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基于运动特征提取和2D卷积的鱼类摄食行为识别研究

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农业机械学报 2024年第6期55卷 246-253页

作者：张铮沈彦兵张泽扬上海海洋大学工程学院上海201306 上海城市电力发展有限公司上海200123

为了促进渔业装备智能化,近年来基于视频流的鱼类摄食行为识别研究受到了广泛关注。针对基于视频流的传统识别方法模型过于复杂,难以在边缘计算设备部署的问题,提出了一种轻量级的2D卷积运动特征提取网络Motion-EfficientNetV2,该网络... 详细信息

为了促进渔业装备智能化,近年来基于视频流的鱼类摄食行为识别研究受到了广泛关注。针对基于视频流的传统识别方法模型过于复杂,难以在边缘计算设备部署的问题,提出了一种轻量级的2D卷积运动特征提取网络Motion-EfficientNetV2,该网络以视频流为输入,能够有效识别鱼类摄食行为。提出的模型以EfficientNetV2为主干网络,基于TEA和ECANet构建了运动特征提取模块Motion,并将该模块嵌入到EfficientNetV2的每个Fused-MBConv模块中,使改进后的EfficientNetV2具有运动特征提取能力。同时使用ECANet对EfficientNetV2网络中的MBConv进行改进,增强其通道特征提取能力。在此基础上利用空洞卷积扩大感受野,提高大范围特征提取能力。试验结果表明,Motion-EfficientNetV2的参数量和浮点运算量分别为9.3×106和1.31×1010,优于EfficientNetV2。在TSN-ResNet50、TSN-EfficientNetV2、C3D以及R3D模型上进行对比试验,本文模型在降低参数量和浮点运算量的同时,使识别准确率提高到93.97%。该研究对于渔业装备智能化升级和科学养殖具有推动作用。

关键词：鱼类摄食行为运动特征深度学习卷积神经网络轻量化 EfficientNetV2

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应用传播力与经济转化力：中华优秀传统文化的两个发展面向

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中国编辑 2024年第8期 26-34+96页

作者：张铮刘晨旭清华大学新闻与传播学院

中华优秀传统文化是文化自觉的核心来源和集中表达，是全球语境下转文化传播与融合的纽带，也是培育新质生产力的关键要素。深入探讨中华优秀传统文化的现实功能与当代价值，是文化强国建设的必由之路。让中华优秀传统文化彰显独特之处... 详细信息

中华优秀传统文化是文化自觉的核心来源和集中表达，是全球语境下转文化传播与融合的纽带，也是培育新质生产力的关键要素。深入探讨中华优秀传统文化的现实功能与当代价值，是文化强国建设的必由之路。让中华优秀传统文化彰显独特之处、落到具体实处，需要将文化的应用传播力和经济转化力作为衡量文化现代价值的重要标准和未来发展面向。通过独特文化形象的提炼展示过程，中华优秀传统文化的应用传播力在文化遗产焕活、城市叙事感塑造方面得到彰显。认同经济模式下，传统文化资本的数字表现力成为新经济发展的动能，消费者越来越形成对本土文化和民族品牌的情感联结与价值认同。未来，应持续深化对中华优秀传统文化应用传播力和经济转化力的理解，让中华优秀传统文化成为促进社会全面发展的强大助推力。

关键词：文化强国中华优秀传统文化传播力经济转化力转文化传播文化自觉新质生产力

基于遮挡区域移除与恢复技术的人脸识别方法研究

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基于遮挡区域移除与恢复技术的人脸识别方法研究

作者：张铮中国人民公安大学

学位级别：硕士

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面向磨抛机器人的柔顺控制关键技术研究

面向磨抛机器人的柔顺控制关键技术研究

作者：张铮北方工业大学

学位级别：硕士

保证机器人接触力和位置跟踪的柔顺控制是提高机器人打磨质量的关键技术之一。本文以人机协作机器人柔顺控制为内容展开研究,旨在解决阻抗控制中阻抗参数优化以及阻抗参数对外界环境变化的自适应调整等难题。论文主要研究内容如下:(1)... 详细信息

保证机器人接触力和位置跟踪的柔顺控制是提高机器人打磨质量的关键技术之一。本文以人机协作机器人柔顺控制为内容展开研究,旨在解决阻抗控制中阻抗参数优化以及阻抗参数对外界环境变化的自适应调整等难题。论文主要研究内容如下:(1)完成了七自由度协作机器人运动学分析和工作空间分析。基于D-H参数法对机器人进行了运动学建模,使用数值迭代法求解了机器人逆运动学,采用蒙特卡洛法对机器人的工作空间进行了分析,并基于Matlab完成了数值实验验证。(2)完成了七自由度协作机器人动力学参数辨识,并基于辨识出的动力学模型完成了计算力矩控制器设计。采用牛顿欧拉法建立了机器人的动力学模型,基于几何递推法推导出一组机器人的最小参数集,将机器人末端与本体之间的距离加入到非线性优化的约束当中,进行优化求解出了符合辨识要求的激励轨迹。基于Baxter机器人实验平台完成了辨识实验,用最小二乘法辨识出所需的动力学参数,并在验证轨迹上对辨识出的动力学模型进行验证。基于辨识出的动力学模型设计了计算力矩控制器,并采用Simulink软件完成了轨迹跟踪效果的仿真实验验证。(3)设计了基于位置的协作机器人阻抗控制器。将多子群改进的海洋捕食者算法引入基于位置的阻抗控制中,提出了阻抗参数优化方法。将模糊控制引入基于位置的阻抗控制中,实现了阻抗参数自动调整适应环境变化,并通过在Simulink软件中搭建仿真模型对环境刚度变化和环境位置突变的两种情况进行了仿真验证,证明了方法的有效性。(4)设计了机器人控制软件并完成了打磨物理实验验证。基于Baxter机器人SDK设计了机器人控制软件,完成了轨迹规划,碰撞检测,打磨等物理实验,验证了控制算法与软件的有效性。

关键词：机器人控制系统阻抗控制动力学参数辨识模糊自适应控制

数字技术背景下主流意识形态传播面临的风险及其应对

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学校党建与思想教育 2024年第12期 66-68页

作者：张雷张铮海桂林旅游学院马克思主义学院桂林理工大学马克思主义学院广西桂林541006

数字技术已经渗入到社会生活的诸多领域,对主流意识形态传播的生成内容、分发路径以及反馈机制等方面产生了巨大影响。数字技术应用与主流意识形态传播相互交织、相互作用,在数字技术赋能主流意识形态传播的同时,算法技术对信息流通的... 详细信息

数字技术已经渗入到社会生活的诸多领域,对主流意识形态传播的生成内容、分发路径以及反馈机制等方面产生了巨大影响。数字技术应用与主流意识形态传播相互交织、相互作用,在数字技术赋能主流意识形态传播的同时,算法技术对信息流通的操控、数据失范带来的价值风险以及数据鸿沟对传播效能的降低,也给主流意识形态传播带来了隐患。因此,要通过强化价值引领、优化应用算法、重视素养培育以及完善法律规范和制度体系等方式,化解主流意识形态传播风险,切实提升社会主义意识形态的凝聚力和引领力。

关键词：数字技术主流意识形态传播风险审视应对策略

文化共通感:沉浸式文化消费体验中的超越式感受与创造性理解

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同济大学学报（社会科学版） 2024年第3期35卷 30-39页

作者：张铮刘晨旭清华大学新闻与传播学院北京100084

在文化与科技融合的背景下,虚实结合的沉浸式文化体验正值蓬勃发展期。在“共通感”等审美哲学理论的统摄下,适用于呈现沉浸式文化体验中消费者感受机制的新概念——“文化共通感”能更好地阐释文化消费者的感受和理解方式。“文化共通... 详细信息

在文化与科技融合的背景下,虚实结合的沉浸式文化体验正值蓬勃发展期。在“共通感”等审美哲学理论的统摄下,适用于呈现沉浸式文化体验中消费者感受机制的新概念——“文化共通感”能更好地阐释文化消费者的感受和理解方式。“文化共通感”的形成需要作为沟通媒介的沉浸式场景和去标准化的沉浸式叙事。在此基础上,消费者超越“形式直观”,追求感官的“自由愉悦”与情感的“共振共鸣”。在感受力的范畴之外,“文化共通感”通过判断力、想象力与认同力共同促进文化的创造性理解。基于此,“文化共通感”使文化消费者的主体地位和具身感受得到真正凸显。

关键词：文化共通感沉浸文化体验文化消费

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基于分割和多级掩膜学习的遮挡人脸识别方法

计算机科学与探索 2024年第7期18卷 1814-1825页

作者：张铮芦天亮曹金璇中国人民公安大学信息网络安全学院北京100038

现有的人脸识别方法无法有效消除遮挡造成的损坏特征的影响,随着网络层数加深,损坏特征与用于身份分类的有效特征变得难以分离,影响识别结果。针对上述问题,设计了一种基于分割和多级掩膜学习策略的遮挡人脸识别方法,模型由遮挡检测分... 详细信息

现有的人脸识别方法无法有效消除遮挡造成的损坏特征的影响,随着网络层数加深,损坏特征与用于身份分类的有效特征变得难以分离,影响识别结果。针对上述问题,设计了一种基于分割和多级掩膜学习策略的遮挡人脸识别方法,模型由遮挡检测分割、特征提取、掩膜学习单元三大模块构成,无需依赖额外的遮挡检测器,且无论训练还是测试都只需要一次端到端的过程即可同时学习特征掩膜和深度抗遮挡特征。掩膜学习单元以不同尺寸的遮挡分割表示和不同阶段的人脸特征为输入,为特征提取的不同阶段生成对应的掩膜,通过掩膜运算在特征提取的各阶段有效消除遮挡造成的损坏特征的影响,最终构建特征金字塔融合各阶段特征进行身份分类。实验结果表明该方法可有效提高遮挡人脸识别的准确率,在经过遮挡处理的LFW数据集以及真实的口罩遮挡数据集MFR2、Mask_whn上的准确率分别达到了98.77%、96.70%、81.53%,与现有的主流方法相比分别提升了2.04、0.48、4.44个百分点。

关键词：遮挡人脸识别多级掩膜学习遮挡检测分割特征金字塔

基于图像增强与改进YOLO的水下环境河蟹识别轻量化模型研究

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农业机械学报 2024年

作者：张铮鲁祥胡庆松上海海洋大学工程学院

利用机器视觉技术识别水下河蟹目标是实现河蟹养殖装备智能化的有效途径之一。针对水下环境目标识别困难，河蟹包含特征信息少、主流的目标检测模型复杂度高等问题，在YOLO v5s的基础上提出了一种适用于水下环境的轻量级河蟹识别模型GC-... 详细信息

利用机器视觉技术识别水下河蟹目标是实现河蟹养殖装备智能化的有效途径之一。针对水下环境目标识别困难，河蟹包含特征信息少、主流的目标检测模型复杂度高等问题，在YOLO v5s的基础上提出了一种适用于水下环境的轻量级河蟹识别模型GC-YOLO（GhostNetV2-CBAM-YOLO v5s）。利用改进的图像增强算法对水下河蟹图像进行预处理以改善其质量；为降低模型复杂度，提出了基于GhostNetV2的G3模块以改进模型的特征提取网络，并利用幻影卷积进一步轻量化模型；为了优化模型的河蟹特征学习能力，在Neck层和Head层之间引入卷积块注意力模块（Convolution block attention module，CBAM）。实验结果表明，该模型测试集的平均精度均值（Mean average precision，mAP），召回率和精确率分别为95.61%，97.03%和96.94%，较YOLO v5s分别提升了2.80，2.25和2.28个百分点；而GC-YOLO的参数量，浮点运算量和模型内存占用量仅为YOLO v5s的69.1%，56.3%和58.3%。通过实验对比，该模型在识别精度和模型复杂度上优于其他主流目标检测模型；识别速度仅次于YOLO v5s，可达到104 f/s。

关键词：水产养殖河蟹识别模型图像增强 YOLO v5s 轻量化

未来数字文明:文化元宇宙的创造要素与价值生成

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东南学术 2024年第3期 214-225,248页

作者：张铮刘晨旭清华大学新闻与传播学院

文化元宇宙将文化资源与数字技术有机融合,在虚实共生中为用户提供沉浸式文化体验,满足用户多样化的精神需求。元宇宙原住民以数字化身的方式展现数字身份,在泛游戏化的空间场景和有文化共通感的交往场景中深度沉浸,并参与文化内容数字... 详细信息

文化元宇宙将文化资源与数字技术有机融合,在虚实共生中为用户提供沉浸式文化体验,满足用户多样化的精神需求。元宇宙原住民以数字化身的方式展现数字身份,在泛游戏化的空间场景和有文化共通感的交往场景中深度沉浸,并参与文化内容数字资源银行在生产传播、开放共创、资产培育等方面的重构,这一过程生成了以新内容为代表的文化价值。作为技术平台的文化元宇宙与其创造要素——人、场景与内容之间存在着多重连接,后现象学技术哲学视角下的具身关系、解释关系、他异关系和背景关系可以很好地解释这种连接。同时,这种多要素融合与多价值交织体现着钱学森提出的有中国特色的“大成智慧”理念,真实反映着未来数字文明的创生过程。

关键词：文化元宇宙未来数字文明大成智慧