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基于机器学习的图像识别研究与应用

基于机器学习的图像识别研究与应用

作者：高浩宇华中师范大学

学位级别：硕士

近年来,互联网和移动互联网的快速发展,网络中的图像数据展现出了爆炸式的增长。图像数据简单直观,并且包含丰富的信息,被人们广泛作为信息交流的载体。基于内容的图像识别能够从图像本身出发,先从图像中提取显著的特征,再根据特征的差... 详细信息

近年来,互联网和移动互联网的快速发展,网络中的图像数据展现出了爆炸式的增长。图像数据简单直观,并且包含丰富的信息,被人们广泛作为信息交流的载体。基于内容的图像识别能够从图像本身出发,先从图像中提取显著的特征,再根据特征的差异对图像进行识别,具有很好的识别效果。机器学习在人工智能中具有非常重要的位置,机器学习通过算法对数据进行学习,然后进行预测和决策,是实现人工智能的钥匙。机器学习的图像识别是基于图像内容的,机器学习从图像数据本身出发,从数据中提取底层的图像特征,然后通过机器学习的算法建立起底层特征和高层图像语义之间的联系,进而实现图像识别。图像识别是机器视觉的基础,图像内容千变万化,机器视觉就千差万别。对计算机来说,图像的底层特征和高层图像语义没有直接的联系,所以解决“语义鸿沟”就是图像识别的重点和难点问题。机器学习发展经过了浅层学习和深层学习两个阶段,专家和学者提出了很多的算法模型,在图像识别、语音识别和人工智能方面取得了较多成果。首先介绍了基于统计理论的支持向量机模型,支持向量机模型是根据人工提取的特征来训练分类器,通过分类器来达到图片识别的目标。对于底层特征的提取,介绍了颜色、形状和纹理特征的提取方法。对于支持向量机的原理,介绍了支持向量机线性分类的核函数和惩罚因子。对于分类器构建,介绍了二叉树分类器的不足和改进的方法。对于图像特征,介绍了单一特征的不足和将多种特征融合成为融合特征的方法。通过对比实验,论证了二叉树分类器的改进方法和将多种特征融合为融合特征的方法能够提高图像识别准确率。然后还介绍了模拟生物神经网络的人工神经网络模型,人工神经网络能够自主的从底层像素中提取特征来训练网络模型,通过输出层实现图像识别的目标。对于人工神经网络的原理,介绍了通过反向传播算法来训练网络模型。对于网络模型结构,研究了节点数和层数的设计。对于权重的初始化,介绍了初始化方法的不足和改进的方法。通过对比实验,论证了新设计的模型结构和权值初始化方法能够提高图像识别准确率。最后介绍了模拟生物视觉系统的卷积神经网络,能够处理二维的图像数据,非常适合图像识别。对于卷积神经网络的原理,介绍了卷积神经网络卷积层和池化层的连接算法。对于网络模型结构,介绍了卷积层和池化层的局部连接和权值共享,全连接层引入了 Dropout弃权的方法,支持向量机的线性分类器模型作为输出层,新设计的权值初始化方法。对于激活函数的选择,介绍了常用激活函数的不足并提出了融合S函数和R函数的融合函数。通过对比实验,论证了改进的网络模型和改进的激活函数能够提高图像识别准确率。

关键词：图像识别图像特征机器学习支持向量机人工神经网络卷积神经网络

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基于轮胎花纹三维模型的相似性检测方法

基于轮胎花纹三维模型的相似性检测方法

作者：高浩宇合肥工业大学

学位级别：硕士

随着计算机辅助设计和智能制造技术的发展,三维CAD模型在产品设计阶段的复用参考与专利的侵权鉴定等领域起到十分重要的作用,合理的模型相似性检测技术是其中的关键。轮胎花纹模型由于其庞杂的统计特征以及复杂的结构特征,导致当前轮胎... 详细信息

随着计算机辅助设计和智能制造技术的发展,三维CAD模型在产品设计阶段的复用参考与专利的侵权鉴定等领域起到十分重要的作用,合理的模型相似性检测技术是其中的关键。轮胎花纹模型由于其庞杂的统计特征以及复杂的结构特征,导致当前轮胎花纹三维相似性检测主观性较强。本文以实现对轮胎花纹三维模型的相似性检测以及为设计复用与侵权规避提供合理的量化参考为目的,提出了针对常见轮胎花纹三维模型的相似性检测方法并开发出专用的相似性检测系统。其主要内容如下:(1)研究分析了轮胎花纹的典型分类、几何造型软件SOLIDWORKS中对CAD模型进行信息提取的技术方法和对轮胎花纹模型进行信息提取的关键技术流程,研究分析了目前常见的相似性度量方法。(2)基于轮胎花纹三维模型的统计特征进行相似性检测。该方法通过研究边特征,面特征,提出对特征数据进行分类考虑的频率直方图算法和贪心匹配算法来对模型的统计特征进行相似性判定。(3)基于轮胎花纹三维模型的结构特征进行相似性检测。该方法提出用于描述设计特征的特征链,设计描述轮胎局部特征的邻接属性图,之后运用公共子链算法计算特征链之间的相似度,采用模拟退火算法对模型邻接属性图之间的最大公共子图进行求解,进而评判模型结构特征之间的相似度。(4)基于以上的研究,并结合相似度检测的功能需求,设计实现了相似性检测系统,并对常见的轮胎花纹模型进行检测验证,证明检测方法的可行性和有效性。

关键词：轮胎花纹模型三维相似统计特征特征链模拟退火算法

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Y市通讯网络诈骗犯罪防治研究

Y市通讯网络诈骗犯罪防治研究

作者：高浩宇扬州大学

学位级别：硕士

借由通讯网络技术的高速发展,通讯网络诈骗犯罪飞速滋生,发案量逐年上升,人民屡受其害。此类犯罪手段种类繁多,手段层出不穷,且迷惑性强,难以防范,不仅对人民的财产安全造成严重威胁,更给社会造成巨大的信任危机。如何有效防治通讯网络... 详细信息

借由通讯网络技术的高速发展,通讯网络诈骗犯罪飞速滋生,发案量逐年上升,人民屡受其害。此类犯罪手段种类繁多,手段层出不穷,且迷惑性强,难以防范,不仅对人民的财产安全造成严重威胁,更给社会造成巨大的信任危机。如何有效防治通讯网络诈骗犯罪,已成为各地政府面临的共同课题。近年来,Y市通讯网络诈骗犯罪发案量不断上升,受损金额持续增多,Y市虽已采取多种方式进行防治,但仍存在诸多问题。在此背景下,针对Y市通讯网络诈骗犯罪进行合理有效的防治是本文的研究重点。通过分析Y市通讯网络诈骗犯罪相关数据发现,近年来Y市通讯网络诈骗犯罪发案量呈波动上升趋势,但破案率较低,且作案媒介正逐渐由传统通讯设备向网络转变。同时,Y市通讯网络诈骗犯罪具有作案方式隐蔽化、作案成员年轻化、作案成员户籍集中化的特征。目前,Y市已采取了加大反通讯网络诈骗宣传力度、成立反通讯网络诈骗中心、成立反通讯网络诈骗犯罪专案组等方式对通讯网络诈骗犯罪进行防治,使反诈宣传覆盖率、精准度得到一定提升,挽回了部分受损资金,同时破获了多起大案要案。但是,Y市通讯网络诈骗犯罪防治仍存在一些问题,如反诈宣传缺乏针对性、挽损效果差强人意、案件侦办周期长等。笔者认为,反诈宣传组织不力、反诈骗中心运转低效、反诈骗中心整合作用不强是Y市通讯网络诈骗犯罪防治效果不佳的主要原因。对此,笔者结合公共管理学相关理论,参考相关城市的典型做法及经验,提出了借助社会网格化治理机制,加大反诈宣传;建设协同治理平台,提升反诈骗中心运转效率;加强队伍建设,多地协同打击的有效防治Y市通讯网络诈骗犯罪防治的对策建议,以期为Y市通讯网络诈骗犯罪防治提供借鉴。

关键词：通讯网络诈骗犯罪防治协同治理

“一带一路”倡议对国内沿线城市的碳排放效应研究

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经济地理 2024年第10期44卷 185-193页

作者：陈亮高浩宇黄荣荣中国人民大学中国经济改革与发展研究院北京100872 中国人民大学全国中国特色社会主义政治经济学研究中心北京100872 中国人民大学经济学院北京100872

推动共建“一带一路”高质量发展是实现高水平对外开放、构建新发展格局的重要举措之一,科学评估“一带一路”倡议对国内沿线城市的碳排放效应对推动我国共建“一带一路”高质量发展和如期实现“双碳”目标具有重要意义。文章运用双重... 详细信息

推动共建“一带一路”高质量发展是实现高水平对外开放、构建新发展格局的重要举措之一,科学评估“一带一路”倡议对国内沿线城市的碳排放效应对推动我国共建“一带一路”高质量发展和如期实现“双碳”目标具有重要意义。文章运用双重差分法考察了2007—2017年“一带一路”倡议对我国国内沿线城市碳排放强度的影响及作用机制。研究发现:(1)“一带一路”倡议显著提高了国内沿线城市的碳排放强度。(2)机制分析表明,“一带一路”倡议主要通过促进出口碳密集化和产业结构扭曲推升了国内沿线城市的碳排放强度。(3)异质性分析表明,“一带一路”倡议的碳排放效应主要存在于我国东部城市、中心城市和非资源型城市。中国作为“一带一路”沿线最大的商品生产国和出口国,在满足其他沿线国家需求的同时也承担了一定的碳排放压力。

关键词： “一带一路”倡议碳排放出口碳密集化产业结构扭曲城市区位能源转型准自然实验

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基于相似性理论的轮胎花纹相似度检测与分析

中国机械工程 2021年第14期32卷 1646-1652页

作者：李宏玲董玉德黄智豪高浩宇陶森望合肥工业大学机械工程学院合肥230009

基于相似性理论分析了轮胎花纹结构的特点。运用灰度直方图、均值哈希算法、共生矩阵法等图像处理方法,在MATLAB软件中搭建了一个轮胎花纹2D相似度检测系统。利用该系统对现有的轮胎花纹进行了相似度检测与分析。将特定花纹的局部改变... 详细信息

基于相似性理论分析了轮胎花纹结构的特点。运用灰度直方图、均值哈希算法、共生矩阵法等图像处理方法,在MATLAB软件中搭建了一个轮胎花纹2D相似度检测系统。利用该系统对现有的轮胎花纹进行了相似度检测与分析。将特定花纹的局部改变与原有花纹进行相似度检测,结果验证了系统的稳定性和可靠性。该系统可为不同花纹之间相似度的量化提供依据。

关键词：轮胎花纹相似性理论均值哈希算法共生矩阵法

复杂流域水资源系统风险多链路网络研究I：网络构建

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水资源保护 2024年

作者：冯仲恺高浩宇牛文静王煜彭少明郑小康河海大学水灾害防御全国重点实验室河海大学水文水资源学院长江水利委员会长江水文局水利部黄河水利委员会水利部水利水电规划设计总院黄河勘测规划设计研究院有限公司

受气候变化和人类活动综合影响，流域水循环发生剧烈变化，枯水事件呈频发、广发、重发和突发态势，导致水危机日益凸显，亟需探明流域水资源系统多维风险要素及其关联机制。为此，本文以黄河流域为例，统筹流域气象、水文、社会经济、... 详细信息

受气候变化和人类活动综合影响，流域水循环发生剧烈变化，枯水事件呈频发、广发、重发和突发态势，导致水危机日益凸显，亟需探明流域水资源系统多维风险要素及其关联机制。为此，本文以黄河流域为例，统筹流域气象、水文、社会经济、生态等多维要素，综合运用因果诊断、传递熵等方法，构建了复杂流域水资源系统风险多链路网络，运用度中心性、介数中心性、边介数、聚集系数等指标，解析了节点、边和网络特征信息，识别了重要关联要素及其链路。结果表明：黄河流域水资源系统自身具有社区结构特性，而且与其所辖6个二级分区（除龙门-三门峡分区）的水资源子系统均具有较高的聚集性和耦合性，不同关联要素之间具有较为密切的反馈关系，对应的复杂网络呈小世界特性；在不考虑水力联系要素（断面流量、水资源量、降水总量）时，温度、第三产业增加值等关联要素以及第三产业增加值→人口自然增长率等链路在水资源系统中承担重要作用。综上，本文从多链路网络视域出发，识别了典型场景下黄河流域水资源系统关联要素及其特性，为复杂流域水资源系统风险分析提供了新思路。

关键词：黄河流域水资源系统风险多链路网络因果诊断复杂网络分析

新课改背景下高中地理教学的发展方向分析——以“水循环”地理教学设计为例

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新课程 2022年第29期 100-101页

作者：高浩宇南京市玄武高级中学

在新课改及中国素质教育不断发展的背景下，高中地理教学的发展方向、改革方向成为社会各界热议的焦点。高中地理教学一方面具有一定的理科学习性质，需要学生展开一定的数值运算以及知识学习，另一方面也需要学生具有生活经验和地理常... 详细信息

在新课改及中国素质教育不断发展的背景下，高中地理教学的发展方向、改革方向成为社会各界热议的焦点。高中地理教学一方面具有一定的理科学习性质，需要学生展开一定的数值运算以及知识学习，另一方面也需要学生具有生活经验和地理常识。在此背景下，以“水循环”地理教学设计为例，深入分析高中地理教学应当如何平衡学生知识学习与课余时间的关系、如何通过地理教学培养学生的地理核心素养。

关键词：地理教学高中地理教学设计

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老年人心功能不全88例误诊分析

临床医药实践 2009年第8期18卷 585-586页

作者：高浩宇靖边县中医医院

目的：总结老年人心功能不全误诊原因，提出防范措施。方法：回顾分析88例老年心功能不全临床资料。结果：62例以咳嗽、咳痰就诊误诊为慢性气管炎，4例以胸闷、气短、出汗就诊误诊为心绞痛，14例以上腹饱胀不适就诊误诊为慢性胃炎，8例... 详细信息

目的：总结老年人心功能不全误诊原因，提出防范措施。方法：回顾分析88例老年心功能不全临床资料。结果：62例以咳嗽、咳痰就诊误诊为慢性气管炎，4例以胸闷、气短、出汗就诊误诊为心绞痛，14例以上腹饱胀不适就诊误诊为慢性胃炎，8例以全身浮肿、蛋白尿就诊误诊为慢性肾炎，后均经详问病史，细致查体，全面分析，诊断为心功能不全。结论：老年人心功能不全早期表现不典型，易误诊为慢性支气管炎、心绞痛、慢性胃炎、慢性肾炎，仔细询问病史，查体可助诊。

关键词：老年人心功能不全误诊分析

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发电厂接地系统

科技传播 2011年第20期3卷 76-77页

作者：高浩宇西北电力建设第三工程公司陕西西安710032

本文简要介绍了发电厂接地系统的构成和施工中应注意的事项,接地电阻的构成,接地电阻测量方法及注意事项。

关键词：保护接地雷电保护接地防静电接地系统接地接地电阻测量