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小样本下基于改进麻雀算法优化卷积神经网络的飞轮储能系统损耗 被引量:4
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作者 魏乐 李承霖 +1 位作者 房方 刘渝斌 《电网技术》 北大核心 2025年第1期366-372,I0113-I0115,共10页
飞轮储能系统具有待机损耗,不适合长期储能。针对飞轮损耗这一经济指标,基于飞轮储能系统运行的小样本数据,提出了一种结合Logistic混沌麻雀优化算法和卷积神经网络的飞轮损耗计算模型。首先,分析了飞轮损耗产生的原因;接下来对宁夏灵... 飞轮储能系统具有待机损耗,不适合长期储能。针对飞轮损耗这一经济指标,基于飞轮储能系统运行的小样本数据,提出了一种结合Logistic混沌麻雀优化算法和卷积神经网络的飞轮损耗计算模型。首先,分析了飞轮损耗产生的原因;接下来对宁夏灵武电厂的飞轮运行数据进行预处理,并使用对抗生成网络进行小样本扩充;然后基于卷积神经网络建立损耗模型,使用改进的麻雀算法对模型超参数进行优化,并通过对比验证了该模型的优越性;最后通过仿真实验证明了该模型能够优化飞轮储能系统的出力,降低飞轮损耗。 展开更多
关键词 飞轮储能系统损耗 小样本学习 卷积神经网络 麻雀搜索算法 LOGISTIC混沌映射
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融合时频图与分布适应的轴承故障诊断方法 被引量:1
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作者 许志恒 葛鲲鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期51-59,共9页
针对实际工业场景下轴承故障诊断仍面临的缺少足量故障样本和变工况导致数据分布差异,提出一种融合时频图与分布适应的轴承故障诊断方法。首先,采用连续小波变换处理原始振动信号并提取时频图;其次,构建卷积神经网络实现深度特征自适应... 针对实际工业场景下轴承故障诊断仍面临的缺少足量故障样本和变工况导致数据分布差异,提出一种融合时频图与分布适应的轴承故障诊断方法。首先,采用连续小波变换处理原始振动信号并提取时频图;其次,构建卷积神经网络实现深度特征自适应提取;其次,提出一种改进平衡分布对齐的域适应方法,通过融合最大边际准则实现缩小不同域间分布差异过程中提高特征数据可分性,并基于源域特征数据训练获得自适应分类器,实现不同工况下的轴承故障识别与分类;最后,为验证所提出方法的有效性与泛化能力,采用两种轴承故障数据集开展平衡与非平衡数据样本下的跨域故障诊断实验分析,实验结果表明所提出方法在两种数据集上的平均故障诊断准确率最高分别可达100%和97.50%,明显优于基于经典迁移学习方法构建的对比模型。 展开更多
关键词 故障诊断 振动信号 时频图 卷积神经网络 迁移学习
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基于CNN和Transformer双流融合的人体姿态估计
3
作者 李鑫 张丹 +2 位作者 郭新 汪松 陈恩庆 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第5期187-199,共13页
卷积神经网络(CNN)和Transformer模型在人体姿态估计中有着广泛应用,然而Transformer更注重捕获图像的全局特征,忽视了局部特征对于人体姿态细节的重要性,而CNN则缺乏Transformer的全局建模能力。为了充分利用CNN处理局部信息和Transfor... 卷积神经网络(CNN)和Transformer模型在人体姿态估计中有着广泛应用,然而Transformer更注重捕获图像的全局特征,忽视了局部特征对于人体姿态细节的重要性,而CNN则缺乏Transformer的全局建模能力。为了充分利用CNN处理局部信息和Transformer处理全局信息的优势,构建一种CNN-Transformer双流的并行网络架构来聚合丰富的特征信息。由于传统Transformer的输入需要将图片展平为多个patch,不利于提取对位置敏感的人体结构信息,因此将其多头注意力结构进行改进,使模型输入能够保持原始2D特征图的结构;同时提出特征耦合模块融合两个分支不同分辨率下的特征,最大限度地保留局部特征与全局特征;最后引入改进后的坐标注意力模块(coordinate attention),进一步提升网络的特征提取能力。在COCO和MPII数据集上的实验结果表明所提模型相对目前主流模型具有更高的检测精度,从而说明所提模型能够充分捕获并融合人体姿态中的局部和全局特征。 展开更多
关键词 卷积神经网络 TRANSFORMER 局部特征 全局特征 2D特征图 特征耦合
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基于引导图卷积网络的人体动作轮廓动态识别
4
作者 鲁光男 李柯景 岳莉 《现代电子技术》 北大核心 2025年第21期101-104,共4页
为捕捉节点信号随时间的演变规律,准确预测人体动作,提升人员安全性,文中提出基于引导图卷积网络的人体动作轮廓动态识别方法,全面地理解人体动作的动态变化。利用OpenPose模型获取动作视频中人体各个关节点的位置,构建人体动作骨架图;... 为捕捉节点信号随时间的演变规律,准确预测人体动作,提升人员安全性,文中提出基于引导图卷积网络的人体动作轮廓动态识别方法,全面地理解人体动作的动态变化。利用OpenPose模型获取动作视频中人体各个关节点的位置,构建人体动作骨架图;建立跨时空图结构,描述不同视频帧人体关键点之间的时间依赖关系,设计多尺度邻接矩阵,捕捉人体动作的跨时空相关性;引入注意力机制对不同尺度的邻接矩阵进行权重分配,确定关键关节点间的关系;基于频谱图理论对人体骨架时空图进行时空卷积操作,深入挖掘空间维度上的信号关联性,并捕捉节点信号随时间的演变,通过全连接层进行降维和激活函数处理,输出人体动作轮廓动态识别结果。结果表明:文中方法能够有效地捕捉人体动作的时空特征,对于不同场景下和不同复杂程度的动作类型,该方法的人体动作轮廓动态识别准确性均在90%以上,证明所提方法具有较高的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 OpenPose模型 图卷积网络 注意力机制 频谱图理论 人体骨架时空图 时空特性
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多视图协同的海洋热浪可视分析
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作者 贺琪 解秋寒 +2 位作者 黄冬梅 陈括 王建 《图学学报》 北大核心 2025年第5期1018-1027,共10页
在全球气候变暖不断加剧的背景下,海洋热浪的发生频率和强度持续攀升,对海洋生态系统和沿海经济活动产生了严重影响。针对现有研究方法难以全面捕捉海洋热浪多因子耦合、多尺度交互的复杂特性,特别是在时空动态演变过程的量化表征方面... 在全球气候变暖不断加剧的背景下,海洋热浪的发生频率和强度持续攀升,对海洋生态系统和沿海经济活动产生了严重影响。针对现有研究方法难以全面捕捉海洋热浪多因子耦合、多尺度交互的复杂特性,特别是在时空动态演变过程的量化表征方面存在明显不足的问题,提出了融合高维时空特征的多视图协同分析方法。首先基于时空图卷积网络(ST-GCN)的特征提取技术,通过构建包含热浪强度、频次和持续时间等指标的多维特征矩阵,结合改进的Delaunay三角剖分算法建立动态空间邻接关系,实现了对海洋热浪时空演变规律的精准刻画。其次,创新性地设计了支持多要素关联分析的可视化系统,采用多维标度法和HDBSCAN聚类算法,能够深入解析海洋热浪事件与海表温度异常、风速场等关键环境驱动因子之间的非线性耦合关系。该系统通过多视图协同交互能够直观探索海洋热浪的时空分布模式及驱动机制。 展开更多
关键词 海洋热浪 多视图 时空图卷积 可视分析系统 协同交互
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融合显著边界约束的弱监督语义分割方法
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作者 白雪飞 张丽娜 王文剑 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第19期214-225,共12页
针对现有弱监督语义分割方法存在的类激活不足、伪标签边界不清晰的问题,提出了融合显著边界约束的弱监督语义分割方法。提出由共享参数的孪生网络作为类激活图生成网络,将仿射变换前后的图像作为孪生网络两个分支的输入,得到不同的类... 针对现有弱监督语义分割方法存在的类激活不足、伪标签边界不清晰的问题,提出了融合显著边界约束的弱监督语义分割方法。提出由共享参数的孪生网络作为类激活图生成网络,将仿射变换前后的图像作为孪生网络两个分支的输入,得到不同的类激活图后,通过一致性损失函数融合仿射变换前后的互补信息,以生成具有完整信息的类激活图。设计显著性修正模块,在类激活图中引入边界约束,抑制背景信息的错误激活;同时,设计显著性亲和模块从显著图中学习像素之间的亲和矩阵,进一步细化初始伪标签,提升模型的语义分割性能。实验结果表明,该方法在PASCAL VOC 2012验证集上的mIoU值为71.4%,与基线相比,性能提升了2.1个百分点,测试集上的mIoU值为70.8%;在COCO 2014验证集上的mIoU值为39.2%,展现了良好的分割结果,该方法可以更好地完成弱监督语义分割任务。 展开更多
关键词 弱监督语义分割 图像级标签 TRANSFORMER 卷积神经网络 孪生网络 显著图
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基于4D-Arnold不等长映射的深度隐写模型参数加密研究
7
作者 段新涛 李壮 张恩 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期66-73,I0011-I0013,共11页
隐写模型训练过程中需要大量数据和技术投入,因此隐写模型被窃用将对其所有者造成安全威胁和经济损失.为保护隐写模型,提出了一种基于4D-Arnold不等长映射的隐写模型参数保护方法.方法采用置乱-扩散策略,首先,置乱阶段通过4D-Aronld映... 隐写模型训练过程中需要大量数据和技术投入,因此隐写模型被窃用将对其所有者造成安全威胁和经济损失.为保护隐写模型,提出了一种基于4D-Arnold不等长映射的隐写模型参数保护方法.方法采用置乱-扩散策略,首先,置乱阶段通过4D-Aronld映射对卷积层参数跨卷积核、跨通道置乱.其次,扩散阶段采用相邻参数扩散机制在相邻参数间实现数值扩散并完成参数加密.最后,第三方无法获取任何秘密信息,实现对隐写模型的保护.实验表明,隐写模型加密后提取出的图像在PSNR,MSE,LPIPS和SSIM指标以及视觉效果上,显著降低了模型原始性能,模型隐蔽通信功能丧失.此外,所提方法在保证隐写模型加密有效性和安全性的同时,还可以应用于图像分类等其他深度模型的加密保护. 展开更多
关键词 AI模型安全 参数加密 4D-Arnold不等长映射 图像隐写模型 卷积神经网络
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基于COA-CNN的滚动轴承故障诊断方法研究
8
作者 别锋锋 周兆龙 +3 位作者 李倩倩 丁学平 袁为栋 张瀚阳 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期136-142,共7页
滚动轴承大多处于高速、高负载的复杂工况,通常存在较强的非平稳非线性特征,使得对其振动信号分析、故障识别困难。对此,提出一种基于浣熊算法(Coati Optimization Algorithm,COA)优化卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)... 滚动轴承大多处于高速、高负载的复杂工况,通常存在较强的非平稳非线性特征,使得对其振动信号分析、故障识别困难。对此,提出一种基于浣熊算法(Coati Optimization Algorithm,COA)优化卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的故障诊断方法。首先利用差分连续小波变换(Difference Continuous Wavelet Transform,DCWT)对原始振动信号进行预处理,获取包含完整原始特征信息的小波时频图,通过构建COA-CNN模型优化神经网络的核心参数,对所获取的时频特征信息进行识别,由此完成滚动轴承的非平稳信息的提取和模式识别。实验仿真和工程应用研究表明,在复杂工况下该方法可以有效实现滚动轴承典型故障模式的识别。 展开更多
关键词 故障诊断 滚动轴承 卷积神经网络 小波变换 时频图 模式识别
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结合通用轨迹图和多偏好的兴趣点推荐方法
9
作者 卢菁 葛聪 《应用科学学报》 北大核心 2025年第5期771-784,共14页
传统兴趣点(point of interest,POI)推荐方法对用户和POI的关联关系挖掘不充分,无法全面捕捉用户偏好;基于图增强的推荐方法虽能挖掘关联关系,却易引入噪声,降低推荐性能。针对这些问题,本文提出了结合通用轨迹图和多偏好的POI推荐方法... 传统兴趣点(point of interest,POI)推荐方法对用户和POI的关联关系挖掘不充分,无法全面捕捉用户偏好;基于图增强的推荐方法虽能挖掘关联关系,却易引入噪声,降低推荐性能。针对这些问题,本文提出了结合通用轨迹图和多偏好的POI推荐方法。首先构建了用户与POI的带权二部图,利用图卷积网络捕捉用户和POI的交互关系,学习用户兴趣偏好;利用兴趣偏好完成用户聚类,进而构建同类型用户通用轨迹图,减少噪声信息影响;利用图卷积网络捕捉同类型用户的群体特征,丰富特征表示。其次,将群体特征与用户当前轨迹中时间类别感知信息、时空上下文信息相结合,利用Transformer挖掘用户的深层行为偏好。再次,构造非线性加性函数并将兴趣偏好和行为偏好动态组合,全面捕捉用户偏好,完成POI推荐。最后,在真实数据集上验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 兴趣点 用户偏好 推荐系统 图卷积网络 通用轨迹图
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可变形卷积网络的解释性研究及其在蝴蝶物种识别模型中的应用
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作者 王璐 刘东 刘卫光 《计算机应用》 北大核心 2025年第1期261-274,共14页
近年来,可变形卷积网络(DCN)广泛运用于图像识别和分类等领域,然而对该模型的可解释性研究较为有限,它的适用性缺乏充分理论支持。针对上述问题,提出DCN的解释性研究及其在蝴蝶物种识别模型中的应用。首先,引入可变形卷积对VGG16、ResNe... 近年来,可变形卷积网络(DCN)广泛运用于图像识别和分类等领域,然而对该模型的可解释性研究较为有限,它的适用性缺乏充分理论支持。针对上述问题,提出DCN的解释性研究及其在蝴蝶物种识别模型中的应用。首先,引入可变形卷积对VGG16、ResNet50和DenseNet121(Dense Convolutional Network121)分类模型进行改进;其次,采用反卷积和类激活映射(CAM)等可视化手段来对比可变形卷积和标准卷积在特征提取能力上的差异,且通过消融实验结果表明可变形卷积在神经网络的较低层且不连续使用时效果更佳;再次,提出显著性移除(SR)并对CAM的性能和激活特征重要性进行统一评价,同时通过设置不同的移除阈值等多个角度,提高评价的客观性;最后,基于评价结果更高的FullGrad(Full Gradient-weighted)解释模型识别的判断依据。实验结果显示,在Archive_80数据集上,所提出的D_v2-DenseNet121的准确率达到97.03%,相较于DenseNet121分类模型提高了2.82个百分点。可见,可变形卷积的引入赋予了神经网络模型不变性特征提取能力,并提高了分类模型的准确率。 展开更多
关键词 可变形卷积网络 可解释性 蝴蝶物种识别 类激活映射 显著性移除
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基于注意力机制的端到端轻量化星图识别算法研究
11
作者 伊国胜 杨翰文 +3 位作者 司文杰 李冰 王彦博 韩春晓 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第3期247-259,共13页
星敏感器在航天任务中通过对恒星进行识别以实现姿态测量,而星图识别算法作为其核心部分决定着星敏感器姿态定位的性能.针对现有的基于神经网络的星图识别算法难以在保证识别准确率的同时限制计算成本的问题,提出了一种基于注意力机制... 星敏感器在航天任务中通过对恒星进行识别以实现姿态测量,而星图识别算法作为其核心部分决定着星敏感器姿态定位的性能.针对现有的基于神经网络的星图识别算法难以在保证识别准确率的同时限制计算成本的问题,提出了一种基于注意力机制端到端轻量化网络MobileCiT的星图识别算法,用于直接识别星敏感器中的含噪声星图.MobileCiT在卷积神经网络的基础上采用深度可分离卷积和改进前置倒残差结构以实现星图识别算法的轻量化,同时引入注意力机制以重点关注星点位置信息.此外,由于实拍星图的成本高,噪声不可控,采用基于小孔成像的坐标映射模型以生成含噪声的仿真星图训练集与测试集.实验结果表明,MobileCiT对含不同噪声星图的识别准确率为99.850%,高于现有的基于轻量化网络MobileNet和MobileViT的星图识别算法,对位置噪声、星等噪声、假星和缺失星均具有良好的鲁棒性,能够在无需背景去噪、连通域检测、星点质心提取等预处理操作的情况下实现高精度的星图识别.MobileCiT在提升识别精度的同时具有较低的计算成本,计算量仅为基于MobileViT网络算法的1/3.在此基础上,将MobileCiT与基于子图同构的星图识别算法和基于模式识别的星图识别算法进行对比.在相同的视场范围与噪声条件下,MobileCiT依旧表现出了更高的识别准确率与更强的鲁棒性,这进一步验证了MobileCiT相对于传统星图识别算法的先进性. 展开更多
关键词 星图识别 注意力机制 轻量化 星图仿真 卷积神经网络 噪声鲁棒性
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面向机载机电产品参数溯源的关系抽取方法
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作者 杨明烨 张栋 +3 位作者 孔盛杰 李泷杲 何旋 候国义 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1143-1156,共14页
机载机电产品是保障飞机飞行功能的核心部件,其参数溯源的准确性对于确保飞机的运行效率、安全性和维护成本至关重要。针对机载机电产品参数溯源关系复杂、上下文信息跨度较大等问题,提出了一种面向机载机电产品参数溯源的关系抽取方法... 机载机电产品是保障飞机飞行功能的核心部件,其参数溯源的准确性对于确保飞机的运行效率、安全性和维护成本至关重要。针对机载机电产品参数溯源关系复杂、上下文信息跨度较大等问题,提出了一种面向机载机电产品参数溯源的关系抽取方法。首先,构建了机载机电产品的本体模型,为组织机载机电产品信息提供了结构化框架,并对参数溯源文件进行了标注,形成了用于关系抽取的领域数据集;然后,设计了一种基于分段卷积神经网络(PCNN)和多头注意力机制(MA)的关系抽取模型(RE),该RE-PCNN-MA模型引入分段池化策略增强了对复杂溯源关系的学习能力,并利用多头注意力有效捕捉了实体之间的长距离依赖关系,克服了现有关系抽取模型在处理扩展上下文信息方面的局限性;最后,基于提取的关系与实体,构建了机载机电产品参数溯源知识图谱,为机载机电产品的溯源检索与决策优化提供了有力支撑。研究结果表明:RE-PCNN-MA模型在机载机电产品数据集上的验证结果表现优异,其精确率为97.14%;相比其他基线模型,该模型的精确率提升了3.52%~8.14%。RE-PCNN-MA模型在性能上显著优于其他基线模型,能够高效且准确地提取机载机电产品实体之间的关系。 展开更多
关键词 机载机电产品知识图谱 产品溯源 关系抽取模型 分段卷积神经网络 多头注意力机制
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基于DCC-YOLOv10n的玉米叶片病害小目标检测方法
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作者 党珊珊 乔世成 +4 位作者 白明宇 张明月 赵晨雨 潘春宇 王国忱 《智慧农业(中英文)》 2025年第5期124-135,共12页
[目的/意义]玉米叶片病害的精准检测对保障玉米产量和农业可持续发展至关重要。针对目前玉米叶片病害检测没有充分考虑病害的形状及细节特征等问题,提出一种适用于小目标场景的玉米叶片病害检测算法,以提升病害区域的识别精度。[方法]... [目的/意义]玉米叶片病害的精准检测对保障玉米产量和农业可持续发展至关重要。针对目前玉米叶片病害检测没有充分考虑病害的形状及细节特征等问题,提出一种适用于小目标场景的玉米叶片病害检测算法,以提升病害区域的识别精度。[方法]在可变核卷积(Arbitrary Kernel Convolution, AKConv)的基础上设计DRPAKConv替换网络中参数量较大的3×3卷积,通过动态采样和静态卷积两个分支自动调整采样形状和卷积核大小,提高对较小病斑的检测能力;在特征融合部分设计CBVoVGSCSP替换传统C2f特征融合模块,改善梯度流失现象,保持特征丰富性的同时减少计算冗余;在颈部网络中引入卷积和注意力融合模块(Convolutional Attention-based Feature Map, CAFM),将提取的特征进行交互和融合,提高模型的表示能力和检测性能。[结果和讨论]通过消融实验和不同算法对比实验可知,DCC-YOLOv10n算法在玉米叶片病害数据集上展现出了良好的检测精度。与YOLOv10n相比,改进后的算法计算复杂度减少了0.5 GFLOPs,模型参数仅为2.99 M,精确度、召回率、平均精度均值分别提高了1.7、2.6和1.7个百分点,分别达到了96.2%、90.3%、94.1%。通过精确率-召回率曲线进行对比,DCC-YOLOv10n算法的综合表现效果更稳定,模型总体平均精度均值从原来的92.4%提升至94.1%,提升了1.7个百分点,满足了对玉米叶片病害小目标的检测需求。[结论]提出的DCC-YOLOv10n算法能够实现对玉米叶片病害小目标的精准检测与识别,为推动农业生产中玉米叶片病害检测提供了参考依据。 展开更多
关键词 玉米叶片 病害检测 小目标 DCC-YOLOv10n AKConv 卷积和注意力融合模块(CAFM)
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一种适用视觉定位的暗光图像增强方法
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作者 石秋婷 程玉 +2 位作者 陈帅 吴奕雯 陈垚杰 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期106-112,共7页
针对暗光环境下特征丢失影响视觉同步定位与地图构建(SLAM)精度的问题,提出一种深度可分离U型网络(DSCU-net)的图像增强方法:参考编码解码结构与跳跃连接机制,构建逐像素变换曲线估计网络,并引入深度可分离卷积以减少网络参数量;然后在... 针对暗光环境下特征丢失影响视觉同步定位与地图构建(SLAM)精度的问题,提出一种深度可分离U型网络(DSCU-net)的图像增强方法:参考编码解码结构与跳跃连接机制,构建逐像素变换曲线估计网络,并引入深度可分离卷积以减少网络参数量;然后在公开数据集上进行图像增强算法性能测试,并使用开源SLAM算法验证DSCU-net对定位精度的影响。结果表明,该方法能有效提升图像照明度,降低暗光条件下的定位误差,最小误差可降至4.9 cm;综合考虑增强图像质量和计算效率,提出的方法具有优越的暗光增强性能和网络轻量化特点,能有效提高暗光环境下视觉SLAM的定位精度。 展开更多
关键词 暗光 视觉定位 同步定位与地图构建(SLAM) 图像增强 深度可分离卷积 轻量化
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基于可解释深度学习及表面增强拉曼光谱的微塑料高效识别方法
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作者 张艺严 马静 +1 位作者 孙振丽 杜晶晶 《分析测试学报》 北大核心 2025年第8期1557-1567,共11页
微塑料(MPs)污染已成为全球环境的重大挑战。传统检测方法在MPs检测中存在诸多局限,迫切需要开发无需复杂前处理的高灵敏检测技术。为解决MPs检测难题,该研究构建了一种“表面增强拉曼散射基底捕获-深度学习识别-梯度加权类激活映射(Gra... 微塑料(MPs)污染已成为全球环境的重大挑战。传统检测方法在MPs检测中存在诸多局限,迫切需要开发无需复杂前处理的高灵敏检测技术。为解决MPs检测难题,该研究构建了一种“表面增强拉曼散射基底捕获-深度学习识别-梯度加权类激活映射(Grad-CAM)解释”的MPs新型检测方法。研究结果表明,金纳米海绵基底可有效捕获MPs,数据增强与预处理技术可有效提高模型的预测精度。基于一维卷积神经网络(1D-CNN)的多分支二分类深度学习网络对MPs的分类准确率可达85%,显著高于机器学习模型与常规1DCNN模型。Grad-CAM分析可清晰展示模型决策依据及误判原因。该方法在实际环境水样及混合样本中验证有效,具有较强抗干扰性能与实用性;所用基底材料来源广泛、制备工艺简便,具有成本优势与良好的应用潜力。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 微塑料 卷积神经网络 深度学习 梯度加权类激活映射
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基于热力图和置信度的无人机关键部位检测
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作者 黄成琪 徐昆仑 +1 位作者 张勇 武亮明 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第7期168-175,184,共9页
为应对无人机防控中关键部位识别的挑战,提出基于热力图回归和置信度分数的检测方法,以解决因无人机姿态多变引发的位置相近部位易漏检及遮挡易误检的问题。构建无人机图像数据集;利用热力图回归将关键部位检测转化为关键点定位任务,有... 为应对无人机防控中关键部位识别的挑战,提出基于热力图回归和置信度分数的检测方法,以解决因无人机姿态多变引发的位置相近部位易漏检及遮挡易误检的问题。构建无人机图像数据集;利用热力图回归将关键部位检测转化为关键点定位任务,有效缓解相近部位漏检问题;设计置信度分数评估关键点可见性,并结合对称结构修正,减少关键部位遮挡导致的误检。实验结果表明,该方法显著提高了无人机关键部位检测的准确率。 展开更多
关键词 热力图回归 置信度分数 深度学习 关键部位检测 目标识别 卷积神经网络
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基于深度学习的无标签超分辨率土地覆盖制图研究
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作者 汤媛媛 严恩萍 +3 位作者 唐玉宾 聂小力 聂平静 亓梦茹 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期147-154,共8页
通过整合标签超分辨率(SR)和实例批量归一化网络(IBN-Net),在无本地高分辨率标签的情况下,实现了福建省光泽县的2m分辨率土地覆盖制图,提出了一种基于深度学习的无标签土地覆盖制图方法。结果表明:利用改进的全卷积神经网络(FCN)模型能... 通过整合标签超分辨率(SR)和实例批量归一化网络(IBN-Net),在无本地高分辨率标签的情况下,实现了福建省光泽县的2m分辨率土地覆盖制图,提出了一种基于深度学习的无标签土地覆盖制图方法。结果表明:利用改进的全卷积神经网络(FCN)模型能够实现标签超分辨率,将低分辨率标签提升至高分辨率,有效提高分类精度;IBN-Net网络增强了模型的泛化能力,显著提升跨域应用的效果。相比于内源低分辨率标签,使用高精度的外源标签使模型在光泽县的整体准确率提高2.55%,达到85.48%。本方法在无匹配标签条件下,显著提升土地覆盖制图的精度,可为区域生态监测和管理提供有效的技术支持。 展开更多
关键词 土地覆盖制图 标签超分辨率 深度学习 FCN网络 IBN网络
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基于改进SDP和FasterNet-GCAM的滚动轴承故障诊断
18
作者 陈家芳 唐湛恒 周健 《现代制造工程》 北大核心 2025年第7期129-138,41,共11页
对滚动轴承进行故障诊断关乎设备运行安全及稳定可靠性。使用传统卷积神经网络进行故障诊断,模型运算量过大,且易出现过拟合现象从而导致诊断精度不高,端到端模型存在可信度不高等问题。鉴于此,提出一种基于改进对称极坐标(Symmetrized ... 对滚动轴承进行故障诊断关乎设备运行安全及稳定可靠性。使用传统卷积神经网络进行故障诊断,模型运算量过大,且易出现过拟合现象从而导致诊断精度不高,端到端模型存在可信度不高等问题。鉴于此,提出一种基于改进对称极坐标(Symmetrized Dot Pattern,SDP)法和FasterNet-GCAM网络的滚动轴承故障诊断方法。首先,将一维振动信号经过小波阈值降噪处理,再输入经皮尔逊图像相关系数法优化的SDP法生成SDP图像,并通过在FasterNet网络中加入部分卷积(partial convolution)思想,构建成改进的SDP-FasterNet模型进行进一步的特征提取,并完成滚动轴承不同故障的分类诊断。为了验证模型在图像识别过程中决策的可信度,将梯度加权类激活映射(Gradient-weighted Class Activation Mapping,Grad-CAM)与FasterNet网络相结合,突出SDP图像与决策相关的重要部分。试验结果表明,所提方法相比于其他方法具有更快的收敛速度和更强的鲁棒性,且诊断识别精度达到了99.20%,并提高了诊断过程中的可解释性及可信度,为故障诊断领域提供了具备良好可行性和鲁棒性的轻量化诊断模型。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 FasterNet网络 部分卷积 梯度加权类激活映射 对称极坐标法
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一种多尺度循环残差注意的单幅图像去雨方法
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作者 刘邱铃 周刚 乔敏 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第2期236-240,279,共6页
目前基于卷积神经网络的去雨方法,存在雨纹残留、图像模糊等问题。为此提出一种基于多尺度特征提取和循环残差注意的单幅图像去雨方法。通过构建多尺度拉普拉斯金字塔得到多尺度特征图,再设计循环残差注意模块加强阶段间联系、提取深度... 目前基于卷积神经网络的去雨方法,存在雨纹残留、图像模糊等问题。为此提出一种基于多尺度特征提取和循环残差注意的单幅图像去雨方法。通过构建多尺度拉普拉斯金字塔得到多尺度特征图,再设计循环残差注意模块加强阶段间联系、提取深度特征、增强重要特征权重,更好地去除雨纹并保留了图像细节。实验结果表明,该方法的去雨效果优于其他去雨算法。 展开更多
关键词 卷积神经网络 单幅图像去雨 多层拉普拉斯金字塔 多尺度特征图 循环残差注意模块
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基于注意力-残差双特征流卷积神经网络的深度图帧内编码单元快速划分算法
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作者 贾克斌 吴岳珩 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第5期539-551,共13页
针对三维高效视频编码(three-dimensional high efficiency video coding,3D-HEVC)深度图编码单元(coding unit,CU)划分复杂度高的问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的算法来实现快速深度图帧内编码。... 针对三维高效视频编码(three-dimensional high efficiency video coding,3D-HEVC)深度图编码单元(coding unit,CU)划分复杂度高的问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的算法来实现快速深度图帧内编码。首先,提出一种具有3个分支的注意力-残差双特征流卷积神经网络(attention-residual bi-feature stream convolutional neural networks,ARBS-CNN)模型,其中基于残差模块(residual module,RM)和特征蒸馏(feature distill,FD)模块的2个分支用于提取全局图像特征,基于动态模块(dynamic module,DM)和卷积-卷积块注意力模块(convolutional-convolutional block attention module,Conv-CBAM)的分支用于提取局部图像特征;然后,将提取到的特征进行整合并输出,得到对深度图CU划分结构的预测;最后,将ARBS-CNN嵌入到3D-HEVC测试平台中,利用预测结果加速深度图帧内编码。与原始算法相比,提出的算法能在维持率失真性能几乎不受影响的条件下,平均减少74.2%的编码时间。实验结果表明,该算法能够在保持率失真性能的条件下,有效降低3D-HEVC的编码复杂度。 展开更多
关键词 三维高效视频编码(three-dimensional high efficiency video coding 3D-HEVC) 深度图 卷积神经网络(convolutional neural networks CNN) 编码单元(coding unit CU)划分 帧内编码 双特征流
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