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基于特征解耦的无监督水下图像增强

电子与信息学报 2022年第10期44卷 3389-3398页

作者：刘彦呈董张伟朱鹏莅刘厶源大连海事大学轮机工程学院大连116026 大连海事大学船舶电气工程学院大连116026

水介质的吸收和散射特性致使水下图像存在不同类型的失真,严重影响后续处理的准确性和有效性。目前有监督学习的水下图像增强方法依靠合成的水下配对图像集进行训练,然而由于合成的数据可能无法准确地模拟水下成像的基本物理机制,所以... 详细信息

水介质的吸收和散射特性致使水下图像存在不同类型的失真,严重影响后续处理的准确性和有效性。目前有监督学习的水下图像增强方法依靠合成的水下配对图像集进行训练,然而由于合成的数据可能无法准确地模拟水下成像的基本物理机制,所以监督学习的方法很难应用于实际的应用场景。该文提出一种基于特征解耦的无监督水下图像增强方法,一方面,考虑获取同一场景下的清晰-非清晰配对数据集难度大且成本高,提出采用循环生成对抗网络将水下图像增强问题转换成风格迁移问题,实现无监督学习;另一方面,结合特征解耦方法分别提取图像的风格特征和结构特征,保证增强前后图像的结构一致性。实验结果表明,该方法可以在非配对数据训练的情况下,能够有效恢复水下图像的颜色和纹理细节。

关键词：水下图像增强特征解耦生成对抗网络无监督学习

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具有信息交互的少标签水下语义分割

大连海事大学学报 2022年第3期48卷 95-102页

作者：陈瀚刘彦呈刘厶源大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

针对水下少标签语义分割的类内差距问题,提出一种具有信息交互的FUSS模型,通过将提取的询问图像全局特征信息和支持图像目标局部特征信息进行交互,实现对共性对象信息的有效关注。实验结果表明,在仅使用50张支持数据集情况下,与CaNet、P... 详细信息

针对水下少标签语义分割的类内差距问题,提出一种具有信息交互的FUSS模型,通过将提取的询问图像全局特征信息和支持图像目标局部特征信息进行交互,实现对共性对象信息的有效关注。实验结果表明,在仅使用50张支持数据集情况下,与CaNet、PGNet和PaNet三种少标签语义分割算法对比,FUSS模型无论是在水下环境还是在地面图像上均优于这些算法。

关键词：信息交互少标签学习水下语义分割

基于自适应粒子群算法的船舶推进电机动态参数辨识研究

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基于自适应粒子群算法的船舶推进电机动态参数辨识研究

作者：刘厶源大连海事大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术、交流传动控制技术的迅猛发展,矢量控制已成为现代主流的电机控制策略,且在电力推进船舶的推进电机控制系统中得到广泛应用。优良的推进电机控制系统性能会为船舶安全航行提供有效的技术保障,而推进电机控制性能主要... 详细信息

随着电力电子技术、交流传动控制技术的迅猛发展,矢量控制已成为现代主流的电机控制策略,且在电力推进船舶的推进电机控制系统中得到广泛应用。优良的推进电机控制系统性能会为船舶安全航行提供有效的技术保障,而推进电机控制性能主要依赖于电机参数的准确性,且电机参数在实际运行过程中会发生变化,因此对船舶推进电机参数在线辨识是十分必要的。本文首先深入研究了船舶异步推进电机动态模型,推导出船舶异步推进电机转子磁场定向下的动态模型和离散模型。其次,深入分析标准粒子群算法早熟和易陷入局部最优问题的原因。针对以上两个问题,通过引入进化速度因子和聚集度因子,提出一种兼具快速性和精准收敛特性的自适应粒子群算法,并通过测试函数将自适应粒子群算法与几种现有算法进行对比测试。再次,根据船舶异步推进电机的特殊性设计了粒子群算法的目标函数,并将自适应粒子群算法应用于船舶异步推进电机参数辨识,同时详细分析实现流程。最后,在Matlab软件的Simulink环境中搭建了船舶异步推进电机参数辨识系统仿真平台,并对三种经典负载变化情况下进行电机参数辨识仿真。仿真试验结果表明,自适应粒子群算法在收敛精度和快速性上均优于几种现有粒子群算法,并且解决了标准粒子群算法中的易早熟和易陷入局部最优的问题,实现了电气参数(定转子电阻和电感及互感)的高精度同时在线辨识。

关键词：船舶异步推进电机矢量控制在线参数辨识粒子群优化算法

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高维混沌及其在图像加密算法中的应用研究

高维混沌及其在图像加密算法中的应用研究

作者：刘厶源燕山大学

学位级别：硕士

由于混沌系统对初值和参数非常敏感，生成的混沌序列具有非周期、宽频谱、类噪声、可精确再生和难以长期预测等特点，使得混沌在图像信息的加密应用上有很大的优势，和混沌系统相比，超混沌系统具有更为复杂的动力学行为，系统的随机性... 详细信息

由于混沌系统对初值和参数非常敏感，生成的混沌序列具有非周期、宽频谱、类噪声、可精确再生和难以长期预测等特点，使得混沌在图像信息的加密应用上有很大的优势，和混沌系统相比，超混沌系统具有更为复杂的动力学行为，系统的随机性和不确定性都大大增加，因此超混沌在图像加密应用上具有更广泛的价值。近来研究表明，通常使用的低维的针对混沌信号的破译方法，如相空间重构、回归映象和非线性预测等方法很难破译超混沌加密的信号。因此，对具有两个或两个以上正Lyapunov指数的超混沌系统所产生的混沌密码应用于图像加密已成为图像信息安全中的一个重要研究领域。本文首先从理论角度出发，以典型的Lorenz混沌系统、Duffing混沌系统为基础，采用非线性状态反馈控制器法并利用原Duffing混沌系统外部激励部分为桥梁，将Lorenz混沌系统和Duffing混沌系统合成为一种结构复杂的含有多个可变参数的新六维超混沌系统。同时编制了分析混沌系统特征的程序，包括绘制相空间轨迹，求解Lyapunov指数，庞加莱截面图等。其次，针对现有的混沌输出序列预处理方法的局限性，设计了一种基于动态分段映射思想的预处理方法。该方法基于序列的实数值数据本身执行操作，适用于任何取值范围的数据的相关处理。文中以设计的六维复合超混沌的输出序列为例，对其进行处理并作随机测试。实验数据表明，该方法处理后的数值序列密码学性能更优。最后，研究了混沌密码学在数字图像加密中的应用。在现有的加密算法基础上，用六维复合超混沌系统的输出序列降序重排获得位置的置乱序列同时引入猫映射对图像像素矩阵进行组合置乱，最后采用经过动态分段映射处理的六维复合超混沌系统的输出与置乱后图像像素矩阵进行异或加密即扰乱加密。仿真实验表明，该算法具有较好的加密性能以及较大的密钥空间和较强的抗干扰能力，它对统计分析具有很强的抵抗力，能充分保障图像信息安全。

关键词：超混沌 Lyapunov指数混沌密码图像加密

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永磁同步电机旋转坐标系滑模观测器设计研究

电机与控制学报 2015年第7期19卷 36-44页

作者：刘彦呈任俊杰王宁刘厶源大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

针对内置式永磁同步电动机在螺旋桨重载工况下,两相静止坐标系滑模观测器中扩展反电动势幅值大小易受螺旋桨负载影响的问题,在两相旋转坐标系下设计一种新型滑模观测器用以实现内置式永磁电动机转速及转子位置观测。采用李雅普诺夫稳定... 详细信息

针对内置式永磁同步电动机在螺旋桨重载工况下,两相静止坐标系滑模观测器中扩展反电动势幅值大小易受螺旋桨负载影响的问题,在两相旋转坐标系下设计一种新型滑模观测器用以实现内置式永磁电动机转速及转子位置观测。采用李雅普诺夫稳定性理论对所设计的滑模观测器进行了稳定性分析,得出电动机转速估算表达式,避免了扩展反电动势的观测。对所提出的永磁同步电动机无速度传感器控制策略进行仿真分析和试验研究,结果表明设计的滑模观测器能够准确实现永磁电动机的转速估算,系统具有良好的动态响应性能,验证了该控制策略的有效性与可行性。

关键词：内置式永磁推进电动机同步旋转坐标系滑模观测器无速度传感器控制李雅普诺夫稳定性

新工科背景下工科非电类专业“电工学”课程教学模式创新

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航海教育研究 2023年第3期40卷 77-83页

作者：张峰魁郭昊昊文元全刘厶源大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

基于新工科建设理念,从构建课程资源、改进教学方法、丰富教学手段、强化实践能力、完善考核方式等多个角度出发,探讨工科非电类专业“电工学”课程教学模式改革,提出以网络助学、BOPPPS教学、虚实结合、以做促学、多元评价为核心的五... 详细信息

基于新工科建设理念,从构建课程资源、改进教学方法、丰富教学手段、强化实践能力、完善考核方式等多个角度出发,探讨工科非电类专业“电工学”课程教学模式改革,提出以网络助学、BOPPPS教学、虚实结合、以做促学、多元评价为核心的五位一体教学创新模式。

关键词：新工科理念电工学教学模式

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长短期记忆神经网络在机械状态预测中的应用

大连海事大学学报 2018年第1期44卷 85-90页

作者：陈再发刘彦呈刘厶源大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 浙江国际海运职业技术学院浙江舟山316021

为解决递归神经网络（RNN）模型难以训练和梯度消亡现象,引入长短期记忆网络算法（LSTM）.介绍长短期记忆网络的基本原理,设计模型的更新算法,并将其应用于机械状态监测领域.以电机轴承数据为样本进行仿真,针对轴承数据的非平稳性,运用... 详细信息

为解决递归神经网络（RNN）模型难以训练和梯度消亡现象,引入长短期记忆网络算法（LSTM）.介绍长短期记忆网络的基本原理,设计模型的更新算法,并将其应用于机械状态监测领域.以电机轴承数据为样本进行仿真,针对轴承数据的非平稳性,运用经验模态分解方法将其分解为平稳信号,计算本征模态分量能量熵,并将其作为状态特征.利用长短期记忆网络对机械状态单步预测结果与使用支持向量回归机模型的预测结果比较表明,长短期记忆网络在机械状态预测方面可以取得较支持向量回归机更好的效果.

关键词：长短期记忆(LSTM) 神经网络机械状态预测经验模态分解(EMD) 能量熵

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厉害了,我的六年级

唐山文学 2017年第3期 139-140页

作者：刘厶源

转眼间，30多天的假期已悄然从指间溜走，再过几天就要开学了，2017年下旬，我就是一名初中生了!想想都觉得兴奋!那么，在我小学的最后一年里，我一定要加倍努力呀，话说回来，怎样才能提高学习效率呢？哎，有了……学习效率高最好的办... 详细信息

转眼间，30多天的假期已悄然从指间溜走，再过几天就要开学了，2017年下旬，我就是一名初中生了!想想都觉得兴奋!那么，在我小学的最后一年里，我一定要加倍努力呀，话说回来，怎样才能提高学习效率呢？哎，有了……学习效率高最好的办法就是上课认真听讲。人的脑子各有不同，有人上课可能记住百分之五十，有人可能记住百分之百。我就是那种只记住百分之五十的，所以我要找时间把另外的百分之五十补回来，不然的话，我会和记住百分之百的同学差得越来越多。

关键词：六年级学习效率初中生上课开学小学听讲同学

基于动态模糊神经趋近律的水下航行器航迹跟踪控制

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大连海事大学学报 2016年第4期42卷 1-6页

作者：刘厶源刘彦呈付俞鑫王宁大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

为实现水下航行器的精准航迹跟踪控制,设计一种基于动态趋近律和动态模糊神经网络的控制方法.在动态趋近律滑模控制框架下,提出一种依据模糊激活度增加或减少模糊规则的动态模糊神经网络,用于在线逼近系统不确定性和时变干扰的集总项.通... 详细信息

为实现水下航行器的精准航迹跟踪控制,设计一种基于动态趋近律和动态模糊神经网络的控制方法.在动态趋近律滑模控制框架下,提出一种依据模糊激活度增加或减少模糊规则的动态模糊神经网络,用于在线逼近系统不确定性和时变干扰的集总项.通过Lyapunov稳定性理论分析可知,所提策略可保证闭环系统的稳定性及所有信号的有界性,同时跟踪误差及其导数渐进趋向于零.仿真实验结果表明,该策略可有效处理系统不确定性并抑制外界时变干扰的影响,实现水下无人航行器的精确航迹跟踪控制.

关键词：水下航行器跟踪控制动态模糊神经网络趋近律