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基于异步学习与跨部件特征传递的细粒度图像分类研究

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基于异步学习与跨部件特征传递的细粒度图像分类研究

作者：燕林池山东师范大学

学位级别：硕士

细粒度图像分类是在区分出基本图像类别的基础上,进行更精细的子类划分方法,因此细粒度图像分类对于图像的特征选择具有更高的要求。但是现有的图像预处理方法在特征选择的过程中存在维数灾难问题与子空间稀疏问题,导致所采集的图像特... 详细信息

细粒度图像分类是在区分出基本图像类别的基础上,进行更精细的子类划分方法,因此细粒度图像分类对于图像的特征选择具有更高的要求。但是现有的图像预处理方法在特征选择的过程中存在维数灾难问题与子空间稀疏问题,导致所采集的图像特征信息密度低。此外,在图像采集过程中,目标图像存在光照、视角、遮挡、背景等干扰因素,以及不同图像类别对象间的颜色、形状、姿态等元素相似度高的情况,导致现有细粒度图像存在类间差异小、类内差异大的问题。以上问题使现有的细粒度图像分类方法难以保证分类准确性。针对上述问题,本文的主要工作如下:(1)针对维数灾难与子空间稀疏问题,本文提出了基于LDA的自适应结构稀疏判别特征选择方法(ASSDFS)。首先,对数据集中的每张图片进行特征提取并将其对应的特征图进行维度变换为单个向量形式。其次,计算样本向量之间的类内散度矩阵与类间散度矩阵并引入自适应范数来更改样本间距离的判断标准;然后,利用迭代算法计算出用于特征选择的降维矩阵并将降维矩阵进行行稀疏约束来排除信息密度低的特征。最后,将降维矩阵应用于特征向量,提取出最具有判别性的高信息密度特征。实验结果表明本文提出的特征选择方法可以提取出更具有判别性的特征,该方法相较于其它方法具有更好的鲁棒性。(2)针对细粒度图像“类内差异大,类间差异小”的问题,本文提出了一种基于卷积神经网络的异步跨部件细粒度图像分类方法(ACPL-Net),该网络由三个递进式的分类子网组成。首先,在分类过程中的特征提取环节,将改进后的LDA特征选择方法与深度学习相结合用于初步的特征提取,准确提取出图像的高信息密度特征;然后,使用异步学习机制处理全局信息与局部信息,缩小语义差距;其次,通过部件评分生成器与上下文转换整合器,让置信度最高的特征部件与其余置信度相对较低的部件进行融合;最后,将三条分类子网所提取到的特征经过全连接层以及softmax函数完成对细粒度图像的分类。实验结果表明,本文所提出的细粒度图像分类方法相比于其它方法具有更好的表现。本文首先对选用的细粒度图像数据集中的原始数据进行规范化处理,然后对整个细粒度图像分类流程进行建模。采用异步学习方法实现全局特征与局部特征学习的相互促进和循环交互,随后引入跨部件学习对信息含量高的局部特征进行识别与提取,将由全局特征引导的局部特征表示与评分高的局部特征进行特征聚合。最后通过实验证明了模型的有效性,可以进一步解决细粒度图像分类遇到的问题,提高细粒度分类的准确率。

关键词：图像分类细粒度分析深度学习特征选择

手持式黄油桃可溶性固形物可见近红外光谱检测设备研制

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农业工程学报 2024年第1期40卷 286-292页

作者：朱文杰黄文倩祝清震樊书祥江苏大学农业工程学院镇江212013 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097

桃在鲜果市场中占有重要份额。可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)是衡量桃品质的重要参数,是挑选优质桃以及预测最佳采摘时期的重要决策依据。该研究开发了一款基于可见近红外光谱技术的手持式黄油桃SSC无损检测设备。该设... 详细信息

桃在鲜果市场中占有重要份额。可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)是衡量桃品质的重要参数,是挑选优质桃以及预测最佳采摘时期的重要决策依据。该研究开发了一款基于可见近红外光谱技术的手持式黄油桃SSC无损检测设备。该设备的硬件系统主要由微型光谱仪、卤素灯、OLED显示屏、微控制器以及自主设计的驱动电路组成。为了评估所开发设备的检测性能,采用北京平谷区种植的黄油桃作为样品进行验证。首先,获取校正集样品在680~940 nm范围内的可见近红外光谱,经5点平均平滑和最大值归一化对光谱预处理建立黄油桃SSC偏最小二乘回归模型并用于预测集样本的SSC分析,预测相关系数和均方根误差分别为0.947和0.728%,单果检测时间不超过2 s。为了提高模型精度和稳定性,将校正集和预测集合并后作为新的校正集进行建模,并将重新构建的模型对独立验证集进行预测,SSC预测值与实测值的相关系数为0.906,均方根误差为0.732%。采用分段直接校正算法将主机模型传递到从机。经过模型传递后,从机对独立验证集SSC的预测值与实测值的相关系数和均方根误差分别为0.865和0.919%。该手持式SSC检测设备可将SSC预测数据以蓝牙方式传输到手机客户端,借助手机定位功能,在地图上实现黄油桃SSC空间可视化分布。研究结果表明,该手持式SSC无损检测设备可以实现黄油桃SSC的准确测量,借助模型传递算法实现了模型在不同设备间的有效传递,避免了重复建模,可为该设备批量生产节约大量成本,具有广阔的应用前景。

关键词：无损检测模型可见近红外光谱可溶性固形物黄油桃

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客车代运与送提一体下的山区农村寄递网络优化

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交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 94-102页

作者：孙文杰张锦刘娇李国旗西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

高效畅通的“最初—最后一公里”是农村寄递物流体系可持续运行的关键。针对山区农村寄递需求量小分散、客运班线空载率高的现实特征,本文构建以总成本最小为目标的客车代运与送提一体模式下的寄递网络优化模型,对中转点和服务站位置、... 详细信息

高效畅通的“最初—最后一公里”是农村寄递物流体系可持续运行的关键。针对山区农村寄递需求量小分散、客运班线空载率高的现实特征,本文构建以总成本最小为目标的客车代运与送提一体模式下的寄递网络优化模型,对中转点和服务站位置、代运车辆以及配送车辆路径进行决策。据此,采用有效不等式和热启动策略设计加强Benders分解(Benders Decomposition,BD)算法进行模型求解。通过四川省青川县某乡镇的实例分析验证了模型和算法的有效性。结果表明:客车代运与送提一体下的网络设计模式更具成本优势,可以带来至少4.91%的总成本节约,加强BD算法的求解时间较传统BD算法平均低66.06%。敏感性分析发现,总成本随着客车可用于装货容量的增加呈现阶梯性的降低趋势;总成本增加幅度随着覆盖半径的减小呈现先减后增的趋势。

关键词：物流工程网络优化加强Benders分解农村寄递物流客车代运送提一体

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基于IMO第二代完整稳性衡准的拖网渔船稳性研究

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基于IMO第二代完整稳性衡准的拖网渔船稳性研究

作者：董昆池大连海洋大学

学位级别：硕士

拖网渔船作为一种专门设计用于拖曳网具进行捕捞的船只,在渔业中扮演着重要的角色,在全球渔船中占有相当大的比例。但拖网渔船在海上作业时间较长,相比其他渔船具有更大的概率遭遇恶劣的海况,造成稳性失衡从而发生安全事故。为加强船舶... 详细信息

拖网渔船作为一种专门设计用于拖曳网具进行捕捞的船只,在渔业中扮演着重要的角色,在全球渔船中占有相当大的比例。但拖网渔船在海上作业时间较长,相比其他渔船具有更大的概率遭遇恶劣的海况,造成稳性失衡从而发生安全事故。为加强船舶在波浪中航行的安全性,国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)于2008年开始开展第二代完整稳性衡准的制定工作,并于2020年补充了关于第二代稳性衡准的临时指南,但该衡准主要针对货船和客船等大型船舶,关于提高拖网渔船稳性安全的指导较少。为了更具体地了解拖网渔船在不同海况中倾覆的机理,本文深入探究了拖网渔船在不同工况下的倾覆原因,并基于IMO第二代完整稳性衡准对拖网渔船的稳性安全进行了系统的研究与分析。本文根据IMO第二代完整稳性衡准的临时指南中的参数横摇、纯稳性丧失、瘫船以及过度加速度薄弱性衡准对单拖型拖网渔船在15种工况下的稳性进行了数值计算和理论分析,选取3艘拖网渔船样船,在15种不同的工况下,利用Python对四种薄弱性衡准进行了计算分析,结果表明拖网渔船不易发生参数横摇、瘫船以及过度加速度失稳现象,但是较易发生纯稳性丧失失稳现象。进一步分析发现,在某些特定工况下,如出海捕鱼、满载返航、满载到港以及空载进港时,拖网渔船更容易发生纯稳性丧失现象。但是拖网渔船的参数横摇、瘫船以及过度加速度稳性表现较好,并且第一层与第二层薄弱性衡准之间也表现出了良好的一致性。此外,分析研究拖网渔船的主尺度、主尺度比和船型参数对稳性衡准的影响表明,在合理的区间内调整这些参数可以有效提升拖网渔船在不同工况和海况条件下的稳性表现。

关键词：拖网渔船参数横摇纯稳性丧失瘫船过度加速度

数字生态文明制度化:时代意蕴、发展困局与破局策略

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中国地质大学学报（社会科学版） 2024年第2期24卷 117-130页

作者：施志源景池福建师范大学马克思主义学院福建福州350117

数字生态文明制度化是数字技术赋能人与自然和谐共生现代化的关键性保障。当前,我国数字生态文明制度化建设面临诸多现实困境。在法律法规层面,呈现出生态环境数据确权与数据泄露责任认定的相关法律供给不充分、生态环境数据安全保护的... 详细信息

数字生态文明制度化是数字技术赋能人与自然和谐共生现代化的关键性保障。当前,我国数字生态文明制度化建设面临诸多现实困境。在法律法规层面,呈现出生态环境数据确权与数据泄露责任认定的相关法律供给不充分、生态环境数据安全保护的法律制度不健全、生态环境数据区域协同的法律规则不明确等问题;在运行机制层面,存在环境智慧治理协同机制缺失、数字生态文明评价机制缺位和数字人才培养机制匮乏等现象;在技术伦理层面,数字身份危机、数据崇拜主义以及数字独裁风险等造成环境治理行为受阻、决策偏误和运行不畅。为此,亟须强化数字生态文明建设的制度保障,并在此基础上健全其运行机制,加强数字生态文明建设的伦理约束,以促进数字生态文明制度化不断走向成熟。

关键词：新时代数字生态文明制度化人与自然和谐共生

智能化背景下创新型技术技能人才培养的时代诉求、现实困境与纾解对策

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教育与职业 2024年第10期1058卷 23-29页

作者：殷文杰河南医学高等专科学校河南郑州451191

智能化技术的广泛应用改变了传统的生产组织模式和岗位能力要求,技术技能创新面临系统协调性、任务高端性、技术集成性、实践过程复杂性等因素的挑战。为满足智能化生产条件下技术技能创新对广大劳动者研究开发、技术组合、灵活应对复... 详细信息

智能化技术的广泛应用改变了传统的生产组织模式和岗位能力要求,技术技能创新面临系统协调性、任务高端性、技术集成性、实践过程复杂性等因素的挑战。为满足智能化生产条件下技术技能创新对广大劳动者研究开发、技术组合、灵活应对复杂问题情境等创新能力的需要,高职教育需改变精英化创新教育理念以及知识地位弱化、知识组织学科化、实践教学程式化等倾向,进一步拓宽技术技能创新的群众基础,强化知识学习的重要性,遵循知识的行动逻辑,整体设计实践教学,从而推动大批创新型技术技能人才的涌现。

关键词：智能化变革技术技能创新创新型人才培养

中职计算机专业课过程性评价行动研究 ——以《网页技术CSS》课程为例

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中职计算机专业课过程性评价行动研究 ——以《网页技术CSS》课程...

作者：蒋明池贵州师范大学

学位级别：硕士

面向星地激光通信的大气湍流预报研究进展(特邀)

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红外与激光工程 2024年第3期53卷 19-31页

作者：郭盈池李浪李晨高春清付时尧北京理工大学光电学院北京100081 光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081 信息光子技术工信部重点实验室北京100081

激光通信系统在大气环境下应用的性能受到严重制约,当激光在大气湍流中传输时,其波面会发生畸变。在激光通信系统中,对大气湍流相关参数进行预报可以提前对星地数据传输链路进行调度,避免建立无效的通信任务。此外,大气湍流预报在天文... 详细信息

激光通信系统在大气环境下应用的性能受到严重制约,当激光在大气湍流中传输时,其波面会发生畸变。在激光通信系统中,对大气湍流相关参数进行预报可以提前对星地数据传输链路进行调度,避免建立无效的通信任务。此外,大气湍流预报在天文选址、光学遥感等领域也有重要价值。随着国内外相关工作的长期积累以及算力、观测设备等硬件的能力提升,当前科研人员已经提出了一些大气湍流预报方案。文中主要综述了国内外学者在大气湍流预报方面的研究进展,首先详细介绍了目前应用比较广泛的中尺度数值预报技术,列举了使用中尺度数值预报方法对国内外典型区域的大气湍流进行预报的相关工作;然后介绍了深度学习方法在大气湍流预报中的应用情况,对其优势与局限性进行了讨论;最后介绍了一种面向星地激光通信的大气相干长度短时预报方法。

关键词：大气湍流湍流预报 Cn2廓线大气相干长度

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电子竞技产业中的“玩星”及其商品化路径

理论月刊 2024年第7期 122-132,159页

作者：张文杰清华大学经管学院广西中烟工业有限责任公司互联网研究中心

职业电竞产业化发展不仅带来了玩家的正面形象,也催生了“玩星”经济。“玩星”经济指的是围绕明星效应的职业电竞玩家打造的商业模式。基于对X俱乐部“玩星”经济组织过程的参与观察和对从业者的访谈,可揭示“玩星”的商品化逻辑及影... 详细信息

职业电竞产业化发展不仅带来了玩家的正面形象,也催生了“玩星”经济。“玩星”经济指的是围绕明星效应的职业电竞玩家打造的商业模式。基于对X俱乐部“玩星”经济组织过程的参与观察和对从业者的访谈,可揭示“玩星”的商品化逻辑及影响因素。职业电竞玩家在赛场、社交、直播平台的媒介形象是商品化的主要形式。“玩星”形象的商业模式包括赞助商代言及虚拟游戏商品、礼物交易两种。数字技术将粉丝对特定的职业电竞玩家的网络行为转化成为可量化的数据,吸引广告商、赞助商的投资。流量是“玩星”形象的数据基础,网络口碑和正面评价则是流量变现的前提。不论是流量抑或是正面评价,都是由职业电竞玩家竞技实力和成绩驱动的。“竞技—粉丝—商品化(代言、虚拟商品)”是“玩星”经济的主要路径。

关键词： “玩星” 职业电竞玩家网络口碑流量粉丝经济

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