检索结果-南通市图书馆

一种用于构音障碍语音识别的多尺度特征提取算法

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生物医学工程学杂志 2023年第1期40卷 44-50页

作者：赵建星薛珮芸白静师晨康袁博师同同太原理工大学、信息与计算机学院太原030024

针对构音障碍语音识别率难以提升的问题,本文提出一种多尺度梅尔域特征图谱提取算法。该算法采用经验模态分解方法分解语音信号,分别对三个有效分量提取Fbank特征及其一阶差分,从而构成能够捕捉频域细节信息的新特征图谱。其次,由于单... 详细信息

针对构音障碍语音识别率难以提升的问题,本文提出一种多尺度梅尔域特征图谱提取算法。该算法采用经验模态分解方法分解语音信号,分别对三个有效分量提取Fbank特征及其一阶差分,从而构成能够捕捉频域细节信息的新特征图谱。其次,由于单路神经网络在训练过程中,存在有效特征丢失及计算复杂度高的问题,本文提出一种语音识别网络模型。最后,在公开UA-Speech数据集上进行训练和解码。实验结果表明,本文方法的语音识别模型准确率达到了92.77%,因此,本文所提算法能有效提高构音障碍语音识别率。

关键词：构音障碍 Fbank特征语音识别经验模态分解

基于声学特征到发音动作特征转换的病理语音检测

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基于声学特征到发音动作特征转换的病理语音检测

作者：师同同太原理工大学

学位级别：硕士

发音动作特征在自动语音识别、语音合成、低比特率语音编码和构音障碍患者的康复治疗等方面有广阔的应用前景。发音过程中发音器官的运动状态一般通过各种物理仪器进行采集,这些设备在使用过程中具有侵入性且会产生辐射,给受试者带来不... 详细信息

发音动作特征在自动语音识别、语音合成、低比特率语音编码和构音障碍患者的康复治疗等方面有广阔的应用前景。发音过程中发音器官的运动状态一般通过各种物理仪器进行采集,这些设备在使用过程中具有侵入性且会产生辐射,给受试者带来不适的同时威胁身体健康,更遗憾的是这种方法效率过低,无法满足一个大规模实时系统的要求。声学特征到发音动作特征的转换研究可以有效解决以上问题,将容易记录得到的语音信号经训练好的转换模型预测得到与该语音信号相对应的发音器官运动状态。本文针对病理语音声学特征到发音动作特征的转换进行研究,主要研究内容如下:(1)为了研究病理语音声学特征到发音动作特征的转换,本文将用于正常语音声学特征到发音动作特征转换的常用方法在病理语音中的性能表现进行实验验证,并探究不同声学特征对病理语音声学特征到发音动作特征转换的性能影响。先利用混合高斯模型、深度神经网络、卷积神经网络和双向长短期记忆循环神经网络实现病理语音声学特征到发音动作特征的转换任务;接着使用低通滤波和卡尔曼滤波对通过不同转换网络得到的发音器官运动轨迹做平滑处理;最后将梅尔频率倒谱系数、Filter Bank、语谱图以及混合声学特征在病理语音声学特征到发音动作特征转换中的性能表现进行对比。在TORGO数据库中的实验结果表明,梅尔频率倒谱系数通过双向长短期记忆循环神经网络,在两种衡量指标中取得最好的转换性能,低通滤波和卡尔曼滤波对经过混合高斯模型、深度神经网络和卷积神经网络得到的发音器官运动轨迹有较好的的平滑作用。(2)针对病理语音声学特征到发音动作特征转换性能过低的问题,本文提出一种基于级联预测的两级特征转换模型,将表征发音器官运动的信息添加到模型的输入。首先,提取混合声学特征作为第一级转换模型的输入,转换得到舌尖、舌中、舌背、上唇、下唇和颌的12维发音动作特征;其次,选取通过第一级转换模型得到的精度较高的6维发音动作特征,结合声学特征作为第二级转换模型的输入,更新剩余精度较低的6维发音动作特征;最后通过实验验证级联预测特征转换模型的有效性。在TORGO数据库中的实验结果表明,级联预测特征转换模型相比于基线模型,能将各个器官的平均皮尔逊相关系数提升11.61%,平均均方根误差减小4.10%,验证了级联预测特征转换模型的有效性。(3)为了进一步发挥不同声学特征在病理语音声学特征到发音动作特征转换过程中的优势,本文提出一种自适应的级联预测特征转换模型,并结合跨域迁移学习,实现病理语音声学特征到发音动作特征的转换。先利用正常语音声学数据和发音器官运动数据训练转换模型,训练完成后迁移到病理语音数据库中,预测得到病理语音的发音动作特征。接着设计实验验证自适应级联预测特征转换模型的有效性,分别利用不同声学特征做输入实现转换任务,为了保证在第一级转换网络中筛选出最优的转换性能,本文对皮尔逊相关系数和均方根误差两种指标综合考虑,设计参数Pr,将通过Pr选出的6维发音动作特征和混合声学特征一起作为第二级转换模型的输入,更新剩余的6维发音动作特征。在TORGO数据库中的实验结果表明,病理语音通过跨域迁移学习,能使平均皮尔逊相关系数提升12.01%,平均均方根误差减少13.82%,使用自适应级联预测特征转换模型能够将舌尖X轴、舌中X轴、舌根X轴、舌根Z轴、颌X轴和颌Z轴的平均皮尔逊相关系数提升8.40%,平均均方根误差减少11.49%,验证跨域迁移学习以及自适应级联预测特征转换模型在提升病理语音声学特征到发音动作特征转换性能方面的有效性。(4)为了检验转换得到的发音动作特征在实际应用中的有效性,本文将其应用于病理语音检测。先从转换得到的发音器官运动轨迹中提取有关舌尖、舌中、舌背、上唇、下唇和颌的位移最大值,然后再提取523维声学特征,包括韵律学特征、基于谱相关的特征和声音质量特征。接着分别利用朴素贝叶斯、支持向量机、随机森林、线性回归和K-近邻等算法实现单一声学特征、声学特征和发音动作特征融合下的病理语音检测任务,对比两种条件下的检测结果。最后将本文提出的方法与主流方法下的实验结果进行对比。在TORGO数据库中的实验结果表明,将转换得到的发音动作特征和声学特征融合,在支持向量机下取得最高98.56%的分类准确率,且高于主流方法的分类结果,验证经转换得到的发音动作特征在实际应用中的有效性。

关键词：声学特征发音动作特征声学特征到发音动作特征转换级联预测病理语音检测

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基于双路特征和混合注意力的微表情识别

无线电工程 2023年

作者：袁博薛珮芸白静师同同山西高等创新研究院太原理工大学信息与计算机学院

人脸面部微表情是一种快速而微妙的变化动作，为了更好地提取到微表情的运动特征，提出一种基于差分图像序列的微表情特征提取算法，可以有效地提取到微表情帧序列与起始帧之间的运动特征。为了提高微表情识别的准确率，提出了一种融合... 详细信息

人脸面部微表情是一种快速而微妙的变化动作，为了更好地提取到微表情的运动特征，提出一种基于差分图像序列的微表情特征提取算法，可以有效地提取到微表情帧序列与起始帧之间的运动特征。为了提高微表情识别的准确率，提出了一种融合通道注意力和空间注意力的混合注意力模型，该模型可以很好地提取到微表情的关键特征，并且减少无用特征对微表情情绪识别结果的影响。将微表情的光流特征和差分图像序列特征分为两路送入混合注意力机制模型中，对模型进行训练并得到最终的识别结果。在CASMEⅡ、SMIC(HS)、SAMM和MEGC2019数据集上的实验结果表明，使用双路特征比单一特征UAR和UF1均提升了2%以上，使用混合注意力机制比不使用注意力机制UAR和UF1均提升了10%以上。

关键词：微表情识别光流特征差分图像注意力机制神经网络

基于“三生”空间的重庆市土地利用演变与城镇化关系研究

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水土保持通报 2024年第1期44卷 227-237页

作者：师飞云周宝同西南大学地理科学学院重庆400715

[目的]分析重庆市土地利用时空演变规律,探究土地利用转型及景观格局响应的演变特征与城镇化的关系,为重庆市“三生”土地规划与城镇化可持续发展提供数据支持。[方法]基于“三生空间”功能分类的视角构建用地分类标准,利用2000,2010,2... 详细信息

[目的]分析重庆市土地利用时空演变规律,探究土地利用转型及景观格局响应的演变特征与城镇化的关系,为重庆市“三生”土地规划与城镇化可持续发展提供数据支持。[方法]基于“三生空间”功能分类的视角构建用地分类标准,利用2000,2010,2020年土地遥感影像和夜间灯光数据,采用转移矩阵、相关性分析及回归分析法进行分析。[结果]①2000—2020年重庆市生产、生态空间总体减少,生活空间持续扩张。2000—2010年,生产、生态空间减少191.87,252.95km^(2),生活空间增大446.03km^(2);2010—2020年,生产空间面积减少13.76km^(2),生态空间减少324.05km^(2),生活空间增大314.87km^(2)。②重庆市生产功能向生活功能转化较为明显。随着城镇化加强,生态空间转向生产空间显著,功能转变明显聚集于重庆市中心区域。③重庆市空间景观破碎度减小,景观复杂度逐渐提高,林草水生态空间占据主导优势。④2000—2010,2010—2020年土地利用面积变化对夜间灯光值的影响存在差异;2000年,城镇生活空间、农村生活空间变化对夜间灯光变化影响起主导作用,而2020年工业生产空间、城镇生活空间变化对夜间灯光变化影响较强。[结论]重庆市各类空间发生相互转换,利用不同“三生”空间类型变化和城镇化的关系,推动土地规划与城镇化协调发展。

关键词： “三生”空间土地利用景观格局城镇化重庆市

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面向对象的文化景观基因概念格算法

地球信息科学学报 2024年第3期26卷 604-619页

作者：胡最吴雪同传统村镇文化数字化保护与创意利用技术国家地方联合工程实验室衡阳421002 衡阳师范学院地理与旅游学院衡阳421002

文化景观基因(简称景观基因)是反映传统聚落丰富的历史文化信息与传统文化特征的功能单元,在推动传统聚落保护及其优秀文化资源的深度开发与利用方面有着广泛的应用前景。针对结合空间数据挖掘方法分析传统聚落景观特征的相关研究缺乏,... 详细信息

文化景观基因(简称景观基因)是反映传统聚落丰富的历史文化信息与传统文化特征的功能单元,在推动传统聚落保护及其优秀文化资源的深度开发与利用方面有着广泛的应用前景。针对结合空间数据挖掘方法分析传统聚落景观特征的相关研究缺乏,论文结合概念格空间数据挖掘原理提出了景观基因概念格。在此基础上,通过将传统聚落定义为对象,将景观基因定义为概念格的属性,论文设计了面向对象的景观基因概念格分层构造算法(Object-oriented Layered Conceptual Lattice,OOLCL)。论文选取湖南省现存的30个保存较为完好的历史文化名村和名镇为实验对象,同时与经典的Bordat算法进行对比,以此测试OOLCL算法的性能。结果表明,在属性数量大于对象数量的条件下,OOLCL算法通过对象与对象两两之间属性的交集运算减少了算法冗余度,平均时间耗费减少66.61%,显著提升了概念格的构造效率。这说明OOLCL算法能较好地适用于复杂的传统聚落文化要素特征及其相互关系的判别与分析处理,本文对今后结合GIS和空间数据挖掘方法分析传统聚落的重要传统文化特征具有较好的借鉴意义。

关键词：传统聚落形式概念分析概念格空间数据挖掘 OOLCL算法面向对象景观基因传统文化特征挖掘

铁磁性电极条件下T形双量子点结构中马约拉纳束缚态的解耦现象

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物理学报 2024年第5期73卷 304-315页

作者：代雪峰贡同东北大学理学院沈阳110819

通过将马约拉纳束缚态侧耦合到主通道中的量子点,从理论上研究了T形双量子点体系的输运性质.结果表明,调整侧耦合量子点能级和量子点-马约拉纳束缚态耦合方式,可以在线性输运区观察到马约拉纳束缚态与T形双量子点解耦的现象.引入铁磁性... 详细信息

通过将马约拉纳束缚态侧耦合到主通道中的量子点,从理论上研究了T形双量子点体系的输运性质.结果表明,调整侧耦合量子点能级和量子点-马约拉纳束缚态耦合方式,可以在线性输运区观察到马约拉纳束缚态与T形双量子点解耦的现象.引入铁磁性电极后,电导平台的出现或损坏明显依赖于体系中磁场与电极极化方向的差异,而马约拉纳束缚态的解耦现象仍然稳固.本工作有助于进一步诠释T形双量子点体系中马约拉纳束缚态的解耦现象,为深入认知以及探测马约拉纳束缚态提供理论支持.

关键词： Andreev反射马约拉纳束缚态量子点解耦

基于模态分析的双定子电励磁场调制电机弹性模量调整方法

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电工技术学报 2024年第6期39卷 1713-1724页

作者：宋春同王玉彬中国石油大学(华东)新能源学院青岛266580

准确获得电机结构的模态分析结果是研究电磁噪声的前提条件。该文以一台双定子电励磁场调制电机为研究对象,首先,利用有限元软件对影响其模态分析的弹性模量展开研究,探索弹性模量变化对各阶固有频率的相对影响率大小,找到外定子、电枢... 详细信息

准确获得电机结构的模态分析结果是研究电磁噪声的前提条件。该文以一台双定子电励磁场调制电机为研究对象,首先,利用有限元软件对影响其模态分析的弹性模量展开研究,探索弹性模量变化对各阶固有频率的相对影响率大小,找到外定子、电枢绕组、机壳和端盖的弹性模量变化对模态分析结果的影响规律,由此明确参数调整的方向性。然后,采用锤击法进行模态实验,并获得外定子、外定子组件以及整机模态实验结果与仿真结果二者误差的大小。最后,根据二者误差大小及参数调整的方向性,选择合适的弹性模量调整值将其误差均调整到4%以内,从而得到精确的模态仿真结果,进而有利于后续该电机电磁噪声的分析。

关键词：双定子电励磁场调制电机有限元模态分析弹性模量调整规律模态实验

基于剩余电流和不平衡电流突变向量比的TN-C-S系统漏电故障检测方法

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1726-1736,I0005页

作者：翟国亮梁栋王玮徐丙垠高海洋尚同同山东理工大学电气与电子工程学院山东省淄博市255000

TN-C-S系统在我国应用广泛,但由于固有剩余电流大,无法区分负荷投切和故障引起的剩余电流变化,漏电总保和中保无法投运,存在安全隐患。针对该问题,提出一种基于剩余电流和不平衡电流突变量之比的漏电故障保护方法。首先,分析剩余电流回... 详细信息

TN-C-S系统在我国应用广泛,但由于固有剩余电流大,无法区分负荷投切和故障引起的剩余电流变化,漏电总保和中保无法投运,存在安全隐患。针对该问题,提出一种基于剩余电流和不平衡电流突变量之比的漏电故障保护方法。首先,分析剩余电流回路,剩余电流和不平衡电流突变量之比在单相接地故障发生时刻突变,在负荷投切时不变。其次,基于中性线阻抗和接地阻抗不会发生突变的特征,计算故障电流突变量幅值,以故障电流突变量幅值越限作为故障判别依据,实现漏电故障检测。仿真及试验证明,所提方法可有效区分负荷投切和漏电故障,实现大幅值固有剩余电流下的漏电故障检测,在单支路和多支路系统中的检测灵敏度分别为70、150 mA,满足TN-C-S系统多级漏电保护的灵敏度要求。

关键词： TN-C-S系统漏电保护剩余电流不平衡电流突变向量

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漏洞自动修复研究综述

软件学报 2024年第1期35卷 136-158页

作者：徐同同刘逵夏鑫华为公司软件工程应用技术实验室浙江杭州310007

软件漏洞是计算机软件系统安全方面的缺陷,给现代软件及其应用数据的完整性、安全性和可靠性带来巨大威胁.人工治理漏洞费时且易错,为了更好应对漏洞治理挑战,研究者提出多种自动化漏洞治理方案,其中漏洞自动修复方法近来得到研究者广... 详细信息

软件漏洞是计算机软件系统安全方面的缺陷,给现代软件及其应用数据的完整性、安全性和可靠性带来巨大威胁.人工治理漏洞费时且易错,为了更好应对漏洞治理挑战,研究者提出多种自动化漏洞治理方案,其中漏洞自动修复方法近来得到研究者广泛关注.漏洞自动修复技术旨在辅助开发人员修复漏洞,涵盖漏洞根因定位、补丁生成、补丁验证等功能.现有工作缺乏对漏洞修复技术系统性的分类与讨论,为了促进漏洞修复技术发展,加深研究人员对漏洞修复问题的认知理解,对现有漏洞修复方法技术的理论、实践、适用场景和优缺点进行全面洞察,并撰写了漏洞自动修复技术的研究综述.主要内容包括:(1)按照修复漏洞类型不同整理归纳特定类型漏洞的修复方法以及通用类型漏洞的修复方法;(2)按照所采用的技术原理将不同修复方法进行分类与总结;(3)归纳漏洞修复主要挑战;(4)展望漏洞修复未来发展方向.

关键词：软件漏洞漏洞自动修复漏洞分析漏洞定位