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基于Unet网络多任务学习的遥感图像建筑地物语义分割 被引量:22
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作者 刘尚旺 崔智勇 李道义 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2020年第4期74-83,共10页
为准确分割出高分辨率遥感图像中的建筑地物,提出一种基于Unet网络多任务学习的建筑地物语义分割方法。首先,根据遥感图像建筑地物真值图生成边界距离图,并将该遥感图像及其真值图共同作为Unet网络的输入;然后,在基于ResNet网络构建的U... 为准确分割出高分辨率遥感图像中的建筑地物,提出一种基于Unet网络多任务学习的建筑地物语义分割方法。首先,根据遥感图像建筑地物真值图生成边界距离图,并将该遥感图像及其真值图共同作为Unet网络的输入;然后,在基于ResNet网络构建的Unet网络末端加入建筑地物预测层与边界距离预测层,搭建多任务网络;最后,定义多任务网络的损失函数,并使用Adam优化算法训练该网络。在Inria航空遥感图像建筑地物标注数据集上进行实验,结果表明,与全卷积网络结合多层感知器方法相比,VGG16网络、VGG16+边界预测、ResNet50和本文方法的交并比值分别提升5.15,6.94,6.41和7.86百分点,准确度分别提升至94.71%,95.39%,95.30%和96.10%,可实现高精度的建筑地物提取。 展开更多
关键词 Unet网络 多任务学习 遥感图像 语义分割 ResNet网络
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基于前景理论的直觉模糊三支决策模型 被引量:13
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作者 薛占熬 庞文莉 +1 位作者 姚守倩 范黎林 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第5期31-36,79,F0002,共8页
针对直觉模糊环境下的三支决策建模问题,综合考虑决策者的不同风险偏好所引起的阈值变化,提出了一种基于前景理论的直觉模糊三支决策模型.首先,给出了一种新的直觉模糊事件概率的计算方法,并对其性质进行证明.然后,在直觉模糊信息表中,... 针对直觉模糊环境下的三支决策建模问题,综合考虑决策者的不同风险偏好所引起的阈值变化,提出了一种基于前景理论的直觉模糊三支决策模型.首先,给出了一种新的直觉模糊事件概率的计算方法,并对其性质进行证明.然后,在直觉模糊信息表中,利用直觉模糊可能性测度(Intuitionistic Fuzzy Probability Measure,IFPM)计算理想参照点,根据理想参照点前景均值和论域对象综合前景值的关系,给出三支决策划分规则.最后,为减少边界冗余信息,对边界域对象进行二次划分,给出相关算法,并用实例验证了该模型的有效性. 展开更多
关键词 前景理论 IFPM 直觉模糊熵 直觉模糊三支决策
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集对优势关系下多粒度决策粗糙集的可变三支决策模型 被引量:8
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作者 薛占熬 张敏 +1 位作者 赵丽平 李永祥 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2021年第1期157-166,共10页
多粒度决策粗糙集是从多角度来处理不确定数据和风险决策问题的重要模型。针对不完备信息系统下的决策分析问题,在多粒度决策粗糙集中引入集对优势关系,对优势度进行了改进,使结果更加合理。然后对多粒度近似空间进行了拓展,提出了集对... 多粒度决策粗糙集是从多角度来处理不确定数据和风险决策问题的重要模型。针对不完备信息系统下的决策分析问题,在多粒度决策粗糙集中引入集对优势关系,对优势度进行了改进,使结果更加合理。然后对多粒度近似空间进行了拓展,提出了集对优势关系下的乐观、悲观、均值、乐观-悲观和悲观-乐观5种多粒度决策粗糙集模型,并讨论了其相关性质以及模型之间的相互关系。结合三支决策理论,在不完备信息系统中用区间值表示损失函数,获得不同的阈值,建立了5个相应的可变三支决策模型,推导出决策规则。最后,通过公司员工评估的案例证明,所提模型在实际应用中灵活性更高,不会过于宽松或过于严格,使最终决策更为合理,从而为不完备信息系统下不确定性问题的决策分析提供了新方法。 展开更多
关键词 多粒度决策粗糙集 多粒度 集对优势关系 不完备信息系统 三支决策
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结合全局注意力机制的实时语义分割网络 被引量:5
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作者 李涛 高志刚 +2 位作者 管晟媛 徐久成 马媛媛 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期282-292,共11页
针对轻量化网络结构从特征图提取有效语义信息不足,以及语义信息与空间细节信息融合模块设计不合理而导致分割精度降低的问题,本文提出一种结合全局注意力机制的实时语义分割网络(global attention mechanism with real time semantic s... 针对轻量化网络结构从特征图提取有效语义信息不足,以及语义信息与空间细节信息融合模块设计不合理而导致分割精度降低的问题,本文提出一种结合全局注意力机制的实时语义分割网络(global attention mechanism with real time semantic segmentation network,GaSeNet)。首先在双分支结构的语义分支中引入全局注意力机制,在通道与空间两个维度引导卷积神经网来关注与分割任务相关的语义类别,以提取更多有效语义信息;其次在空间细节分支设计混合空洞卷积块,在卷积核大小不变的情况下扩大感受野,以获取更多全局空间细节信息,弥补关键特征信息损失。然后重新设计特征融合模块,引入深度聚合金塔池化,将不同尺度的特征图深度融合,从而提高网络的语义分割性能。最后将所提出的方法在CamVid数据集和Vaihingen数据集上进行实验,通过与最新的语义分割方法对比分析可知,GaSeNet在分割精度上分别提高了4.29%、16.06%,实验结果验证了本文方法处理实时语义分割问题的有效性。 展开更多
关键词 实时语义分割 全局注意力机制 多尺度特征融合 混合空洞卷积 卷积神经网络 金字塔池化 感受野 特征提取
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基于错误学习的自适应等级可搜索加密方案 被引量:4
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作者 张恩 侯缨盈 +2 位作者 李功丽 李会敏 李钰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第1期148-156,共9页
针对现有分等级可搜索加密方案存在不能有效抵抗量子攻击以及不能灵活添加与删除等级的问题,提出一种基于错误学习的自适应等级可搜索加密(AHSE)方案。首先,利用格的多维特点并基于格上错误学习(LWE)问题,使该方案能有效抵抗量子攻击;其... 针对现有分等级可搜索加密方案存在不能有效抵抗量子攻击以及不能灵活添加与删除等级的问题,提出一种基于错误学习的自适应等级可搜索加密(AHSE)方案。首先,利用格的多维特点并基于格上错误学习(LWE)问题,使该方案能有效抵抗量子攻击;其次,构造条件键对用户进行明确的等级划分,使用户只能搜索其所属等级下的文件,实现有效的等级访问控制;同时,设计一种分段式索引结构,其等级能够灵活添加与删除,具有良好的自适应性,可以满足不同粒度访问控制的需求,并且,该方案中所有用户仅共享一张分段式索引表即可实现搜索,从而有效提高搜索效率;最后,理论分析表明,该方案中用户和文件的更新、删除以及等级变动简单、易于操作,适用于动态的加密数据库、云医疗系统等环境。 展开更多
关键词 可搜索加密 错误学习 分段式索引结构 条件键控制 自适应等级
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一种基于深度迁移学习的滚动轴承早期故障在线检测方法 被引量:31
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作者 毛文涛 田思雨 +2 位作者 窦智 张迪 丁玲 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期302-314,共13页
近年来,深度学习技术已在滚动轴承故障检测和诊断领域取得了成功应用,但面对不停机情况下的早期故障在线检测问题,仍存在着早期故障特征表示不充分、误报警率高等不足.为解决上述问题,本文从时序异常检测的角度出发,提出了一种基于深度... 近年来,深度学习技术已在滚动轴承故障检测和诊断领域取得了成功应用,但面对不停机情况下的早期故障在线检测问题,仍存在着早期故障特征表示不充分、误报警率高等不足.为解决上述问题,本文从时序异常检测的角度出发,提出了一种基于深度迁移学习的早期故障在线检测方法.首先,提出一种面向多域迁移的深度自编码网络,通过构建具有改进的最大均值差异正则项和Laplace正则项的损失函数,在自适应提取不同域数据的公共特征表示同时,提高正常状态和早期故障状态之间特征的差异性;基于该特征表示,提出一种基于时序异常模式的在线检测模型,利用离线轴承正常状态的排列熵值构建报警阈值,实现在线数据中异常序列的快速匹配,同时提高在线检测结果的可靠性.在XJTU-SY数据集上的实验结果表明,与现有代表性早期故障检测方法相比,本文方法具有更好的检测实时性和更低的误报警数. 展开更多
关键词 早期故障检测 在线检测 迁移学习 异常检测 深度自编码网络
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带标记的不完备双论域模糊概率粗糙集中近似集动态更新方法 被引量:3
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作者 薛占熬 侯昊东 +1 位作者 孙冰心 姚守倩 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期255-262,共8页
当不完备双论域模糊概率粗糙集获取缺省值时,传统的静态算法更新近似集的时间效率较低,为了解决这个问题,对带标记不完备双论域模糊概率粗糙集的近似集动态更新方法进行了研究。首先,给出了带标记的不完备双论域信息系统的相关定义,运... 当不完备双论域模糊概率粗糙集获取缺省值时,传统的静态算法更新近似集的时间效率较低,为了解决这个问题,对带标记不完备双论域模糊概率粗糙集的近似集动态更新方法进行了研究。首先,给出了带标记的不完备双论域信息系统的相关定义,运用矩阵提出了带标记的不完备双论域模糊概率粗糙集的模型,证明了其相关定理,给出了一种带标记的不完备双论域模糊概率粗糙集的近似集计算方法,并对其进行了讨论分析。其次,当不完备双论域模糊概率粗糙集获取缺省值时,给出了动态更新其近似集的相关定理,并进行了证明,进而设计了一种带标记的不完备双论域模糊概率粗糙集中近似集动态更新算法,并分析讨论了其算法复杂度。最后,在6个UCI数据集和3个人工数据集上进行仿真实验,实验结果表明,该动态更新算法提高了更新近似集的时间效率,并结合实例证明了该动态算法更新近似集时不影响结果的正确性,验证了该动态更新算法的有效性。 展开更多
关键词 不完备双论域信息系统 粗糙集 标记 动态更新 近似集
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基于优势关系的程度粗糙直觉模糊集模型研究 被引量:3
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作者 薛占熬 吕敏杰 +1 位作者 韩丹杰 张敏 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2019年第6期1070-1080,共11页
针对经典粗糙直觉模糊集理论仅考虑了集合中的最小/最大隶属度与非隶属度,而忽略了介于二者之间的隶属度与非隶属度的问题,从程度粗糙集的角度对其进行了分析研究。首先,将程度粗糙集引入到经典粗糙直觉模糊集模型中,定义了μ′(y)和ν... 针对经典粗糙直觉模糊集理论仅考虑了集合中的最小/最大隶属度与非隶属度,而忽略了介于二者之间的隶属度与非隶属度的问题,从程度粗糙集的角度对其进行了分析研究。首先,将程度粗糙集引入到经典粗糙直觉模糊集模型中,定义了μ′(y)和ν′(y),将其与最小/最大之间的隶属度与非隶属度的值比较。然后,构建新的下、上近似,提出四个模型,即基于优势关系的Ⅰ型、Ⅱ型程度粗糙直觉模糊集模型和基于优势关系的Ⅰ型、Ⅱ型双论域程度粗糙直觉模糊集模型,讨论这些模型的相关性质。这些模型的边界域缩小了,也降低了模糊熵值。最后,通过实例验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 程度粗糙集 双论域 直觉模糊集 优势关系 模糊熵
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基于多粒度粗糙直觉犹豫模糊集的最优粒度选择方法 被引量:2
9
作者 薛占熬 孙冰心 +1 位作者 侯昊东 荆萌萌 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2021年第10期98-106,共9页
为了对含有多属性的直觉犹豫模糊决策信息系统进行约简,获取最优粒度,运用多粒度粗糙集处理直觉犹豫模糊决策信息系统中的不确定信息,并对多粒度粗糙直觉犹豫模糊集的最优粒度选择方法进行了研究。首先,在直觉犹豫模糊集的基础上引入属... 为了对含有多属性的直觉犹豫模糊决策信息系统进行约简,获取最优粒度,运用多粒度粗糙集处理直觉犹豫模糊决策信息系统中的不确定信息,并对多粒度粗糙直觉犹豫模糊集的最优粒度选择方法进行了研究。首先,在直觉犹豫模糊集的基础上引入属性信息,给出粗糙直觉犹豫模糊集的概念,提出乐观、悲观多粒度粗糙直觉犹豫模糊集的下、上近似这4种模型,且研讨了它们的性质。其次,主要定义了基于悲观多粒度粗糙直觉犹豫模糊集下近似的粒度质量相似度和内、外粒度重要度的计算公式,设计了其最优粒度选择算法。最后,通过葡萄酒测评的案例,分别基于乐观、悲观多粒度粗糙直觉犹豫模糊集的下、上近似这4种情况,计算出最优粒度并进行了分析,验证了该算法在直觉犹豫模糊决策信息系统中的约简是有效的。 展开更多
关键词 直觉犹豫模糊集 多粒度 粗糙集 粒度重要度 最优粒度选择
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基于DPMM和MRF的高分辨率遥感图像无监督对象分割 被引量:3
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作者 刘尚旺 侯旺旺 赵欣莹 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期222-231,共10页
为准确、自动地进行高分辨率遥感图像地物目标对象分割,提出一种基于狄利克雷过程混合模型(DPMM)和马尔可夫随机场(MRF)的无监督对象分割方法(DPMM-OMRF)。首先,使用网格划分超像素为基本对象;其次,使用多维高斯分布构建DPMM先验,并使... 为准确、自动地进行高分辨率遥感图像地物目标对象分割,提出一种基于狄利克雷过程混合模型(DPMM)和马尔可夫随机场(MRF)的无监督对象分割方法(DPMM-OMRF)。首先,使用网格划分超像素为基本对象;其次,使用多维高斯分布构建DPMM先验,并使用相似性度量构建MRF先验,二者以自适应权重方式相结合作为DPMM-OMRF模型的先验分布;然后,在贝叶斯框架下,将基本对象的似然分布与联合先验分布结合,构建DPMM-OMRF模型,并推导类标签的条件分布;最后,通过推导和计算类标签后验概率,设计Gibbs采样方法,更新DPMM-OMRF模型的标签场和参数。实验结果表明,DPMM-OMRF模型的总体分类精度(OA)提高到90%左右,Kappa系数接近0.8,并且能够准确地识别出地物目标类属数和更加准确地分割出完整地物目标对象。 展开更多
关键词 遥感图像 无监督对象分割 狄利克雷过程混合模型 马尔可夫随机场 GIBBS采样
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一种改进粒子群分类算法的图像检索
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作者 刘尚旺 杨冉 +1 位作者 尚新闻 崔艳萌 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第7期1624-1628,共5页
传统基于内容的图像检索算法计算量大、精度低.为克服这些缺陷,在传统算法基础上,提出一种将图像匹配方法转化为根据模板图像数据,对目标进行锁定的方法:首先,将模板图像和源图像分区并取灰度直方图信息;然后,将寻找模板图像最相似的的... 传统基于内容的图像检索算法计算量大、精度低.为克服这些缺陷,在传统算法基础上,提出一种将图像匹配方法转化为根据模板图像数据,对目标进行锁定的方法:首先,将模板图像和源图像分区并取灰度直方图信息;然后,将寻找模板图像最相似的的问题转化成通过粒子群优化进行分类问题;最后,通过对相似度大的图像进行精确匹配得出最相似的图像.实验结果表明:基于粒子群和新分类算法的图像检索算法,能够在源图像数据库中快速匹配出相似的图像组,平均检索精度和查全率分别达到88.0%和93.3%,平均检索用时仅有3.48s. 展开更多
关键词 分区 图像检索 粒子群优化算法 匹配 分类
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基于自适应环境因子熵权决策的多目标特征选择
12
作者 李涛 李佳霖 +1 位作者 阮宁 徐久成 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期790-802,共13页
多目标进化算法在特征选择方面有显著的优势,但其求解高维数据最优特征子集的性能依然较差,且从获得的Pareto解集中选择合理最优解仍是一个挑战性的问题.为了解决该问题,提出一种基于自适应环境因子熵权决策的多目标特征选择算法.首先,... 多目标进化算法在特征选择方面有显著的优势,但其求解高维数据最优特征子集的性能依然较差,且从获得的Pareto解集中选择合理最优解仍是一个挑战性的问题.为了解决该问题,提出一种基于自适应环境因子熵权决策的多目标特征选择算法.首先,通过设计环境因子来自适应识别关键特征,优化候选特征子空间;其次,将环境因子嵌入改进的交叉算子和变异算子,实现全局最优特征子集的自适应搜索;最后,利用关联环境因子的熵权决策策略,从获得的Pareto解集中选出最优解.实验表明,与现有的五种多目标特征选择算法相比,提出的算法具有更高的分类精度,并能准确地获取全局最优解,验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 多目标优化 特征选择 熵权决策 自适应算法
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面向用户隐私保护的高效基因比对方案
13
作者 李功丽 李钰 +1 位作者 张恩 尹天宇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第1期136-142,共7页
针对当前的基因序列比对协议普遍要求一个可信赖的第三方,可能因此造成大范围的隐私数据泄漏的问题,提出了一种基于线性扫描的基因比对方案。首先对两方的基因序列进行基于混淆电路(GC)的编码,然后线性扫描整个基因组数据库并用混淆电... 针对当前的基因序列比对协议普遍要求一个可信赖的第三方,可能因此造成大范围的隐私数据泄漏的问题,提出了一种基于线性扫描的基因比对方案。首先对两方的基因序列进行基于混淆电路(GC)的编码,然后线性扫描整个基因组数据库并用混淆电路实现客户的基因序列与库中所有基因序列的比对。上述方案可以在保护双方用户隐私的前提下,实现基因比对。不过该方案需要扫描整个基因组数据库,时间复杂度为O(n),在基因组数据库较大时效率较低。为了提高基因比对的效率,进一步提出了基于不经意随机存取(ORAM)的基因比对方案,先将基因数据存储在ORAM上,然后只需把目标路径上的数据项取出并用混淆电路进行基因比对。该方案的比对次数和数据库的大小呈亚线性关系,时间复杂度为O(log n)。实验结果表明,基于ORAM的基因比对方案在实现隐私保护的同时,把比对次数由O(n)减小到了O(log n),明显降低了比对操作的时间复杂度,可以用来进行疾病诊断,尤其适用于基因组数据库较大的场景。 展开更多
关键词 基因比对 相似度计算 隐私保护 不经意随机存取 混淆电路
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间歇性时间序列的可预测性评估及联合预测方法 被引量:8
14
作者 郎祎平 毛文涛 +3 位作者 罗铁军 范黎林 任颖莹 刘侠 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第9期2722-2731,共10页
在高端制造企业的运维业务中,配件需求随机发生,且伴随有大量的零需求阶段,同时,对应的配件需求数据量小,且呈现出间歇性和块状分布的特点,导致现有时间序列预测方法难以有效预测配件需求走势。为解决该问题,提出了一种间歇性时间序列... 在高端制造企业的运维业务中,配件需求随机发生,且伴随有大量的零需求阶段,同时,对应的配件需求数据量小,且呈现出间歇性和块状分布的特点,导致现有时间序列预测方法难以有效预测配件需求走势。为解决该问题,提出了一种间歇性时间序列的可预测性评估及联合预测方法。首先,提出了一种新的间歇相似度指标,通过统计两条序列中“0”元素出现的频次和位置,并结合最大信息系数和平均需求间隔等度量指标,有效评估了序列的趋势信息和波动规律,并实现了对间歇性序列可预测性的量化;其次,基于该指标,构建了一个间歇相似度层次聚类方法来自适应地筛选相似性高、可预测性强的序列,剔除极度稀疏、无法预测的序列;此外,探索利用序列间的结构化信息,并构建多输出支持向量回归(M-SVR)模型,从而实现小样本下的间歇性序列联合预测;最后,分别在两个公开数据集(UCI礼品零售数据集和华为电脑配件数据集)和某大型制造企业实际配件售后数据集上进行实验。实验结果表明,相比多个典型的时间序列预测方法,所提方法可有效挖掘各类间歇性序列的可预测性,提高小样本间歇性序列的预测精度,从而为制造企业配件需求预测提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 需求预测 间歇性时间序列 可预测性评估 时间序列预测 时间序列聚类
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