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基于偏移注意力机制和多特征融合的点云分类

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 100-109页

作者：田晟宋霖赵凯龙华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

三维点云由于受到雾、雨和雪等自然天气条件的影响较小而受到了广泛的关注,在交通、能源和医疗等多个领域得到了广泛的应用,其中点云分类旨在划分三维点云数据的类别,为不同领域决策者提供信息,实现解决方案的制订,对自动驾驶、故障诊... 详细信息

三维点云由于受到雾、雨和雪等自然天气条件的影响较小而受到了广泛的关注,在交通、能源和医疗等多个领域得到了广泛的应用,其中点云分类旨在划分三维点云数据的类别,为不同领域决策者提供信息,实现解决方案的制订,对自动驾驶、故障诊断和医学影像分析等具有重要意义。点云分类的应用前景广阔,但目前仍面临着诸多挑战。由于点云的无序性、稀疏性和有限性等特点,传统的图像处理和计算机视觉方法难以直接应用于点云数据分析,直接利用卷积神经网络不能有效提取点云特征,部分模型的特征提取不够充分,局部和全局的信息未能有效的利用,可能丢失重要特征信息。针对上述问题,提出一种实现点云的局部和全局特征相结合的多特征融合模块,并结合偏移注意力机制嵌入多特征融合模块实现较深层次点云特征的提取,同时引入残差结构充分利用浅层提取的特征,防止网络过深导致浅层特征丢失。在ModelNet40和ScanObjectNN分类数据集上进行训练和测试,并对实验进行了消融研究和部分数据可视化。实验结果发现该模型在ModelNet40上的分类总体准确率为93.6%,与PointNet、LDGCNN和PCT等模型相比,分类总体准确率分别提高了4.4、0.7和0.4个百分点;在ScanObjectNN上的分类总体准确率为83.7%,与PointNet++和DGCNN相比,分类总体准确率分别提高了5.8和5.6个百分点,具有较高的准确率和鲁棒性。

关键词：点云分类偏移注意力机制多特征融合残差网络

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特征扩展的随机向量函数链神经网络

软件学报 2024年第6期35卷 2903-2922页

作者：龙茂森王士同江南大学人工智能与计算机学院江苏无锡214122

基于宽度学习的动态模糊推理系统(broad-learning-based dynamic fuzzy inference system,BL-DFIS)能自动构建出精简的模糊规则并获得良好的分类性能.然而,当遇到大型复杂的数据集时,BL-DFIS因会使用较多模糊规则来试图达到令人满意的... 详细信息

基于宽度学习的动态模糊推理系统(broad-learning-based dynamic fuzzy inference system,BL-DFIS)能自动构建出精简的模糊规则并获得良好的分类性能.然而,当遇到大型复杂的数据集时,BL-DFIS因会使用较多模糊规则来试图达到令人满意的识别精度,从而对其可解释性造成了不利影响.对此,提出一种兼顾分类性能和可解释性的模糊神经网络,将其称为特征扩展的随机向量函数链神经网络(FA-RVFLNN).在该网络中,一个以原始数据为输入的RVFLNN被作为主体结构,BL-DFIS则用作性能补充,这意味着FA-RVFLNN包含具有性能增强作用的直接链接.由于主体结构的增强节点使用Sigmoid激活函数,因此,其推理过程可借助一种模糊逻辑算子(I-OR)来解释.而且,具有明确含义的原始输入数据也有助于解释主体结构的推理规则.在直接链接的支撑下,FA-RVFLNN可利用增强节点、特征节点和模糊节点学到更丰富的有用信息.实验表明:FA-RVFLNN既减缓了主体结构RVFLNN中过多增强节点带来的“规则爆炸”问题,也提高了性能补充结构BL-DFIS的可解释性(平均模糊规则数降低了50%左右),在泛化性能和网络规模上仍具有竞争力.

关键词：宽度学习系统模糊推理系统特征扩展随机向量函数链神经网络(RVFLNN) Sigmoid激活函数可解释

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盛夏青海东北部一次大降水天气过程分析

青海科技 2007年第1期14卷 32-35页

作者：余学英赵志锋乜国妍孙瑛钟元龙海南州气象局青海共和813000

本文利用常规气象资料、卫星云图和欧洲数值预报产品,分析了2004年7月8～9日青海省东北部出现的一次大降水天气过程的天气系统演变特点及物理量特征,表明欧洲数值预报产品对大降水落区预报有很好的参考价值,从而为预报区域性大降水天气... 详细信息

本文利用常规气象资料、卫星云图和欧洲数值预报产品,分析了2004年7月8～9日青海省东北部出现的一次大降水天气过程的天气系统演变特点及物理量特征,表明欧洲数值预报产品对大降水落区预报有很好的参考价值,从而为预报区域性大降水天气过程积累了经验和方法。

关键词：降水落区预报环流形势物理量青海东北部

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柴油机组振动特性与减振研究

城市轨道交通研究 2024年

作者：钟元木喻海洋孙维光中车青岛四方机车车辆股份有限公司

[目的]某型高速内燃动车组动力包在运行过程中产生幅值大且频率复杂的激励力，导致司机室振动过大，严重影响司机的正常工作，需要对隔振系统进行设计优化。[方法]建立动力包单层隔振系统的刚体动力学模型，基于隔振理论与静载支撑条件... 详细信息

[目的]某型高速内燃动车组动力包在运行过程中产生幅值大且频率复杂的激励力，导致司机室振动过大，严重影响司机的正常工作，需要对隔振系统进行设计优化。[方法]建立动力包单层隔振系统的刚体动力学模型，基于隔振理论与静载支撑条件设计单层隔振系统初始刚度参数；建立包含动力包的内燃动车组车体精细化有限元模型研究动力包激励下车体振动特性；以隔振器三向刚度为设计变量，关注车体参考点最大的力传递率为优化目标，利用全局响应面法进行多目标优化，并利用有限元模型验证优化预测的准确性；最后考虑轮轨激励等其他激励的耦合影响，结合试验与仿真计算，验证了优化后隔振系统刚度参数的合理性。[结果及结论]结果表明：优化后司机室中心地板处的力传递率由44.05%降至32.45%，且各工况下司机室中部舒适性指标均符合要求，这表明该隔振设计方法能有效提高动力包隔振系统的隔振效率，具有很大的参考价值。

关键词：车体振动动力包振动控制多目标优化

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涉水光学

中国科学：信息科学 2024年第2期54卷 227-280页

作者：李学龙西北工业大学光电与智能研究院西安710072 智能交互与应用工业和信息化部重点实验室(西北工业大学) 西安710072

涉水光学(water-related optics)主要研究光与水的物质相互作用机理及光的跨介质传播机理,解决与涉水光学数据智能获取、信息传输及智能信号处理有关的各种问题,探索光学在涉水领域中应用的科学,是临地安防(vicinagearth security, VS)... 详细信息

涉水光学(water-related optics)主要研究光与水的物质相互作用机理及光的跨介质传播机理,解决与涉水光学数据智能获取、信息传输及智能信号处理有关的各种问题,探索光学在涉水领域中应用的科学,是临地安防(vicinagearth security, VS)体系中水下安防的重要学科支撑.近年来,随着光学技术和智能科学的快速发展,光学在水体中的应用日渐突出,涌现出大量的涉水光学新理论、新技术,同时面临着新的机遇与挑战,对我国领水的防卫、防护、生产、安全、救援等具有重要的意义.本文系统介绍了光学技术在涉水领域中的数据获取、信息传输及智能信号处理,包括涉水光学中的传感、测量、成像、探测、通信、智能信号处理等研究方向.本文对现有涉水光学理论和技术进行了深入的思考,针对现有的科学技术现状,分析了涉水光学当前所面临的挑战,并展望了涉水光学的未来发展趋势.

关键词：光与水相互作用智能科学海洋光学水下光学认知计算水下安防临地安防

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安徽南部地区奥陶纪海相红层的分布及时代

地质科学 2024年第1期59卷 210-223页

作者：徐锦龙安徽省地质调查院合肥230001 古生物与地质环境演化湖北省重点实验室武汉430205

在充分收集前人奥陶系地层学、古生物学和沉积学等资料的基础上,对安徽南部地区奥陶系进行了系统梳理,开展皖东地1井和贵池冯村剖面奥陶纪海相红层系统研究,为地层对比、古气候和古地理恢复提供重要的科学依据。研究表明:奥陶纪海相红... 详细信息

在充分收集前人奥陶系地层学、古生物学和沉积学等资料的基础上,对安徽南部地区奥陶系进行了系统梳理,开展皖东地1井和贵池冯村剖面奥陶纪海相红层系统研究,为地层对比、古气候和古地理恢复提供重要的科学依据。研究表明:奥陶纪海相红层主要分布于紫台组、牯牛潭组、大田坝组、宝塔组、汤头组和胡乐组,时代为早奥陶世弗洛晚期至晚奥陶世凯迪中期;主要岩石类型为碳酸盐岩(瘤状泥质灰岩、网纹状灰岩、含生物碎屑灰岩和泥微晶灰岩等),少量碎屑岩(泥岩、含粉砂质泥岩、含粉砂质页岩);大多数属半深水海相红层,局部为浅水和深水海相红层;自北西向南东呈现一层式→二层式→三层式→二层式→一层式→零层式的横向变化,出现时代凯迪期→达瑞威尔期→弗洛期的纵向变化,海相红层的分布与沉积环境、古水温和不同地区构造性质密切相关;研究区海相红层不仅具有区域性(与湖北宜昌奥陶系具有对比性),而且具有全球性(中国主要块体),在地层划分与对比上具有重要的研究价值。

关键词：奥陶纪海相红层分布对比安徽南部地区

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王沛论治乳腺癌经验

中华中医药杂志 2024年第3期39卷 1294-1297页

作者：江洋谭曦叶书林钟元涛弓铭刘传波胡凯文北京中医药大学深圳医院深圳518000 北京中医药大学东方医院北京100078

王沛教授认为乳腺癌的形成是由于肝气不疏,情志不遂,进而气机壅滞上焦,痰浊凝集不化,与癌毒相结合,遂成形而结块。治疗上,应以调畅气机,疏肝解郁为本,化痰散瘀,清热解毒为要。用药上,辨病与辨证相结合,内治与外治相结合,自拟瓜蒌五物汤... 详细信息

王沛教授认为乳腺癌的形成是由于肝气不疏,情志不遂,进而气机壅滞上焦,痰浊凝集不化,与癌毒相结合,遂成形而结块。治疗上,应以调畅气机,疏肝解郁为本,化痰散瘀,清热解毒为要。用药上,辨病与辨证相结合,内治与外治相结合,自拟瓜蒌五物汤为基础方,辅以虫类药,小毒药以毒攻毒,补脾肾先后天之本,在治疗上收取较好疗效。

关键词：乳腺癌疏肝解郁化痰散瘀名医经验王沛

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风沙环境下内燃机车内部沙相分布特性分析

南京理工大学学报 2024年第2期48卷 235-242页

作者：钟元木曾雪莲李景涛周伟姜琛汤鑫龙金兰洪晨中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 中南大学轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室湖南长沙410075 轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心湖南长沙410075

为了研究阿联酋机车在不同横风风速情况下的风沙环境中以200 km/h的速度运行时,进入车厢的沙粒在车厢内的分布情况,利用计算流体动力学软件STAR-CCM+对其进行数值模拟计算。仿真均采用0.01 mm的沙粒粒径,得到沙粒在机车内部的流动情况... 详细信息

为了研究阿联酋机车在不同横风风速情况下的风沙环境中以200 km/h的速度运行时,进入车厢的沙粒在车厢内的分布情况,利用计算流体动力学软件STAR-CCM+对其进行数值模拟计算。仿真均采用0.01 mm的沙粒粒径,得到沙粒在机车内部的流动情况。计算结果表明,机车在风沙环境下运行时车厢内部受到的压力和流场速度都增大;而随风沙流进入车厢内的沙粒数量随着横风风速的增大而减少,由于入射角的差别,风速在15 m/s时进入车厢内的沙粒数量略少于其他工况。沙粒进入车厢内易产生堆积,主要发生在发动机、柴油机和制动气缸处,均靠近冷却室,因此在机车运行时,应注意这些设备的防护,且为了针对性地对设备进行防护,可以尝试设计改变冷却室位置,减少堆积。

关键词：机车风沙流场空气动力学横风

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多尺度信息交互与融合的乳腺病理图像分类

中国图象图形学报 2024年第4期29卷 1085-1099页

作者：丁维龙朱峰龙郑魁贾秀鹏浙江工业大学计算机科学技术学院杭州310023 上海派影医疗科技有限公司上海201306 宁波市临床病理诊断中心宁波315031

目的基于深度学习方法进行乳腺癌识别是一项具有挑战的任务,目前较多研究使用单一倍率下的乳腺组织病理图像作为模型的输入,忽略了乳腺组织病理图像固有的多倍率特点,而少数将不同倍率下的图像作为模型输入的研究,存在特征利用率较低... 详细信息

目的基于深度学习方法进行乳腺癌识别是一项具有挑战的任务,目前较多研究使用单一倍率下的乳腺组织病理图像作为模型的输入,忽略了乳腺组织病理图像固有的多倍率特点,而少数将不同倍率下的图像作为模型输入的研究,存在特征利用率较低以及不同倍率的图像之间缺乏信息交互等问题。方法针对上述问题,提出一种基于多尺度和分组注意力机制的卷积神经网络改进策略。该策略主要包括信息交互模块和特征融合模块。前者通过空间注意力加强不同倍率的图像之间的相关性,然后将加权累加的结果反馈给原始分支进行动态选择实现特征流通;后者则利用一种分组注意力来提升特征的利用率,同时基于特征金字塔来消除图像之间的感受野差异。结果本文将上述策略应用到多种卷积网络中,并与最新的方法进行比较。在Camelyon16公开数据集上进行五折交叉验证实验,并对每一项评价指标计算均值和标准差。相比于单一尺度图像作为输入的卷积网络,本文改进的方法在准确率上提升0.9%~1.1%,F1分数提升1.1%~1.2%;相较于对比方法中性能最好的TransPath网络,本文改进的DenseNet201(dense convolutional network)在准确率上提升0.6%,精确率提升0.8%,F1分数提升0.6%,并且各项指标的标准差低于Transpath,表明加入策略的网络具有更好的稳定性。结论本文所提出的策略能弥补一般多尺度网络的缺陷,并具备一定的通用性,可获得更好的乳腺癌分类性能。

关键词：乳腺病理图像分类密集卷积网络多尺度注意力特征融合