- 陈宝童;王丽清;蒋晓敏;姚寒冰;
任务分配是群智协同计算和众包中的核心问题之一,即通过设计合理的任务分配策略,在满足任务约束条件下,将群智任务分配给合适的工作者,以提高群智任务的完成效率和结果质量。分析了目前任务分配方法存在的问题,总结并提出了一个通用的任务分配框架,并分别从工作者模型、任务模型、任务分配算法三个方面对国内外相关研究工作进行了分析、归纳和总结。提出了群智协同任务分配研究中的关键问题与今后的研究趋势。
2021年20期 v.57;No.987 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K] [下载次数：1419 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 孟祥福;王丹丹;张峰;
近年来,带有位置和文本信息的空间-文本数据的规模迅速增长。社交网络中的社交数据和移动互联网中的交易数据等都是空间-文本数据的重要来源,这些数据具有海量、异构、多维等特点。以空间-文本数据为背景的空间关键字查询技术目前得到广泛的研究与应用,给定一个查询位置(用经度和纬度表示)和一组查询关键字,返回距离查询位置最近且与查询关键字相关性较高的空间对象。对空间-文本数据的相关查询技术进行综述,主要包括查询处理模式、索引结构、语义近似查询、基于路网的查询、路线规划查询、基于社交网络查询、基于影响约束下的查询等。
2021年20期 v.57;No.987 13-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K] [下载次数：303 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 聂永琦;曹慧;杨锋;刘静;
糖尿病视网膜病变是世界上致盲率最高的眼科疾病,早期诊断可以显著降低患者失明的概率。深度学习方法可以提取医学图像的隐含特征,并完成图像的检测任务,因此应用深度学习实现糖尿病视网膜病灶检测成为研究热点。主要从数据集介绍、全监督检测方法、非完全监督检测方法、小样本问题的处理和模型可解释性五个方面进行详细总结,重点整理各类方法的基本思想、网络结构形式、改进方案及优缺点总结等内容,结合当前检测方法所面临的挑战,对其未来研究方向进行展望。
2021年20期 v.57;No.987 25-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1611K] [下载次数：1051 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 黎英;
迁移学习是机器学习中一种新的学习范式,它可以克服深度学习需要大量样本的缺陷,能够解决医学图像分析中数据集较小导致模型不准确的问题,因而成为继深度学习之后在医学图像分析领域的研究热点。对迁移学习进行概要阐述,按照目前医学图像分析中应用的主要迁移学习方法,即基于数据的迁移学习、基于模型的迁移学习、对抗式迁移学习和混合迁移学习,对医学图像分析领域的重要文献进行整理和归纳,分析每种迁移学习的机制、适用范围、应用情况和优缺点,再对这几种迁移学习方法进行总结、分析及比较。针对研究现状的不足指出该领域的研究发展趋势,为迁移学习在该领域的深入研究提供参考。
2021年20期 v.57;No.987 42-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K] [下载次数：1351 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 谢春丽;梁瑶;王霞;
代码表征是对代码数值化的一种技术,把代码映射为一组连续的实值向量,提取隐藏在代码内部的属性,辅助程序员生成或分析代码,是代码克隆、代码推荐、代码剽窃等软件工程任务的核心技术和研究热点。研究者们对代码表征方面进行了一系列研究,根据源代码抽取信息的方式,分为基于文本的表征、基于语法的表征、基于语义的表征和基于功能的表征;根据表征粒度的大小,分为基于词汇的表征、基于语句的表征、基于函数的表征等不同等级;根据表征方法的不同,分为基于统计的模型、基于自然语言的模型和基于深度学习的模型。对近几年基于深度学习的代码表征研究进展进行了综述,并从表征粒度、表征层次、表征模型、应用场景等方面对现有工作进行了概括、比较和分析。对基于深度学习的代码表征的未来发展趋势进行分析和展望。
2021年20期 v.57;No.987 53-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1677K] [下载次数：459 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 张宸嘉;朱磊;俞璐;
注意力机制因其优秀的效果与即插即用的便利性,在深度学习任务中得到了越来越广泛的应用。主要着眼于卷积神经网络,对卷积网络注意力机制发展过程中的各种主流方法进行介绍,并对其核心思想与实现过程进行提取与总结,同时对每种注意力机制方法进行实现,针对同型号辐射源设备实测数据进行对比实验与结果分析,并依据主流方法的思想与实验的结果总结并阐述了卷积网络中的注意力机制的研究现状与未来其发展方向。
2021年20期 v.57;No.987 64-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1877K] [下载次数：9098 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：314 ] |[阅读次数：0 ]
- 钱峥远;曾国荪;
针对差分进化算法常见的早熟收敛、搜索停滞和求解精度低的问题,研究一种精英化岛屿种群的差分进化算法(EIDE)。为了实现全局搜索与局部搜索能力并重,EIDE划分多个岛屿种群,根据迭代时的适应度情况,动态地将岛屿种群分类为精英岛屿和普通岛屿;针对精英岛屿,提出一种控制参数自适应方法,依据岛屿适应度情况,自适应地调整变异概率与交叉概率,同时算法利用增强局部搜索的变异策略,提高收敛速度与精度;针对普通岛屿,使用适合全局搜索的变异与交叉概率及变异策略,维护种群多样性。EIDE提出了一种可控的"移民"与"个体迁移"策略,控制优质基因流动,有效避免早熟收敛与搜索停滞问题。在9个benchmark函数上的测试结果表明,新算法具有较强的全局寻优能力与稳定性,且收敛速度较快。
2021年20期 v.57;No.987 73-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2572K] [下载次数：287 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 杨世强;白乐乐;赵成;王国栋;李德信;
在视觉SLAM中,特征点的提取和准确的特征匹配对机器人的位姿推断具有重要作用。针对传统ORB算法特征点分布不均匀,容易出现簇集的问题和Qtree_ORB算法特征点过均匀等问题,提出了一种基于四叉树改进的ORB特征提取算法。对每层图像金字塔进行自适应网格划分,采用自适应阈值来进行特征点提取;根据每层图像金字塔所提取特征点数目对四叉树的划分深度进行限制,减少冗余特征点;设定最小阈值来减少低质量特征点的提取;在Mikolajczyk数据集上对改进算法的均匀度和匹配性能进行测试,在TUM数据集上对改进算法在ORBSALM2系统中的精度进行测试。结果表明改进算法能够有效提高其均匀度,并且保持着较高的匹配精度;在ORBSLAM2测试中,改进算法能有效改进SLAM系统的轨迹精度和漂移程度。
2021年20期 v.57;No.987 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2219K] [下载次数：431 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 丁松阳;田青云;
针对密度峰值聚类算法DPC(clustering by fast search and find of density peaks)时间复杂度高、准确度低的缺陷,提出了一种基于Ball-Tree优化的快速密度峰值聚类算法BT-DPC。算法利用第k近邻度量样本局部密度,通过构建Ball-Tree加速密度ρ及距离δ的计算;在类簇分配阶段,结合k近邻思想设计统计学习分配策略,将边界点正确归类。通过在UCI数据集上的实验,将该算法与原密度峰值聚类算法及其改进算法进行了对比,实验结果表明,BT-DPC算法在降低时间复杂度的同时提高了聚类的准确度。
2021年20期 v.57;No.987 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1467K] [下载次数：306 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 张翠文;张长伦;何强;王恒友;
在目标检测中,框回归损失函数的设定直接影响预测框的定位准确性。预测框与目标框的交并比(IOU)被设定为优化预测框的损失函数,但是当两框无重叠面积时无法进行梯度回传。广义的交并比(GIOU)在IOU损失函数的基础上增加非重叠面积部分,将两部分优化项作为损失函数调整预测框位置,解决了无法梯度回传的情况。但当两框是包含关系时,GIOU的第二部分优化项消失,损失函数退化为IOU。为了解决以上问题,提出了一种重新定义的广义交并比损失函数(RGIOU),将非重叠部分面积定义为两框之并减去两框之交,再除以两框形成的最小闭包面积作为第一部分,除以最小闭包面积的平方作为第二部分,利用权重阈值进行加和形成新的损失函数。避免了两框是包含关系时存在的问题,提升了目标检测算法的精度。上述算法在PASCAL VOC 2007以及MS COCO 2014数据集上加以验证。
2021年20期 v.57;No.987 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1922K] [下载次数：623 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：0 ] - 杨泉;
短语结构的语法关系判定是自然语言处理领域的关键问题之一,应用支持向量机进行分类判定,其核心问题是如何将汉语短语结构转换为适合支持向量机使用的数值向量的形式。在自建N1+N2结构语料库的基础上,利用《同义词词林》对N1+N2结构内部两个名词进行语义编码,并将编码转换为数值向量,运用支持向量机的方法判定该结构的语法关系,按照训练集与测试集9∶1的比例使用随机交叉验证的方法进行检验,平均正确率达到86.2%。实验结果证明了所提算法的有效性,也证明了运用人工智能方法处理自然语言处理领域的问题势在必行。
2021年20期 v.57;No.987 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ]
- 潜程浩;胡彦蓉;刘洪久;潘军可;
地方性网络论坛是网络热点舆情话题信息传播的一个重要平台。对其传播机制的研究有助于对网络舆情进行管控。但是,现有的信息传播机制的研究都是基于对信息的"转发"行为进行的,无法适用于网络论坛中信息传播机制的研究。针对这一问题,通过普通的大型论坛和地方性论坛进行数据对比分析,得到了地方性论坛信息传播机制的三个特点。根据论坛中信息传播与帖子回复量呈正相关的特点,在SIR模型的基础上,加入新的浏览者(Browser)节点,引入兴趣指数函数P(m),建立了UBIR(Unknow-Browser-Infected-Removed)模型。根据地方性论坛信息传播的三个特点,对模型的参数进行修改。使用该模型进行仿真实验,对地方性网络论坛中热点舆情话题的传播机制进行了研究。结果表明,该模型能够较好地拟合实际数据并描述地方性网络论坛的热点舆情话题传播机制。
2021年20期 v.57;No.987 109-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1910K] [下载次数：438 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 姜佩贺;王晨旭;郭刚;位寅生;
近年来,FPGA的应用愈加广泛。为确保FPGA中数据安全可信,在基于环形振荡器的硬件木马检测方法之上,提出一种在Altera FPGA中使用增量编译技术实现环形振荡器和木马植入的方法以及使用归一化差值算法发现并定位木马的数据分析方法。设计基于环形振荡器的硬件木马检测电路,根据系统规模共部署6级振荡环,每级环形振荡器由121个与非门构成。根据木马电路类型和功耗来源,在电路中依次植入四种典型硬件木马,使用归一化差值算法分析环形振荡器振荡频率,最终实现所有类型的木马定位与检测。检测结果表明,基于环形振荡器的硬件木马检测方法在FPGA中具有很好的木马检出效果,不仅能够检测具有较大动态功耗的木马,也可以完成对具有很小的静态功耗木马的检测。所提出的方法已经在实际FPGA工程中使用,为及时发现木马提供了一种有效途径。
2021年20期 v.57;No.987 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2125K] [下载次数：382 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 陈耀阳;陈伟;
传统的控制流混淆方案是通过引入一些特殊结构来混淆或隐藏原程序的控制流信息,但这会导致大量的额外开销,此外针对控制流中其他敏感信息,常用的混淆技术并没有完善的保护方案。针对这些问题,提出了基于隐式跳转的控制流混淆技术。分析建立程序的控制流图,获取每个基本块的依赖关系,建立状态转移模型,为每个基本块分配一个运行时状态,并根据该状态生成的密钥来对控制流的跳转、函数的调用及变量的引用等敏感信息进行加密保护,使之转换为需要在运行时解密才能使用的隐式形式,从而实现反静态分析。此外,针对相同对象的密文重复问题,提出了基于环境密钥的两阶段加密方案,进一步减少敏感信息的暴露。实验结果表明,该方案并不会对程序运行时性能造成很大影响,同时还能较为完善地帮助程序抵抗静态分析。
2021年20期 v.57;No.987 125-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1552K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ]
- 王建军;魏江;梅少辉;王健;
针对YOLOv3目标检测算法在遥感图像小目标检测方面精度较低的缺点,提出了一种改进的YOLOv3目标检测算法——YOLOv3-CS。根据对backbone中不同尺度特征重要性的分析重构了backbone,即增加具有丰富位置信息的浅层特征对应的卷积层深度,以此增强backbone对小目标特征的提取能力,引入RFB结构增大浅层特征图的感受野来提升小目标检测精度,优化了anchor boxes及其分配原则。在RSOD数据集的实验结果表明,YOLOv3-CS算法与YOLOv3相比,mAP提高6.49%,F1提高4.85%,所需存储空间降低12.58%,其中backbone的改进和RFB的引入对小目标检测的精度提升较为明显,说明提出的目标检测算法在遥感图像小目标检测方面有较高的优势。
2021年20期 v.57;No.987 133-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2850K] [下载次数：1111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：38 ] |[阅读次数：0 ] - 耿立校;刘丽莎;李恒昱;
现代信息技术的广泛应用使得资本市场投资者能够获得更及时、更有价值的信息,也更容易受到金融论坛、专业投资网站的影响。融合资本市场的多源异构数据对股票指数进行预测成为该领域的研究热点。提出了一种基于多源异构数据的长短期神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型,通过对融合资本市场交易数据、技术指标数据、投资者情绪三种源数据的量化来预测股票指数的走势。提出了一种可以提取深度情感特征的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)情感分析模型,构建了投资者情绪特征模型。利用"上证50指数"数据进行实验,结果显示:LSTM模型的预测准确率比传统模型更为优秀,数据源的增加也对模型准确率的提升有较大贡献,验证了该方法的可行性和有效性。
2021年20期 v.57;No.987 142-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K] [下载次数：1217 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 付国栋;黄进;杨涛;郑思宇;
近几年注意力模型在计算机视觉领域取得了广泛的应用,通过在卷积神经网络中加入注意力模型,网络的性能可以显著提升。然而大多数现有的方法都专注于开发更复杂的注意力模型,以使卷积神经网络获得更强的特征表达能力,但这也不可避免地增加了模型的复杂性。为了在性能和复杂度间取得平衡,对CBAM模型进行优化提出了轻量级的EAM(Efficient Attention Module)模型。针对CBAM的通道注意力模块,引入一维卷积替代全连接层来聚合各通道间的信息;对于CBAM的空间注意力模块,将大卷积核替换为空洞卷积来增加感受野以聚合更广的空间上下文信息。将该模型融入YOLOv4后在VOC2012数据集上进行测试,mAP提高3.48个百分点。实验结果表明,该注意力模型只引入较小的参数量,网络性能可获得较大提升。
2021年20期 v.57;No.987 150-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1738K] [下载次数：2103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：52 ] |[阅读次数：0 ] - 涂睿;王文格;卢成阳;
针对传统采样规划算法因随机性强,在动态环境中重规划时路径质量差,抖动严重,实时优化效果不明显等问题,提出了一种利用反向生长最优快速搜索随机树的实时采样重规划算法DRT-RRT*(Dynamic Real-Time RRT*)。引入基于三角不等式的剪枝策略对路径进行平滑处理以减少路径拐点;提出了组合采样策略和局部终点跳动策略,将优化目标由全局路径聚焦于机器人当前位置至最近路径拐点的局部路径段,实时对执行路径段进行修正,进而提高路径质量的稳定性;在路径重规划时仅对受影响的随机树枝进行修剪,并在随机树重新生长时引入了目标偏置采样策略,与组合采样策略共同作用,提高路径搜索速率和稳定程度;将DRT-RRT*与RRT*和增加了三角不等式剪枝策略的RRT*-Pruning进行仿真对比分析,实验结果验证了DRT-RRT*重规划的高效性和稳定性。
2021年20期 v.57;No.987 157-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 2654K] [下载次数：442 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 陈倩茹;李雅丽;许科全;刘铱龙;王淑琴;
针对大多已有基于K近邻和遗传算法的特征选择方法中没有考虑各个特征的重要度不同,并且容易出现过早收敛,特别是局部最优解问题,提出了一种基于自调优自适应遗传算法的WKNN特征选择方法。该方法使用WKNN算法预测样本的类别,为每个特征分配一个权重来衡量特征的分类能力,然后采用自调优自适应遗传算法,对变异率、种群规模和收敛阈值进行参数调整,在迭代进化过程中搜索最优特征权重向量。为了评价该方法的有效性,与已有7种特征选择方法在5个标准数据集上进行了比较。实验结果表明,该方法是有效的,且具有较高的分类性能。
2021年20期 v.57;No.987 164-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1612K] [下载次数：459 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 惠蕙;王秋萍;李苗苗;
针对决策信息为犹豫模糊语言元素形式、属性权重完全未知的多属性决策问题,提出了一种基于后悔理论和ELECTRE Ⅲ的多属性决策方法。利用灰色关联分析和极大熵原理确定属性权重。确定犹豫模糊语言信息的后悔-欣喜函数,凭借该函数确定方案对的后悔-欣喜和谐指数与不和谐指数,进而确定方案对的可信度指数。通过方案对的可信度指数确定各方案的净可信度,依此对方案进行排序。通过算例说明了所提方法的可行性和有效性。由于该方法同时考虑了决策者的心理行为和属性间的部分可补偿性,因此决策结果更加贴近现实且更为合理。对后悔规避系数μ的灵敏度分析表明了所提方法的稳定性,与其他两种方法的对比分析展示了所提方法的优势。
2021年20期 v.57;No.987 172-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K] [下载次数：613 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 徐健;黄磊;陈倩倩;陆珍;吴曙培;
为了解决行人步态数据集样本量较少、单特征或多特征融合的步态识别算法特征描述不足的问题,提出了一种基于多尺度特征深度迁移学习的行人步态识别方法。该算法步骤包括:改进VGG-16网络,去除网络中最后一个最大池化层(Maxpool Layer),融合空间金字塔池化网络结构(SPP)获取行人步态能量图(GEI)的多尺度信息,利用Imagenet数据集预训练此网络模型,将提取特征能力迁移至行人步态识别网络模型中,采用行人步态样本集微调网络,修改网络中的全连接层参数,应用于行人步态识别研究。该方法在中科院自动化研究所的CASIA-B步态数据集上的识别精度达到了95.7%,与单一步态特征的步态识别方法以及融合多种步态特征的识别方法相比,步态识别率有了明显提升,表明该方法有更好的识别性能。
2021年20期 v.57;No.987 180-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 2512K] [下载次数：630 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 梁田;曹德欣;
基于基本粒子群算法易陷入局部最优的不足,提出一种基于莱维飞行的改进简化粒子群算法LISPSO(An Improved and Simplified Particle Swarm Optimization algorithm based on Levy flight)。简化粒子群算法舍去更新公式中的速度项,仅由位置项控制其进化方向。在简化粒子群算法SPSO(Simplified Particle Swarm Optimization)的基础上,采用带有随机性的非线性递减惯性权重动态地更新每个粒子的位置。算法又融合了基于相似度及聚集度分析的莱维飞行。粒子与最优粒子间的相似度越高,或者粒子间的聚集度越高,则粒子利用莱维飞行来重新更新位置的概率也就越大,有效地帮助粒子逃离局部最优。利用matlab语言对11个测试函数进行算法仿真,结果表明,改进的算法在求解精度和收敛速度上有显著的改善。另外,将LISPSO算法应用于求解min-max-min问题,实验结果显示,改进算法在求解效果上明显优于其他对比算法。
2021年20期 v.57;No.987 188-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1966K] [下载次数：1154 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：37 ] |[阅读次数：0 ] - 王师琦;曾庆宁;龙超;熊松龄;祁潇潇;
在许多语音信号处理的实际应用中,都要求系统能够低延迟地实时处理多个任务,并且对噪声要有很强的鲁棒性。针对上述问题,提出了一种语音增强和语音活动检测(Voice Activity Detection,VAD)的多任务深度学习模型。该模型通过引入长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络,构建了一个适合于实时在线处理的因果系统。基于语音增强和VAD的强相关性,该模型以硬参数共享的方式连接了两个任务的输出层,不仅减少了计算量,还通过多任务学习提高了任务的泛化能力。实验结果表明,相较串行处理两个任务的基线模型,多任务模型在语音增强结果非常相近、VAD结果更优的情况下,其速度快了44.2%,这对于深度学习模型的实际应用和部署将具有重要的意义。
2021年20期 v.57;No.987 197-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K] [下载次数：341 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ]
- 王洁;金正猛;冯灿;
针对医学、天文图像中的泊松噪声,基于广义全变差的图像泊松去噪模型,结合交替迭代极小化方法,提出一种自适应广义全变差的图像去噪算法。该算法利用广义交叉验证技术,使得模型中的正则化参数在算法迭代过程中可以自动更新。数值实验结果验证了该算法的有效性与可行性。
2021年20期 v.57;No.987 203-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1877K] [下载次数：434 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 张睿;宋荆洲;李思昊;
SiamRPN这种基于锚点机制的跟踪算法对目标尺度变化、剧烈形变以及旋转等问题鲁棒性不强,针对此问题提出了一种基于无锚点机制与在线更新的目标跟踪算法。提出了一种多层融合的特征提取网络,该网络能充分利用图像的结构与语义信息;采用了一种无锚点机制,使网络能够直接预测出目标区域内采样点到目标区域边界的值,有效避免了锚点机制的相关缺点;在主干网络的基础上添加了在线更新模块,利用最新的跟踪结果进行在线训练,使算法能更好地预测未在训练集中出现的目标,并进一步适应目标的变化。相较于SiamRPN算法,改进算法在OTB100数据集上,成功率与准确率分别提高了0.062与0.065,对目标的尺度变化,剧烈形变以及旋转等问题表现出了更好的鲁棒性。
2021年20期 v.57;No.987 210-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 3909K] [下载次数：217 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 李文龙;李兴广;胡冉冉;崔炜;
针对现有去雾算法应用于交通标志图像时容易产生信息丢失、色彩失真等问题,导致去雾后图像质量较低,不能很好地满足交通标志识别系统(TSRS)的实际应用需求,提出一种基于天空分割的单幅交通标志图像去雾算法。根据大津算法结合图像灰度特征得到自适应阈值实现天空区域和非天空区域的准确分割;非天空区域采取改进的暗通道先验算法去雾,引入自适应中值滤波和快速双边滤波联合的方法优化透射率,天空区域则采取直方图均衡化算法去雾;通过融合得到无雾图像;引入高斯滤波对严重降质图像进行去雾后清晰化处理。实验结果表明,去雾后图像在峰值信噪比等多个客观评价指标上的综合表现优于其他几种去雾方法,所提算法在保证较低的时间复杂度的同时,能有效地保留图像信息,还原出清晰的真实图像,满足TSRS的实际应用需求。
2021年20期 v.57;No.987 221-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 2787K] [下载次数：333 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 郭碧茹;孔韦韦;陈斌;
为了解决传统的高光去除方法在去除图像高光时黑色像素点褪色、边缘和纹理缺失、产生伪影效应的问题,提出了一种导向滤波的高光去除改进算法。该算法通过设置第一阈值分离出图像中的黑色像素和其他像素,并采用不同方法分别估算黑色像素和其他像素的最大漫反射色度,避免黑色像素点发生褪色;利用导向滤波器对最大色度图进行了平滑处理,避免了伪影效应;在分离漫反射分量过程中,根据分母与第二阈值的关系,将滤波后图像中的像素点划分为两类,并对不同类别的像素点采用不同方法实现漫反射分量的分离,避免了分母为0导致错误分离。根据实验结果,该算法相比于传统算法,在防止黑色像素褪色、保留图像边缘和纹理信息、避免伪影方面均表现出优势。
2021年20期 v.57;No.987 229-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1845K] [下载次数：415 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ]
- 于娟;罗舜;
针对无人机图像中违章建筑多为小目标且存在部分遮挡目标导致的检测速率慢、误检率高的问题,提出一种基于YOLOv5网络的违章建筑检测方法。在原来的批量标准化模块开始和结束处分别添加中心和缩放校准增强有效特征并形成更稳定的特征分布,加强网络模型的特征提取能力。用平滑处理后的KL(Kullback-Leibler)散度损失函数替换原损失函数置信度中的交叉熵,进一步提高模型的泛化性能。对YOLOv5的主干特征提取网络进行改进,将残差模块替换为LSandGlass模块减少信息损失并剔除低分辨率的特征层以减少语义丢失。实验结果表明,与原版的YOLOv5相比,改进后模型的训练更容易使得网络收敛,检测违章建筑的速度有了较大提升,同时提高了检测的精确度。
2021年20期 v.57;No.987 236-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 2431K] [下载次数：2681 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：50 ] |[阅读次数：0 ] - 王海瑞;鲜于建川;
针对麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)在解决高维、非线性的分布式电源(Distributed Generation,DG)优化配置问题中求解精度与稳定性不足的问题,提出一种改进麻雀搜索算法进行求解。通过引入Tent混沌提高初始解的质量,利用Levy飞行策略和柯西高斯变异,增强算法搜索方向的多元性以及跳出局部最优的能力,针对算法在工程应用中产生大量无效麻雀的问题,优化了麻雀位置更新公式,以提高SSA的工程实用性。分别用标准SSA、ISSA、蝴蝶优化算法(Butterfly Optimization Algorithm,BOA)、鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)测试基准函数,对比验证ISSA的有效性,并将ISSA应用于IEEE33节点系统的DG化配置模型求解,所求的DG配置方案能更大程度地降低配电网有功损耗与电压偏差。
2021年20期 v.57;No.987 245-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 1695K] [下载次数：1355 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：50 ] |[阅读次数：0 ] - 马震太;张晓梅;孙功星;
针对BESⅢ实验软件作业级并行内存消耗严重,序列级并行排序过程复杂等弊端,提出事例级并行化的解决方案,因各个事例的数据相互独立,故采用以事例组为单位的粗粒度加锁技术,在线程并行度带来的性能提升和线程交互导致的开销中取得最佳平衡。通过在内存中创建事例组先进先出队列,为事例组空闲、数据就绪、处理完成三种状态设置对应的信号量,使文件输入线程、文件输出线程、事例循环处理线程进行交互,进而建立映射表为事例处理线程分配事例并更新上下文,上述机制保证了事例数据的原序流动,避免了复杂的排序工作;为避免无效数据导致的内存浪费,应用了数据访问延迟加载技术;针对事例级并行的元组输出,建立三层映射,使得每个线程只需填充对应的树即可;最终内存消耗降低46.5%,执行性能获得显著提升。
2021年20期 v.57;No.987 253-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 7728K] [下载次数：49 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 蒋润熙;阿里甫·库尔班;耿丽婷;
随着深度学习的发展,神经网络模型的体积越来越大,伴随而来的是参数量与计算量的增多,但实际安全帽检测环境下需要把网络模型部署在算力有限的移动端或嵌入式设备中,而这些设备无法支持复杂的计算量。针对这个问题,提出了一种适合部署在移动设备的轻量级目标检测网络HourGlass-YOLO(HG-YOLO)。以YOLOv5为基础模型,基于Inverted Resblock结构重构了新的主干特征提取网络HourGlass;并使用通道剪枝技术,对BatchNormalization(BN)层进行稀疏训练,将权值较小的通道进行删减,在保证精度的情况下,减少模型的参数;融合卷积层和BN层来加快在CPU上的推理速度。实验结果表明HG-YOLO在保证精度的情况下,将YOLOv5模型的体积压缩87%、浮点数减少86%、参数量降低89%,相比SSD在检测速度上快了8.2倍,更适合实际工业场景中的部署。
2021年20期 v.57;No.987 263-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 1905K] [下载次数：1577 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ] - 况立群;李思远;冯利;韩燮;徐清宇;
深度强化学习算法能够很好地实现离散化的决策行为,但是难以运用于高度复杂且行为连续的现代战场环境,同时多智能体环境下算法难以收敛。针对这些问题,提出了一种改进的深度确定策略梯度(DDPG)算法,该算法引入了基于优先级的经验重放技术和单训练模式,以提高算法收敛速度;同时算法中还设计了一种混合双噪声的探索策略,从而实现复杂且连续的军事决策控制行为。采用Unity开发了基于改进DDPG算法的智能军事决策仿真平台,搭建了蓝军步兵进攻红军军事基地的仿真环境,模拟多智能体的作战训练。实验结果显示,该算法能够驱动多作战智能体完成战术机动,实现绕过障碍物抵达优势区域进行射击等战术行为,算法拥有更快的收敛速度和更好的稳定性,可得到更高的回合奖励,达到了提高智能军事决策效率的目的。
2021年20期 v.57;No.987 271-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 1973K] [下载次数：1993 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 赵宇;祝义;于巧;陈小颖;
跨项目缺陷预测旨在解决传统的项目内缺陷预测的历史数据缺失,新项目初期缺乏训练数据等实际问题。然而,在跨项目缺陷预测中,不同项目之间以及实例之间的数据分布差异降低了其预测性能。针对这一问题,提出了基于分层数据筛选的跨项目缺陷预测方法。该方法将训练数据的筛选过程分为项目层筛选和实例层筛选,从源数据集中选出与目标项目数据分布最接近的候选项目集,在候选项目集中选出与目标项目中实例相似度较高的训练数据集,最后在训练数据集上训练朴素贝叶斯模型。在PROMISE数据集进行实验对比。结果表明,与项目内缺陷预测比较,提出的分层数据筛选方法优于项目内缺陷预测,并且有效降低了训练数据和目标项目数据之间的差异性。
2021年20期 v.57;No.987 279-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1470K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 马艳芳;李保玉;杨屹夫;冯翠英;
生活水平的提高使得消费者对生鲜产品的需求不断增长,进而促进了冷链物流行业的快速发展。将客户按重要性分为重要客户和普通客户两类,以总配送成本最小为目标,建立考虑客户分类的两级容量有限车辆路径优化模型。提出两阶段启发式算法求解该模型:第一阶段设计改进的遗传-模拟退火算法增强全局搜索能力,其中采用轮盘赌选择机制结合精英保留策略保留优秀个体,部分匹配交叉算子结合自适应交叉率维持种群多样性,Metropolis准则以一定概率接受较差解;第二阶段使用精确方法求解一级配送路径。基于Perboli的Set2算例集和Hemmelmayr的Set5算例集,共30个基准案例,分别将所提出算法与四种现有算法进行对比分析,验证了改进算法的效果,并测试了算法的收敛性。基于模拟数据进行模型分析,验证了所提出模型和算法的有效性和适用性。
2021年20期 v.57;No.987 287-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 1742K] [下载次数：1331 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ]