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基于深度学习VGG网络模型的海洋单细胞藻类识别算法_王羽徵

为更好地对海洋中单细胞藻类进行有效识别,本研究提出了基于改进式VGG16网络模型的单细胞藻类识别算法—AlgaeNet,在传统VGG网络模型基础上,通过减少卷积核数量,并添加BatchNormalization层进行神经网络模型加速。结果表明:在相同试验条件下,本研究中提出的AlgaeNet算法在训练过程中的损失值收敛速度及对测试集样本(卵形小球藻Chlorella ovalis与小等刺硅鞭藻Dictyocha fibula Ehrenberg)的预测准确率上升速度较传统VGG、AlexNet网络模型优势明显,识别准确率可达99.317%。研究表明,基于改进式VGG16网络模型的单细胞藻类识别算法AlgaeNet在单细胞藻类识别领域具有较好的分类识别性能,可实现海洋中藻类的准确识别。

  • 2021-04-21
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基于似然函数的自适应Singer模型滤波算法_蒋冬婷

Singer模型滤波算法可以对机动目标进行有效跟踪,但其模型参数的确定依赖于先验知识,且一旦确定,将在滤波过程中不再变化.因此,当事先确定的参数与目标机动不匹配时,跟踪精度会变得比较差.针对模型参数失配时,传统Singer模型不能有效跟踪机动目标的问题,提出一种自适应Singer模型滤波算法.在滤波过程中,构造多模型的模型似然函数,并随着滤波过程实时计算模型似然函数,根据似然函数的变化,自适应调整Singer模型加速度参数.仿真表明,该算法能够有效跟踪目标不同的机动情况,滤波效果较固定参数的Singer模型算法和离散自适应Singer模型算法更优.

  • 2021-05-07
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放疗绝对剂量的数学算法模型_谢天赐

本文提出一种通过物理模型计算放疗过程中每一个组织深度处绝对剂量的算法,它可代替蒙特卡罗仿真的部分工作且耗费时间更少.这个算法是基于对照射野内X射线产生电子的能量注量的积分运算,并考虑了射线的能谱及二次散射线,得到了后向散射对表面剂量的贡献比例,同时得到前向散射、后向散射及原射线剂量贡献的关系.比较了二次光子和二次电子的三维能谱,得出该能谱是粒子注量关于粒子能量和粒子运动方向的函数.为了得到每一深度处的光子注量,计算了有连续能谱的X射线的期望质量衰减系数.上述算法计算得到的绝对剂量与蒙特卡罗方式仿真的结果趋势一致,两者的差异在于算法未考虑高于二次的散射线.最后将算法应用到非均匀模体剂量计算,能准确反映其中剂量分布特点且具有较小的误差.

  • 2021-04-23
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基于高斯混合模型和EM算法的序贯三支决策方法_英文_张华幸

人脸识别是人工智能领域研究的重要方向。传统人脸识别方法大多考虑降低识别错误率,忽略了不同误分类代价的差异性。此外,训练一个精确的人脸识别分类器需要大量的标记样本,实际问题中标记样本往往很少。为解决这一问题,文章提出了一种基于高斯混合模型和EM算法的增量序贯三支决策方法,用于解决标记样本不足的代价敏感的人脸识别问题。文章针对人脸图像数据建立高斯混合模型,通过EM算法将有标记和未标记的图像数据进行综合识别,充分利用未标记样本可以帮助训练的分类器更好地表示测试样本,并得到更理想的识别效果。设计动态代价敏感识别策略,不仅考虑降低识别错误率,而且实现识别错误率和误分类代价之间的平衡。当标记样本不足时,引入边界域决策。随着序贯分类决策过程中可用信息的增加,边界域决策可以转化为正域决策或负域决策,从而形成增量式序贯三支决策过程,并通过实验验证了其有效性。

  • 2021-04-21
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基于类间蚂蚁竞争模型的显著图像分割算法_黄小童

由于单类蚁群算法分割易造成欠分割或者过分割,提出基于类间蚂蚁竞争模型的显著图像分割算法。首先根据线性迭代聚类超像素分割算法(simple linear iterative clustering,SLIC)对图像进行预处理,在保留原始图像信息的前提下,将图像分割成各个区域,这样不仅可以提高分割精度得到理想的分割结果,还可以缩短运算时间。同时为了弥补单类蚂蚁分割易造成的欠分割或者过分割,引入两类蚂蚁,每一类蚂蚁寻找各自目标(前景/背景),不同类别的蚂蚁之间进行信息互补与竞争,使得分割结果更加准确。根据种群竞争思想,设定两类蚂蚁,每类蚂蚁设定食物目标不同,从而相互竞争,"优胜劣汰",最终找到各自的食物,根据两类蚂蚁分泌的信息素竞争得到最终的结果。实验结果表明,该算法运行快速,分割结果更加精确。

  • 2021-04-21
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建筑室内人员开窗行为的驱动因素及模型算法综述_李斐

建筑室内人员的开窗行为不仅会对室内空气品质产生影响,还会在一定程度上影响建筑能源消耗,因此人员开窗行为的测量及建模具有一定的意义。对人员开窗行为的研究进行了综述,对开窗行为目前的测量及建模方法进行了总结分析,并提出了改进建议。将综述研究分为四个部分,包括数据采样方法、开窗行为驱动因素的筛选、模型建立及其检验,对每一部分常用的方法优缺点进行了对比分析。同时,针对现有研究中存在的问题,如数据采集范围和采集量较小、没有充分考虑人员随机行为对窗口开度大小变化的影响等问题提出了一些新的解决思路,比如在数据采集中结合图像智能识别及热成像技术来增大样本采集量和采集速度,建立表征窗口开度变化的偏态模型,并结合蒙特卡洛模拟和质平衡方程来分析室内外环境的演化关系等。

  • 2021-05-06
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一种面向不规则的无线电传播模型下的节点定位算法_葛文庚

由于信号衰减、阴影以及干扰等原因,节点不具有圆形的无线电传播模型(Radio Propagation Pattern, RPP)。而多数的传统定位算法假定节点的RPP是圆形的。为此,提出面向非圆形无线电传播模型(Radio Propagation Pattern, RPP)的基于人工神经网络(Artificial Neural Networks, ANNs)的加权质心定位算法 (Artificial Neural Networks-Based Weighted Centroid Localization, ANNs-WCL)。ANNS-WCL定位算法先利用新的测距算法估计未知节点与锚节点间的距离,然后,再利用ANNs修正由非圆形RPP所产生的测距误差。最后,利用加权质心定位算法估计未知节点位置。仿真结果表明,与传统的非测距定位算法相比,ANNS-WCL算法的根均方定位误差得到有效地下降。

  • 2021-04-21
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基于DeR_FCN模型的车辆检测算法_王玲

针对复杂城市环境下天气、光照、目标尺度以及车辆之间的遮挡等因素影响带来的车辆检测精度较差问题,提出一种改进区域全卷积网络的车辆检测算法(DeR-FCN)。通过特征级联的方式,跨层连接融合车辆底层细节特征和高层语义特征;使用维度分解区域提议网络,获得更加精准的区域候选框;在预测阶段采用软化非极大值抑制的方法,输出更加准确的检测结果。为验证算法的有效性,在KITTI和PASCAL VOC数据集,使用DeR-FCN算法和常用的车辆检测算法进行对比实验,实验结果表明,DeR-FCN算法的检测精度高于其它方法。

  • 2021-04-22
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