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基于单帧RGB图像的轻量级人脸反欺诈算法研究

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基于单帧RGB图像的轻量级人脸反欺诈算法研究

作者：常建波华南理工大学

学位级别：硕士

人脸识别技术已经成为日常生活中应用最广泛的身份认证方式,但是人脸信息极易泄露,攻击者仅通过成本较低的打印攻击或视频重放攻击就有可能攻破人脸识别系统,相关事件也时有发生,给人脸识别系统的安全应用带来了极大的挑战。目前业界先... 详细信息

人脸识别技术已经成为日常生活中应用最广泛的身份认证方式,但是人脸信息极易泄露,攻击者仅通过成本较低的打印攻击或视频重放攻击就有可能攻破人脸识别系统,相关事件也时有发生,给人脸识别系统的安全应用带来了极大的挑战。目前业界先进的人脸反欺诈算法借助深度学习技术实现了非常好的欺诈人脸检测效果,但是他们都只考虑如何提高欺诈人脸检测效果,为此他们提升了网络的大小,引入了RGB模态之外的信息和时序信息。这些方法不适合部署在目前广泛存在的通用RGB设备上,因为通用RGB设备的存储空间和计算能力有限,也没有配备采集其他模态信息的硬件。为了适合在通用RGB设备上部署,人脸反欺诈算法需要满足只使用单帧RGB图像、轻量级和高效三个要求。针对此问题,本文对基于单帧RGB图像的轻量级人脸反欺诈算法开展了研究。首先比较了Mobile Net V2和Shuffle Net V2这两个通用轻量级网络处理人脸反欺诈任务的效果,并选择了Mobile Net V2网络的倒残差瓶颈模块作为降低算法复杂度的技术手段。接着结合条件卷积技术扩充网络容量,提出了基于条件卷积的人脸反欺诈算法(Cond FAS),并设计了全新的U形网络架构和等通道像素级二元监督方法。最后,从注意力机制出发,设计了全局空间自注意力机制,并嵌入我们的网络架构,得到基于全局空间自注意力机制的人脸反欺诈算法(Attention FAS)。本文提出的Cond FAS和Attention FAS两个算法都满足只使用单帧RGB图像和模型轻量这两个要求,并且在多个数据集内测试和跨数据集测试场景中实现了与业界先进方法相比有竞争力的检测效果。尤其是在最具挑战性的OULU-NPU数据集中,我们的Attention FAS算法在其协议2、协议3和协议4上实现的ACER分别为0.4%、2.7%、3.7%,为目前最好的欺诈人脸检测效果。同时我们开展了模型轻量与模型效果之间的平衡分析,分析结果表明,Attention FAS算法取得了目前最好的平衡,Cond FAS算法次之。

关键词：人脸反欺诈神经网络轻量级模型条件卷积注意力机制

基于VIKOR方法的引黄灌区土壤质量综合评价

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干旱区资源与环境 2023年第6期37卷 133-140页

作者：姚瑶罗朋李京玲常建波赵凡太原理工大学水利科学与工程学院太原030024

提高耕地利用效率是实现黄河流域农耕资源可持续发展的关键,土壤质量评价是合理利用土壤资源的重要前提。夹马口引黄灌区位于山西省运城市,是我国中西部重要的农业区域,文中在灌区田间取样,基于前人研究成果综合优化选定本次土壤评价指... 详细信息

提高耕地利用效率是实现黄河流域农耕资源可持续发展的关键,土壤质量评价是合理利用土壤资源的重要前提。夹马口引黄灌区位于山西省运城市,是我国中西部重要的农业区域,文中在灌区田间取样,基于前人研究成果综合优化选定本次土壤评价指标,使用最优最劣法(BMW方法)结合CRITIC法计算土壤指标组合权重,再利用多准则妥协解排序法(VIKOR法)协调处理多因素间相互关系,通过标准化利益比率Qi值划分土壤质量等级,并绘制土壤质量等级分布图。研究结果表明:灌区整体土壤综合质量等级偏低,有效磷及速效钾较为富余,其余养分指标均偏低,且土壤质量主要受到有机质的影响。壤质砂土的土壤质量等级较低,其余不同土壤质地的土壤质量等级均为中等。灌区土壤养分等级整体由西南向东北递减,且与引黄灌溉年限、引黄灌渠分布形态等因素有关。

关键词：土壤质量 VIKOR法引黄灌区利益比率值综合评价土壤质地

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一种高效且轻量的RGB单帧人脸反欺诈模型

山东大学学报（工学版） 2023年第6期53卷 1-7页

作者：李家春李博文常建波华南理工大学计算机科学与工程学院广东广州510006

针对在仅具有三原色(red-green-blue,RGB)摄像头的通用消费设备上部署基于深度学习的人脸反欺诈(face anti-spoofing,FAS)算法时存在的挑战问题,提出一种高效且轻量的RGB单帧FAS(efficient and lightweight RGB frame-level face anti-spoofing,EL-FAS)模型。探索一种新的全局空间自注意力机制捕获全局上下文信息的依赖关系,以提高模型泛化能力并在受限条件下实现高检测性能;设计一种等通道像素级二元监督方法,强制模型从不同的像素中学习共享特征;采用Bottleneck模块搭建骨干网络以减少模型参数。试验结果表明,EL-FAS模型在OULU-NPU数据集的大多数协议上平均分类错误率R_(ACE)最低,取得较好的人脸欺诈检测效果,在SiW数据集和跨数据集测试中也取得较好的性能,并且模型轻量,参数只有1.34×10^(6)个。

关键词：深度学习人脸反欺诈自注意力机制像素级监督轻量级模型

加强铁路运输企业全面预算管理和绩效管理的策略

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投资与创业 2022年第14期33卷 127-129页

作者：常建波大秦铁路股份有限公司朔州车务段

随着市场环境的不断变化，铁路运输企业面临的竞争压力日益严峻，调整优化自身的管理制度，发挥全面预算管理与绩效管理对企业发展的指导和保障作用，提高铁路运输企业的综合实力，对推动铁路运输企业的升级发展来说变得尤为重要。但是... 详细信息

随着市场环境的不断变化，铁路运输企业面临的竞争压力日益严峻，调整优化自身的管理制度，发挥全面预算管理与绩效管理对企业发展的指导和保障作用，提高铁路运输企业的综合实力，对推动铁路运输企业的升级发展来说变得尤为重要。但是由于一些因素的制约，铁路运输企业的全面预算管理和绩效管理工作效果并不理想，所以铁路运输企业需要积极采取措施来提高全面预算管理和绩效管理水平，实现自身的可持续发展。本文通过阐述全面预算管理和绩效管理对铁路运输企业发展的重要意义，指出当前铁路运输企业全面预算管理和绩效管理工作中存在的问题，并提出针对性的解决措施。

关键词：铁路运输企业:全面预算管理绩效管理

能源消耗碳排放的时空演变与预测:基于山西省夜间灯光数据

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环境科学与技术 2023年第3期46卷 81-89页

作者：常建波付兴涛郑美君郝舒哲太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024

为了研究能源消耗碳排放的时空演变规律并进行“碳达峰”预测,该研究以山西省为例,基于1997-2020年夜间灯光数据反演该省碳排放量,并采用引力模型与标准差椭圆模型对高碳排放区展开为期20年的时空演变分析,通过长短期记忆网络模型对山... 详细信息

为了研究能源消耗碳排放的时空演变规律并进行“碳达峰”预测,该研究以山西省为例,基于1997-2020年夜间灯光数据反演该省碳排放量,并采用引力模型与标准差椭圆模型对高碳排放区展开为期20年的时空演变分析,通过长短期记忆网络模型对山西省“碳达峰”进行预测。结果显示,1997-2020年山西省碳排放量以5.8%的增长率呈上升趋势;太原市和大同市为高碳排放区,阳泉市为低碳排放区;太原对其周边城市碳排放产生明显引力作用,形成以其为中心的高碳排放区,碳排放重心由晋中地区向太原迁移;目前山西省煤炭产业仍然占据优势地位,但节能减排成效显著,有望在2030年实现“碳达峰”,且峰值排放量为14.5亿t,研究结果将为区域社会经济绿色转型发展及碳减排机制的制定提供科学依据。

关键词：能源革命夜间灯光数据碳排放时空演变长短期记忆网络

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基于改进支持向量机的气象干旱预测方法

沈阳农业大学学报 2023年第5期54卷 599-606页

作者：王雪妮郝舒哲常建波邓显羽山西省地质调查院太原030006 太原理工大学水利科学与工程学院太原030024 中水东北勘测设计研究有限责任公司长春130021

气象干旱制约着区域农业生产活动,通过监测预报、提前部署可有效降低其带来的危害。基于“先分解,后重构”思想,将自适应噪声完备经验模态分解法(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)、灰狼... 详细信息

气象干旱制约着区域农业生产活动,通过监测预报、提前部署可有效降低其带来的危害。基于“先分解,后重构”思想,将自适应噪声完备经验模态分解法(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)、灰狼优化算法(grey wolf optimization,GWO)和支持向量机(support vector machine,SVM)相结合,构建CEEMDAN-GWO-SVM组合机器学习模型。以山西省1956−2007年逐月自适应帕默尔干旱指数(self-calibrated palmer drought severity index,scPDSI)为训练集,以2008−2020年逐月scPDSI值为测试集。采用scPDSI预测值与实际值之间的均方误差、平均绝对误差及决定系数作为评价指标,对该模型的预测效果进行了评价,并比较了该模型与常用的GWO-SVM和随机森林模型预测结果。结果表明:相较于两种常用机器学习模型,基于CEEMDAN-GWO-SVM模型预测得到的均方根误差可分别降低7.6%和19.5%,平均绝对误差分别降低19.9%和27.4%,决定系数则分别提高5.6%和20.3%,预测的干旱等级和实际情况接近。CEEMDAN-GWO-SVM模型预测精度优于GWO-SVM模型和随机森林模型,在气象干旱预测中具有较好的适用性。

关键词：自适应帕默尔干旱指数自适应噪声完备经验模态分解法灰狼优化算法支持向量机干旱预测山西省

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日本关于海淡水养殖鱼类疫苗防疫的研究

海洋渔业 1989年第4期 187-188+176页

作者：常建波山东省海洋水产研究所

1986年9月笔者在日本和歌山县水产增殖试验场研修期间,该场主任研究员小川健先生专题介绍了日本海淡水养殖鱼类疫苗防疫试验的情况(当时该场也在进行鰤鱼的疫苗防疫试验).以后又查阅

关键词：疫苗香鱼再感染水产菌苗抗体价试验鱼鱼类养殖水产养殖海水鱼浸浴感染日本

基于重力卫星数据的黄河流域陆地水储量反演研究

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水电能源科学 2023年第7期41卷 36-39页

作者：朱博文尹璟晨常建波史浩宇太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024

为探究黄河流域陆地水储量时空分异情况,基于整合后2003~2020年的GRACE-FO重力卫星数据对黄河流域陆地水储量进行反演,同时结合VIC水文模型所得土壤水数据,通过水量平衡方程计算分析了该区域2003~2014年间地下水储量。结果表明,研究时段... 详细信息

为探究黄河流域陆地水储量时空分异情况,基于整合后2003~2020年的GRACE-FO重力卫星数据对黄河流域陆地水储量进行反演,同时结合VIC水文模型所得土壤水数据,通过水量平衡方程计算分析了该区域2003~2014年间地下水储量。结果表明,研究时段内,黄河流域陆地水储量整体呈亏损状态,其时间上呈显著下降趋势,空间上由河源向下游递减;黄河流域地下水储量年内变幅较大,年际变幅较小;陆地与地下水储量变化均呈显著的季节性周期,且地下水储量变化相对于陆地水存在一定滞后性。反演结果显示黄河流域陆地水储量的时空变化与黄河流域地形地貌、气候及人类活动等因素相关程度较高,其成果可为黄河流域水资源规划与配置提供科学依据。

关键词：黄河流域 GRACE-FO 陆地水储量地下水储量时空变化

基于FCFE模型与B-S模型相结合的股票估值方法的应用研究

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基于FCFE模型与B-S模型相结合的股票估值方法的应用研究

作者：常建波西南交通大学

学位级别：硕士

我国证券市场上,上市公司股票价值的评估无疑是一个难题。而传统的股票定价方法是基于股票现值应该等于该股票未来所有红利的现值这个假设前提下的。该假设简单地认为股票的价值可以通过对未来预测的现金流进行贴现而获得,即该假设是将... 详细信息

我国证券市场上,上市公司股票价值的评估无疑是一个难题。而传统的股票定价方法是基于股票现值应该等于该股票未来所有红利的现值这个假设前提下的。该假设简单地认为股票的价值可以通过对未来预测的现金流进行贴现而获得,即该假设是将股票的价值放在确定性条件下进行衡量的。但实际上,大多数公司的价值都包括了现金流价值和期权价值。一般来说,公司的生产和经营活动会产生稳定的现金流,同时公司的科研开发和市场拓展活动会产生期权价值。传统的定价模式,把所有的公司都放在现金流价值的标尺上进行衡量,结果被证明是不完全合理的。现金流贴现的方法只适用于那些具有稳定业务收入,没有不确定性增长的公司的价值评估。为完善股票价值的评估方法,本文使用理论分析与案例分析相结合的方法展开研究,主要内容包括: （1）股票的价值影响因素部分,主要通过宏观和微观两方面进行分析,说明股票价值的影响因素既包括GDP、通货膨胀、利率、汇率和财政政策、货币政策等和公司所处行业的特征及公司的基本面因素与财务指标还包括公司净资产、公司盈利水平等微观因素。（2）股票价值的构成分析部分,主要是通过对行业特征的分析,指出不是任何企业都可以采用传统的贴现现金流方法估值,由于任何企业都既包含确定性的现金流价值也包含不确定性的期权价值,只是根据行业特征不同,其侧重点不同而已。（3）股票估值模型分析部分,主要通过分析现有模型的局限性,进而提出新的估值模型。（4）案例分析部分,以医药行业中的双鹭药业公司为例进行估值。其路径为:首先采用PE模型对其估值,指出这种模型的局限,然后针对双鹭药业的特征一分为二地对其进行估值,使用FCFE模型对其现有产品进行估值,使用B-S模型对其已获取产品批文但尚未投产的不确定性价值进行估值,然后将两个价值加总,从而得出该股票的真正价值。（5）结论与展望部分,总结了研究工作的重要意义、存在的问题和有待拓展之处。

关键词：股票价值 PE模型 FCFE模型 B-S模型