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基于深度学习的人脸识别算法研究

基于深度学习的人脸识别算法研究

作者：李心达长春理工大学

学位级别：硕士

人脸识别是计算机视觉和模式识别中最活跃的研究领域之一,具有许多实际应用,广泛应用于军事、金融、公共安全和日常生活等领域,精准识别一个人变得极其重要。近年来,已经提出了许多优秀算法、结构和数据库来解决人脸识别。但针对亚洲人... 详细信息

人脸识别是计算机视觉和模式识别中最活跃的研究领域之一,具有许多实际应用,广泛应用于军事、金融、公共安全和日常生活等领域,精准识别一个人变得极其重要。近年来,已经提出了许多优秀算法、结构和数据库来解决人脸识别。但针对亚洲人脸在小样本的数据集情况下,更精准的识别人脸仍然是一项重大的挑战。对于一个完整的人脸识别系统拥有图像预处理,人脸检测与人脸识别三个步骤。本文从这三方面做出提高,扩充数据集,改进现有算法,提出新模型,获得良好的测试效果:1)针对小样本数据集使得网络模型训练不充分的问题,采用数据增强与网络生成技术,扩充样本数据集。本文从扩充现有人脸照片样本的丰富性的角度入手,实现对数据样本的扩充,达到样本不足的情况下也能实现训练人脸识别模型。对数据样本扩充的不仅采用数据增强技术,如镜像,裁剪及加噪等技术手段。而且利用生成对抗网生成的方式,通过对抗生成网络模型产生丰富的样本数据,增添更多包含人脸信息的样本数据,以期网络模型能从样本图像中学到更多特征。2)针对重叠半遮挡人脸检测精度不准确的问题,改进多任务卷积网络算法模型,提高了对人脸位置的精确定位。首先,分析经典的多任务卷积网络模型,然后对其添加多层感知模块,使得网络获得更丰富的细节信息与边缘信息,同时改进其损失函数,进行类间距与类内间距的多平衡,最后利用非极大抑制技术,对多重叠区域进行合并与省略,提高了检测人脸检测区域的精度和完整度。使用改进后的人脸检测算法,进行人脸检测和对齐,得到适合人脸识别网络的图片尺寸,为后续识别做好准备。3)针对人脸识别模型在数据不充足时不能获得良好训练效果的问题,设计由残差网络做特征提取的孪生网络模型,提高人脸识别准确率。首先对残差网络结构进行分析研究,更改其网络模型;使改进后的结构组成孪生网络,设计一种全新的卷积神经网络。使用丰富生成扩展后的人脸样本集进行学习训练,训练出较优秀的网络模型。对该模型进行多组实验进行分析,对比已有的算法,获得较好的性能提升,实现了针对亚洲人脸拥有优秀的识别准确率。

关键词：人脸识别小样本多任务网络残差网络孪生网络

基于Adaboost首帧检测的时空上下文人脸跟踪算法

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吉林大学学报（理学版） 2020年第2期58卷 314-320页

作者：张尧才华李心达米晓红孙俊喜长春理工大学电子信息工程学院长春130022 长春中国光学科学技术馆长春130117 河南科技大学管理学院河南洛阳471023 东北师范大学信息科学与技术学院长春130117

针对时空上下文算法首帧需进行手动框选及选择偏差带来后续跟踪干扰的不足,提出利用Adaboost算法进行首帧检测,引入Kalman预测机制辅助时空上下文算法进行跟踪。当出现遮挡、抖动等问题时,保证跟踪稳定地进行,提高算法鲁棒性。在Shelter... 详细信息

针对时空上下文算法首帧需进行手动框选及选择偏差带来后续跟踪干扰的不足,提出利用Adaboost算法进行首帧检测,引入Kalman预测机制辅助时空上下文算法进行跟踪。当出现遮挡、抖动等问题时,保证跟踪稳定地进行,提高算法鲁棒性。在Shelter1等3组公共数据集上进行对比实验的结果表明,该算法能实现首帧自动检测功能,后续跟踪算法的鲁棒性及跟踪效果也得到明显提升。

关键词：时空上下文 Adaboost算法 Kalman滤波视觉跟踪

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干式空心滤波电抗器温度场分布研究

吉林电力 2021年第5期49卷 26-28页

作者：李心达刘鸣刘雨桐刘宏伟东北电力大学吉林吉林132012 国网哈尔滨供电公司哈尔滨150040 国网赤峰供电公司内蒙古赤峰024000 三峡新能源海上风电运维江苏有限公司江苏盐城224000

针对干式空心滤波电抗器的运行事故主要来源于电抗器内部温升导致绝缘被破坏问题,为了提高电抗器的运行可靠性,基于温度场计算原理,在考虑空气流速的情况下对某型号电抗器的温度场进行了计算,分析了电抗器的流体场和温度场分布规律。研... 详细信息

针对干式空心滤波电抗器的运行事故主要来源于电抗器内部温升导致绝缘被破坏问题,为了提高电抗器的运行可靠性,基于温度场计算原理,在考虑空气流速的情况下对某型号电抗器的温度场进行了计算,分析了电抗器的流体场和温度场分布规律。研究结果表明:干式空心滤波电抗器的温升集中在电抗器的上部中心区域,径向电抗器温度上部大于底部,轴向电抗器温度由左至右先升高后降低。

关键词：干式空心滤波电抗器流体场温度场有限元

情感负荷视角下协作检索中用户消极情绪感知及其影响因素研究

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图书情报知识 2020年第1期37卷 42-52页

作者：黄崑袁心李蕾叶谋达北京师范大学政府管理学院北京100875 南澳大学信息技术与数学学院阿德莱德5001

[目的/意义]通过考察协作检索中用户的消极情绪感知及其相关影响因素,为干预和调节用户消极情绪、提升协作检索效果提供参考和借鉴。[研究设计/方法]基于情感负荷理论,借助Coagmento系统,招募52名用户,2人一组,协作完成3项旅游策划任务... 详细信息

[目的/意义]通过考察协作检索中用户的消极情绪感知及其相关影响因素,为干预和调节用户消极情绪、提升协作检索效果提供参考和借鉴。[研究设计/方法]基于情感负荷理论,借助Coagmento系统,招募52名用户,2人一组,协作完成3项旅游策划任务,从任务难度、时间压力、协作分工、检索结果与协作成果等因素考察其与用户消极情绪感知的关系。[结论/发现]在任务难度感知方面,任务难度与用户的焦虑、沮丧、愤怒情绪呈现显著正相关;在时间压力方面,任务完成时间超出用户预期时,消极情绪会上升;在协作分工方面,承担更多检索任务的组员比承担更多文档编辑的组员感知更多的消极情绪;在检索结果与协作成果方面,用户满意度越高,消极情绪越低。[创新/价值]将情感负荷理论应用于协作检索情境,揭示了用户四种典型消极情绪的特点,并从检索情境的自动感知与预测、界面的人性化交互设计等方面对检索系统提出了改进建议,以更好地提供情感支持。

关键词：协作检索消极情绪情感负荷任务难度时间压力

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区块链技术在能源数字经济中的应用研究

华电技术 2021年第5期43卷 23-29页

作者：王程崔维平高洪达贺鹏刘睿刘键烨陈光李心达国网能源研究院北京102209

区块链作为能源数字化的重要技术,具有分布式计算、存储、数据共享、共用、公开透明、不可篡改、可追溯等特点,可为能源业务数字化提供技术支撑。提出区块链破局能源数字经济理念,并从生产资料所有制、新型生产关系和产品的分配形式3个... 详细信息

区块链作为能源数字化的重要技术,具有分布式计算、存储、数据共享、共用、公开透明、不可篡改、可追溯等特点,可为能源业务数字化提供技术支撑。提出区块链破局能源数字经济理念,并从生产资料所有制、新型生产关系和产品的分配形式3个方面,解析区块链在构建能源数字经济新型生产关系中的作用,同时基于这种新型生产关系,分析区块链在能源数字经济领域中的3类应用场景,即区块链在能源数据计量、电子合同、停电保险业务方面的应用。通过对其应用场景的分析与总结,提出了需注重区块链在应用过程中商业模式与其他数字技术相融合的研究,今后发展还需着重解决存储空间、用户隐私等问题。

关键词：区块链能源数字经济新型生产关系数据共享人工智能物联网

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钛酸铋钠基宽温电介质材料的储能研究

钛酸铋钠基宽温电介质材料的储能研究

作者：李心宏华南理工大学

学位级别：硕士

在大脉冲功率、混合能源动力以及高温恶劣电子环境领域中对新型储能器件的需求日益增多,与电池等储能器件相比较,介电电容器具有充放电速度快、功率密度高、寿命长等优点,具有较高的研究潜力,也推动了对于开发出新型高效介电电容器材料... 详细信息

在大脉冲功率、混合能源动力以及高温恶劣电子环境领域中对新型储能器件的需求日益增多,与电池等储能器件相比较,介电电容器具有充放电速度快、功率密度高、寿命长等优点,具有较高的研究潜力,也推动了对于开发出新型高效介电电容器材料的探索工作。钛酸铋钠(NaBiTi O)基固溶体是一种弛豫铁电体材料,在铁电行为中表现出收缩的电滞回线,利于获得优化的储能性能;在介温行为中表现出双介电异常峰的特点,有利于获得介电上的宽温稳定性。使得NBT基体系材料在储能介质电容和温度稳定型电容器领域,都具有一定的研究潜力。本文以NBT基固溶体陶瓷材料为主要研究对象,致力开发新型NBT基宽温稳定介质储能材料。钛酸锶(Sr Ti O)是一类居里温度点低(-168℃)室温下为顺电相的材料,居里温度附近具有较高的介电常数(约几万),具有较为良好的储能特性。本文以(1-x)NBT-x ST为研究对象(0.00≤x≤0.30),讨论了不同ST含量对于基体NBT的影响。结果表明:制备得到的材料均为钙钛矿结构;在介电上均表现出较强的频率色散现象,随着ST含量的增加介电常数得到提高,且T、T均向低温发生了移动;另外表现出降低的P,在0.70NBT-0.3ST组分上同时获得较好的介电性能和储能特性表现。在53～253℃温度范围内容温变化率TCC≤±15%,储能密度与储能效率达W=0.52 J/cm,η=70%。对0.7NBT-0.3ST引入第三组元在A、B位进行掺杂改性,分别引入Na Nb O、(KNa)Nb O、(AlNb)、BiAlO。系统研究了晶体结构、微观结构、介电性能和储能特性的变化。结果表明:通过引入复杂阳离子进入晶格中,达到对A、B位点产生随机占据并加深晶格中的无序状态、影响极性纳米微区之间耦合方式和[Ti O]八面体中心离子的自由度。制备得到的陶瓷样品均表现出压低展宽的介电峰,在NBST的基础之上Ts往更低的温度进行移动,Tm介电峰产生不同程度的弱化,获得扩大的TCC≤±15%温度区间,增强了介电稳定性。此外在铁电性能上均获得更为细长的P-E回线,其中络合离子(AlNb)引入体系后调控得到的性能最佳。得到W为0.62 J/cm,η为74%,同时还具有较为优秀的高温介电稳定性在44～270℃具有低介电损耗以及TCC≤±15%,ε～3300,为高温介电稳定的储能材料提供新的研究方案。本论文最后还在NBST中引入BiAlO进行探究,结果表示BiAlO促成缺陷偶极子的形成进而改善氧空位浓度,得到晶粒尺寸减小的陶瓷材料,降低了Ec,在x=0.08时得到tan≤0.02的温度范围扩大为79～350℃。最佳储能特性为x=0.02得到W为0.44J/cm储能效率为77%。为NBT基固溶体介电储能材料提供了新配方。

关键词：钛酸铋钠储能密度能量效率介温稳定掺杂改性

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建设特色有偿分配机制发挥碳市场减排作用

金融博览 2022年第19期 53-55页

作者：余润心张丹玮刘运辉李智张达清华大学能源环境经济研究所清华大学现代管理研究中心厦门大学经济学院财政系厦门大学王亚南经济研究院

碳市场是实现“双碳”目标的重要政策手段2021年9月,中共中央、国务院印发了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,提出政府与市场共同发力“双轮驱动”的工作原则,加快建设完善全国碳排放权交易市场,发挥市... 详细信息

碳市场是实现“双碳”目标的重要政策手段2021年9月,中共中央、国务院印发了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,提出政府与市场共同发力“双轮驱动”的工作原则,加快建设完善全国碳排放权交易市场,发挥市场机制的激励作用。碳市场作为控制温室气体排放的重要市场机制,能助力我国经济高效地实现减排目标,推动高耗能行业转型和新能源产业发展。

关键词：碳市场双轮驱动碳排放权交易市场政府与市场市场机制碳中和有偿分配新发展理念

基于维氏金刚石针尖制备复合SERS基底的技术研究

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机械工程学报 2022年第21期58卷 349-360页

作者：张景然陆思伟贾天棋石广丰李晶张心明闫永达长春理工大学机电工程学院长春130022 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

基于维氏金刚石针尖的连续压痕加工方法,在铜基石墨烯表面上成功地制备出了阵列的四棱锥形压痕结构。随后,在结构化的铜基石墨烯表面涂覆一层金膜以作为复合SERS基底。实验结果表明,通过改变相邻间距的四棱锥压痕重叠形成不同形状的阵列... 详细信息

基于维氏金刚石针尖的连续压痕加工方法,在铜基石墨烯表面上成功地制备出了阵列的四棱锥形压痕结构。随后,在结构化的铜基石墨烯表面涂覆一层金膜以作为复合SERS基底。实验结果表明,通过改变相邻间距的四棱锥压痕重叠形成不同形状的阵列微/纳结构,且该微纳结构对带有金膜的铜基石墨烯基底的拉曼强度有影响。在制备微纳结构的过程中,石墨烯出现了堆叠的现象,且随着加工间距的减小,石墨烯的层数有逐渐增加的趋势。其次,通过改变相邻两个压痕之间的间距四棱锥压痕的深宽比(S)对R6G分子的拉曼强度有明显的影响。其中,当S为0.043时,检测R6G分子610 cm^(−1)特征峰的最大拉曼强度为1439 counts。在压痕的材料堆积处及压痕的内部检测R6G分子拉曼强度的标准偏差分别为6.16%和9.19%。在检测农药残留方面,采用该复合基底检测百草枯和西维因的分辨率分别为10^(−5) mol/L和10^(−6) mol/L。该方法是一种可靠的及成本低的制备复合SERS基底的方法,且能够实现对农药残留的低浓度检测。

关键词：四棱锥压痕铜基石墨烯西维因罗丹明6G 表面增强拉曼散射

富铝尖晶石引入方式对Al2O3-SiC-C铁沟料高温性能的影响

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耐火材料 2019年第3期53卷 166-169,174页

作者：李心慰李雪孙诺达郭玉香盛开勋辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院辽宁鞍山114051 大石桥市金龙耐火材料有限公司辽宁营口115000

以棕刚玉(8~5、5~3、3~1mm)、板状刚玉(1~0.074、≤0.074mm)、碳化硅(1~0.074mm)、球沥青(1~0.2mm)等为主原料,分别用3%和6%(w)的1~0.074mm或5%和10%(w)的≤0.074mm富铝尖晶石单独替代同粒度的板状刚玉,或者是引入两种粒度和加入量的富... 详细信息

以棕刚玉(8~5、5~3、3~1mm)、板状刚玉(1~0.074、≤0.074mm)、碳化硅(1~0.074mm)、球沥青(1~0.2mm)等为主原料,分别用3%和6%(w)的1~0.074mm或5%和10%(w)的≤0.074mm富铝尖晶石单独替代同粒度的板状刚玉,或者是引入两种粒度和加入量的富铝尖晶石复合替代,制备了6组加富铝尖晶石的Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,检测烘干后试样的高温抗折强度、热膨胀率、抗渣侵蚀性,并对抗渣后试样进行显微结构分析。结果表明:向Al2O3-SiC-C铁沟浇注料中引入富铝尖晶石,会降低试样热膨胀率,提高抗热震性和抗熔渣侵蚀、渗透性;富铝尖晶石能与熔渣中的FeO反应生成(Mg,Fe)Al2O4复合尖晶石,能吸附熔渣中CaO生成CA6和CA2,所以向Al2O3-SiC-C铁沟浇注料中引入富铝尖晶石会提高抗熔渣侵蚀性和渗透性,其中以1~0.074和≤0.074mm的富铝尖晶石同时替代一半同粒度板状刚玉的性能改善最明显。

关键词：富铝尖晶石 Al2O3-SiC-C浇注料出铁沟热膨胀性抗渣性