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高效还原式二值神经网络
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作者 曾凯 万子鑫 +1 位作者 王铭涛 沈韬 《电子学报》 北大核心 2025年第2期568-580,共13页
将权重分布、激活分布和梯度尽可能地还原为原始全精度网络数据,能够极大提高二值网络的推理能力.然而,现有方法将正向传播中的还原操作直接作用于二值数据,同时用以控制反向传播的梯度近似函数均为固定或手动方式确定,导致二值网络的... 将权重分布、激活分布和梯度尽可能地还原为原始全精度网络数据,能够极大提高二值网络的推理能力.然而,现有方法将正向传播中的还原操作直接作用于二值数据,同时用以控制反向传播的梯度近似函数均为固定或手动方式确定,导致二值网络的还原效率有待改进.针对这一问题,构建了高效还原式二值神经网络.首先提出面向信息熵最大的分布恢复方法,通过对原始全精度权重均值平移和模长缩放,使量化后的二值权重直接具备分布最大还原特性,同时采用基于简单统计的平移和缩放因子,极大提高了权重和激活的还原效率;进一步提出基于自适应分布近似的梯度函数,根据当前全精度数据的实际分布,以P分位动态确定当前梯度的更新范围,进而自适应改变近似函数的形状,使训练过程中的梯度得到高效更新,从而提高了模型的收敛能力.在保证执行效率提升的前提下,通过理论分析证实了本文方法能够使二值数据达到最大程度还原.与当前现有的先进二值网络模型相比本文方法实验结果表现优异,其中针对ResNet-18和ResNet-20量化的分布还原操作计算时间开销分别下降了60%和67%;同时在CIFAR-10数据集上针对VGG-Small二值量化取得93.0%的准确率,在ImageNet数据集上针对ResNet-18二值量化取得61.9%的准确率,均为当前二值神经网络的最佳性能表现.相关代码开源在https://github.com/sjmp525/IA/tree/ER-BNN. 展开更多
关键词 二值神经网络 信息还原 信息熵最大 自适应梯度
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带有谱解耦正则的交叉熵损失的解
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作者 扈崟汉 郭田德 韩丛英 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期268-275,共8页
研究在过参数化线性模型下,不同强度的谱解耦正则对模型的影响。在没有权重衰减的情况下,证明不同强度的谱解耦正则得到的模型是等价的。在存在较小权重衰减时,用目标函数的二阶泰勒展开得到一个近似解,分析该近似解发现减小谱解耦正则... 研究在过参数化线性模型下,不同强度的谱解耦正则对模型的影响。在没有权重衰减的情况下,证明不同强度的谱解耦正则得到的模型是等价的。在存在较小权重衰减时,用目标函数的二阶泰勒展开得到一个近似解,分析该近似解发现减小谱解耦正则有增强权重衰减的作用,并且在二分类问题中直接等价于增大权重衰减的系数。最后,通过实验验证该结论。 展开更多
关键词 交叉熵损失 谱解耦正则 权重衰减 梯度饥饿 神经网络
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基于样本重要性的分布式深度学习通信优化策略
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作者 蒙玉功 《现代电子技术》 北大核心 2025年第13期77-82,共6页
分布式深度学习中的计算节点需要频繁地与服务器进行梯度数据交换,从而产生较大的通信开销。针对上述问题,文中提出一种基于样本重要性的分布式深度学习通信优化策略。主要包括三个设计内容:首先,通过验证性实验探索数据样本的重要性分... 分布式深度学习中的计算节点需要频繁地与服务器进行梯度数据交换,从而产生较大的通信开销。针对上述问题,文中提出一种基于样本重要性的分布式深度学习通信优化策略。主要包括三个设计内容:首先,通过验证性实验探索数据样本的重要性分布;其次,通过交叉熵损失评估数据样本的重要性;最后,结合网络状态感知机制,以端到端的网络时延作为网络状态的反馈指标,计算节点动态调整传输梯度的压缩比,在保证模型收敛的同时减少网络通信量,进而提高分布式深度学习的训练效率。实验结果表明,所提方法在不同规模的分布式训练场景下能够有效提高通信效率。与现有的梯度压缩策略相比,所提方法最多可以减少40%的分布式训练时间。 展开更多
关键词 分布式深度学习 随机梯度下降 样本重要性 交叉熵 网络状态感知 动态压缩
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轴承故障多层次多尺度模糊熵特征提取与识别
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作者 吴奇 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期321-325,331,共6页
为了提高滚动轴承的故障诊断准确率,提出了多层次多尺度模糊熵的故障特征提取方法与最优拉丁随机下降神经网络的诊断方法。介绍了滚动轴承的故障模式与不同故障模式下的特征频率,分析了模糊熵的优缺点。针对模糊熵不能全面提取故障特征... 为了提高滚动轴承的故障诊断准确率,提出了多层次多尺度模糊熵的故障特征提取方法与最优拉丁随机下降神经网络的诊断方法。介绍了滚动轴承的故障模式与不同故障模式下的特征频率,分析了模糊熵的优缺点。针对模糊熵不能全面提取故障特征的问题,根据信号的多层次分解和多尺度分析,提取了信号的多层次多尺度模糊熵特征,并使用核主成分分析法进行故障特征降维。分析了梯度下降法的局限性,提出了最优拉丁梯度下降神经网络进行故障模式识别。使用美国凯斯西储大学轴承实验数据进行验证,多层次多尺度模糊熵在轴承不同状态类的区分明显、类内聚集度较好,说明多层次多尺度模糊熵能够较好地代表轴承故障状态。同时使用文献~([11])诊断方法、多层次多尺度模糊熵+BP神经网络、这里诊断方法对测试样本进行故障诊断,文献~([11])的诊断准确率均值为95.8%,模糊熵+BP神经网络诊断准确率均值为95.4%,这里方法诊断准确率均值为99.6%,实验结果验证了这里诊断方法的优越性。 展开更多
关键词 滚动轴承故障诊断 多层次分解 多尺度分析 模糊熵 最优拉丁梯度下降 神经网络
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不同地形梯度下秦巴山区乡村振兴潜力及发展路径 被引量:3
5
作者 员学锋 安健吉 +2 位作者 杨悦 马超群 王晓峰 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
我国山地丘陵地区在空间上相对孤立,乡村发展受到阻碍。开展不同地形梯度下乡村振兴潜力及发展路径研究,旨在为山区因地制宜推进乡村振兴提供理论与科学依据。基于陕南秦巴山区地形差异开展典型村域调研,构建评价指标体系测度乡村振兴潜... 我国山地丘陵地区在空间上相对孤立,乡村发展受到阻碍。开展不同地形梯度下乡村振兴潜力及发展路径研究,旨在为山区因地制宜推进乡村振兴提供理论与科学依据。基于陕南秦巴山区地形差异开展典型村域调研,构建评价指标体系测度乡村振兴潜力,结合相关性与障碍度模型,辨识不同地形梯度下乡村振兴的障碍因素,提出差异化发展建议。结果表明:①各地形梯度下乡村振兴综合潜力由大到小依次为低地形梯度、中低地形梯度、高地形梯度、中高地形梯度,地形梯度与秦巴山区乡村振兴综合潜力及区位条件、基础设施潜力成显著负相关关系;②随着地形梯度的上升,秦巴山区乡村主体、产业发展、人居环境、区位条件、基础设施潜力整体上呈减小趋势,资源禀赋潜力先减小后增大;③不同地形梯度下秦巴山区乡村振兴各维度潜力大小及其障碍因子皆存在明显差异。为优化山区乡村发展模式、全面推进乡村振兴,建议低地形梯度村庄重点防止人口、耕地等农业生产要素流失,中低地形梯度村庄优化基层组织、提升引领能力,中高梯度村庄加强基础设施建设、改善人居环境,高地形梯度村庄充分保护并合理利用林地资源,发展特色产业。 展开更多
关键词 乡村振兴 地形梯度 发展路径 熵权法 地形位指数 相关性 障碍度模型 秦巴山区
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基于模态分解及GRU-XGBoost短期电力负荷预测 被引量:11
6
作者 冉启武 张宇航 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第4期18-27,34,共11页
精确的短期电力负荷预测能有效提高电力系统运营水平。针对电力负荷数据受多种因素影响,波动性和随机性强等问题,提出了一种基于模态分解及混合模型的负荷预测方法。首先,采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)对负荷特... 精确的短期电力负荷预测能有效提高电力系统运营水平。针对电力负荷数据受多种因素影响,波动性和随机性强等问题,提出了一种基于模态分解及混合模型的负荷预测方法。首先,采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)对负荷特征向量进行处理,去掉冗余信息,再用完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)将历史负荷分解为简化的几个子序列;其次,选择引入样本熵(sample entropy,SE)来计算子序列熵值,将相近的子序列重构得到随机、细节、低频和趋势分量后选用不同结构门控循环单元(gate recurrent unit,GRU)对不同分量类型进行预测,再使用极致梯度提升模型(extreme gradient boosting,XGBoost)对各分量残差进行拟合,各重组序列的预测值为GRU预测值与XBGoost拟合值之和,重组各序列得到最终预测值。选取3年时电力负荷数据进行实验,结果表明,所提模型的均方根误差(root mean square error,RMSE)、平均绝对百分比误差(mean absolutepercentage error,MAPE)和平均绝对误差(mean absolute error,MAE)分别为370.676 MW、99.07%和246.89 MW,与单一模型和混合模型相比,实现了评价指标的明显减少。 展开更多
关键词 负荷预测 主成分分析 CEEMDAN 样本熵 门控循环单元 极致梯度提升模型
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基于WOA-VMD-XGBoost的混凝土坝变形预测 被引量:4
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作者 常留红 李晨玉 +3 位作者 曾子彬 尹光景 赵芃芃 薛雄 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期146-157,共12页
建立混凝土坝高精准变形预测模型是掌握坝体结构服役性态的关键,而其变形监测数据具有复杂的非线性和非平稳特征,会影响预测模型的精度及泛化能力。针对上述问题,引入鲸鱼优化算法(WOA)和包络熵理论自适应寻优变分模态分解(VMD)参数,根... 建立混凝土坝高精准变形预测模型是掌握坝体结构服役性态的关键,而其变形监测数据具有复杂的非线性和非平稳特征,会影响预测模型的精度及泛化能力。针对上述问题,引入鲸鱼优化算法(WOA)和包络熵理论自适应寻优变分模态分解(VMD)参数,根据最佳参数组合多尺度分解变形数据,得到多个不同特征尺度的本征模态函数(IMF)。通过重构分量为新分量,将新分量分别输入极端梯度提升(XGBoost)模型中进行预测,叠加各预测结果得到最终预测值。基于山口岩碾压混凝土拱坝变形监测数据,开展支持向量回归机(SVR)、随机森林(RF)、XGBoost、WOA-VMD-XGBoost等4种模型的精度、泛化能力对比研究。结果表明:相比于单一预测模型,组合模型有效挖掘了变形信号多尺度特征,降低了非线性、非平稳性对模型性能的影响,在精度、泛化能力中表现出更高性能。该组合模型为大坝变形监测提供了理论依据和应用参考。 展开更多
关键词 混凝土坝 变形预测 鲸鱼优化算法 包络熵 变分模态分解 极端梯度提升
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梯度异质结构CoCrNi中熵合金的设计及变形机理研究 被引量:2
8
作者 罗仙敏 苏鸿宏 +3 位作者 安子冰 毛圣成 张泽 韩晓东 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期68-76,共9页
CoCrNi是一种典型的中熵合金,其具有塑性高但拉伸强度较低的特点,这种强塑性权衡问题限制了其工程应用范围。本文采用轧制退火和旋转加速喷丸工艺,在CrCoNi中熵合金中引入梯度晶粒尺寸和孪晶的异质结构。结果表明,这种设计实现了优良的... CoCrNi是一种典型的中熵合金,其具有塑性高但拉伸强度较低的特点,这种强塑性权衡问题限制了其工程应用范围。本文采用轧制退火和旋转加速喷丸工艺,在CrCoNi中熵合金中引入梯度晶粒尺寸和孪晶的异质结构。结果表明,这种设计实现了优良的强塑性,其屈服强度和抗拉强度分别为665 MPa和950 MPa,同时断裂塑性达到40.6%。在拉伸变形过程中,梯度晶粒异质结构能够产生非均匀变形诱导硬化,提升合金屈服强度的同时,保持高的加工硬化率和优异的延展性。因此,基于轧制退火和旋转喷丸工艺,引入梯度晶粒异质结构是克服合金强度-延展性失衡问题的有效途径。 展开更多
关键词 CoCrNi中熵合金 梯度晶粒异质结构 非均匀变形强化
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基于多目标异权重回归的冷水机组故障诊断显式模型 被引量:1
9
作者 吴孔瑞 韩华 +2 位作者 杨钰婷 陆海龙 凌敏彬 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期118-128,共11页
针对冷水机组中常见的7种故障,本文基于交叉熵损失函数和随机梯度下降算法建立了多目标异权重回归模型,进行故障诊断。该模型较常规的机器学习分类模型简单,无需迭代,计算速度快,且为显式模型(非黑箱),可直观分析各参数对每类故障的重... 针对冷水机组中常见的7种故障,本文基于交叉熵损失函数和随机梯度下降算法建立了多目标异权重回归模型,进行故障诊断。该模型较常规的机器学习分类模型简单,无需迭代,计算速度快,且为显式模型(非黑箱),可直观分析各参数对每类故障的重要程度。与传统的单目标回归模型相比,故障诊断性能优势显著,在不同特征集合下,性能最低提升40.50%。对比不同文献中特征集合在本模型中的效果,并提出了新的特征集合,正常运行及7类故障的总体诊断准确率可达89.83%,局部故障的诊断准确率达到98%以上。通过可视化诊断模型中的参数权重,发现过冷度和供油温度参数对诊断制冷剂泄漏、制冷剂过充和润滑油过量3种系统性故障最为重要;供油压力、冷凝器趋近温度、蒸发器与冷凝器的水流量参数对诊断4种局部故障最为重要。 展开更多
关键词 冷水机组 故障诊断 显式模型 交叉熵 随机梯度下降
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水下重力匹配导航适配性评价方法比较研究 被引量:3
10
作者 陈垲宁 肖云 +3 位作者 张锦柏 曹杰 王宇康 洪晓东 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第7期737-743,共7页
重力匹配导航精度受重力适配区选取的影响。针对如何有效筛选最优适配区,采用信息熵的单特征准则与多属性决策的多特征准则评价重力底图的适配性。选择重力标准差、相关系数、粗糙度、坡度、重力特征丰度与累加梯度均值6种参数,利用单/... 重力匹配导航精度受重力适配区选取的影响。针对如何有效筛选最优适配区,采用信息熵的单特征准则与多属性决策的多特征准则评价重力底图的适配性。选择重力标准差、相关系数、粗糙度、坡度、重力特征丰度与累加梯度均值6种参数,利用单/多特征两种准则筛选同一海域适配/非适配区,通过地形轮廓匹配(terrain contour matching, TERCOM)算法在所筛选区域进行重力匹配导航验证,对比分析两者的匹配导航精度。结果表明,单特征准则在适配/非适配区的导航误匹配率分别为30%和20%;多特征准则在适配区无明显误匹配,误差在百米级,在非适配区出现多次误匹配。分析表明,多特征分析准则与单特征分析准则相比,可更准确有效地评价重力匹配区的适配性。 展开更多
关键词 重力匹配导航 适配性评价 重力特征参数 坡度信息熵 多属性决策
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激光熔化沉积钛合金-高熵合金梯度材料组织演变研究 被引量:1
11
作者 程宗辉 陈云鹏 +2 位作者 舒送 蔡绪康 王磊磊 《精密成形工程》 北大核心 2024年第4期129-137,共9页
目的研究钛合金-高熵合金梯度材料不同位置沉积层的微观组织形貌及力学性能演变规律。方法采用激光熔化沉积的工艺制备了钛合金-高熵合金梯度材料,并建立了有限元仿真模型来辅助分析。研究对象为TA15基板上单道多层的梯度沉积层,在设计... 目的研究钛合金-高熵合金梯度材料不同位置沉积层的微观组织形貌及力学性能演变规律。方法采用激光熔化沉积的工艺制备了钛合金-高熵合金梯度材料,并建立了有限元仿真模型来辅助分析。研究对象为TA15基板上单道多层的梯度沉积层,在设计梯度材料成分时,相邻梯度的材料比例变化量为10%(质量分数),TA15钛合金的质量分数由100%逐渐降低至0%,AlNbTiVZr的质量分数逐渐增大。基于实验对有限元模型进行了一定程度的简化处理,通过热物性参数计算软件和经验公式获取了梯度成分材料的热物性参数,进行了单层单道激光熔化沉积实验以完成热源校核,在与实验相同的工艺参数下计算了温度场并进行了分析。结果在一层一冷的冷却策略下,多层沉积仍存在一定的热累积现象,沉积15层后,沉积层中部的温度峰值基本保持在2489℃,根据循环曲线,沉积层中部的重熔范围超过1/2。结论随着高熵合金含量的增加,组织由细小等轴晶、胞状晶和柱状晶转变为多边形晶粒,V、Nb等β稳定元素的增加和Al等α稳定元素的减少抑制了组织中针状α相的形成,V、Nb等元素在晶界产生了明显偏析现象并逐渐增多,抑制了晶粒生长且增强了细晶强化作用,显微硬度随之增大。 展开更多
关键词 梯度材料 激光熔化沉积 钛合金 高熵合金 微观组织
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最大熵阈值处理算法 被引量:32
12
作者 周德龙 潘泉 +1 位作者 张洪才 戴冠中 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期1420-1422,共3页
阈值法是图像分割的一种重要方法 ,在图像处理与识别中广为应用 .提出了一种基于灰度 -梯度共生矩阵模型和最大熵原理的自动阈值化方法 .该方法不仅利用了图像的灰度信息 ,而且也利用了梯度信息 ,通过计算基于灰度 -梯度共生矩阵的二维... 阈值法是图像分割的一种重要方法 ,在图像处理与识别中广为应用 .提出了一种基于灰度 -梯度共生矩阵模型和最大熵原理的自动阈值化方法 .该方法不仅利用了图像的灰度信息 ,而且也利用了梯度信息 ,通过计算基于灰度 -梯度共生矩阵的二维熵 ,并使边缘区域的熵最大来选择阈值向量 .仿真结果显示 ,该算法比其他二维熵方法效果更佳 . 展开更多
关键词 阈值 灰度-梯度共生矩阵 图像分割 图像处理 图像识别
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基于灰度-梯度共生矩阵模型的最大熵阈值处理算法 被引量:18
13
作者 周德龙 申石磊 +2 位作者 蒲小勃 潘泉 张洪才 《小型微型计算机系统》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期136-138,共3页
阈值法是图像分割的一种重要方法 ,在图像处理与识别中广为应用 .本文提出了基于灰度 -梯度共生矩阵模型和最大熵原理的灰度图像的自动阈值化技术 ,该方法不仅利用了图像的灰度信息 ,而且也利用了图像的梯度信息 .该方法通过计算基于灰... 阈值法是图像分割的一种重要方法 ,在图像处理与识别中广为应用 .本文提出了基于灰度 -梯度共生矩阵模型和最大熵原理的灰度图像的自动阈值化技术 ,该方法不仅利用了图像的灰度信息 ,而且也利用了图像的梯度信息 .该方法通过计算基于灰度 -梯度共生矩阵的二维熵并使边缘区域的熵最大来选择阈值向量 . 展开更多
关键词 阈值 灰度-梯度共生矩阵 图像分割 最大熵阈值处理算法 图像处理 图像识别
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基于梯度选取规则的小波变换在图像融合中的研究 被引量:15
14
作者 李晖晖 郭雷 刘航 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第12期76-78,共3页
该文用基于梯度选取的小波变换实现SAR与可见光图像的融合,在不同频率域的小波系数选取规则上引入区域平均梯度和全局梯度,对小波系数不是简单丢弃,而是加权叠加。给出了图像融合结果的定性评价,并用熵等评价参数进行了定量评价,实验取... 该文用基于梯度选取的小波变换实现SAR与可见光图像的融合,在不同频率域的小波系数选取规则上引入区域平均梯度和全局梯度,对小波系数不是简单丢弃,而是加权叠加。给出了图像融合结果的定性评价,并用熵等评价参数进行了定量评价,实验取得了较好的结果。 展开更多
关键词 小波变换 图像融合 梯度
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动态载荷时域识别的联合去噪修正和正则化预优迭代方法 被引量:10
15
作者 肖悦 陈剑 +2 位作者 李家柱 罗玉军 张永斌 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期854-863,共10页
系统响应可表示为单位脉冲响应函数与激励载荷的卷积,将其离散化一组线性方程组,则载荷识别问题即转化为求解线性方程组的反问题。针对响应中带有噪音时载荷识别的困难,提出了联合奇异熵去噪修正和正则化预优的共轭梯度迭代识别方法。... 系统响应可表示为单位脉冲响应函数与激励载荷的卷积,将其离散化一组线性方程组,则载荷识别问题即转化为求解线性方程组的反问题。针对响应中带有噪音时载荷识别的困难,提出了联合奇异熵去噪修正和正则化预优的共轭梯度迭代识别方法。一方面对含噪信号进行基于奇异熵的去噪处理,提高反问题求解中输入数据的精度。另一方面利用正则化方法对共轭梯度迭代算法进行预优,改善反问题的非适定性。由于从输入的响应数据去噪和正则化算法两方面同时改善动态载荷识别反问题的求解,因此可以有效地抑制噪声,提高识别精度。通过数值算例分析,表明在不同的噪声水平干扰下,其识别精度均优于常规的正则化方法,能够实现有效稳定地识别动态载荷。最后通过实验研究进一步验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 载荷识别 奇异熵去噪 正则化预优 共轭梯度法
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一种基于标记阈值的分水岭分割新算法 被引量:17
16
作者 关新平 黄娜 唐英干 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期972-975,共4页
为了克服分水岭算法的过分割问题,提出了一种新的带标记(marker)的分水岭分割算法。该方法首先根据邻接像素的连通性提取原始图像梯度的局部极小值点,然后采用最大熵阈值法去除由噪声及图像细节纹理所产生的伪极小值点,将修改后得到的... 为了克服分水岭算法的过分割问题,提出了一种新的带标记(marker)的分水岭分割算法。该方法首先根据邻接像素的连通性提取原始图像梯度的局部极小值点,然后采用最大熵阈值法去除由噪声及图像细节纹理所产生的伪极小值点,将修改后得到的极小值点强制作为标记,并在原始梯度图像上应用带标记的分水岭算法。该方法的优点是可以自适应地提取标记而不需要先验知识,克服了标记提取的困难。实验结果表明,该算法能有效地减少分水岭的过分割现象。 展开更多
关键词 图像分割 分水岭 多尺度梯度 标记 最大熵阈值
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一种结合纹理信息的三维Renyi熵阈值分割算法 被引量:9
17
作者 龙建武 申铉京 +2 位作者 魏巍 何月 陈海鹏 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第5期947-952,共6页
充分利用图像空间邻域信息,引入均值-中值-梯度共生矩阵模型,并结合Renyi熵相关理论,提出一种结合纹理信息的三维Renyi熵阈值分割算法.同时给出了该方法的快速递推公式,有效的节省了计算时间与存储空间.实验结果表明,与现有分割算法如... 充分利用图像空间邻域信息,引入均值-中值-梯度共生矩阵模型,并结合Renyi熵相关理论,提出一种结合纹理信息的三维Renyi熵阈值分割算法.同时给出了该方法的快速递推公式,有效的节省了计算时间与存储空间.实验结果表明,与现有分割算法如最大类间方差法、最小误差法、最大熵法和灰度-梯度法相比,本方法的分割效果更为理想,即使对于低对比度、低信噪比的目标,本文算法也更具鲁棒性. 展开更多
关键词 灰度-梯度共生矩阵 均值-中值-梯度共生矩阵 RENYI熵 阈值 图像分割
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计算故障先验概率的最大熵方法 被引量:6
18
作者 孟晓风 季宏 +1 位作者 王国华 钟波 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1320-1323,共4页
为了解决故障先验概率估算不准的问题,提出了基于最大熵的故障先验概率的计算模型.该模型以相关的先验信息作为最大概率估计的约束条件,并通过拉格朗日函数,将故障先验概率估算问题转化成无约束优化问题.为了实现对无约束优化问题的快... 为了解决故障先验概率估算不准的问题,提出了基于最大熵的故障先验概率的计算模型.该模型以相关的先验信息作为最大概率估计的约束条件,并通过拉格朗日函数,将故障先验概率估算问题转化成无约束优化问题.为了实现对无约束优化问题的快速求解,提出了一种基于最速下降法和牛顿法的混合梯度算法;并且,针对大规模系统中故障变量过多的情况,依据系统分解的原则,将高维故障空间分解为多个低维故障空间,给出了低维故障空间求解的快速计算方法.通过最大熵方法和故障平均间隔(MTTF,Mean Time To Failure)方法的结果比较,证明最大熵方法更具准确性. 展开更多
关键词 最大概率估计 拉格朗日函数 梯度法
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基于多模态特征图融合的红外热图像目标区域提取算法 被引量:13
19
作者 朱莉 张晶 +3 位作者 傅应锴 沈惠 张守峰 洪向共 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期125-132,共8页
红外热图像目标区域(Region of Interest,ROI)提取对故障检测、目标跟踪等有着重要意义.为解决红外热图像干扰多、需人工标记及准确率低等问题,提出一种基于多模态特征图融合的红外热图像ROI提取算法.通过对比度、熵及梯度特征构建多模... 红外热图像目标区域(Region of Interest,ROI)提取对故障检测、目标跟踪等有着重要意义.为解决红外热图像干扰多、需人工标记及准确率低等问题,提出一种基于多模态特征图融合的红外热图像ROI提取算法.通过对比度、熵及梯度特征构建多模态特征图并进行区域填充,实现ROI提取.将新算法应用于实际采集的光伏太阳能板图像中.结果表明,新算法具有平均查准率高(93. 0553%)、平均查全率高(90. 2841%)、F1指数和J指数均优于图割法,人工标记少等优点,可有效用于红外热图像ROI提取. 展开更多
关键词 红外热图像 对比度 梯度
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基于复杂度和方向梯度的红外弱小目标检测方法 被引量:15
20
作者 王田 刘伟宁 +1 位作者 孙海江 韩广良 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期692-696,共5页
为解决天空背景下红外弱小目标检测问题,提出了一种基于图像复杂度和方向梯度的检测方法。利用信息熵对图像复杂度进行描述,引入了图像方差和像素局部变化率对信息熵进行加权,使云内部和云边界区域得到抑制。以复杂度为描述对象,建立多... 为解决天空背景下红外弱小目标检测问题,提出了一种基于图像复杂度和方向梯度的检测方法。利用信息熵对图像复杂度进行描述,引入了图像方差和像素局部变化率对信息熵进行加权,使云内部和云边界区域得到抑制。以复杂度为描述对象,建立多级多方向梯度模型,在背景局部复杂度高于目标复杂度的情况下,仍能够有效分割出目标。实验证明,该方法能够在复杂云背景情况下检测出弱小目标。 展开更多
关键词 图像处理 弱小目标检测 复杂度 加权信息熵 方向梯度
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