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门控卷积和高频特征融合的红外小目标检测

计算机工程与应用 2024年

作者：刘奎唐慧萍苏本跃安庆师范大学计算机与信息学院铜陵学院数学与计算机学院

针对在远距离复杂场景下红外小目标尺寸和形状差异大，检测精度欠佳的问题，提出了一种基于门控卷积和高频特征融合的红外小目标检测模型。首先，为了解决复杂场景下目标尺寸差异的问题，通过在U-Net下采样过程中使用门控快速傅里叶卷积... 详细信息

针对在远距离复杂场景下红外小目标尺寸和形状差异大，检测精度欠佳的问题，提出了一种基于门控卷积和高频特征融合的红外小目标检测模型。首先，为了解决复杂场景下目标尺寸差异的问题，通过在U-Net下采样过程中使用门控快速傅里叶卷积（Gated Fast Fourier Convolution， GFFC）模块提取多尺度的全局和局部特征，为提升模型在不同复杂程度数据集上的训练效果，利用超参数门控调节网络对目标全局和局部特征的权重，平衡网络对全局和局部特征的需求。其次，为解决红外小目标形状差异的问题，采用了高频特征融合（High-frequency Feature Fusion， HFF）模块，进一步提取高频子带特征，增强红外小目标细节纹理信息。最后，在SIRST和IRSTD数据集上的实验结果表明，相比基准方法，提出的方法在两个数据集的评价指标下分别提升了0.83%、0.40%和5.18%、0.23%，证明了该方法的有效性。

关键词：门控快速傅里叶卷积高频特征融合红外小目标检测

基于SSA-LSSVM-KDE的农产品价格区间预测

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系统科学与数学 2024年第4期44卷 1081-1096页

作者：张学竞胡焕玲凌立文张大斌华南农业大学数学与信息学院广州510642

为了更好地把控农产品价格波动的波动范围,提高预测精度,文章基于分解集成思想,提出一种基于奇异谱分析(SSA)、最小二乘支持向量机(LSSVM)与核密度估计(KDE)的区间预测组合模型,简称SSA-LSSVM-KDE模型.首先针对SSA方法中窗口维度难以确... 详细信息

为了更好地把控农产品价格波动的波动范围,提高预测精度,文章基于分解集成思想,提出一种基于奇异谱分析(SSA)、最小二乘支持向量机(LSSVM)与核密度估计(KDE)的区间预测组合模型,简称SSA-LSSVM-KDE模型.首先针对SSA方法中窗口维度难以确定的问题,引入Cao方法优化SSA最小嵌入的窗口维度,通过奇异值分解重构出多条分量;其次,选择学习能力强的LSSVM,将各分量作为LSSVM的输入,得到组合预测输出;最后利用B-样条基的最小二乘交叉验证法(B-spline-LSCV)优化KDE模型,估计组合预测输出的不同区间误差概率分布函数,得到给定置信水平下的最终预测区间.为了验证提出模型的有效性,对小麦现货价和玉米现货价进行区间预测,与四个单模型、三个组合模型和四个分布函数进行多种预测性能评价指标的对比,结果显示提出的模型在点预测和区间预测的精度都得到了明显的提高.

关键词：农产品价格奇异谱分析最小二乘支持向量机核密度估计区间预测

基于PCA-LDA-SVM算法的茶小绿叶蝉识别

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中国农机化学报 2024年第1期45卷 295-300页

作者：吴鹏刘金兰信阳农林学院信息工程学院河南信阳464000

为提高茶小绿叶蝉病虫害的识别效率和精度,提出一种基于PCA-LDA-SVM的茶小绿叶蝉病虫害识别方法。首先,对采集的茶叶图像进行预处理,得到缩放后的图像;然后,利用主成分分析(PCA)对预处理后的图像提取全局特征,降低特征数据的维度,从而... 详细信息

为提高茶小绿叶蝉病虫害的识别效率和精度,提出一种基于PCA-LDA-SVM的茶小绿叶蝉病虫害识别方法。首先,对采集的茶叶图像进行预处理,得到缩放后的图像;然后,利用主成分分析(PCA)对预处理后的图像提取全局特征,降低特征数据的维度,从而减少后续的计算时间;再利用线性判别分析(LDA)寻找特征数据的最优投影空间,使类内散布距离最小,类间散布距离最大,进一步提高识别的准确率和精确度;最后,利用支持向量机(SVM)分类器进行分类识别。试验结果表明,PCA-LDA-SVM模型识别准确率达96%,精确度达100%,召回率达92%,整体识别性能优于SVM,BP,KNN,PCA-SVM模型,具备一定的理论价值和参考意义。

关键词：茶小绿叶蝉病虫害识别主成分分析(PCA) 线性判别分析(LDA) 支持向量机(SVM)

点渲染方式对量化点云主观质量的影响及算法优化

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 32-40页

作者：陈章尹宇杰冯芸万帅西北工业大学电子信息学院西安710129 河海大学信息学部计算机与信息学院南京210024 皇家墨尔本理工大学工程学院澳大利亚墨尔本VIC3001

为探究点渲染方式对量化点云主观质量的影响并优化渲染算法,设计了不同基础几何体类型和渲染半径计算方式的点云主观质量评价实验。通过威尔科克森符号秩检验和双独立样本T检验,分析了基础几何体类型和最近邻渲染算法对几何和属性量化... 详细信息

为探究点渲染方式对量化点云主观质量的影响并优化渲染算法,设计了不同基础几何体类型和渲染半径计算方式的点云主观质量评价实验。通过威尔科克森符号秩检验和双独立样本T检验,分析了基础几何体类型和最近邻渲染算法对几何和属性量化失真点云主观质量的影响。实验结果表明:基础几何体类型由于混叠程度不同而对主观质量影响不同,基础几何体混叠面积越大则主观质量越低;最近邻渲染算法对主观质量影响不显著,该算法减少了点云渲染后空洞的产生,却增大了混叠程度。在属性失真较小时,最近邻渲染算法效果优于渲染半径固定算法;在属性失真较大时,则劣于渲染半径固定的算法。结合主观实验结果,建立了混叠、空洞失真和基础几何体渲染半径的数学模型,在几何量化采用八叉树剪枝的基础上,通过空间相似性对模型参数进行简化并求解,提出一种利用几何量化参数计算基础几何体渲染半径的算法。与最近邻渲染算法相比,所提算法节省了52%的时间复杂度,渲染点云峰值信噪比提升了12.3%,主观质量分数提升了0.5。研究减少了计算资源,提高了渲染效率,可为渲染器的设计和优化提供参考。

关键词：点云质量评价主观实验点渲染量化失真

地理空间数据等积全球格网多模式三维扩展方法

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测绘学报 2024年第1期53卷 173-188页

作者：周建彬丁俊杰贲进陈艺航梁启爽信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

全球离散格网系统是新型地理空间数据组织框架,等面积格网由于在采样和空间分析方面的独特优势而备受关注,但相关研究囿于地球表面,缺乏扩展至三维广域空间的一般方法。本文首先提出将等积球面格网系统扩展为球体格网系统的多种剖分模式... 详细信息

全球离散格网系统是新型地理空间数据组织框架,等面积格网由于在采样和空间分析方面的独特优势而备受关注,但相关研究囿于地球表面,缺乏扩展至三维广域空间的一般方法。本文首先提出将等积球面格网系统扩展为球体格网系统的多种剖分模式,并实现其统一数学描述和详细数学证明;然后引入体积和紧致度指标定量评价不同剖分模式的体元性质,并与球体退化八叉树格网(SDOG)、大圆弧八叉树格网(SGOG)作对比;最后初步探索了本文方法的应用案例,讨论了不同应用需求下选择剖分模式的原则。对比试验结果表明,退化剖分的体元各项指标均优于规则剖分,等体积和退化剖分的体积性质优于SDOG,紧致度性质优于SGOG。本文多剖分模式三维扩展方法不仅符合国际标准等体积的要求,而且兼顾常规剖分设计选项,为不同应用需求提供了参考依据。

关键词：等面积全球离散格网系统三维扩展剖分等体积紧致度

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一类带扰动项的拟线性薛定谔方程的多解性

数学物理学报（A辑） 2024年第2期44卷 417-428页

作者：陈铭超薛艳昉信阳师范大学数学与统计学院河南信阳464000

该文研究了强制位势下非齐次拟线性薛定谔方程的多解性问题.通过山路定理和Ekeland变分原理,得到了该方程两个不同的解.所得结论是对此类拟线性方程已有结果的补充和推广.

关键词：拟线性薛定谔方程非齐次山路定理 Ekeland变分原理

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基于随机顺序重排的单服务器盲量子计算模型

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第4期54卷 127-133页

作者：高冬梅刘锋杨宇光山东工商学院数学与信息科学学院烟台264005 北京工业大学信息学部北京100124

在现有的单服务器盲量子计算模型中,通常客户必须具备诸如制备或测量单量子比特态的能力.不同于现有的单服务器盲量子计算模型,本文将随机顺序重排技术应用于单服务器盲量子计算.通过对服务器制备分发的Bell态粒子序列进行随机顺序重排... 详细信息

在现有的单服务器盲量子计算模型中,通常客户必须具备诸如制备或测量单量子比特态的能力.不同于现有的单服务器盲量子计算模型,本文将随机顺序重排技术应用于单服务器盲量子计算.通过对服务器制备分发的Bell态粒子序列进行随机顺序重排操作,客户保留了其输入、输出和算法对服务器的盲性.此外,客户不需要具备任何量子计算能力,只需具备重排粒子顺序的能力.

关键词：盲量子计算单服务器随机顺序重排

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三类子群的迹对可解群的影响

山东大学学报(理学版) 2024年

作者：张佳何金旅向艳辉吴金莲 1.西华师范大学数学与信息学院 2.东北师范大学数学与统计学院西华师范大学数学与信息学院东北师范大学数学与统计学院

分析了容许子群的迹的超可解性质对群的可解性的影响,将所有极大子群分为Fp（指数为素数的极大子群）、Fc（指数为合数的极大子群）,揭示了Fc中每个极大子群的迹的幂零性与可解群的结构的联系,将极大子群条件拓展到2-极大子群,得到了关... 详细信息

分析了容许子群的迹的超可解性质对群的可解性的影响,将所有极大子群分为Fp（指数为素数的极大子群）、Fc（指数为合数的极大子群）,揭示了Fc中每个极大子群的迹的幂零性与可解群的结构的联系,将极大子群条件拓展到2-极大子群,得到了关于可解群的3个充分必要条件。

关键词：极大子群容许子群 2-极大子群迹可解群

一种自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无位置传感器矢量控制

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电机与控制学报 2024年第3期28卷 141-148页

作者：兰志勇李延昊罗杰李福戴珊琪湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105

在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系... 详细信息

在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系统观测精度的影响。其次,为增强算法的抗扰性能,在新息协方差计算中设置加权系数,通过调整临近时刻的新息协方差阵权重,计算出新息协方差值,并更新到卡尔曼增益的计算。最后,建立AEKF数学模型,并对比粗差干扰与噪声统计出现偏差情况下,AEKF与EKF两种策略的观测性能。仿真和实验结果表明,在粗差干扰或噪声统计信息出现偏差情况下,AEKF算法对永磁同步电机转速的观测具备更强的鲁棒性及更高的预测精度。

关键词：永磁同步电机转子位置与速度估计无位置传感器自适应扩展卡尔曼滤波矢量控制