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基于残差神经网络的代价敏感人脸识别研究

基于残差神经网络的代价敏感人脸识别研究

作者：周博言南京大学

学位级别：硕士

人脸识别是图像处理和计算机视觉领域的经典任务之一,其目的是使计算机能够通过特定的算法和程序提取人脸特征,进而识别目标人脸的身份。现有的人脸识别算法大都以降低误识别率作为目标,未将类间误分类代价纳入考虑。然而在实际应用中,... 详细信息

人脸识别是图像处理和计算机视觉领域的经典任务之一,其目的是使计算机能够通过特定的算法和程序提取人脸特征,进而识别目标人脸的身份。现有的人脸识别算法大都以降低误识别率作为目标,未将类间误分类代价纳入考虑。然而在实际应用中,不同种类的误分类情况往往是不等价的。因此,将代价敏感引入人脸识别显得十分必要。本研究基于现有的残差神经网络,提出了一种改进的残差神经网络结构,增强了模型的特征分辨能力,并在交叉熵损失函数中引入了代价敏感的机制,使其能够兼顾精度与代价,可以较好地解决多类代价敏感问题。首先对人脸特征提取网络加以研究,通过比较精度、显存和速度验证了残差神经网络是较优的人脸特征提取网络;其次,在残差神经网络的基础上增加了多尺度特征融合与通道注意力机制,进一步提升了网络模型的特征表达能力,并通过实验加以验证。最后,提出了代价敏感的交叉熵损失函数,在几乎不损失精度的前提下显著降低了误分类代价,并设计实验验证了改进算法的有效性。通过将多尺度特征融合与通道注意力机制引入残差神经网络,增强了网络模型的特征表达能力;通过把代价敏感机制引入交叉熵损失函数,使其在保持精度的前提下降低误分类价,能够解决多类代价敏感问题,在代价敏感人脸识别领域具有广泛的应用前景。

关键词：人脸识别代价敏感残差神经网络交叉熵损失函数

利用SEER数据库分析族群因素对于黑色素瘤预后的影响

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复旦学报（医学版） 2023年第4期50卷 517-525页

作者：贲旻熙周博言李辉复旦大学生命科学学院人类学与人类遗传学系/现代人类学教育部重点实验室上海200438 纽约大学医学院人类健康学系生物统计学教研室纽约10016

目的研究族群因素及其与临床因素的交互作用对预后的影响,以明确族群是否是黑色素瘤的关键预后因素。方法基于美国SEER数据库,通过Cox比例风险模型和两种机器学习方法(随机森林模型和梯度提升树模型)检验族群因素对黑色素瘤预后的重要... 详细信息

目的研究族群因素及其与临床因素的交互作用对预后的影响,以明确族群是否是黑色素瘤的关键预后因素。方法基于美国SEER数据库,通过Cox比例风险模型和两种机器学习方法(随机森林模型和梯度提升树模型)检验族群因素对黑色素瘤预后的重要性。利用Logistic回归模型来研究族群和疾病阶段/皮肤溃疡的交互作用对黑色素瘤所导致死亡的影响。结果在Cox模型的结果中,非白人相对于白人的死亡风险比体现为临界显著性,且在两种机器学习方法的分析结果中,族群因素的重要性较低。在Logistic回归模型中,对于在癌症早期确诊的患者,美国非西班牙裔黑人、亚裔以及西班牙裔由黑色素瘤所致的死亡率显著高于白人,分别为1.76(95%CI:1.34~2.31)、1.52(95%CI:1.16~1.99)和1.19(95%CI:1.04~1.35);而对于在癌症晚期确诊的患者,不同族裔由黑色素瘤所致的死亡率相比于白人,差异无统计学意义。结论族群因素不是皮肤黑色素瘤的独立预后因子,有必要加强对非白人黑色素瘤患者的早期筛查和医疗干预。

关键词：黑色素瘤族群预后分析 SEER数据库

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汉字字体设计与守正创新

美术观察 2024年第2期 26-27页

作者：周博中央美术学院设计学院

汉字字体设计的创新,主要包括书法体、印刷体(正文字体)和美术字三个方面。通过追溯源流会发现,今体汉字的字体设计创新归根结底都以楷体为宗。所以,尽管创新无止境,但汉字的字体设计却还有一种基于文化的稳定性的要求,这便是“守正”... 详细信息

汉字字体设计的创新,主要包括书法体、印刷体(正文字体)和美术字三个方面。通过追溯源流会发现,今体汉字的字体设计创新归根结底都以楷体为宗。所以,尽管创新无止境,但汉字的字体设计却还有一种基于文化的稳定性的要求,这便是“守正”。本文指出,汉字的字体设计也要坚持“守正创新”,“正”所指的就是汉字的“正字”传统。这又包括两个层面,即汉字的标准规范之“正”以及楷体的结构和形式之“正”。在“创新”和“守正”之间必然存在一种张力,处理好这种张力对于汉字文化的赓续和发展具有重要意义。

关键词：汉字字体设计守正创新正字楷体

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融资平台债务扩张对中小企业信贷融资与资源配置的影响

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财贸经济 2024年

作者：周博梁蕴佳西南财经大学经济学院四川大学经济学院

更好地提高公共财政支出的效率对于当前中国经济持续增长具有重要意义。本文以银监会2011年对地方政府融资平台的信贷融资限制政策为冲击,结合丰富的微观数据,从效率损失的视角为我国宏观经济调控提供了政策启示。研究发现:以负债率为... 详细信息

更好地提高公共财政支出的效率对于当前中国经济持续增长具有重要意义。本文以银监会2011年对地方政府融资平台的信贷融资限制政策为冲击,结合丰富的微观数据,从效率损失的视角为我国宏观经济调控提供了政策启示。研究发现:以负债率为考核的信贷限制政策使地方政府通过注入土地资产来降低融资平台的负债率,随后的债券发行监管放松促使其融资方式从信贷融资转向债券融资,而规模扩张动机和较低的债券融资成本进一步刺激了融资平台债务规模扩张;融资平台债务规模的扩张对中小企业的投资、雇佣、工资和收入都产生了挤出效应,其中的重要渠道是,商业银行持有大量融资平台发行的债券间接挤出了中小企业的信贷融资;基于Whited和Zhao (2021)的融资错配模型,本文发现中小企业在面临债务融资受阻时,由于缺乏权益融资的渠道而不能灵活地调整其投入和产出,并最终导致了资源错配。本文的研究结果表明,融资平台债务规模增长伴随的挤出效应和资源错配效应严重制约了公共财政支出的稳增长效果。

关键词：债券融资挤出效应资源错配效应融资平台

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供需平衡视角下长期护理保险的实施效果

经济学动态 2024年第5期 109-126页

作者：周博赵绍阳西南财经大学经济学院 611130 四川大学经济学院 610065

通过社会保险来应对失能风险是我国实施健康老龄化战略的重要举措之一。本文利用多源数据刻画了中国长期护理市场的特征事实,并从需求侧和供给侧分别检验了长期护理保险的实施效果。通过研究发现,需求侧方面的非正式照料是失能人员的主... 详细信息

通过社会保险来应对失能风险是我国实施健康老龄化战略的重要举措之一。本文利用多源数据刻画了中国长期护理市场的特征事实,并从需求侧和供给侧分别检验了长期护理保险的实施效果。通过研究发现,需求侧方面的非正式照料是失能人员的主要选择,但随着少子化趋势的加剧,该模式将不可持续;供给侧方面则呈现养老机构床位过剩与专业养老护理员不足的特点,而新增床位的补贴政策和养老护理员的“工资惩罚”是其重要原因。长期护理保险在总体上增加了家庭的非正式照料,但保险给付模式的差异影响了失能人员对正式照料和非正式照料的选择。长期护理保险的实施对供给侧养老机构数量、从业人员、机构床位数以及入住价格在短期内均没有显著影响。本文的研究结果为促进长期护理市场发展和优化长期护理保险制度设计提供了经验证据。

关键词：长期护理保险需求侧效应供给侧效应

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基于“ESIA”法的CF公司业务流程优化研究

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基于“ESIA”法的CF公司业务流程优化研究

作者：周博重庆交通大学

学位级别：硕士

企业管理随时代发展,越发趋于“扁平化、标准化、流程化”,当今实体经济背景现状,各行各业的发展环境与管理模式经历了巨大的变革,这使得企业迫切需要在业务层面上实现降本增效、优化创新。制度流程化、流程信息化成为了企业转型升级的... 详细信息

企业管理随时代发展,越发趋于“扁平化、标准化、流程化”,当今实体经济背景现状,各行各业的发展环境与管理模式经历了巨大的变革,这使得企业迫切需要在业务层面上实现降本增效、优化创新。制度流程化、流程信息化成为了企业转型升级的重要途径。而流程信息化则能够进一步提升企业的运营效率,减少人为错误,增强数据的可追溯性,成为各企业改革转型的主导方向。无论是紧扣主线业务的技术部门、产品部门,又或是参与企业战略布局与规划的行管部门。无不是被需研究、审批、决策的事项占据大量时间,致使企业在业务工作推进的路径清晰度与合规性上,与效率提升和成本控制等方面相悖,造成业务流程的冗余和堵点,急需一套精简高效的业务执行流程体系。伴随企业“信息化、OA、ERP”等办公系统逐步开发,业务流程化的渠道得以拓宽,但多数企业将信息化办公系统多用于无纸化应用,真正融入流程开发的实际较少。本研究以CF公司为例,对该公司全职能业务域流程进行优化研究,在充分了解CF公司背景、发展现状、组织架构、管理模式的基础上,深入掌握内部业务推进的相关流程及运行情况,成立流程治理与优化专项工作小组,出台流程管控与优化管理办法,以业务归口管理人员为单位,编制流程图,直观展示业务进程路径。借助信息化系统后台数据统计分析,从“纵向层级”和“横向职能”两个维度,通过半结构式访谈,确定优化研究的业务项,整理、分析业务流程中存在的“冗余、堵点、缺失、及运行周期过长”等问题。在明确优化的方向和原则后,基于ESIA分析法和公司上年度问题考核项,开展内部业务流程优化方案设计,针对暴露出的问题,进行可行性优化,切实提升业务工作推进效率,为实现公司专业化转型的战略目标升级打好基础。经过优化流程的试运行阶段,深入比较了新旧流程的运行成效,并从提升业务效率、降低成本和塑造企业竞争优势等多个维度进行了详尽的分析。结果证明,本文提出的优化方案不仅在理论上是科学和有效的,而且在实践应用中取得了显著成效。

关键词：制造业企业流程优化业务流程再造 ESIA法

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基于电子鼻和机器视觉的鱼肉新鲜度检测研究

食品与发酵工业 2024年

作者：袁也周博吴泽玮盐城工学院机械工程学院

为了提升鱼肉新鲜度检测的准确率，该研究采用了电子鼻、机器视觉和多数据融合技术快速地检测冷藏鱼肉的新鲜度。挥发性盐基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）与新鲜度密切相关且易于测量，因此被选定作为鱼肉新鲜度的指标；... 详细信息

为了提升鱼肉新鲜度检测的准确率，该研究采用了电子鼻、机器视觉和多数据融合技术快速地检测冷藏鱼肉的新鲜度。挥发性盐基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）与新鲜度密切相关且易于测量，因此被选定作为鱼肉新鲜度的指标；机器视觉和电子鼻获取样品的图像和气味信息。应用反向传播神经网络（backpropagation neural network，BPNN）、卷积神经网络（convolutional neural network，CNN）和卷积神经网络-门控循环单元-注意力（CNN-GRU-Attention）3种模型对鱼肉新鲜度进行3分类和7分类预测。结果表明，无论是进行3分类还是7分类，3种模型利用电子鼻数据进行分类的效果均优于机器视觉方法。此外，对原始数据进行融合后，3个模型的分类准确率均有提升。特别是基于CNN-GRU-Attention模型的多感官数据融合方法在本次研究中表现最为出色，其在测试集上的准确率分别达到了97.61%和90.48%。研究结果表明，采用多感知检测技术结合CNN-GRU-Attention预测模型能够有效地提高鱼肉新鲜度检测的准确性。

关键词：鱼肉新鲜度电子鼻机器视觉数据融合神经网络

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电磁脉冲防护车辆系统级仿真与滤波技术研究

电磁脉冲防护车辆系统级仿真与滤波技术研究

作者：周博北京化工大学

学位级别：硕士

随着现代电磁环境复杂程度的提升,夺取制电磁权将成为作战双方制胜的基础,同时现代车辆向着综合化、智能网联化的方向快速发展,随之而来的电磁兼容问题也逐渐严峻,无论是作战车辆还是民用车辆都面临各种应用场景下的电磁干扰对系统带来... 详细信息

随着现代电磁环境复杂程度的提升,夺取制电磁权将成为作战双方制胜的基础,同时现代车辆向着综合化、智能网联化的方向快速发展,随之而来的电磁兼容问题也逐渐严峻,无论是作战车辆还是民用车辆都面临各种应用场景下的电磁干扰对系统带来的威胁。本文进行了电磁脉冲影响下的整车系统级仿真研究,针对薄弱环节给出防护建议和措施,并通过仿真得出防护加固后的电磁屏蔽性能,为车辆的研制提供先验的仿真实验,很大程度节省成本。各系统间耦合电磁干扰的路径其中之一是通过电缆的辐射发射或者传导,因此电缆处的电磁防护是重要的。而现有的措施是通过集中式的有源/无源滤波器连接电缆和设备实现干扰的滤除。本文设计的带有缺陷导体层的滤波电缆能够通过改变信号流通路径从而实现分布式滤波功能。本文的主要研究内容有以下三个部分:(1)研究了某车辆系统在复杂电磁环境下辐射敏感度及采用电磁防护手段进行加固后的电磁屏蔽效果。具体地研究了该车辆在高空核爆电磁脉冲的影响下各个受关注部位的电场强度,例如驾驶舱、设备舱等位置,还通过表面电流密度研究了布置在车辆上的穿舱电缆和天线耦合进车辆内部的电磁干扰强度。并针对不同部位电磁防护的薄弱环节提出相应的加固措施,对比加固前后的防护效果,总结出针对车辆系统有效的电磁屏蔽加固措施。(2)设计了双绞线形式的低通控制器局域网总线滤波电缆。采用Hilbert分形结构和U形缺陷结构结合的形式,以聚酰亚胺薄膜为基板设计缺陷导体层,具有良好的可弯曲性,可集成于CAN总线电缆的外侧,达到0-60 MHz的低通滤波效果,实现了CAN总线集信号传输和分布式低通滤波性能的一体化。(3)设计了同轴线形式的带阻电源线滤波电缆。采用带有表贴电容的锯齿哑铃形结构设计缺陷导体层,设计制作了两根1.5 m长,直径为8mm的带阻滤波电缆,其中一根的-3 d B带宽为10 MHz(41.5 MHz-51.4MHz),另一根的实现单阻带频点滤波,频率为8.13 MHz。为基于缺陷地结构设计滤波器实现几MHz频段滤波提供了可能,并且得出了基于该缺陷结构设计滤波电缆的多参数经验公式。经过理论和经验推导有望实现针对电源线附近存在电磁干扰频段的带阻滤波电缆。

关键词：电磁脉冲电磁兼容滤波电缆电源线缺陷导体层

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基于改进遗传算法的串联机械臂轨迹规划

基于改进遗传算法的串联机械臂轨迹规划

作者：周博河北科技师范学院

学位级别：硕士

随着工业机器人的高效性、智能化和自动化特性在工业生产中得到广泛应用,其重要性日益凸显。如何确保机械臂末端执行器能高效且稳定地沿预定轨迹运行,仍是目前研究的焦点。本研究选取ABB-IRB2600六轴工业机械臂为研究对象,力求通过优化... 详细信息

随着工业机器人的高效性、智能化和自动化特性在工业生产中得到广泛应用,其重要性日益凸显。如何确保机械臂末端执行器能高效且稳定地沿预定轨迹运行,仍是目前研究的焦点。本研究选取ABB-IRB2600六轴工业机械臂为研究对象,力求通过优化策略来缩短机械臂的运行时间。为此,提出了一种改进的遗传算法。该算法被应用于机器人的关节空间轨迹规划中,以实现机械臂的时间最优轨迹规划。论文具体的完成内容如下:1)根据ABB-IRB2600机械臂的结构特性建立标准D-H坐标系,对机械臂进行正逆运动学求解。采用蒙特卡洛法,求解机械臂的工作空间。2)基于五类插值法,对机械臂在笛卡尔空间与关节空间进行轨迹规划,分析各类插值法的优缺点,最终选用3-5-3多项式插值法在关节空间进行轨迹规划。3)建立优化目标函数,从两方面对标准遗传算法进行改进:一引入正弦函数,使自适应变异概率与交叉概率可以随求解过程做非线性变化。二结合引力搜索方法,加强算法的局部寻优能力,提高算法的收敛效率。利用MATLAB生成改进后的机械臂各关节运动参数曲线,机械臂工作运行时间从12s降低到3.5s,证明改进算法的有效性。4)仿真与实机验证。联立MATLAB与Robotstudio,运行时间最优轨迹。实验结果表明,机械臂的运行时间和运动轨迹的仿真结果与实验结果一致,这充分验证了通过改进遗传算法获得的最优轨迹的有效性和实用性。

关键词：工业机器人机器人轨迹规划多项式插值改进遗传算法时间最优轨迹