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基于深度神经网络的航空叶片表面缺陷检测算法

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光电子·激光 2025年第2期 130-135页

作者：苏宝华张吟龙张男冯选中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司产品检验检测中心中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室沈阳化工大学信息工程学院

航空叶片表面缺陷的准确检测是保证航空发动机安全可靠运转的关键。目前基于视觉的航空叶片表面缺陷检测算法存在实时性差、漏检率高、定位目标不准等问题。针对上述问题，本文提出一种基于深度神经网络的航空叶片表面缺陷检测算法。为... 详细信息

航空叶片表面缺陷的准确检测是保证航空发动机安全可靠运转的关键。目前基于视觉的航空叶片表面缺陷检测算法存在实时性差、漏检率高、定位目标不准等问题。针对上述问题，本文提出一种基于深度神经网络的航空叶片表面缺陷检测算法。为了提高检测实时性，本文设计了深度可分离卷积(depthwise separable convolution, DSC)模型分解标准卷积；为了降低小目标缺陷漏检，本文设计了SE-PAN (squeeze-and-excitation path aggregation network)模型对每个通道的特征进行重标定，使得具有更强信息的特征得到更多的关注；为了提高定位准确度，本文设计了Focal-DIOU (focal-distance intersection over union)损失函数减弱低效框的作用。在本文的航空叶片表面缺陷数据集上的实验证明：本文算法的Precision、Recall、AP达到了95.7%、94.6%、96.3%,检测帧率达到24帧/s,均优于主流检测算法。

关键词：缺陷检测深度神经网络损失函数注意力模型

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词计算和语言动力学系统的计算理论框架

模式识别与人工智能 2001年第4期14卷 377-384页

作者：王飞跃中国科学院自动化研究所智能控制与系统工程中心北京100080

词计算(Computing with Words,简写为CM)是以词或术语(linguistic terms)为对象,而不是以数值为对象的计算方法;而语言动力学系统(Linguistic Dynamic Systems,简写为LDS)就是以词计算为基础,对问题进行动态描述,分析,综合,进而设计,控... 详细信息

词计算(Computing with Words,简写为CM)是以词或术语(linguistic terms)为对象,而不是以数值为对象的计算方法;而语言动力学系统(Linguistic Dynamic Systems,简写为LDS)就是以词计算为基础,对问题进行动态描述,分析,综合,进而设计,控制和评估的系统。本文通过融合几个不同领域的概念和方法,提出基于词计算的语言动力学系统的计算理论框架,这个框架中的主要概念和方法来源于以下四个方面:1)Kosko关于模糊集的几何表示2)Hsu针对非线性动力学系统的计算所提出的胞映射和分析方法;3)数论数值方法中的最佳格点集和均匀格点集;4)最优控制理论中的动态规划算法,根据这个计算理论框架,我们可以利用常规或传统数值动力学系统中已有的成熟概念和方法,对语言动力学系统进行动力学分析、设计、综合,以及控制和性能评估本文所提出的理论对于模型、目标、控制和反馈主要是以词或文字术语为基础的系统的建模和分析具有重要的应用前景。

关键词：词计算语言动力学系统模糊逻辑计算理论自然语言处理计算机

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关于覆盖广义粗集的一些基本结果

模式识别与人工智能 2002年第1期15卷 6-13页

作者：祝峰王飞跃中国科学院自动化研究所智能控制与系统工程中心北京100080

粗集理论是数据挖掘的一个重要工具,本文研究一类广义粗集,即覆盖广义粗集.主要的结果有:(1)与经典的Pawlak粗集理论相对应的覆盖广义粗集的基本性质;(2)一个论域上两个覆盖生成相同覆盖广义粗集的充分必要条件;(3)一个覆盖的约简,即一... 详细信息

粗集理论是数据挖掘的一个重要工具,本文研究一类广义粗集,即覆盖广义粗集.主要的结果有:(1)与经典的Pawlak粗集理论相对应的覆盖广义粗集的基本性质;(2)一个论域上两个覆盖生成相同覆盖广义粗集的充分必要条件;(3)一个覆盖的约简,即一个覆盖能生成原覆盖广义粗集的最小部分;(4)覆盖广义粗集中上下近似运算的相互依赖性;(5)覆盖下近似运算的公理化.

关键词：约简广义粗集覆盖广义粗集数据挖掘粗集理论人工智能

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两相邻路口信号的分层递阶模糊控制

中国公路学报 2002年第4期15卷 66-68页

作者：李灵犀高海军陈龙刘瑞中国科学院自动化研究所智能控制与系统工程中心北京100080

先对两相邻路口建立了几何模型 ,然后设计了两相邻路口的分层递阶结构 ,并对该结构进行简化 ,在此基础上提出了两相邻路口分层递阶的模糊控制方式 ,最后用仿真软件验证了该算法的可行性。

关键词：相邻路口信号分层递阶模糊控制系统仿真智能交通控制系统

基于非参数回归的短时交通流量预测与事件检测综合算法

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中国公路学报 2003年第1期16卷 82-86页

作者：宫晓燕汤淑明中国科学院自动化研究所智能控制与系统工程中心北京100080

针对目前短时交通流预测存在的问题 ,提出一种基于非参数回归的短时交通流量预测与事件检测综合算法框架并对框架中的每个步骤进行详细说明。为了进一步提高上述算法的精度与速度 ,对传统的非参数回归算法做了两方面改进 :基于密集度的... 详细信息

针对目前短时交通流预测存在的问题 ,提出一种基于非参数回归的短时交通流量预测与事件检测综合算法框架并对框架中的每个步骤进行详细说明。为了进一步提高上述算法的精度与速度 ,对传统的非参数回归算法做了两方面改进 :基于密集度的变 K搜索算法与基于动态聚类和散列函数的历史数据组织方式。通过这些改进 ,使得上述基于非参数回归的算法成为一种“无参数”、可移植、高预测精度的实时预测算法 ,并能有效地用于短时交通流的预测问题中。现场实验充分表明该算法完全满足实时交通流预测的需要。

关键词：事件检测综合算法交通工程短时交通流预测非参数回归动态聚类密集度

基于模糊神经元网络的智能车辆个性自动驾驶系统的设计与实现

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自动化学报 2001年第4期27卷 531-542页

作者：林粤彤王飞跃肖靖王知学美国亚利桑那大学系统工业工程系中国科学院自动化研究所智能控制与系统工程中心北京100080 中国科学院自动化研究所智能控制与系统工程中心

介绍了一种利用模糊神经元网络实现车辆自动驾驶的设计方案．其基本设计思想是首先通过模糊逻辑描述驾驶者的驾驶行为，然后利用驾驶者实际驾驶时采集的车辆运行情况作为训练数据，通过神经元网络的自学习功能修改和改进模糊控制所需的... 详细信息

介绍了一种利用模糊神经元网络实现车辆自动驾驶的设计方案．其基本设计思想是首先通过模糊逻辑描述驾驶者的驾驶行为，然后利用驾驶者实际驾驶时采集的车辆运行情况作为训练数据，通过神经元网络的自学习功能修改和改进模糊控制所需的输入／输出信号的隶属度函数以及模糊推理的运算关系，做到简单控制实现与复杂学习算法的有效结合，从而实现模糊神经元控制．本方案为智能车辆实现个性化自主或辅助自动驾驶提供了一种非常有效的机制．

关键词：模糊神经元网络智能车辆智能交通系统自动驾驶系统设计

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城市高速道路交通控制方法研究的回顾与展望

信息与控制 2002年第4期31卷 341-345,362页

作者：陈德望李灵犀刘小明宫晓燕王飞跃中国科学院自动化研究所智能控制与系统工程中心北京100080

本文首先阐述了城市高速道路交通系统存在的关键问题和交通控制研究的必要性 ,然后通过高速道路实测曲线说明了该类型交通控制的特点 ,并对现有的城市高速道路控制三种方法进行评述 ,从中选择了现在广泛采用的入口匝道控制法进行深入探... 详细信息

本文首先阐述了城市高速道路交通系统存在的关键问题和交通控制研究的必要性 ,然后通过高速道路实测曲线说明了该类型交通控制的特点 ,并对现有的城市高速道路控制三种方法进行评述 ,从中选择了现在广泛采用的入口匝道控制法进行深入探讨 .在详细论述各种入口匝道控制方法的适用场合和局限。

关键词：城市高速道路交通控制方法智能交通系统入口匝道控制智能控制分层系统

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内模统一预测控制的进一步分析

自动化学报 1999年第4期25卷 441-448页

作者：陈悦安燮南高东杰中国科学院自动化研究所综合自动化工程中心

统一预测控制克服了一般预测控制器设计时难以比较每种控制器效果的缺点，将每个问题的设计统一在一种框架下进行，设计费用也显著降低．对单输入单输出系统，统一预测控制是一种优越的预测控制方法．采用内模结构就设计参数和模型匹配... 详细信息

统一预测控制克服了一般预测控制器设计时难以比较每种控制器效果的缺点，将每个问题的设计统一在一种框架下进行，设计费用也显著降低．对单输入单输出系统，统一预测控制是一种优越的预测控制方法．采用内模结构就设计参数和模型匹配性对统一预测控制闭环系统的跟踪性能和鲁棒性能的影响作更为详细的分析，从中可以看出内模结构在预测控制中的独特优点．本文最后对一些结论给出了仿真结果．

关键词：预测控制内模控制闭环性能预测控制器

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高速公路驾驶员行为模型的建立与仿真

模式识别与人工智能 2003年第3期16卷 357-362页

作者：甘霖李灵犀王飞跃中国科学院自动化研究所智能控制与系统工程中心北京100080

传统的高速公路模型往往忽略了驾驶员微观个性的差别,很难满足控制、诱导等方面的精度要求。本文依据实际数据聚类分析结果将高速公路上行驶车辆的驾驶员分为五类,提出新的换道模型,并对高速公路上的自由流和拥挤流两种交通流的速度一... 详细信息

传统的高速公路模型往往忽略了驾驶员微观个性的差别,很难满足控制、诱导等方面的精度要求。本文依据实际数据聚类分析结果将高速公路上行驶车辆的驾驶员分为五类,提出新的换道模型,并对高速公路上的自由流和拥挤流两种交通流的速度一密度关系用模糊推理进行建模,然后用实际数据进行仿真;最后对仿真结果进行了讨论,分析了模型的可行性。

关键词：高速公路驾驶员驾驶员行为模型仿真模糊推理