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自动驾驶场景类间相似特征自适应分类网络

计算机科学与探索 2024年

作者：姜彦吉冯宇宙董浩田佳琳辽宁工程技术大学软件学院优策(江苏)安全科技有限公司OpenSafe实验室优策(江苏)安全科技有限公司Open Safe实验室清华大学苏州汽车研究院(相城)

解决类间相似度问题是自动驾驶场景分类研究中一项充满挑战的任务，主要研究在相似度较高的真实复杂交通场景中，利用网络学习目标特征的差异性，并构建特征之间整体关联性进行场景分类。为此，提出一种多尺度自适应特征筛选的自动驾驶... 详细信息

解决类间相似度问题是自动驾驶场景分类研究中一项充满挑战的任务，主要研究在相似度较高的真实复杂交通场景中，利用网络学习目标特征的差异性，并构建特征之间整体关联性进行场景分类。为此，提出一种多尺度自适应特征筛选的自动驾驶场景分类网络。首先，采用双重多尺度特征提取模块预处理，初步提取不同尺度下的类间相似特征；其次，设计了特征分化筛选模块完成场景相似特征筛选，使网络更关注不同场景类别的典型易区分特征；然后，和多尺度特征图共同传递至特征融合分类模块进行场景分类，捕捉场景特征之间的关联性；最后，由自适应学习算法通过输出结果动态调整训练参数，加快网络收敛速度并提升精度。所提方法在三种数据集BDD100k、BDD100k+和自制数据集上与现有网络方法进行比较，相较Top2网络在精度上分别领先了3.29%、5.59%、12.65%（相对），实验结果表明了所提方法的有效性，并展现了很好的泛化能力。本文提出的场景分类方法旨在学习不同复杂场景类别下的典型易区分的特征及其关联性，降低多目标类间相似的影响，使得在真实交通场景数据集中场景分类结果更加准确。

关键词：自动驾驶场景分类类间相似多尺度结构特征筛选自适应训练

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基于图神经网络的交通场景声音事件检测

信息与控制 2024年

作者：姜彦吉郭丁旭邱友利董浩辽宁工程技术大学软件学院清华大学苏州汽车研究院

为了更好地在复杂行车环境下通过声音信号检测发生的事件，提出了一种基于图神经网络获取交叉模态信息的交通场景声音事件检测方法。首先，通过声音事件窗方法获取声音信号中同时和相继发生的关系信息作为交叉模态信息，并过滤掉其中可... 详细信息

为了更好地在复杂行车环境下通过声音信号检测发生的事件，提出了一种基于图神经网络获取交叉模态信息的交通场景声音事件检测方法。首先，通过声音事件窗方法获取声音信号中同时和相继发生的关系信息作为交叉模态信息，并过滤掉其中可能存在的噪声关系，构建为图形结构；其次，改进图卷积神经网络以平衡邻居与自身的关系权重并避免过度平滑现象，利用其学习图形结构中的关系信息；最后，基于卷积循环神经网络学习声音事件的声学特征和时序信息，并以交叉模态融合的方式获取事件的关系信息，从而增强模型检测性能。相较于卷积循环神经网络（CRNN）模型，该方法在TUT Sound Events 2016和TUT Sound Events 2017数据集上均取得了更优的检测性能，F1分数分别提高了10.3%和2.04%，ER（error rate）度量分别降低了5.89%和10.06%，总体错误率分别降低了8.1%和6.07%。实验结果表明，该方法可以有效地提升智能汽车在行驶过程中对周围环境的感知能力。

关键词：声音事件检测智能交通图神经网络交叉模态融合图形构建

改进YOLOv7在复杂场景下的交通标志检测算法

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计算机工程 2024年

作者：许明屈泰澎姜彦吉辽宁工程技术大学软件学院

为解决现有目标检测算法在复杂场景下对交通标志的误检、漏检等问题，提出了一种改进YOLOv7的交通标志检测算法YOLOv7-MBFE。首先，提出一种基于膨胀卷积的多分支特征提取模块，控制最短和最长的梯度路径，增强模型的特征提取能力；其... 详细信息

为解决现有目标检测算法在复杂场景下对交通标志的误检、漏检等问题，提出了一种改进YOLOv7的交通标志检测算法YOLOv7-MBFE。首先，提出一种基于膨胀卷积的多分支特征提取模块，控制最短和最长的梯度路径，增强模型的特征提取能力；其次，在头部网络中构建渐进特征金字塔结构，充分融合不同层次的特征信息，改善模型的特征表达；在SPPCSPC模块中引入通道注意力机制，自适应调整通道的权重，增强不同通道之间特征交互，并将多头自注意力机制融合至下采样阶段，增强模型对全局上下文信息的感知能力，提高模型在复杂场景下的检测性能。最后，使用Focal-EIOU替换原YOLOv7模型中的损失函数，使模型更专注于高质量的锚框，加快模型的收敛速度，提高模型的鲁棒性。将该算法在中国交通标志检测数据集上进行了大量实验。实验结果表明，该算法相较于YOLOv7算法平均精度均值提升了9.25%、准确率提升了3.92%、召回率提升了5.19%。改进后的算法在复杂场景下的误检、漏检等问题得到了显著改善，检测效果优于原始模型与经典目标检测模型。

关键词：目标检测交通标志识别 YOLOv7 多分支特征提取多尺度特征融合注意力机制

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基于科教融合的基础工程课程教学改革与探索

现代职业教育 2024年第21期 85-88页

作者：樊文虎樊晓枫左熹姜彦彬周佳楠金陵科技学院建筑工程学院

基础工程是土木工程专业的核心课程之一，将科教融合理念扎根课程教学，是有效提升学生知识、能力、素养和创新思维的有效途径。以金陵科技学院土木工程专业的基础工程课程为例，简述了现阶段基础工程的课程目标，分析了课程教学中的问... 详细信息

基础工程是土木工程专业的核心课程之一，将科教融合理念扎根课程教学，是有效提升学生知识、能力、素养和创新思维的有效途径。以金陵科技学院土木工程专业的基础工程课程为例，简述了现阶段基础工程的课程目标，分析了课程教学中的问题，将科研项目与课程内容融合，提出了教学改革策略，包括重塑教学内容、优化教学方式和改进实践考核方式。新的基础工程课程教学体系可为土木工程专业高素质应用型创新人才培养提供新思路。

关键词：科教融合基础工程课程教学人才培养

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中国住房制度改革对教育代际流动的影响

系统工程理论与实践 2024年第9期44卷 2948-2964页

作者：周华东黄家文刘家楠合肥工业大学经济学院

提高代际流动、促进机会公平对实现中国共同富裕至关重要.本文基于CFPS数据,利用1998年中国住房制度改革在省份间的强度差异作为外生冲击,使用截面双重差分法探究住房制度改革对中国城镇居民教育代际流动的影响及其机制.研究发现,住房... 详细信息

提高代际流动、促进机会公平对实现中国共同富裕至关重要.本文基于CFPS数据,利用1998年中国住房制度改革在省份间的强度差异作为外生冲击,使用截面双重差分法探究住房制度改革对中国城镇居民教育代际流动的影响及其机制.研究发现,住房制度改革显著促进了城镇居民教育代际流动,这种影响对子女年龄较小的家庭和子女为女性的家庭更大.机制检验表明,住房制度改革对低学历家庭的环境改善和教育支出增加影响更为显著,使得低学历家庭子女的受教育年限增长更多,从而促进了教育代际流动.本文提供了一个市场化改革助益公平性的例子,其背后原因可能在于相较之前实行的按职业和阶层分配住房的方式,住房市场化分配有着更好的公平性含义.

关键词：住房制度改革教育代际流动教育公平

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基于“1-2-3-4”教学法的机器学习课程教学探索

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计算机教育 2024年第10期 229-234页

作者：姜彦民西安工商学院信息工程学院陕西西安710200

针对机器学习课程授课过程中出现的学生学习积极性不高、教师授课和学生学习结合不紧密、所选案例不够新颖、学生参与度不高的问题,从教学方法、讲授知识新颖度和个性化教学3个方面进行分析,提出精选1个案例、融合2种教学法、组织3个阶... 详细信息

针对机器学习课程授课过程中出现的学生学习积极性不高、教师授课和学生学习结合不紧密、所选案例不够新颖、学生参与度不高的问题,从教学方法、讲授知识新颖度和个性化教学3个方面进行分析,提出精选1个案例、融合2种教学法、组织3个阶段教学、结合4种评价的“四位一体”教学法,阐述其实施过程,最后说明该教学法具有一定的推广价值。

关键词：教学法人工智能课程机器学习模型激活函数

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融合信息扰动与特征解耦的单样本语音转换

计算机应用研究 2024年第10期41卷 3081-3086页

作者：王光刘宗泽董浩姜彦吉辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105 清华大学苏州汽车研究院江苏苏州215134

单样本语音转换的特性是利用单条目标说话人的语音样本即可实现身份的转换,但由于声学特征呈现复杂的相互作用和动态变化,现有方法难以充分将单样本语音中的说话人音色与其他声学特征解耦,导致转换音频在听觉上仍与源说话人的音色特征相... 详细信息

单样本语音转换的特性是利用单条目标说话人的语音样本即可实现身份的转换,但由于声学特征呈现复杂的相互作用和动态变化,现有方法难以充分将单样本语音中的说话人音色与其他声学特征解耦,导致转换音频在听觉上仍与源说话人的音色特征相似,存在说话人音色泄露情况。为此提出一种融合信息扰动与特征解耦的单样本语音转换模型,即IPFD-VC模型。首先,引入信息扰动模块对语音信号进行三次扰动操作,去除输入内容和韵律编码器中的冗余信息;其次,将处理后的语音信号送入各编码器,并结合最小化互信息策略进一步解耦声学特征,降低不同特征与说话人音色特征的相关性;最后通过解码器及声码器输出转换音频。实验结果表明:IPFD-VC模型转换音频的语音自然度和说话人相似度分别达到3.72和3.68,与目前先进的UUVC模型相比,梅尔倒谱失真降低0.26 dB。该模型能够有效对声学特征进行解耦,捕获目标说话人音色特征,同时保持源语言内容和韵律变化,降低说话人音色泄露风险。

关键词：单样本语音转换信息扰动特征解耦说话人音色泄露

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基于实例关联的暗光下车道线检测

系统仿真学报 2024年

作者：姜彦吉张颖阳董浩张晓光王美惠辽宁工程技术大学软件学院优策(江苏)安全科技有限公司OpenSafe实验室清华大学苏州汽车研究院中国第一汽车股份有限公司工程技术部

在当前的车道线检测研究中，现有算法能够高效地检测在良好光照条件下的车道线，但在暗光下进行车道线检测仍然面临较高的漏检率挑战。针对此问题，利用车道线间的结构关系，提出了一种有助于暗光条件下的检测算法--实例关联网络（Insta... 详细信息

在当前的车道线检测研究中，现有算法能够高效地检测在良好光照条件下的车道线，但在暗光下进行车道线检测仍然面临较高的漏检率挑战。针对此问题，利用车道线间的结构关系，提出了一种有助于暗光条件下的检测算法--实例关联网络（Instance Association Net， IANet）。首先利用车道线起点处的特征以及全局特征图为不同的车道线生成独特的掩膜，将掩膜作用于特征图以实现车道线的实例级特征分离；并基于实例级注意力机制来关联分离后的特征，该机制能够在实例之间进行有效的信息交互，同时在关联之前引入绝对位置编码，增强模型对车道线位置关联性的关注；最后通过定位车道线上的关键点和计算偏移量来实现车道线的精确检测。IANet在CULane数据集上与现有方法进行了实验对比，总体评分以及夜间场景下的评分分别为75.7%和71.9%，相比于其他算法明显提高，在多种受光照影响的环境下展现出了良好的鲁棒性，所提出的实例特征关联显著降低了暗光下车道线检测的漏检率。

关键词：自动驾驶暗光车道线检测实例关联位置编码注意力机制

基于熵权TOPSIS法的粮食主产区农业绿色发展水平评价

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黑龙江八一农垦大学学报 2024年第3期36卷 114-121页

作者：姜彦坤黑龙江八一农垦大学经济管理学院大庆163319

现代农业绿色发展水平反映了农业综合实力,通过评估粮食主产区省际农业绿色发展水平,为我国建设现代农业强国提供有益参考。研究基于熵权TOPSIS模型,构建包含资源节约、环境友好、生态保育、质量高效4个维度15个指标的农业绿色发展综合... 详细信息

现代农业绿色发展水平反映了农业综合实力,通过评估粮食主产区省际农业绿色发展水平,为我国建设现代农业强国提供有益参考。研究基于熵权TOPSIS模型,构建包含资源节约、环境友好、生态保育、质量高效4个维度15个指标的农业绿色发展综合评价体系,对粮食主产区省际农业绿色发展水平及其动态变化进行综合分析。结果表明:同期各省区之间农业绿色发展水平存在显著差异;根据聚类分析结果,按照农业绿色发展特征可划分为4种类型。因此,粮食主产区应依据地区资源禀赋,重点突破影响现代农业绿色发展的薄弱环节,进一步提升农业绿色发展水平。

关键词：农业绿色发展熵权法 TOPSIS模型粮食主产区