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基于生成式对抗网络的笔迹鉴别与生成技术

基于生成式对抗网络的笔迹鉴别与生成技术

作者：王思越大连交通大学

学位级别：硕士

在图像处理与模式识别领域中,笔迹鉴别是指计算机提取笔迹的特征后使用分类方法自动对笔迹进行鉴别,但传统的图像识别方法存在着特征选择缺乏标准性依据、鉴定精度较低等问题。笔迹生成是利用计算机来自动生成笔迹,是机器智能的一项功能... 详细信息

在图像处理与模式识别领域中,笔迹鉴别是指计算机提取笔迹的特征后使用分类方法自动对笔迹进行鉴别,但传统的图像识别方法存在着特征选择缺乏标准性依据、鉴定精度较低等问题。笔迹生成是利用计算机来自动生成笔迹,是机器智能的一项功能,但传统方法只能生成标准字体。生成式对抗网络（Generative Adversarial Nets,GAN）是一种深度学习模型,通过判别模型（discriminative model）和生成模型（generative model）之间相互博弈学习来产生良好的输出。本文采用生成式对抗网络技术研究笔迹鉴别与生成问题,针对个人硬笔签名以及我国主流软笔书法风格,设计了 SIGAN（Signature Identification GAN）网络以及改进SIGAN网络实现笔迹鉴别与生成功能。本文主要工作内容如下:1.构建笔迹图片数据集,该数据集包含硬笔笔迹和软笔笔迹两大类,一共7060幅。其中硬笔笔迹2560幅,包含1280幅真实硬笔签名笔迹和1280幅模仿硬笔签名笔迹;软笔笔迹4500幅,由15类影响力较大的主流书法风格组成,包含行书、草书、隶书、篆书、楷书五大传统书法字体,每类书法风格均300幅。2.通过借鉴对偶学习思想,设计了专门的SIGAN网络来实现笔迹鉴别与生成任务。将基本的GAN进一步扩展为两个相互耦合的GAN,包含两个生成器和两个判别器。训练过程中两个GAN相互博弈,达到收敛条件后训练完成,此时的模型具备生成功能,将判别器损失值作为鉴别阈值,达到鉴别笔迹的目的。实验结果表明,硬笔签名和软笔书法笔迹鉴别平均正确率分别为91.2%、73.2%,生成的硬笔签名和软笔书法笔迹图片平均 GAN-test 分别为 92.2%、74.7%。3.通过借鉴注意力机制,设计了改进的SIGAN网络来实现笔迹鉴别与生成任务,在SIGAN生成器的第6层和第7层卷积层之间加入了注意力层,用带有注意力的特征图去代替传统的卷积特征图,以进一步提升模型的性能。实验结果表明,硬笔签名和软笔书法笔迹鉴别平均正确率分别为92.5%、88.6%,分别比传统的图像分类方法提升4.9%、17.3%,也远高于人眼主观测试得到的鉴定平均正确率（72.3%、79.3%）,生成的硬笔签名和软笔书法笔迹图片平均GAN-test分别为93.6%、82.7%。

关键词：笔迹鉴别笔迹生成生成式对抗网络 SIGAN 注意力机制

基于三自由度气浮台的空间机器人灵巧操作地面模拟研究

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基于三自由度气浮台的空间机器人灵巧操作地面模拟研究

作者：王思越沈阳理工大学

学位级别：硕士

随着航空航天技术的不断发展,空间操作技术已经逐渐由空间机器人代替操作,这样极大地降低了宇航员的工作量与工作时可能产生的危险。近年来,由于我国对空间机器人项目的大力支持和各科研团队的不懈努力,我国进一步推进了航空航天自动化... 详细信息

随着航空航天技术的不断发展,空间操作技术已经逐渐由空间机器人代替操作,这样极大地降低了宇航员的工作量与工作时可能产生的危险。近年来,由于我国对空间机器人项目的大力支持和各科研团队的不懈努力,我国进一步推进了航空航天自动化的进程。对此,本文在查阅了大量国内外相关领域的文献下,针对空间辅助机器人AAR-2进行了基于三自由度气浮台的灵巧操作研究。本文首先对气浮台进行了三自由度硬件改装,使用三自由度气浮台作为地面微重力环境搭建的工具,通过在气浮台上搭建的控制系统使得整个实验系统获得三自由度移动、旋转的能力。随后对三自由度气浮台进行了运动公式分析和动力学建模。然后,对三自由度气浮台的移动控制方法进行了研究,对PID神经网络进行了Momentum和RMSprop方法改进,加快了神经网络中梯度下降法的迭代速度,让气浮台能够以更高的精度追踪运动曲线。在解决了系统的移动控制问题后我们对五指灵巧手进行了结构设计、手指的正逆运动学分析以及工作空间解析,并针对直线伺服电机驱动的五指灵巧手设计了基于位置闭环的导纳控制,实现了灵巧手的主动柔顺控制,避免对所抓握物体或手指造成伤害。在最后的灵巧抓取实验部分,介绍了实现控制系统的上位机与下位机的开发设计流程,与此同时,我们为搭载了五指灵巧手的空间辅助机器人AAR-2加装三自由度气浮台微重力模拟环境,通过改进的PID神经网络控制器与基于位置闭环导纳控制器,使得空间机器人能够平稳运动到指定位置,在确认到达目标位置后选择灵巧操作模式:(1)按照对应的开关类型进行灵巧操作(上位机操作)。(2)对视觉摄像头所采集的实时手指状态进行跟踪。通过实验与仿真验证了控制结构与控制算法的可行性。

关键词：三自由度气浮台 PID神经网络灵巧手导纳控制空间机器人

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外圆车削表面三维形貌的仿真分析与实验研究

外圆车削表面三维形貌的仿真分析与实验研究

作者：王思越北方工业大学

学位级别：硕士

机械零件的表面质量是除加工精度之外很重要的一个方面。加工表面质量是指机械零件在加工后的表面层状态。任何机械加工所得的表面,实际上不可能是理想的光滑表面,总是存在一定的微观几何形状误差。加工表面的微观几何形状误差,主要是... 详细信息

机械零件的表面质量是除加工精度之外很重要的一个方面。加工表面质量是指机械零件在加工后的表面层状态。任何机械加工所得的表面,实际上不可能是理想的光滑表面,总是存在一定的微观几何形状误差。加工表面的微观几何形状误差,主要是由于切削加工过程中的刀痕、切屑分离时的塑性变形、刀具与被加工表面间的摩擦以及工艺系统的振动等原因造成的。一台机器在正常的使用过程中,由于其零件的工作性能逐渐变坏,以致不能继续使用,大多数是由发生在零件表面或从零件表面开始的磨损、腐蚀或疲劳破坏等造成的。因此表面质量对零件的耐磨性、配合精度、疲劳强度、抗腐蚀性、接触刚度以及结合密封性等使用性能都有很大的影响。随着科学技术的进步和生产的发展,人们对机械零件的表面质量提出了越来越高的要求,尤其是在宇航、机床、汽车及仪器仪表等高速、精密机械设备中,一些重要零件在高压、高速、高温等恶劣条件下工作,零件表面除了要满足良好的物理力学性能外,对零件表面的几何形貌也有较高的要求。零件经切削加工后的表面形貌对零件的物理、机械性能以及使用寿命有较大的影响,其中既包含一些有规律的周期性因素,也包含一些很难预测的随机成份,单纯使用粗糙度参数无法直观地表达出零件表面的实际形貌,因此需要对其进行深入研究。如何准确地测量和评定表面质量及其形貌特征成为国内外学者不断研究的一个重要课题。本研究题目运用车削加工零件表面成形原理和振动理论,提出了一种描述外圆车削加工表面三维形貌的建模方法。在分析影响表面形貌诸因素的基础上,根据影响程度的大小,重点考虑f、r、f、n以及刀具角度等因素。在模型中引入一些重要的相关切削参数,建立刀具—工件系统的振动方程。通过对工件表面进行分割,建立表面三维形貌的模型;然后应用MATTAB软件对表面三维形貌进行模拟仿真,得到模拟的加工表面的微观形貌,并对其进行分析;最后采用与仿真条件相对应的加工条件进行实验研究。实验研究结果与仿真结果吻合较好,表明本课题提出的建模方法是合理可行的,对加工参数的选择以确定合理的工件表面纹理、保证加工工件的表面质量,具有较大的指导意义。

关键词：车削加工表面形貌建模仿真实验研究

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商业健康保险对家庭风险金融资产配置的影响

商业健康保险对家庭风险金融资产配置的影响

作者：王思越四川大学

学位级别：硕士

随着居民收入水平的不断提高,社会各界对家庭金融资产配置的关注度也逐渐上升。对家庭来说,更合理的风险金融资产配置意味着家庭收入水平的增高和抗风险能力的提高;对金融市场来说,更合理的家庭风险金融资产配置代表了更健全、更均衡的... 详细信息

随着居民收入水平的不断提高,社会各界对家庭金融资产配置的关注度也逐渐上升。对家庭来说,更合理的风险金融资产配置意味着家庭收入水平的增高和抗风险能力的提高;对金融市场来说,更合理的家庭风险金融资产配置代表了更健全、更均衡的市场结构,更合理的家庭风险金融资产配置有利于金融市场的良好运转;对政府来说,更合理的家庭风险金融资产配置代表了居民收入来源渠道的拓宽,更能为民生保障护航添翼。本文主要从微观主体视角出发研究家庭是否拥有商业健康保险如何影响家庭金融的风险资产选择,利用2015、2017和2019年三年的CHFS短面版微观数据研究了以下两个问题。第一、本文研究了商业健康保险的持有对家庭是否进入风险金融市场的影响,并用Probit模型进行分析,之后进行了稳健性检验和异质性检验;第二、本文研究了持有商业健康保险对家庭风险性金融资产占总资产之比重的影响,并用Tobit模型对其进行了实证检验。本文的主要解释变量为家庭是否持有商业健康保险,主要被解释变量为家庭是否参与了风险性金融市场、其参与风险金融市场资产的占比、风险资产持有种类等,并对其进行了实证分析。在此基础之上,本文还进行了异质性和稳健性检验。最后,本文得出了以下结论:第一,商业健康保险对家庭参与风险性金融市场产生促进作用。其中,投资者的风险偏好和其对金融的关注度的边际贡献率最高。第二,持有商业医疗保险、重大疾病保险、收入保障险、长期看护险均可以促进家庭持有风险金融资产。从边际效用来看,购买重大疾病保险对家庭持有风险金融资产的边际影响最大;购买医疗保险的边际效率次之。第三,随着风险偏好程度的降低,个人购买风险性金融产品的可能性逐渐下降。对高风险偏好者来说,风险偏好每高一个档次,其购买风险类金融产品的概率会增加13.5%;相应的中风险偏好居民的风险偏好每高一个档次,其购买风险类金融产品的概率会增加11.5%,低风险偏好者只增加9.27%。第四,随着人力资本水平的降低,居民购买风险性金融产品的可能性逐渐下降。对高人力资本水平者来说,其人力资本每增加一个单位,其购买风险类金融产品的概率增加16.7%;相应的中人力资本水平居民其人力资本每增加一个单位,其购买风险类金融产品的概率增加11.9%,低人力资本水平者只增加6.41%的概率。第五,持有商业健康保险对股票市场和基金市场资产的持有均有促进作用,但持有商业健康保险对股票市场的促进作用更大。第六,对比不同年龄组,老年人口购买商业健康保险会导致其更少投资风险性金融资产;收入对中年群体配置风险性金融资产的影响是最大的;对金融的关注程度对青年群体配置风险性金融资产的影响是最大的。

关键词：风险资产配置商业健康保险家庭金融

咸丰地区传统舞蹈“地盘子”传承及动作实践研究

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咸丰地区传统舞蹈“地盘子”传承及动作实践研究

作者：王思越武汉音乐学院

学位级别：硕士

咸丰县地处湖北省西南部,古有“荆南雄镇”、“楚蜀屏翰”之誉,今有湖北“西大门”之称。流传于咸丰地区的传统舞蹈多达十余种,如“狮舞”、“板凳龙”、“地盘子”、“采莲船”等,这些都是极具民间文化象征的艺术珍品。本文以咸丰地区... 详细信息

咸丰县地处湖北省西南部,古有“荆南雄镇”、“楚蜀屏翰”之誉,今有湖北“西大门”之称。流传于咸丰地区的传统舞蹈多达十余种,如“狮舞”、“板凳龙”、“地盘子”、“采莲船”等,这些都是极具民间文化象征的艺术珍品。本文以咸丰地区传统舞蹈“地盘子”为研究对象,通过对咸丰地区的实地走访与调查,收集、整理、研究相关资料,梳理出“地盘子”的历史脉络,对“地盘子”的舞蹈动作、表演形式等进行分析,总结出“地盘子”的传承方式、传播方式与传承价值,针对当今经济社会的快速发展,多元文化的冲击,思考“地盘子”在当下所遇到的问题,并结合实际发展情况,提出一些策略。笔者在理论研究的基础上,通过学习“地盘子”的传统套式,将采集到的内容整理加工,力求在保存、再现原生态“地盘子”的基础上,把理论研究与动作实践相结合,梳理实践表达中的构建思路与方法,以“动作记述表”的形式详细记录动作内容,望对“地盘子”长久有效的发展提供动作素材,为舞台实践提供更多的可能性。

关键词：咸丰地盘子传承动作实践

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面部运动障碍智能辅助诊断研究

面部运动障碍智能辅助诊断研究

作者：王思越东南大学

学位级别：硕士

随着人工智能的飞速发展,模式识别、计算机视觉等技术不断融入医疗健康产业,在智能辅助诊断等领域得到了成功应用。面部运动障碍作为常见的中老年神经系统疾病,其诊断和治疗通常依据医学专家的临床经验,通过观察患者面部的运动表现形式... 详细信息

随着人工智能的飞速发展,模式识别、计算机视觉等技术不断融入医疗健康产业,在智能辅助诊断等领域得到了成功应用。面部运动障碍作为常见的中老年神经系统疾病,其诊断和治疗通常依据医学专家的临床经验,通过观察患者面部的运动表现形式,较为直观地判断疾病类型和严重程度,需要医护人员投入较多的精力。将智能辅助诊断技术应用于面部运动障碍疾病,对降低误诊率、减轻医务人员诊断压力具有明显的积极作用。目前,医学领域的相关数据获取较为困难,且基于人工智能进行面部运动障碍辅助诊断的相关研究并不充分。本文基于计算机视觉、机器学习与深度学习相关技术,实现对面部运动障碍的识别与辅助诊断,主要工作如下:对运动障碍疾病、面部运动识别、人脸检测与人脸对齐的相关知识和现有成果进行梳理。对数据集的组成、筛选和构建方式进行了详细阐述,分别使用集成回归树(ERT)、卷积专家约束局部模型(CE-CLM)与级联深度神经网络(DAN)完成人脸对齐并进行对比分析,利用提取到的面部关键点,分割出感兴趣区域(ROI)图像序列作为研究对象,为进一步实现面部运动障碍识别奠定基础。设计了基于分层极限学习机的面部运动障碍识别算法。考虑到各种面部运动障碍的异常运动范围和特点,使用差分算子构造图像序列的差分能量图。针对各类型样本数量不均衡的非线性多分类任务,利用梯度方向直方图(HOG)特征描述子对差分能量图进行特征提取,在此基础上设计了加权核分层极限学习机(KWH-ELM)算法,对具有不同数据量的类型给予不同的惩罚系数,并引入高斯核函数来提高数据的可分性,增强网络的稳定性。实验结果表明,该方法能够有效地识别涉及的各种面部运动障碍类型,识别准确率达0.9699,表明了算法应用于该类疾病辅助诊断的合理性和有效性。设计了基于深度学习模型的面部运动障碍识别算法。针对人工提取特征的方法容易丢失图像时间维度上的信息、获取的特征难以描述时序特性较强的输入图像的缺点,设计了两种深度学习融合模型自主学习灰度图像序列。首先利用深度残差网络(DRN)提取图像序列空间特征,长短期记忆神经网络(LSTM)处理时域特征,设计了34层DRN融合LSTM网络模型DRN-LSTM。考虑到DRN-LSTM需要单独训练两个模型,且LSTM的预测能力随着时间的增长逐渐退化,又设计了时间卷积神经网络(TCN)融合集成强分类器模型B-TCN来同时提取时空特征。实验结果表明,与DRN-LSTM模型以及其他卷积神经网络相比,引入膨胀卷积和残差模块的TCN模型训练速度更快,识别准确率提高约3%,且利用Bagging方法设计的集成强分类器对各类样本的泛化能力更强;相比于前一部分人工提取特征的方法能学习到更丰富的时空特征,有效地改善了算法在本文应用场景下的性能。

关键词：面部运动障碍人脸对齐加权核分层极限学习机(KWH-ELM) 长短期记忆神经网络(LSTM) 时间卷积神经网络(TCN)

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农村不同排污方式水质调查与治污新策略

水利学报 2020年第2期51卷 245-252页

作者：朱木兰黄永福李地金王思越陈恩厦门理工学院水资源环境研究所福建厦门361024 福建省水利水电勘测设计研究院福建福州350001

目前全国各地正在积极推进农村生活污水整治工作,为了该项工作能够合理选用最佳排污方式即污水收集方式,选取厦门某个亟待整治的村庄,针对该村3种不同排污方式即污水经PVC管道排放、排水沟排放和荒地排放,开展了水质调查。调查结果表明... 详细信息

目前全国各地正在积极推进农村生活污水整治工作,为了该项工作能够合理选用最佳排污方式即污水收集方式,选取厦门某个亟待整治的村庄,针对该村3种不同排污方式即污水经PVC管道排放、排水沟排放和荒地排放,开展了水质调查。调查结果表明,从荒地排出的污水水质最好,经简单沉淀后有望满足农田灌溉标准;其次是硬化排水沟;水质最差的是PVC管道。基于该调查结果,提出农村污水整治工作应改变目前简单效仿城市采用管道排污的思维,建议充分利用农村中现有荒地这种天然土壤渗滤系统;充分利用农村现有排水沟进行排污以便沿程削减污染物质,应尽量避免新建排污管网。最后,本文还提出一种治污新措施即集生态景观与“渗、蓄、滞、净、排”功能于一体的LID新型排水沟。

关键词：农村生活污水水质调查排污方式 LID新型排水沟

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从一道物理题谈批判性思维

物理教学探讨（中学教学教研版） 2017年第1期35卷 33-35页

作者：王思越唐山市第一中学

本文通过求解一道关于“扬场机能把谷粒、谷糠和小石块分开，为什么落地点的远近不同”的物理题，针对新东方在线题库网站和题谷教育一视频答案网站给出的答案，提出质疑、设问和解答，并从空气阻力计算公式和动量守恒定律的角度出发，... 详细信息

本文通过求解一道关于“扬场机能把谷粒、谷糠和小石块分开，为什么落地点的远近不同”的物理题，针对新东方在线题库网站和题谷教育一视频答案网站给出的答案，提出质疑、设问和解答，并从空气阻力计算公式和动量守恒定律的角度出发，进行公式推导，给出了求解该物理题的思路和方法。最后，根据求解该物理题提出了在中学物理学习中，建立批判性思维的几点体会。

关键词：物理题扬场机空气阻力动量守恒定律批判性思维

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一带一路的资金融通现状及前瞻

中国外资 2020年第2期 114-115页

作者：王思越四川大学经济学院

"一带一路"的资金融通将以帮助沿线国家通过实体和数字化基础建设的方式,以中国政府为主导来进行方向把控,发动民营企业进行大量的商品和服务的供给,使与中国交好的国家之间的相互贸易繁荣起来为目标,进行一系列改善。"一带一路"的来源... 详细信息

"一带一路"的资金融通将以帮助沿线国家通过实体和数字化基础建设的方式,以中国政府为主导来进行方向把控,发动民营企业进行大量的商品和服务的供给,使与中国交好的国家之间的相互贸易繁荣起来为目标,进行一系列改善。"一带一路"的来源和相关研究2013年9月7日,中国国家主席习近平在哈萨克斯坦纳扎尔巴耶夫大学发表了题为《弘扬人民友谊,共创美好未来》的演讲,提出共同建设"丝绸之路经济带"的倡议,

关键词：希尔豪斯