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基于改进YOLOv8的轻量化甘薯品质分级实验研究

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实验技术与管理 2024年第6期41卷 47-56页

作者：许程翔赵明岩梁喜凤应欣展焦俊章中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018

为实现不同品质甘薯的自动化分级,提出一种基于改进YOLOv8的轻量化甘薯品质分级方法。首先该方法将调整后的EdgeNeXt替换原YOLOv8s模型中的主干网络,降低模型的参数量、计算量及权重大小;然后使用SCConv卷积改进的C2f C模块,进一步降低... 详细信息

为实现不同品质甘薯的自动化分级,提出一种基于改进YOLOv8的轻量化甘薯品质分级方法。首先该方法将调整后的EdgeNeXt替换原YOLOv8s模型中的主干网络,降低模型的参数量、计算量及权重大小;然后使用SCConv卷积改进的C2f C模块,进一步降低模型的复杂度;考虑到模型因轻量化造成的性能下降,最后使用CARAFE轻量化算子及基于FocalLoss和MPDIo U提出的Focal C-MPDIo U损失函数,替换原模型的上采样模块及损失函数,提高模型检测性能。实验结果显示,改进后的轻量化模型的参数量、计算量和权重大小相比原模型分别下降了38.3%、32.7%和37.8%,精确率和平均精度均值分别提升了0.3和0.9个百分点。对比Faster RCNN、SSD、YOLOv3、YOLOv7-tiny,改进后的模型在模型复杂度及检测性能上具有显著优势,研究结果可为后续甘薯品质分级设备的视觉模块部署提供参考,为甘薯品质自动化分级提供技术支持。

关键词：甘薯 YOLOv8s 轻量化品质分级 EdgeNeXt 设备部署

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基于改进SMO与变参数LTD的PMSM无传感器控制

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组合机床与自动化加工技术 2024年第4期 105-109页

作者：代成刚杨其华袁月峰李锐鹏中国计量大学机电工程学院杭州310018

为解决基于滑模观测器的PMSM无感控制系统抖振大、响应速度慢等问题,在转速环PI控制器前引入变参数线性跟踪微分器,实现由I/F起动向转速-电流双闭环控制模式的平稳过渡。采用sigmoid函数替换sign函数消除由sign函数在滑模面切换给等效... 详细信息

为解决基于滑模观测器的PMSM无感控制系统抖振大、响应速度慢等问题,在转速环PI控制器前引入变参数线性跟踪微分器,实现由I/F起动向转速-电流双闭环控制模式的平稳过渡。采用sigmoid函数替换sign函数消除由sign函数在滑模面切换给等效反电动势带来的高次谐波;根据反电动势与电机转速关系以自适应滑模增益提高系统响应速度,并利用李雅普诺夫稳定性判据分析改进后算法稳定性。在仿真平台以及PMSM控制系统上进行控制算法验证,表明了所提出的改进PMSM无传感器控制策略对抑制系统抖振与提高系统的响应速度具有良好的效果。

关键词：滑模观测器变参数线性跟踪微分器 I/F起动 sigmoid函数自适应滑模增益

基于结构张量降维和改进上下文感知相关滤波器的高光谱目标跟踪

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光学学报 2024年第11期44卷 158-168页

作者：赵东胡斌庄宇辰滕翔王超李佳郭业才南京信息工程大学电子与信息工程学院无锡学院电子与信息工程学院西安电子科技大学物理学院中国人民解放军空军工程大学基础部

针对高光谱目标跟踪算法在目标受遮挡时跟踪漂移的问题，本文提出一种基于结构张量降维和改进上下文感知相关滤波器的高光谱目标跟踪算法。首先利用结构张量提取目标区域和搜索区域的边缘纹理信息，再对结构张量进行分解得到对应目标区... 详细信息

针对高光谱目标跟踪算法在目标受遮挡时跟踪漂移的问题，本文提出一种基于结构张量降维和改进上下文感知相关滤波器的高光谱目标跟踪算法。首先利用结构张量提取目标区域和搜索区域的边缘纹理信息，再对结构张量进行分解得到对应目标区域和搜索区域的特征向量，通过计算每个波段目标区域特征向量与搜索区域特征向量之间的马氏距离，获得当前帧高光谱图像的多维光谱权重，再利用多维光谱权重与高光谱图像进行加权融合实现降维，同时利用光谱信息与VGG19网络来提取降维后图像的深度特征；然后在训练分类器时，为抑制循环位移带来的边界效应，通过计算响应图的干扰因子来改进引入的上下文信息，当后续帧因干扰因素导致跟踪产生误差，并且随时间增加导致累积误差超过设定阈值的时候，本文所提跟踪算法将初始帧的响应图与当前帧的响应图融合，以便及时对跟踪结果进行校正；最后在标准数据集上验证了算法的性能，实验结果表明，本文所提跟踪算法与对比算法相比较，在克服目标遮挡方面具有更好的鲁棒性。

关键词：目标跟踪结构张量降维光谱信息干扰因子上下文信息

基于SunSpec协议的光伏组件级关断系统的研究

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激光与光电子学进展 2024年

作者：魏艳红王桂荣赵进慧中国计量大学机电工程学院浙江水利水电学院

为了解决分布式屋顶光伏发电系统关断时所存在的直流高压问题，减少消防员在光伏阵列及其周围工作的高压触电危险，文中提出了一种组件级的快速关断系统。该系统主要包括快速关断控制器和安装在光伏组件内的关断模块两部分，其通信协议... 详细信息

为了解决分布式屋顶光伏发电系统关断时所存在的直流高压问题，减少消防员在光伏阵列及其周围工作的高压触电危险，文中提出了一种组件级的快速关断系统。该系统主要包括快速关断控制器和安装在光伏组件内的关断模块两部分，其通信协议严格遵照SunSpec标准协议，关断控制器通过电力线载波的方式连续发送循环代码序列，关断模块对数字调频信号进行解码，根据命令代码控制光伏组件的开启和关断。实验证明，当快速关断控制器发出关断信号时，系统可以在30秒之内将光伏阵列内的电压降到80V以下。该设计方案对提高分布式屋顶光伏发电系统的安全性能，消除消防隐患，有一定的参考价值；且不需要额外增加布线，降低了系统成本。

关键词：组件级关断系统电力线载波数字调频信号

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基于幅值掩膜时频神经网络的语音频带扩展

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 179-184页

作者：许春冬谭国武应冬文江西理工大学信息工程学院江西赣州341000 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

为了提高基于深度学习的语音频带扩展性能,提出一种结合幅值掩膜的时频神经网络模型.该模型既能利用语音的相位信息,又能通过幅值掩膜来优化预测语音的幅值.模型时域部分设计一种融合注意力机制的长短时记忆神经网络,该网络可以实现并... 详细信息

为了提高基于深度学习的语音频带扩展性能,提出一种结合幅值掩膜的时频神经网络模型.该模型既能利用语音的相位信息,又能通过幅值掩膜来优化预测语音的幅值.模型时域部分设计一种融合注意力机制的长短时记忆神经网络,该网络可以实现并行计算,当预测高频语音时充分利用距离相近的前后语音帧之间的关系,舍弃对远距离语音帧之间关系的学习,从而减少模型的计算量.主客观实验表明该方法在信噪比和可懂度等度量上优于传统方法和基于深度神经网络的语音频带扩展方法.

关键词：语音频带扩展时频神经网络长短时记忆神经网络幅值掩膜注意力机制

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基于自纠正最小和的LDPC译码改进算法

吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 1136-1143页

作者：江虹徐洪亮西南科技大学信息工程学院绵阳621000

针对低密度奇偶校验码(LDPC)中非零元素含量较低,导致在译码过程中存在节点信息可靠度判定不够准确的问题,本文提出了一种基于自纠正最小和的LDPC译码改进算法。分析置信传播(BP)译码算法的迭代规律,利用最小和算法的第一最小值和第二... 详细信息

针对低密度奇偶校验码(LDPC)中非零元素含量较低,导致在译码过程中存在节点信息可靠度判定不够准确的问题,本文提出了一种基于自纠正最小和的LDPC译码改进算法。分析置信传播(BP)译码算法的迭代规律,利用最小和算法的第一最小值和第二最小值设置变量节点信息的修正阈值,改进自纠正最小和算法。采用次序统计量理论获取与两个最小值对应的归一化因子,阻止不可靠变量节点信息在迭代译码过程中的传递扩散。仿真结果表明:在误比特率为10^(-5)时,该算法可获得约0.2 dB的译码性能增益,平均迭代次数最多可降低18.2%,证明所提算法可有效提高译码性能和迭代收敛性能。

关键词： LDPC码自纠正最小和算法修正阈值次序统计量置信传播算法

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社交影响增强的图神经网络推荐方法

模式识别与人工智能 2024年第3期37卷 221-230页

作者：代星月叶海良曹飞龙中国计量大学理学院应用数学系杭州310018

随着在线社交平台的发展,社交推荐已成为推荐系统中的一个重要任务.然而,用户间的社交关系通常具有稀疏性,这在一定程度上限制推荐系统的性能.为此,文中提出社交影响增强的图神经网络推荐方法,旨在利用用户之间的隐式社交关系增强社交... 详细信息

随着在线社交平台的发展,社交推荐已成为推荐系统中的一个重要任务.然而,用户间的社交关系通常具有稀疏性,这在一定程度上限制推荐系统的性能.为此,文中提出社交影响增强的图神经网络推荐方法,旨在利用用户之间的隐式社交关系增强社交推荐的效果.首先,分析用户与物品之间的交互数据,揭示隐含的社交关系,重构用户间的社交图.在此基础上,利用互信息最大化方法,有效融合社交图的全局特征与用户的局部特征.同时,将可学习机制融入图注意力网络中,充分捕获用户和物品间的交互信息.最后,提出一种改进的贝叶斯个性化排序损失,为评分预测任务提供准确的用户特征表示和物品特征表示.在3个公开数据集上的实验表明,文中方法性能较优.

关键词：图神经网络表示学习互信息最大化社交推荐

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耦合腔磁力系统中多透明窗口现象

中国激光 2024年第6期51卷 231-238页

作者：廖庆洪彭坤宋梦林南昌大学信息工程学院电子信息工程系江西南昌330031

基于耦合腔磁力系统研究了多透明窗口现象以及快慢光效应。利用量子光学理论以及标准输入-输出关系,对该系统的输出特性进行了研究。结果表明,可以通过调节系统参数得到不同数目的透明窗口并得到较好的透明效果。同时,提出了一种通过测... 详细信息

基于耦合腔磁力系统研究了多透明窗口现象以及快慢光效应。利用量子光学理论以及标准输入-输出关系,对该系统的输出特性进行了研究。结果表明,可以通过调节系统参数得到不同数目的透明窗口并得到较好的透明效果。同时,提出了一种通过测量吸收峰高度和宽度来精密测量两腔之间的相互作用强度的方法。此外,通过对系统参数进行调控,可以实现快慢光转换。该方案在精密测量和量子信息处理等领域中具有重要的指导意义。

关键词：量子光学磁振子透明窗口腔磁力系统

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基于三路径网络的医学图像分割方法

模式识别与人工智能 2024年第1期37卷 1-12页

作者：蒋清婷叶海良曹飞龙中国计量大学理学院应用数学系杭州310018

卷积神经网络由于强大的特征提取能力在医学图像分割任务上取得一定进展,但仍需提升边缘分割的准确性.为此,文中提出基于边缘选择图推理的三路径网络,包括目标定位路径、边缘选择路径和细化路径.在目标定位路径中,设计多尺度特征融合模... 详细信息

卷积神经网络由于强大的特征提取能力在医学图像分割任务上取得一定进展,但仍需提升边缘分割的准确性.为此,文中提出基于边缘选择图推理的三路径网络,包括目标定位路径、边缘选择路径和细化路径.在目标定位路径中,设计多尺度特征融合模块,聚合高级特征,实现病变区域的定位.在边缘选择路径中,构造边缘选择图推理模块,用于低级特征的边缘筛选,并进行图推理,保证病变区域的边缘形状.在细化路径中,建立渐进式组级细化模块,逐步细化不同尺度特征的结构信息与细节信息.此外,引入融合加权Focal Tversky损失和加权交并比损失的复合损失,减轻类不平衡的影响.在公开数据集上的实验表明,文中方法性能较优.

关键词：图神经网络医学图像分割深度学习边缘学习