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基于改进BERT和轻量化CNN的业务流程合规性检查方法
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作者 田银花 杨立飞 +1 位作者 韩咚 杜玉越 《计算机工程》 北大核心 2025年第7期199-209,共11页
业务流程合规性检查可以帮助企业及早发现潜在问题,保证业务流程的正常运行和安全性。提出一种基于改进BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)和轻量化卷积神经网络(CNN)的业务流程合规性检查方法。首先,根据... 业务流程合规性检查可以帮助企业及早发现潜在问题,保证业务流程的正常运行和安全性。提出一种基于改进BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)和轻量化卷积神经网络(CNN)的业务流程合规性检查方法。首先,根据历史事件日志中的轨迹提取轨迹前缀,构造带拟合情况标记的数据集;其次,使用融合相对上下文关系的BERT模型完成轨迹特征向量的表示;最后,使用轻量化CNN模型构建合规性检查分类器,完成在线业务流程合规性检查,有效提高合规性检查的准确率。在5个真实事件日志数据集上进行实验,结果表明,该方法相比Word2Vec+CNN模型、Transformer模型、BERT分类模型在准确率方面有较大提升,且与传统BERT+CNN相比,所提方法的准确率最高可提升2.61%。 展开更多
关键词 业务流程 合规性检查 表示学习 事件日志 卷积神经网络
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基于多尺度融合神经网络的同频同调制单通道盲源分离算法
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作者 付卫红 张鑫钰 刘乃安 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期641-649,共9页
针对单通道条件下同频同调制混合信号分离时存在的计算复杂度高、分离效果差等问题,提出一种基于时域卷积的多尺度融合递归卷积神经网络(recursive convolutional neural network, RCNN),采用编码、分离、解码结构实现单通道盲源分离。... 针对单通道条件下同频同调制混合信号分离时存在的计算复杂度高、分离效果差等问题,提出一种基于时域卷积的多尺度融合递归卷积神经网络(recursive convolutional neural network, RCNN),采用编码、分离、解码结构实现单通道盲源分离。首先,编码模块提取出混合通信信号的编码特征;然后,分离模块采用不同尺度大小的卷积块以进一步提取信号的特征信息,再利用1×1卷积块捕获信号的局部和全局信息,估计出每个源信号的掩码;最后,解码模块利用掩码与混合信号的编码特征恢复源信号波形。仿真结果表明,所提多尺度融合RCNN不仅可以分离出仅有少量参数区别的混合通信信号,而且相较于U型网络(U-Net)降低了约62%的参数量和41%的计算量,同时网络也具有较强的泛化能力,可以高效面对复杂通信环境的挑战。 展开更多
关键词 单通道盲源分离 深度学习 同频同调制信号分离 多尺度融合递归卷积神经网络 通信信号处理
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基于多路局部特征整合的嵌套命名实体识别方法
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作者 王进 蒋诗琪 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期431-437,共7页
为了解决嵌套命名实体识别中边界模糊和嵌套实体提取困难的问题,提出了基于多路局部特征整合的嵌套命名实体识别方法.新方法先采用双向长短时记忆网络拆解序列的正反向特征,然后按实体长度对嵌套命名实体识别任务进行拆分,使用不同大小... 为了解决嵌套命名实体识别中边界模糊和嵌套实体提取困难的问题,提出了基于多路局部特征整合的嵌套命名实体识别方法.新方法先采用双向长短时记忆网络拆解序列的正反向特征,然后按实体长度对嵌套命名实体识别任务进行拆分,使用不同大小的卷积网络对固定长度的局部信息进行整合,最后将正反向特征进行匹配得到预测结果.引入前置加权方法来解决多层模型中层间信息传递误差大的问题.将新方法与其他的嵌套命名实体识别方法在ACE2005和GENIA两个数据集上进行对比试验.结果表明:新方法在两个数据集上均表现出了更好的效果,比其他方法中最优的Dependency Parsing在ACE2005和GENIA数据集上F_(1)分数分别提升0.18和0.03百分点,新方法相比目前主流方法有一定的性能提升. 展开更多
关键词 自然语言处理 嵌套命名实体识别 深度学习 卷积神经网络 长短时记忆网络 特征融合 自适应学习
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DeepCom-GCN:融入控制流结构信息的代码注释生成模型
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作者 钟茂生 刘会珠 +1 位作者 匡江玲 严婷 《江西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期27-36,共10页
代码注释生成是指给定一个代码片段,通过模型自动生成一段关于代码片段功能的概括性自然语言描述.不同于自然语言,程序语言具有复杂语法和强结构性.部分研究工作只利用了源代码的序列信息或抽象语法树信息,未能充分利用源代码的逻辑结... 代码注释生成是指给定一个代码片段,通过模型自动生成一段关于代码片段功能的概括性自然语言描述.不同于自然语言,程序语言具有复杂语法和强结构性.部分研究工作只利用了源代码的序列信息或抽象语法树信息,未能充分利用源代码的逻辑结构信息.针对这一问题,该文提出一种融入程序控制流结构信息的代码注释生成方法,将源代码序列和结构信息作为单独的输入进行处理,允许模型学习代码的语义和结构.在2个公开数据集上进行验证,实验结果表明:和其他基线方法相比,DeepCom-GCN在BLEU-4、METEOR和ROUGE-L指标上的性能分别提升了2.79%、1.67%和1.21%,验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 代码注释生成 抽象语法树 控制流图 图卷积神经网络 软件工程 程序理解 自然语言处理
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卷积神经网络在图像超分辨上的应用 被引量:1
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作者 田春伟 宋明键 +3 位作者 左旺孟 杜博 张艳宁 张师超 《智能系统学报》 北大核心 2025年第3期719-749,共31页
卷积神经网络因强大的学习能力,已成为解决图像超分辨问题的主流方法。然而,用于解决图像超分辨的不同类型深度学习方法存在巨大的差异。目前,仅有少量文献能根据不同缩放方法来总结不同深度学习技术在图像超分辨上的区别和联系。因此,... 卷积神经网络因强大的学习能力,已成为解决图像超分辨问题的主流方法。然而,用于解决图像超分辨的不同类型深度学习方法存在巨大的差异。目前,仅有少量文献能根据不同缩放方法来总结不同深度学习技术在图像超分辨上的区别和联系。因此,根据设备的负载能力和执行速度等介绍面向图像超分辨方法的卷积神经网络尤为重要。本文首先介绍面向图像超分辨的卷积神经网络基础,随后通过介绍基于双三次插值、最近邻插值、双线性插值、转置卷积、亚像素层、元上采样的卷积神经网络的图像超分辨方法,分析基于插值和模块化的卷积神经网络图像超分辨方法的区别与联系,并通过实验比较这些方法的性能。本文对潜在的研究方向和挑战进行阐述并总结全文,旨在促进基于卷积神经网络的图像超分辨研究的发展。 展开更多
关键词 深度学习 卷积神经网络 图像重建 图像处理 图像复原 图像分辨率 神经网络 底层视觉
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基于知识图谱中路径推理的多轮对话模型 被引量:1
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作者 化青远 彭涛 +1 位作者 崔海 毕海嘉 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第1期76-82,共7页
基于图编码器的路径推理方法,将知识图谱多轮对话的实体间关系作为节点图,编码器根据每轮对话对节点逐次编码从而模拟语义推理过程,最终预测当前对话的答案实体,解决了对话中存在缺省词和指代词的问题以及复杂语境下的特征提取问题.实... 基于图编码器的路径推理方法,将知识图谱多轮对话的实体间关系作为节点图,编码器根据每轮对话对节点逐次编码从而模拟语义推理过程,最终预测当前对话的答案实体,解决了对话中存在缺省词和指代词的问题以及复杂语境下的特征提取问题.实验结果表明,该方法更关注实体间的关系,有助于保持推理的完整性和准确性,在一定程度上证明了将上下文建模为关系节点图的实用性和有效性. 展开更多
关键词 知识图谱 自然语言处理 多轮问答 卷积神经网络
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散热工况下永磁同步电机转子温度的卷积神经网络预测 被引量:1
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作者 倪未希 刘宇阳 陈俐 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期15-24,36,共11页
为了实现永磁同步电机(PMSMs)转子温度的实时监测,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的预测方法。基于导热微分方程迭代求解瞬态温度场须依赖初始温度,而转子初始温度难以获得导致无法用于工程实际。针对该问题,提出以热电偶直接测量得到的... 为了实现永磁同步电机(PMSMs)转子温度的实时监测,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的预测方法。基于导热微分方程迭代求解瞬态温度场须依赖初始温度,而转子初始温度难以获得导致无法用于工程实际。针对该问题,提出以热电偶直接测量得到的5个不同位置定子温度序列为输入,建立卷积神经网络模型,预测电机散热工况下的转子温度。采用某额定功率70 kW的水冷内置式永磁同步电机的台架试验数据,分析数据特性确定模型输入量,构建训练集、验证集和测试集,给出模型超参数调校方法。测试结果表明,平均绝对误差为2.03℃,均方误差为8.47℃2,优于先进的时间卷积网络模型。多组不同输入序列的比较表明,采用提出的5个温度序列作为输入,模型具有较高的预测精度和工况适应性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子 温度预测 散热工况 机器学习 卷积神经网络
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图像处理中CNN与视觉Transformer混合模型研究综述 被引量:6
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作者 郭佳霖 智敏 +1 位作者 殷雁君 葛湘巍 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第1期30-44,共15页
卷积神经网络(CNN)与视觉Transformer是目前图像处理领域中两大重要的深度学习模型,两者经过多年来不断的研究与进步,已在该领域取得了非凡的成就。近些年来,CNN与视觉Transformer的混合模型正在逐步兴起,广泛的研究不断克服两种模型存... 卷积神经网络(CNN)与视觉Transformer是目前图像处理领域中两大重要的深度学习模型,两者经过多年来不断的研究与进步,已在该领域取得了非凡的成就。近些年来,CNN与视觉Transformer的混合模型正在逐步兴起,广泛的研究不断克服两种模型存在的弱项,高效地发挥出各自的亮点,在图像处理任务中表现出优异的效果。基于CNN与视觉Transformer混合模型进行深入阐述。总体概述了CNN与Vision Transformer模型的架构和优缺点,并总结混合模型的概念及优势。围绕串行结构融合方式、并行结构融合方式、层级交叉结构融合方式以及其他融合方式等四个方面全面回顾梳理了混合模型的研究现状和实际进展,并针对各种融合方式的主要代表模型进行总结与剖析,从多方面对典型混合模型进行评价对比。多角度叙述了混合模型在图像识别、图像分类、目标检测和图像分割等实际图像处理特定领域中应用研究,展现出混合模型在具体实践中的适用性和高效性。深入分析混合模型未来研究方向,并为后续该模型在图像处理中的研究与应用提出展望。 展开更多
关键词 卷积神经网络(CNN) 视觉Transformer 混合模型 图像处理 深度学习
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考虑光照特性的卫星柔性太阳翼动力学参数辨识方法
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作者 程天明 刘天喜 +1 位作者 夏斌 魏承 《宇航学报》 北大核心 2025年第8期1674-1683,共10页
卫星柔性太阳翼在轨动力学参数测量与辨识已广泛采用非接触式的视觉测量方法。卫星长时间在轨运行,星载相机采集大量的图像数据;这些图像受光照条件等因素影响,存在诸多过曝、过暗的失效情况。针对失效图像的剔除和有效图像的参数辨识问... 卫星柔性太阳翼在轨动力学参数测量与辨识已广泛采用非接触式的视觉测量方法。卫星长时间在轨运行,星载相机采集大量的图像数据;这些图像受光照条件等因素影响,存在诸多过曝、过暗的失效情况。针对失效图像的剔除和有效图像的参数辨识问题,提出多深度并行卷积模块。此模块可以同时保留卷积前期和后期特征图的信息,实现多维度同步提取特征。基于该模块搭建超轻量化卷积神经网络,大幅降低了网络参数量。利用标定的训练数据集训练网络,通过测试数据集对网络效果进行评价,并利用网络反馈的图像进行航天器动力学参数辨识。试验表明,此轻量化卷积神经网络可以凭借不足10万的参数量实现99.60%的辨识准确度,利用其输出的图像可以实现太阳翼动力学参数计算。 展开更多
关键词 计算机视觉 卷积神经网络 动力学参数辨识 轻量化神经网络 在轨图像处理
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基于EMBFLN的移动声源定位方法
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作者 蒋芳 王凯 +4 位作者 管灵 董纯柱 陈志菲 许耀华 胡艳军 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期65-74,共10页
针对传统声源定位,在噪声和混响较大时声源定位的准确性急剧下降的问题,提出了一种使用二十面体多层分支特征学习网络(eicosahedral multilayer branching feature learning network,简称EMBFLN)结构进行声源定位的方法.首先,在最大可... 针对传统声源定位,在噪声和混响较大时声源定位的准确性急剧下降的问题,提出了一种使用二十面体多层分支特征学习网络(eicosahedral multilayer branching feature learning network,简称EMBFLN)结构进行声源定位的方法.首先,在最大可控响应功率波束形成法(steered response power with phase transform,简称SRP-PHAT)的基础上引入最大化及最小化操作,从而得到最小化噪声与混响影响以及最大化真实传输路径信号后的响应功率谱图,并将其作为网络输入送入EMBLFN结构中;然后,将Mish激活函数应用到声源定位的深度学习神经网络中,以此平滑网络的输出并提高模型的泛化能力;最后,通过仿真实验验证所提方法的有效性.此外,为了验证所提模型应用场景的可扩展性,该文还使用了近距离采集的无人机音频数据制作半合成的移动无人机声学场景对模型进行了测试. 展开更多
关键词 阵列信号处理 声源定位 深度学习 二十面体卷积神经网络
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基于掩码注意力与多特征卷积网络的关系抽取方法
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作者 卢展跃 陈艳平 +2 位作者 杨卫哲 黄瑞章 秦永彬 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期12-22,共11页
关系抽取旨在抽取2个命名实体之间的语义关系。近年来,提示学习通过拼接提示模板并进行掩码预测的方式,统一了预训练语言模型训练和微调过程的优化目标,在关系抽取领域取得优异的性能。然而,固定的提示模板与关系实例间的弱语义关联导... 关系抽取旨在抽取2个命名实体之间的语义关系。近年来,提示学习通过拼接提示模板并进行掩码预测的方式,统一了预训练语言模型训练和微调过程的优化目标,在关系抽取领域取得优异的性能。然而,固定的提示模板与关系实例间的弱语义关联导致模型对复杂关系的语义感知能力差。针对这一问题,本文提出一种基于掩码注意力与多特征卷积网络的关系抽取方法。该方法采用三仿射注意力机制将提示模板中的掩码与关系实例的语义空间进行交互映射,形成二维掩码语义,并利用多特征卷积网络和多层感知机提取二维掩码语义中的关系信息。该方法通过建立掩码与关系实例间的显式语义依赖,增强提示模型对复杂关系的语义感知能力。该方法在数据集SemEval、SciERC和CLTC上的F_(1)值分别达到91.4%、91.2%和82.6%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 自然语言处理 关系抽取 提示学习 三仿射注意力机制 卷积神经网络
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可变光照下多姿态人脸表情识别方法
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作者 王灵月 李颖 +1 位作者 郭磊 杨新生 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期154-158,共5页
为消除光照度变化对图像的影响,提供更为全面和清晰的面部信息,并提高表情识别鲁棒性,提出一种可变光照下多姿态人脸表情识别方法。利用自商图像法对原始人脸图像进行光照处理,消除光照度变化对图像的影响。利用生成对抗网络建立多姿态... 为消除光照度变化对图像的影响,提供更为全面和清晰的面部信息,并提高表情识别鲁棒性,提出一种可变光照下多姿态人脸表情识别方法。利用自商图像法对原始人脸图像进行光照处理,消除光照度变化对图像的影响。利用生成对抗网络建立多姿态人脸正面化模型,对光照处理后的人脸图像进行再处理,得到标准正面姿态的人脸图像,为表情识别提供更为全面和清晰的面部信息,提高表情识别鲁棒性。利用局部二值卷积神经网络处理标准正面姿态的人脸图像,完成可变光照下多姿态人脸表情识别。实验结果表明:所提方法可有效地对人脸图像进行光照与人脸正面化处理,不同姿态情况下,该方法均可完成人脸表情的精准识别;在不同光照条件下,人脸表情识别的精度均较高。 展开更多
关键词 人脸表情识别 光照处理 多姿态人脸识别 人脸正面化 自商图像法 局部二值卷积神经网络 生成对抗网络
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基于混合双分支卷积神经网络和图卷积神经网络的全色锐化方法
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作者 王文卿 张小乔 +2 位作者 何霁 刘涵 刘丁 《智能系统学报》 北大核心 2025年第3期649-657,共9页
多光谱图像全色锐化是遥感影像处理与解译领域的热点问题。相较于传统全色锐化方法,基于深度学习的全色锐化方法聚焦于图像深层次特征的提取,大幅提升了融合图像的质量。本文提出一种基于混合双分支卷积神经网络和图卷积神经网络的全色... 多光谱图像全色锐化是遥感影像处理与解译领域的热点问题。相较于传统全色锐化方法,基于深度学习的全色锐化方法聚焦于图像深层次特征的提取,大幅提升了融合图像的质量。本文提出一种基于混合双分支卷积神经网络和图卷积神经网络的全色锐化方法,旨在同时挖掘图像的光谱、空间与非几何结构信息,以提升融合图像空间分辨率和光谱分辨率。本方法建立在多分辨率分析融合框架的基础上,利用深度神经网络构建了特征提取、特征融合和图像重构模块。混合双分支网络模块是由2D和3D卷积神经网络构建,其中,2D卷积神经网络负责挖掘多光谱图像与全色图像的空间特征,3D卷积神经网络负责挖掘图像的光谱特征。引入了图卷积神经网络以捕捉图像图结构中节点的空间关系,从而整合非局部信息。将多光谱图像与全色图像的空间、光谱和非几何特征通过特征融合模块进行融合。将融合特征输入图像重构网络重建高质量多光谱图像。本文算法在GeoEye-1和IKONOS遥感数据上进行了实验验证,实验结果表明:与其他方法相比,本文算法在主观视觉和客观评价指标上均表现出优秀性能。 展开更多
关键词 图像融合 遥感 图像处理 深度学习 卷积神经网络 机器学习 特征提取 图像重构
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基于高光谱成像的加料烟叶丙二醇含量无损检测与可视化分析
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作者 杨忠泮 靳伍银 +2 位作者 吴恋恋 张新新 堵劲松 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期335-343,共9页
烟叶加料作为烟草加工制丝工艺中的关键环节,对改善烟叶的物理和化学特性,以及提升产品品质具有重要意义,但现有加料精度检测主要集中在用量监控,缺乏加料后效果的评估。本文针对加料后烟叶的微量添加物含量的无损检测及可视化分析,构... 烟叶加料作为烟草加工制丝工艺中的关键环节,对改善烟叶的物理和化学特性,以及提升产品品质具有重要意义,但现有加料精度检测主要集中在用量监控,缺乏加料后效果的评估。本文针对加料后烟叶的微量添加物含量的无损检测及可视化分析,构建了基于高光谱成像和卷积神经网络(CNN)方法的烟叶微量添加物含量检测模型、光谱预处理方法与特征波长选择技术优化开展建模探究。通过高光谱成像系统采集添加不同比例丙二醇烟叶样本的光谱数据,分别采用标准正态变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、Savitzky-Golay滤波平滑3种数据预处理方法对比,并通过竞争性自适应重加权算法(CARS)、主成分分析(PCA)筛选特征波长以及光谱曲线波谷点对应波长,确定了1 146、1 614、2 511、2 517、2 522、1 941 nm 6个共同的一致关键波长。分别构建CNN、随机森林(RF)、偏最小二乘回归(PLSR)模型进行加料烟叶微量添加物丙二醇含量的检测。结果表明,SNV-PCA-CNN模型在训练集和测试集中的检测效果最佳,取前4个主成分数量累计贡献率可达99%,训练集决定系数R_(C)^(2)为0.988 0、均方根误差RMSE为0.002 0 kg/kg,测试集决定系数R_(P)^(2)为0.989 6、均方根误差RMSE为0.002 1 kg/kg,具备优良的拟合与泛化能力,深度学习CNN模型在测试集上的表现显著优于机器学习RF和PLSR方法。因此基于高光谱成像的CNN模型能够对加料烟叶微量添加物丙二醇含量及可视化进行准确检测及评估。 展开更多
关键词 加料烟叶 丙二醇含量 无损检测 高光谱成像 卷积神经网络 CARS算法
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基于YOLOv7的光伏组件故障检测模型
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作者 张文馨 周宇 +1 位作者 王劲松 李忠艳 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期333-340,共8页
针对光伏组件的热斑和蒙尘故障,提出基于YOLOv7的故障检测模型。首先,引入Mosaic与Mixup结合的数据增强方法扩充图像数据集,提高模型的泛化能力;其次,引入坐标注意力机制(CA),不仅能关注通道特征和空间特征,还能解决长程依赖的问题。实... 针对光伏组件的热斑和蒙尘故障,提出基于YOLOv7的故障检测模型。首先,引入Mosaic与Mixup结合的数据增强方法扩充图像数据集,提高模型的泛化能力;其次,引入坐标注意力机制(CA),不仅能关注通道特征和空间特征,还能解决长程依赖的问题。实验结果表明,改进后的YOLOv7模型在检测光伏组件、蒙尘以及热斑故障时的准确率分别达到96.08%、83.92%以及77.19%,与原始模型相比分别提升3.66个百分点、1.90个百分点以及2.27个百分点;mAP值由82.48%提升至83.05%;模型精度提高,鲁棒性增强,满足实际应用需求。 展开更多
关键词 光伏组件 目标检测 深度学习 卷积神经网络 图像处理
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联合多尺度高低频信息融合的变化检测方法
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作者 曲家慧 贺杰 +3 位作者 董文倩 李云松 张同振 杨宇菲 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期105-116,共12页
高光谱图像变化检测通过分析同一区域不同时间拍摄的高光谱图像,识别自然场景中地物变化。现有基于深度学习的检测方法主要包括卷积神经网络和基于注意力的方法两类:卷积神经网络方法使用卷积核提取特征,但感受野较小,关注局部信息,缺... 高光谱图像变化检测通过分析同一区域不同时间拍摄的高光谱图像,识别自然场景中地物变化。现有基于深度学习的检测方法主要包括卷积神经网络和基于注意力的方法两类:卷积神经网络方法使用卷积核提取特征,但感受野较小,关注局部信息,缺乏全局建模能力;而基于注意力的方法专注于全局依赖性建模,但对局部特征的捕捉不足,导致检测中漏检、误检现象严重。针对这些不足,提出了一种联合多尺度高低频信息融合的变化检测方法。具体而言,通过金字塔多尺度网络提取多时相高光谱图像的高低频信息,不同尺度的高频信息关注边界区域,低频信息捕捉背景区域细节。高频信息通过残差卷积算子网络提取多尺度局部特征;低频信息通过基于自注意力的网络提取全局特征,以此对图像全局和局部信息进行有效建模。为进一步增强特征提取的有效性,设计了双时相差分分类决策网络,自适应学习各分支的分类权重系数,生成最终的加权预测结果。在三个真实高光谱数据集上的实验表明,方法在可视化和定量性能上均优于现有方法,实现了更高的分类精度和更稳定的变化检测效果。 展开更多
关键词 变化检测 卷积神经网络 注意力机制 图像处理 信息融合
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基于剪枝与量化的ResNet模型硬件加速方法
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作者 曾烨林 林栎 赵亮 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1601-1608,共8页
为快速、方便、正确地将卷积神经网络部署于嵌入式平台实现硬件加速,并解决在硬件部署时遇到的模型计算量大、占用存储多、部署困难等问题,提出一种基于ResNet模型的通道剪枝结合混合精度量化的方法,将模型压缩后,部署于神经网络处理器(... 为快速、方便、正确地将卷积神经网络部署于嵌入式平台实现硬件加速,并解决在硬件部署时遇到的模型计算量大、占用存储多、部署困难等问题,提出一种基于ResNet模型的通道剪枝结合混合精度量化的方法,将模型压缩后,部署于神经网络处理器(neural processing unit, NPU)实现硬件加速。在传统的模型剪枝和量化基础上,采用通道剪枝结合混合精度量化的方法,在保证模型性能的前提下最大程度压缩网络模型。硬件部署推理实验结果表明,该方法可实现对原始模型压缩7.75倍,模型推理速度提升2.55倍,实验验证了该方法对ResNet模型的压缩和硬件推理加速具有一定效果。 展开更多
关键词 通道剪枝 神经网络处理器 混合精度量化 硬件加速 模型压缩 卷积神经网络 推理加速
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基于编码器-解码器卷积神经网络的原子力显微镜针尖估计
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作者 雷艺彤 陈宇航 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期105-113,共9页
原子力显微镜(AFM)探针针尖形貌尺寸是表面微纳结构精确测量、局域物理化学特性准确表征中的关键参数。基于数学形态学的传统方法,针尖盲估计方法可以仅根据扫描图像来评估针尖形状尺寸,但其往往能给出的是针尖尺寸上限值并非真正的针... 原子力显微镜(AFM)探针针尖形貌尺寸是表面微纳结构精确测量、局域物理化学特性准确表征中的关键参数。基于数学形态学的传统方法,针尖盲估计方法可以仅根据扫描图像来评估针尖形状尺寸,但其往往能给出的是针尖尺寸上限值并非真正的针尖尺寸。而且此种方法受扫描噪声影响较大,获得的尺寸精度难以完全满足需求。针对该问题,基于编码器-解码器架构的卷积神经网络,进行了AFM针尖形貌尺寸的稳定、准确的估计研究。在网络的监督学习训练中,以包含不同半径和数量的纳米颗粒结构,应用数学形态学膨胀算法模拟一系列设定半径针尖的扫描图像作为训练数据集,并以平均绝对误差作为损失函数来更新网络参数。结果表明,卷积神经网络模型对于针尖半径包含在训练集范围内的探针所得扫描图像具备准确预测针尖尺寸的能力。但是当扫描图像的对应针尖尺寸超出该范围时,预测的准确性会降低。此外,通过引入叠加噪声的训练数据,模型的预测能力显著提高,可以准确预测含噪声的扫描图像所用探针的针尖尺寸,且无需额外去噪处理。随后在实际AFM扫描图像上的测试结果证实了该方法预测针尖形貌尺寸的有效性。最后通过模拟和实验数据验证了同样的方法还可以用在受针尖效应影响的图像处理上。 展开更多
关键词 卷积神经网络 监督学习 原子力显微镜 针尖形状预测 深度学习 图像处理
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基于三维CT片的下肢骨解剖结构分割算法的研究
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作者 石辛诚 王宝会 +1 位作者 于利韬 杜辉 《计算机科学》 北大核心 2025年第S1期76-84,共9页
在医学图像分割领域,下肢骨CT影像的噪声、伪影、对比度低等问题对图像分割的性能和效果提出了更高的要求。针对这一需求场景,提出了基于U-Net卷积神经网络模型,结合三维CT影像输入数据的特点,对分割算法进行针对性改进的图像分割模型,... 在医学图像分割领域,下肢骨CT影像的噪声、伪影、对比度低等问题对图像分割的性能和效果提出了更高的要求。针对这一需求场景,提出了基于U-Net卷积神经网络模型,结合三维CT影像输入数据的特点,对分割算法进行针对性改进的图像分割模型,提高了分割的准确度。文中生成的模型基于U-Net卷积神经网络,通过多层卷积池化聚合,结合注意力机制和连续切片间的特征融合,充分挖掘影像中的特征和结构信息,实现了端到端的影像分割方法。基于积水潭医院下肢骨CT影像数据集进行验证,实验结果表明,该模型的平均交并比达到了84.959%,而其他模型的对应数值分别为78.604%(U-Net),80.481%(Nested U-Net),79.877%(Attention U-net),相比其他模型有显著的提高。 展开更多
关键词 卷积神经网络 图像分割 U-Net 医学影像处理 特征融合 注意力机制
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基于N/N-1潮流内嵌图卷积神经网络的电网运行方式智能调整
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作者 段师琪 余娟 +2 位作者 杨知方 陈涛 朱晟毅 《电工技术学报》 北大核心 2025年第19期6115-6130,共16页
运行方式调整是确保电力系统安全稳定运行的关键措施之一,目前工业界仍以人工调整为主。但随着大量新能源接入和电力电子设备应用,电网规模和复杂程度不断增加,导致依靠人工经验以试凑法进行反复调整的人工调整方法面临效率低下、理论... 运行方式调整是确保电力系统安全稳定运行的关键措施之一,目前工业界仍以人工调整为主。但随着大量新能源接入和电力电子设备应用,电网规模和复杂程度不断增加,导致依靠人工经验以试凑法进行反复调整的人工调整方法面临效率低下、理论指导欠缺的问题。对此,该文提出了基于N/N-1潮流内嵌图卷积神经网络的电网运行方式智能调整方法。首先,以N/N-1潮流物理模型推导设计图卷积模块前向传播表达式,提出了基于N/N-1潮流内嵌的图卷积前向传播策略,高效地提取了电力系统复杂拓扑特征和潮流物理特征;其次,以电力系统N/N-1状态下潮流特征作为输入/输出特征,构建了基于多层图卷积和卷积神经网络模块协同的运行方式N/N-1潮流耦合关系模型,表征N/N-1状态下的数据驱动潮流耦合关系;然后,针对N/N-1状态下潮流越限的运行方式,提出了基于N/N-1潮流耦合关系的运行方式智能对抗调整方法,以获得运行方式精准调整策略,确保其满足静态N-1安全校验;最后,在IEEE 30节点和某实际大电网341节点系统上进行算例分析,结果验证了所提方法可智能调整N/N-1状态下潮流越限的运行方式至满足静态N-1校验。 展开更多
关键词 运行方式调整 N-1安全校验 图卷积神经网络 潮流内嵌 对抗过程
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