检索结果-南通市图书馆

相关积分结合鲁棒预测控制求解实时优化问题及应用

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控制与决策 2024年第7期39卷 2224-2232页

作者：陈军赵众北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

针对现有传统相关积分优化算法在求解实时优化时存在的问题,如考虑实时约束不足、算法参数较为单一且参数难以凑试等,提出一种将鲁棒预测控制与相关积分相结合的实时优化算法,采用传统相关积分优化算法计算优化目标函数和调优变量的梯度... 详细信息

针对现有传统相关积分优化算法在求解实时优化时存在的问题,如考虑实时约束不足、算法参数较为单一且参数难以凑试等,提出一种将鲁棒预测控制与相关积分相结合的实时优化算法,采用传统相关积分优化算法计算优化目标函数和调优变量的梯度,将调优变量实时梯度作为表征系统是否还有优化裕度的中间变量,利用基于多胞体模型的鲁棒预测控制方法对调优变量增量进行实时求解,并将调优变量的增量作为调优变量的设定值.所提出改进算法继承了传统相关积分优化的优点,同时也提升了原有算法的约束处理能力,保证了其优化解的实时可行性.仿真研究以及二甲苯加热炉热效率实时优化的工业应用测试结果验证了所提出方法的可行性和有效性.

关键词：相关积分实时优化鲁棒预测控制线性矩阵不等式多胞体二甲苯加热炉

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一种消减多模态偏见的鲁棒视觉问答方法

北京大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 23-33页

作者：张丰硕李豫李向前徐金安陈钰枫北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

为了增强视觉问答模型的鲁棒性,提出一种偏见消减方法,并在此基础上探究语言与视觉信息对偏见的影响。进一步地,构造两个偏见学习分支来分别捕获语言偏见以及语言和图片共同导致的偏见,利用偏见消减方法,得到鲁棒性更强的预测结果。最后... 详细信息

为了增强视觉问答模型的鲁棒性,提出一种偏见消减方法,并在此基础上探究语言与视觉信息对偏见的影响。进一步地,构造两个偏见学习分支来分别捕获语言偏见以及语言和图片共同导致的偏见,利用偏见消减方法,得到鲁棒性更强的预测结果。最后,依据标准视觉问答与偏见分支之间的预测概率差异,对样本进行动态赋权,使模型针对不同偏见程度的样本动态地调节学习程度。在VQA-CP v2.0等数据集上的实验结果证明了所提方法的有效性,缓解了偏见对模型的影响。

关键词：视觉问答数据集偏差语言偏见深度学习

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基于奇异值分解的隐式后门攻击方法

软件学报 2024年第5期35卷 2400-2413页

作者：吴尚锡尹雨阳宋思清陈观浩桑基韬于剑北京交通大学计算机与信息技术学院北京100091

深度神经网络训练时可能会受到精心设计的后门攻击的影响.后门攻击是一种通过在训练集中注入带有后门标志的数据,从而实现在测试时控制模型输出的攻击方法.被进攻的模型在干净的测试集上表现正常,但在识别到后门标志后,就会被误判为目... 详细信息

深度神经网络训练时可能会受到精心设计的后门攻击的影响.后门攻击是一种通过在训练集中注入带有后门标志的数据,从而实现在测试时控制模型输出的攻击方法.被进攻的模型在干净的测试集上表现正常,但在识别到后门标志后,就会被误判为目标进攻类.当下的后门攻击方式在视觉上的隐蔽性并不够强,并且在进攻成功率上还有提升空间.为了解决这些局限性,提出基于奇异值分解的后门攻击方法.所提方法有两种实现形式:第1种方式是将图片的部分奇异值直接置零,得到的图片有一定的压缩效果,这可以作为有效的后门触发标志物.第2种是把进攻目标类的奇异向量信息注入到图片的左右奇异向量中,也能实现有效的后门进攻.两种处理得到的后门的图片,从视觉上来看和原图基本保持一致.实验表明,所提方法证明奇异值分解可以有效地利用在后门攻击算法中,并且能在多个数据集上以非常高的成功率进攻神经网络.

关键词：后门攻击奇异值分解进攻成功率隐蔽性

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基于多形态学成分分析的图像融合

同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 10-17页

作者：马晓乐王志海胡绍海北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

将多尺度分解与稀疏表示相结合,提出了一种基于多形态学成分分析(MCA)的图像融合算法。采用基于联合稀疏表示(JSR)的方法融合卡通子图像中的冗余和互补信息,并利用基于方向特征的方法融合具有更多细节信息和噪声的纹理子图像。结果表明... 详细信息

将多尺度分解与稀疏表示相结合,提出了一种基于多形态学成分分析(MCA)的图像融合算法。采用基于联合稀疏表示(JSR)的方法融合卡通子图像中的冗余和互补信息,并利用基于方向特征的方法融合具有更多细节信息和噪声的纹理子图像。结果表明,提出的图像融合算法在主观视觉效果和客观评价指标上均优于先进的图像融合算法。

关键词：图像融合多尺度分解形态学成分分析(MCA) 联合稀疏表示(JSR)

炸鸡和油炸薯条中甲基硅氧烷低聚物的残留分析及其暴露评估

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食品工业科技 2024年第1期45卷 216-223页

作者：都艳群张京伟郭一凡张喜荣兰社益封棣北京工商大学轻工科学技术学院北京100048

快餐中的油炸食品深受广大消费者喜爱,但随着对挥发性甲基硅氧烷的安全性的日益关注,消泡剂聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxanes,PDMS)中甲基硅氧烷的低聚物单体在油炸食品中的残留亟需研究。本研究采用QuEChERS-气相色谱-串联质谱(GC... 详细信息

快餐中的油炸食品深受广大消费者喜爱,但随着对挥发性甲基硅氧烷的安全性的日益关注,消泡剂聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxanes,PDMS)中甲基硅氧烷的低聚物单体在油炸食品中的残留亟需研究。本研究采用QuEChERS-气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)建立了炸鸡和油炸薯条中甲基硅氧烷低聚物的高效灵敏的检测方法。利用该法对从快餐店购买的33种炸鸡和30种炸薯条进行了分析并采用点评估方法进行了初步的暴露评估。结果检出八甲基环四硅氧烷(Octamethyl cyclotetrasiloxane,D4)~六甲基二硅氧烷(Hexamethyldisiloxane,D18)和十甲基四硅氧烷(Decamethyl tetrasiloxane,L4)~三十甲基十四硅氧烷(Triaconta methyltetradecasiloxane,L14),并且甲基硅氧烷低聚物在炸鸡中的总含量中位数(514.61 ng·g-1)高于炸薯条(83.4 ng·g-1)。炸鸡和炸薯条中甲基硅氧烷(分子量<1000)的每日估计最高摄入量(Estimated daily intake,EDI)分别为164.94 ng·kg-1·d-1和13.09 ng·kg-1·d-1,低于PDMS的每日允许摄入量(Acceptable daily intake,ADI)0.8 mg·kg-1·d-1。一些小分子的甲基硅氧烷低聚物如D4~十六甲基环六硅氧烷(Dodecamethyl cyclohexasiloxane,D6)等在长期低剂量摄入以及富集作用下,对人体的潜在危害还需进一步的关注。本研究为炸食快餐中甲基硅氧烷低聚物残留的安全性评价以及后续的深入研究提供了科学依据。

关键词：炸制食品甲基硅氧烷检测暴露评估

检测铁离子和肼的双功能荧光探针的合成与应用

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分析化学 2024年第6期52卷 809-827页

作者：端宁丁乐媛邓兵杨绍祥北京工商大学轻工科学技术学院

以6-甲氧基-2-乙酰萘为原料，通过两步反应方法合成了一种新的席夫碱荧光探针DFFH，采用核磁共振氢谱（1H NMR）、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱（HRMS）表征其结构，并考察了其光谱性质。在乙醇-水（EtOH-H2O,1:4,V/V）体系中，探针DFFH中... 详细信息

以6-甲氧基-2-乙酰萘为原料，通过两步反应方法合成了一种新的席夫碱荧光探针DFFH，采用核磁共振氢谱（1H NMR）、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱（HRMS）表征其结构，并考察了其光谱性质。在乙醇-水（EtOH-H2O,1:4,V/V）体系中，探针DFFH中的4-羟基苯胺部分与Fe3+按摩尔比1:1络合后，在386 nm处的荧光强度明显下降；在二甲基亚砜-水（DMSO-H2O,9:1,V/V,pH=5）体系中，少量肼（N2H4）可诱导探针DFFH酚对氨基苯酚部分的肼解，同时N2H4和探针DFFH中的α,β-不饱和羰基发生环化加成反应，具有比率型荧光识别特性。基于上述原理，实现了对Fe3+和N2H4的灵敏检测。加入Fe3+后，探针DFFH溶液的发光强度略有降低；同时，随着N2H4浓度增大，探针DFFH溶液由无色变为黄棕色，两者检测互不干扰。探针对Fe3+和N2H4具有较好的灵敏度和选择性，检出限（LOD,3σ）分别为34.0 nmol/L和30.0 nmol/L。采用此探针检测不同水样中Fe3+和N2H4的含量，回收率分别在96.5%～102.3%和98.1%～103.0%之间，表明探针DFFH可用于实际水样中Fe3+和N2H4含量的检测。

关键词：双功能荧光探针铁离子肼水样

来源：博看期刊

面向目视解译的全极化SAR船只精细化特征表征方法

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雷达学报（中英文） 2024年第2期13卷 374-395页

作者：邓莎萨张帆尹嫱马飞袁新哲北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 国家卫星海洋应用中心北京100081

随着卫星技术的发展,极化合成孔径雷达(PolSAR)数据的分辨率和数据质量得到大幅提升,为人造目标的精细化目视解译提供了良好的数据条件。目前主要采用多分量分解的方法,但是易造成像素错分问题,为此,该文结合Yamaguchi极化分解和极化熵... 详细信息

随着卫星技术的发展,极化合成孔径雷达(PolSAR)数据的分辨率和数据质量得到大幅提升,为人造目标的精细化目视解译提供了良好的数据条件。目前主要采用多分量分解的方法,但是易造成像素错分问题,为此,该文结合Yamaguchi极化分解和极化熵提出了一种非固定阈值划分的方法用于实现全极化SAR图像船只结构精细化特征表征。Yamaguchi极化分解能够识别基本散射机制,其修正后的体散射模型更符合实测数据,可有效对人造目标进行表征。极化熵H在弱去极化状态下可以看成某一指定等效点的目标散射机制,能够有效突出船只主散射特征。因此,该文通过将Yamaguchi极化分解算法的非固定三分量与极化熵的低中高熵内嵌,将其分为非固定阈值的九分类成分,从而降低硬阈值处理在阈值边界处受噪声影响产生的类别随机性。并且将二次散射和单次散射均显著的区域称为混合散射(MSM),以更好匹配实验中船只典型结构的散射类型。在此基础上,利用广义相似性参数进一步缩短类内距离,采用改进后的GSP-Wishart分类器进行迭代聚类,旨在通过提高二次散射和混合散射机制以提高不同类型船只可区分度。最后,该文采用中国上海某港口的高分三号全极化SAR数据进行实验,为了验证每艘船只特征表征正确性,通过船舶自动识别系统(AIS)收集并筛选了该港口船只信息及光学数据,并与极化SAR数据中每艘船只进行匹配。实验结果表明该方法可有效区分散货船、集装箱船和油轮3种类型船只。

关键词：极化SAR 高分三号目视解译船只分类识别船只特征极化分解

永磁同步电动机速度伺服系统最优输出反馈控制器设计

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基于无损压缩和量化感知的SAR舰船检测网络边缘部署

自动化学报 2024年第9期50卷 1794-1803页

作者：王忠阳梁丽王友清北京化工大学信息科学与技术学院北京 100029

针对永磁同步电动机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)模型参数未知以及电枢电流和负载转矩无法直接测量的问题,设计一种基于自适应动态规划(Adaptive dynamic programming,ADP)的输出反馈控制方案,实现PMSM最优速度跟踪控制.... 详细信息

针对永磁同步电动机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)模型参数未知以及电枢电流和负载转矩无法直接测量的问题,设计一种基于自适应动态规划(Adaptive dynamic programming,ADP)的输出反馈控制方案,实现PMSM最优速度跟踪控制.首先,根据PMSM内部特性确定其数学模型的结构,构建与原始系统相对应的辅助系统,引入新的线性二次指标来实现速度最优跟踪调节.其次,设计一种嵌入式观测器,该观测器能够在系统模型未知情况下用可测量数据重构系统全部状态.此外,提出一种离线策略的ADP方法逼近最优控制增益的解.最后,仿真结果验证所提控制方案在模型参数未知以及电枢电流和负载转矩不可测量的情况下,实现了精确的速度跟踪性能和良好的瞬态响应,同时降低了电压的冲击.

关键词：永磁同步电动机自适应动态规划输出反馈线性二次指标

来源：博看期刊评论

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信号处理 2024年第9期40卷 1674-1684页

作者：胡卫杰刘颖冰马飞张帆北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

基于深度神经网络的方法在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像舰船目标检测任务上展现出巨大优势,但是庞大的参数量和算力需求导致其难以在资源受限的边缘环境下部署。针对该问题,本文从网络轻量化和模型部署优化两个层面... 详细信息

基于深度神经网络的方法在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像舰船目标检测任务上展现出巨大优势,但是庞大的参数量和算力需求导致其难以在资源受限的边缘环境下部署。针对该问题,本文从网络轻量化和模型部署优化两个层面对单阶段目标检测网络YOLO(You Only Look Once)v5s进行改进,提出了面向边缘环境的SAR图像舰船目标检测网络部署方法。在网络轻量化层面,本文联合基于批归一化层缩放因子的通道级网络剪枝和基于特征响应的细粒度知识蒸馏实现了舰船检测网络的无损压缩。轻量化模型的参数量和计算量相较于基线分别下降了80.3%和51.3%,并且没有引起检测精度的损失,在SAR图像舰船检测数据集(SAR Ship Detection Dataset,SSDD)上的平均准确率为0.979(基线为0.980)。在模型部署优化层面,本文基于嵌入式GPU(Graphic Process Unit)提出了量化感知训练指导的混合精度TensorRT(Tensor Real-Time)推理引擎,大幅提升模型推理速度的同时降低了设备的运行功耗。轻量化推理引擎在尺寸为640×640 pixels的SAR图像上的推理速度为208帧每秒,达到了基线的3.41倍,同时设备的推理功耗仅6.2 W,相比基线下降了61.0%。另外,得益于量化感知训练,混合精度TensorRT推理引擎在取得与8位整型精度TensorRT推理引擎相似的推理速度和功耗的同时,平均准确率提升了44.1%,仅比基线下降了0.9%。试验数据证明,本文所提方法能够很好地兼顾边缘环境下SAR图像舰船目标检测的实时性、精准性和低功耗特性等要求。

关键词：合成孔径雷达图像舰船目标检测模型压缩嵌入式GPU