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带有L1正则化问题的随机优化算法

带有L1正则化问题的随机优化算法

作者：杜康乐浙江师范大学

学位级别：硕士

随着科技的进步,各行各业产生了大量的数据,这些数据携带着丰富的信息.但是社会生产生活中采集到的数据都是最原始的数据,它们具有维数高、规模大的特点,往往包含大量的冗杂信息.如何处理这些数据,从中提取出需要的信息是一个重要的问题... 详细信息

随着科技的进步,各行各业产生了大量的数据,这些数据携带着丰富的信息.但是社会生产生活中采集到的数据都是最原始的数据,它们具有维数高、规模大的特点,往往包含大量的冗杂信息.如何处理这些数据,从中提取出需要的信息是一个重要的问题.将数据有效分类、剔除冗余是机器学习中一个最基本也是最重要的问题,又因为需要处理的数据量大且维数多,因此对机器学习模型的求解又可以归结为大规模优化问题的求解.本文正是基于机器学习这一热门话题,研究其中一类模型:“损失函数+L正则化”问题.此问题中“损失函数”部分为可微凸函数,“L正则化”部分为不可微凸函数,因此整体目标函数为不可微的凸函数.对于该目标函数的求解,由于整体不可微,因此一般梯度算法无法适用.次梯度下降法可以对整体求微分,从而进行求解,但是这种算法受限较多且不稳定.近似点梯度法在梯度下降法的基础上引入临近算子,对目标函数可微的部分使用梯度下降法,对不可微的部分使用临近算子,从而达到求解整体目标函数的目的.本文正是基于这一思想,对梯度下降算法进行改进.由于数据规模大,应用梯度下降法求解目标函数需要巨大的计算量,所以引入了随机的概念,即按照均匀分布随机地从数据集中选取一个样本,这样可以极大地减少计算量,却会引入一个方差,导致收敛速度下降,从原有的O(1/K)降低到O((?)).针对这个问题,本文从降低方差的角度进行研究:第一种是运用方差缩减的技术SAGA,将之与牛顿法结合,再引入临近算子,从而提出一种新的方法——基于方差缩减的临近随机牛顿算法(SNVR),该算法加快了收敛速度,数值效果表现好;第二种是针对于SNVR算法中由于需要计算目标函数的Hessian阵,从而产生巨大的计算量的问题,考虑选用共轭梯度法,同时引入另一种方差缩减的技术SVRG,再将之与临近算子相结合,从而提出一种新的算法——基于方差缩减的共轭梯度法(ProxCGVR).本文对上述两种算法皆进行了收敛性分析,并进行了数值验证.最后,又结合实际问题,将算法SNVR应用于股票价格预测,进行实用性研究.

关键词：结构风险最小随机优化算法牛顿算法邻近算子方差缩减共轭梯度

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轿车结构·驾驶·维护图册

深度学习在非人灵长类动物面部识别、运动轨迹分析中的应用

1994年

作者：杜康黄余平编绘

来源：南通市图书馆图书评论

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深度学习在非人灵长类动物面部识别、运动轨迹分析中的应用

作者：杜康海南大学

学位级别：硕士

为了便于实验人员识别猴子身份以及猴子面部所表现的情绪,猴子面部识别和表情分析研究的开展十分重要。传统的观察记录法依赖于研究者的主观判断和观察,而大量的工作使研究人员易出现疲劳和注意力分散,令研究的可靠性降低。基于深度学... 详细信息

为了便于实验人员识别猴子身份以及猴子面部所表现的情绪,猴子面部识别和表情分析研究的开展十分重要。传统的观察记录法依赖于研究者的主观判断和观察,而大量的工作使研究人员易出现疲劳和注意力分散,令研究的可靠性降低。基于深度学习的人脸识别已为猴子面部识别与表情分析的实现做出铺垫,人体姿态分析的发展推进了实验动物运动分析的进展。目前很多商业软件虽然可以进行一些运动分析,但大都不能满足当下实验需求,一些记录视频中覆盖到的2D行为信息对行为的监测数据精准度不高。本研究第一部分讲述猴子面部识别和表情识别。本研究在人脸识别的基础上,引入YOLO模型算法,采用训练YOLOv5人工神经网络方法实现对非人灵长类动物面部信息处理。前期对五只恒河猴进行面部分析,因数据量不足,无法构建猴模型,故增加数据样本。采集14只恒河猴的面部信息数据,收集6000多张图片。因训练时间较长与内存限制,减少模型训练数据集总量,使用筛选后的1899张图像,通过对打标签的数据集进行训练,平均识别精度达到95%。使用YOLO迁移学习对10只恒河猴图像训练以形成猴权重,通过测试发现使用猴权重可精确识别猴个体,检测速度较快,具有较好鲁棒性。表情识别方面,通过对恒河猴进行实验刺激使其产生不同表情变化以获得视频数据。经数据预处理后,对视频数据进行处理,对猴子的不同表情进行分类。对数据集进行训练生成相应YOLO猴权重,因人工对表情分类不精确且有效数据集较少,需要进行数据集扩增并精准分类,使用PYQt5搭建的GUI程序界面进行面部信息检测,表情识别精准度达到80%。运动轨迹分析方面,对研究笼内的猴子运动轨迹使用监控摄像头录像,采用resnet＿50网络模型进行训练,标记所需肢体点,以固定长度作为比例尺和对应比例关系减少运动轨迹距离误差,并对一些置信度较低坐标点进行平滑处理。猴子姿态分析与轨迹分析方式类似,但3D姿态分析需要对摄像头录像失真进行纠正,减少像素误差以实现对恒河猴手臂运动姿态重塑。对恒河猴运动轨迹进行分析,可以获取移动距离、速度以及某一区域停留时间等参数。通过对恒河猴的3D姿态重塑,可以获取标记姿态的坐标,清晰划分肢体细节运动形式。通过研究实现了恒河猴二维轨迹和姿态相应分析,并实现了三维轨迹和姿态复现,能够观察和分析猴子的运动状态,有助于研究者了解猴子移动模式、空间行为方面。

关键词：非人灵长类动物深度学习面部识别表情识别姿态分析

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MPCVD金刚石膜的制备及其应用的研究

MPCVD金刚石膜的制备及其应用的研究

作者：杜康广州大学

学位级别：硕士

金刚石具有多方面的优异性质,在力学、光学、声学和电学等方面有广泛的应用前景。由于天然金刚石含量稀少且昂贵,使其应用受到很大的限制。随着科技的发展,人工合成金刚石技术近几十年来发展迅速,主要合成方法包括高温高压金刚石合成方... 详细信息

金刚石具有多方面的优异性质,在力学、光学、声学和电学等方面有广泛的应用前景。由于天然金刚石含量稀少且昂贵,使其应用受到很大的限制。随着科技的发展,人工合成金刚石技术近几十年来发展迅速,主要合成方法包括高温高压金刚石合成方法和化学气相沉积(CVD)金刚石方法。在各种不同的CVD金刚石合成方法中,微波PCVD法是最适合合成高品质金刚石膜的方法之一。微波PCVD法具有受到污染小,等离子体放电稳定等优点,尤其适合用在高品质透明金刚石膜的合成中。近年来,人们对微波PCVD法合成金刚石膜进行了不少的研究,本文采用利用直接耦合式微波等离子体化学气相沉积装置,以氢气、甲烷为反应气体,氩气为载气,制备金刚石膜,并对金刚石膜的色度进行了研究,利用OMA系统对金刚石膜沉积过程中的等离子体进行了原位诊断,结果显示:在Si(100)、石英玻璃片上沉积金刚石膜,并得到适合金刚石膜生长的参数,利用拉曼光谱仪、SEM、测厚仪、对金刚石膜的品质进行分析,结果显示,在反应压力2.5kPa ,基片温度450℃,气体流量为Ar :40ml/min、CH4 :4ml/min、H2 :60ml/min,微波功率为500至700W时,生长的金刚石膜晶型完整;利用色度仪对沉积在石英玻璃片上的金刚石膜测试分析,结果显示,随着甲烷浓度的升高,饱和纯度和色纯度逐渐升高,甲烷浓度达到5.863%时,饱和纯度和色度纯度达到最大,分别为8.5%和9.5%,之后随着CH4浓度的升高饱和纯度和色纯度开始下降;利用光学多道分析仪对装置中Ar等离子体进行原位诊断,结果显示,随气体流量增加Texc降低,随着微波功率的增加Texc升高,谱线强度随着功率的增加而上升,在500W及700W处开始降低继而又上升,这是制备金刚石薄膜的功率关键点。根据金刚石膜制备研究得出得出的制备金刚石膜的规律和实验参数,研究了金刚石膜在机械加工领域的应用,在合金钻头上沉积金刚石膜,结果显示提高了钻头的使用寿命,由钻头使用寿命有15提高到21个小时。

关键词：金刚石膜 MPCVD 色度光谱激发温度

一个建设俄国特色的社会主义的公式——列宁著作读书札记

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江西社会科学 1993年第5期13卷 39-42,95页

作者：杜康传中国人民大学国际政治系

十月革命胜利以后,列宁在为《苏维埃政权的当前任务》一文准备的写作大纲中写下了如下的一段话: “乐于吸取外国的好东西:苏维埃政权十普鲁士的铁路管理制度+美国的技术和托拉斯组织+美国的国民教育等等等等++=总和=社会主义。”这个公... 详细信息

十月革命胜利以后,列宁在为《苏维埃政权的当前任务》一文准备的写作大纲中写下了如下的一段话: “乐于吸取外国的好东西:苏维埃政权十普鲁士的铁路管理制度+美国的技术和托拉斯组织+美国的国民教育等等等等++=总和=社会主义。”这个公式,反映了列宁对俄国过渡到社会主义的一贯思想,表明了他对在俄国建设社会主义的目标和追求、道路和手段,完全可以认为这是一个建设俄国特色的社会主义的公式。

关键词：社会主义服务建设社会主义苏维埃政权国家资本主义列宁沙皇俄国国民教育无产阶级当前任务利用资本主义

BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用研究

维普期刊数据库

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BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用研究

作者：杜康聊城大学

学位级别：硕士

从我国建筑行业的发展现状来看,目前仍在延续着机械化程度低、资源浪费严重、环境破坏严重等现象的粗放式生产建造模式。因此,我国大力提倡装配式建筑,以此来解决传统建造方式中存在的不足。装配式建筑具有节能环保、减少人工成本、加... 详细信息

从我国建筑行业的发展现状来看,目前仍在延续着机械化程度低、资源浪费严重、环境破坏严重等现象的粗放式生产建造模式。因此,我国大力提倡装配式建筑,以此来解决传统建造方式中存在的不足。装配式建筑具有节能环保、减少人工成本、加快施工进度、缩短施工工期、提高建筑质量等优点,但同时在装配式建筑施工中,现场操作人员对施工工艺理解的不完善,现场构件堆放位置及吊装顺序中存在的不合理性,在一定程度上阻碍了装配式建筑的发展。因此本文提出了BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用研究。本文通过对BIM理念、BIM软件、虚拟施工概念及技术体系的研究,分析了BIM技术在虚拟施工中的应用环境;通过分析装配式建筑的施工工艺,利用虚拟施工技术对装配式建筑的场地布置、构件吊装、套筒灌浆等关键技术进行施工模拟;在济南某装配式项目中,通过不同软件、不同插件的使用对比,操作过程中不同实施方式的分析,对虚拟施工中建模过程、碰撞检测、施工进度模拟、漫游制作等方面进行了探索,在符合经济性及实用性的条件下,完成对装配式建筑虚拟施工的模拟。本论文的研究为装配式建筑全过程进行虚拟施工模拟提供了有效的软件与技术支持,同时为装配式建筑施工提供实际参考依据,对现场施工具有指导意义。

关键词： BIM技术装配式建筑虚拟施工技术

基于SVPWM的五相永磁同步电机两相开路故障容错控制策略

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电工技术学报 2019年第1期34卷 23-32页

作者：刘国海宋成炎徐亮杜康康江苏大学电气信息工程学院镇江212013 江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室镇江212013

针对五相永磁同步电机(PMSM)发生两相开路故障的情况,提出一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的容错控制策略。该控制策略通过对六个扇区的划分和六个非零电压矢量的重构来实现参考矢量的合成,同三相PMSM在正常工况下的SVPWM方法相似... 详细信息

针对五相永磁同步电机(PMSM)发生两相开路故障的情况,提出一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的容错控制策略。该控制策略通过对六个扇区的划分和六个非零电压矢量的重构来实现参考矢量的合成,同三相PMSM在正常工况下的SVPWM方法相似,计算简单,易于实现。利用该容错控制策略,可以在保证平均转矩的同时,大幅减小由定子绕组开路故障引起的转矩脉动,使五相PMSM在故障状态下的运行性能得到明显改善,有效提高调速系统的可靠性。仿真和实验结果表明采用该容错控制策略能够实现五相PMSM驱动系统在两相开路故障下的高品质运行。

关键词：五相永磁同步电机空间矢量脉宽调制容错控制开路故障

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车载驾驶员状态监控摄像系统的研究与应用

车载驾驶员状态监控摄像系统的研究与应用

作者：杜康熙天津科技大学

学位级别：硕士

进入21世纪以来,随着人工智能、信息技术和电子技术的不断发展,智能汽车已经成为汽车工业领域极其重要的发展方向之一,其中最具代表性的技术如自动驾驶、智能座舱和高级驾驶辅助系统等都得到快速地发展和应用。驾驶员监控系统作为保护... 详细信息

进入21世纪以来,随着人工智能、信息技术和电子技术的不断发展,智能汽车已经成为汽车工业领域极其重要的发展方向之一,其中最具代表性的技术如自动驾驶、智能座舱和高级驾驶辅助系统等都得到快速地发展和应用。驾驶员监控系统作为保护驾驶安全和实现人车交互的必要系统,已经成为智能汽车领域的研究热点。该系统主要用于监控驾驶员的状态和危险驾驶行为,包括但不限于疲劳、抽烟和打电话等。按照技术类型划分,目前驾驶员监控系统主要有三种方案:一是基于车辆信息,如方向盘转角、车道偏离;二是基于生物信息,如脑电波、脉搏;三是基于视觉信息,如可见光图像、红外图像。近年来由于计算机视觉技术取得了突破并高速发展,故基于视觉技术的驾驶员监控系统成为目前的主流技术方案。基于视觉技术的驾驶员监控系统主要通过视觉传感器采集图像数据。通过阅读大量的相关文献和行业资料,发现前人对于监控驾驶员状态和行为的研究大部分集中在面部、动作的特征识别算法或监控系统的集成,且多处在实验或样机阶段。而对可以搭载在汽车上的驾驶员状态监控摄像系统应该具备的功能和特性却鲜有说明,使得这些研究很难真正服务于驾驶安全。因此本文的研究重点包括:一是设计和搭建可实现可见光与红外双波段高清成像的单目摄像系统,并使系统简单有效,以确保驾驶员监控系统可以全天候24小时正常工作;二是由于目前汽车的辅助驾驶系统仍大量采用域控制器的架构,且摄像模组和控制器的安装位置相距较远,因此摄像模组采用吉比特多媒体串行链路实现长距离信号传输;三是摄像模组需要在汽车复杂的电磁和温湿度环境下稳定工作,具有良好的成像效果和电磁兼容性,符合车规级性能要求,同时具有高的可靠性和低的成本,从而推动驾驶员监控系统在汽车上的部署进程,利用该系统提示驾驶员处于疲劳状态或存在不良驾驶行为,以减小交通事故的发生概率。

关键词：驾驶员监控系统可见光与红外双波段成像单目摄像系统吉比特多媒体串行链路电磁兼容

机械加工中随行夹具输送链的齿形设计——CAD应用

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无锡轻工业学院学报 1993年第3期12卷 228-234页

作者：杜康宁无锡轻工业学院机械工程系

设计中应用了“包络-轨迹”法修正齿形设计原理。在齿形干涉出现时,对主动件相应的啮合接触点坐标值由计算机自动进行增值修正计算,直到干涉消失。

关键词： CAD 输送链机械加工夹具齿形