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基于特征融合的无人船目标识别系统设计

舰船科学技术 2024年第12期46卷 174-177页

作者：颜悦游学军吕太之江苏海事职业技术学院信息工程学院江苏南京211170

通过特征融合可获取全面的目标特征信息,利于提升目标识别的稳定性,为此设计基于特征融合的无人船目标识别系统。利用无人船搭载红外热成像仪与可见光摄像头,采集目标红外与可见光图像;通过处理器和可编程逻辑控制器,设计特征提取模块,... 详细信息

通过特征融合可获取全面的目标特征信息,利于提升目标识别的稳定性,为此设计基于特征融合的无人船目标识别系统。利用无人船搭载红外热成像仪与可见光摄像头,采集目标红外与可见光图像;通过处理器和可编程逻辑控制器,设计特征提取模块,用于提取红外与可见光图像的无人船目标特征;特征融合模块利用典型相关分析理论,融合红外与可见光图像的无人船目标特征;目标识别模块通过径向基函数网络,结合特征融合结果,输出无人船目标识别结果。实验结果证明,该系统可有效采集无人船目标的红外与可见光图像,完成特征提取;该系统具备较优的特征融合效果,并精准实现无人船目标识别。

关键词：特征融合无人船目标识别可编程逻辑典型相关分析

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考虑负载和时延的船舶无线网络节点流量控制

舰船科学技术 2024年第7期46卷 128-131页

作者：黄清江苏海事职业技术学院信息工程学院江苏南京211199

针对船舶无线网络稳定性较差,易出现负载失衡、信息传输时延高的问题,研究考虑负载和时延的船舶无线网络节点流量控制方法。此方法利用有向图优化船舶无线网络结构与节点分层结构;计算船舶无线网络节点负载占用率与可用率,提取负载均衡... 详细信息

针对船舶无线网络稳定性较差,易出现负载失衡、信息传输时延高的问题,研究考虑负载和时延的船舶无线网络节点流量控制方法。此方法利用有向图优化船舶无线网络结构与节点分层结构;计算船舶无线网络节点负载占用率与可用率,提取负载均衡的节点通信路径;使用基于RTT的拥塞流量分配算法,以缩短延时为目标,考虑负载和时延的船舶无线网络节点流量控制。实验结果显示:此方法使用后,船舶紧急业务、关键业务、普通业务在无线网络中分组投递率提升,解决了负载失衡问题;紧急业务端到端时延低于100 ms,关键业务与普通业务端到端时延低于1 000 ms,流量控制效果较好。

关键词：负载和时延船舶无线网络节点流量分配控制

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基于游标效应的可调节光纤应变传感器

激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 206-214页

作者：宋鑫本朱晓亮潘寒洁张晓东赵恩铭毕晓彬陈吟啸浙江工商大学信息与电子工程学院(萨塞克斯人工智能学院) 杭州科技职业技术学院智能制造学院大理大学工程学院

提出并制备了一种基于法布里-珀罗干涉仪游标效应的高灵敏度光纤应变传感器。该传感器包含两个并联的法布里-珀罗干涉仪，其中，传感干涉仪由单模光纤和一小截毛细石英管熔接构成，参考干涉仪由放置在光纤熔接机中的单模光纤对齐。当两... 详细信息

提出并制备了一种基于法布里-珀罗干涉仪游标效应的高灵敏度光纤应变传感器。该传感器包含两个并联的法布里-珀罗干涉仪，其中，传感干涉仪由单模光纤和一小截毛细石英管熔接构成，参考干涉仪由放置在光纤熔接机中的单模光纤对齐。当两个干涉仪具有相近的自由光谱范围时，利用干涉仪游标效应进一步放大传感干涉仪的应变敏感性。在此基础上，通过简单地调节熔接机改变参考干涉仪腔长，并联结构可以选择不同放大倍数以获得不同灵敏度。实验结果表明，在熔接机的辅助下，在0～250με的应变范围内并联结构的应变灵敏度分别达到22.16 pm/με和32.88 pm/με，比单一结构的灵敏度（5.76 pm/με）分别提高3.84倍和5.70倍。该传感器具备制作简单、灵敏度高、重复性好、操作方便，以及成本低等优点，为应变检测提供了新的思路。

关键词：光纤传感器法布里-珀罗干涉仪自由光谱范围游标效应应变

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基于前端开发框架的舰船运动姿态数据监测系统

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舰船科学技术 2024年第4期46卷 158-161页

作者：吴亚林吕太之江苏海事职业技术学院信息工程学院江苏南京211170

利用运动姿态监测结果为舰船可靠航行提供决策依据。为此,设计了基于前端开发框架的舰船运动姿态数据监测系统。系统设施层中,利用MEMS陀螺仪芯片与3轴MEMS加速度计采集舰船运动姿态信息,并将所采集信息传送至业务逻辑层;业务逻辑层利... 详细信息

利用运动姿态监测结果为舰船可靠航行提供决策依据。为此,设计了基于前端开发框架的舰船运动姿态数据监测系统。系统设施层中,利用MEMS陀螺仪芯片与3轴MEMS加速度计采集舰船运动姿态信息,并将所采集信息传送至业务逻辑层;业务逻辑层利用控制子层和管理子层为用户提供姿态数据监测服务;控制子层中的姿态解算模块,依据传感器信息采集结果,利用卡尔曼滤波算法解算舰船运动姿态信息。基于此,利用Bootstrap的前端开发框架,通过viewport元数据标签完成前端UI设计,为用户提供可视化的人机交互界面,将姿态解算结果利用用户界面层为用户展示。测试结果表明,该系统对舰船航行运动姿态的监测结果与实际结果极为接近,适用于实际工作。

关键词：前端开发框架舰船运动姿态数据监测系统业务逻辑层卡尔曼滤波

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改进势场蚁群算法优化路径自动规划

机械设计与制造 2024年第6期400卷 322-325页

作者：张婷吴艳张风雷宁夏职业技术学院软件学院宁夏银川750021 宁夏大学信息工程学院宁夏银川750021

针对势场与蚁群联合的自主路径规划存在局部最优解、初始路径选择随机导致效率不高及环境适应性差等问题,提出了基于自适应域和参数自适应设置的改进算法。算法首先基于自适应域改进势场目标不可达问题,并过滤震荡点以平滑路径;其次,通... 详细信息

针对势场与蚁群联合的自主路径规划存在局部最优解、初始路径选择随机导致效率不高及环境适应性差等问题,提出了基于自适应域和参数自适应设置的改进算法。算法首先基于自适应域改进势场目标不可达问题,并过滤震荡点以平滑路径;其次,通过状态转移函数和信息素更新等相关参数的自适应设置,提高算法在收敛效率和搜索能力上的平衡性,进而提高对障碍环境的适应性。实验结果表明,所提算法能够有效避免局部最优、目标不可达和复杂环境的适应性问题,在路径长度和效率上优于实验采用的已有算法,从而验证了算法的有效性。

关键词：最优路径规划改进人工势场算法自适应域优化参数自适应设置震荡点过滤

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融合预训练和双级元蒸馏的医学短文本分类方法

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计算机工程与应用 2024年

作者：廖列法姜炫至江西理工大学信息工程学院江西现代职业技术学院

为解决医学文本使用预训练模型处理速度慢、对硬件的算力要求高、难以分辨少样本类别，使用传统小模型由于自身限制难以做到足够的准确度的问题，提出了一种融合预训练和元蒸馏的文本分类模型PTMD(Fusion of Pre Training and Meta Dist... 详细信息

为解决医学文本使用预训练模型处理速度慢、对硬件的算力要求高、难以分辨少样本类别，使用传统小模型由于自身限制难以做到足够的准确度的问题，提出了一种融合预训练和元蒸馏的文本分类模型PTMD(Fusion of Pre Training and Meta Distillation models)。PTMD针对医学文本的多标签问题，通过对比训练对RoBERTa预训练方法进行微调，再由双向内置注意力简单循环单元充分获取语义信息。最后在传统蒸馏模型的基础上融合元学习和助教的思想，通过教学实验和双级模型等方法，提高模型的教学水平，最终在减少训练成本的基础上得到一个高性能医学文本分类模型。实验结果表明，教师模型在CHIP2019评测三数据集上的F1值达到了85.47%，同时学生模型在损失1.45%f1值的情况下，将模型规模缩小到教师模型的近1/6，效果高于大多数传统预训练模型和知识蒸馏模型，证明了该模型具有良好的实用价值。

关键词：文本分类预训练模型知识蒸馏

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基于水云模型的农田地表土壤水分监测研究

无线互联科技 2024年第10期21卷 37-39页

作者：王晓菲周口职业技术学院信息工程学院河南周口466000

目前,农田地表土壤水分监测方法存在操作复杂、监测范围受限的问题。对此,文章提出了一种基于水云模型的农田地表土壤水分监测方法。首先,文章将土壤样本的投影值与土壤的含量分级表进行对照,判定土壤的基础属性;然后,通过离心法计算不... 详细信息

目前,农田地表土壤水分监测方法存在操作复杂、监测范围受限的问题。对此,文章提出了一种基于水云模型的农田地表土壤水分监测方法。首先,文章将土壤样本的投影值与土壤的含量分级表进行对照,判定土壤的基础属性;然后,通过离心法计算不同吸力下的土壤含水率,确定土壤体积含水量和土壤水势的关系;最后,根据土壤水分的空间分布特征的分析结果,采用水云模型对农田地表土壤中的水分状况进行监测。实验结果表明,实验组在4种深度下土壤水分含量的监测精度均高于95%,说明文章方法监测性能较好。

关键词：水云模型农田地表土壤水分监测多数据协同

基于离散小波域深度残差学习的矿区遥感图像增强算法

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金属矿山 2024年第4期 215-220页

作者：李亦珂王春梅山西机电职业技术学院信息工程系山西长治046011 山东航空学院信息工程学院山东滨州256600

实现矿区遥感图像增强处理,有助于提升后续图像判别以及相关监测分析效率。以往矿区遥感图像增强一般采用滤波、灰度变换等方法,往往会导致图像大量细节信息丢失,在很大程度上影响了后续判读分析。近年来,深度学习方法逐步应用于图像增... 详细信息

实现矿区遥感图像增强处理,有助于提升后续图像判别以及相关监测分析效率。以往矿区遥感图像增强一般采用滤波、灰度变换等方法,往往会导致图像大量细节信息丢失,在很大程度上影响了后续判读分析。近年来,深度学习方法逐步应用于图像增强处理,但该方法很大程度上依赖于模型设计和参数合理取值,需要进行大量的试验和优化方可取得理想效果。将深度学习方法(Deep Learning,DL)与离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)相结合,提出了一种基于离散小波域深度残差学习的矿区遥感图像增强算法。首先将图像进行单级二维离散小波变换,得到4个子带;然后将4个子带系数输入深度学习残差网络,预测相应的残差图像增加4个子带图像和残差图像作为二维小波变换的新子带;最后通过二维离散小波逆变换得到增强图像。试验结果表明:所提算法相对于直方图均衡化和超分辨率重建等方法而言,无论在图像视觉效果以及峰值信噪比、结构相似性、均方误差等评价指标上都具有较好优势,反映出将离散小波变换与深度学习方法相结合,有助于提升矿区遥感图像视觉效果,方便后续图像解译判读工作。

关键词：矿区遥感图像离散小波变换深度学习图像增强

我国蓑鲉亚科鱼类DNA条形码及分子系统进化研究

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海洋渔业 2024年

作者：程静陈玉佩叶嘉文陈厚桦陈震翰梁日深上海农林职业技术学院仲恺农业工程学院动物科技学院

为从分子水平分析我国蓑鲉亚科（Pteroninae）鱼类分类关系，本研究通过PCR扩增及测序获得了我国8种蓑鲉亚科鱼类COI基因部分序列，结合GenBank下载的6种蓑鲉，最后共14种40个个体线粒体COI基因序列，利用MEGA X计算了序列信息和遗传距... 详细信息

为从分子水平分析我国蓑鲉亚科（Pteroninae）鱼类分类关系，本研究通过PCR扩增及测序获得了我国8种蓑鲉亚科鱼类COI基因部分序列，结合GenBank下载的6种蓑鲉，最后共14种40个个体线粒体COI基因序列，利用MEGA X计算了序列信息和遗传距离，利用基于最大似然法和邻接法构建分子系统进化树。结果表明：除盔蓑鲉（Ebosia bleekeri）和安狭蓑鲉（Pteroidichthys amboinensis）只有一个样本外，其余12种蓑鲉亚科鱼类的种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的69.17倍，显示COI基因可作为蓑鲉亚科鱼类的有效DNA条形码基因。进化树上，蓑鲉亚科部分属并未能聚成属间单系，其中蓑鲉属（Pterois）与短鳍蓑鮋属（Dendrochirus）在进化树上形成多个分支。在蓑鲉属中，翱翔蓑鲉（Pterois volitans）与斑鳍蓑鲉（Pterois miles）聚为一支，两者关系较近，但COI遗传距离为0.042，大于Hebert推荐的0.020作为最小区分物种的遗传距离，支持两者为独立物种的观点。触须蓑鲉（Pterois antennata）、辐蓑鲉（Pterois radiate）和黑颊蓑鲉（Pteois mombasae）聚为一支，独立于翱翔蓑鲉与斑鳍蓑鲉的分支之外，并与短鳍蓑鮋属（Dendrochirus）的花斑短鳍蓑鮋(Dendrochirus zebra)以及盔蓑鲉属Ebosia的种类聚在一起，与近期有关蓑鲉亚科各种属分子聚类研究结果相似。但这三种蓑鲉是否可以从蓑鲉属中独立出来归为Pteropterus属，还需要后续更多的蓑鲉亚科鱼类样品共同研究验证。

关键词：蓑鲉亚科 COI基因 DNA条形码系统进化