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基于深度卷积神经网络的面部表情识别研究

基于深度卷积神经网络的面部表情识别研究

作者：邹翔翔南京邮电大学

学位级别：硕士

面部表情是人们表达情感的重要途径,近年来随着计算机领域的发展,面部表情识别成为了当前的研究热点并取得了显著的进展,可应用于人机交互、情感计算等计算机视觉领域,人工智能和深度学习的发展则更好地促进了面部表情识别的研究。基于... 详细信息

面部表情是人们表达情感的重要途径,近年来随着计算机领域的发展,面部表情识别成为了当前的研究热点并取得了显著的进展,可应用于人机交互、情感计算等计算机视觉领域,人工智能和深度学习的发展则更好地促进了面部表情识别的研究。基于机器学习的传统面部表情识别算法采用人工的方式进行特征提取,所提取的面部表情特征存在人为因素的干扰,以至于训练完成的分类器不能有效地解释表情信息,最终导致模型泛化能力不足,识别准确率较低。深度学习算法中的卷积神经网络在面部表情识别任务中的优异性能表现吸引了众多研究学者的目光。但是现实场景中的基于深度学习的面部表情识别仍然受到人体姿势、面部不同程度的遮挡、背景环境与光线干扰等因素的影响,识别的准确率仍需进一步提高,因此本文提出一种改进的基于深度卷积神经网络的面部表情识别模型,用来提高面部表情识别的精度。具体工作和创新点如下:（1）针对传统面部表情识别模型准确率较低的问题,本文提出了两个改进的卷积神经网络模型用于对比选择。第一个模型是针对面部表情识别任务进行优化改进的VGG12网络,VGG12网络结构基于VGGNet,改变了其系统结构并添加了Dropout避免过拟合;第二个模型是基于深度可分离卷积的深度卷积神经网络（DCNN）,DCNN的结构参考了VGG12中卷积块的叠加,但将其核心的卷积层替换成了深度可分离卷积层,同时搭配卷积残差块的使用,使网络能够有效减少参数的情况下,能够提取多尺度上的特征信息,从而有效的保留了细节特征。通过实验发现DCNN不仅拥有更少的参数数量,而且准确率也略高于VGG12,因此,本文选择基于深度可分离卷积的DCNN作为基础特征提取网络。（2）卷积神经网络的输入数据中缺乏多样性和易于分辨的特征信息可能会影响网络的性能,导致面部表情特征提取不足,为了解决以上问题,可以在网络中引入注意力机制使其忽略图片中无关特征而专注于有效特征。因此,在DCNN模型的基础上添加了卷积块注意力模块构成了新的DCNN-CBAM网络,使网络可以依次沿着通道和空间两个维度对给定的输入特征映射计算注意力图,然后再将输入的特征映射与其注意力图相结合以完成特征的精细化从而提高网络模型的特征表达能力。在不同数据集上的实验结果表明,在DCNN网络中引入注意力机制,可以有效地提高网络的性能和识别的准确率。（3）针对Re LU激活函数会在网络训练过程中产生负值神经元坏死,以及传统的Softmax损失函数无法解决在面部表情中训练数据存在同类表情差异较大,不同类别的表情差异较小的情况,在DCNN-CBAM网络中引入了Mish激活函数和AM-Softmax损失函数。Mish激活函数可以避免神经元坏死的情况,而AM-Softmax损失函数则可以最大化类间差异,实验证明,引入Mish激活函数和AM-Softmax损失函数可以改善DCNN-CBAM的训练情况,使其具有更好的特征表达能力。

关键词：面部表情识别深度学习深度可分离卷积注意力机制 Mish激活函数 AM-Softmax

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英国售武对民国时期西藏地方社会的影响

西藏研究 2022年第1期 33-48页

作者：冯翔云南大学民族学与社会学学院

民国时期，英国向西藏地方出售武器，一方面试图阻止中共中央政府力量回归西藏，一方面加强对西藏地方的控制。多方档案特别是印度国家档案馆一些未被使用过的新史料，不仅记载了英国历次售武于西藏地方的数量、金额，而且重点关注了这... 详细信息

民国时期，英国向西藏地方出售武器，一方面试图阻止中共中央政府力量回归西藏，一方面加强对西藏地方的控制。多方档案特别是印度国家档案馆一些未被使用过的新史料，不仅记载了英国历次售武于西藏地方的数量、金额，而且重点关注了这一售武的实现过程及对西藏地方社会造成的影响。

关键词：近代西藏英国售武羊毛贸易西藏社会

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潘光旦的好古与存人

读书 2024年第3期 168-176页

作者：闻翔

一九四七年开年的头三天，清华大学社会学教授潘光旦都是在北京城南的古玩小市上度过的。元旦那天，他与好友英文系教授陈福田一起去了王府井南边的霞公府古董小市，“购红木盘座及嵌玉小方盒各一事”。次日他又与家人一大早进城，“自...

一九四七年开年的头三天，清华大学社会学教授潘光旦都是在北京城南的古玩小市上度过的。元旦那天，他与好友英文系教授陈福田一起去了王府井南边的霞公府古董小市，“购红木盘座及嵌玉小方盒各一事”。次日他又与家人一大早进城，“自天安门步行至天桥小市，看古玩竟日”，这次收获更丰，“购得王烟客隶书联语，杭大宗墨梅尺页，奚铁生山水尺页，黄色寿山石各一件，石有梅竹浮雕，

关键词：

“通信与多模态感知联觉机理和智能融合”专辑序言

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模式识别与人工智能 2023年第11期36卷 I0001-I0004页

作者：程翔不详

随着通信网络和人工智能技术的快速发展,网联智能系统在越来越多的领域中发挥重要的作用。网联智能系统由多个具有自主性、互动性和协作性的智能体组成,通过网络实现信息共享和协同处理,从而完成单个智能体难以实现的复杂任务。网联智... 详细信息

随着通信网络和人工智能技术的快速发展,网联智能系统在越来越多的领域中发挥重要的作用。网联智能系统由多个具有自主性、互动性和协作性的智能体组成,通过网络实现信息共享和协同处理,从而完成单个智能体难以实现的复杂任务。网联智能系统在无人驾驶、智慧物流、低空经济等领域具有广阔的应用前景,可以提高效率安全性和可靠性,为社会创造更多的便利和价值。

关键词：智能系统人工智能技术智能体信息共享智能融合通信网络网联无人驾驶

文化类节目的提质创新与价值建构研究——以《中国地名大会》第三季为例

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电视研究 2023年第8期 30-32页

作者：李翔江苏师范大学传媒与影视学院

本文认为,《中国地名大会》第三季在比拼环节设计、题目呈现形式、地名知识拓展、地名文化阐释、地名内涵挖掘、地名精神弘扬等方面提质创新,用新颖别致的节目样态、扎实有效的内容生产、激励人心的价值构建继续体现出节目的高水准。

关键词：《中国地名大会》提质创新内涵挖掘价值建构

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G四链体互作蛋白及其研究方法进展

科学通报 2023年第30期68卷 3887-3898页

作者：黄海燕周翔武汉大学化学与分子科学学院武汉430072

G四链体是一种非经典的核酸二级结构,并且已经被证实大量存在于多种生物基因组及转录组中的关键调节位点.由于其特殊的四链结构,G四链体能够与多种功能的蛋白发生相互作用,从而参与生物体多种生理及病理过程的调控.因此,G四链体互作蛋... 详细信息

G四链体是一种非经典的核酸二级结构,并且已经被证实大量存在于多种生物基因组及转录组中的关键调节位点.由于其特殊的四链结构,G四链体能够与多种功能的蛋白发生相互作用,从而参与生物体多种生理及病理过程的调控.因此,G四链体互作蛋白的结构及功能研究将有利于进一步揭示G四链体的生命活动调节机制,促进开发G四链体及其互作蛋白作为疾病治疗靶点的新型治疗方法.近年来,得益于核酸-蛋白互作研究方法的进步及G四链体互作蛋白研究新技术的开发,科学家已经发现了多种功能各异的G四链体互作蛋白.本文简要介绍了已知G四链体互作蛋白的种类和功能,综合评述近年来G四链体互作蛋白研究方法的发展,并对未来的发展方向进行展望.

关键词： G四链体 G四链体互作蛋白解旋酶复制转录端粒

数字加速与新增长周期:2021年欧美数字出版发展回顾

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出版广角 2022年第1期 50-55页

作者：任翔澳大利亚西悉尼大学

文章聚焦2021年欧美数字出版的商业与技术创新,在疫情动荡与数字加速创新的大背景下,分析数字出版在欧美出版业复苏与增长进程中的独特作用,从产业结构、内容形态、商业模式和智能技术等方面梳理数字出版业的发展态势,并就中国数字出版... 详细信息

文章聚焦2021年欧美数字出版的商业与技术创新,在疫情动荡与数字加速创新的大背景下,分析数字出版在欧美出版业复苏与增长进程中的独特作用,从产业结构、内容形态、商业模式和智能技术等方面梳理数字出版业的发展态势,并就中国数字出版业在后疫情时期的产业转型和国际化发展提出建议。

关键词： 2021年欧美数字出版数字加速新增长周期

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《在马克思墓前的讲话》教学实录

语文建设 2024年第5期 40-45页

作者：程翔陕西师范大学文学院

我最早执教《在马克思墓前的讲话》公开课是1984年,获得泰安市教学比赛一等奖。从那时至今已过四十年,其间我多次执教本文,并不断修改,先后收入《语文教改探索集》和《我的课堂作品》。2023年4月15日,我应邀在青岛九中执教该文,后整理... 详细信息

我最早执教《在马克思墓前的讲话》公开课是1984年,获得泰安市教学比赛一等奖。从那时至今已过四十年,其间我多次执教本文,并不断修改,先后收入《语文教改探索集》和《我的课堂作品》。2023年4月15日,我应邀在青岛九中执教该文,后整理成第三个“实录”,与前两个相比有些变化。课文常教常新,永无止境,至今我仍不敢说已经完全吃透文本,也不敢说这个教学设计是最好的。首都师范大学张彬福教授和广东省深圳科学高中五和学校语文特级教师刘兆刚老师为本节教学实录写了课评,在此表示衷心感谢。师:同学们好!生:老师好!

关键词：语文特级教师首都师范大学教学比赛语文教改《在马克思墓前的讲话》公开课教学实录教学设计

音乐平台中音乐分类体系的用户心智模型研究——以高校学生群体为例

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数据分析与知识发现 2019年第2期3卷 1-12页

作者：薛翔赵宇翔南京理工大学经济管理学院南京210094 江苏省社会公共安全科技协同创新中心南京210094

【目的】从用户体验角度探索音乐平台中的音乐分类体系,为音乐平台中音乐分类体系的优化和相应检索模式的设计提出建议。【方法】借鉴心理学领域的心智模型理论,以网易云音乐为实验平台对高校学生群体开展两轮实验,探究用户在实际音乐... 详细信息

【目的】从用户体验角度探索音乐平台中的音乐分类体系,为音乐平台中音乐分类体系的优化和相应检索模式的设计提出建议。【方法】借鉴心理学领域的心智模型理论,以网易云音乐为实验平台对高校学生群体开展两轮实验,探究用户在实际音乐信息交互行为中关于音乐分类体系的心智模型静态结构。【结果】对实验结果进行聚类分析后,得到多层次型、单层次型和混合型三种用户心智模型。【局限】由于样本数量的限制和被试年龄层次较为集中,因此在全体音乐用户的代表性方面仍有欠缺。此外,尚未考虑不同地域及文化水平对用户心智模型的影响。【结论】本文总结的三种用户心智模型能够为音乐平台检索模式的优化和交互体验的提升提供理论依据及行动参考。

关键词：音乐信息行为音乐分类心智模型用户信息交互