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基于内容的旅游图像检索系统研究与开发

基于内容的旅游图像检索系统研究与开发

作者：李书轩扬州大学

学位级别：硕士

随着智能移动终端的普及,越来越多的旅行者选择通过网络平台发布景点照片和视频,使得相关平台数据库已经积累了海量的旅游图像资源。对于有旅行计划的人而言,若能方便地检索到这些旅游图像资源,则将为他们选择景点及做好旅游攻略提供信... 详细信息

随着智能移动终端的普及,越来越多的旅行者选择通过网络平台发布景点照片和视频,使得相关平台数据库已经积累了海量的旅游图像资源。对于有旅行计划的人而言,若能方便地检索到这些旅游图像资源,则将为他们选择景点及做好旅游攻略提供信息。当前旅游图像资源检索技术主要有基于内容和基于文本这两类方法。基于文本的旅游图像检索是通过查询关键词找到与标注信息匹配的旅游图像资源。相比而言,基于内容的旅游图像检索能够更准确的找出用户所需的旅游图像资源,避免了词语描述偏差所导致的检索精度不高的问题。基于内容的旅游图像检索技术包括对旅游图像进行预处理、特征提取、索引构建以及重排序等技术步骤。对旅游图像进行特征提取是搭建基于内容的旅游图像检索系统的重要步骤。近年来卷积神经网络(Convolutional Neural Network,简称CNN)算法被广泛应用于图像的特征提取过程,然而将其用于旅游图像特征提取时,效果却不是很理想。首先光照强弱、拍摄方位以及干扰物遮挡使得旅游图像包含大量与目标相关度较低的特征信息,这些低相关度特征会增大神经网络模型预测的偏误;其次,为了能让神经网络更好地区分目标特征信息与低相关度特征信息,需要构建上万张图像数据集以及更深层的神经网络模型,这大大增加了网络训练的时间。为了减少低相关度特征在神经网络决策中的影响,同时降低神经网络的层数以及训练集大小,本文拟采用深度残差收缩网络(Deep Residual Shrinkage Networks,简称DRSN)算法对旅游图像进行特征提取,在保证原始特征信息不丢失的基础上减小低相关度特征的权重,同时研究其在小规模旅游图像数据集上的表现,并基于该算法搭建旅游图像检索系统。本文主要研究贡献如下:(1)提出了一种使用深度残差收缩网络(DRSN)对图像进行特征提取的方法。在残差神经网络(ResNet)基础上引入一个小型子网络,该子网络作用于每个残差模块末尾,能针对不同样本自适应的学习阈值,通过设置阈值对各通道特征值进行加权,减小低相关度特征对神经网络预测的影响,提高最终图像检索的准确率。在Cifar-10数据集上的实验表明,DRSN网络的识别准确率要比传统卷积神经网络VGG16以及相同层数的残差神经网络ResNet高出1%～6%。(2)在2000张左右的小规模旅游图像数据集上对比了 DRSN的两种策略(通道间共享阈值模型DRSN-CS与逐通道不同阈值模型DRSN-CW)的性能。实验结果表明DRSN-CW模型识别准确率比DRSN-CS模型高1%,也高于传统卷积神经网络VGG16及相同层数的残差神经网络ResNet高。同时发现DRSN网络在小规模旅游图像数据集上仍有良好表现。(3)搭建了基于内容的旅游图像检索系统。该系统由输入界面、后端逻辑接口、图像特征数据库以及深度残差收缩网络(DRSN)算法模块构成,能够实现旅游图像的特征提取、特征的索引编码以及图像检索功能。34层DRSN-CW网络模型在本检索系统中的平均查准率为75.9%,平均查全率为82.8%,性能优于其他的神经网络。综上所述,本文提出的模型能以较高的查准率与查全率完成旅游图像检索任务,在旅游图像检索领域具有较好的应用价值。

关键词：深度残差收缩网络注意力机制旅游图像检索系统

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生物医学科学数据集检索系统构建研究

生物医学科学数据集检索系统构建研究

作者：侯沁中南京农业大学

学位级别：硕士

伴随着人工智能和机器学习等技术的高速发展,科学研究进入了全新的发展阶段。作为科学研究的重要成果之一,科学数据集的数量正以指数形式飞速增长。科学数据集的生产与再利用不仅提高了科学研究的效率,更提高了研究过程的可重复性和研... 详细信息

伴随着人工智能和机器学习等技术的高速发展,科学研究进入了全新的发展阶段。作为科学研究的重要成果之一,科学数据集的数量正以指数形式飞速增长。科学数据集的生产与再利用不仅提高了科学研究的效率,更提高了研究过程的可重复性和研究结果的可验证性,进而保障了研究结论的合理性与可信度。在此背景下,如何针对数量庞大的科学数据集进行有效地管理、组织和复用是当前学界所面临的重大挑战之一。其中,对科学数据集的智能检索更是实现科学数据集充分有效利用的重要环节。然而,在国内外现有研究中,鲜有学者将科学数据集的利用行为特征应用于科学数据集的智能检索。因此,本研究以生物医学科学数据集为研究对象,构建科学数据集检索系统,进而在一定程度上促进生物医学领域科学数据集的共享与复用。本研究依托NCBI平台的文献数据资源,以PMC平台获取到的部分生物医学领域的期刊论文全文为研究对象,对该领域相关科学数据集利用行为特征进行分析,并利用科学数据集的相关指标进行了科学数据集智能检索系统的构建与评价。本研究选取了科学数据集的利用频次、文献出现位置和查询词与文献主题及科学数据集描述性语言的相似度等特征作为科学数据集评价指标,将这些指标进行打分因子归一化处理,对归一化结果进行排序,排序结果作为数据集检索结果的主要考量。本研究主要工作内容如下:(1)分析并结合科学数据集相关特征,构建科学数据集检索排序总公式。在本研究中从三个层面:科学数据集施引文献评价、科学数据集在施引文献中的利用特征、科学数据集描述相似度进行科学数据集排序因子选取。最终确定了五大排序因子,包括期刊影响因子、文献主题与查询词相关度、科学数据集利用频次、科学数据集在文献中出现的位置因子、科学数据集描述性语言与检索词相关度。并利用信息熵原理进行检索词实验,从而得到了科学数据集检索排序总公式。(2)构建生物医学领域科学数据集检索系统。首先,进行了后台程序项目的搭建。其次,对科学数据集进行分析研究并对相关特征进行抽取与储存,构建科学数据集的储存、索引、检索以及相关反馈模块,较为明显地提升了检索效率和功能丰富度。最后,根据科学数据集主题、学科以及年份分布进行聚类模块构建。最终系统形成了四大功能模块,保证了科学数据集检索系统丰富合理的各类功能。(3)科学数据集检索系统实现与评价。对科学数据集检索系统的页面进行了展示,介绍了网页的使用流程,对前端网页进行了多级开发,通过对系统页面的层次设计,实现了对科学数据集多维度、多功能的检索目标。此外,从三个层面对系统进行了评价,首先是系统的性能层面,对其响应速度、兼容性进行了多维度测试。其次是检索效果的评测,本研究对检索结果的准确度进行了评测并设计了NDCG指标评价流程。最后,通过与国际主流科学数据集检索系统在排序机制以及系统功能两个方面进行对比,综合评价本系统的可用性与适用性。本研究综合考虑科学数据集相关特征,并根据检索系统功能需求构建完成了生物医学科学数据集检索系统。与现有科学数据集检索系统相比,本系统从文献计量角度设置了合理的检索模式,较为有效地对科学数据集进行了检索排序。

关键词：科学数据集利用特征排序算法检索系统效果评价

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基于映射的复轮廓波变换纹理图像检索系统

系统工程与电子技术 2009年第12期31卷 2982-2987页

作者：陈新武龚俊斌刘玮田金文信阳师范学院物理电子工程学院河南信阳464000 华中科技大学多谱信息处理技术国家重点实验室湖北武汉430074

轮廓波变换纹理检索系统检索率比较低的根本原因在于轮廓波变换域系数的振荡性和移变敏感性。为了克服轮廓波变换的这些缺陷,提出了一种基于映射的复轮廓波变换。在该变换的基础上,采用变换域子带系数的能量和标准偏差序列作为特征向量,... 详细信息

轮廓波变换纹理检索系统检索率比较低的根本原因在于轮廓波变换域系数的振荡性和移变敏感性。为了克服轮廓波变换的这些缺陷,提出了一种基于映射的复轮廓波变换。在该变换的基础上,采用变换域子带系数的能量和标准偏差序列作为特征向量,以Canberra距离为相似度度量标准,构造了一种纹理图像检索系统。实验结果表明,在特征向量长度、检索时间、所需存储空间基本相同的情况下,基于映射的复轮廓波变换检索系统比轮廓波变换检索系统具有更高的检索率。

关键词：检索系统基于映射的复轮廓波变换纹理图像轮廓波变换 Canberra距离检索率

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文化遗产图像检索系统实现及关键技术研究

北京工业大学学报 2006年第5期32卷 391-395页

作者：贾克斌高明珠王妍刘鹏宇北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

为了满足人们查询文化遗产图像的需求,本文设计并实现了北京文化遗产图像检索系统(CHIR)．系统充分地考虑了文化遗产图像的特点,如分类特征明显、颜色分块特征明显等．对核心的分块颜色直方图算法进行了改进,并将基于关键字、类别、颜... 详细信息

为了满足人们查询文化遗产图像的需求,本文设计并实现了北京文化遗产图像检索系统(CHIR)．系统充分地考虑了文化遗产图像的特点,如分类特征明显、颜色分块特征明显等．对核心的分块颜色直方图算法进行了改进,并将基于关键字、类别、颜色直方图、改进分块颜色直方图及形状特征的检索方法相结合．系统不仅具有很好的检索效果,而且具有友好的人机交互界面、快速高效的检索方式,能够很方便地浏览检索结果．文中给出了整个检索系统的架构、实现方法和系统实现的功能．

关键词：文化遗产图像检索系统特征提取直方图熵

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数学公式信息检索系统

池州学院学报 2023年第6期37卷 5-10页

作者：侯勇朱俊杰蚌埠学院计算机与信息工程学院安徽蚌埠233030

设计并实现了数学公式信息检索系统MFIRS,该系统的体系结构主要包括输入规范化、统一化数学公式、编码数学公式、抽取文本信息、抽取数学公式依存图、索引数学公式、检索与排名等模块。提出了一种基于表示型MathML的数学公式相似性索引... 详细信息

设计并实现了数学公式信息检索系统MFIRS,该系统的体系结构主要包括输入规范化、统一化数学公式、编码数学公式、抽取文本信息、抽取数学公式依存图、索引数学公式、检索与排名等模块。提出了一种基于表示型MathML的数学公式相似性索引方法。使用了大约7.9×10^(5)个arXiv文档和大约1.5×10^(8)个数学公式创建了Mathreteval数据集,并在此数据集上,对系统的可扩展性进行了验证。该系统前端采用web界面,允许用户在检索时,用纯文本和数学公式组成的复杂查询,数学公式可采用TEX语言或MathML编写。用TEX语言查询时,能够即时将其转换为表示型MathML树,再进行索引。此MFIRS是一种具有数学感知特点的数学公式信息检索系统,能够使用子公式相似性检索,并实现了对邻近数学公式的索引。

关键词：数学公式索引检索数学内容表示文档排序检索系统

长三角环境气象案例库及检索系统融入“天擎”设计与实现

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数字技术与应用 2022年第12期40卷 169-173页

作者：管丽丽曹钰胡龙平陈文源上海市气象信息与技术支持中心长三角环境气象预报预警中心上海地听信息科技有限公司

建立“长三角环境气象案例库及检索系统”数据流程的改造机制,针对数据采集、产品加工、数据调用、算法管理与业务监控等5个部分的改造。建立可行的流程机制并进行测试,未来将统一使用大数据云平台提供的数据源,将业务产品生成流程纳入... 详细信息

建立“长三角环境气象案例库及检索系统”数据流程的改造机制,针对数据采集、产品加工、数据调用、算法管理与业务监控等5个部分的改造。建立可行的流程机制并进行测试,未来将统一使用大数据云平台提供的数据源,将业务产品生成流程纳入到加工流水线中,业务产品生成后统一存放到分布式对象存储库中,在天镜实现全流程全要素的监控。为消除“数据孤岛”“应用烟囱”,推进资源整合、流程再造,发挥数据聚集规模效应,实现业务集约高效,需要把气象局内业务系统数据统一归集到国省气象大数据云平台(天擎)。

关键词：检索系统分布式对象案例库环境气象数据孤岛数据流程数据采集流程再造

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智能化升级检索系统在专利检索中发挥优势

条码与信息系统 2022年第2期 22-25页

作者：贾宁国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心

“要继续提升知识产权审查质量和效率。加快专利审查、商标注册智能化系统建设”。国家对提高知识产权审查质量和审查效率提出了明确要求,成为新时期知识产权工作的重要指南。近年来,云计算、大数据等人工智能技术蓬勃发展,各类机构在... 详细信息

“要继续提升知识产权审查质量和效率。加快专利审查、商标注册智能化系统建设”。国家对提高知识产权审查质量和审查效率提出了明确要求,成为新时期知识产权工作的重要指南。近年来,云计算、大数据等人工智能技术蓬勃发展,各类机构在专利检索领域积极开展研究和应用,专利审查和检索系统智能化升级是我国建设世界一流专利审查机构的必然选择。

关键词：专利审查知识产权专利检索检索系统商标注册智能化升级人工智能技术大数据