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面向海洋牧场资源评估的多水下机器人编队控制方法
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作者 金兆一 宋婧菡 +5 位作者 虞逸凡 王馨 陆春 杨志庆 李智军 林远山 《大连海洋大学学报》 北大核心 2025年第2期318-329,共12页
为解决现有的编队控制方法大多依赖精确的多水下机器人运动学或者动力学模型,设计了一种基于多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)的多水下机器人编队控制方法。首先,将N个水下机器人划分为1个领航者和N-1个跟随者,并构建基于领航者-跟... 为解决现有的编队控制方法大多依赖精确的多水下机器人运动学或者动力学模型,设计了一种基于多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)的多水下机器人编队控制方法。首先,将N个水下机器人划分为1个领航者和N-1个跟随者,并构建基于领航者-跟随者架构的马尔可夫决策过程(MDP)模型,对多水下机器人的编队控制进行建模;然后,利用机器人自身的位置和速度信息及其他机器人之间的相对位置信息作为观测,并通过机器人的受力来表达其动作;最后,通过领航者与目标位置的距离、跟随者与领航者的距离、跟随者之间的距离等信息构建奖励函数,兼顾个体和系统层级的奖励。结果表明,基于该方法所习得的多水下机器人编队控制策略能够产生类似生物集群的协同运动模式,在编队稳定性和路径优化方面优于其他深度强化学习算法。研究表明,该策略无须精确的运动学或动力学建模,具备行为灵活、分布式执行能力强以及良好的泛化能力,是一种有效的多水下机器人编队控制方法。 展开更多
关键词 多水下机器 编队控制 领航者跟随者架构 深度强化学习
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核电厂海洋生物探测预警多源信息融合技术研究 被引量:7
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作者 孟威 刘杨 +3 位作者 李建文 刘笑麟 郭显久 成志娟 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期840-845,共6页
为了解决核电站冷源系统海洋生物入侵问题,建立海洋生物探测预警模型,以大亚湾核电站为研究对象,从影响核电厂海洋生物入侵主要原因出发,分析了海洋生物密度、相对流速、相对风速、盐度和温度5个因素对海洋生物入侵的影响。结果表明:基... 为了解决核电站冷源系统海洋生物入侵问题,建立海洋生物探测预警模型,以大亚湾核电站为研究对象,从影响核电厂海洋生物入侵主要原因出发,分析了海洋生物密度、相对流速、相对风速、盐度和温度5个因素对海洋生物入侵的影响。结果表明:基于线性回归模型和模糊神经网络两种预测方法分别对多传感器的采样数据进行分析计算,得到了基于多源信息融合的海洋生物探测预警模型;通过对5种因素数据特征的融合技术,即可得到海生物入侵强度值,进而判断核电厂取水口堵塞的可能性;实测数据表明,两种算法的估计误差均可控制在[-0.2,0.2]以内,欧氏距离分别0.0168、0.0078。研究表明,本研究中得到的海洋生物探测预警模型预测精度高,可用于核电站海洋生物的探测预警,保证核电冷源安全。 展开更多
关键词 海洋生物 预警模型 多传感器 入侵强度 信息融合
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增强细节信息特征提取的鱼类个体识别算法 被引量:2
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作者 王伟芳 殷健豪 +1 位作者 高春奇 刘梁 《现代电子技术》 北大核心 2024年第2期183-186,共4页
在鱼类个体识别的实际应用场景中,由于水下环境噪声大、鱼体角度倾斜以及类内特征差异不明显,导致卷积神经网络特征提取能力低下,影响识别准确性。针对该问题,提出一种增强细节信息特征提取的鱼类个体识别算法(FishNetv1)。改进YOLOv5... 在鱼类个体识别的实际应用场景中,由于水下环境噪声大、鱼体角度倾斜以及类内特征差异不明显,导致卷积神经网络特征提取能力低下,影响识别准确性。针对该问题,提出一种增强细节信息特征提取的鱼类个体识别算法(FishNetv1)。改进YOLOv5网络并建立损失函数,优化鱼类个体目标的检测结果。主干网络在MobileNet‐v1的基础上完成优化,改进深度卷积层,更新ReLU激活函数,使用Leaky ReLU保留负值特征信息,实现特征信息的获取。在网络结构末端全连接层前增加特征加权层,去除卷积神经网络中常用的池化层,完成图像细节信息的增强和特征提取。实验结果表明,所设计模型在DLOUFish数据集上的平均准确率为92.46%,最高准确率达到95.69%。 展开更多
关键词 鱼类个体识别 关键点检测 特征提取 MobileNet‐v1 YOLOv5网络 特征加权
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一种改进的基于部分信息喷泉码度分布设计 被引量:13
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作者 牛芳琳 李宝明 +2 位作者 陈付亮 王洪玉 祝开艳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期295-300,共6页
与传统的喷泉码相比,基于反馈信息的喷泉码可以有效降低译码开销,其编码所采用度分布则是喷泉码设计的关键,本文提出一种适用于反馈喷泉码的基于部分信息度分布构造方法.该方法首先提出具有较小译码开销的最佳单项式度分布函数,并将其... 与传统的喷泉码相比,基于反馈信息的喷泉码可以有效降低译码开销,其编码所采用度分布则是喷泉码设计的关键,本文提出一种适用于反馈喷泉码的基于部分信息度分布构造方法.该方法首先提出具有较小译码开销的最佳单项式度分布函数,并将其与传统的SRSD度分布相结合,然后通过参数调整可以获得修正后的ISRSD度分布函数.仿真结果表明在已知部分信息的喷泉码中,与传统的SRSD度分布函数相比,采用ISRSD度分布函数进行编码使其性能得到明显的提高. 展开更多
关键词 喷泉码 LT码 BP译码 SRSD
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基于传感器网络的海洋水质监测及赤潮预报系统的设计 被引量:4
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作者 曹立杰 郭戈 +2 位作者 靳玉峰 王其华 刘中常 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期664-668,共5页
针对海洋环境变化快、水质检测难度大的问题,通过建立传感器网络,得到更为准确的水质模型,研发了基于传感器网络的海洋环境监测与预报系统,该系统可实现对海洋水质的在线和离线分析以及对未来水质的预测和预报。系统包含数据采集子系统... 针对海洋环境变化快、水质检测难度大的问题,通过建立传感器网络,得到更为准确的水质模型,研发了基于传感器网络的海洋环境监测与预报系统,该系统可实现对海洋水质的在线和离线分析以及对未来水质的预测和预报。系统包含数据采集子系统和数据处理子系统,分别实现海水水质要素的采集、水质监测浮标的位置定位和水质分析分类等功能,两者通过GPRS进行通信。实验结果显示,该系统运行良好,具有较高的可靠性,在赤潮等影响海洋水质的事件发生时,该系统可对相关事件的发展变化进行实时跟踪监测和预报,对预防海洋水质灾害的发生具有积极作用。 展开更多
关键词 海洋水质监测 海洋水质预报 数据监测 传感器网络
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渔船安全救助信息系统的研究 被引量:5
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作者 赵树平 赵春煜 +3 位作者 姜凤娇 孙庚 繆新颖 冯艳红 《大连水产学院学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期565-568,共4页
针对渔船安全救助存在的遇险渔船定位难等问题,提出一种渔船安全救助信息系统的设计方案。该系统以电子海图综合信息处理显示系统为平台,通过Inmarsat-C、AIS、GPS及GPRS等通信手段自动采集渔船的动静态信息,能够在电子海图上观察渔船... 针对渔船安全救助存在的遇险渔船定位难等问题,提出一种渔船安全救助信息系统的设计方案。该系统以电子海图综合信息处理显示系统为平台,通过Inmarsat-C、AIS、GPS及GPRS等通信手段自动采集渔船的动静态信息,能够在电子海图上观察渔船和搜救船舶的分布情况,实时地向搜救船队发出搜救调度指令,最大限度地减少或避免遇险渔船人员伤亡和经济损失。 展开更多
关键词 渔船 安全救助 电子海图 GPS 信息系统
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基于GAIL方法的鱼类个体运动策略恢复方法
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作者 宋婧菡 陈鹏宇 +4 位作者 徐俊 岳圣智 闵中原 刘晓阳 林远山 《现代电子技术》 北大核心 2025年第13期138-144,共7页
针对强化学习在鱼群行为策略中存在没有摆脱规则的限制、奖励函数依赖于先验规则、无法完全刻画物体行为策略的局限性,文中提出一种基于生成对抗模仿学习(GAIL)的方法,从鱼类集群运动轨迹数据中恢复个体运动轨迹策略。设计鱼类个体的状... 针对强化学习在鱼群行为策略中存在没有摆脱规则的限制、奖励函数依赖于先验规则、无法完全刻画物体行为策略的局限性,文中提出一种基于生成对抗模仿学习(GAIL)的方法,从鱼类集群运动轨迹数据中恢复个体运动轨迹策略。设计鱼类个体的状态和动作表示,利用全连接神经网络表达鱼类个体运动的决策过程,并在实验中使用一个学习者及多个使用Vicsek模型导航的教师个体进行验证。实验结果表明,GAIL方法能够有效恢复鱼类个体的轨迹行为策略,提供了一种高效的策略学习途径,能够应用于其他生物集群行为的研究和模拟。通过对集群行为的深入分析,揭示了个体间的互动规律和群体动态,为人工智能在生物行为研究中的应用提供了新的思路。 展开更多
关键词 生成对抗模仿学习 鱼类集群行为 运动策略恢复 人工智能应用 Vicsek模型 全连接神经网络
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基于多模态知识图谱的河姆渡文化资源库系统设计与实现 被引量:2
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作者 宋振英 卢焕达 +3 位作者 李天杰 王华健 杨焕勇 于欣 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期143-147,共5页
以河姆渡遗址群考古报告为数据源,通过信息提取、实体链接等方法构建多模态知识图谱,并设计信息系统,实现了河姆渡文化遗产资源的数据管理和检索。参考学术论文及考古研究,设计一种河姆渡文化知识图谱的本体知识体系,并提出一种从考古... 以河姆渡遗址群考古报告为数据源,通过信息提取、实体链接等方法构建多模态知识图谱,并设计信息系统,实现了河姆渡文化遗产资源的数据管理和检索。参考学术论文及考古研究,设计一种河姆渡文化知识图谱的本体知识体系,并提出一种从考古报告中提取图像与知识图谱实体进行对齐的算法,实现了多模态文化资源与实体节点的精准匹配。在此基础上,开发了一个河姆渡文化资源库管理系统。该系统具有多模态检索、图谱化展示等功能,并为用户提供了交互式、可视化的数据浏览和分析工具,有助于用户更深入地理解和利用河姆渡文化遗产资源;也可为研究人员、文化机构和公众提供便捷的工具,以更好地探索和理解河姆渡文化,为文化遗产的管理、研究和教育提供了一种新的手段。 展开更多
关键词 多模态知识图谱 河姆渡文化 资源管理 本体知识 实体链接 数据融合
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输入感知的通用矩阵-向量乘算法在Hygon DCU的自适应性能优化
9
作者 李庆 贾海鹏 +1 位作者 张云泉 张思佳 《计算机科学》 北大核心 2025年第4期291-300,共10页
GEMV(通用矩阵-向量乘法函数)是BLAS(基础线性代数子程序)算法库的核心组成部分,广泛用于计算机科学、工程计算和数学计算等领域。当前,随着国产Hygon DCU版本的不断迭代升级,Hygon DCU与传统GPU生产商之间也存在一定的竞争优势;随着GEM... GEMV(通用矩阵-向量乘法函数)是BLAS(基础线性代数子程序)算法库的核心组成部分,广泛用于计算机科学、工程计算和数学计算等领域。当前,随着国产Hygon DCU版本的不断迭代升级,Hygon DCU与传统GPU生产商之间也存在一定的竞争优势;随着GEMV应用领域的不断扩大,GEMV的输入特征体现出多样化的趋势。在这种背景下,单纯靠一种优化方法,无法实现GEMV算法在GPU计算平台上所有输入情况下的高性能。因此,在访存优化、指令重排、并行规约、共享内存、线程排布等传统优化手段的基础上,提出了一种输入感知的性能自适应优化方法,其能够根据输入矩阵的不同规模和形状自动调整计算kernel的实现方式以达到最佳性能,显著提高了GEMV在Hygon DCU上的性能。实验结果表明,在Hygon DCU Z100SM上,输入感知的通用矩阵-向量乘算法的整体性能明显优于RocBLAS库中的相关算法,对于不同的矩阵输入规模,性能最大提升为RocBLAS库中对应算法的3.0203倍。 展开更多
关键词 通用矩阵-向量乘法 DCU 基础线性代数子程序函数库 自适应调优 性能优化
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面向海参分布密度估计的水下观测机器人设计与实验
10
作者 王文良 刘晓阳 +7 位作者 印长坤 赵和鸣 陈启俊 张家旭 张海光 李国栋 王魏 林远山 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期535-543,601,共10页
针对海参养殖领域传统人工盘点方法效率低、随机性强且覆盖率不足的问题,设计了一种可自主作业并能实时面积计算的水下观测机器人(ROV),旨在实现养殖区全覆盖扫描与精准生物量监测。首先,提出一种集视觉采集、运动控制、动态面积计算于... 针对海参养殖领域传统人工盘点方法效率低、随机性强且覆盖率不足的问题,设计了一种可自主作业并能实时面积计算的水下观测机器人(ROV),旨在实现养殖区全覆盖扫描与精准生物量监测。首先,提出一种集视觉采集、运动控制、动态面积计算于一体的ROV系统框架;然后结合海参圈实际养殖场景设计基于PID的定高、定航的自主运动功能;接着依据运动学模型解算ROV位姿设计“几”字形路径规划算法,实现水下区域全覆盖,并依据相机标定参数动态计算相机扫描面积。实验结果显示,所设计的水下观测机器人垂直定位精度为±0.02 m,面积计算误差小于2.31%,密度估算误差小于5%。该ROV以传感-运动-计算闭环设计,解决了水下机器人自主作业与实时面积反馈问题,为海参养殖提供了全自动、高可靠性的生物量监测方案。 展开更多
关键词 海参 水下观测机器人 区域覆盖 密度估计 相机标定
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基于图像处理技术的海洋微藻数量统计方法 被引量:4
11
作者 郭显久 张国胜 耿春云 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期368-372,共5页
根据海洋微藻显微图像的特点,利用图像处理技术给出了自动统计海洋微藻数量的方法。该方法首先对微藻图像进行小波去噪,并对去噪后的图像通过形态学的膨胀运算进行增强;然后利用最大类间方差法和形态学的开运算对增强后的图像进行分割;... 根据海洋微藻显微图像的特点,利用图像处理技术给出了自动统计海洋微藻数量的方法。该方法首先对微藻图像进行小波去噪,并对去噪后的图像通过形态学的膨胀运算进行增强;然后利用最大类间方差法和形态学的开运算对增强后的图像进行分割;最后对分割后的二值图像进行微藻区域标记,统计出在图像中的微藻数量,进而计算出水体中微藻的浓度。利用本文中所给出的方法编写了海洋微藻数量自动统计软件,仿真试验结果表明,该方法有效、可行。 展开更多
关键词 海洋微藻 图像处理 微藻数量统计 最大类间方差法
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基于时序数据的列车牵引系统故障预测方法 被引量:1
12
作者 贺鑫来 孙庚 +4 位作者 汪敏捷 翟逸男 陈岩霖 尹娴 冯艳红 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期57-62,共6页
牵引系统作为列车动能转换的关键模块,如果发生故障会给整车正常运行带来重大安全隐患,所以对其进行故障预测具有重要意义。然而,传统预测方法存在高度依赖人工经验判断、不能包含大量故障特征、预测精度不足等问题。为此,文中提出一种... 牵引系统作为列车动能转换的关键模块,如果发生故障会给整车正常运行带来重大安全隐患,所以对其进行故障预测具有重要意义。然而,传统预测方法存在高度依赖人工经验判断、不能包含大量故障特征、预测精度不足等问题。为此,文中提出一种基于时序数据的故障预测方法。利用XGBoost算法对列车牵引变流器系统的故障特征进行计算和筛选,确定与变流器故障相关性较强的关键特征;采用贝叶斯优化的LSTM模型自适应地学习多源变量数据特征,利用时间窗对特征变量数据进行截取,实现对不同类型故障的预测。实验结果表明,所提方法在预测变流器场景下的6种故障时准确率可达到91%以上。 展开更多
关键词 牵引系统 故障预测 时序数据 XGBoost算法 LSTM 时间窗
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基于多跳机制的扩散图谱推荐模型
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作者 刘珈宁 张思佳 +2 位作者 张正龙 王祎涵 安宗诗 《应用科学学报》 北大核心 2025年第1期123-136,共14页
针对基于知识图谱的推荐系统中存在的高阶建模困难与用户特征建模不足的问题,提出基于多跳机制的扩散图谱推荐模型(a diffusion map recommendation model based on multi-hop mechanism,MultiHop-GDN)。该模型通过端到端方法挖掘知识... 针对基于知识图谱的推荐系统中存在的高阶建模困难与用户特征建模不足的问题,提出基于多跳机制的扩散图谱推荐模型(a diffusion map recommendation model based on multi-hop mechanism,MultiHop-GDN)。该模型通过端到端方法挖掘知识图谱高阶语义信息,涵盖知识图谱构建、特征提取网络构建与多跳扩散模型构建三部分内容。利用用户特征和项目特征构建知识图谱;深入分析用户兴趣、偏好和历史行为等信息,构建用户画像和兴趣模型;提出特征提取网络捕获深层次语义信息,通过本文模型的计算得到预测值。在两个公开数据集的对比实验表明,MultiHop-GDN能够同时实现用户和项目的高阶建模,与其他代表论文的模型相比有良好的推荐效果。 展开更多
关键词 知识图谱 推荐系统 多跳机制 扩散模型 深度学习
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基于FasterYOLOv9-Slim的轻量级工厂化养殖鱼群识别 被引量:1
14
作者 张鑫 于红 +4 位作者 吴子健 程志澳 高陈成 杨宗轶 王悦 《渔业现代化》 北大核心 2025年第1期99-109,共11页
针对计算资源有限的工厂化养殖对鱼群识别精度和速度之间的平衡要求,提出一种基于YOLOv9和FasterNet改进的轻量级养殖鱼群识别模型FasterYOLOv9-Slim。首先在YOLOv9中引入轻量级骨干网络FasterNet以减少模型参数和计算量;其次利用高维... 针对计算资源有限的工厂化养殖对鱼群识别精度和速度之间的平衡要求,提出一种基于YOLOv9和FasterNet改进的轻量级养殖鱼群识别模型FasterYOLOv9-Slim。首先在YOLOv9中引入轻量级骨干网络FasterNet以减少模型参数和计算量;其次利用高维检测头剪枝(HDPrune)降低网络深度以减少干扰信息积累;最后结合改进的特征融合模块FasterRepNCSPELAN4和下采样模块ADown、DownSimper,构建高效的颈部网络(DFA-Neck),增强特征表达同时降低计算需求。为验证所提出算法的有效性,设计了消融试验和对比试验,消融试验结果表明,FasterNet和HDPrune分别在降低参数和减弱干扰信息方面起到有效作用,DFA-Neck在整体网络中有效地协调了两者;对比试验结果显示,FasterYOLOv9-Slim在工厂化养殖红鳍东方鲀数据集上的表现超越了YOLOv7、YOLOv8和YOLOv10系列模型中同等规模的先进识别模型,保证高精度的同时,参数值分别降低了34.14%、64.02%和22.22%。在与ShuffleNet、MobileNet和RepViT等先进轻量级网络的对比中展现出较好的综合性能。研究表明:该方法能够有效平衡模型在计算资源有限的工厂化养殖条件下鱼群识别的精度和速度。 展开更多
关键词 养殖鱼群 YOLOv9 目标识别 模型剪枝 轻量化
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基于多模态背景抑制的鱼类摄食强度识别
15
作者 王昊 汪淼 +4 位作者 龙金龙 韩爱辉 吴俊峰 孙群汶 于红 《大连海洋大学学报》 北大核心 2025年第3期499-509,共11页
为实现高效、精准、智能的鱼类投喂,以降低人员劳动强度、减少养殖成本,提出了一种基于多模态背景抑制网络(cross-modal background suppression network,CMBS)的鱼类摄食强度识别方法。CMBS网络基于多模态协同注意力机制、多头注意力... 为实现高效、精准、智能的鱼类投喂,以降低人员劳动强度、减少养殖成本,提出了一种基于多模态背景抑制网络(cross-modal background suppression network,CMBS)的鱼类摄食强度识别方法。CMBS网络基于多模态协同注意力机制、多头注意力融合模块和时间级、事件级的背景抑制模块,提高模型对重要特征区域的关注程度,降低单模态中存在的突发性噪音及视听信息不同步等问题对预测结果的影响;为评估本方法的有效性,分别在网络公开数据集AFFIA3K(实验室环境下采集的鱼类数据)与循环水养殖场(企业真实养殖环境下自采的鱼类数据)进行了方法验证与分析,并与目前主流的7类深度学习网络模型进行了对比分析。结果表明:CMBS模型对AFFIA3K数据集的摄食强度三分类准确率达到98.70%,高于传统单模态模型;对循环水养殖环境下的黄带拟鲹数据集的摄食强度三分类精度达到92.20%。研究表明,本文提出的CMBS网络模型具有较高的识别准确率,在真实的复杂循环水养殖环境下具有较强的抗干扰能力与稳定性。 展开更多
关键词 鱼类投喂 多模态 背景抑制 注意力机制 真实养殖环境
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融合N-Gram和多重注意力机制的能源领域新词发现方法
16
作者 王祎涵 张思佳 +2 位作者 曹恒 刘珈宁 张正龙 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7668-7677,共10页
随着能源行业的快速发展和技术革新,大量的专业术语和表达方式不断更新,新词不断涌现。然而,传统的新词发现方法通常依赖于词典或规则,且难以高效率地处理和更新大量的专业术语,特别是在快速变化的能源领域。因此,结合能源领域文本数据... 随着能源行业的快速发展和技术革新,大量的专业术语和表达方式不断更新,新词不断涌现。然而,传统的新词发现方法通常依赖于词典或规则,且难以高效率地处理和更新大量的专业术语,特别是在快速变化的能源领域。因此,结合能源领域文本数据特性,提出了一种融合N-Gram和多重注意力机制的能源领域新词发现方法(new word discovery method in the energy field combining N-Gram and multiple attention mechanism, ENFM)。该方法首先利用N-Gram模型对能源领域的文本数据进行初步处理,通过统计和分析词频来生成新词候选列表。随后,引入融合多重注意力机制的ERNIE-BiLSTM-CRF模型,以进一步提升新词发现的准确性和效率。与传统的新词发现技术相比,在新词的准确识别和整体效率上均有显著提升,将其于能源领域政策文本数据集,准确率、召回率和F1分别为95.71%、95.56%、95.63%。实验结果表明,该方法能够准确地在能源领域的大量文本数据中识别新词,有效识别出能源领域特有的词汇和表达方式,显著提高了中文分词任务中对能源领域专业术语的识别能力。 展开更多
关键词 能源领域 新词发现 预训练模型 N-GRAM 中文分词
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基于ConvLSTM与LiteFlowNet架构的粒子图像测速方法
17
作者 刘心爱 孟娟 +1 位作者 杜海 李智远 《液晶与显示》 北大核心 2025年第7期1023-1035,共13页
在粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)中,神经网络方法在处理高速流动或复杂非线性流动时,常面临粒子位置变化迅速导致追踪匹配困难、提取的特征尺度单一、有效特征的提取能力不足等问题。针对这些问题,基于卷积长短期记忆网... 在粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)中,神经网络方法在处理高速流动或复杂非线性流动时,常面临粒子位置变化迅速导致追踪匹配困难、提取的特征尺度单一、有效特征的提取能力不足等问题。针对这些问题,基于卷积长短期记忆网络(ConvLSTM)与LiteFlowNet结构提出了一种新的流场估计与动态粒子追踪增强模型LiteFlowNet-CL。所提方法首先通过强化的LiteFlowNet模型提升了对复杂流动模式的辨识与表征能力,随后结合ConvLSTM网络的时序建模优势,有效抑制了高速运动粒子在不同时间步长下的追踪误差,从而大幅度降低粒子图像特征丢失的几率。为验证所提模型的有效性,通过仿真粒子图像进行模型性能对比测试和消融实验。实验结果表明,改进后的速度场估计模型取得了0.1004的均方根误差;相比LiteFlowNet经典光流估计模型,误差进一步降低了10.52%,与PIV领域广泛应用的LiteFlowNet-en高性能模型相比,误差进一步降低了1.463%。所提模型有效提升了粒子图像测速中复杂流场特征的捕捉能力,其误差精度可满足湍流分析的实验需求。本文为PIV算法优化提供了新的技术路径,对推动流体力学实验测量技术向更高时空分辨率发展具有应用价值。 展开更多
关键词 粒子图像测速 深度学习 注意力机制 卷积长短期记忆网络
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一种融合神经与遗传的食物推荐算法
18
作者 王客程 李然 +2 位作者 吴江 范利利 王宁 《现代电子技术》 北大核心 2025年第10期173-178,共6页
人们越来越注重饮食的营养与均衡,对食品选择的要求也更高。针对现有的食谱营养均衡欠缺、缺乏多样化变化且制定耗时等问题,融合神经网络和双种群遗传算法NSGA-Ⅱ,构建了一个DDNT-GA算法,生成特定食谱。该算法使用神经网络来减少适应度... 人们越来越注重饮食的营养与均衡,对食品选择的要求也更高。针对现有的食谱营养均衡欠缺、缺乏多样化变化且制定耗时等问题,融合神经网络和双种群遗传算法NSGA-Ⅱ,构建了一个DDNT-GA算法,生成特定食谱。该算法使用神经网络来减少适应度过高的个体,有效防止陷入局部最优;将适应度过低的个体去除,从而形成精英策略,筛选出最合适的个体,在实现食物营养均衡的同时提升模型的运行效率;通过优化神经网络并引入正则化Dropout策略来提高训练速度。采用改进的NSGA-Ⅱ遗传算法并融入双种群的思想,在副种群利用禁忌搜索算法,通过禁忌列表阻止相似食谱的生成,实现食谱多样化变化。实验结果表明,DDNT-GA算法与深度遗传算法(GA-D、BP-GA、NT-GA、JANUS)相比,在适应度上平均提高了11.3%,并缩短了训练时间。最终产生的食谱在食物组合上不仅变化多样,而且提高了选择食谱的效率,在消费者食谱制定上有一定的实用价值。 展开更多
关键词 食谱推荐 食物选择 双种群遗传算法 神经网络 多目标优化 禁忌搜索算法
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融合GCN与Informer的序列推荐算法
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作者 范利利 李然 +2 位作者 王宁 王客程 吴江 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期39-44,共6页
为了解决长序列推荐算法的准确率低和冷启动问题,提高推荐算法的性能,提出一种融合GCN与Informer的序列推荐算法VGIN。使用图卷积网络提取数据中节点之间的空间特征,引入Informer模型来处理数据潜在的时间依赖性,再将两种特征输入多层... 为了解决长序列推荐算法的准确率低和冷启动问题,提高推荐算法的性能,提出一种融合GCN与Informer的序列推荐算法VGIN。使用图卷积网络提取数据中节点之间的空间特征,引入Informer模型来处理数据潜在的时间依赖性,再将两种特征输入多层感知器得出预测评分,实现长序列预测,改善长序列推荐效果较差的问题;同时利用变分自编码器(VAE)填补用户的数据缺失,改善用户冷启动问题。实验结果表明:构建的VGIN模型与基线模型相比得到了最高的HR@20值(0.248 4)和NDCG@20值(0.113 7),与基线版本中最优的SASRec模型相比,NDCG@20值和HR@20值分别提高了约7.87%、8.24%。该模型能有效提高长序列推荐准确率,同时降低了用户冷启动对推荐准确率的影响。 展开更多
关键词 序列推荐算法 冷启动 图卷积网络 Informer模型 变分自编码器 特征提取
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基于改进U-Net的细胞核图像分割网络
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作者 宋文博 祝开艳 +1 位作者 刘通 宋维波 《现代电子技术》 北大核心 2025年第13期29-35,共7页
卷积神经网络(CNN)深度学习架构在生物医学图像分割方面取得了重大突破,并已广泛应用于实际场景。细胞核图像的分割精度对病理诊断有着至关重要的作用。针对现有细胞核分割算法在细胞核边缘的分割上仍旧存在着一定程度的模糊、粘连等问... 卷积神经网络(CNN)深度学习架构在生物医学图像分割方面取得了重大突破,并已广泛应用于实际场景。细胞核图像的分割精度对病理诊断有着至关重要的作用。针对现有细胞核分割算法在细胞核边缘的分割上仍旧存在着一定程度的模糊、粘连等问题,文中提出一种改进型U-Net网络图像分割算法,该模型使用三重注意力模块提高特征关注度,再结合特征融合模块、AG门模块、轻量级的Inception模块等提高模型准确率。在公开数据集DSB2018上验证文中的算法,IoU、DSC等评价指标分别达到81.85%和90.00%,实验结果表明,与其他分割模型相比,文中提出的算法效果更好,分割结果图与真实标记在吻合度上体现出明显优势。 展开更多
关键词 卷积神经网络 深度学习 细胞核分割 U-Net网络 注意力机制 图像分割
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