针对退役动力电池规模大、单体筛选复杂、重组后动态特性差异大以及寿命损耗加剧等问题,该文考虑电池模组的功能状态(state of function,SOF)特性,提出基于数字孪生技术的退役电池模组筛选方法。首先,通过电压、电流、荷电状态(state of...针对退役动力电池规模大、单体筛选复杂、重组后动态特性差异大以及寿命损耗加剧等问题,该文考虑电池模组的功能状态(state of function,SOF)特性,提出基于数字孪生技术的退役电池模组筛选方法。首先,通过电压、电流、荷电状态(state of charge,SOC)及健康状态(state of health,SOH)等参量表征SOF特性,估计梯次利用过程中SOF动态安全裕度;其次,搭建耦合物理模型、信息流及数字孪生映射体的电池模组筛选架构,提出基于生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)与长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的电池数据缺失及偏移预测方法,优化退役动力电池模组表征SOF的多性能参量;最后,采用k-means算法对综合考虑SOH及SOF特性的退役电池模组进行聚类筛选。仿真结果表明:所提筛选方法可以提高退役动力电池动态一致性,并延长梯次利用过程中电池的运行寿命。展开更多
针对小尺度目标在检测时精确率低且易出现漏检和误检等问题,提出一种改进的YOLOv3(You Only Look Once version 3)小目标检测算法。在网络结构方面,为提高基础网络的特征提取能力,使用DenseNet-121密集连接网络替换原Darknet-53网络作...针对小尺度目标在检测时精确率低且易出现漏检和误检等问题,提出一种改进的YOLOv3(You Only Look Once version 3)小目标检测算法。在网络结构方面,为提高基础网络的特征提取能力,使用DenseNet-121密集连接网络替换原Darknet-53网络作为其基础网络,同时修改卷积核尺寸,进一步降低特征图信息的损耗,并且为增强检测模型对小尺度目标的鲁棒性,额外增加第4个尺寸为104×104像素的特征检测层;在对特征图融合操作方面,使用双线性插值法进行上采样操作代替原最近邻插值法上采样操作,解决大部分检测算法中存在的特征严重损失问题;在损失函数方面,使用广义交并比(GIoU)代替交并比(IoU)来计算边界框的损失值,同时引入Focal Loss焦点损失函数作为边界框的置信度损失函数。实验结果表明,改进算法在VisDrone2019数据集上的均值平均精度(mAP)为63.3%,较原始YOLOv3检测模型提高了13.2百分点,并且在GTX 1080 Ti设备上可实现52帧/s的检测速度,对小目标有着较好的检测性能。展开更多
工业数据由于技术故障和人为因素通常导致数据异常,现有基于约束的方法因约束阈值设置的过于宽松或严格会导致修复错误,基于统计的方法因平滑修复机制导致对时间步长较远的异常值修复准确度较低.针对上述问题,提出了基于奖励机制的最小...工业数据由于技术故障和人为因素通常导致数据异常,现有基于约束的方法因约束阈值设置的过于宽松或严格会导致修复错误,基于统计的方法因平滑修复机制导致对时间步长较远的异常值修复准确度较低.针对上述问题,提出了基于奖励机制的最小迭代修复和改进WGAN混合模型的时序数据修复方法.首先,在预处理阶段,保留异常数据,进行信息标注等处理,从而充分挖掘异常值与真实值之间的特征约束.其次,在噪声模块提出了近邻参数裁剪规则,用于修正最小迭代修复公式生成的噪声向量.将其传递至模拟分布模块的生成器中,同时设计了一个动态时间注意力网络层,用于提取时序特征权重并与门控循环单元串联组合捕捉不同步长的特征依赖,并引入递归多步预测原理共同提升模型的表达能力;在判别器中设计了Abnormal and Truth奖励机制和Weighted Mean Square Error损失函数共同反向优化生成器修复数据的细节和质量.最后,在公开数据集和真实数据集上的实验结果表明,该方法的修复准确度与模型稳定性显著优于现有方法.展开更多
由于水下环境的多样性和光在水中受到的散射及选择性吸收作用,采集到的水下图像通常会产生严重的质量退化问题,如颜色偏差、清晰度低和亮度低等,为解决以上问题,本文提出了一种基于Transformer和生成对抗网络的水下图像增强算法。以生...由于水下环境的多样性和光在水中受到的散射及选择性吸收作用,采集到的水下图像通常会产生严重的质量退化问题,如颜色偏差、清晰度低和亮度低等,为解决以上问题,本文提出了一种基于Transformer和生成对抗网络的水下图像增强算法。以生成对抗网络为基础架构,结合编码解码结构、基于空间自注意力机制的全局特征建模Transformer模块和通道级多尺度特征融合Transformer模块构建了TGAN(generative adversarial network with transformer)网络增强模型,重点关注水下图像衰减更严重的颜色通道和空间区域,有效增强了图像细节并解决了颜色偏差问题。此外,设计了一种结合RGB和LAB颜色空间的多项损失函数,约束网络增强模型的对抗训练。实验结果表明,与CLAHE(contrast limited adaptive histogram equalization)、UDCP(underwater dark channel prior)、UWCNN(underwater based on convolutional neural network)、FUnIE-GAN(fast underwater image enhancement for improved visual perception)等典型水下图像增强算法相比,所提算法增强后的水下图像在清晰度、细节纹理和色彩表现等方面都有所提升,客观评价指标如峰值信噪比、结构相似性和水下图像质量度量的平均值分别提升了5.8%、1.8%和3.6%,有效地提升了水下图像的视觉感知效果。展开更多
针对现有恶意域名检测方法对域名生成算法(domain generation algorithm, DGA)随机产生的恶意域名检测性能不高,且对由随机单词组成的恶意域名检测效果较差的问题,提出一种基于字符和词特征融合的恶意域名检测算法(cha-racter and word ...针对现有恶意域名检测方法对域名生成算法(domain generation algorithm, DGA)随机产生的恶意域名检测性能不高,且对由随机单词组成的恶意域名检测效果较差的问题,提出一种基于字符和词特征融合的恶意域名检测算法(cha-racter and word network, CWNet)。利用并行卷积神经网络分别提取域名中字符和词的特征;将两种特征进行拼接,构造成融合特征;利用Softmax函数实现合法域名与恶意域名的检测。实验结果表明,该算法可以提升对恶意域名的检测能力,对更具挑战性的恶意域名家族的检测准确率提升效果更为明显。展开更多
文摘针对退役动力电池规模大、单体筛选复杂、重组后动态特性差异大以及寿命损耗加剧等问题,该文考虑电池模组的功能状态(state of function,SOF)特性,提出基于数字孪生技术的退役电池模组筛选方法。首先,通过电压、电流、荷电状态(state of charge,SOC)及健康状态(state of health,SOH)等参量表征SOF特性,估计梯次利用过程中SOF动态安全裕度;其次,搭建耦合物理模型、信息流及数字孪生映射体的电池模组筛选架构,提出基于生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)与长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的电池数据缺失及偏移预测方法,优化退役动力电池模组表征SOF的多性能参量;最后,采用k-means算法对综合考虑SOH及SOF特性的退役电池模组进行聚类筛选。仿真结果表明:所提筛选方法可以提高退役动力电池动态一致性,并延长梯次利用过程中电池的运行寿命。
文摘针对小尺度目标在检测时精确率低且易出现漏检和误检等问题,提出一种改进的YOLOv3(You Only Look Once version 3)小目标检测算法。在网络结构方面,为提高基础网络的特征提取能力,使用DenseNet-121密集连接网络替换原Darknet-53网络作为其基础网络,同时修改卷积核尺寸,进一步降低特征图信息的损耗,并且为增强检测模型对小尺度目标的鲁棒性,额外增加第4个尺寸为104×104像素的特征检测层;在对特征图融合操作方面,使用双线性插值法进行上采样操作代替原最近邻插值法上采样操作,解决大部分检测算法中存在的特征严重损失问题;在损失函数方面,使用广义交并比(GIoU)代替交并比(IoU)来计算边界框的损失值,同时引入Focal Loss焦点损失函数作为边界框的置信度损失函数。实验结果表明,改进算法在VisDrone2019数据集上的均值平均精度(mAP)为63.3%,较原始YOLOv3检测模型提高了13.2百分点,并且在GTX 1080 Ti设备上可实现52帧/s的检测速度,对小目标有着较好的检测性能。
文摘工业数据由于技术故障和人为因素通常导致数据异常,现有基于约束的方法因约束阈值设置的过于宽松或严格会导致修复错误,基于统计的方法因平滑修复机制导致对时间步长较远的异常值修复准确度较低.针对上述问题,提出了基于奖励机制的最小迭代修复和改进WGAN混合模型的时序数据修复方法.首先,在预处理阶段,保留异常数据,进行信息标注等处理,从而充分挖掘异常值与真实值之间的特征约束.其次,在噪声模块提出了近邻参数裁剪规则,用于修正最小迭代修复公式生成的噪声向量.将其传递至模拟分布模块的生成器中,同时设计了一个动态时间注意力网络层,用于提取时序特征权重并与门控循环单元串联组合捕捉不同步长的特征依赖,并引入递归多步预测原理共同提升模型的表达能力;在判别器中设计了Abnormal and Truth奖励机制和Weighted Mean Square Error损失函数共同反向优化生成器修复数据的细节和质量.最后,在公开数据集和真实数据集上的实验结果表明,该方法的修复准确度与模型稳定性显著优于现有方法.
文摘由于水下环境的多样性和光在水中受到的散射及选择性吸收作用,采集到的水下图像通常会产生严重的质量退化问题,如颜色偏差、清晰度低和亮度低等,为解决以上问题,本文提出了一种基于Transformer和生成对抗网络的水下图像增强算法。以生成对抗网络为基础架构,结合编码解码结构、基于空间自注意力机制的全局特征建模Transformer模块和通道级多尺度特征融合Transformer模块构建了TGAN(generative adversarial network with transformer)网络增强模型,重点关注水下图像衰减更严重的颜色通道和空间区域,有效增强了图像细节并解决了颜色偏差问题。此外,设计了一种结合RGB和LAB颜色空间的多项损失函数,约束网络增强模型的对抗训练。实验结果表明,与CLAHE(contrast limited adaptive histogram equalization)、UDCP(underwater dark channel prior)、UWCNN(underwater based on convolutional neural network)、FUnIE-GAN(fast underwater image enhancement for improved visual perception)等典型水下图像增强算法相比,所提算法增强后的水下图像在清晰度、细节纹理和色彩表现等方面都有所提升,客观评价指标如峰值信噪比、结构相似性和水下图像质量度量的平均值分别提升了5.8%、1.8%和3.6%,有效地提升了水下图像的视觉感知效果。
文摘针对现有恶意域名检测方法对域名生成算法(domain generation algorithm, DGA)随机产生的恶意域名检测性能不高,且对由随机单词组成的恶意域名检测效果较差的问题,提出一种基于字符和词特征融合的恶意域名检测算法(cha-racter and word network, CWNet)。利用并行卷积神经网络分别提取域名中字符和词的特征;将两种特征进行拼接,构造成融合特征;利用Softmax函数实现合法域名与恶意域名的检测。实验结果表明,该算法可以提升对恶意域名的检测能力,对更具挑战性的恶意域名家族的检测准确率提升效果更为明显。
