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基于深度卷积注意力时序网络的污水处理厂进水水质预测
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作者 杨利伟 屈鑫 +4 位作者 蒙怡筱 张若愚 陈浩楠 赵传靓 赵红梅 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第12期15-26,共12页
【目的】在我国“双碳”背景下,污水处理厂进水水质的准确预测对于节能减排和降低能耗具有重要意义。【方法】针对传统污水进水水质预测方法(如人工神经网络、循环神经网络及长短期记忆网络)在处理污水水质特征的随机性和非线性时精度... 【目的】在我国“双碳”背景下,污水处理厂进水水质的准确预测对于节能减排和降低能耗具有重要意义。【方法】针对传统污水进水水质预测方法(如人工神经网络、循环神经网络及长短期记忆网络)在处理污水水质特征的随机性和非线性时精度不足的问题,提出了一种基于卷积注意力时序网络(CAT-NN)的预测模型。该模型结合了多尺度信息融合与混合注意力机制,并采用时序解码模块,有效捕捉污水水质指标的长期趋势与短期突变特性。【结果】通过对陕西省延安市某污水处理厂进水COD、NH_(3)-N、TN和TP四项典型水质指标数据的预测分析,CAT-NN模型展现了优越的预测性能,其均方根误差(RMSE)为4.50%,平均绝对误差(MAE)为5.00%。与传统模型(如ANN、LSTM和门控循环单元GRU)相比,RMSE和MAE分别提升了16.13%和20.00%以上。【结论】结果表明:CAT-NN模型在污水处理厂进水水质预测中具有更高的精度和更强的鲁棒性。该模型不仅为污水处理厂的精确控制与高效运维提供了有力支撑,也为实现节能减排目标提供了重要的技术保障。 展开更多
关键词 污水处理厂 进水水质预测 卷积注意力时序网络 深度学习 碳中和 模型性能
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基于CNN和自注意力神经网络的代码补全方法
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作者 陈伟 何成万 +2 位作者 余秋惠 贺正源 罗蝶 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第10期2919-2926,共8页
由于基于抽象语法树的代码补全模型在提取代码序列细粒度的局部特征方面能力较差,并且难以应用于实际开发场景,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和自注意力神经网络Transformer的代码补全方法。采用基于代... 由于基于抽象语法树的代码补全模型在提取代码序列细粒度的局部特征方面能力较差,并且难以应用于实际开发场景,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和自注意力神经网络Transformer的代码补全方法。采用基于代码轻量级语法信息的预处理方法,并提出将CNN与Transformer网络以参数有效的方式结合,对代码序列的全局和局部依赖关系进行全面性建模。模型采用多任务学习机制(multi-task learning,MTL)共享代码token值和类型信息,提取代码序列中的语法和语义特征完成代码token级补全任务。实验结果表明,所提出的代码补全方法在ETH 150K Python数据集上准确率达到74.85%,显著优于基线方法。 展开更多
关键词 代码补全 多任务学习 Transformer 卷积神经网络 抽象语法树 轻量级语法 深度学习
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高光谱图像空谱特征提取综述 被引量:51
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作者 叶珍 白璘 何明一 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期1737-1763,共27页
由于高光谱图像包含了丰富的光谱、空间和辐射信息,且具有光谱接近连续、图谱合一的特性,可用于地质勘探、精细农业、生态环境、城市遥感以及军事目标检测等领域的目标精准分类与识别。对高光谱图像进行空谱特征提取是遥感领域的研究热... 由于高光谱图像包含了丰富的光谱、空间和辐射信息,且具有光谱接近连续、图谱合一的特性,可用于地质勘探、精细农业、生态环境、城市遥感以及军事目标检测等领域的目标精准分类与识别。对高光谱图像进行空谱特征提取是遥感领域的研究热点和前沿课题之一。传统空谱特征提取方法对高光谱图像分类的计算量和样本需求小、理论可解释性好、抗噪声能力强,但应用于分类的精度受限于特征来源;基于深度学习的高光谱图像空谱特征提取方法虽然计算量和样本需求大,但是由于深层空谱特征的表达能力更好,可以大幅度提高分类器的性能。为了便于对高光谱图像空谱特征提取领域进行更深入有效的探索,本文系统综述了相关研究进展。首先,概述了空间纹理与形态学特征提取、空间邻域信息获取及空间信息后处理等传统高光谱空谱特征提取方法的原理,对大量的已有工作进行了梳理、分析与总结。然后,从深度空谱特征提取角度出发,介绍了当前流行的卷积神经网络、图卷积神经网络及跨场景多源数据模型的结构特点及研究进展,分析、评价了基于深度学习的网络模型对高光谱图像空谱特征提取的优势及问题所在。最后,对该研究领域的未来相关发展提出建议并进行了展望。 展开更多
关键词 高光谱图像(HSI) 空谱特征提取 卷积神经网络(CNN) 图卷积网络(GCN) 多源数据融合 深度神经网络
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词边界字向量的中文命名实体识别 被引量:8
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作者 姚霖 刘轶 +1 位作者 李鑫鑫 刘宏 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期37-42,共6页
常见的基于机器学习的中文命名实体识别系统往往使用大量人工提取的特征,但特征提取费时费力,是一件十分繁琐的工作。为了减少中文命名实体识别对特征提取的依赖,构建了基于词边界字向量的中文命名实体识别系统。该方法利用神经元网络... 常见的基于机器学习的中文命名实体识别系统往往使用大量人工提取的特征,但特征提取费时费力,是一件十分繁琐的工作。为了减少中文命名实体识别对特征提取的依赖,构建了基于词边界字向量的中文命名实体识别系统。该方法利用神经元网络从大量未标注数据中,自动抽取出蕴含其中的特征信息,生成字特征向量。同时考虑到汉字不是中文语义的最基本单位,单纯的字向量会由于一字多义造成语义的混淆,因此根据同一个字在词中处于不同位置大多含义不同的特点,将单个字在词语中所处的位置信息加入到字特征向量中,形成词边界字向量,将其用于深度神经网络模型训练之中。在Sighan Bakeoff-3(2006)语料中取得了F189.18%的效果,接近当前国际先进水平,说明了该系统不仅摆脱了对特征提取的依赖,也减少了汉字一字多义产生的语义混淆。 展开更多
关键词 机器学习 中文命名体识别 深度神经网络 特征向量 特征提取
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神经网络方法在深基坑动态风险预测中的应用 被引量:16
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作者 殷晟泉 梁发云 姚笑青 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期996-1000,1012,共6页
以上海地区某复杂深基坑工程为分析对象,将现场监测数据与神经网络方法相结合,对施工监测当天以后第三次的监测数据做出预测。结合施工动态风险预测方法,按实测监测数据和预测变形数据分别计算出相应的风险等级。本文特点是将预测的变... 以上海地区某复杂深基坑工程为分析对象,将现场监测数据与神经网络方法相结合,对施工监测当天以后第三次的监测数据做出预测。结合施工动态风险预测方法,按实测监测数据和预测变形数据分别计算出相应的风险等级。本文特点是将预测的变形数据转化为风险水平,可以使施工人员根据不同的风险水平制定相应的预防措施,从而为深基坑工程的施工安全预警提供依据。通过本文的预测分析,可以较为直观地对深基坑工程的施工风险进行定量描述,对施工风险的发展趋势做出合理的预判。 展开更多
关键词 深基坑 神经网络 实测数据 动态风险分析 风险预测
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基于无人机多光谱影像的柑橘冠层叶绿素含量反演 被引量:30
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作者 罗小波 谢天授 董圣贤 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期198-205,共8页
叶绿素是一种反映植物生长水平和健康状况的重要生理生化指标,为快速、无损地大规模获取柑橘冠层的叶绿素含量以精确指导果园管理,利用多旋翼无人机搭载多光谱传感器获取多波段反射率数据,使用多光谱阴影指数对冠层阴影和土壤背景进行剔... 叶绿素是一种反映植物生长水平和健康状况的重要生理生化指标,为快速、无损地大规模获取柑橘冠层的叶绿素含量以精确指导果园管理,利用多旋翼无人机搭载多光谱传感器获取多波段反射率数据,使用多光谱阴影指数对冠层阴影和土壤背景进行剔除,计算得到植被指数与纹理特征,将地面实测的叶绿素含量作为验证,综合对比了全子集回归、偏最小二乘回归和深层神经网络的反演精度以选取最优模型。结果表明,植被指数与叶绿素含量的相关性良好;将仅使用植被指数与仅使用纹理特征的建模结果进行对比,仅使用纹理特征的模型在全子集回归和偏最小二乘回归的反演精度均有明显提升;结合植被指数与纹理特征共同建模后,全子集回归和偏最小二乘回归的反演精度相比仅使用纹理特征的模型均能获得提升;深层神经网络因其良好的非线性拟合能力,获得了最高的反演精度,R^(2)、MAE、RMSE分别为0.665、7.69 mg/m^(2)、9.49 mg/m^(2),成为本文最优模型。本研究利用无人机多光谱影像反演得到柑橘冠层叶绿素含量,为实现柑橘生长监测提供指导作用。 展开更多
关键词 柑橘 叶绿素 无人机 多光谱遥感 深层神经网络 冠层阴影
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轴承故障的多源异构数据特征级融合诊断方法 被引量:6
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作者 徐济宣 马辉 冯小凯 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第9期150-154,159,共6页
为了实现轴承多源异构故障数据的特征融合,达到提高故障诊断精度的目的,提出了基于深度神经网络的多源故障特征融合方法。介绍了堆叠自编码器和卷积神经网络原理;使用堆叠自编码器提取了一维振动数据的故障特征,使用卷积神经网络提取了... 为了实现轴承多源异构故障数据的特征融合,达到提高故障诊断精度的目的,提出了基于深度神经网络的多源故障特征融合方法。介绍了堆叠自编码器和卷积神经网络原理;使用堆叠自编码器提取了一维振动数据的故障特征,使用卷积神经网络提取了二维图像数据的故障特征;为了充分发挥多源异构故障数据的关联性和互补性,使用深度神经网络将一维数据特征和二维数据特征进行交替优化和融合,提取更加能够反映故障特性的隐藏融合特征。以凯斯西储大学轴承故障数据为基础设计了三组实验,由实验结果可以看出,基于融合特征的故障诊断精度比单独使用一维数据特征或二维数据特征的诊断精度高10%以上,充分证明了基于多源异构特征融合故障诊断方法的有效性。 展开更多
关键词 轴承故障诊断 多源异构数据 特征级融合 深度神经网络
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深度学习在行业指数技术分析中的应用研究 被引量:3
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作者 王超 《管理评论》 CSSCI 北大核心 2021年第3期75-83,共9页
随着全球经济和金融市场的发展,金融资产的价量特征呈现出非线性化演进趋势.考虑到深度学习技术在复杂非线性系统建模方面的优势,越来越多的研究者将深度学习引入到金融分析领域.本文使用深度学习算法分析A股行业指数的技术指标,以提取... 随着全球经济和金融市场的发展,金融资产的价量特征呈现出非线性化演进趋势.考虑到深度学习技术在复杂非线性系统建模方面的优势,越来越多的研究者将深度学习引入到金融分析领域.本文使用深度学习算法分析A股行业指数的技术指标,以提取日频价格序列的变化特征,预测行业指数的涨跌情况,并在A股28个行业指数2000-2017年数据集上进行了实证检验.结果表明,深度学习算法对行业指数的涨跌类型具有一定的预测能力,利用该算法所做出的上涨预测具有较高的可信度,可作为判断指数走势的重要参考;对于不同的行业指数,深度学习算法的预测能力存在差异,上涨预测准确率在55%~65%范围内变动;行业指数在大幅下跌与大幅上涨前夕的技术指标特征具有相似性,深度学习算法对于这两类情形的区分能力较弱. 展开更多
关键词 深度学习 神经网络 技术分析 行业指数
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轧机轧制力的改进训练策略深度神经网络预测 被引量:1
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作者 于飞 于博 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第1期96-100,共5页
为了提高双机架炉卷轧机的轧制力预测精度,提出了具有快速而高效训练策略的深度神经网络预测方法。介绍了双机架炉卷轧机的工作原理,分析了轧制力影响参数。在深度神经网络基础上,使用随机小批量的样本选取法,提高深度神经网络训练速度... 为了提高双机架炉卷轧机的轧制力预测精度,提出了具有快速而高效训练策略的深度神经网络预测方法。介绍了双机架炉卷轧机的工作原理,分析了轧制力影响参数。在深度神经网络基础上,使用随机小批量的样本选取法,提高深度神经网络训练速度;提出自适应矩估计梯度优化算法,用于解决传统训练方法陷入局部极值的问题,从而给出了改进训练策略的深度神经网络轧制力预测方法。经轧制实验验证,改进深度神经网络的训练时间为226.15s,而传统网络的训练时间为862.93s;改进网络的预测误差绝大部分控制在3%以内,而传统网络的预测误差绝大部分控制在5%以内。以上数据表明,改进深度神经网络的训练速度和预测精度均远优于传统深度神经网络。 展开更多
关键词 深度神经网络 轧制力预测 自适应矩估计梯度优化 随机小批量梯度下降法
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基于DDQN的风电替代传统电源的输电网结构优化研究 被引量:6
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作者 王渝红 周旭 +3 位作者 陈磊 曾琦 郑宗生 史云翔 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期2084-2094,共11页
推动可再生能源替代化石能源是实现碳达峰、碳中和目标的有力举措。为了降低大规模风电替代传统能源接入电网的波动性影响,需合理优化接入点周边输电网结构以保证系统在不确定场景下的稳定性。文章应用人工智能技术,提出了一种考虑风电... 推动可再生能源替代化石能源是实现碳达峰、碳中和目标的有力举措。为了降低大规模风电替代传统能源接入电网的波动性影响,需合理优化接入点周边输电网结构以保证系统在不确定场景下的稳定性。文章应用人工智能技术,提出了一种考虑风电替代可靠性与经济性的深度强化学习输电网结构优化方法。首先,考虑大容量风电场出力波动性提出了风电场接入K阶电气介数熵均衡度用以评估风电场邻近区域潮流均衡度。其次,以马尔科夫决策视角构建了一种可交互式求解的输电网结构优化强化学习模型。最后,通过在改进的IEEE RTS 24系统中模拟大容量风电替代场景,应用智能多代理(double deep Q network,DDQN)深度强化学习算法求解输电网结构优化方案,验证了该方法的优越性与有效性。 展开更多
关键词 双碳 新能源替代 风电 深度强化学习 输电网结构优化
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端到端增强特征神经网络的视频表情识别 被引量:6
11
作者 陈乐 童莹 +1 位作者 陈瑞 曹雪虹 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2019年第9期125-131,共7页
以卷积神经网络结合循环神经网络搭建端到端的深度学习网络,提出一种增强特征的视频表情识别方法。其中,卷积神经网络采用传统的VGG-16-FACE模型作为初始模型,完成特征提取;循环神经网络采用具有记忆能力的长期短时记忆模型网络(LSTM)... 以卷积神经网络结合循环神经网络搭建端到端的深度学习网络,提出一种增强特征的视频表情识别方法。其中,卷积神经网络采用传统的VGG-16-FACE模型作为初始模型,完成特征提取;循环神经网络采用具有记忆能力的长期短时记忆模型网络(LSTM)结合连续视频的帧间信息给出最优预测。首先,对VGG-16和LSTM模型分别进行独立训练。因预测结果很大程度取决于LSTM模型,针对LSTM的层数和输出神经元个数进行优化调试后,得到两层LSTM,发现输出维度为2 048时识别效果最好。考虑到增加负责特征提取的VGG模型对预测结果的影响比重,模型由独立训练2个模型连接为端到端的1个模型。实验中考虑到1层LSTM输出会造成特征丢失,在端到端模型的基础上加入跳层连接,增强特征输入,最终实验结果表明:在AFEW数据集上对视频表情识别的准确率从32. 88%提升到37. 34%,F1分数从0. 289 5提升到0. 339 9,证实了端到端增强特征混合神经网络的有效性。 展开更多
关键词 视频表情识别 卷积神经网络 循环神经网络 深度学习
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基于AlexNet模型和自适应对比度增强的乳腺结节超声图像分类 被引量:18
12
作者 陈思文 刘玉江 +4 位作者 刘冬 苏晨 赵地 钱林学 张佩珩 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第B06期146-152,共7页
乳腺癌是女性是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率有逐年增高的趋势,严重威胁着患者健康。如何取代传统活体穿刺,快速准确地对乳腺结节进行良恶性判断,近年越来越受到关注。医学研究表明,良恶性结节在边缘处呈现较为显著的差异,因此对边界... 乳腺癌是女性是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率有逐年增高的趋势,严重威胁着患者健康。如何取代传统活体穿刺,快速准确地对乳腺结节进行良恶性判断,近年越来越受到关注。医学研究表明,良恶性结节在边缘处呈现较为显著的差异,因此对边界加强处理的算法为判断乳腺结节良恶性的深度学习提供了新思路。文中实验数据库的构建基础得到首都医科大学附属北京友谊医院的支持。在比较5种边界增强算法后对图像进行扩增,并采用在图像分类方面十分出色的AlexNet网络模型。将分别经过线性、非线性对比度拉伸、直方图均衡化、直方图阈值化以及自适应对比度增强算法处理后的数据用于AlexNet模型,比较5种算法对AlexNet模型准确度的影响,得出更适用于乳腺结节超声图像的预处理算法。扩增后的数据集图像总数量超过一万张,其中训练集占80%,验证集与测试集各占10%。最终,通过绘制ROC曲线计算敏感度、特异度、精确度参数,对测试结果进行评估,并得到了较好的测试结果。 展开更多
关键词 乳腺癌 乳腺结节 深度学习 卷积神经网络 AlexNet模型 图像预处理 自适应增强对比度算法
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基于深度神经网络在线密码攻击模型的研究
13
作者 余剑 《广西科技师范学院学报》 2017年第5期122-126,138,共6页
密码创建规则中包含多种多样的个人身份信息组合方式,不仅文法结构规范特殊,而且语义内容丰富.对于文本处理方法,传统的基于概率上下无关文法模型会导致文本特征表示稀疏、语义信息或丢失的问题,因此提出利用深度学习DNN算法.通过对个... 密码创建规则中包含多种多样的个人身份信息组合方式,不仅文法结构规范特殊,而且语义内容丰富.对于文本处理方法,传统的基于概率上下无关文法模型会导致文本特征表示稀疏、语义信息或丢失的问题,因此提出利用深度学习DNN算法.通过对个人身份信息数据进行特征提取,构建语义分类表示的深度神经网络,并为该模型设计训练方法来进行广泛的训练.最后通过实验表明深度学习DNN算法能够提高个人身份信息语义识别的性能,在一定程度上优于已有的一些密码攻击方法. 展开更多
关键词 机器学习 深度学习 深度神经网络 用户身份验证 个人认证信息 在线密码攻击
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基于CNN模型的遥感图像复杂场景分类 被引量:21
14
作者 张康 黑保琴 +1 位作者 李盛阳 邵雨阳 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2018年第4期49-55,共7页
复杂场景分类对于挖掘遥感图像中的价值信息具有重要意义。针对于遥感图像的复杂场景分类,提出了一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)模型的分类方法,在该方法中构建了8层CNN网络结构,并对输入图像进行预处理操作... 复杂场景分类对于挖掘遥感图像中的价值信息具有重要意义。针对于遥感图像的复杂场景分类,提出了一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)模型的分类方法,在该方法中构建了8层CNN网络结构,并对输入图像进行预处理操作以进一步增强模型的适应性,且在模型分类器的选择问题上提供了Softmax和支持向量机2种分类器,使其能够自动化提取特征,避免了前期繁琐的图像处理和人工提取特征等过程。在UC Merced Land Use和Google of SIRI-WHU这2组数据集中进行实验,结果表明,相比于CNN with Overfeat feature和SRSCNN方法,该模型提高了2%以上的分类精度,且2种分类器的总体分类精度均能达到95%以上。 展开更多
关键词 卷积神经网络 深度学习 遥感图像 场景分类 支持向量机
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结合近邻分析的小样本命名实体识别方法 被引量:1
15
作者 江汀莹 线岩团 王红斌 《现代电子技术》 2023年第19期88-94,共7页
小样本命名实体识别通过少量标注样本构建可应用于未知类别的实体识别模型,是命名实体识别的新兴研究方向。小样本实体识别具有实体边界检测不准确以及训练数据数量少、可见实体类别少的特点,导致模型性能表现不佳,模型极易过拟合。针... 小样本命名实体识别通过少量标注样本构建可应用于未知类别的实体识别模型,是命名实体识别的新兴研究方向。小样本实体识别具有实体边界检测不准确以及训练数据数量少、可见实体类别少的特点,导致模型性能表现不佳,模型极易过拟合。针对这个问题,提出结合近邻分析的小样本命名实体识别方法,将命名实体识别任务分成实体范围检测和实体类别预测两部分完成,其中实体范围检测部分使用片段打分的方法,实体类别预测部分使用近邻分析的方法。此外,为了缓解训练数据少带来的模型过拟合问题,还在实体特征的隐空间上进行Mixup数据增强以扩增伪样本。实验结果表明,所提出的结合近邻分析的小样本命名实体识别方法有效地提高了小样本实体识别的性能。 展开更多
关键词 小样本 实体识别 实体分类 过拟合 近邻分析算法 数据增强 泛化性能 深度神经网络
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基于深度神经网络的武器名称识别 被引量:9
16
作者 游飞 张激 +1 位作者 邱定 于铭华 《计算机系统应用》 2018年第1期239-243,共5页
科学技术的进步,推进着军事武器装备的快速更新.在高度信息化的时代,急需智能化军事信息处理技术.本文针对飞行器、坦克车辆、火炮弹炮、导弹武器等军事文本中的武器命名实体,提出了基于词向量、词状态的特征,利用深度神经网络模型的识... 科学技术的进步,推进着军事武器装备的快速更新.在高度信息化的时代,急需智能化军事信息处理技术.本文针对飞行器、坦克车辆、火炮弹炮、导弹武器等军事文本中的武器命名实体,提出了基于词向量、词状态的特征,利用深度神经网络模型的识别方法.实验表明:在测试语料上取得F-1值0.9102的效果. 展开更多
关键词 深度神经网络 词向量 命名实体识别
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融合多尺度脑电特征的学习风格识别 被引量:4
17
作者 张冰雪 柴成亮 +2 位作者 尹钟 史洋 裴颂文 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2021年第12期2479-2484,共6页
学习风格的识别与分析有助于教学者结合学生的个性化特征改进教学策略,可以有效提高教学效率和质量,在教育技术领域具有良好的发展前景.本文针对现有学习风格识别方法精度低、实现复杂、主观性强等问题,提出了一种融合脑电特征的卷积神... 学习风格的识别与分析有助于教学者结合学生的个性化特征改进教学策略,可以有效提高教学效率和质量,在教育技术领域具有良好的发展前景.本文针对现有学习风格识别方法精度低、实现复杂、主观性强等问题,提出了一种融合脑电特征的卷积神经网络学习风格识别模型.该模型首先利用时间、空间卷积操作,充分挖掘脑电信号的时域和空间特征;然后通过构建多尺度并行卷积结构,增强了模型的特征抽象能力;最后使用全局平均池化策略减少了模型训练参数,并实现对任意大小数据的处理.在学习风格脑电测试数据集上进行实验,结果显示该算法可达到71.2%的准确率,相比于传统方法平均提高了12.1%,并减少了41%的训练参数量,证明了该模型和脑电特征的结合使用能有效识别受试者的实时学习风格. 展开更多
关键词 学习风格 脑电信号 神经网络 多尺度卷积 深度学习
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基于深度卷积神经网络的木材表面缺陷检测系统设计 被引量:7
18
作者 项宇杰 陈月芬 +1 位作者 卢卫国 潘佳浩 《系统仿真技术》 2019年第4期253-257,共5页
针对木材表面的虫眼、结节和裂缝等缺陷,采用传统的人工检测人力成本较高,而采用图像处理技术提取的各种特征取决于人工经验,且受到噪声、光照等外界因素影响较大,其实际应用具有很大的局限性,因此提出基于深度卷积神经网络的木材表面... 针对木材表面的虫眼、结节和裂缝等缺陷,采用传统的人工检测人力成本较高,而采用图像处理技术提取的各种特征取决于人工经验,且受到噪声、光照等外界因素影响较大,其实际应用具有很大的局限性,因此提出基于深度卷积神经网络的木材表面缺陷检测方法。首先构建数据库,考虑到样本有限,采用了数据增强扩充样本数量;其次以在ImageNet数据集上获得优异性能的VGG16模型为基础,采用迁移学习,基于自建的小样本数据库微调该神经网络的后三个全连接层参数;最后利用重新训练好的深度卷积神经网络对测试图像进行检测,结果表明该网络在木材表面缺陷检测上达到了很好的性能。 展开更多
关键词 深度卷积神经网络 木材表面缺陷 迁移学习 微调 数据增强
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物理启发的深度学习模型及其在热端部件散热中的应用 被引量:2
19
作者 周炜玮 汪奇 +1 位作者 杨力 黄康 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期260-268,共9页
为提高神经网络对于高维的物理场的拟合能力,基于卷积算子和有限差分求解方式的类比关系,提出了一种物理启发式的深度学习模型。以横向出流的冲击冷却为例,开展了变计算域大小、变工况、变尺寸的批量数值模拟,获取了冲击冷却关键特征的... 为提高神经网络对于高维的物理场的拟合能力,基于卷积算子和有限差分求解方式的类比关系,提出了一种物理启发式的深度学习模型。以横向出流的冲击冷却为例,开展了变计算域大小、变工况、变尺寸的批量数值模拟,获取了冲击冷却关键特征的小样本图像数据。进一步通过神经网络的训练,构建了多参数、大范围内有较好拟合能力的温度、传热系数、压力代理模型。研究表明,物理启发神经网络模型对于计算域大小没有限制,可以统一表达不同空间范围内获取的物理数据的共性规律。模型的各类超参设定均具有明确的物理意义,且与经典的微分方程求解理论有一定的类比关系,增强了神经网络调参的方向性。通过传热物理规律与黑箱模型的融合,实现了小样本多参数物理数据的共性建模。 展开更多
关键词 热端部件 冲击冷却 神经网络 深度学习 数值模拟
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基于联合领域自适应卷积神经网络的多工况故障诊断 被引量:6
20
作者 韩树发 于颖 +3 位作者 唐堂 陈明 王亮 夏跃利 《微型电脑应用》 2019年第1期4-9,共6页
近年来,基于深度学习的故障诊断方法取得了显著的成就。然而,传统的深度学习故障诊断方法都基于训练数据与测试数据来自相同的概率分布这一假设。在实际工业应用中,设备工作在复杂多变的工况下,难以保证训练数据与测试数据属于相同分布... 近年来,基于深度学习的故障诊断方法取得了显著的成就。然而,传统的深度学习故障诊断方法都基于训练数据与测试数据来自相同的概率分布这一假设。在实际工业应用中,设备工作在复杂多变的工况下,难以保证训练数据与测试数据属于相同分布。当训练数据与测试数据属于不同工况时,训练后的模型在测试集中的准确率会明显下降。为了解决这个问题,提出了一种改进的深度迁移学习算法——联合领域自适应算法。通过最小化源域和目标域的边缘分布差异与条件边缘分布差异,联合领域自适应算法可以获得更强的知识迁移能力。将联合领域自适应算法与卷积神经网络(CNN)结合,提出了一种端到端的多工况故障诊断模型。最后,使用西储大学(Case Western Reserve University)的滚动轴承故障数据集进行实验。实验结果显示模型在多工况故障诊断中的表现优于传统的深度学习、数据驱动与迁移学习算法。 展开更多
关键词 故障诊断 迁移学习 领域自适应 卷积神经网络 深度学习
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