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基于深度强化学习的机械臂控制快速训练方法

计算机工程 2022年第8期48卷 113-120页

作者：赵寅甫冯正勇西华师范大学电子信息工程学院四川南充637009

人工智能在机器人控制中得到广泛应用,机器人控制算法也逐渐从模型驱动转变为数据驱动。深度强化学习算法可在复杂环境中感知并决策,能够解决高维度和连续状态空间下的机械臂控制问题。然而,目前深度强化学习中数据驱动的训练过程非常... 详细信息

人工智能在机器人控制中得到广泛应用,机器人控制算法也逐渐从模型驱动转变为数据驱动。深度强化学习算法可在复杂环境中感知并决策,能够解决高维度和连续状态空间下的机械臂控制问题。然而,目前深度强化学习中数据驱动的训练过程非常依赖计算机GPU算力,且训练时间成本较大。提出基于深度强化学习的先简化模型(2D模型)再复杂模型(3D模型)的机械臂控制快速训练方法。采用深度确定性策略梯度算法代替机械臂传统控制算法中的逆运动学解算方法,直接通过数据驱动的训练过程控制机械臂末端到达目标位置,从而减小训练时间成本。同时,对于状态向量和奖励函数形式,使用不同的设置方式。将最终训练得到的算法模型在真实机械臂上进行实现和验证,结果表明,其控制效果达到了分拣物品的应用要求,相比于直接在3D模型中的训练,能够缩短近52%的平均训练时长。

关键词：机械臂位置控制人工智能深度强化学习深度确定性策略梯度算法

基于注意机制和多尺度跨模态融合的RGB-D显著性检测

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计算机辅助设计与图形学学报 2023年第6期35卷 893-902页

作者：崔志强冯正勇王峰刘强西华师范大学电子信息工程学院南充637000 渭南师范学院物理与电气工程学院渭南714099

针对基于深度卷积神经网络的RGB-D显著性检测性能差等问题,提出利用注意机制和多尺度跨模态融合进行RGB-D显著性检测的方法.首先采用多尺度残差注意模块对骨干网络提取的特征进行预处理;然后提出多尺度跨模态融合策略,对高层RGB特征和... 详细信息

针对基于深度卷积神经网络的RGB-D显著性检测性能差等问题,提出利用注意机制和多尺度跨模态融合进行RGB-D显著性检测的方法.首先采用多尺度残差注意模块对骨干网络提取的特征进行预处理;然后提出多尺度跨模态融合策略,对高层RGB特征和深度特征进行融合,获得初始显著图;最后采用边界细化模块细化初始显著图中目标的边界,使最终显著图包含敏锐的边界和完整的突出目标.在5个基准数据集上与10种先进方法进行实验的结果表明,所提方法在4个评价指标上均处于前3名;尤其是在NJUD和SIP数据集上,该方法在4个指标上提升了0.5%~1.5%.

关键词：图像处理显著性检测注意机制多尺度跨模态融合

无线链路多用户视频流传输QoS保证：延时限制及优先级丢包(英文)

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China Communications 2013年第3期10卷 133-144页

作者：冯正勇文光俊 School of Communication and Information Engineering University of Electronic Science and Technology of China School of Physics and Electronic Information China West Normal University

To provide a certain level of Quality of Service (QoS) guarantees for multiuser wireless downlink video streaming transmissions, we propose a multiuser scheduling scheme for QoS guarantees. It is based on the classic Queue-Length-Based (QLB)-rate maximum scheduling algorithm and integrated with the delay constraint and the packet priority drop. We use the large deviation principle and the effective capacity theory to construct a new analysis model to find each user's queue length threshold (delay constraint) violation probability. This probability corresponds to the upper bound of the packet drop probability, which indicates a certain level of statistical QoS guarantees. Then, we utilize the priority information of video packets and introduce the packet priority drop to further improve the quality perceived by each user. The simulation results show that the average Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) value of the priority drop is 0.8 higher than that of the non-priority drop and the PSNR value of the most badly damaged video frame in the priority drop is on an average 4 higher than that of the non-priority drop.

关键词： QoS保证延迟约束无线链接优先级多用户视频流报文流通

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衰落信道数据包传输跨层优化模型改进

计算机工程 2016年第11期42卷 125-130页

作者：冯正勇西华师范大学电子信息工程学院四川南充637002

在单输入单输出无线数据包传输系统中,普遍采用马尔可夫决策过程(MDP)模型求解最优发送速率控制策略以减小传输丢包率,但在现有模型中,忽略了队列溢出丢包的影响,造成模型求解的结果与实际相比误差较大。为此,提出一种改进的跨层优化MD... 详细信息

在单输入单输出无线数据包传输系统中,普遍采用马尔可夫决策过程(MDP)模型求解最优发送速率控制策略以减小传输丢包率,但在现有模型中,忽略了队列溢出丢包的影响,造成模型求解的结果与实际相比误差较大。为此,提出一种改进的跨层优化MDP模型。在一步转移报酬函数中引入队列溢出丢包的计算因子,基于改进模型求解得到新的最优发送速率控制策略。仿真结果表明,与原来的MDP模型相比,该模型更准确,其偏离仿真值的平均误差由12%降低为3%,能获得较好的最优化目标值。

关键词：有限状态马尔可夫信道自适应调制和编码速率控制马尔可夫决策过程跨层优化

基于YOLOv5全局注意力和上下文增强的遥感图像目标检测方法

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西华师范大学学报(自然科学版) 2023年

作者：杨新秀徐黎明冯正勇西华师范大学电子信息工程学院西华师范大学计算机学院西华师范大学物理与天文学院

针对遥感图像目标密集排列，提出一种基于YOLOv5的全局注意力和上下文增强的遥感图像目标检测算法。首先，在主干网络CSPDarknet53的尾部将C3模块替换为Transformer Encoder模块，利用全局注意力捕获目标和周围环境信息；再引入上下文... 详细信息

针对遥感图像目标密集排列，提出一种基于YOLOv5的全局注意力和上下文增强的遥感图像目标检测算法。首先，在主干网络CSPDarknet53的尾部将C3模块替换为Transformer Encoder模块，利用全局注意力捕获目标和周围环境信息；再引入上下文增强模块，利用不同的分支结构获得侧重于大、中、小目标的特征信息；后处理中将NMS替换为DIoU＿NMS，有效去除密集排列目标的冗余框，改善检测效果。在RSOD数据集对网络进行测试，与原网络相比，精度提升了13.9%，在飞机数据集进行了消融实验，验证了模块的有效性。

关键词：遥感目标检测 YOLOv5算法上下文增强 Transformer模块

IEEE802.11无线局域网视频流传输综述(英文)

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China Communications 2013年第5期10卷 1-19页

作者： Chang Wen CHEN 冯正勇 Department of Computer Science and Engineering University at Buffalo State University of New York School of Physics and Electronic Information China West Normal University School of Communication and Information Engineering University of Electronic Science and Technology of China

With relatively high transmission capacity and usually unconstrained connections, IEEE802.11 WLANs provide the ideal infrastructure for pervasive video content sharing and communications. However, the delivery of high-performance video streams over 802.11 WLANs remains a challenging task due to the inherent characteristics of compressed video and dynamic channels. In this paper, we present a brief survey of various recent innovations that have been developed to enhance the Quality of Service (QoS) performance for video over WLANs. Based on the application scenarios, the solutions have focused mainly on three network layers, that is, Application layer (APP), Media Access Control layer (MAC), and Physical layer (PHY). After reviewing the video compression technology, we first examine various single-layer solutions for video over WLANs. We then discuss several cross-layer solutions that take advantage of mutual interactions between different network layers. Finally, several technical issues beyond QoS performance, including energy and security, are also addressed. We conclude that the application of video over WLANs will continue to increase in future.

关键词： 802 11无线局域网 IEEE802 视频内容视频压缩技术视频性能视频应用传输容量基础设施

基于人工神经网络的远距离高精度温度测量系统设计

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现代信息科技 2022年第6期6卷 168-171页

作者：杨晓可冯正勇西华师范大学电子信息工程学院四川南充637001

该远距离高精度温度测量系统由数据拟合模块、红外测温模块、超声波测距模块、数据处理模块以及按键显示模块组成。系统通过数据拟合模块实现采集的大量“输入—目标”样本向量数据对人工神经网络(ANN)进行训练,并三阶拟合出修正函数。... 详细信息

该远距离高精度温度测量系统由数据拟合模块、红外测温模块、超声波测距模块、数据处理模块以及按键显示模块组成。系统通过数据拟合模块实现采集的大量“输入—目标”样本向量数据对人工神经网络(ANN)进行训练,并三阶拟合出修正函数。实际测量时,数据处理模块采用已获得的修正函数对超声波测距模块测量的距离系数d与红外测温模块测量的初步温度进行融合运算,最终输出被测单位修正后的温度。

关键词：人工神经网络红外测温误差修正函数 STM32F407核心板

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HTTP协议振动图传云服务器

电子世界 2022年第2期 112-114页

作者：杨新秀张昱林张琳美罗章海冯正勇西华师范大学物理与空间科学学院西华师范大学电子信息工程学院

基于振动传感器,OpenMV图像采集模块,4G通信模块设计实现了一套无人区域智能监控系统。系统在没有振动传感器触发的情况下,处于低功耗休眠状态,当外界振动触发系统的时候,系统会被唤醒并拍照取证,通过HTTP协议将图片上传到云端,存储取... 详细信息

基于振动传感器,OpenMV图像采集模块,4G通信模块设计实现了一套无人区域智能监控系统。系统在没有振动传感器触发的情况下,处于低功耗休眠状态,当外界振动触发系统的时候,系统会被唤醒并拍照取证,通过HTTP协议将图片上传到云端,存储取证数据。本设计具有较强的工程应用价值,对防止森林滥砍滥伐,违规破坏公共设施等展现了非常低成本的应用场景,系统实现基本满足在无人值守条件下长时间监控的要求。

关键词： HTTP协议振动传感器云服务器休眠状态智能监控系统图片上传触发系统 4G通信

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新工科背景下电子专业工程实践改革与创新

科技风 2022年第15期 62-64页

作者：陆晓燕冯正勇肖顺文西华师范大学电子信息工程学院四川南充637002

随着人工智能产业新一轮科技革命和产业革命,新工科建设已经成为我国产业升级与发展的必然要求,也是高校工程教育改革的一项新举措。本文指出了现有工程实践中存在的一些问题,提出了工程实践改革的措施,旨在为同类学校的新工科建设提供... 详细信息

随着人工智能产业新一轮科技革命和产业革命,新工科建设已经成为我国产业升级与发展的必然要求,也是高校工程教育改革的一项新举措。本文指出了现有工程实践中存在的一些问题,提出了工程实践改革的措施,旨在为同类学校的新工科建设提供参考。

关键词：新工科工程实践课程体系