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基于代价参考粒子滤波器组的多目标检测前跟踪算法

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自动化学报 2024年第4期50卷 851-861页

作者：卢锦马令坤吕春玲章为川 Sun Chang-Ming 陕西科技大学电子信息与人工智能学院西安710021 施耐德(西安)创新技术有限公司西安710121 格里菲斯大学集成与智能系统研究所澳大利亚布里斯班4111 联邦科学与工业研究组织Data61中心澳大利亚悉尼1710

针对图像序列中多目标检测和跟踪算法结构复杂、计算量大、性能降低等问题,提出一种基于代价参考粒子滤波器组的多目标检测前跟踪(Cost-reference particle filter bank based multi-target track-before-detect, CRPFB-MTBD)算法,将多... 详细信息

针对图像序列中多目标检测和跟踪算法结构复杂、计算量大、性能降低等问题,提出一种基于代价参考粒子滤波器组的多目标检测前跟踪(Cost-reference particle filter bank based multi-target track-before-detect, CRPFB-MTBD)算法,将多目标跟踪问题转换为序贯地检测和跟踪多个单目标的问题.首先,采用代价参考粒子滤波器组序贯地估计所有可能单目标状态序列;其次,基于所有可能单目标状态序列的欧氏距离和累积代价确定目标数量;最后,根据累积代价判断每个目标出现和消失的具体时刻.仿真实验验证了CRPFB-MTBD的优良性能,与基于传统粒子滤波的多目标检测前跟踪算法(Particle filter based multi-target track-before-detect, PF-MTBD)、基于概率假设密度的检测前跟踪算法(Probability hypothesis density based track-before-detect, PHD-TBD)和基于伯努利滤波的检测前跟踪算法(Bernoulli based track-before-detect, Bernoulli-TBD)相比, CRPFB-MTBD的目标状态序列和数量估计结果最佳,且平均单次运行时间极短.

关键词：多目标跟踪检测前跟踪粒子滤波代价参考粒子滤波器组滤波器组

基于GA-BP模型与NSGA-Ⅱ算法的冲压成形工艺参数优化方法

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中国有色金属学报 2024年第7期34卷 2330-2342页

作者：陈岁繁王世杰戴光明王树飞李其朋何雄华浙江科技大学机械与能源工程学院杭州310000 无锡鸣石峻致医疗科技有限公司无锡214000 永康市迪迪科技有限公司金华321300

为了解决异形、薄壁特征零件在冲压成形过程中严重起皱、成形不足及能耗过高等问题,创新地建立了以压边力与摩擦因数为设计变量,以最大厚度、厚度减薄率和压边能耗为优化目标的GA-BP神经网络优化模型,并应用非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算... 详细信息

为了解决异形、薄壁特征零件在冲压成形过程中严重起皱、成形不足及能耗过高等问题,创新地建立了以压边力与摩擦因数为设计变量,以最大厚度、厚度减薄率和压边能耗为优化目标的GA-BP神经网络优化模型,并应用非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法求解,获得了冲压成形过程中的最优工艺参数组合。结果表明,通过有限元仿真获得了最优工艺参数组合下的最大厚度、厚度减薄率和压边能耗分别为0.269 mm、15.8%、8720 J,分别改善了0.74%、3.06%和11.32%,有效地改善了异形薄壁零件的严重起皱、成形不足及能耗过高此等问题。

关键词：冲压变压边力 GA-BP优化网络 NSGA-Ⅱ算法

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柔性直流光纤电流互感器阶跃响应特性研究

高压电器 2024年第5期60卷 140-146页

作者：刘彬邓小聘李建光刘东伟刘博阳肖浩雷军中国电力科学研究院有限公司武汉430074 北京世维通光智能科技有限公司北京100084

传统直流光纤电流互感器无法满足柔性直流输电工程的高速响应需求,因此需要研究直流光纤电流互感器的阶跃响应特性及其动态性能改善方法。文中结合直流光纤电流互感器的离散数学模型,对其动态特性进行了全面的仿真、计算和实验研究,结... 详细信息

传统直流光纤电流互感器无法满足柔性直流输电工程的高速响应需求,因此需要研究直流光纤电流互感器的阶跃响应特性及其动态性能改善方法。文中结合直流光纤电流互感器的离散数学模型,对其动态特性进行了全面的仿真、计算和实验研究,结果表明:影响直流光纤电流互感器阶跃响应特性的关键参数是渡越时间、前向通道增益、滤波器阶数和通讯延迟。搭建了直流光纤电流互感器阶跃响应测试平台,经参数优化后的直流光纤电流互感器的阶跃响应上升时间小于50μs,满足相关应用要求。

关键词：直流光纤电流互感器阶跃响应渡越时间前向通道增益滤波器阶数通讯延迟

基于振动-电流广域特征与软共享机制的断路器多故障诊断

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仪器仪表学报 2024年第1期45卷 46-59页

作者：孙曙光杨飞龙陈静黄光临王景芹河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300401 温州聚星科技股份有限公司温州325062 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130

万能式断路器机械结构复杂,其产生的故障具有多源性,对多源故障进行失效溯源分析是十分必要的。然而,传统的多任务诊断方法不能很好地处理任务间存在的干扰问题,导致故障识别率降低。针对此问题,提出一种基于振动-电流广域特征与软共享... 详细信息

万能式断路器机械结构复杂,其产生的故障具有多源性,对多源故障进行失效溯源分析是十分必要的。然而,传统的多任务诊断方法不能很好地处理任务间存在的干扰问题,导致故障识别率降低。针对此问题,提出一种基于振动-电流广域特征与软共享机制的多故障诊断方法。首先利用TKEO与DTM,实现分合闸振动信号片段的精准分割,在此基础上分别融合触头动作关联振动信号和附件电流信号的广域特征信息合成彩色图像样本以丰富故障表征信息。然后基于多任务学习的软共享机制构建多故障诊断模型,并通过自适应加权方法来自动的调整两个任务损失函数的权重比例,消除了任务间的相互干扰,进而提高了故障诊断的性能。最后分别从合闸和分闸两个过程进行实例分析,结果表明本文所提方法在两个任务的分类准确率分别达到了99.78%和99.85%,可以有效地实现万能式断路器多故障诊断。

关键词：万能式断路器广域信息融合多任务学习多故障诊断

基于仪电AI中台的无人机金枪鱼鱼群侦察系统设计与实现

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科技与创新 2024年第15期 22-25,29页

作者：孙兆群崔一澜刘建志王翱刘安杰沈辉上海仪电人工智能创新院有限公司上海200232

介绍了如何利用仪电AI(Artificial Intelligence,人工智能)中台为无人机金枪鱼鱼群侦查系统提供AI识别服务能力。通过仪电AI中台内置的深度学习算法,对无人机从海面实时采集的视频或图片等数据进行训练分析,所得到的模型可精准判断该海... 详细信息

介绍了如何利用仪电AI(Artificial Intelligence,人工智能)中台为无人机金枪鱼鱼群侦查系统提供AI识别服务能力。通过仪电AI中台内置的深度学习算法,对无人机从海面实时采集的视频或图片等数据进行训练分析,所得到的模型可精准判断该海面区域是否有鱼群存在,从而为金枪鱼围网捕捞作业提供参考,可有效提高金枪鱼捕捞作业效率,降低金枪鱼围网捕捞作业成本,避免海洋环境污染。未来,基于AI中台所提供的一系列模型开发工具链和内置模型,AI技术将会在智能围网捕捞、智能船舶调度等更多海洋场景中落地应用,为人类社会带来更多的便利和效益。

关键词：仪电AI中台金枪鱼鱼群深度学习侦查系统

唐代螺钿镜宝相花纹样的数字化创新设计与应用

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毛纺科技 2024年第2期52卷 67-75页

作者：花芬牛豫程龙郑州市科技工业学校河南郑州451161 江南大学设计学院江苏无锡214122 江南大学人工智能与计算机学院江苏无锡214122

为了使传统工艺美术在数字化背景下找到更多价值转化的可能性,以唐代螺钿镜宝相花纹样为研究对象,通过数字化创新设计方式将其用于现代设计实践中。首先对唐代螺钿镜宝相花纹样的外在装饰造型和内在文化内涵进行解读和分析;然后以唐代... 详细信息

为了使传统工艺美术在数字化背景下找到更多价值转化的可能性,以唐代螺钿镜宝相花纹样为研究对象,通过数字化创新设计方式将其用于现代设计实践中。首先对唐代螺钿镜宝相花纹样的外在装饰造型和内在文化内涵进行解读和分析;然后以唐代螺钿镜宝相花纹的骨骼结构为设计切入点搭建数字化图案设计系统,建立数据资源库、设置填充骨骼结构图的算法程序,设计人机交互方式和界面;最后进行设计实践。结果表明:使用数字化图案设计系统输出的图案应用于设计实践中,可以提升设计工作效率,且充分保留了唐代螺钿镜宝相花纹样的风格特色,可以为传统文化的转化设计提供设计案例参考。

关键词：唐代螺钿镜宝相花纹样数字技术创新设计与应用

面向节假日城市旅游的多源涉旅数据计算中台系统建设研究

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旅游纵览 2024年第12期 71-75+88页

作者：徐守峰张鑫孙文斌王军涛苏泽阳崔振元杨忠忠刘亚茹中国电信股份有限公司中国电信集团有限公司中国电信人工智能科技(北京)有限公司

随着国内旅游市场的复苏，节假日期间城市旅游需求剧增，要想对节假日城市旅游所产生的多源、异构、异质数据进行融合处理，需要建设面向节假日城市旅游的多源涉旅数据计算中台系统。本文首先对节假日城市旅游的背景和现状进行分析，然... 详细信息

随着国内旅游市场的复苏，节假日期间城市旅游需求剧增，要想对节假日城市旅游所产生的多源、异构、异质数据进行融合处理，需要建设面向节假日城市旅游的多源涉旅数据计算中台系统。本文首先对节假日城市旅游的背景和现状进行分析，然后详细描述系统的构建过程，包括面向节假日城市旅游的多源涉旅数据计算中台系统的设计。通过分层设计，采集、计算和融合处理多源、异构、异质涉旅数据，并建立涉旅数据与游客行为之间的关联映射关系，从而制定更有效的旅游策略和服务方式，以提升旅游服务质量和管理水平。在示范城市的实际应用验证表明，该系统的实施有效地提升了城市旅游的服务质量和管理水平，为城市旅游的精准营销提供了数据支持，更准确地提供了旅游信息和个性化服务，优化了游客体验。

关键词：大数据数据中台多源数据异构数据异质数据

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基于联邦学习的分布式物联网设备识别方法

计算机工程与应用 2024年

作者：邹徐熹周忠冉王虹岚李飞顾亚林魏训虎李静南京南瑞信息通信科技有限公司南京航空航天大学计算机科学与技术学院/人工智能学院

传统物联网设备识别方法通常采用集中式训练方式，将边缘设备的私有流量集中部署在中央服务器中用于学习指纹提取与识别，但集中式训练存在着数据隐私问题以及单点故障问题。针对上述问题，提出了基于联邦学习的分布式物联网设备识别方... 详细信息

传统物联网设备识别方法通常采用集中式训练方式，将边缘设备的私有流量集中部署在中央服务器中用于学习指纹提取与识别，但集中式训练存在着数据隐私问题以及单点故障问题。针对上述问题，提出了基于联邦学习的分布式物联网设备识别方法。在边缘设备方面，提出了轻量级设备指纹识别模型，提取网络流量会话中的时序信息以及特征间信息以生成可识别的指纹，并训练一个高效的分类器实现指纹识别；在中央服务器方面，设计了基于生成式知识蒸馏的异构联邦学习算法，通过训练变分生成器以无代理数据的方式集成本地信息并利用集成知识指导局部模型，从而解决分布式场景下的统计异构问题。在四个公开的基准数据集上进行了大量实验，通过与先进的联邦学习方法及设备指纹识别方法进行比较与分析，验证了所提方法对于提升分布式物联网设备识别准确率及效率的有效性。

关键词：物联网设备识别设备指纹联邦学习知识蒸馏

矿井图像的多维特征与残差注意力网络超分辨率重建方法

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煤炭科学技术 2024年

作者：程健米立飞李昊李和平王广福马永壮煤炭科学研究总院煤炭科学研究总院有限公司矿山人工智能研究院煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室天地科技股份有限公司

煤矿井下环境复杂，受光照、煤尘、水雾的影响，采集的图像往往存在细节模糊、纹理缺失等问题，低分辨率的矿井图像对煤矿安全监控的智能化发展带来诸多制约。图像超分辨率重建作为一种重要的图像处理技术，旨在从矿井低分辨率图像中恢... 详细信息

煤矿井下环境复杂，受光照、煤尘、水雾的影响，采集的图像往往存在细节模糊、纹理缺失等问题，低分辨率的矿井图像对煤矿安全监控的智能化发展带来诸多制约。图像超分辨率重建作为一种重要的图像处理技术，旨在从矿井低分辨率图像中恢复出清晰的高分辨率图像，从而显著提升煤矿智能监测与安全管理的可靠性。针对矿井图像边缘纹理信息缺失、细节模糊不清等质量退化问题，本文提出一种矿井图像的多维特征与残差注意力网络超分辨率重建方法。首先，采用多分支网络将动态卷积与通道注意力机制进行并行融合，以“水平-通道”“垂直-通道”交互方式来捕获不同的空间统计特性。其次，设计了一种递归稀疏自注意力机制，在线性复杂度下聚合代表性特征图，自适应选择权重分配，减少计算过程中的信息冗余。最后，基于标准多头自注意力机制和残差连接方式构建深层特征提取的基本单元，将获得的特征信息与浅层特征通过跳跃连接共同输入重建模块，完成超分辨率矿井图像重建。实验结果表明，本文所提方法在客观评价指标和主观视觉分析上较现有主流算法均有明显提升。在矿井数据集的测试中，2倍和4倍缩放因子下的图像相似性（LPIPS）平均降低10.97%、9.91%，峰值信噪比（PSNR）平均提升4.10%、2.30%。证明了该方法在恢复矿井图像结构和纹理细节上的有效性。

关键词：煤矿井下图像超分辨率重建注意力机制残差网络递归算法