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基于剪枝-蒸馏的视觉Transformer模型压缩

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西安电子科技大学学报 2025年

作者：郑洋蒋晓天付东豪郭开泰梁继民西安电子科技大学电子工程学院

现如今，视觉Transformer在计算机视觉领域的许多任务中都取得了卓越的表现，但其复杂的网络结构通常需要占用大量的存储和计算资源，因此难以在计算资源受限设备上广泛部署。为此本文提出了一种基于剪枝和蒸馏的视觉Transformer模型压... 详细信息

现如今，视觉Transformer在计算机视觉领域的许多任务中都取得了卓越的表现，但其复杂的网络结构通常需要占用大量的存储和计算资源，因此难以在计算资源受限设备上广泛部署。为此本文提出了一种基于剪枝和蒸馏的视觉Transformer模型压缩方法，旨在保证模型性能的前提下缩减模型大小。首先，通过对视觉Transformer的结构分析，确定宽度剪枝的对象为多头自注意力中的注意力头和多层感知机中隐藏层的神经元，并采用基于模型损失函数变化的参数重要性评估策略对其进行参数重要性评估。其次，通过剪枝后蒸馏策略在模型宽度维度进行裁剪并恢复剪枝后宽度子网络的精度。最后，在深度维度上，通过剪枝后蒸馏得到最终的压缩模型。所提出方法在Tiny ImageNet、CIFAR-100和CIFAR-10数据集上对视觉Transformer进行了压缩实验。其中，在Tiny ImageNet上，ViT-S模型在参数量和计算量减少30%时，精度仅降低0.3%，而ViT-B模型精度甚至提升了0.6%。实验结果表明，所提方法能够有效实现模型精度和压缩率的平衡。

关键词：模型压缩视觉Transformer 剪枝知识蒸馏

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多方法融合的卷积神经网络模型压缩方法

西安电子科技大学学报 2025年

作者：郭开泰李宇哲付东豪郑洋任胜寒胡海虹梁继民西安电子科技大学电子工程学院

卷积神经网络在实际应用中的计算和存储成本较高，因此模型压缩技术成为部署此类模型的关键。然而，单一压缩技术通常会导致性能下降、泛化能力降低或计算复杂度增加的问题。为此提出了一种融合模型剪枝、知识蒸馏和模型量化的压缩框架... 详细信息

卷积神经网络在实际应用中的计算和存储成本较高，因此模型压缩技术成为部署此类模型的关键。然而，单一压缩技术通常会导致性能下降、泛化能力降低或计算复杂度增加的问题。为此提出了一种融合模型剪枝、知识蒸馏和模型量化的压缩框架。首先通过稀疏化训练对模型进行剪枝，减少冗余通道；随后，以原始模型作为教师网络，利用知识蒸馏方法对剪枝后的学生网络进行指导，提升压缩模型的性能；最后采用模型量化技术对压缩后的网络进一步优化以提高其适用性。利用卷积网络中的分类模型和目标检测模型对所提出方法进行测试，实验结果表明，该模型压缩框架能够有效降低模型的存储和计算需求，在多个测试模型上，模型大小缩减幅度超过90%，推理速度提升3～4倍，同时精度损失控制在2%以内。提出的多方法融合的模型压缩框架在保证卷积神经网络模型性能的同时，减少了模型大小，提升了推理速度，适用于资源受限环境中卷积神经网络的高效部署。

关键词：模型压缩卷积神经网络模型剪枝知识蒸馏模型量化

高电荷态原子物理:电荷交换及其在X射线天文建模中的应用

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中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：魏宝仁张瑞田复旦大学大学现代物理研究所核物理与离子束应用教育部重点实验室中国科学院近代物理研究所中国科学院大学核科学与技术学院

高电荷态离子与中性原子分子碰撞是一个多原子中心的量子态跃迁过程,具有强库仑场、多通道、高激发态等动力学基本特征.电荷交换过程研究不仅有助于理解原子尺度强库仑场下量子态的跃迁动力学,对极端条件下量子散射理论的检验和高温等... 详细信息

高电荷态离子与中性原子分子碰撞是一个多原子中心的量子态跃迁过程,具有强库仑场、多通道、高激发态等动力学基本特征.电荷交换过程研究不仅有助于理解原子尺度强库仑场下量子态的跃迁动力学,对极端条件下量子散射理论的检验和高温等离子体的诊断与建模同样具有重要意义.本文围绕高电荷态离子与原子分子电荷交换过程实验和理论研究发展的历史、现状和面临的挑战,综述了动力学相关的电荷交换总截面的绝对测量、量子态选择截面及伴随X射线发射的谱学研究,最后以彗星大气X射线起源为例,讨论了电荷交换在天体环境冷-热流非平衡态等离子体X射线天文观测建模中的重要性.

关键词：高电荷态离子电荷交换绝对截面态选择截面 X射线发射天文建模

缬氨酸的代谢途径及其在猪生产中的应用研究进展

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动物营养学报 2025年

作者：魏斯勇王丽邓近平肖昊广东省农业科学院动物科学研究所猪禽种业全国重点实验室农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室华南农业大学动物科学学院广东省动物营养与调控重点实验室

缬氨酸是一种机体必需的支链氨基酸,在猪的生长和繁殖中是不可或缺的,具有调控蛋白质合成、葡萄糖代谢、抗氧化能力和免疫功能等生物学功能。缬氨酸在促进仔猪生长、调节母猪泌乳等方面发挥着重要作用。本文总结了缬氨酸在动物组织器官... 详细信息

缬氨酸是一种机体必需的支链氨基酸,在猪的生长和繁殖中是不可或缺的,具有调控蛋白质合成、葡萄糖代谢、抗氧化能力和免疫功能等生物学功能。缬氨酸在促进仔猪生长、调节母猪泌乳等方面发挥着重要作用。本文总结了缬氨酸在动物组织器官及亚细胞器中的转运载体和代谢产物、缬氨酸的生物学功能以及缬氨酸在猪不同生长阶段需要量的研究进展,旨在为其在猪生产中的应用以及低蛋白质饲粮中的适宜添加量提供参考。

关键词：缬氨酸猪生产代谢途径氨基酸转运载体

基于动态混合注意力与多尺度特征的遥感图像配准

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激光与光电子学进展 2025年

作者：魏庭旭陈颖李铖昊马文浩上海应用技术大学计算机科学与信息工程学院同济大学中德工程学院

针对遥感图像的高分辨率、目标尺度变化大等特点导致现有的主流配准模型精度和效率较低的问题，本文提出了一种基于动态混合注意力和多尺度特征的配准模型。首先，在特征提取阶段引入ConvNeXtV2网络，通过嵌入动态混合注意力增强动态联... 详细信息

针对遥感图像的高分辨率、目标尺度变化大等特点导致现有的主流配准模型精度和效率较低的问题，本文提出了一种基于动态混合注意力和多尺度特征的配准模型。首先，在特征提取阶段引入ConvNeXtV2网络，通过嵌入动态混合注意力增强动态联系全局上下文与局部细节的能力。接着，提出多尺度特征校准模块，将低层次纹理信息与高层次语义信息聚合在多个感受野中以提高配准精度。其次，在匹配阶段使用基于预测矩阵加权的双向匹配方法计算密集对应关系得到双向参数，最后通过仿射变换完成图像配准。在Aerial Image等三个数据集上的实验结果表明，归一化距离阈值为0.01,0.03和0.05的情况下，配准精度达到40.9%,86.4%和95.3%，平均配准时间为0.87秒，证明了该模型有效提高了遥感图像配准的精度和效率。

关键词：遥感图像配准线性注意力多尺度特征特征融合双向匹配

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四川盆地中部上二叠统长兴组天然气来源

天然气地球科学 2025年

作者：冯栋栋魏研李长志陈骁王嘉先郭佩成都理工大学沉积地质研究院成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都理工大学地球与行星科学学院中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

四川盆地中部蓬溪—武胜浅水陆棚区域长兴组天然气勘探程度较低，天然气来源认识不清，制约了长兴组天然气的勘探和开发。研究利用TOC、干酪根碳同位素、镜质体（沥青）反射率等测试资料对蓬溪—武胜浅水陆棚区域古生界不同层位潜在烃... 详细信息

四川盆地中部蓬溪—武胜浅水陆棚区域长兴组天然气勘探程度较低，天然气来源认识不清，制约了长兴组天然气的勘探和开发。研究利用TOC、干酪根碳同位素、镜质体（沥青）反射率等测试资料对蓬溪—武胜浅水陆棚区域古生界不同层位潜在烃源岩进行评价，然后结合天然气组分和碳同位素以及烃源岩和储层固体沥青生物标志物探讨该区长兴组天然气以及固体沥青的来源。下寒武统笻竹寺组、下志留统龙马溪组和上二叠统龙潭组烃源岩有机质丰度高，处于过成熟阶段，在常规甾烷、孕甾烷和升孕甾烷、三环萜烷、伽马蜡烷和三芳甾烷等生标组成特征上具有明显差异。蓬溪—武胜浅水陆棚区域长兴组天然气来源主要受烃源岩展布的控制，东部及东北部天然气主要来自龙马溪组烃源岩，西部及西南部主要来源于笻竹寺组烃源岩，中南部主要来源于龙潭组烃源岩，筇竹寺组和龙马溪组烃源岩同样有重要贡献。此次研究明确了蓬溪—武胜浅水陆棚区域古生界烃源岩的生烃潜力特征和长兴组天然气的来源，可为下一步研究区天然气的勘探部署提供有利支撑。

关键词：上二叠统长兴组蓬溪—武胜浅水陆棚气源对比生物标志物碳同位素

基于集成学习的时序自适应MMC子模块开路故障诊断方法

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福州大学学报(自然科学版) 2025年

作者：魏银图张旸温步瀛王怀远福州大学电气工程与自动化学院新能源发电与电能变换重点实验室福建

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块开路故障诊断中固定时刻诊断方法及时性和准确性难以平衡的问题,提出基于集成学习的时序自适应MMC子模块开路故障诊断方法.首先,分析MMC子模块的开路故障特性,选择子模... 详细信息

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块开路故障诊断中固定时刻诊断方法及时性和准确性难以平衡的问题,提出基于集成学习的时序自适应MMC子模块开路故障诊断方法.首先,分析MMC子模块的开路故障特性,选择子模块的电容电压作为故障监测和定位的故障特征参量.然后,基于代价敏感法构建两个具有相反诊断倾向性的集成模型,分别得到确定样本和不确定样本.接着,将当前阶段不确定样本交由下一时刻的模型继续诊断,直至诊断出所有样本的结果.最后,通过实验验证所提出诊断方法的有效性.结果表明,该方法能在更短的诊断周波内显著提高模型的诊断性能.

关键词：模块化多电平换流器子模块开路故障故障诊断集成学习时序自适应