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基于优化骨干网络的小样本图像分类算法研究

基于优化骨干网络的小样本图像分类算法研究

作者：翟艳峰山西大学

学位级别：硕士

随着大数据的时代到来,图像分类为人们的生活提供了许多便捷的改变,图像分类所使用的深度学习算法在近期更是如火如荼的发展。然而在一定的背景下,比如对于某些数据需要耗费较大精力或是本身就很少的情况,传统的大规模深度学习图像分类... 详细信息

随着大数据的时代到来,图像分类为人们的生活提供了许多便捷的改变,图像分类所使用的深度学习算法在近期更是如火如荼的发展。然而在一定的背景下,比如对于某些数据需要耗费较大精力或是本身就很少的情况,传统的大规模深度学习图像分类算法因为其所需要大量的训练数据,从而不再适用。由此引出了小样本的概念,小样本任务下的图像分类便是其中一个重要分支。传统的图像分类主要使用残差网络Res Net作为骨干网络提取特征,而由于在不同的公开数据集中,可能会出现相同类由于较大的外观差异或者背景差异而导致分类数据错误,或不同类在相似的情况下被模型误认为相同类别的情况。以往的工作中,由于网络的局限性,对这些情况无法做到较好的特征提取。而通过提升骨干网络的性能,加强对数据关键部位的关注和提取能力,可以显著提高小样本图像分类任务的准确性和效率。优化骨干网络是一个可以很好解决传统方法中存在上述问题的方案,能够从基础的特征提取阶段提高其表征能力,从而更好地对图像背景差异大,类内差异大的问题做出解决,极大改善网络的整体效果。因此,本文主要采用基于优化骨干网络的思想,结合注意力模块,对小样本图像分类问题进行研究,本文的主要工作如下:(1)提出基于D-Res Ne Xt骨干网络模型的小样本图像分类算法。针对现有的小样本图像分类方法中,大部分使用普通残差网络提取特征,不重视骨干网络的本身能力有限问题,考虑到在图像分类领域中应用较好的升级版Res Net——Res Ne Xt对骨干网络性能的提升能力,本文结合小样本任务的特点,提出适用于小样本图像分类的优化网络。提升网络整体特征提取能力,同时结合自注意力与互注意力,使得最终得到的图像特征进一步关注到对分类有所帮助的地方。通过在三个公开数据集上的多次对比实验,对所提出的方法进行了评估,展示了模型性能的整体改进。(2)提出基于优化的通道注意力骨干网络模型的小样本图像分类算法。为了提取更多的不同图像之间的相似或不同特征的信息,针对骨干网络缺乏通道间有效交互,通道间特征信息无法交流,对图像模糊或者具有类内差异较大背景的图像识别不准确的问题,结合前人工作,改进Res Ne St网络,提出适合于小样本任务的F-Res Ne St网络模型。该模型首先将拆分注意力引入骨干网络,利用其在获得特征之间交互信息的能力与在不同特征表示方面的效用,在上一个模型的基础上做出优化改动,再次提升网络提取能力,同时结合FCA(小样本通道注意力)模块,在不改变通道维度的情况下,做一些适当的跨通道交互,在无需降维的前提下实现网络更好的性能表现。该方法在四类公开数据集上进行了多组对比实验,改进后模型性能进一步增强,结果验证了该模型对小样本图像分类任务的提升作用。

关键词：小样本学习骨干网络图像分类注意力机制残差网络

基于D-ResNeXt骨干网络的小样本图像分类算法

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山西大学学报(自然科学版) 2024年第4期47卷 761-766页

作者：杨红菊翟艳峰山西大学计算机与信息技术学院山西大学计算智能与中文信息处理教育部重点实验室

小样本图像分类目前是人工智能领域中非常重要的方向之一，其中基于度量学习的方法具有简洁高效的特点。针对目前图像分类中特征提取阶段所使用的骨干网络问题，现有工作大多使用传统残差网络，受数据集的影响，对类内差异大的图片特征... 详细信息

小样本图像分类目前是人工智能领域中非常重要的方向之一，其中基于度量学习的方法具有简洁高效的特点。针对目前图像分类中特征提取阶段所使用的骨干网络问题，现有工作大多使用传统残差网络，受数据集的影响，对类内差异大的图片特征提取效果不佳。ResNeXt为传统残差网络ResNet的升级版本，优化了在特征提取阶段准确度不高，误差较大的问题。根据其网络特点，本文设计出一种适用于小样本模型的网络变体，运用其变体作为骨干网络，提高其特征提取能力，同时结合两种注意力模块，进一步提升对图像类内相似性以及类间差异性的识别效果，减少无关因素影响，有效提升整体分类精度。

关键词：小样本学习图像分类注意力机制度量学习残差网络

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北京石花洞疏松-致密型石笋微层形成机理

科学通报 2019年第20期64卷 2134-2140页

作者：班凤梅谭明韩晋仙翟艳峰赵旭红孙会国山西财经大学资源环境学院太原030006 西安交通大学全球环境变化研究所西安710049 中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029

北京石花洞石笋物质旋回微层及其气候重建研究在古气候领域已有广泛报道.而本文所研究的石笋(XMG),自20世纪90年代初后突变发育了疏松-致密型微层,这种微层类型以前在石花洞从未发现.扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM... 详细信息

北京石花洞石笋物质旋回微层及其气候重建研究在古气候领域已有广泛报道.而本文所研究的石笋(XMG),自20世纪90年代初后突变发育了疏松-致密型微层,这种微层类型以前在石花洞从未发现.扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)观测显示,这种疏松-致密层偶是由方解石组构(calcite fabric)差异引起,不透光疏松层是粒状镶嵌结构微晶方解石,而透光致密层是晶簇状纤维晶方解石.在对该石笋观测站点的现生碳酸盐SEM分析后,发现其可分为3种类型, I型是旱季1~3月沉积的晶粒较大且晶面较为平整的菱面体及其组合体;II型是旱-雨季过渡时期(4~5和10~12月)生长的大、小晶体混生型;III型是雨季生成的晶粒细小(粒径<4μm)的微晶.菱面晶体所含杂质少,形成条件为滴水慢且稳定、方解石饱和指数偏高、洞穴CO2浓度低以及洞穴扰动最小,这类晶体构成了透光纤维晶方解石层;而微晶伴有较多杂质,当季新水补给、洞穴CO2浓度升高以及旅游活动增加等因素均利于其生成.由于疏松的微晶方解石亚层形成于洞穴开放之后,故推测洞穴开放后人为干扰所引起的洞穴环境改变,很可能是其突变发育的关键因素.

关键词：石笋疏松-致密微层微晶方解石人类活动石花洞

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流体静力学基本方程式的推导方法

山东电大学报 2006年第1期 69-70页

作者：翟艳峰临沂广播电视大学兰山区分校山东临沂276002

流体静力学是研究流体在外力作用下达到平衡规律的。在重力场中,静止的流体是在重力和压力的作用下达到静力平衡,因而处于相对静止状态。由于重力就是地心吸引力,可以看作是不变的,但其内部各点的静压力是不同的,所以实质上是讨论静止... 详细信息

流体静力学是研究流体在外力作用下达到平衡规律的。在重力场中,静止的流体是在重力和压力的作用下达到静力平衡,因而处于相对静止状态。由于重力就是地心吸引力,可以看作是不变的,但其内部各点的静压力是不同的,所以实质上是讨论静止流体内部静压力变化的规律,用于描述这一规律的数学表达式称为流体静力学基本方程式。它说明了在重力作用下,静止流体内部压强变化的规律。

关键词：流体静力学压强方程式推导方法

临沂广播电视大学大学生心理健康状况调查分析研究

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山东广播电视大学学报 2011年第2期 18-20页

作者：翟艳峰临沂广播电视大学兰山分校山东临沂276002

了解临沂广播电视大学师范类普通班大学生的心理健康状况。采用症状自评量表SCL-90对422名电大学生进行心理健康状况测试。本次调查的422名电大学生SCL—90各项因子得分均值在1.00～3.14之间,阳性项目数平均为31.87,发现有少数明显的峰... 详细信息

了解临沂广播电视大学师范类普通班大学生的心理健康状况。采用症状自评量表SCL-90对422名电大学生进行心理健康状况测试。本次调查的422名电大学生SCL—90各项因子得分均值在1.00～3.14之间,阳性项目数平均为31.87,发现有少数明显的峰值——即中等严重程度。强迫、人际关系、抑郁、敌对性、偏执等因子评分较全国常模青年组高,阳性项目数比全国常模青年组偏高;女生比男生恐怖较高差异显著;2003级电大学生的心理健康比2002级有更多的问题。

关键词：广播电视大学大学生心理健康状况对策

基于时序分析法下太原市环境-经济可持续性发展评价

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基于时序分析法下太原市环境-经济可持续性发展评价

2019中国环境科学学会科学技术年会

作者：杜圣臻翟艳峰山西财经大学资源环境学院

本文以太原市为评价对象,对其环境-经济的各项指标进行可持续性评价。通过建立能源、社会、环境、经济四个模块的不同指标体系。结合时序分析法对其进行分析,旨在于探讨太原市环境经济状况可持续性发展变化情况。进而揭示太原市可持续... 详细信息

本文以太原市为评价对象,对其环境-经济的各项指标进行可持续性评价。通过建立能源、社会、环境、经济四个模块的不同指标体系。结合时序分析法对其进行分析,旨在于探讨太原市环境经济状况可持续性发展变化情况。进而揭示太原市可持续发展状况,为下一步的相关规划提供依据。

关键词：太原市环境-经济评价可持续性发展战略时序评价

来源： cnki会议评论

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山西省空气质量特征分析

山西省空气质量特征分析

太原市环境空气质量对人体健康影响研究——基于Yaahp-Gephi的实现

2019中国环境科学学会科学技术年会

作者：赵旭红翟艳峰山西财经大学资源环境学院

近年来,区域大气环境质量受到广泛关注。山西省作为资源大省,环境污染较为严重,给人们的生产生活带来较大影响。本文通过对2014-2016年山西省11个地级市的月、年平均空气质量特征进行具体分析,结果表明:(1)山西省空气质量季节性变化最明... 详细信息

近年来,区域大气环境质量受到广泛关注。山西省作为资源大省,环境污染较为严重,给人们的生产生活带来较大影响。本文通过对2014-2016年山西省11个地级市的月、年平均空气质量特征进行具体分析,结果表明:(1)山西省空气质量季节性变化最明显,秋季空气质量最好,冬季最差,夏季较春季好,(2)研究期间,该区域年际变化也较为明显,2015年空气质量最好,其次是2014年,2016年最差;(3)山西省南部地区空气质量状况较差,中部地区最差,北部地区最好。进一步分析表明,地形以及气候气象是造成山西省空气质量空间变化的主要因素,此外,人类活动带来的污染源的增加叠加气象因素造成山西省空气质量现状的时间变化。

关键词：山西省空气质量特征分析空气质量指数

来源： cnki会议评论

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太原市环境空气质量对人体健康影响研究——基于Yaahp-Gephi的实现

2019中国环境科学学会科学技术年会

作者：李尤牛莉芹翟艳峰山西财经大学

本文基于层次分析法通过Yaahp软件实现太原市空气质量评价,通过研究得出如下结论:太原市PM显著下降,但以汽车尾气为代表的二次源污染显著上升,此外依托传统煤炭资源发展的现状虽积淀深厚但逐步改善。与此同时太原市空气质量污染更偏重... 详细信息

本文基于层次分析法通过Yaahp软件实现太原市空气质量评价,通过研究得出如下结论:太原市PM显著下降,但以汽车尾气为代表的二次源污染显著上升,此外依托传统煤炭资源发展的现状虽积淀深厚但逐步改善。与此同时太原市空气质量污染更偏重的的是毒理性污染物,该问题不容小视。总体来说太原市空气质量污染物结构构成方面较为均衡,尚未呈现出典型性污染结构。

关键词：空气质量评价层次分析法 Yaahp Gephi

来源： cnki会议评论

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万里茶路研究综述

太原学院学报（社会科学版） 2018年第6期19卷 20-25页

作者：薛秀艳翟艳峰山西财经大学晋商研究院山西太原030006 山西财经大学环境经济学院山西太原030006

对万里茶路的茶叶贸易史、茶路变迁、茶路价值、开发现状的研究成果进行梳理,以期准确把握该领域一个时期以来的发展水平和总体趋势,并对万里茶路的研究做出展望,探究其未来研究的方向。

关键词：万里茶里茶叶贸易史综述