Convolutional neural networks for time series classification 被引量：52

1

作者 Bendong Zhao Huanzhang Lu +2 位作者 Shangfeng Chen Junliang Liu Dongya Wu 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2017年第1期162-169,共8页

Time series classification is an important task in time series data mining, and has attracted great interests and tremendous efforts during last decades. However, it remains a challenging problem due to the nature of ... Time series classification is an important task in time series data mining, and has attracted great interests and tremendous efforts during last decades. However, it remains a challenging problem due to the nature of time series data: high dimensionality, large in data size and updating continuously. The deep learning techniques are explored to improve the performance of traditional feature-based approaches. Specifically, a novel convolutional neural network (CNN) framework is proposed for time series classification. Different from other feature-based classification approaches, CNN can discover and extract the suitable internal structure to generate deep features of the input time series automatically by using convolution and pooling operations. Two groups of experiments are conducted on simulated data sets and eight groups of experiments are conducted on real-world data sets from different application domains. The final experimental results show that the proposed method outperforms state-of-the-art methods for time series classification in terms of the classification accuracy and noise tolerance. © 1990-2011 Beijing Institute of Aerospace Information. 展开更多

关键词 CONVOLUTION Data mining neural networks Time series virtual reality

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基于注意力机制的多用户全景视频视口预测 被引量：1

2

作者 张汉琦 黄聪宇 +2 位作者 王晶 李知禹 杨立东 《信号处理》 北大核心 2025年第2期302-311,共10页

近年来,随着虚拟现实等沉浸式技术的发展,全景视频技术的应用前景也在逐步扩展。全景视频提供了逼真的沉浸式体验,但同时也给网络带宽带来了极大的传输压力。因此,如何降低其传输带宽成为了研究的焦点,视口预测则是该领域的研究热点。当... 近年来,随着虚拟现实等沉浸式技术的发展,全景视频技术的应用前景也在逐步扩展。全景视频提供了逼真的沉浸式体验,但同时也给网络带宽带来了极大的传输压力。因此,如何降低其传输带宽成为了研究的焦点,视口预测则是该领域的研究热点。当前,主流的视口预测方案多是利用观看者的视点轨迹和画面内容,结合神经网络输出结果,并进行评估。现有的方法大多不能在长时间预测取得较好的效果,且没有充分利用多用户场景下的数据。为此,本文借鉴了目前流行的Transformer网络中的注意力机制,提出了一种在多用户场景下预测未来较长时间视口的方案。由于不同用户在观看同一视频的视点轨迹具有相似性,本文首先提出了一种多用户视口轨迹相似性比较方案,该方案利用目标用户的视口轨迹数据和历史用户的视口轨迹数据预测目标用户未来视口轨迹数据。其次,由于全景视频视口轨迹存在着不连续性,本文对不连续视口轨迹进行映射处理来解决单次预测轨迹数据不连续的问题,在实验中使用此方法处理数据集的效果较好。最后,本文通过实验对比了两个近年提出的具有相似输出的模型,结果显示本文提出的全景视频预测算法在平均绝对误差、曼哈顿距离以及本文提出的角度距离误差指标下有所减少,部分指标减少超过10%。这说明本文提出的方案能在较长时间视口预测取得更高的精度,引入注意力机制和多用户相似性比较有助于提升模型性能和泛化能力。 展开更多

关键词 全景视频 虚拟现实 视口预测 显著图 注意力机制 神经网络

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基于脑电特征的虚拟现实诱发自动驾驶晕动症识别

3

作者 邵舒羽 张扬 范晓丽 《汽车技术》 北大核心 2025年第3期1-7,共7页

针对自动驾驶与虚拟现实技术融合中,因视觉信息与操作信息不匹配引发的晕动症问题,通过模拟驾驶平台的主动驾驶与自动驾驶双任务范式,同步采集受试者的脑电信号,并结合Go/No-go行为范式和标准化晕动症问卷,探究不同驾驶模式对大脑认知... 针对自动驾驶与虚拟现实技术融合中,因视觉信息与操作信息不匹配引发的晕动症问题,通过模拟驾驶平台的主动驾驶与自动驾驶双任务范式,同步采集受试者的脑电信号,并结合Go/No-go行为范式和标准化晕动症问卷,探究不同驾驶模式对大脑认知资源分配的影响。结果表明:自动驾驶场景显著加剧视觉-前庭冲突引发的晕动症症状;基于虚拟现实的自动驾驶容易引起晕动症,其神经机制表现为Pz、Cz、Fz通道功率谱密度升高(p<0.05),N200和P300成分的幅值降低与潜伏期缩短(p<0.05);构建融合时域ERP、频域PSD及非线性复杂度的卷积神经网络分类模型的准确率达到92.7%,为实时监测与优化人机交互设计提供了科学依据。 展开更多

关键词 自动驾驶 虚拟现实 晕动症 脑电特征 卷积神经网络

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虚拟现实中基于轻量级神经网络的手势识别 被引量：1

4

作者 龚新儒 张德育 谢少威 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期367-373,共7页

手势是虚拟现实环境中的重要输入方式,手势识别的精准度和效率为虚拟现实环境的有效交互提供了基础。为了提高虚拟现实环境中手势识别的正确率和速度,提出了一种基于轻量级优化卷积神经网络的手势识别模型。首先,对手势图像样本进行特... 手势是虚拟现实环境中的重要输入方式,手势识别的精准度和效率为虚拟现实环境的有效交互提供了基础。为了提高虚拟现实环境中手势识别的正确率和速度,提出了一种基于轻量级优化卷积神经网络的手势识别模型。首先,对手势图像样本进行特征提取及初始化,并构建卷积神经网络手势识别模型。然后,借助MobileNet V2进行轻量化处理,通过深度与逐点卷积,有效降低手势识别模型参数量和计算量。最后,根据最小化手势识别误差反向求解神经网络的各个参数。试验结果表明,所提轻量级神经网络的手势识别准确率相对于原始卷积神经网络有微小下降,但其识别效率却大幅提升,特别是在大规模手势样本的识别场景下。轻量级卷积神经网络表现出了较高的识别综合性能,在虚拟现实环境下的手势识别适应度较高。 展开更多

关键词 手势识别 卷积神经网络 虚拟现实 轻量化

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VR环境下基于多观测角度人眼成像特性的注视估计研究 被引量：1

5

作者 牛锐 房丰洲 +2 位作者 任仲贺 侯高峰 李子豪 《现代电子技术》 北大核心 2024年第23期1-7,共7页

在虚拟现实(VR)的沉浸式场景中,基于先进的注视估计技术实现精确的注视点渲染,能够优化计算资源分配效率、缓解用户体验过程中可能产生的眩晕感。目前,可用的VR环境下的注视估计数据集只有单观测角度眼睛图像,缺乏不同观测角度的眼部图... 在虚拟现实(VR)的沉浸式场景中,基于先进的注视估计技术实现精确的注视点渲染,能够优化计算资源分配效率、缓解用户体验过程中可能产生的眩晕感。目前,可用的VR环境下的注视估计数据集只有单观测角度眼睛图像,缺乏不同观测角度的眼部图像数据集。文中构建了一个包含23 040张多观测角度眼睛图像的注视估计数据集与一个包含15 824张带有瞳孔标注的多观测角度眼睛图像的瞳孔检测数据集,并提出了一种结合多观测角度眼睛图像特征以相互补偿的多分支网络模型。将注视估计数据集样本用于模型的训练过程,预测欧氏距离损失可以达到7.68像素。进一步,将包含瞳孔位置信息的权重地图与图像融合,瞳孔位置信息的融合输入增强了模型的性能,欧氏距离损失降低到7.45像素。这项研究表明,所开发的模型能够提升VR环境下的注视估计精度,从而推动注视估计技术在VR产品中的广泛应用。 展开更多

关键词 注视估计 虚拟现实 卷积神经网络 多分支网络 特征融合 瞳孔检测

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人体模型建模中全局映射智能估计人体形状的方法 被引量：1

6

作者 季勇 仇明慧 +2 位作者 魏佳 施静 张华 《服装学报》 CAS 北大核心 2024年第3期223-228,共6页

针对人体模型建模中形状估计存在的性能低、适用性不强等问题,提出一种利用卷积神经网络进行人体形状估计的智能方法,并利用卷积神经网络层次化特征提取和多视图融合的方法精确估计人体形状。以人体模型为基础,对人体三维形状进行尺寸估... 针对人体模型建模中形状估计存在的性能低、适用性不强等问题,提出一种利用卷积神经网络进行人体形状估计的智能方法,并利用卷积神经网络层次化特征提取和多视图融合的方法精确估计人体形状。以人体模型为基础,对人体三维形状进行尺寸估计,实现快速人体形状估计,且使估计过程自动化,提高估计结果的精确性。研究表明,该方法克服了传统人工测量技术无法捕捉人体特征、估计人体形状与姿态的局限性,可用于人体模型尺寸的测量、服装虚拟现实中人体模型的建模等。 展开更多

关键词 卷积神经网络 服装 人体形状 虚拟现实 深度学习

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虚拟环境的系统设计方法及计算模型研究 被引量：12

7

作者 李红兵 张东摩 陈世福 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期313-318,共6页

面向对象技术和面向Ａｇｅｎｔ技术是虚拟环境系统的基本设计方法．本文用面向对象的方法来构造Ａｇｅｎｔ，并提供一组支撑Ａｇｅｎｔ的底层计算模型，如神经网络、遗传算法、专家系统和规划管理等．通过飞船游戏的模拟，详细论述了Ａ... 面向对象技术和面向Ａｇｅｎｔ技术是虚拟环境系统的基本设计方法．本文用面向对象的方法来构造Ａｇｅｎｔ，并提供一组支撑Ａｇｅｎｔ的底层计算模型，如神经网络、遗传算法、专家系统和规划管理等．通过飞船游戏的模拟，详细论述了Ａｇｅｎｔ与底层计算模型之间的关系以及Ａｇｅｎｔ与环境之间的交互．本文思想和类库可应用到各种虚拟环境系统和智能应用系统． 展开更多

关键词 虚拟环境 系统设计 计算模型 AGENT 专家系统

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基于模糊神经网络的手势识别 被引量：5

8

作者 曾芬芳 王颖 +1 位作者 黄国建 王善炯 《小型微型计算机系统》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期706-709,共4页

本文通过对人手结构和手关节运动的分析 ,建立了手模型及其相应的数据结构 .由数据手套的数据接口获取各指节的曲伸角度 ,建立手势标准样本库 ,并提出了采用模糊神经网络进行手势识别 ,用手势标准样本加以训练 ,使其具备识别手势的功能 ... 本文通过对人手结构和手关节运动的分析 ,建立了手模型及其相应的数据结构 .由数据手套的数据接口获取各指节的曲伸角度 ,建立手势标准样本库 ,并提出了采用模糊神经网络进行手势识别 ,用手势标准样本加以训练 ,使其具备识别手势的功能 .试验结果表明 。 展开更多

关键词 虚现实 手势识别 模糊神经网络 模式识别

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用ANN模型扩展COMGIS系统的地震灾害模拟仿真功能 被引量：4

9

作者 汤皓 陈国兴 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期587-590,594,共5页

利用组件式GIS(COMGIS)技术来开发结合了专业震害分析模型的城市地震灾害模拟仿真系统,在VB下调用Matlab的神经网络工具箱来扩展GIS的地震灾害模拟仿真功能。研究表明:设定地震可随机输入,在系统菜单下直接调用水平成层土地震反应分析程... 利用组件式GIS(COMGIS)技术来开发结合了专业震害分析模型的城市地震灾害模拟仿真系统,在VB下调用Matlab的神经网络工具箱来扩展GIS的地震灾害模拟仿真功能。研究表明:设定地震可随机输入,在系统菜单下直接调用水平成层土地震反应分析程序SHAKE91来计算出与设定震级相对应的场地土层地震动参数;实现了基于BP神经网络的震害模拟仿真模型在COMGIS系统中的模块化;系统的GIS空间分析功能可使模拟仿真结果与空间信息相匹配,实现了随机假定地震下城市潜在地震灾害的快速评估。 展开更多

关键词 Matlab 人工神经网络 组件式GIS 地震灾害 模拟仿真

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基于自适应动态规划算法的小车自主导航控制策略设计 被引量：6

10

作者 方啸 郑德忠 《燕山大学学报》 CAS 2014年第1期57-65,共9页

小车自主导航系统是路径规划领域研究的难点问题。本文利用自适应动态规划算法对小车自主寻路、避障的控制策略进行了设计。介绍了仿真过程中小车检测环境状态量的方法,提出了小车通过连续型奖励/惩罚信号自主学习寻路、避障的控制策略... 小车自主导航系统是路径规划领域研究的难点问题。本文利用自适应动态规划算法对小车自主寻路、避障的控制策略进行了设计。介绍了仿真过程中小车检测环境状态量的方法,提出了小车通过连续型奖励/惩罚信号自主学习寻路、避障的控制策略,并结合虚拟现实技术创建了不同路径和不同障碍物状态的仿真环境。通过不同路径状态的仿真实验,验证了自适应动态规划算法在解决小车自主导航避障控制策略问题上的可靠性和稳定性。 展开更多

关键词 自主导航 避障 自适应控制 神经网络 动态规划 虚拟现实

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基于神经网络的自动驾驶模型及其虚拟实现 被引量：1

11

作者 陈波 尹朝庆 卢苇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第28期185-187,共3页

文章提出了一种基于人工神经网络的自动驾驶控制模型,并利用计算机虚拟技术模拟实现车辆的运行环境及其运行行为,并对自动驾驶控制模型进行了测试。试验表明这种自动驾驶模型能有效地指挥车辆的驾驶。

关键词 神经网络 自动驾驶模型 虚拟实现 运动学模型 虚拟道路

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基于VR技术的采摘机器人采摘环境仿真研究 被引量：4

12

作者 张晓亮 王娜 《农机化研究》 北大核心 2022年第5期208-211,共4页

为了提高采摘机器人采摘果实的准确率,提升机器人的作业效率,将VR虚拟现实技术引入到了采摘机器人的设计上,提出了基于小波神经网络的机器人PID控制器优化算法,并通过对采摘虚拟环境的创建和机器人的虚拟建模,验证机器人的作业性能。以... 为了提高采摘机器人采摘果实的准确率,提升机器人的作业效率,将VR虚拟现实技术引入到了采摘机器人的设计上,提出了基于小波神经网络的机器人PID控制器优化算法,并通过对采摘虚拟环境的创建和机器人的虚拟建模,验证机器人的作业性能。以黄瓜真实生长环境为研究对象,创建了采摘机器人的作业环境,并对采摘机器人的采摘准确率进行了对比,结果发现,采用神经网络算法可以明显地提高采摘机器人的采摘准确率。 展开更多

关键词 采摘机器人 虚拟现实技术 PID控制器 神经网络 黄瓜采摘

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虚拟现实训练系统中基于手势的人机交互 被引量：12

13

作者 徐德友 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期386-389,共4页

给出了虚拟手建模和数据手套校正的方法和步骤。通过数据手套与位置跟踪设备的结合使用,得到现实世界中手的姿势以及位置,并以此驱动虚拟世界中的虚拟手进行交互操作。运用神经网络和逻辑组合的方法分别对定义的静态手势和动态命令进行... 给出了虚拟手建模和数据手套校正的方法和步骤。通过数据手套与位置跟踪设备的结合使用,得到现实世界中手的姿势以及位置,并以此驱动虚拟世界中的虚拟手进行交互操作。运用神经网络和逻辑组合的方法分别对定义的静态手势和动态命令进行识别,形成相应的操作命令。为验证所提方法的有效性和实用性,将基于手势的人机交互技术应用于某型自行火炮的虚拟驾驶训练中,受训者可以像在真实世界中一样操纵虚拟训练环境中的虚拟物体和部件,取得了满意的训练效果。 展开更多

关键词 虚拟现实 人机交互 手势识别 神经网络

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虚拟柔性体实时形变仿真模型研究 被引量：1

14

作者 方艳红 吴斌 杨正宜 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第7期2730-2733,共4页

为了在虚拟现实柔性体力触觉交互研究中得到稳定、连续、真实的力触感,提出一种基于球面调和函数表达的虚拟柔性体实时形变仿真模型,利用球面调和函数的正交归一、旋转不变、多尺度等特性实现物体的快速准确表达。在变形体的密度、杨氏... 为了在虚拟现实柔性体力触觉交互研究中得到稳定、连续、真实的力触感,提出一种基于球面调和函数表达的虚拟柔性体实时形变仿真模型,利用球面调和函数的正交归一、旋转不变、多尺度等特性实现物体的快速准确表达。在变形体的密度、杨氏模量、泊松比等参数已知的情况下,基于径向基函数神经网络模型预测柔性体受力形变后的SH模型。仿真结果表明,该方法不仅可以准确表达柔性体的实时形变,而且使得基于SH表达的柔性体形变的视觉刷新描述与柔性体反馈力的触觉刷新描述同步,从而满足虚拟手术仿真训练等虚拟柔性体力触觉交互研究要求。 展开更多

关键词 虚拟现实 力触觉交互 球面调和函数 柔性体实时形变 径向基函数网络

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虚拟现实系统中的时间延迟问题研究 被引量：2

15

作者 徐德友 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期111-113,共3页

研究了基于头盔显示器(HMD)的虚拟现实系统中的时间延迟问题。分析了延迟产生的原因,以及其对系统产生的影响。提出利用神经网络预测头部运动,由预测结果更新HMD显示,消除延迟。定义八种类型的头部运动,并选取头部的六自由度数据作为神... 研究了基于头盔显示器(HMD)的虚拟现实系统中的时间延迟问题。分析了延迟产生的原因,以及其对系统产生的影响。提出利用神经网络预测头部运动,由预测结果更新HMD显示,消除延迟。定义八种类型的头部运动,并选取头部的六自由度数据作为神经网络的训练样本。利用该方法,可以有效地补偿HMD系统中的时间延迟,消除使用者的眩晕感。 展开更多

关键词 时间延迟 神经网络 虚拟现实 头盔显示器

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基于神经网络算法的三维模型预取系统

16

作者 蒋聪 王玫 +2 位作者 安鹏铖 李杨 付先武 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第7期182-185,共4页

三维漫游已经成为十分普遍的远程游览或监控的一种方式。三维漫游过程中,系统往往需要动态调用数据并生成三维模型,这会影响系统运行的效率,降低用户体验。针对这一问题,提出一种基于神经网络的智能预取系统。历史访问日志中,模型的特... 三维漫游已经成为十分普遍的远程游览或监控的一种方式。三维漫游过程中,系统往往需要动态调用数据并生成三维模型,这会影响系统运行的效率,降低用户体验。针对这一问题,提出一种基于神经网络的智能预取系统。历史访问日志中,模型的特征与被访问频率之间的映射被提取出来,并用以训练系统。系统可以根据模型特征判断哪些模型更可能被用户请求到,并把它们提前存入内存中。通过某三维变电站实时监控与装配管理系统对该预取系统进行验证。结果表明,通过短时间(一天)对系统的训练,即可做出长期(三个月)的高准确率(90%)的预测,有效提高了系统运行的效率。 展开更多

关键词 模型预取 神经网络 模型特征 虚拟现实 细节层次

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基于神经网络模型的大空间火灾烟气层降实时仿真

17

作者 周德闯 张小翠 +1 位作者 杨满江 汪箭 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第10期42-45,75,共5页

以大空间建筑为研究对象,使用基于火灾动力学的大涡模拟计算了不同排烟风机启动时间、排烟流量、补风口高度、补风口面积和对称性条件下的烟气层降过程,以数值模拟数据为样本建立了大空间烟气层高度的BP神经网络计算模型,提出了快速预... 以大空间建筑为研究对象,使用基于火灾动力学的大涡模拟计算了不同排烟风机启动时间、排烟流量、补风口高度、补风口面积和对称性条件下的烟气层降过程,以数值模拟数据为样本建立了大空间烟气层高度的BP神经网络计算模型,提出了快速预测火灾烟气层高度的工程计算方法。采用VC++.NET平台调用Matlab引擎的方式实现与神经网络模型的数据交互,并以模型计算结果数据控制Vega Prime中粒子系统表现的烟气层高度,实现了虚拟现实环境下大空间火灾烟气层降的实时仿真。 展开更多

关键词 神经网络 大空间 烟层高度 粒子系统 虚拟现实

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利用神经网络外推中垂面上低仰角HRTF的方法

18

作者 钟小丽 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期20-25,共6页

为了构建关于仰角方向连续的头相关传输函数(HRTF),提出采用径向基函数神经网络外推中垂面上低仰角方向HRTF的方法.基于KEMAR人工头和真人的数据,对3种不同网络输入方式下外推方法的有效性进行了研究.结果表明:外推值和测量值的相关系... 为了构建关于仰角方向连续的头相关传输函数(HRTF),提出采用径向基函数神经网络外推中垂面上低仰角方向HRTF的方法.基于KEMAR人工头和真人的数据,对3种不同网络输入方式下外推方法的有效性进行了研究.结果表明:外推值和测量值的相关系数可达0.93;增大网络输入的数据量、减小外推方向和已知方向的空间距离可提高外推的准确性;外推的误差随频率的升高而增大. 展开更多

关键词 头相关传输函数 外推 神经网络 虚拟现实

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虚拟环境下机床主传动系统故障诊断的仿真实现

19

作者 杨树莲 《机床与液压》 北大核心 2002年第4期171-172,共2页

本文介绍了用AutoCAD完成机床主传动系统三维实体造型,用 Visual　C++、Visual LISP等工具完成主轴箱轴承、齿轮、轴等部位在运行中出现故障时的立体动画。经压电晶体加速度传感器实时检测机床的振动信号,对这些信号进行分析(统计处理... 本文介绍了用AutoCAD完成机床主传动系统三维实体造型,用 Visual　C++、Visual LISP等工具完成主轴箱轴承、齿轮、轴等部位在运行中出现故障时的立体动画。经压电晶体加速度传感器实时检测机床的振动信号,对这些信号进行分析(统计处理、频谱分析等)提取出故障特征,经人工神经网络、模糊决策及专家系统等手段进行决策,判定故障部位和程度,可在微机上直观地观察主轴箱在运行过程中,各故障具体部位及损伤程度的虚拟现实情况。 展开更多

关键词 虚拟环境 机床主传动系统 故障诊断 仿真 人工神经网络

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虚拟产品设计方案神经网络决策模型研究

20

作者 商建东 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第31期96-98,140,共4页

虚拟原型逼真设计作为虚拟产品开发研究的一个方面,是近几年发展起来的新技术,主要研究虚拟环境下的产品建模问题以及基于仿真的集成产品和过程设计问题。生命周期虚拟产品设计方案评价模型是虚拟原型逼真设计模型实现的重要模块之一,... 虚拟原型逼真设计作为虚拟产品开发研究的一个方面,是近几年发展起来的新技术,主要研究虚拟环境下的产品建模问题以及基于仿真的集成产品和过程设计问题。生命周期虚拟产品设计方案评价模型是虚拟原型逼真设计模型实现的重要模块之一,论文在设计方案多目标多级模糊综合决策模型的基础上,研究并建立了设计方案ANN多目标决策模型,该模型已应用于仪表新产品开发决策支持系统中。 展开更多

关键词 虚拟原型逼真设计 神经网络 多目标决策 产品开发

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