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全栈嵌入式人工智能实验系统的设计与应用
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作者 李磊 郑志军 +3 位作者 余翔宇 邓洪波 张林丽 陆正阳 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第2期64-71,共8页
为解决嵌入式人工智能实验教学中存在的教学链不完整、平台适配性不足以及软、硬件协同难度大等问题,设计并构建了一套“三维全栈”嵌入式人工智能实验教学系统。该系统从纵向知识链、横向平台集成和虚实融合3个维度展开,集成Jetson Nan... 为解决嵌入式人工智能实验教学中存在的教学链不完整、平台适配性不足以及软、硬件协同难度大等问题,设计并构建了一套“三维全栈”嵌入式人工智能实验教学系统。该系统从纵向知识链、横向平台集成和虚实融合3个维度展开,集成Jetson Nano、STM32及半物理仿真平台,构建覆盖“感知-推理-控制”全过程的实验平台,并配套图像识别、语音交互、人机对抗、数字孪生和具身智能等典型实验场景,可基本满足多层次学生的能力培养需求。教学实践结果表明,该系统不仅提升了学生在算法部署与系统设计方面的综合能力,同时具备良好的模块化、开放性与推广价值,在促进人工智能与嵌入式教学融合中具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 人工智能 嵌入式系统 全栈设计 实验设备 实验教学
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可解释的轻量化无人机网络入侵检测方法
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作者 王鹏 郭相科 +1 位作者 宋亚飞 王晓丹 《空军工程大学学报》 北大核心 2026年第1期106-116,共11页
针对无人机算力有限、存储空间小和实时性高的特点,提出一种基于Kolmogorov-Arnold Networks(KAN)的可解释的无人机网络入侵检测方法KIDS。受Kolmogorov-Arnold表示定理的启发,KAN利用样条参数化的单变量函数取代了传统的线性权重,从而... 针对无人机算力有限、存储空间小和实时性高的特点,提出一种基于Kolmogorov-Arnold Networks(KAN)的可解释的无人机网络入侵检测方法KIDS。受Kolmogorov-Arnold表示定理的启发,KAN利用样条参数化的单变量函数取代了传统的线性权重,从而动态地学习激活模式,能够有效提取流量序列数据特征并以更轻量化的网络结构实现优异的无人机网络入侵性能。此外,可视化参数化的样条函数能够进一步探索和解释模型在流量特征提取阶段的决策过程,从而增强模型应用的可信度。最后,在真实无人机网络流量数据集UAV-IDS-2020进行广泛实验。结果表明,KIDS以更低的模型复杂度实现了优异的检测性能,且在跨机型入侵检测任务中表现出显著的泛化性能。 展开更多
关键词 无人机网络入侵检测 Kolmogorov-Arnold Networks 可解释性 网络安全
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移动机器人轨迹跟踪的参数估计与原对偶神经网络预测控制
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作者 张浪文 王中旭 +1 位作者 魏海翔 谢巍 《控制理论与应用》 北大核心 2026年第2期278-286,共9页
本文针对轮式移动机器人的不确定参数估计与轨迹跟踪问题,研究了基于卷积神经网络(CNN)的移动机器人不确定模型参数估计方法,提出了移动机器人的原对偶神经网络(PDNN)模型预测控制(MPC)轨迹跟踪控制算法.对于轮式移动机器人而言,轮胎侧... 本文针对轮式移动机器人的不确定参数估计与轨迹跟踪问题,研究了基于卷积神经网络(CNN)的移动机器人不确定模型参数估计方法,提出了移动机器人的原对偶神经网络(PDNN)模型预测控制(MPC)轨迹跟踪控制算法.对于轮式移动机器人而言,轮胎侧偏刚度受到负载扰动、未建模动态和路况变化等不确定因素影响,在实际行驶过程中难以实时测量.论文研究侧偏刚度的CNN回归模型,以估计机器人运行过程中的不确定性.考虑前轮偏角与加速度等状态的约束条件,研究基于CNN参数估计的移动机器人预测控制设计方法,提出基于PDNN的移动机器人预测控制问题求解算法,并证明了所提出基于CNN参数估计的PDNN-MPC算法稳定性.最后,为了验证控制器的有效性,对所提出的PDNN-MPC算法进行验证. 展开更多
关键词 轮式移动机器人 轨迹跟踪 模型预测控制 原对偶神经网络 卷积神经网络
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基于iTransformer的轻量级时序预测模型
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作者 周清雷 王宇静 +2 位作者 段鹏松 王超 郑永利 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第2期9-15,26,共8页
针对时序预测领域难以平衡预测精度与时效性问题,以iTransformer模型为基础框架,提出一种轻量级时序预测模型ILformer。iTransformer作为基于变量的典型时序预测模型,能有效捕获多变量间复杂交互关系,但其存在计算复杂度较高与参数量较... 针对时序预测领域难以平衡预测精度与时效性问题,以iTransformer模型为基础框架,提出一种轻量级时序预测模型ILformer。iTransformer作为基于变量的典型时序预测模型,能有效捕获多变量间复杂交互关系,但其存在计算复杂度较高与参数量较大的局限性,导致在资源受限的实际应用场景中模型难以高效部署。ILformer针对这些不足展开优化。首先,引入线性注意力机制(Linear Attention)替代传统注意力机制,使输入处理更加灵活,通过线性投影和维度重排,ILformer在减少参数量的同时,能更好地适应不同输入形状和结构,尤其在处理大规模数据时计算效率较高,并能在不降低模型精度前提下显著减少注意力模块的计算复杂度;其次,通过对注意力机制进行奇异值分解实现矩阵降维,大幅减少了矩阵乘法和加法的计算次数,提升了计算效率,同时降低了模型的过拟合风险;最后,在8个不同数据集上进行实验。实验结果表明:ILformer在保持相同精度的同时,推理速度提高了40.46%,参数量减少了78.75%,且计算量减半,展示了优异性能与实用性。 展开更多
关键词 时序预测 轻量级 奇异值分解 线性注意力机制
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基于条件扩散模型的火箭气动外形快速设计方法
5
作者 李川 陈建东 +3 位作者 何磊 程明 钱炜祺 蔺佳哲 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第2期22-36,共15页
气动设计在火箭设计中扮演着至关重要的角色,为了缩短火箭气动外形设计周期,减少繁琐的迭代优化过程,提出了一种火箭气动外形生成式快速反设计方法。采用图像对火箭气动外形进行几何表征,构建基于条件扩散模型的火箭气动外形生成模型、... 气动设计在火箭设计中扮演着至关重要的角色,为了缩短火箭气动外形设计周期,减少繁琐的迭代优化过程,提出了一种火箭气动外形生成式快速反设计方法。采用图像对火箭气动外形进行几何表征,构建基于条件扩散模型的火箭气动外形生成模型、基于卷积神经网络的火箭气动性能快速预测模型和火箭设计参数判别模型。首先使用气动外形生成模型,以典型工况下轴向力系数C_(A)和法向力系数C_(N)作为输入,快速生成大量图像化的火箭气动外形方案;然后,再使用气动性能预测模型筛选出满足输入指标的设计方案;最后,通过设计参数判别模型提取优选方案的参数,并对其进行验证,或将其转化为三维外形。本文数据集共包含165000组气动外形及对应的气动性能。采用典型轴对称布局火箭对气动性能预测模型进行了测试,模型在100个图像化的火箭气动外形预测中耗时约30 s。经验证,优选外形方案轴向力系数C_(A)偏差为0.0827%,法向力系数C_(N)偏差为0.7124%,这说明采用本文方法对火箭气动外形进行设计具有可行性,可为相关研究提供新思路。最后本文还分析了交叉注意力机制对模型的影响,发现其并不能对模型精度产生优化效果,此探索研究可为模型后续优化提供参考。 展开更多
关键词 火箭设计 气动设计 机器学习 扩散模型 深度学习 生成式模型
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基于轻量级卷积神经网络的岩石图像岩性识别方法
6
作者 刘善伟 马志伟 +1 位作者 魏世清 魏忠勇 《地质科技通报》 北大核心 2026年第1期360-370,共11页
岩性识别是油气勘探和开发过程中的重要环节,对于油气勘探定位、储层评价以及储层模型建立具有重要的指导意义。但传统的人工岩性识别方法耗时耗力,经典的深度学习模型虽然识别精度高,但模型的参数量较大,为了提高模型识别精度,同时降... 岩性识别是油气勘探和开发过程中的重要环节,对于油气勘探定位、储层评价以及储层模型建立具有重要的指导意义。但传统的人工岩性识别方法耗时耗力,经典的深度学习模型虽然识别精度高,但模型的参数量较大,为了提高模型识别精度,同时降低模型的参数量,使模型适用于岩性实时识别工作,首先收集了白云岩、砂岩等8种岩石共3016张岩石图像构建岩性识别数据集,然后以轻量型卷积神经网络ShuffleNetV2模型为基础网络,提出了一种Rock-ShuffleNetV2岩性识别模型(RSHFNet模型)。模型中将混合注意力机制模块(convolutional block attention module,简称CBAM)以及多尺度特征融合模块(multi-scale feature fusion module,简称MSF)融入基础网络中以加强模型的特征提取能力,提升模型识别性能,并优化模型中ShuffleNetV2单元的堆叠次数以减少模型参数量。结果表明:与基础模型相比,RSHFNet模型的准确率达到了87.21%,提高了4.98%;同时,模型参数量与浮点运算量分别降低到了869702个,0.93×108,分别是基础模型的0.67,0.63倍,模型参数量明显降低;并且RSHFNet模型的综合性能明显优于现有的卷积神经网络。RSHFNet岩性识别模型具有较高的识别精度和较好的泛化能力,同时更加的轻量化,为实现野外实时的岩性识别工作提供了新思路。 展开更多
关键词 岩性识别 ShuffleNetV2网络 混合注意力机制模块 多尺度特征融合模块 卷积神经网络
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基于图神经网络的直接能量沉积工艺3D工件全局残余应力场预测
7
作者 李玉梅 陈健 +2 位作者 李亚冠 陈韵之 聂振国 《机械工程学报》 北大核心 2026年第1期421-435,共15页
增材制造过程产生的残余应力导致工件发生变形、开裂以及多种结构缺陷,在工业应用中严重制约了金属工件的形状控制与性能稳定性。提出了一种基于图神经网络的直接能量沉积工艺残余应力预测方法,该方法首先通过有限元计算将红外热像仪和... 增材制造过程产生的残余应力导致工件发生变形、开裂以及多种结构缺陷,在工业应用中严重制约了金属工件的形状控制与性能稳定性。提出了一种基于图神经网络的直接能量沉积工艺残余应力预测方法,该方法首先通过有限元计算将红外热像仪和结构光相机构建的3D工件表面温度场计算为3D工件全局温度场,然后利用图神经网络建立打印结束时瞬态温度场与冷却后残余应力场之间的映射关系,从而实现对工件冷却后3D全局残余应力场的快速预测。验证实验结果表明,所提出的方法能够在2 s预测不同形状和边界条件工件的3D全局残余应力场,比有限元计算速度提高大约7 200倍,平均相对误差为13.72%,满足实时性与准确性的双重需求。此外,通过对比实验得出,使用温度梯度场预测残余应力场比直接使用温度场预测更准确,整体精度提升28.61%。所提出的方法为AM过程中工艺参数动态调整提供了可行性数据支持。 展开更多
关键词 增材制造 残余应力 图神经网络 3D全局残余应力场 温度梯度场
原文传递
目标解耦驱动的在线深度网络
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作者 郭虎升 申聪 +1 位作者 夏浩森 王文剑 《小型微型计算机系统》 北大核心 2026年第1期42-50,共9页
概念漂移是数据流挖掘中不可避免的难点问题,其典型特征是数据分布随时间可能发生改变.针对现有模型处理数据流分类任务时出现过拟合的问题,本文提出了一种目标解耦驱动的在线深度网络(Online Deep Network driven by Target Decoupling... 概念漂移是数据流挖掘中不可避免的难点问题,其典型特征是数据分布随时间可能发生改变.针对现有模型处理数据流分类任务时出现过拟合的问题,本文提出了一种目标解耦驱动的在线深度网络(Online Deep Network driven by Target Decoupling,ODNTD).首先,该模型从历史数据流中学习一个任务未知型特征提取器,实现了对任务的无偏见表示学习,从而增强了模型的泛化能力;其次,模型利用任务特定的权重调整,使得任务未知的通用特征表示能够适应具体任务,通过这种目标任务的权重学习进一步提升了模型的适应性.实验结果表明,所提出的方法对含概念漂移的数据流有良好的泛化性能. 展开更多
关键词 概念漂移 表示学习 权重学习 自适应深度网络 特征表示蒸馏
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基于改进白鲸优化算法的无人机航迹规划
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作者 郑巍 徐晨昕 +2 位作者 熊小平 潘浩 樊鑫 《电光与控制》 北大核心 2026年第2期27-34,共8页
在航迹规划中,选择合适的算法对提高路径优化的效率和精确度至关重要。针对传统白鲸优化算法易陷入局部最优解的问题,提出了一种改进白鲸优化(EBWO)算法。首先,利用混沌反向学习策略来优化初始解的生成过程,以提高算法的初期收敛性和稳... 在航迹规划中,选择合适的算法对提高路径优化的效率和精确度至关重要。针对传统白鲸优化算法易陷入局部最优解的问题,提出了一种改进白鲸优化(EBWO)算法。首先,利用混沌反向学习策略来优化初始解的生成过程,以提高算法的初期收敛性和稳定性;其次,引入螺旋搜索策略增强全局搜索能力,使得算法在复杂环境中能够更有效地探索更广泛的解空间;最后,融入差分进化算法的变异种群个体,增强算法跳离局部最优解的能力。仿真实验结果表明,EBWO算法在航迹规划任务中相比其他算法生成了更高效的航迹方案,且其生成的航迹更加平稳。 展开更多
关键词 航迹规划 白鲸优化算法 混沌反向学习 螺旋搜索 差分进化算法
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基于TCN-Informer的长短期多变量时间序列预测
10
作者 李德权 江涛 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第4期1549-1557,共9页
为了解决时间序列预测长期和短期依赖关系的难题,同时捕捉长期趋势和短期动态,并对多变量时间序列中变量间复杂的相互依赖关系进行建模,提出了一种基于时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)的预测方法。首先,采用TCN来有... 为了解决时间序列预测长期和短期依赖关系的难题,同时捕捉长期趋势和短期动态,并对多变量时间序列中变量间复杂的相互依赖关系进行建模,提出了一种基于时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)的预测方法。首先,采用TCN来有效捕捉序列变量在时间尺度上的特征,同时将压缩-激励模块(squeeze-and-excitation block,SE_Block)应用于TCN的输出。该模块通过增强多变量的表示,有效解决短期依赖性问题,并提高模型捕捉关键短期信息的能力。其次,引入Informer模型来增强长期序列处理能力,不仅有效解决了长期序列预测中的计算效率问题,还增强了模型对全局时间依赖关系的建模能力。最后,在设备状态监测(ETTm1)、交通流量(Traffic)和电力负荷(Electricity)三个数据集上将所提方法与现有的时间序列模型进行实验验证并比较。结果表明:所提出的方法在长期和短期时间序列预测中的误差率较低,能够有效提高多变量时间序列中长期和短期预测性能。 展开更多
关键词 长短期时间序列 多变量时间序列 INFORMER 时间卷积网络(TCN) 特征提取
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基于多尺度信息的生成式人体姿态估计
11
作者 陈俊芬 冯武山 +1 位作者 郝旭阳 谢博鋆 《计算机工程与应用》 北大核心 2026年第3期265-276,共12页
针对人体姿态估计中遮挡带来的缺乏图像低级特征指导和预测姿势与人体生理结构的不一致性问题,提出了一种新颖的生成式人体姿态估计方法(generative human pose estimation,GenPose)。该模型使用多尺度信息融合和条件生成模块解决了严... 针对人体姿态估计中遮挡带来的缺乏图像低级特征指导和预测姿势与人体生理结构的不一致性问题,提出了一种新颖的生成式人体姿态估计方法(generative human pose estimation,GenPose)。该模型使用多尺度信息融合和条件生成模块解决了严重遮挡问题。多尺度模块从尺度和通道上细粒度融合图像特征,能捕捉到更多肢体细节,从而推理出遮挡关键点的特征信息。条件生成模块通过建模遮挡场景与姿态间的对应关系,根据标记编码器特征动态调整生成姿态,在保证可见点准确率的同时,在一定程度上减少了遮挡对非遮挡的干扰,提升了对遮挡姿态的生成效果。在公开的COCO和MPII数据集上,同以往方法相比,有了更好的结果,同时在CrowdPose、OCHuman以及SyncOCC数据集上验证了泛化能力。该模型在一定程度上能够解决严重遮挡下的姿态估计问题,提高了预测姿态的合理性,取得了更加优异的效果。 展开更多
关键词 人体姿态估计 不可见关键点 严重遮挡 注意力机制 变分编码器
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基于机器学习的流线型箱梁颤振导数预测
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作者 王冲 郑史雄 +3 位作者 张令 罗茂力 李桥 周梅林 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期93-100,共8页
为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能,基于机器学习(ML)方法对流线型箱梁的颤振导数进行预测和分析。首先,确定ML模型的输入参数(4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速),以苏通大桥为例,基于风洞试验对CFD数值模拟方法进... 为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能,基于机器学习(ML)方法对流线型箱梁的颤振导数进行预测和分析。首先,确定ML模型的输入参数(4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速),以苏通大桥为例,基于风洞试验对CFD数值模拟方法进行验证,预设75组流线型箱梁断面形状数据,通过CFD计算75组断面的颤振导数,获得511组颤振导数的数据集;然后,选择5种代表性的ML算法,即支持向量机(SVM)、人工神经网(ANN)、集成神经网络、随机森林(RF)和CatBoost,搭建流线型箱梁颤振导数ML预测模型,开展模型的超参数优化及其预测性能评估;最后,基于SHAP方法,结合性能优异的CatBoost模型,对流线型箱梁断面尺寸输入参数重要性进行分析。结果表明:SVM和RF算法在H_(2)^(*)和H_(4)^(*)上预测性能较差,明显不及其他3种算法,在其他颤振导数(H_(1)^(*)、H_(3)^(*)和A_(1)^(*)~A_(4)^(*))上预测性能较佳,ANN、集成神经网络和CatBoost算法适用于全部颤振导数,其中集成神经网络颤振导数的预测性能优于ANN,表现最佳的是CatBoost,在测试集上,该模型对4个关键颤振导数的R^(2)均达到0.996以上;5种算法对于H_(2)^(*)和H_(4)^(*)两个颤振导数的预测性能不及在其他颤振导数的预测性能;大部分颤振导数最大的影响参数是斜腹板倾角α,颤振的4个关键颤振导数受斜腹板倾角α、S/B的影响较大。 展开更多
关键词 流线型箱梁 颤振导数 机器学习 SHAP CFD
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基于MAGAIN的管道漏磁数据插补方法
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作者 刘鹏翔 王琪 +1 位作者 赵颖 崔学荣 《物联网技术》 2026年第2期99-103,共5页
随着物联网与人工智能技术的快速发展,管道漏磁检测作为无损检测领域的关键技术,在保障能源运输安全中发挥着至关重要的作用。然而在实际应用中,由于传感器故障、异常干扰等会导致数据缺失,影响检测质量。为解决这一问题,文中提出一种... 随着物联网与人工智能技术的快速发展,管道漏磁检测作为无损检测领域的关键技术,在保障能源运输安全中发挥着至关重要的作用。然而在实际应用中,由于传感器故障、异常干扰等会导致数据缺失,影响检测质量。为解决这一问题,文中提出一种基于生成对抗插补网络的漏磁数据插补方法(MAGAIN)。首先将全连接层替换为卷积层,更好地捕捉数据中的局部特征,从而提高插补精度;接着引入编码器-解码器结构,增强浅层细节信息的传递,提升修复效果;此外,采用空间注意力机制增强模型对关键区域的关注,使其能更精准地恢复重要数据;最后,采用结构相似性损失函数优化数据恢复的结构一致性,进一步提高修复质量。实验结果表明,当缺失率为30%时,所提方法的RMSE和MAE分别为66.78和21.71,相较于传统插补方法,显著提高了数据恢复的精度和一致性。 展开更多
关键词 漏磁检测 数据插补 生成对抗网络 物联网 卷积神经网络 空间注意力机制
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基于大语言模型的电网系统运行大安全管理异常数据挖掘
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作者 郑茂然 吴俊 +1 位作者 李豹 罗会洪 《无线互联科技》 2026年第1期97-100,共4页
电网系统运行大安全管理数据规模较大,传统方法难以准确且快速地挖掘出异常数据。因此,文章提出了基于大语言模型(Large Language Model, LLM)的电网系统运行大安全管理异常数据挖掘。该方法在清洗并脱敏处理原始电网系统运行大安全管... 电网系统运行大安全管理数据规模较大,传统方法难以准确且快速地挖掘出异常数据。因此,文章提出了基于大语言模型(Large Language Model, LLM)的电网系统运行大安全管理异常数据挖掘。该方法在清洗并脱敏处理原始电网系统运行大安全管理数据后,形成结构化的电网系统运行大安全管理数据集。通过构建LLM,该方法将结构化数据集输入模型,经训练后输出异常数据挖掘结果。实验分析表明,该方法数据挖掘结果的相对平方根误差仅为0.47%,交叉熵损失收敛值低至2.2146,显著优于传统聚类与小波方法,可为电网安全运行提供高效、可靠的异常监测支持。 展开更多
关键词 大语言模型 电网系统 系统运行大安全管理 异常数据 数据挖掘
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基于空间通道自适应特征的肝脏病理图像分割网络
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作者 王建宇 王朝立 +1 位作者 孙占全 刘晓虹 《电子科技》 2026年第1期9-17,共9页
针对肝脏病理图像中病变区域与周围组织相似度高、对比度低以及边界模糊等问题,文中提出了一个基于空间通道自适应特征的肝脏病理分割网络。通过混合校准注意力使网络能够自适应地选择经空间和通道校准过的特征信息,有利于编码器捕获与... 针对肝脏病理图像中病变区域与周围组织相似度高、对比度低以及边界模糊等问题,文中提出了一个基于空间通道自适应特征的肝脏病理分割网络。通过混合校准注意力使网络能够自适应地选择经空间和通道校准过的特征信息,有利于编码器捕获与肝脏病灶相关的重要特征,并在编码器最深层引入空洞空间金字塔池化模块来弥补高级特征所缺失的多尺度信息,提高模型的分割精度。在私有肝脏数据集、公开肝脏数据集以及其他两种公开病理数据集对所提网络进行对比实验和消融实验。实验结果表明,相较于其他方法,所提网络的分割结果较佳,且有效解决了肝细胞癌分割问题。 展开更多
关键词 肝细胞癌 病理图像 编解码架构 混合校准注意力模块 空间注意力 通道注意力 空洞空间金字塔池化模块 多尺度信息
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基于YOLOv11框架的多尺度特征协同与情景感知遥感目标检测算法
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作者 崔丽群 褚如波 金海波 《地球信息科学学报》 北大核心 2026年第2期420-435,共16页
【目的】本文旨在提升高分辨率遥感图像的目标检测性能,针对小目标检测、复杂背景处理和密集目标分布等关键问题,提出了一种解决方案。【方法】本文基于YOLOv11框架,提出了一种融合多尺度特征协同与情景感知的遥感目标检测方法。设计了... 【目的】本文旨在提升高分辨率遥感图像的目标检测性能,针对小目标检测、复杂背景处理和密集目标分布等关键问题,提出了一种解决方案。【方法】本文基于YOLOv11框架,提出了一种融合多尺度特征协同与情景感知的遥感目标检测方法。设计了3个创新模块:(1)多核特征融合模块(Parallel Kernel Feature Fusion Module,PKFFM),用于跨尺度特征整合以增强表示能力;(2)级联双分支注意力模块(Cascaded Dual-Branch Attention Module,CDBAM),通过突出相关空间和通道信息优化特征提取;(3)情景感知模块(Scenario-Aware Module,SAM),增强网络捕获全局上下文信息的能力。此外,引入了RS-WIoU(Remote Sensing Wise Intersection over Union)损失函数,以更好地适应高分辨率遥感数据,进一步提升检测性能。【结果】为验证本文方法的有效性,本文在高分辨率遥感数据集TGRS-HRRSD、NWPU VHR-10和DOTA-v1.0上进行实验。实验结果表明,本文方法在各数据集上的平均精度(mP)分别达到97.3%、87.3%和84.3%,相较于基线模型YOLOv11,精度分别提升2.1%、3.8%和2.9%,mAP_(50-95)分别提升3.0%、1.2%和1.5%;此外,本文模型展现出轻量化特性和强鲁棒性,优于其他遥感目标检测算法。【结论】本文方法通过PKFFM、CDBAM、SAM以及RS-WIoU损失函数的协同作用,显著提升了高分辨率遥感图像目标检测的精度与鲁棒性,为遥感影像目标检测提供了高效的解决方案。未来可进一步探索这些模块在其他数据集和任务中的适用性,以提升模型的泛化能力并推动遥感技术的进步。 展开更多
关键词 高分辨率图像 目标检测 YOLOv11框架 多核特征融合 级联双分支注意力 情景感知 RS-WIoU损失函数
原文传递
基于增强预测模型的自动驾驶轨迹预测
17
作者 田红鹏 崔丹 张筱培 《计算机工程与科学》 北大核心 2026年第1期172-179,共8页
自动驾驶技术面临的主要挑战之一是实时预测周边智能体(Agent)未来可靠的轨迹信息,为辅助规划做出最优化决策。提出了一种名为GT-Former的智能体间交互预测模型。该模型以Transformer结构为基础,融合图卷积网络(GCN)以输出智能体动态交... 自动驾驶技术面临的主要挑战之一是实时预测周边智能体(Agent)未来可靠的轨迹信息,为辅助规划做出最优化决策。提出了一种名为GT-Former的智能体间交互预测模型。该模型以Transformer结构为基础,融合图卷积网络(GCN)以输出智能体动态交互特征。此外,地图与智能体的交互以智能体特征为查询条件,利用交叉注意力机制与多模态注意力机制结合,整合单模态与多模态的交互信息,全面获取智能体与各类地图特征之间的相互作用信息。在Waymo数据集上的仿真实验表明,这一综合策略提升了模型多智能体轨迹预测的准确性。 展开更多
关键词 自动驾驶 轨迹预测 Transformer模型 图卷积网络(GCN) 交叉注意力 多模态注意力
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基于深度学习的交通预测:多技术融合的策略,挑战与未来愿景
18
作者 黄海平 陈亚杰 +1 位作者 周超然 常舒予 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期96-110,共15页
在物联网与大数据蓬勃发展的背景下,精准的交通预测已然成为智能交通系统(ITS)的关键所在。近年来,深度学习等前沿技术逐步被引入交通系统,借助对交通系统图结构以及时空信息的建模,有效应对诸多复杂难题,并取得了突破性进展。对基于深... 在物联网与大数据蓬勃发展的背景下,精准的交通预测已然成为智能交通系统(ITS)的关键所在。近年来,深度学习等前沿技术逐步被引入交通系统,借助对交通系统图结构以及时空信息的建模,有效应对诸多复杂难题,并取得了突破性进展。对基于深度学习的交通预测方法进行了研究,先是对交通预测问题予以一般性描述,然后详细梳理了五类用以解决交通预测问题的方法,即基于传统统计学的方法、基于机器学习的方法、基于深度学习的方法、基于融合Transformer架构与预训练范式的深度学习方法以及基于大语言模型与多模态预训练的方法,并进一步深入探讨各方法的特点与优劣。同时,对比分析若干经典的交通流量与速度预测实例,展示预测性能。最后,指出当前交通预测领域尚存的一系列挑战,并对未来可能的研究方向做出展望。 展开更多
关键词 智能交通系统 交通预测 机器学习 深度学习 图神经网络
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多尺度特征建模的图像时间序列预测网络
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作者 沈瑜 马煜堃 +5 位作者 赵永刚 魏子易 李江柽 王若暄 刘佳英 闫佳荣 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第1期119-130,共12页
为提高图像时间序列预测的精度,本研究提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)与注意力机制的时间序列预测网络:MA-LSTM。该网络整体由多尺度注意力模块(multi-scale attention block,MAB)、多尺度注意力层(multi-s... 为提高图像时间序列预测的精度,本研究提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)与注意力机制的时间序列预测网络:MA-LSTM。该网络整体由多尺度注意力模块(multi-scale attention block,MAB)、多尺度注意力层(multi-scale attention layer,MALayer)和超分辨率重建模块(super resolution reconstruction module,SRRM)组成,以多尺度特征建模为核心,着重提升时空特征表达能力与长程依赖建模能力。首先,MA-LSTM设计了MAB模块,通过时空特征增强层提升模型的细节建模能力,并利用通道特征增强层加强了特征图的跨维度信息交互,解决了SwinLSTM对于细粒度特征捕捉不足的问题。其次,MA-LSTM引入了简化的LSTM结构,与MAB结合构建了MALayer,增强模型对时序信息的建模能力。最后,在特征图重建时设计了SRRM模块,有效增强模型预测输出的细节表达能力。研究表明,MA-LSTM在MovingMNIST和KTH两个不同领域的数据集上,结构相似性指数分别达到0.9602和0.9243,与SwinLSTM、PhyDNet、PredRNN、ConvLSTM网络进行的对比试验结果表明,结构相似性指数最高提升了0.337和0.212,展现了其在时序预测任务中的高效性和适用性,且具备跨领域的推广潜力。此外,消融实验进一步证明了本文所提出模块的有效性。 展开更多
关键词 图像时间序列 预测网络 LSTM 移位窗口注意力 多注意力融合
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基于特征筛选与数据增强的图卷积神经网络在TSN网络配置检测中的应用
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作者 郇战 王文韬 +3 位作者 王澄 王毅 陈瑛 胡芬 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期137-145,共9页
为了提升时间敏感网络(Time Sensitive Networking,TSN)网络配置检测的准确率,特别是在数据不平衡条件下的分类性能,提出一种基于特征筛选和条件表格生成对抗网络(Conditional Tabular Generative Adversarial Network,CTGAN)数据增强... 为了提升时间敏感网络(Time Sensitive Networking,TSN)网络配置检测的准确率,特别是在数据不平衡条件下的分类性能,提出一种基于特征筛选和条件表格生成对抗网络(Conditional Tabular Generative Adversarial Network,CTGAN)数据增强的图卷积神经网络(Graph Convolutional Network,GCN)TSN网络配置检测模型.首先通过计算互信息量(Mutual Information,MI)筛选得到强相关特征,在此基础上使用CTGAN针对原始数据集不平衡问题进行数据增强,最后构建GCN网络模型得到网络配置的分类结果.计算机仿真表明,使用MI-CTGAN-GCN模型进行网络配置的可行性预测可以提高对不平衡数据集的分类能力,与现有检测算法相比,模型分类准确率更高,达到了96.28%,验证了该方法的可行性与优越性. 展开更多
关键词 时间敏感网络(TSN) 特征筛选 互信息量 生成对抗网络 图卷积神经网络
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