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融合动态特征与注意力的敦煌壁画修复模型

计算机工程 2024年第5期50卷 342-353页

作者：刘仲民严梁兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室甘肃兰州730050

敦煌壁画图像含有丰富的纹理和结构信息,在破损壁画修复过程中,容易忽略受损特征信息与完整特征信息之间的区别,从而误导修复过程生成不合理的壁画内容。针对该问题,提出一种融合动态特征选择和像素级通道注意力的壁画修复模型。设计基... 详细信息

敦煌壁画图像含有丰富的纹理和结构信息,在破损壁画修复过程中,容易忽略受损特征信息与完整特征信息之间的区别,从而误导修复过程生成不合理的壁画内容。针对该问题,提出一种融合动态特征选择和像素级通道注意力的壁画修复模型。设计基于U-Net的网络生成器,实现对破损图像的编码与解码操作;采用有效可迁移卷积模块,通过动态选择采样空间位置,实现对有效特征信息的灵活提取,采用区域综合归一化模块减少修复区域与完整区域的期望和方差的偏移,从而加强对有效特征信息的选择和利用;在解码层设计像素级通道注意力模块,在增强有效特征权重的同时使模型可从相隔较远的空间位置学习有效特征。在敦煌壁画数据集上的实验结果表明,该算法能够利用有效信息修复掩膜区域比例不一的不规则破损壁画图像,相比PConv、PRVS、DSNet算法,在峰值信噪比(PSNR)指标上平均提升0.502 d B,在结构相似性(SSIM)指标上平均提升1.384%。

关键词：信息处理技术壁画修复深度学习有效特征选择注意力机制

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锂电池储能用于削峰填谷优化配置方法研究

计算机与数字工程 2024年第3期52卷 955-961页

作者：刘仲民王瑜高敬更王琨兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 国网甘肃省电力公司计量中心兰州730300

针对用户用电负荷不断增长,电网峰谷差进一步加大的问题,论文综合考虑削峰填谷效果和系统经济性,提出一种锂电池储能系统容量优化配置方法。首先,以储能系统综合成本最少和负荷标准差最小为优化目标,建立储能优化配置模型。其次,通过改... 详细信息

针对用户用电负荷不断增长,电网峰谷差进一步加大的问题,论文综合考虑削峰填谷效果和系统经济性,提出一种锂电池储能系统容量优化配置方法。首先,以储能系统综合成本最少和负荷标准差最小为优化目标,建立储能优化配置模型。其次,通过改进粒子群优化算法对模型进行求解,并使用负荷率作为评价指标对削峰填谷效果进行评估,得到综合成本和负荷标准差最优下储能系统最优配置容量。最后,结合某地区典型日负荷数据进行实验分析,结果表明,该模型在获得良好的削峰填谷效果的情况下系统具有一定的经济性,并且能够有效减少弃风弃光现象,从而提高电网整体运行效率。

关键词：储能系统削峰填谷系统容量粒子群算法

基于STFT-CNN-LSTM的非侵入式负荷监测方法研究

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华中科技大学学报:自然科学版 2023年第8期51卷 128-134页

作者：刘仲民赵丹阳兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050

针对当前家庭用电设备种类多,数据量大,复杂度高,提出了一种基于STFT-CNN-LSTM的非侵入式负荷监测方法.首先,利用短时傅里叶变换(STFT)获取负荷功率信号的二维时频特征作为卷积神经网络(CNN)的输入;然后,通过卷积计算提取更深层次的特... 详细信息

针对当前家庭用电设备种类多,数据量大,复杂度高,提出了一种基于STFT-CNN-LSTM的非侵入式负荷监测方法.首先,利用短时傅里叶变换(STFT)获取负荷功率信号的二维时频特征作为卷积神经网络(CNN)的输入;然后,通过卷积计算提取更深层次的特征输入到长短时记忆网络(LSTM)网络中进行负荷监测,同时在负荷监测过程中引入边缘节点协同云平台的理念来增加实用价值;最后,在UK-DALE数据集上进行实验验证,结果表明本文所提方法与现有的负荷监测方法相比提高了运算效率和准确率,具有隐私保护的特点.

关键词：负荷监测 STFT CNN LSTM 云平台

SENet生成对抗网络在图像语义描述中的应用

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光学精密工程 2023年第9期31卷 1379-1389页

作者：刘仲民陈恒胡文瑾兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 西北民族大学数学与计算机科学学院甘肃兰州730000 甘肃省工业过程先进控制重点实验室甘肃兰州730050

针对图像语义描述过程中存在的语句描述不够准确及情感色彩涉及较少等问题,提出一种基于SENet生成对抗网络的图像语义描述方法。该方法在生成器模型特征提取阶段增加通道注意力机制,使网络能够更加充分和完整地提取图像中显著区域的特征... 详细信息

针对图像语义描述过程中存在的语句描述不够准确及情感色彩涉及较少等问题,提出一种基于SENet生成对抗网络的图像语义描述方法。该方法在生成器模型特征提取阶段增加通道注意力机制,使网络能够更加充分和完整地提取图像中显著区域的特征,将提取后的图像特征输入到编码器中。在原始文本语料库中加入情感语料库且通过自然语言处理生成词向量,将词向量与编码后的图像特征相结合输入到解码器中,通过不断对抗训练生成一段符合该图像所示内容的情感描述语句。最后通过仿真实验与现有方法进行对比,该方法的BLEU指标相比SentiCap方法提高了15%左右,其他相关指标均有提升。在自对比实验中,该方法在CIDEr指标上提高3%左右。该网络能够很好地提取图像特征,使描述图像的语句更加准确,情感色彩更加丰富。

关键词：图像语义描述生成器模型特征提取对抗训练通道注意力

计及EV和BESS的配电网削峰填谷两阶段优化调度策略研究

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电源学报 2022年

作者：刘仲民王瑜兰州理工大学电气工程与信息工程学院

伴随电动汽车的大规模入网，其无序充电使得负荷峰谷差距进一步激增，给电力系统的稳定运行带来了负面影响。本文提出一种计及电动汽车负荷和电池储能系统的削峰填谷两阶段优化调度策略。首先，以用户充电成本和负荷绝对峰谷差最小为目...

伴随电动汽车的大规模入网，其无序充电使得负荷峰谷差距进一步激增，给电力系统的稳定运行带来了负面影响。本文提出一种计及电动汽车负荷和电池储能系统的削峰填谷两阶段优化调度策略。首先，以用户充电成本和负荷绝对峰谷差最小为目标建立电动汽车有序充电调度模型，利用改进粒子群优化算法对模型进行求解，促使电动汽车避峰充电。其次，以负荷方差和储能寿命综合成本最小为目标建立储能系统削峰填谷优化调度模型，采用改进哈里斯鹰优化算法对模型进行求解，从而减小负荷峰谷差，并通过削峰填谷评价指标对优化结果进行评估和分析。最后，以某电网实测负荷功率为例进行仿真实验，结果表明，本文所提两阶段优化调度策略使得负荷峰值降低了约147KW，负荷谷值上升了约223KW，峰谷差降低了约46.73%，能够有效地改善负荷曲线，缓解负荷高峰期电力供应紧张的压力，保证了电网的安全稳定运行。

关键词：

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融合动态特征和注意力的敦煌壁画修复模型

计算机工程 2023年

作者：刘仲民严梁兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃省工业过程先进控制重点实验室

敦煌壁画图像含有丰富的纹理和结构信息，在破损壁画修复过程中，容易忽略受损特征信息与完整特征信息之间的区别，从而误导修复过程生成不合理的壁画内容。针对该问题，提出一种融合动态特征选择和像素级通道注意力的壁画修复模型。首... 详细信息

敦煌壁画图像含有丰富的纹理和结构信息，在破损壁画修复过程中，容易忽略受损特征信息与完整特征信息之间的区别，从而误导修复过程生成不合理的壁画内容。针对该问题，提出一种融合动态特征选择和像素级通道注意力的壁画修复模型。首先设计基于U-Net的网络生成器，实现对破损图像的编码与解码操作；其次采用有效可迁移卷积模块，通过动态选择采样空间位置，实现对有效特征信息的灵活提取，然后采用区域综合归一化模块减少修复区域与完整区域的期望和方差的偏移，从而加强对有效特征信息的选择和利用；最后，在解码层设计像素级通道注意力模块，增强有效特征权重的同时使模型可从相隔较远的空间位置学习有效特征。在敦煌壁画数据集上的实验结果表明，该算法能够利用有效信息修复掩膜区域比例不一的不规则破损壁画图像，同时定量实验结果表明算法在PSNR指标上平均提升0.453DB；在SSIM指标上平均提升 1.384%。

关键词：信息处理技术壁画修复深度学习有效特征选择注意力机制

基于自适应VMD的混合储能容量优化配置研究

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太阳能学报 2022年第4期43卷 75-81页

作者：刘仲民齐国愿高敬更王治国兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 国网甘肃省电力公司营销服务中心兰州730300

针对用户用电需求和可再生能源发电情况,提出一种由重力势能储能、蓄电池和超级电容组成的混合储能系统,建立其数学模型。针对其不同的特性,提出基于自适应变分模态分解的混合储能系统容量优化配置策略,对混合储能容量优化配置模型求解... 详细信息

针对用户用电需求和可再生能源发电情况,提出一种由重力势能储能、蓄电池和超级电容组成的混合储能系统,建立其数学模型。针对其不同的特性,提出基于自适应变分模态分解的混合储能系统容量优化配置策略,对混合储能容量优化配置模型求解。以某风光互补电站典型日功率数据为例,对最佳储能系统的分解尺度K和高中、中低频分界点及其对应的储能配置进行优化分析,仿真结果验证所提方案的经济性和合理性。

关键词：风电功率光伏功率储能自适应变分模态分解容量优化配置

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基于多级解码网络的图像修复

电子学报 2022年第3期50卷 625-636页

作者：刘微容米彦春杨帆张彦郭宏林刘仲民兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室甘肃天水741000

当前主流的图像修复方法重点依赖于自动编解码网络,此类方法试图利用编码阶段压缩后的信息在解码阶段恢复出原始图像.然而自编码网络在压缩过程中必然存在信息丢失,仅利用压缩后的信息难以得到细节丰富的修复结果,主要表现为模糊和修复... 详细信息

当前主流的图像修复方法重点依赖于自动编解码网络,此类方法试图利用编码阶段压缩后的信息在解码阶段恢复出原始图像.然而自编码网络在压缩过程中必然存在信息丢失,仅利用压缩后的信息难以得到细节丰富的修复结果,主要表现为模糊和修复区域周围明显的边缘响应.本文针对图像信息利用不完备的问题,提出多级解码网络(Multi-Stage Decoding Network,MSDN),由多个解码器对编码阶段各层特征进行解码并聚合,增大对编码器不同尺度特征的利用率,进而得到更能反映缺损区域内容的特征映射.在国际公认数据集上组织的对比实验结果表明,MSDN修复的图像视觉效果有一定提升.

关键词：图像修复编解码器多级解码网络(MSDN)

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西北地区农业节水潜力与对策研究

中国水利 2022年第15期 24-27页

作者：刘仲民中国灌溉排水发展中心北京100054

在总结西北地区水土光热资源、农业生产、灌溉与节水发展现状基础上,分析了西北地区农业生产关键制约因素;基于“十四五”大型灌区续建配套与现代化改造项目和中型灌区摸底调查数据,对西北地区节水潜力进行了估算和可行性分析,有针对性... 详细信息

在总结西北地区水土光热资源、农业生产、灌溉与节水发展现状基础上,分析了西北地区农业生产关键制约因素;基于“十四五”大型灌区续建配套与现代化改造项目和中型灌区摸底调查数据,对西北地区节水潜力进行了估算和可行性分析,有针对性地提出了相关政策建议。

关键词：节水潜力分析对策灌区西北地区