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融合粒度划分的回归标签噪声过滤方法

小型微型计算机系统 2024年

作者：史颖祁晓博亓慧姜高霞王文剑太原师范学院计算机科学与技术学院山西大学计算机与信息技术学院山西大学智能信息处理研究所山西警察学院网络安全保卫系

机器学习算法的性能与数据质量密切相关，然而实际数据中可能存在各类噪声，如何处理标签噪声是机器学习的重要挑战之一。由于回归标签噪声的复杂性，现有噪声过滤方法在处理数值型标签噪声时效果不够理想。本文首先通过标签离散化方式... 详细信息

机器学习算法的性能与数据质量密切相关，然而实际数据中可能存在各类噪声，如何处理标签噪声是机器学习的重要挑战之一。由于回归标签噪声的复杂性，现有噪声过滤方法在处理数值型标签噪声时效果不够理想。本文首先通过标签离散化方式提出一种基于粒度球的数值型标签噪声估计方法，然后给出标签含噪时回归模型的泛化误差估计，并将其作为噪声过滤的目标函数进行优化，最后将所提噪声估计方法与目标函数结合设计了粒度球标签噪声过滤（Granular Ball Label Noise Filtering， GBNF）方法。在标准数据集和真实年龄估计数据集的实验结果表明，该方法识别标签噪声的准确率较高，并取得了比其他噪声过滤比较方法更好的测试性能。

关键词：回归标签噪声粒度球噪声过滤

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句子级时序卷积网络的多模态抑郁症识别方法

中北大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 274-285页

作者：王烽飞卓广平周金保刘国强张光华太原师范学院计算机科学与技术学院山西晋中030619 太原学院智能与自动化系山西太原030032

针对多模态抑郁症模型在特征提取时,语句间关联性较弱,不同模态间的特征融合较为随意,在中文数据集上模型的泛化能力缺乏验证等问题,本文通过分析与抑郁症相关的音频、文本和视觉特征,提出了基于改进TCN模型的多模态抑郁症识别模型STCMN... 详细信息

针对多模态抑郁症模型在特征提取时,语句间关联性较弱,不同模态间的特征融合较为随意,在中文数据集上模型的泛化能力缺乏验证等问题,本文通过分析与抑郁症相关的音频、文本和视觉特征,提出了基于改进TCN模型的多模态抑郁症识别模型STCMN(Sentence-level Temporal Convolutional Memory Net-work),并将该模型应用于临床抑郁症辅助诊断当中。该模型首先使用残差块、GRU和Self-Attention的融合模块来提取不同模态下的句子级特征,增强了上下文联系,然后使用TCN模型来提取不同模态的全局特征,并使用Cross Attention对不同模态的全局特征以多模态融合特征为主进行融合,最后通过LogSoftmax层得到模型对抑郁症的识别结果。在DAIC-WOZ公开数据集上,本文所提出的方法对抑郁症识别的准确率达到了91.3%,精确率达到了93.6%,召回率达到了89.7%,其相关指标均优于其他方法,可以更好地满足临床医学的需求。在私有中文数据集MMD2022上,STCMN模型的识别结果仍为最优,表明该模型在中文抑郁症识别任务上具较好的泛化能力。

关键词：抑郁症时序卷积网络门控循环单元自注意力机制交叉注意力机制

电液负载敏感-变转速复合流量调节与模糊PID控制

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机床与液压 2024年第16期52卷 93-98页

作者：贺国平闫雨朋仉志强武永红张宝成忻州师范学院计算机系山西忻州034000 太原科技大学机械工程学院山西太原030024 太重集团榆次液压工业有限公司山西晋中030600

针对伺服电机驱动的电液变量泵系统,提出一种负载敏感-变转速的复合流量调节策略,设计模糊PID控制器,采用电控方式实现变压差负载敏感控制。采用AMESim-Simulink软件建立仿真模型,搭建试验平台并进行试验。研究结果表明:与PID相比,模糊... 详细信息

针对伺服电机驱动的电液变量泵系统,提出一种负载敏感-变转速的复合流量调节策略,设计模糊PID控制器,采用电控方式实现变压差负载敏感控制。采用AMESim-Simulink软件建立仿真模型,搭建试验平台并进行试验。研究结果表明:与PID相比,模糊PID具有更快的响应速度,更小的超调量。与单负载敏感流量调节相比,复合流量调节策略的流量调节范围提高36%,流量超调量减少20%;主控制阀开口为阶跃信号时,全流量(7~81 L/min)调节的上升时间约0.5 s,下降时间约0.2 s,与单负载敏感流量响应时间基本一致。

关键词：负载敏感模糊PID 变压差 AMESim-Simulink联合仿真

基于时空依赖关系和特征融合的弱监督视频异常检测

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数据采集与处理 2024年第1期39卷 204-214页

作者：柳德云李莹周震吉根林南京师范大学计算机与电子信息学院/人工智能学院南京210023

弱监督视频异常检测由于抗干扰性强、数据标注要求低,成为视频异常事件检测研究的热点。在现有的工作中,大多数弱监督视频异常检测方法认为各个视频段独立同分布,单独判断每个视频段是否异常,忽略了视频段间的时空依赖关系。为此,提出... 详细信息

弱监督视频异常检测由于抗干扰性强、数据标注要求低,成为视频异常事件检测研究的热点。在现有的工作中,大多数弱监督视频异常检测方法认为各个视频段独立同分布,单独判断每个视频段是否异常,忽略了视频段间的时空依赖关系。为此,提出了一种基于时空依赖关系和特征融合的弱监督视频异常检测方法,在保留视频段原始特征的同时,使用视频段之间的索引距离和特征相似程度拟合视频段的时间和空间依赖关系,构建视频段的关系特征。通过融合原始特征和关系特征,更好地表达视频的动态特性和时序关系。在UCF-Crime和ShanghaiTech两个基准数据集上进行了大量实验,实验结果表明所提方法的AUC指标优于其他方法,AUC值分别达到了80.1%和94.6%。

关键词：视频异常事件检测时空依赖关系特征融合图卷积神经网络注意力机制

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超声穿透式测温传感器设计与系统实验研究

传感器与微系统 2024年第7期43卷 77-81页

作者：孟睿杨录刘康驰魏艳龙滕生超左天乐中北大学信息与通信工程学院电子测试国家重点实验室山西太原030051 太原师范学院计算机系山西晋中030619

针对目前国内缺乏1200℃以上长时间超高温气体环境下有效的温度测试手段,基于超声脉冲穿透测温原理,通过设计均匀分布的平面八元圆环温度传感器阵列,成功研制出一种高效的温度场检测系统。依据波速V与气体温度T之间的经验函数,利用高温... 详细信息

针对目前国内缺乏1200℃以上长时间超高温气体环境下有效的温度测试手段,基于超声脉冲穿透测温原理,通过设计均匀分布的平面八元圆环温度传感器阵列,成功研制出一种高效的温度场检测系统。依据波速V与气体温度T之间的经验函数,利用高温实验获得了各传感器性能数据。实验结果表明:该系统在1200℃高温环境下测量精度达到了97.98%,重复性95.52%以上,响应时间毫秒(ms)级别,符合设计要求。

关键词：超高温气体穿透测温均匀圆环阵分段包络互相关

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基于图像深度先验和鲁棒马尔可夫随机场的有遮挡人脸识别

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计算机科学 2024年第7期51卷 244-256页

作者：李小薪丁伟杰方怡张远成王琦晖浙江工业大学计算机科学与技术学院杭州310023 浙江警察学院计算机与信息安全系杭州310053 杭州师范大学钱江学院杭州311121

由遮挡所引发的测试数据和训练数据之间的差异,是人脸识别技术面临的重要挑战。现有的基于深度神经网络的有遮挡人脸识别方法大多需要使用大规模的有遮挡的人脸图像来训练网络模型。然而,现实世界中的任何外界物体都有可能成为遮挡,有... 详细信息

由遮挡所引发的测试数据和训练数据之间的差异,是人脸识别技术面临的重要挑战。现有的基于深度神经网络的有遮挡人脸识别方法大多需要使用大规模的有遮挡的人脸图像来训练网络模型。然而,现实世界中的任何外界物体都有可能成为遮挡,有限的训练集数据很难穷尽所有的可能性,并且使用大规模的有遮挡人脸图像训练网络模型的做法与人类视觉机制是相违背的,人眼对于遮挡区域的感知在本质上与遮挡本身并没有关系,仅依赖于无遮挡的人脸图像。为了模拟人类视觉的遮挡检测机制,将图像深度先验和鲁棒马尔可夫随机场模型结合起来,构建基于小样本数据的遮挡检测模型DIP-rMRF,并提出了一致性零填充方法以有效利用DIP-rMRF的遮挡检测结果进行后续的人脸识别。在Extended Yale B,AR和LFW这3个人脸数据库上,针对VGGFace, LCNN,PCANet, SphereFace, InterpretFR,FROM这6种CNN模型的实验结果表明,DIP-rMRF能够有效地处理遮挡以及由极端光照所引发的“类遮挡”,从而极大提升现有的深度神经网络模型对有遮挡人脸识别的性能。

关键词：有遮挡人脸识别图像深度先验鲁棒马尔可夫随机场一致性零填充结构误差度量

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基于因果干预的无偏面部动作单元识别

电子学报 2024年

作者：邵志文陈必宽祝汉城周勇姚睿马利庄中国矿业大学计算机科学与技术学院矿山数字化教育部工程研究中心上海交通大学计算机科学与工程系华东师范大学计算机科学与技术学院

面部动作单元（Action Unit,AU）识别是计算机视觉与情感计算领域的热点课题. AU识别属于多标签二分类任务，目前面临着标签不均衡等挑战.现有的主流算法利用AU之间的关联，通过调整采样率和AU的权重来进行标签重均衡化.然而，这些方法... 详细信息

面部动作单元（Action Unit,AU）识别是计算机视觉与情感计算领域的热点课题. AU识别属于多标签二分类任务，目前面临着标签不均衡等挑战.现有的主流算法利用AU之间的关联，通过调整采样率和AU的权重来进行标签重均衡化.然而，这些方法仅仅使模型预测时从偏向出现频率高的标签转为偏向出现频率低的标签，并未解决偏置问题.根据出现频率的高低可将AU划分为头类和尾类，公平对待每一类是实现AU无偏识别的关键.本文引入因果推理理论，提出基于因果干预的无偏化方法（Causal Intervention for Unbiased facial action unit recognition,CIU），以解决多AU间不均衡的问题.通过调整不平衡域和平衡但不可见域上的经验风险实现模型的无偏性.大量实验结果表明，本方法在基准数据集BP4D、DISFA上超越已有的方法，其中在DISFA上超越当前最先进方法1.1%，且可以学习到无偏的特征表示.

关键词：因果推理无偏性面部动作单元识别多标签二分类标签不均衡经验风险

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基于智能技术的信息基础课程教学模式分析

集成电路应用 2024年第3期41卷 416-418页

作者：姬婧毕红净唐山师范学院计算机科学技术系河北063000

阐述基于智能技术的信息基础课程教学要求,分析课程中的现状与问题。探索课程的创新模式,包括结合实际开发教学资源、有效提升教学内容实效性,重视创新课堂教学模式、有效调动学生学习积极性,重视推动学习评价体系改革创新、确实反馈学... 详细信息

阐述基于智能技术的信息基础课程教学要求,分析课程中的现状与问题。探索课程的创新模式,包括结合实际开发教学资源、有效提升教学内容实效性,重视创新课堂教学模式、有效调动学生学习积极性,重视推动学习评价体系改革创新、确实反馈学生学习效果。

关键词：智能教学信息基础课程教学创新教学资源评价体系

一种基于超智能表面协助的密集毫米波通信模型

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火力与指挥控制 2024年第5期49卷 196-201页

作者：陈素霞张嘉晨张桂杰河南轻工职业学院计算机与艺术设计系郑州450052 波特兰州立大学计算机科学系美国俄勒冈州波特兰97201 吉林师范大学计算机科学与技术学院吉林四平136000

作为一种新型的反射材料,超智能表面将在未来通信网络中扮演重要的角色。将超智能表面应用于多点协作的毫米波通信系统,可极大提升系统性能。为此,提出基于超智能表面的密集毫米波通信模型,并分析了基于最大合并比(maximal-ratio combin... 详细信息

作为一种新型的反射材料,超智能表面将在未来通信网络中扮演重要的角色。将超智能表面应用于多点协作的毫米波通信系统,可极大提升系统性能。为此,提出基于超智能表面的密集毫米波通信模型,并分析了基于最大合并比(maximal-ratio combining,MRC)接收和选择(selection combining,SC)接收两类协作传输策略下系统性能。具体而言,阐述在Nakagami-m衰落模型下基站所接收的信号,推导了系统中断概率和各态历经容量表达式,并通过仿真验证。同时,通过仿真分析了系统参数对通信系统性能的影响。仿真结果表明,基于SC策略的系统性能略优于MRC策略。传输功率以及LIS中的反射元数对系统性能有较大影响。

关键词：超智能表面密集毫米波多点协作中断概率各态历经容量