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基于改进ACGAN算法的带钢小样本数据增强方法

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计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 211-218页

作者：师红宇王嘉鑫李怡西安工程大学计算机科学学院陕西西安710048

为了解决带钢小样本数据集在深度学习中出现的模式崩溃、图像模糊和错判等问题,提出一种改进的ACGAN数据增强方法。首先,模型中引入带梯度惩罚项的Wasserstein距离作为损失函数,解决了模式崩溃和训练不稳定问题;其次,生成器网络中改进... 详细信息

为了解决带钢小样本数据集在深度学习中出现的模式崩溃、图像模糊和错判等问题,提出一种改进的ACGAN数据增强方法。首先,模型中引入带梯度惩罚项的Wasserstein距离作为损失函数,解决了模式崩溃和训练不稳定问题;其次,生成器网络中改进标签反卷积网络,使标签信息更好地贯穿整个生成网络,并在其末端设计了去噪结构,提高了生成图像质量;接着,判别器网络中引入级联融合思想,增强了网络判别能力;最后,将改进前后的模型在NEU带钢表面缺陷数据集和MNIST数据集上进行对比实验,结果表明:所提模型生成各类样本图像的清晰度、准确性明显提高,并且客观指标FID的平均值在NEU带钢表面缺陷数据集上下降了15.8%,在MNIST数据集下降了73%,为带钢小样本数据集的扩充提供了一种新方法。

关键词：图像生成生成对抗网络数据增强小样本

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基于阴影集的三支核均值漂移聚类算法

山西大学学报(自然科学版) 2025年第1期48卷 169-179页

作者：马云洁万仁霞岳晓冬北方民族大学数学与信息科学学院宁夏智能信息与大数据处理重点实验室上海大学计算机工程与科学学院

均值漂移属于硬划分的聚类算法，在处理不确定性数据时可能导致决策风险的提高和聚类精度的降低等问题。为此，本文引入阴影集理论来处理三支聚类的数据对象分类问题，提出了一种基于阴影集的三支核均值漂移聚类算法。算法采用类归属概... 详细信息

均值漂移属于硬划分的聚类算法，在处理不确定性数据时可能导致决策风险的提高和聚类精度的降低等问题。为此，本文引入阴影集理论来处理三支聚类的数据对象分类问题，提出了一种基于阴影集的三支核均值漂移聚类算法。算法采用类归属概率来刻画阴影集的隶属度概念。通过优化算法来获得阴影集划分的最优阈值，有效减少了人为干预带来的不确定性。最后基于最优阈值，形成了以阴影集隶属为依据的三支聚类。在2个人工数据集和8个UCI公共数据集上算法进行测试。相较于均值漂移算法、带宽自适应均值漂移算法（Adaptive Bandwidth Mean Shift Algorithm,ABMS）以及核均值漂移算法（Kernel Mean Shift Algorithm,KMS），本文所提出的基于阴影集的三支核均值漂移聚类算法（Three-way Kernel Mean Shift Algorithm Based on Shadow Sets,TKMSSS）不仅可以对数据进行有效划分，而且可以很好地刻画类簇的边界域，在戴维森堡丁指数、轮廓系数、准确率、调整兰德系数、同质性等聚类评价指标方面均达到最优或与最优算法结果相近，表明TKMSSS综合聚类性能优于比较算法。

关键词：阴影集三支聚类类归属概率优化算法类簇

来源：博看期刊

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旋转输流管拉弯扭耦合振动研究

振动与冲击 2025年第4期44卷 1-9,60页

作者：张博孙东生郑昊楷史云帆丁虎陈立群长安大学理学院西安710064 上海大学力学与工程科学学院上海200444

冷却叶片是重型燃气轮机的核心构件,服役于严峻工况,常常因振动过量而失效。准确掌握冷却叶片振动机理,对重型燃气轮机叶片进行合理化设计与维护具有实际意义。以NACA0012翼型叶片为例,基于Euler-Bernoulli梁理论将模型简化为含不等大... 详细信息

冷却叶片是重型燃气轮机的核心构件,服役于严峻工况,常常因振动过量而失效。准确掌握冷却叶片振动机理,对重型燃气轮机叶片进行合理化设计与维护具有实际意义。以NACA0012翼型叶片为例,基于Euler-Bernoulli梁理论将模型简化为含不等大双通道单轴对称性的旋转悬臂输流管,利用假设模态法与Lagrange法建立了轴向-弦向-挥舞-扭转四自由度耦合动力学模型。通过和文献结果对比,确认了该研究建立动力学模型的准确性。研究了流体流速、输流管转速、拉伸-弦向耦合和挥舞-扭转耦合效应等对系统固有频率的影响。研究发现:转速对各自由度刚化效应影响不同,导致复杂的模态顺序交换;拉伸-弦向耦合和挥舞-扭转耦合会引发模态转向现象,导致不同阶振动频率降低或升高;对于长细比较大的Euler-Bernoulli梁来说,单轴对称截面的非对称性影响主要集中在挥舞-扭转耦合;在一定转速范围内,挥舞-扭转耦合效应可能诱发系统发生颤振失稳。

关键词：旋转输流管单轴对称假设模态法大变形拉弯扭耦合

双PWM变流器飞轮系统母线电压LADRC二次控制策略

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太阳能学报 2025年第1期46卷 242-250页

作者：魏乐周子宇房方王冰玉华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进... 详细信息

提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进行扰动观测器设计。该策略能将工况切换造成电压波动的观测扰动量实时补偿至控制量中,实现扰动补偿。加入二次控制解决LADRC面对非常值扰动会存在稳态误差的问题,保证飞轮储能系统在充放能切换过程中母线电压具备较好的快速响应和抗干扰性能的同时实现无差控制。最后通过仿真验证了所提策略的有效性。

关键词：飞轮储能整流电路电压控制线性自抗扰控制二次控制

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基于Wi-Fi CSI和胶囊网络的纺织纤维识别方法

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传感器与微系统 2025年第03期 107-110+116页

作者：张慧卉谷林西安工程大学计算机科学学院

针对传统纺织纤维识别方法中存在识别周期长、技术障碍高、检测仪器昂贵、且对专业人员依赖性强等问题，提出了一种基于Wi-Fi信道状态信息(CSI)的纺织纤维识别方法。首先，采集Wi-Fi信号的CSI并进行去噪处理；然后，提取小波包分解的时... 详细信息

针对传统纺织纤维识别方法中存在识别周期长、技术障碍高、检测仪器昂贵、且对专业人员依赖性强等问题，提出了一种基于Wi-Fi信道状态信息(CSI)的纺织纤维识别方法。首先，采集Wi-Fi信号的CSI并进行去噪处理；然后，提取小波包分解的时频特征，采用主成分分析(PCA)进行数据降维；最后，通过基于多头自注意力(MHSA)机制的胶囊网络(CapsNet)对输入特征矩阵的时空特征进行有偏向的提取，输出样本所属类别的概率。实验结果表明：该方法可以有效识别纺织纤维的种类，在室内独立环境下，平均识别率达到93.8%,证明了该方法的有效性和通用性，与现有的纺织纤维识别方法相比，具有更大的技术优势和更加广阔的现实应用前景。

关键词：纺织纤维识别信道状态信息胶囊网络小波包分解多头自注意力机制

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基于无线信号的人体姿态估计综述

雷达学报(中英文) 2025年第1期14卷 229-247页

作者：陈彦张锐李亚东宋瑞源耿瑞旭龚汉钦汪斌全张东恒胡洋中国科学技术大学网络空间安全学院合肥230026 华盛顿大学电气与计算机工程学院西雅图98195

人体姿态估计在人机交互、动作捕捉和虚拟现实等领域具有广泛的应用前景,一直是人体感知研究的重要方向。然而,基于光学图像的姿态估计方法往往受限于光照条件和隐私问题。因此,利用可在各种光照遮挡下工作,且具有隐私保护性的无线信号... 详细信息

人体姿态估计在人机交互、动作捕捉和虚拟现实等领域具有广泛的应用前景,一直是人体感知研究的重要方向。然而,基于光学图像的姿态估计方法往往受限于光照条件和隐私问题。因此,利用可在各种光照遮挡下工作,且具有隐私保护性的无线信号进行人体姿态估计获得了更多关注。根据无线信号的工作频率,现有技术可分为高频方法和低频方法,且不同的信号频率对应硬件系统、信号特性、噪声处理和深度学习算法设计等方面均有所不同。该文将以毫米波雷达、穿墙雷达和WiFi信号为代表,回顾其在人体姿态重建研究中的进展和代表性工作,分析各类信号模式的优势与局限,并对潜在研究难点以及未来发展趋势进行了展望。

关键词：人体姿态估计无线感知深度学习毫米波雷达穿墙雷达 WiFi

小样本下基于改进麻雀算法优化卷积神经网络的飞轮储能系统损耗

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电网技术 2025年第1期49卷 366-372,I0113-I0115页

作者：魏乐李承霖房方刘渝斌华北电力大学控制与计算机工程学院北京市昌平区102206

飞轮储能系统具有待机损耗,不适合长期储能。针对飞轮损耗这一经济指标,基于飞轮储能系统运行的小样本数据,提出了一种结合Logistic混沌麻雀优化算法和卷积神经网络的飞轮损耗计算模型。首先,分析了飞轮损耗产生的原因;接下来对宁夏灵... 详细信息

飞轮储能系统具有待机损耗,不适合长期储能。针对飞轮损耗这一经济指标,基于飞轮储能系统运行的小样本数据,提出了一种结合Logistic混沌麻雀优化算法和卷积神经网络的飞轮损耗计算模型。首先,分析了飞轮损耗产生的原因;接下来对宁夏灵武电厂的飞轮运行数据进行预处理,并使用对抗生成网络进行小样本扩充;然后基于卷积神经网络建立损耗模型,使用改进的麻雀算法对模型超参数进行优化,并通过对比验证了该模型的优越性;最后通过仿真实验证明了该模型能够优化飞轮储能系统的出力,降低飞轮损耗。

关键词：飞轮储能系统损耗小样本学习卷积神经网络麻雀搜索算法 Logistic混沌映射

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联合双粒度图像信息的多模态方面级情感分析

计算机科学与探索 2025年

作者：许威张晓琳张换香张景内蒙古科技大学数智产业学院内蒙古科技大学创新创业教育学院上海大学计算机工程与科学学院内蒙古科技大学理学院

多模态方面级情感分析（Multimodal Aspect-Based Sentiment Analysis，MABSA）作为一种细粒度情感分析技术，旨在通过整合多种模态的特征数据来提高该领域的精度和效果。针对现有的多模态方面级情感分析的研究大多集中在文本和图像模... 详细信息

多模态方面级情感分析（Multimodal Aspect-Based Sentiment Analysis，MABSA）作为一种细粒度情感分析技术，旨在通过整合多种模态的特征数据来提高该领域的精度和效果。针对现有的多模态方面级情感分析的研究大多集中在文本和图像模态间的跨模态对齐上，忽略了图像的粗细粒度特征信息对MABSA子任务的潜在贡献。为此，本文提出一种联合双粒度图像信息的多模态方面级情感分析方法（Combining Two Granularity Image Information for Multi-Modal Aspect-Based Sentiment Analysis，CTGI）。具体地，在多模态方面词提取任务中，为增强图像与文本模态的交互，利用ClipCap获取图像的粗粒度特征描述文本，作为图像提示信息，辅助模型预测文本中的方面词及其属性。在多模态方面词情感分类中，为了捕获丰富的图像细粒度情感特征，通过跨模态注意力机制，将带有原始情感语义的图像底层特征与掩码后的文本经过多层深度交互，强化图像特征到文本特征的融合。通过在两个公共的Twitter数据集和Restaurant+数据集上的实验结果表明，CTGI的表现优于当前的基线模型，验证了图像粗细粒度对MABSA子任务不同贡献度的合理性。

关键词：多模态方面级情感分析双粒度图像信息多模态交互多模态融合跨模态注意力

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多线程半全局立体匹配工件内部检测方法

中国机械工程 2025年

作者：吴洪臣陈晓荣李柏杨上海理工大学光电信息与计算机工程学院

针对传统检测手段难以深入工件内部、检测效率低等问题，提出了一种基于多线程半全局立体匹配（Semi-Global Stereo Matching，SGBM）的工件内部检测方法。该方法首先采用张正友标定算法获取双目内窥镜相机内外参数，通过双目内窥镜采... 详细信息

针对传统检测手段难以深入工件内部、检测效率低等问题，提出了一种基于多线程半全局立体匹配（Semi-Global Stereo Matching，SGBM）的工件内部检测方法。该方法首先采用张正友标定算法获取双目内窥镜相机内外参数，通过双目内窥镜采集工件内部图像，并对采集图像进行畸变校正与极线校正；其次，利用区域叠加分割策略结合多线程技术改进SGBM算法，提高算法运行速度，获取视差图并转换为深度图，结合矫正后的采集图像生成三维彩色点云;利用双目视觉原理计算采集图像中各点在世界坐标系下的坐标，提出在系统自标定面积测量法，结合空间欧式距离计算实现对工件内部结构的三维测量。实验结果表明，所提出的方法在工件内部检测中取得了良好的效果，重建出的三维点云结构清晰，改进后的SGBM算法处理速度提高约30%，欧式距离测量相对误差小于3%，区域面积测量相对误差小于1.5%，满足工件内部检测需求。

关键词：双目视觉立体匹配三维重建工件测量