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基于深度学习的视觉情感分析方法研究

基于深度学习的视觉情感分析方法研究

作者：储阳阳桂林电子科技大学

学位级别：硕士

作为用户创建和分享信息的平台,社交媒体已经成为人们生活的重要组成部分,每天越来越多的人通过社交媒体发布海量的多媒体内容以表达自己的观点和情感。针对这些用户生成数据的情感分析能够有效分析用户行为和心理,发掘用户需求,具有重... 详细信息

作为用户创建和分享信息的平台,社交媒体已经成为人们生活的重要组成部分,每天越来越多的人通过社交媒体发布海量的多媒体内容以表达自己的观点和情感。针对这些用户生成数据的情感分析能够有效分析用户行为和心理,发掘用户需求,具有重要的应用价值。随着社交媒体中用户发布的视觉内容日益增多,视觉情感分析引起了广泛关注。与目标识别任务不同,图像的情感识别是一种更加抽象的任务,其关键在于提取判别性的视觉特征。深度学习方法能够从大规模数据中自动学习特征,被广泛应用于视觉任务中。目前已有研究将深度学习技术与视觉情感分析任务相结合并取得了许多成果,但仍然存在一些局限性。例如,现有的方法通常从图像整体提取特征而未能充分考虑图像中重要的局部区域;忽略了图像多层次的特征且未能充分挖掘特征的空间信息和语义信息。为了获取更具判别性的特征表示,本文主要利用图像重要的局部区域信息改善图像表示以及充分利用多层次特征的互补性并对特征进行强化,最终将提取的判别性特征用于视觉情感分析。本文的主要研究内容和贡献如下:(1)针对现有的视觉情感分析方法主要围绕图像整体构建情感表示,而没有对图像中重要的局部区域区别对待的问题,提出了一种图像整体与局部特征融合的视觉情感分析方法。具体而言,该方法将区域检测和情感分类集成到一个统一的框架内,通过显著性检测网络提取图像的显著性区域特征,同时,利用图像级别的情感标签通过弱监督学习的方式提取图像的情感区域特征。最后,将显著性区域特征和情感区域特征作为图像的局部表示,通过融合图像的局部特征和整体特征到图像更具判别性的特征表示。(2)针对现有的基于深度学习的图片情感分类方法未能充分利用图像多层次的特征且特征的表达能力不足的问题,提出了一种基于双重注意力多层特征融合的视觉情感分析方法以获得更具判别性的视觉特征,从而提升情感分类效果。具体来说,该方法首先通过卷积神经网络提取图像多通道的多层次特征;然后通过空间注意力机制对多通道的低层特征赋予空间注意力权重,通过通道注意力机制对多通道的高层特征赋予通道注意力权重,分别强化不同层次的特征表示;最后融合强化后的高层特征和低层特征,形成用于训练情感分类器的判别性特征。

关键词：社交媒体视觉情感分析深度学习特征融合注意力机制

基于空间注意力和卷积神经网络的视觉情感分析

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山东大学学报（工学版） 2020年第4期50卷 8-13页

作者：蔡国永贺歆灏储阳阳桂林电子科技大学广西可信软件重点试验室广西桂林541004

为了解决现有基于深度学习方法的视觉情感分析忽略了图像各局部区域情感呈现的强度差异问题,提出一种结合空间注意力的卷积神经网络(spatial attention with CNN,SA-CNN)用于提升视觉情感分析效果。设计一个情感区域探测神经网络用于发... 详细信息

为了解决现有基于深度学习方法的视觉情感分析忽略了图像各局部区域情感呈现的强度差异问题,提出一种结合空间注意力的卷积神经网络(spatial attention with CNN,SA-CNN)用于提升视觉情感分析效果。设计一个情感区域探测神经网络用于发现图像中诱发情感的局部区域;通过空间注意力机制对情感映射中各个位置赋予注意力权重,恰当抽取各区域的情感特征表示,从而有助于利用局部区域情感信息进行分类;整合局部区域特征和整体图像特征形成情感判别性视觉特征,并用于训练视觉情感的神经网络分类器。该方法在3个真实数据集TwitterⅠ、TwitterⅡ和Flickr上的情感分类准确率分别达到82.56%、80.23%、79.17%,证明利用好图像局部区域情感表达的差异性,能提升视觉情感分类效果。

关键词：图像处理情感分析深度学习注意力机制神经网络

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图像整体与局部区域嵌入的视觉情感分析

计算机应用 2019年第8期39卷 2181-2185页

作者：蔡国永贺歆灏储阳阳广西可信软件重点实验室(桂林电子科技大学)

目前多数图像视觉情感分析方法主要从图像整体构建视觉情感特征表示,然而图像中包含对象的局部区域往往更能突显情感色彩。针对视觉图像情感分析中忽略局部区域情感表示的问题,提出一种嵌入图像整体特征与局部对象特征的视觉情感分析方... 详细信息

目前多数图像视觉情感分析方法主要从图像整体构建视觉情感特征表示,然而图像中包含对象的局部区域往往更能突显情感色彩。针对视觉图像情感分析中忽略局部区域情感表示的问题,提出一种嵌入图像整体特征与局部对象特征的视觉情感分析方法。该方法结合整体图像和局部区域以挖掘图像中的情感表示,首先利用对象探测模型定位图像中包含对象的局部区域,然后通过深度神经网络抽取局部区域的情感特征,最后用图像整体抽取的深层特征和局部区域特征来共同训练图像情感分类器并预测图像的情感极性。实验结果表明,所提方法在真实数据集TwitterⅠ和TwitterⅡ上的情感分类准确率分别达到了75.81%和78.90%,高于仅从图像整体特征和仅从局部区域特征分析情感的方法。

关键词：社交媒体情感分析图像局部对象检测深度学习神经网络

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珠海市首例输入性人田鼠巴贝虫感染病例报道

中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2024年第3期42卷 421-423页

作者：赵阳阳焦亮珠海市疾病预防控制中心广东珠海519000

患者,男,67岁,美籍华人,2023年8月28日晚(美国当地时间)出现发热症状,最高体温39.7℃。于8月29日在哈佛医学院麻省总院就诊,胸片提示双侧磨玻璃影,诊断为肺炎,予以阿奇霉素、苯佐那酯、阿莫西林、愈创木酚口服治疗。患者于8月31日(北京... 详细信息

患者,男,67岁,美籍华人,2023年8月28日晚(美国当地时间)出现发热症状,最高体温39.7℃。于8月29日在哈佛医学院麻省总院就诊,胸片提示双侧磨玻璃影,诊断为肺炎,予以阿奇霉素、苯佐那酯、阿莫西林、愈创木酚口服治疗。患者于8月31日(北京时间)到达珠海,因持续发热,于9月1日前往中山大学附属第五医院就诊。患者长期居住在美国新罕布什尔州(巴贝虫流行州),有虫子叮咬史。血常规示血红蛋白93.00 g/L↓,嗜酸粒细胞0.00×10^(9)/L↓。尿常规示尿隐血4+↑,尿蛋白2+↑。血涂片镜检可见红细胞内有田鼠巴贝虫(Babesia microti)虫体。血样荧光定量PCR扩增显示巴贝虫阳性。宏基因组二代测序检测出1 338 308条田鼠巴贝虫序列。予米诺环素(每次0.1 g,12 h 1次)+克林霉素(每次0.6 g,6 h 1次)抗感染治疗。9月11日,患者好转出院。出院前血常规示血红蛋白76.00 g/L,血小板计数208.00×10^(9)/L,谷丙转氨酶39.60 U/L,谷草转氨酶37.20 U/L。出院后2个月随访,患者恢复良好。

关键词：田鼠巴贝虫首例输入性病例珠海市

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基于自适应权重的多源部分域适应

软件学报 2024年第4期35卷 1703-1716页

作者：田青孙灿宇储奕南京信息工程大学软件学院江苏南京210044 数字取证教育部工程研究中心(南京信息工程大学) 江苏南京210044 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023

作为机器学习的一个新兴领域,多源部分域适应(MSPDA)问题由于其源域自身的复杂性、领域之间的差异性以及目标域自身的无监督性,给相关研究带来了挑战,以致目前鲜有相关工作被提出.在该场景下,多个源域中的无关类样本在域适应过程中会造... 详细信息

作为机器学习的一个新兴领域,多源部分域适应(MSPDA)问题由于其源域自身的复杂性、领域之间的差异性以及目标域自身的无监督性,给相关研究带来了挑战,以致目前鲜有相关工作被提出.在该场景下,多个源域中的无关类样本在域适应过程中会造成较大的累积误差和负迁移.此外,现有多源域适应方法大多未考虑不同源域对目标域任务的贡献度不同.因此,提出基于自适应权重的多源部分域适应方法(AW-MSPDA).首先,构建了多样性特征提取器以有效利用源域的先验知识;同时,设计了多层次分布对齐策略从不同层面消除了分布差异,促进了正迁移;此外,为量化不同源域贡献度以及过滤源域无关类样本,利用相似性度量以及伪标签加权方式构建自适应权重;最后,通过大量实验验证了所提出AW-MSPDA算法的泛化性以及优越性.

关键词：多源部分域适应负迁移多样性特征提取多层次分布对齐自适应权重

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高层建筑火灾致因机理与风险评估研究

高层建筑火灾致因机理与风险评估研究

作者：冷阳阳北方工业大学

学位级别：硕士

随着城市发展中土地资源节约和空间充分利用,我国高层建筑数量大幅度增长,同时其火灾问题十分突出,具有蔓延途径多、火灾荷载大、人员疏散困难及扑救难度大等特点,严重威胁着城市居民生命财产安全及社会稳定。针对高层建筑火灾防控难题... 详细信息

随着城市发展中土地资源节约和空间充分利用,我国高层建筑数量大幅度增长,同时其火灾问题十分突出,具有蔓延途径多、火灾荷载大、人员疏散困难及扑救难度大等特点,严重威胁着城市居民生命财产安全及社会稳定。针对高层建筑火灾防控难题,本文按照“机理揭示-风险测度-管控提升”的研究思路,对高层建筑火灾的致因机理、风险评估方法等展开研究,并结合火灾实例进行方法验证及管控策略分析,优化消防安全管理制度,力图有效遏制火灾事故的发生、降低事故损失。主要研究内容及结论如下:(1)揭示了高层建筑火灾的致因机理。首先,火灾事故调查报告作为主要数据来源,基于文本挖掘技术对高层建筑火灾事故报告进行词库构建、文本分词、特征项提取等,共挖掘出危险用火、电气故障和材料质量不合格等16个致因因素;其次,构建了火灾事故致因共现网络模型,分析所有致因因素之间的共现关系,通过计算中心性指标将致因依据重要程度划分为关键致因、重要致因及一般致因,并对一般致因进行剔除。通过Apriori算法分析致因因素间的影响关系,得到14条致因因素间强关联关系;最后,构建了高层建筑火灾事故致因解释结构模型,将其划分为深层、中间层、表层原因三个层级,其中深层根本原因为法律法规政策与行政管理,中间层间接原因为违规操作、劣质材料、内部环境等,表层直接原因为危险用火、电器故障和消防设备缺陷。(2)构建了高层建筑火灾风险指标体系。首先,结合“三类”危险源理论确定高层建筑火灾风险指标框架,包括建筑防火能力、建筑灭火能力、安全疏散能力以及安全管理水平等4个一级指标;其次,结合火灾致因机理和相关文献确定二级指标和三级指标;最终建立了包含4个一级指标、13个二级指标和35个三级指标的高层建筑火灾风险指标体系。(3)建立了高层建筑火灾风险评估模型。针对高层建筑火灾评估模糊性、复杂性及数据不易获取等特点,通过评估特点与不同评估方法的适配程度进行分析,确定了贝叶斯网络评估方法;综合考虑先验概率获取困难以及主观因素引起的认知不确定的问题,引入云模型与DS证据理论,构建了DS-云贝叶斯网络风险评估模型。该模型采用云模型将评估信息实现定性概念到定量描述的转换,得到贝叶斯网络中各根节点的先验概率;之后,采用DS证据理论和风险状态贡献值并结合父节点权重得到贝叶斯网络节点的条件概率;最后,结合先验概率与条件概率进行双向推理和敏感性分析,确定出了评估风险等级和关键风险因素。(4)模型实证及火灾管控策略分析。选取了某高层综合楼作为实际案例,通过构建的DS-云贝叶斯网络模型对其进行评估,最终确定高层建筑火灾的风险较高风险,且具有偏向高风险的趋势;确定了装饰材料耐火等级、防火分区、建筑高度、火灾自动报警系统、应急照明、火灾隐患整改等12个指标为关键风险因素,提出建立健全防火检查制度、加强消防设施日常管理和巡查等针对性的管控策略,验证了评估模型的科学性与可行性。本文综合应用机理分析、风险评估和实例验证分析等多学科交叉理论拟合方法,揭示了高层建筑火灾的致因机理,探究了高层建筑火灾的风险等级及关键风险因素,为高层建筑火灾风险防控和安全管理提供了技术支撑。

关键词：高层建筑火灾火灾致因机理火灾评估贝叶斯网络

g-C3N4基二氧化碳捕集膜的构筑及性能研究

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g-C3N4基二氧化碳捕集膜的构筑及性能研究

作者：代阳阳西北师范大学

学位级别：硕士

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记忆性的非齐次MGT方程的衰减估计

记忆性的非齐次MGT方程的衰减估计

作者：路阳阳曲阜师范大学

学位级别：硕士

考虑记忆性的非齐次Moore-Gibson-Thompson方程,该方程是描述声波在气体和液体中传播的声学方程.Moore-Gibson-Thompson方程源于考虑热通量和分子松弛时间的高频超声波,该研究领域已应用于医学和工业领域,如碎石术中的高强度超声、温热... 详细信息

考虑记忆性的非齐次Moore-Gibson-Thompson方程,该方程是描述声波在气体和液体中传播的声学方程.Moore-Gibson-Thompson方程源于考虑热通量和分子松弛时间的高频超声波,该研究领域已应用于医学和工业领域,如碎石术中的高强度超声、温热疗法和超声清洗.本文主要在Hillbert空间中,在对初值、非齐次项及记忆核函数等的适当假设下,通过Faedo-Galerkin逼近证明MGT方程解的整体存在唯一性和适定性.此外,通过能量方法、乘子技术和关于卷积的迭代估计建立了能量的指数或一般衰减结果.本文共分为以下四个章节:第一章引言,主要介绍本文中的Moore-Gibson-Thompson方程的背景及研究现状.第二章研究了有限记忆性的非齐次Moore-Gibson-Thompson方程的初值问题其中ω(s)=λμ(s)+μut(s),λ,μ为常数.r,α,c2,b为正常数,A为定义在实Hilbert空间H上的正定自伴算子,其中D(A)紧嵌入H.卷积项∫0tg(t-s)Aw(s)ds反映了材料因粘弹性而产生的记忆效应,g(t)为记忆核,满足对任取t≥0,g'(t)+H(g(t))≤0,其中H(·)∈C1(R+)为严格递增的凸函数且H(0)=0.本章在记忆核及非齐次项的适当假设条件下,采用乘子技术,积分不等式,比较原理及迭代估计得到了上述初值问题解的整体存在唯一性及能量衰减速率估计.该问题对以往相关文献中的问题进行了创新与推广:(1)记忆项ω(s)=λu(s)+μut(s)比文献[15]中的记忆项更具有普遍性;(2)对于记忆核g(t)的假设条件比文献[4]中的假设条件更有一般性;(3)所研究的方程相比于文献[4,15,25,39]含有非齐次项-|ut|put.第三章研究了无限记忆性的非齐次Moore-Gibson-Thompson方程的初值问题.假设条件与第二章中的条件相同,函数u0,u1,u2,φ0(s)为给定函数.本章在记忆核及非齐次项的适当假设条件下,采用乘子技术,积分不等式得到上述初值问题解的能量衰减速率估计.第四章总结本文的研究并提出进一步研究的问题.

关键词： Moore-Gibson-Thompson方程能量衰减记忆核非齐次项

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数字乡村建设的农业集聚效应及其机理研究

数字乡村建设的农业集聚效应及其机理研究

作者：汤阳阳江西师范大学

学位级别：硕士