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基于改进的Yolov5的无人机图像小目标检测

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智能系统学报 2024年第3期19卷 635-645页

作者：何宇豪易明发周先存王冠凌安徽工程大学电气工程学院安徽芜湖241000 皖西学院电子与信息工程学院安徽六安237012

为了解决无人机航拍图像小目标检测算法检测速度与精度无法兼顾的问题,在Yolov5的基础上,提出了针对于无人机图像小目标检测的Yolov5_GBCS算法。在新的算法中,添加一个额外的检测头,以便增强对小目标的特征融合效果;在主干网络中分别采... 详细信息

为了解决无人机航拍图像小目标检测算法检测速度与精度无法兼顾的问题,在Yolov5的基础上,提出了针对于无人机图像小目标检测的Yolov5_GBCS算法。在新的算法中,添加一个额外的检测头,以便增强对小目标的特征融合效果;在主干网络中分别采用GhostConv卷积模块、GhostBottleneckC3模块替换部分Conv模块和C3模块用以提取丰富特征和冗余特征以提高模型效率;引入加权双向特征金字塔网络(bidirectional feature pyramid network,BiFPN)结构,用以提高对小目标的检测精度;在主干网络和颈部网络中引入轻量化的卷积块注意力模块(convolutional block attention module,CBAM),关注重要特征并抑制不必要的特征,增强小目标特征表达能力;使用Soft-NMS算法来替换NMS,因此降低了小目标在密集场景下的漏检率。通过在VisDrone2019数据集上的实验结果表明,集成了所有改进的方法后的Yolov5_GBCS算法,不仅提高了检测精度,而且有效地提高了检测速度,模型的mAP从38.5%提高到43.2%,检测速度也从53 f/s提高到59 f/s。Yolov5_GBCS算法可以有效地实现无人机航拍图像中小目标识别。

关键词：图像处理 GhostConv卷积模块双向特征金字塔网络卷积块注意力模块 Soft双向特征金字塔网络轻量化模型小目标检测 VisDrone数据集

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一种邻域粒谱聚类方法

西南大学学报（自然科学版） 2024年第5期46卷 2-10页

作者：何宇豪陈颖悦曾高发刘培谦厦门理工学院计算机与信息工程学院福建厦门361024 厦门市执象智能科技有限公司福建厦门361000 厦门理工学院经济与管理学院福建厦门361024

谱聚类是一种无监督学习的聚类方法,其具有能够收敛至全局最优且适用于任意形状样本空间的优点.然而,传统方法构造的相似矩阵有时难以准确反映出数据之间的近似关系,从而导致聚类结果不佳.粒计算技术能够很好地解决这一问题.通过将数据... 详细信息

谱聚类是一种无监督学习的聚类方法,其具有能够收敛至全局最优且适用于任意形状样本空间的优点.然而,传统方法构造的相似矩阵有时难以准确反映出数据之间的近似关系,从而导致聚类结果不佳.粒计算技术能够很好地解决这一问题.通过将数据邻域粒化,从粒子的视角重新衡量数据之间的近似关系,提出了一种基于邻域粒的谱聚类方法.首先,将样本的单一属性通过邻域粒化的方式形成邻域粒子;然后,将属于同一样本的粒子组合构造成粒子向量;接着,利用定义的2种邻域粒距离公式,对构造出的粒向量进行距离度量,并通过径向基函数生成相似矩阵,从而进行谱聚类;最后,使用UCI数据集进行验证,将谱聚类算法与邻域粒结合,从邻域参数和邻域粒向量的距离度量方式2个方面进行性能测试,并与传统聚类算法进行对比.实验结果表明,基于邻域粒构造的相似矩阵在谱聚类中是可行且有效的.

关键词：粒计算谱聚类聚类邻域粒向量

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多法并举解决一道图形变换问题

数理天地（初中版） 2024年第9期 24-25页

作者：何宇豪巴桑西藏自治区那曲市班戈县教育系统 852500

图形变换问题是初中数学中平面几何的重要内容,解决此类问题不仅需要学生能够有较好的图形想象能力,还要有较好的作图能力.同时因为其综合性,往往解题方法众多,但是学生却难以下手.本文以一道图形变换问题的典型例题为例,探究多种解法,... 详细信息

图形变换问题是初中数学中平面几何的重要内容,解决此类问题不仅需要学生能够有较好的图形想象能力,还要有较好的作图能力.同时因为其综合性,往往解题方法众多,但是学生却难以下手.本文以一道图形变换问题的典型例题为例,探究多种解法,以拓宽解题思路,供读者参考.

关键词：初中数学平面几何图形变换

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基于动态时空图网络的交通流量预测模型

微电子学与计算机 2024年

作者：何宇豪郑皎凌成都信息工程大学软件工程学院

传统的交通流量预测模型使用静态邻接矩阵进行时空建模，忽略了路网节点间潜在的空间依赖关系以及交通流量数据所呈现出的周期相似性。为此，提出一种基于多头注意力机制的动态时空图网络模型ADSTGN。首先将交通流量数据处理成三通道周... 详细信息

传统的交通流量预测模型使用静态邻接矩阵进行时空建模，忽略了路网节点间潜在的空间依赖关系以及交通流量数据所呈现出的周期相似性。为此，提出一种基于多头注意力机制的动态时空图网络模型ADSTGN。首先将交通流量数据处理成三通道周期性时间序列，并对序列数据经过时间位置编码建模时间特征确保序列顺序性，其次，在空间维度方面提出一种动态图生成器模块，该模块利用相似性空间特征与距离特征表示静态路网结构信息，并结合自适应邻接矩阵实时捕捉路网节点之间隐藏的空间依赖。随后，在时间维度方面提出对多头注意力机制运用一维卷积整合局部上下文的办法，充分捕获三通道周期数据下的时间相关性，并过滤历史冗余信息。在四个高速公路公开数据集PEMS03，PEMS04，PEMS07，PEMS08上进行实验，结果表明，ADSTGN模型相比现有的基线模型具有更优的性能指标，证明了该模型在交通流量预测中的有效性。

关键词：交通流量预测动态时空图网络动态图生成器注意力机制

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基于封神文化的MR展厅体验设计研究

玩具世界 2024年第6期 151-153页

作者：何宇豪韩滨宇康丽娟华南师范大学美术学院

文章探讨了在数字化时代背景下，利用混合现实（mixed reality, MR）技术重新审视并传播中国古代神话小说《封神演义》的文化魅力。MR技术结合虚拟内容与现实世界，提供沉浸式交互体验，有助于文化传承的立体化和生动化。文章重点是基... 详细信息

文章探讨了在数字化时代背景下，利用混合现实（mixed reality, MR）技术重新审视并传播中国古代神话小说《封神演义》的文化魅力。MR技术结合虚拟内容与现实世界，提供沉浸式交互体验，有助于文化传承的立体化和生动化。文章重点是基于封神文化的MR展厅体验设计，探索其在现代社会中的应用潜力与操作路径。通过“神游朝歌”封神主题MR展厅实例，展示了MR技术如何有效地以互动方式呈现封神文化，增强观众的参与感和沉浸感，旨在为传统文化的数字化转型提供实践指南，推动文化交流与理解，使封神文化在现代社会中焕发新生，吸引更广泛的关注。

关键词：封神文化 MR技术展厅体验设计互动性沉浸感

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国潮影响下产品设计中的元素应用研究

丝网印刷 2024年第11期 49-51页

作者：韩滨宇何宇豪康丽娟华南师范大学美术学院

基于国潮的影响,文章以图案、色彩、材质及载体4个维度对市面上现行的国潮产品进行案例调研,有针对性地对其文化元素进行调研与梳理,得出设计国潮产品的方法,为国潮设计提供新的参考内容。

关键词：产品设计国潮传统文化元素

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控制棒对核动力航天器辐射屏蔽特性的影响

哈尔滨工程大学学报 2024年第2期45卷 390-397页

作者：何宇豪赵富龙谢林马嘉孟涛谭思超哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室黑龙江哈尔滨150001 上海宇航系统工程研究所上海201109

针对控制棒及其导向管贯穿阴影式屏蔽体的情况,本文进行了核动力航天器全场辐射屏蔽特性的分析,并提出局部屏蔽的优化方案。利用蒙特卡罗方法在核动力航天器全场范围内对中子与光子进行输运计算,求解得到控制棒吸收体处于不同位置时的... 详细信息

针对控制棒及其导向管贯穿阴影式屏蔽体的情况,本文进行了核动力航天器全场辐射屏蔽特性的分析,并提出局部屏蔽的优化方案。利用蒙特卡罗方法在核动力航天器全场范围内对中子与光子进行输运计算,求解得到控制棒吸收体处于不同位置时的中子注量率与光子剂量分布情况,分析了控制棒及其导向管对阴影屏蔽体的屏蔽特性及航天器全场辐射特性的影响,并针对辐射薄弱点提出了局部屏蔽优化方案,对优化后的方案进行了计算验证。结果表明:控制棒导向管垂直贯穿屏蔽体会导致仪器平台辐射剂量超限值,极端工况下光子剂量达到限值的10倍,中子注量达到了限值的1.8倍。利用局部屏蔽体可以有效消除控制棒导向管带来的辐射剂量超限问题,能在控制质量增幅的情况下保证仪器平台所处区域的辐射安全。

关键词：核动力航天器辐射防护辐射特性光子屏蔽中子屏蔽控制棒阴影屏蔽局部屏蔽

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基于改进YOLOv5s的生活垃圾检测算法

哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2024年第3期40卷 296-306页

作者：易方旭王正刚何宇豪欧阳嘉泰安徽工程大学电气工程学院安徽芜湖241000

针对目前生活垃圾检测算法在背景复杂、目标尺寸多样的情况下检测精度低,模型参数量大的问题,提出了基于改进YOLOv5s的生活垃圾检测算法.基于密集连接与GhostConv,设计了C3_GD与C3Ghost模块,主干中使用C3_GD模块以提升模型在背景复杂、... 详细信息

针对目前生活垃圾检测算法在背景复杂、目标尺寸多样的情况下检测精度低,模型参数量大的问题,提出了基于改进YOLOv5s的生活垃圾检测算法.基于密集连接与GhostConv,设计了C3_GD与C3Ghost模块,主干中使用C3_GD模块以提升模型在背景复杂、目标遮挡情况下的特征提取能力,颈部的C3Ghost模块用以减少模型参数量.构建融入Involution算子的I-BiC模块,对多尺度特征融合网络进行了优化,提高算法对不同尺寸目标检测能力.引入SimAM注意力机制,抑制背景噪声影响.实验结果表明,在自制数据集上,改进后模型较原始模型mAP@0.5提高2.9%,精度提高4.3%,召回率提高2.8%.在公开的TrashNet数据集上,改进模型mAP@0.5∶0.95增加4.9%.改进后模型表现出更好的检测效果,能较好地完成生活垃圾检测任务需要.

关键词：生活垃圾检测深度学习 Yolov5s算法密集连接多尺度融合注意力机制

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基于抽象事理图谱的因果简答题求解方法

中文信息学报 2022年第4期36卷 124-136页

作者：陈越何宇豪孙亚伟程龚瞿裕忠南京大学计算机软件新技术国家重点实验室江苏南京210023

如何利用人工智能技术回答标准测试题目是一项具有挑战性的任务,吸引了人工智能领域的广泛研究。该文聚焦在高中地理的因果简答题求解任务,求解因果简答题需要进行知识集成和多跳因果推理,最终生成一段长文本作为答案。为此,该文定义了... 详细信息

如何利用人工智能技术回答标准测试题目是一项具有挑战性的任务,吸引了人工智能领域的广泛研究。该文聚焦在高中地理的因果简答题求解任务,求解因果简答题需要进行知识集成和多跳因果推理,最终生成一段长文本作为答案。为此,该文定义了抽象事理图谱(AEG)来表示因果等关系,并利用预训练语言模型从语料中自动抽取一个面向高中地理因果简答题的抽象事理图谱,实现了多源知识集成。基于抽象事理图谱,该文利用图神经网络技术来融合结构化和非结构化知识,实现了多跳因果推理。该文在包含真实的高中地理因果简答题的数据集GeoCEQA上开展实验,结果表明,无论是ROUGE、BLEU指标还是人工评价的得分,该文提出的方法都取得了最佳结果,在ROUGE指标上,相比最优基线方法提升0.8%~1.4%;在BLEU指标上,相比最优基线方法提升0.4%;在人工评价得分上,相比最优基线方法提升4.2%。

关键词：因果简答题抽象事理图谱多跳因果推理