检索结果-南通市图书馆

基于分频式生成对抗网络的非成对水下图像增强

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电子学报 2025年

作者：牛玉贞张凌昕兰杰许瑞柯逍福州大学计算机与大数据学院

增强水下图像质量对水下作业领域的发展具有重要意义.现有的水下图像增强方法通常基于成对的水下图像和参考图像进行训练，然而实际获取与水下图像对应的参考图像比较困难，相比之下获得非成对高质量水下图像或者陆上图像较为容易.此外... 详细信息

增强水下图像质量对水下作业领域的发展具有重要意义.现有的水下图像增强方法通常基于成对的水下图像和参考图像进行训练，然而实际获取与水下图像对应的参考图像比较困难，相比之下获得非成对高质量水下图像或者陆上图像较为容易.此外，现有的水下图像增强方法很难同时针对各种失真类型进行图像增强.为了避免对成对训练数据的依赖和进一步降低获得训练数据的难度，并应对多样的水下图像失真类型，本文提出了一种基于分频式生成对抗网络（Frequency-Decomposed Generative Adversarial Network,FD-GAN）的非成对水下图像增强方法，并在此基础上设计了高低频双分支生成器用于重建高质量水下增强图像.具体来说，本文引入特征级别的小波变换将特征分为低频和高频部分，并基于循环一致性生成对抗网络对低频和高频部分区分处理.其中，低频分支采用结合低频注意力机制的编码-解码器结构实现对图像颜色和亮度的增强，高频分支则采用并行的高频注意力机制对各高频分量进行增强，从而实现对图像细节的恢复.在多个标准水下图像数据集上的实验结果表明，本文提出的方法在使用非成对的高质量水下图像和引入部分陆上图像的情况下，均能有效生成高质量的水下增强图像，且有效性和泛化性均优于当前主流的水下图像增强方法.

关键词：水下图像增强生成对抗网络小波变换注意力机制高低频双分支生成器

注意力融合机制和拓扑关系挖掘的异构图神经网络

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福州大学学报(自然科学版) 2025年

作者：陈金杰王一蕾傅仰耿福州大学计算机与大数据学院

针对异构图神经网络模型依赖元路径和复杂聚合操作导致元路径受限与高成本的不足,提出一种基于注意力融合机制和拓扑关系挖掘的异构图神经网络模型(FTHGNN).该模型首先使用一种轻量级的注意力融合机制,融合全局关系信息和局部节点信息,... 详细信息

针对异构图神经网络模型依赖元路径和复杂聚合操作导致元路径受限与高成本的不足,提出一种基于注意力融合机制和拓扑关系挖掘的异构图神经网络模型(FTHGNN).该模型首先使用一种轻量级的注意力融合机制,融合全局关系信息和局部节点信息,以较低的时空开销实现更有效的消息聚合;接着使用一种无需先验知识的拓扑关系挖掘方法替代元路径方法,挖掘图上的高阶邻居关系,并引入对比学习捕获图上的高阶语义信息;最后,在4个广泛使用的现实世界异构图数据集上进行的充分实验,验证了FTHGNN简单而高效,在分类预测准确率上超越了绝大多数现有模型.

关键词：图神经网络异构图注意力机制对比学习

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边缘云环境下面向成本优化的应用部署算法

计算机集成制造系统 2025年

作者：吴倩雯卢宇林兵陈星郑裕恒福建师范大学物理与能源学院福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州大学计算机与大数据学院/软件学院

应用程序的高效部署一直是工厂智能制造领域中的重要挑战。针对该挑战，提出了一种边缘云环境下基于多图划分的应用程序部署算法（MGPAD），旨在满足数据中心容量限制和节点时延限制的约束条件下，优化部署总成本和时延，以提升部署效... 详细信息

应用程序的高效部署一直是工厂智能制造领域中的重要挑战。针对该挑战，提出了一种边缘云环境下基于多图划分的应用程序部署算法（MGPAD），旨在满足数据中心容量限制和节点时延限制的约束条件下，优化部署总成本和时延，以提升部署效率。该方法综合考虑了计算成本、存储成本和通信成本对总成本的影响，优化过程可以分为三个阶段：粗化阶段、初始划分阶段和细化阶段。首先，在粗化阶段采用粗化操作以缩小图的规模；其次，在初始划分阶段从最小的粗化图上找到最优的划分方案；最后，在细化阶段将划分方案逐层投影到原始图上，并通过计算交换节点的增益进行局部优化。同时证明了该应用程序部署成本优化问题是NP-hard问题。实验结果表明，所提出的算法能够有效降低部署总成本和时延，与表现最优的对比算法相比，成本和时延分别降低了约3.2%和99.2%。

关键词：云计算边缘计算应用程序部署成本优化

改进高通道卷积的YOLOv7-tiny视觉辅助轻量化算法

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山东大学学报(理学版) 2025年

作者：欧阳玉旋彭垚潘张荣芬刘宇红贵州大学大数据与信息工程学院

针对市面上大多数视觉辅助系统算法存在参数量大、检测性能低、不便于部署手机移动端等问题,基于YOLOv7-tiny设计了一个轻量级的视觉辅助算法。在网络中使用感受野模块(receptive field block,RFB)融合不同尺度的特征信息,提高对不同分... 详细信息

针对市面上大多数视觉辅助系统算法存在参数量大、检测性能低、不便于部署手机移动端等问题,基于YOLOv7-tiny设计了一个轻量级的视觉辅助算法。在网络中使用感受野模块(receptive field block,RFB)融合不同尺度的特征信息,提高对不同分辨率大小物体的检测精度;利用激活函数Silu(sigmoid linear unit)的非线性,增强模型的拟合能力,提升模型的学习速度和检测精度;通过对比实验选择性能更佳的深度卷积(depthwise convolution,DWConv)实现模型的轻量化。实验结果表明,改进后的轻量化模型相比原模型,参数量减少了52.1%,并获得了最佳的检测性能。与其他主流目标检测算法相比,该算法以2.9 M参数量实现了对室内目标更精准的实时检测。

关键词：高通道卷积感受野模块激活函数Silu 深度卷积

M-矩阵Sylvester方程的一类分裂交替方向迭代法

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山西大学学报(自然科学版) 2025年

作者：房明磊徐奥盛雨婷安徽理工大学数学与大数据学院

基于已有的矩阵分裂的思想，本文研究了M-矩阵Sylvester方程的数值解法，提出了一类结合权值分裂思想和交替方向迭代法的新算法求解M-矩阵Sylvester方程，并给出了新算法的收敛性分析。数值实验表明，与已有算法相比，新算法在迭代次数... 详细信息

基于已有的矩阵分裂的思想，本文研究了M-矩阵Sylvester方程的数值解法，提出了一类结合权值分裂思想和交替方向迭代法的新算法求解M-矩阵Sylvester方程，并给出了新算法的收敛性分析。数值实验表明，与已有算法相比，新算法在迭代次数、运行时间以及计算精度三个方面表现较为出色，也是可行和有效的。

关键词：矩阵方程权值分裂交替方向迭代数值解

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大邻域多约束无人机数据收集路径规划

计算机科学与探索 2025年第1期19卷 158-168页

作者：潘淼鑫陈崇成福建师范大学计算机与网络空间安全学院福州350117 数字福建大数据安全技术研究所福州350117 福建省高校大数据分析与应用工程技术研究中心福州350117 福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心福州350116

在公网受限的应急环境中,利用无人机辅助物联网能促进传感数据的及时传递。当考虑无线通信距离时,无人机作为移动收集器在有限续航时间内收集尽可能多的传感数据的路径规划可建模为足够近定向问题(CEOP)。现有求解CEOP的算法是逐个计算... 详细信息

在公网受限的应急环境中,利用无人机辅助物联网能促进传感数据的及时传递。当考虑无线通信距离时,无人机作为移动收集器在有限续航时间内收集尽可能多的传感数据的路径规划可建模为足够近定向问题(CEOP)。现有求解CEOP的算法是逐个计算目标节点的访问顺序及其邻域内的采集点,这在节点邻域较大并覆盖周围多个节点时效率低下,这些方法也没有考虑数据传输时间和无人机遥控距离等约束。为此,建立了大邻域多约束无人机数据收集路径规划的数学模型,提出了基于贪婪随机自适应搜索过程(GRASP)的GRASP-LN算法进行求解。该算法不重复计算重合的采集点,而是维护路径每个航点采集的节点集合,无人机在每个航点悬停一段时间以收集集合内节点的数据。公开的CEOP数据集的实验结果表明,GRASP-LN比GSOA、VNS和GRASP_(opt)具有更好的求解质量和更短的计算时间。与基线算法GRASP_(opt)相比,GRASP-LN的路径奖励平均提高了5.86%,最大提高了14.91%,执行时间平均减少了69%,特别在节点邻域平均覆盖4.67个以上节点时,GRASP-LN的路径奖励和稳定性均优于GRASP_(opt)。考虑数据传输时间和无人机遥控距离约束的实验验证了GRASP-LN算法对考虑这些约束的无人机数据收集路径规划问题的有效性。

关键词：无人机贪婪随机自适应搜索过程数据收集足够近定向问题路径规划物联网

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结合卷积增强窗口注意力的双分支网络语音增强

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计算机研究与发展 2025年

作者：张晨辉原之安钱宇华山西大学大数据科学与产业研究院山西省机器视觉与数据挖掘工程研究中心(山西大学)

在复杂环境以及突发背景噪音条件下，语音增强任务具有极大的困难和挑战.主要原因是现有的语音增强方法未能有效捕获语谱图特征，尤其是局部信息.在过去的研究中，Transformer模型更专注于音频的全局信息，而忽略了局部信息的重要性.在... 详细信息

在复杂环境以及突发背景噪音条件下，语音增强任务具有极大的困难和挑战.主要原因是现有的语音增强方法未能有效捕获语谱图特征，尤其是局部信息.在过去的研究中，Transformer模型更专注于音频的全局信息，而忽略了局部信息的重要性.在音频经过短时傅里叶变换（STFT）处理后，多数模型仅使用幅值信息，而忽略了相位信息，导致它们未能有效捕获语谱图特征，从而影响了语音增强的效果.基于此设计出一个带有卷积增强窗口注意力的双分支语音增强神经网络，该模型采用U-NET架构.该模型通过双分支结构对音频的幅值和相位信息同时建模.在2个分支之间引入复值计算模块以实现信息交互，在编码器层和解码器层之间的跳跃连接部分采用卷积增强窗口注意力模块，该模块执行基于非重叠窗口的自注意力操作，在捕获局部上下文信息的同时显著降低了语音增强模型的计算复杂度.该模型在公开的Voicebank-Demand数据集上进行测试，与基线模型DCUNET16和DCUNET20相比，在客观语音质量评估指标（perceptual evaluation of speech quality， PESQ）分别提高了0.51和0.47.除了PESQ指标外，其他指标也都有显著的提升.相较于现有的各类语音增强模型，该模型在各项指标上均处于领先水平，尤其是在PESQ得分方面的提升更为显著.

关键词：语音增强双分支网络语谱图特征卷积增强窗口注意力全局信息局部信息

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基于平面路径的扫掠面高精度重建

图学学报 2025年

作者：刘圣军陶珊珊王海波李钦松刘新儒中南大学数学与统计学院中南大学大数据研究院

从三角网格数据重建CAD建模过程是逆向工程中的研究重点之一，高效高精的曲面重建具有重要的工程价值。针对由直线段和圆弧段组成的平面路径扫掠生成的三角网格表示曲面，提出了基于轮廓和路径曲线自动提取的扫掠过程重建，实现扫掠曲... 详细信息

从三角网格数据重建CAD建模过程是逆向工程中的研究重点之一，高效高精的曲面重建具有重要的工程价值。针对由直线段和圆弧段组成的平面路径扫掠生成的三角网格表示曲面，提出了基于轮廓和路径曲线自动提取的扫掠过程重建，实现扫掠曲面的高精度重建。首先，基于统一三角网格模型曲率矢量场自动获得初始路径，再利用高斯映射迭代和配准拟合的方法生成了扫掠的轮廓曲线；然后，逆向计算扫掠路径的离散有序点集，通过引入切空间表示方法来识别路径中的直线段和圆弧段，并基于相切几何约束条件建立了拟合的优化模型，对初始路径进一步优化；最后，由计算得到的轮廓曲线和路径曲线执行扫掠操作，以获得重建的扫掠曲面。实验结果表明，所提出方法实现了自动提取轮廓曲线和路径曲线，进而重建扫掠模型的建模过程，减少了繁琐的人工交互，提取的轮廓和路径有效的避免了离散误差累积，使得最终重建的扫掠曲面精度更高，且适用于有噪声数据的、和存在缺失数据的扫掠曲面。

关键词：逆向工程曲面重建扫掠曲面高斯映射几何约束

基于量子点-混合腔光机械系统中光学双稳态的可控光学开关

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原子与分子物理学报 2025年 109-115页

作者：徐名琪田昌海王应佘彦超吉首大学物理与机电工程学院铜仁学院大数据学院

研究了在外加磁场作用下,量子点-混合腔光机械系统中的光学双稳态动力学行为.结果表明:通过调整半导体双量子点间的隧穿耦合强度、外部探测场失谐量、两腔之间的耦合强度及外加磁场强度,可以有效调控光学双稳态的阈值和磁滞回线宽度.进... 详细信息

研究了在外加磁场作用下,量子点-混合腔光机械系统中的光学双稳态动力学行为.结果表明:通过调整半导体双量子点间的隧穿耦合强度、外部探测场失谐量、两腔之间的耦合强度及外加磁场强度,可以有效调控光学双稳态的阈值和磁滞回线宽度.进一步分析表明,调节外部探测场失谐量能够实现全光开关.该混合系统具有更高的光学双稳态可控性,可能在全光开关等领域具有潜在应用.

关键词：光学双稳态现象腔光机械系统光开光