期刊文献+
共找到40篇文章
< 1 2 >
每页显示 20 50 100
Aircraft engine fault detection based on grouped convolutional denoising autoencoders 被引量:9
1
作者 Xuyun FU Hui LUO +1 位作者 Shisheng ZHONG Lin LIN 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第2期296-307,共12页
Many existing aircraft engine fault detection methods are highly dependent on performance deviation data that are provided by the original equipment manufacturer. To improve the independent engine fault detection abil... Many existing aircraft engine fault detection methods are highly dependent on performance deviation data that are provided by the original equipment manufacturer. To improve the independent engine fault detection ability, Aircraft Communications Addressing and Reporting System(ACARS) data can be used. However, owing to the characteristics of high dimension, complex correlations between parameters, and large noise content, it is difficult for existing methods to detect faults effectively by using ACARS data. To solve this problem, a novel engine fault detection method based on original ACARS data is proposed. First, inspired by computer vision methods, all variables were divided into separated groups according to their correlations. Then, an improved convolutional denoising autoencoder was used to extract the features of each group. Finally, all of the extracted features were fused to form feature vectors. Thereby, fault samples could be identified based on these feature vectors. Experiments were conducted to validate the effectiveness and efficiency of our method and other competing methods by considering real ACARS data as the data source. The results reveal the good performance of our method with regard to comprehensive fault detection and robustness. Additionally, the computational and time costs of our method are shown to be relatively low. 展开更多
关键词 Aircraft engines ANOMALY DETECTION convolutional NEURAL Network(CNN) denoising autoencoder Engine health management FAULT DETECTION
原文传递
Multi-Source Data with Laplacian Eigenmaps and Denoising Autoencoder for Predicting Microbe-Disease Associations via Convolutional Neural Network
2
作者 Xiu-Juan Lei Ya-Li Chen Yi Pan 《Journal of Computer Science & Technology》 2025年第2期588-604,共17页
1 School of Computer Science,Shaanxi Normal University,Xi’an 710119,China 2 Faculty of Computer Science and Control Engineering,Shenzhen Institute of Advanced Technology,Chinese Academy of Sciences,Shenzhen 518055,Ch... 1 School of Computer Science,Shaanxi Normal University,Xi’an 710119,China 2 Faculty of Computer Science and Control Engineering,Shenzhen Institute of Advanced Technology,Chinese Academy of Sciences,Shenzhen 518055,China 3 Shenzhen Key Laboratory of Intelligent Bioinformatics,Shenzhen Institute of Advanced Technology,Chinese Academy of Science,Shenzhen 518055,China E-mail:xjlei@snnu.edu.cn;yalichen@snnu.edu.cn;yi.pan@siat.ac.cn Received December 9,2022;accepted July 29,2024.Abstract Identifying microbes associated with diseases is important for understanding the pathogenesis of diseases as well as for the diagnosis and treatment of diseases.In this article,we propose a method based on a multi-source association network to predict microbe-disease associations,named MMHN-MDA.First,a heterogeneous network of multimolecule associations is constructed based on associations between microbes,diseases,drugs,and metabolites.Second,the graph embedding algorithm Laplacian eigenmaps is applied to the association network to learn the behavior features of microbe nodes and disease nodes.At the same time,the denoising autoencoder(DAE)is used to learn the attribute features of microbe nodes and disease nodes.Finally,attribute features and behavior features are combined to get the final embedding features of microbes and diseases,which are fed into the convolutional neural network(CNN)to predict the microbedisease associations.Experimental results show that the proposed method is more effective than existing methods.In addition,case studies on bipolar disorder and schizophrenia demonstrate good predictive performance of the MMHN-MDA model,and further,the results suggest that gut microbes may influence host gene expression or compounds in the nervous system,such as neurotransmitters,or metabolites that alter the blood-brain barrier. 展开更多
关键词 multi-source data Laplacian eigenmap denoising autoencoder convolutional neural network microbe-disease association
原文传递
Effective Denoising Architecture for Handling Multiple Noises
3
作者 Na Hyoun Kim Namgyu Kim 《Computer Systems Science & Engineering》 SCIE EI 2023年第3期2667-2682,共16页
Object detection,one of the core research topics in computer vision,is extensively used in various industrial activities.Although there have been many studies of daytime images where objects can be easily detected,the... Object detection,one of the core research topics in computer vision,is extensively used in various industrial activities.Although there have been many studies of daytime images where objects can be easily detected,there is relatively little research on nighttime images.In the case of nighttime,various types of noises,such as darkness,haze,and light blur,deteriorate image quality.Thus,an appropriate process for removing noise must precede to improve object detection performance.Although there are many studies on removing individual noise,only a few studies handle multiple noises simultaneously.In this paper,we pro-pose a convolutional denoising autoencoder(CDAE)-based architecture trained on various types of noises.We also present various composing modules for each noise to improve object detection performance for night images.Using the exclusively dark(ExDark)Image dataset,experimental results show that the Sequentialfiltering architecture showed superior mean average precision(mAP)compared to other architectures. 展开更多
关键词 Object detection computer vision NIGHTTIME multiple noises convolutional denoising autoencoder
在线阅读 下载PDF
融合改进采样技术和SRFCNN-BiLSTM的入侵检测方法 被引量:2
4
作者 陈虹 由雨竹 +2 位作者 金海波 武聪 邹佳澎 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第9期315-324,共10页
针对目前很多入侵检测方法中因数据不平衡和特征冗余导致检测率低等问题,提出融合改进采样技术和SRFCNN-BiLSTM的入侵检测方法。设计一种FBS-RE混合采样算法,即Borderline-SMOTE过采样和RENN欠采样同时对多数类和少数类样本进行处理,解... 针对目前很多入侵检测方法中因数据不平衡和特征冗余导致检测率低等问题,提出融合改进采样技术和SRFCNN-BiLSTM的入侵检测方法。设计一种FBS-RE混合采样算法,即Borderline-SMOTE过采样和RENN欠采样同时对多数类和少数类样本进行处理,解决数据不平衡问题。利用堆叠降噪自动编码器(stacked denoising auto encoder,SDAE)进行数据降维,减少噪声对数据的影响,去除冗余特征。采用改进的卷积神经网络(split residual fuse convolutional neural network,SRFCNN)和双向长短期记忆网络(bi-directional long short-term memory,BiLSTM)更好地提取数据中的空间和时间特征,结合注意力机制对特征分配不同的权重,获得更好的分类能力,提高对少数攻击流量的检测率。最后,在UNSW-NB15数据集上对模型进行验证,准确率和F1分数为89.24%和90.36%,优于传统机器学习和深度学习模型。 展开更多
关键词 入侵检测 不平衡处理 堆叠降噪自动编码器 卷积神经网络 注意力机制
在线阅读 下载PDF
基于复值卷积降噪自编码器去噪的矢量水听器DOA估计方法 被引量:1
5
作者 任晶 谭秀辉 +3 位作者 白艳萍 王宏妍 续婷 程蓉 《测试技术学报》 2025年第4期475-482,490,共9页
针对现有的基于实值卷积神经网络估计矢量水听器波达方向(Direction of Arrival, DOA)对阵列接收到信号的相位特征提取不充分的缺点,提出了一种基于复值卷积降噪自编码器(Complex-Valued Convolutional Denoising Autoencoder, CV-CDAE... 针对现有的基于实值卷积神经网络估计矢量水听器波达方向(Direction of Arrival, DOA)对阵列接收到信号的相位特征提取不充分的缺点,提出了一种基于复值卷积降噪自编码器(Complex-Valued Convolutional Denoising Autoencoder, CV-CDAE)和复值卷积神经网络(Complex-Valued Convolutional Neural Network, CVCNN)联合的矢量水听器DOA估计方法CV-CDAE-CNN。首先,将矢量水听器接收信号的复值协方差矩阵输入CV-CDAE模块去除噪声,之后,将去噪后的样本输入CV-CNN进行分类。其中,CV-CNN在下采样前使用双尺度膨胀卷积增大特征图的感受野,缓解下采样带来的信息损失。通过CV-CDAE去噪以及CV-CNN独特的处理复值方式实现角度分类,进而得到DOA估计值。仿真结果表明,所提出方法与现有的CV-CNN相比,在低信噪比或有限快拍数下泛化能力更强,DOA估计准确率更高,且具有更高的估计精度。 展开更多
关键词 波达方向估计 复值卷积降噪自编码器 复值卷积神经网络 双尺度膨胀卷积 矢量水听器
在线阅读 下载PDF
锂离子电池健康状态的DCAE-Transformer预测方法研究 被引量:2
6
作者 李浩平 于波涛 +3 位作者 孟荣华 金朱鸿 杜昕毅 李景瑞 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期106-112,共7页
提出了一种基于Transformer的DCAE-Transformer模型,旨在改善健康状态(SOH)估计的准确性.该方法通过Pearson相关系数筛选关键特征,利用去噪自编码器(DAE)和卷积神经网络(CNN)相结合进行数据预处理和特征提取,再将数据输入Transformer框... 提出了一种基于Transformer的DCAE-Transformer模型,旨在改善健康状态(SOH)估计的准确性.该方法通过Pearson相关系数筛选关键特征,利用去噪自编码器(DAE)和卷积神经网络(CNN)相结合进行数据预处理和特征提取,再将数据输入Transformer框架完成预测.使用NASA和CALCE提供的数据集进行验证,DCAE-Transformer模型在NASA电池样本上的误差指标(EMA、EMAP和ERMS)均低于1%,R2值超过99.5%;在CALCE样本上,误差指标低于5%,R2值超过98%.结果表明,该模型在锂电池SOH估计方面具有较高的精确性和泛化性. 展开更多
关键词 锂电池 健康状态估计 卷积去噪自编码器 TRANSFORMER 预测性能
在线阅读 下载PDF
基于CBDAE和TCN-Transformer的工业传感器时间序列预测
7
作者 许涛 南新元 +1 位作者 蔡鑫 赵濮 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第4期455-466,共12页
在真实的工业物联网环境中,传感器信号常受外界噪声干扰,难以获取纯净数据,这影响了基于数据驱动的时间序列预测任务的准确性.为此,基于改进的对比盲去噪自编码器(Contrast Blind Denoising AutoEncoder,CBDAE)和TCN-Transformer网络,... 在真实的工业物联网环境中,传感器信号常受外界噪声干扰,难以获取纯净数据,这影响了基于数据驱动的时间序列预测任务的准确性.为此,基于改进的对比盲去噪自编码器(Contrast Blind Denoising AutoEncoder,CBDAE)和TCN-Transformer网络,本文提出一种新型时间序列预测框架,称为MoCo-CBDAE-TCN-Transformer.该框架通过引入额外的动量编码器、动态队列和信息噪声对比估计正则化,增强了对时间序列数据动态特征的捕捉能力,并有效利用历史负样本信息.在无需噪声先验知识和传感器纯净数据的前提下,通过捕捉和对比时间相关性和噪声特征,实现传感器数据的盲去噪.去噪后的数据通过TCN-Transformer网络进行时间序列预测.TCN-Transformer网络结合残差连接和膨胀卷积的优势以及Transformer的注意力机制,显著提高了预测的准确性和效率.最后,在公开的四缸过程数据集上进行仿真验证,实验结果表明,与传统的去噪方法和时间序列预测模型相比,本文设计的模型能够获得更好的去噪效果和更高的预测精度,其实时处理能力适合部署在实际的工业环境中,为工业物联网中的数据处理和分析提供了一种有效的技术方案. 展开更多
关键词 去噪自编码器 动量编码器 动态队列 信息噪声对比估计 时间卷积网络 TRANSFORMER
在线阅读 下载PDF
一种基于自编码器降维的神经卷积网络入侵检测模型 被引量:3
8
作者 孙敬 丁嘉伟 冯光辉 《电信科学》 北大核心 2025年第2期129-138,共10页
为了提升入侵检测的准确率,鉴于自编码器在学习特征方面的优势以及残差网络在构建深层模型方面的成熟应用,提出一种基于特征降维的改进残差网络入侵检测模型(improved residual network intrusion detection model based on feature dim... 为了提升入侵检测的准确率,鉴于自编码器在学习特征方面的优势以及残差网络在构建深层模型方面的成熟应用,提出一种基于特征降维的改进残差网络入侵检测模型(improved residual network intrusion detection model based on feature dimensionality reduction,IRFD),进而缓解传统机器学习入侵检测模型的低准确率问题。IRFD采用堆叠降噪稀疏自编码器策略对数据进行降维,从而提取有效特征。利用卷积注意力机制对残差网络进行改进,构建能提取关键特征的分类网络,并利用两个典型的入侵检测数据集验证IRFD的检测性能。实验结果表明,IRFD在数据集UNSW-NB15和CICIDS 2017上的准确率均达到99%以上,且F1-score分别为99.5%和99.7%。与基线模型相比,提出的IRFD在准确率、精确率和F1-score性能上均有较大提升。 展开更多
关键词 网络攻击 入侵检测模型 堆叠降噪稀疏自编码器 卷积注意力机制 残差网络
在线阅读 下载PDF
强噪声工况下滚动轴承的CDAE-ResBiLSTM故障诊断方法
9
作者 马新娜 李沂阳 +3 位作者 梁秀 刘勤清 汤宇 郑雪鹏 《郑州大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第5期69-77,共9页
滚动轴承运行的强噪声环境为数据特征的提取带来难度。针对强噪声工况下的滚动轴承故障诊断的问题,使用残差网络、半软阈值函数、APReLU激活函数和SENet注意力机制构建改进的残差收缩单元(IRSBU),提出了一种卷积降噪自编码器(CDAE)与改... 滚动轴承运行的强噪声环境为数据特征的提取带来难度。针对强噪声工况下的滚动轴承故障诊断的问题,使用残差网络、半软阈值函数、APReLU激活函数和SENet注意力机制构建改进的残差收缩单元(IRSBU),提出了一种卷积降噪自编码器(CDAE)与改进的残差收缩双向长短期记忆网络(ResBiLSTM)相结合的滚动轴承故障诊断方法。首先,对一维原始信号加入高斯噪声来模仿强噪声工况,将加噪数据集输入CDAE中进行特征提取;其次,将编码器编码后隐含层的低维降噪特征输入ResBiLSTM中进行故障诊断;最后,采用凯斯西储大学轴承数据集(CWRU)以及西安交通大学轴承数据集(XJTU-SY)对所提方法进行实验验证。实验结果表明,CDAE-ResBiLSTM模型具有良好的特征提取能力以及抗噪性。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 强噪声工况 卷积降噪自编码器 双向长短期记忆网络 残差收缩单元
在线阅读 下载PDF
基于DAE-BiLSTM-CNN的滚动轴承故障诊断方法 被引量:8
10
作者 王英杰 朱景建 +1 位作者 龚智强 何彦虎 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第11期123-129,共7页
滚动轴承作为机械设备中的核心组件,其运行状态直接影响系统的安全性与可靠性。由于轴承运转过程中的噪声干扰,传统故障诊断方法存在识别不准确、模型泛化有限等不足。为解决此问题,提出了一种基于DAE-BiLSTM-CNN的滚动轴承故障诊断方... 滚动轴承作为机械设备中的核心组件,其运行状态直接影响系统的安全性与可靠性。由于轴承运转过程中的噪声干扰,传统故障诊断方法存在识别不准确、模型泛化有限等不足。为解决此问题,提出了一种基于DAE-BiLSTM-CNN的滚动轴承故障诊断方法。通过去噪自动编码器(DAE)提高模型去除噪声干扰能力、采用双向长短时记忆网络(BiLSTM)提取轴承运转过程中的时序特征,再采用卷积神经网络(CNN)提取显著特征进行故障判别与分类。采用已公开数据对模型进行训练及超参数优化,并比较了提出的故障诊断模型与现有模型的准确性、精度、召回率及F1分数等性能评价指标。结果表明:相比于现有的故障诊断模型,所提方法具有更高的精度及召回率,验证了该故障诊断模型的准确性及可靠性,同时也说明该诊断方法对于实际工业应用中的滚动轴承故障诊断具备一定的理论参考价值。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 去噪自动编码器 双向长短时记忆网络 卷积神经网络
原文传递
基于堆叠稀疏去噪自编码器的混合入侵检测方法 被引量:9
11
作者 田世林 李焕洲 +2 位作者 唐彰国 张健 李其臻 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第4期517-527,共11页
针对高维数据场景下传统入侵检测方法特征提取困难、检测准确率低等问题,提出一种集成多种深度学习模型的混合入侵检测方法.该方法由特征降维算法和混合检测模型2部分组成.首先,利用堆叠稀疏去噪自编码器对原始数据进行特征降维,从而剔... 针对高维数据场景下传统入侵检测方法特征提取困难、检测准确率低等问题,提出一种集成多种深度学习模型的混合入侵检测方法.该方法由特征降维算法和混合检测模型2部分组成.首先,利用堆叠稀疏去噪自编码器对原始数据进行特征降维,从而剔除可能存在的噪声干扰和冗余信息.然后,采用一维卷积神经网络和双向门控循环单元学习数据中的空间维度特征和时序维度特征,将融合后的空时特征通过注意力分配不同的权重系数,从而使有用的信息得到更好表达,再经由全连接层训练后进行分类.为检验方案的可行性,在UNSW-NB15数据集上进行验证.结果表明,该模型与其他同类型入侵检测算法相比,拥有更优秀的检测性能,其准确率达到99.57%,误报率仅为0.68%. 展开更多
关键词 异常检测 注意力机制 堆叠稀疏去噪自编码器 一维卷积神经网络 双向门控循环单元
在线阅读 下载PDF
基于残差密集卷积自编码的高噪声图像去噪方法 被引量:3
12
作者 张杰 卢淼鑫 +3 位作者 李嘉康 徐大勇 黄雯潇 史小平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期555-561,共7页
在高噪声图像去噪中,传统卷积自编码器难以挖掘有效的深度特征信息,进而影响了图像的重建质量。为了提高高噪声图像的重建质量,提出了一种残差密集卷积自编码器网络模型。该模型首先使用卷积操作代替池化操作以提高高噪声图像的表征能力... 在高噪声图像去噪中,传统卷积自编码器难以挖掘有效的深度特征信息,进而影响了图像的重建质量。为了提高高噪声图像的重建质量,提出了一种残差密集卷积自编码器网络模型。该模型首先使用卷积操作代替池化操作以提高高噪声图像的表征能力;同时,在编码和解码阶段设计三级密集残差网络结构,实现图像特征的有效挖掘;最后,设计一个优化损失函数以进一步提高重建图像的质量。实验结果表明,设计的去噪方法能够从高噪声图像中重建高质量的图像,同时能够保留更多的细节特征信息,有效验证了该算法在图像去噪中的有效性。该方法能够有效解决高噪声图像的去噪问题,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 图像去噪 卷积自编码器 残差密集卷积 高噪声图像 优化损失函数
在线阅读 下载PDF
基于改进CAE的嵌入式深度聚类算法 被引量:1
13
作者 李天雨 赵超超 +1 位作者 何鑫 张蔚旖 《现代计算机》 2024年第15期1-9,共9页
针对目前的深度卷积嵌入式聚类DCEC算法的网络结构存在的特征损失问题,提出了一种基于深度卷积降噪自编码器的新网络结构。在新网络结构中,通过优化DCEC中的卷积核步长参数,并加入池化层来加强特征提取的同时减少网络参数和防止过拟合现... 针对目前的深度卷积嵌入式聚类DCEC算法的网络结构存在的特征损失问题,提出了一种基于深度卷积降噪自编码器的新网络结构。在新网络结构中,通过优化DCEC中的卷积核步长参数,并加入池化层来加强特征提取的同时减少网络参数和防止过拟合现象,在解码器中添加了上采样层来恢复在编码器中池化操作造成的特征损失,并为了更有效地加强特征提取,在编码过程后添加全连接层过渡。由此得到一种基于改进CAE的DCEC_ICAE算法,并在三个经典图像数据集上测试,同时使用经典聚类评价指标进行评估。实验结果表明,提出的DCEC_ICAE算法的聚类性能要优于对比算法,证明了新网络结构的有效性和合理性。 展开更多
关键词 深度聚类 卷积降噪自编码器 深度嵌入式聚类 神经网络架构
在线阅读 下载PDF
融合二次特征提取和自蒸馏的流量异常检测方法 被引量:1
14
作者 陈万志 赵林 王天元 《信息安全研究》 CSCD 北大核心 2024年第12期1082-1090,共9页
针对深度学习模型在处理非平衡的海量高维流量数据时对少数类攻击流量检测率低的问题,提出一种融合二次特征提取和自蒸馏的流量异常检测方法.首先,采用隔离森林(isolation forest,iForest)去除正常类样本中的离群点,训练改进的卷积去噪... 针对深度学习模型在处理非平衡的海量高维流量数据时对少数类攻击流量检测率低的问题,提出一种融合二次特征提取和自蒸馏的流量异常检测方法.首先,采用隔离森林(isolation forest,iForest)去除正常类样本中的离群点,训练改进的卷积去噪编码器(convolutional denoising autoencoder,CDAE),减少数据中噪声和离群点对模型训练时的影响,得到原始特征的低维增强表示.其次,借助ADASYN在去除离群点的数据集上合成少数类攻击样本,解决数据失衡问题.然后,再利用iForest清除生成新样本中的离群点得到新数据集,利用训练好的CDAE对新数据集进行1次特征提取,提取的特征作为基于自蒸馏的ResNet模型输入完成2次特征提取.最后,通过组合训练好的CDAE和ResNet模型实现对异常流量的精准识别.该方法在NSL-KDD数据集上五分类准确率和F1分数最高分别达到91.52%和92.05%.实验结果表明,与现有的方法相比,该方法能够有效提升对少数攻击流量的检测率. 展开更多
关键词 流量异常检测 卷积去噪自编码器 自蒸馏 隔离森林 自适应合成采样
在线阅读 下载PDF
基于降噪自编码器的侧信道攻击预处理方法
15
作者 朱肖城 郑世慧 杨春丽 《密码学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期416-426,共11页
侧信道分析在硬件安全评估中起着至关重要的作用,而降噪预处理可以去除数据曲线包含的部分噪声,提高攻击成功率.然而,当数据中噪声繁杂且期望预处理前后数据规模不减少时,常规的降噪方式效果较差甚至无效.本文基于卷积神经网络设计了一... 侧信道分析在硬件安全评估中起着至关重要的作用,而降噪预处理可以去除数据曲线包含的部分噪声,提高攻击成功率.然而,当数据中噪声繁杂且期望预处理前后数据规模不减少时,常规的降噪方式效果较差甚至无效.本文基于卷积神经网络设计了一种优化的降噪自编码器.首先,对第一轮加密的字节代换操作具有相同输出的数据曲线做均值滤波处理,并根据字节代换的输出构造对应的自编码器模型标签,最大化地提取出纯净数据.其次,在计算标签与预测值的损失函数中添加L2正则化惩罚项,防止过拟合以及加速训练.本文对公开的DPAContestV2、DPAContestV4.1和ASCAD数据集进行降噪预处理及侧信道攻击.实验结果表明,处理后的数据相比原始数据信噪比分别提高3.53、3.14、3.86倍,皮尔逊相关系数分别提高1.94、1.37、1.04倍.在攻击阶段,不进行降噪预处理时V2、V4.1、ASCAD数据集分别需要1175、4、191条测试轨迹破译密钥.而使用本文方法降噪后成功攻击所需轨迹数量分别降低为440、1、41条.因此,本文的降噪自编码器网络可以大幅度降低信号中包含的噪声,并显著提高了攻击性能. 展开更多
关键词 卷积神经网络 降噪自编码器 降噪预处理 侧信道攻击
在线阅读 下载PDF
基于有损压缩编码的降噪自编码器
16
作者 袁振 刘进锋 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期460-466,共7页
图像预处理算法的优劣程度直接关系到图像后置处理的效果,如图像分割、目标检测、边缘提取等。为了获取高质量的数字图像,对图像进行降噪处理成了必不可少的前置步骤。图像降噪旨在尽可能地保持原始信息完整性(即主要特征)的同时,又能... 图像预处理算法的优劣程度直接关系到图像后置处理的效果,如图像分割、目标检测、边缘提取等。为了获取高质量的数字图像,对图像进行降噪处理成了必不可少的前置步骤。图像降噪旨在尽可能地保持原始信息完整性(即主要特征)的同时,又能够去除信号中无用的信息。为此,提出了一种基于有损压缩编码的卷积自编码器(AutoEnconders,AE)去噪模型;并根据最大编码率下降原则(the principle of Maximal Coding Rate Reduction,MCR 2)设计了新的损失函数代替主流深度学习算法中常用的均方误差(Mean Squared Error,MSE)损失,以提高模型的鲁棒性和适应性。模型首先通过编码器处理带噪图像,得到隐变量,然后使用解码器进行解码,消除噪声并得到重构图像。接下来,保持编码器不变,将重构图像输入编码器,使编码器继续学习并得到重构隐变量。最后,通过计算隐变量与重构隐变量的距离来间接衡量重构图像与原始图像的误差,并将其作为收敛代价进行模型训练。在thumbnails128×128和CBSD68数据集上对所提模型进行了大量实验验证。实验结果表明,该自编码器框架(AE-MCR 2)在不同类型的噪声(高斯噪声、伯努利噪声和泊松噪声)下均表现出良好的性能,并具有一定的可解释性。 展开更多
关键词 计算机视觉 图像去噪 自编码器 卷积神经网络 压缩编码
在线阅读 下载PDF
基于复小波变换全监督学习的微震波形降噪与相位拾取
17
作者 薛凯文 杨依然 刘炎奎 《计算机系统应用》 2024年第6期211-222,共12页
由于井下微震信号有着更低的信噪比,导致信号拾取精度降低.现阶段基于小波阈值的信号降噪算法等在面对信噪比较低的信号时存在泛化性差,阈值难以衡量等问题.为解决这一问题,本文研究了一种复小波变换全监督学习的微震波形降噪方法.该方... 由于井下微震信号有着更低的信噪比,导致信号拾取精度降低.现阶段基于小波阈值的信号降噪算法等在面对信噪比较低的信号时存在泛化性差,阈值难以衡量等问题.为解决这一问题,本文研究了一种复小波变换全监督学习的微震波形降噪方法.该方法首先利用复小波变换结合卷积自编器设计一个具有多个卷积和反卷积操作的编码-解码器完成图像的降噪过程.为验证此方法的有效性,首先在Stanford的Earthquake数据集上构建了Earthquake2023进行训练和测试,并有着较好地拟合效果和训练结果.同时基于该方法降噪后信号设计了一种震相拾取方法,并达到了较高的拾取精度.本文设计了多组对比实验,结果表明此降噪方法能有效提高信号的峰值信噪比和均方根误差,两者分别提高了16 dB和24%,P波、S波初至到时拾取的误差相较于STA/LTA减小了0.3 ms. 展开更多
关键词 全监督学习 复小波分解 卷积自编码器 震相拾取 波形降噪
在线阅读 下载PDF
融合自编码器和one-class SVM的异常事件检测 被引量:15
18
作者 胡海洋 张力 李忠金 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2020年第12期2614-2629,共16页
目的在自动化和智能化的现代生产制造过程中,视频异常事件检测技术扮演着越来越重要的角色,但由于实际生产制造中异常事件的复杂性及无关生产背景的干扰,使其成为一项非常具有挑战性的任务。很多传统方法采用手工设计的低级特征对视频... 目的在自动化和智能化的现代生产制造过程中,视频异常事件检测技术扮演着越来越重要的角色,但由于实际生产制造中异常事件的复杂性及无关生产背景的干扰,使其成为一项非常具有挑战性的任务。很多传统方法采用手工设计的低级特征对视频的局部区域进行特征提取,然而此特征很难同时表示运动与外观特征。此外,一些基于深度学习的视频异常事件检测方法直接通过自编码器的重构误差大小来判定测试样本是否为正常或异常事件,然而实际情况往往会出现一些原本为异常的测试样本经过自编码得到的重构误差也小于设定阈值,从而将其错误地判定为正常事件,出现异常事件漏检的情形。针对此不足,本文提出一种融合自编码器和one-class支持向量机(support vector machine,SVM)的异常事件检测模型。方法通过高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)提取固定大小的时空兴趣块(region of interest,ROI);通过预训练的3维卷积神经网络(3D convolutional neural network,C3D)对ROI进行高层次的特征提取;利用提取的高维特征训练一个堆叠的降噪自编码器,通过比较重构误差与设定阈值的大小,将测试样本判定为正常、异常和可疑3种情况之一;对自编码器降维后的特征训练一个one-class SVM模型,用于对可疑测试样本进行二次检测,进一步排除异常事件。结果本文对实际生产制造环境下的机器人工作场景进行实验,采用AUC(area under ROC)和等错误率(equal error rate,EER)两个常用指标进行评估。在设定合适的误差阈值时,结果显示受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下AUC达到91.7%,EER为13.8%。同时,在公共数据特征集USCD(University of California,San Diego)Ped1和USCD Ped2上进行了模型评估,并与一些常用方法进行了比较,在USCD Ped1数据集中,相比于性能第2的方法,AUC在帧级别和像素级别分别提高了2.6%和22.3%;在USCD Ped2数据集中,相比于性能第2的方法,AUC在帧级别提高了6.7%,从而验证了所提检测方法的有效性与准确性。结论本文提出的视频异常事件检测模型,结合了传统模型与深度学习模型,使视频异常事件检测结果更加准确。 展开更多
关键词 视频异常事件检测 时空兴趣块 3维卷积神经网络 降噪自编码器 one-class支持向量机
原文传递
煤矿旋转机械健康指标构建及状态评估 被引量:6
19
作者 李曼 潘楠楠 +1 位作者 段雍 曹现刚 《工矿自动化》 北大核心 2022年第9期33-41,共9页
煤矿设备监测参数为时间序列数据,其时序特征对健康评估的影响较大。针对传统机械设备健康评估中存在的信号时空特性提取不完备、人为经验依赖程度高、设备早期状态变化评估难等问题,建立了基于二维数组的长短期记忆降噪卷积自编码器(2D... 煤矿设备监测参数为时间序列数据,其时序特征对健康评估的影响较大。针对传统机械设备健康评估中存在的信号时空特性提取不完备、人为经验依赖程度高、设备早期状态变化评估难等问题,建立了基于二维数组的长短期记忆降噪卷积自编码器(2D-LSTMDCAE)模型,并提出了基于2D-LSTMDCAE的煤矿旋转机械健康指标(HI)构建及状态评估方法。将一维振动数据转换为二维数组,通过二维卷积网络模型充分学习原始数据中所包含的信息,增强模型对数据特征的学习能力;将样本并行输入卷积和长短期记忆(LSTM)单元,以获取完备的信号时空特征;构建无监督学习的降噪卷积自编码器(DCAE)模型并进行样本重构,采用Bray-Curtis距离计算原始样本与重构样本间相似度,得到HI,解决设备运行过程中状态标签难以获取的问题,提升模型在强背景噪声中的适应能力。使用XJTU-SY轴承数据集验证2D-LSTMDCAE模型的特征学习能力,并采用相关性和单调性2个指标评价基于HI的状态评估方法,测试结果表明:二维输入样本构建方法及学习数据时序特征的HI构建方法对轴承的性能退化更敏感,2D-LSTMDCAE模型能够更早地检测到设备的早期故障,在测试轴承上相比于LSTMDCAE和DCAE模型构建的HI及均方根平均提前了约7 min;与LSTMDCAE和DCAE模型构建的HI、均方根相比,2D-LSTMDCAE模型构建的HI的相关性和单调性均较高,能更好地反映轴承的退化情况。采用减速器加速退化实验数据进行健康评估实验,在测试减速器上,相比于均方根指标,通过2D-LSTMDCAE模型构建的HI能够提前8 min发现早期故障,且HI相关性提高了0.007,单调性提高了0.211,能够更好地反映减速器的退化情况。 展开更多
关键词 煤矿旋转机械 状态评估 健康指标 信号时空特征 长短期记忆 降噪卷积自编码器 2D-LSTMDCAE
在线阅读 下载PDF
基于降噪自编码器与改进卷积神经网络的采煤机健康状态识别 被引量:14
20
作者 曹现刚 许欣 +1 位作者 雷卓 李彦川 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期98-106,共9页
针对采煤机监测参数间关联性强、冗余信息多且受强噪声干扰导致其健康状态识别困难及传统的采煤机状态识别方法在健康状态指标构建中人工参与过多导致识别准确率不高的问题,提出一种基于降噪自编码器(denoising autoencoder,DAE)与改进... 针对采煤机监测参数间关联性强、冗余信息多且受强噪声干扰导致其健康状态识别困难及传统的采煤机状态识别方法在健康状态指标构建中人工参与过多导致识别准确率不高的问题,提出一种基于降噪自编码器(denoising autoencoder,DAE)与改进卷积神经网络(improved convolutional neural network,ICNN)的采煤机健康状态识别方法。首先,对原始监测数据作滑动平均降噪处理并进行归一化;其次,通过无监督训练降噪自编码器实现数据降维、特征提取,进而构建健康状态指标;然后,根据降噪后的监测数据与健康状态指标训练改进卷积神经网络模型,实现采煤机健康状态的自动识别;最后,利用采煤机仿真数据完成模型验证并与其他多种健康状态识别方法进行对比。结果表明:该方法识别准确率达98.38%,明显高于其他方法,可为后期的预知维护提供理论支持。 展开更多
关键词 采煤机 健康状态识别 卷积神经网络 降噪自编码器
原文传递
上一页 1 2 下一页 到第
使用帮助 返回顶部