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CARFB：即插即用的目标检测模块

计算机科学与探索 2025年第01期 223-236页

作者：杨梅君姚若侠谢娟英陕西师范大学计算机科学学院

针对坐标注意力（CA）在水平和垂直方向特征的平均池化可能丢失目标显著特征，以及使用二维普通卷积对小目标特征学习不足的情况，提出了CARFB(coordinateattentionandreceptivefieldblock)模块。该模块将CA的平均池化修改为平均+最大... 详细信息

针对坐标注意力（CA）在水平和垂直方向特征的平均池化可能丢失目标显著特征，以及使用二维普通卷积对小目标特征学习不足的情况，提出了CARFB(coordinateattentionandreceptivefieldblock)模块。该模块将CA的平均池化修改为平均+最大池化，以保留输入特征在水平和垂直方向的显著和细节信息；利用RFB具有不同大小感受野的优势，在水平和垂直方向分别使用RFB模块代替CA的融合特征统一卷积，以同时提取不同大小目标的特征；引入包含不同大小卷积核和步长的CBS模块，替换CA的二维普通卷积，进一步提取水平和垂直方向的特征，得到重新加权的输出特征。CARFB模块在水平和垂直方向保存目标位置信息，利用不同感受野提取不同大小目标的强辨别性特征，从而具有更强的特征学习能力。为了验证提出的即插即用模块CARFB的性能，将其嵌入ObjectBox目标检测框架，得到ObjectBox-CARFB模型；用CARFB模块替换RFBnet中的RFB模块，得到CARFBnet目标检测模型。MSCOCO数据集的实验测试表明，ObjectBox-CARFB模型的性能得到全面提升，尤其对小目标的检测性能提升突出；PASCALVOC和MSCOCO数据集的实验结果表明，CARFBnet300和CARFBnet512的目标检测能力分别优于原始RFBnet300和RFBnet512模型，并优于其他同系列对比模型。提出的CARFB模块具有更强的特征学习能力，对不同尺度目标均能取得较好的检测效果，特别是在小目标检测方面，效果提升显著。提出的CARFB模块可以嵌入到任何一个卷积神经网络，能保存更多的目标信息，具有更强的特征学习能力和更高的网络性能，对不同尺度目标均能取得较好的检测效果，尤其对小目标的检测效果提升显著。

关键词：目标检测感受野模块(RFB) 坐标注意力小目标深度学习

基于XLNet和多粒度对比学习的新闻主题文本分类方法

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郑州大学学报(理学版) 2025年第02期 16-23页

作者：陈敏王雷春徐瑞史含笑徐渺湖北大学计算机学院

新闻主题文本内容简短却含义丰富，传统方法通常只考虑词粒度或句粒度向量中的一种进行研究，未能充分利用新闻主题文本不同粒度向量之间的关联信息。为深入挖掘文本的词向量和句向量间的依赖关系，提出一种基于XLNet和多粒度特征对比... 详细信息

新闻主题文本内容简短却含义丰富，传统方法通常只考虑词粒度或句粒度向量中的一种进行研究，未能充分利用新闻主题文本不同粒度向量之间的关联信息。为深入挖掘文本的词向量和句向量间的依赖关系，提出一种基于XLNet和多粒度特征对比学习的新闻主题分类方法。首先，利用XLNet对新闻主题文本进行特征提取获得文本中词、句粒度的特征表示和潜在空间关系；然后，通过对比学习R-Drop策略生成不同粒度特征的正负样本对，以一定权重对文本的词向量-词向量、词向量-句向量和句向量-句向量进行特征相似度学习，使模型深入挖掘出字符属性和语句属性之间的关联信息，提升模型的表达能力。在THUCNews、Toutiao和SHNews数据集上进行实验，实验结果表明，与基准模型相比，所提方法在准确率和F1值上都有更好的表现，在三个数据集上的F1值分别达到了93.88%、90.08%、87.35%,验证了方法的有效性和合理性。

关键词：自然语言处理文本分类新闻主题 XLNet 对比学习

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基于区块链的民航旅客隐私信息保护方案

郑州大学学报(理学版) 2025年第02期 69-77页

作者：李文轩曹卫东中国民航大学计算机科学与技术学院

目前的民航信息系统必须获取机票和旅客明文信息，才能进行出行验证，存在很高的旅客隐私信息泄露风险。针对此问题，提出一种基于区块链的民航旅客隐私信息保护方案。首先利用网络身份标识和数字证书技术实现区块链账户的实名制注册，... 详细信息

目前的民航信息系统必须获取机票和旅客明文信息，才能进行出行验证，存在很高的旅客隐私信息泄露风险。针对此问题，提出一种基于区块链的民航旅客隐私信息保护方案。首先利用网络身份标识和数字证书技术实现区块链账户的实名制注册，确保信息的真实性；其次采用零知识证明和环签名叠加构造安全的信息认证协议，实现旅客隐私信息完全匿名验证，确保真实信息匿名可验证性；进一步对存储在区块链上的敏感信息利用K-匿名技术脱敏，加强信息的安全存储。实验结果和性能分析表明，该方案能够提供安全有效的民航旅客隐私信息保护，且必要的信息验证总耗时满足效率需求。

关键词：民航旅客信息隐私信息保护区块链零知识证明 K-匿名技术

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面向自动语音识别系统的对抗样本生成方法

计算机科学与探索 2025年第01期 253-263页

作者：于振华苏玉璠叶鸥丛旭亚西安科技大学计算机科学与技术学院

通过对系统进行对抗攻击可以检测系统漏洞，进而提高系统鲁棒性。然而，对抗攻击前往往需要系统的参数信息，这使得攻击条件受限。为此，结合一种新的量子粒子群优化算法，提出一种黑盒有目标对抗攻击方法。该方法通过在原始样本中添加... 详细信息

通过对系统进行对抗攻击可以检测系统漏洞，进而提高系统鲁棒性。然而，对抗攻击前往往需要系统的参数信息，这使得攻击条件受限。为此，结合一种新的量子粒子群优化算法，提出一种黑盒有目标对抗攻击方法。该方法通过在原始样本中添加微小噪声，构造差异化粒子群，作为初始对抗样本种群；基于记忆搜索的领域重分布策略得到当前种群的全局最优粒子，从而生成初始对抗样本；融入扩维和自适应权重位置更新，使得种群更接近目标；根据对抗样本与目标语句的编辑距离，继续优化初始对抗样本，生成最终对抗样本。为了验证方法的攻击效果，在GoogleSpeech、LibriSpeech以及CommonVoice数据集上，对语音识别模型DeepSpeech进行实验，将目标语句设置为不同场景中的常见语音指令。实验结果表明，提出的方法在三个数据集上成功率都优于对比方法，其中在Common Voice数据集上的成功率比对比方法提升了10个百分点。同时，召集志愿者对生成的对抗样本噪声强度进行主观评估，其中82.4%的对抗样本被志愿者判断为没有噪声或噪声很小。

关键词：对抗攻击语音识别黑盒攻击样本生成量子粒子群算法梯度评估方法

支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署研究

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现代电子技术 2025年第01期48卷 102-106页

作者：黄琳黄劼蒋平湖北师范大学计算机与信息工程学院腾讯科技(深圳)有限公司湖北理工学院计算机学院

5G网络要求更多的基站部署以支持更高的数据传输速率和连接密度。为实现网络数据的并行高速传输，确保网络应用业务的实时性和稳定性，文中提出一种支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署方法。结合IPv4和IPv6双栈，构建双栈转... 详细信息

5G网络要求更多的基站部署以支持更高的数据传输速率和连接密度。为实现网络数据的并行高速传输，确保网络应用业务的实时性和稳定性，文中提出一种支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署方法。结合IPv4和IPv6双栈，构建双栈转换机制结合有限双协议栈模型，在模型下构建5G通信网络结构，并通过高架立体交叉网优化IPv4/IPv6双栈的5G通信网络组网结构，提升IPv4/IPv6双栈5G通信网络的通信速度。采用冗余路径算法，实现5G网络IPv4/IPv6双栈通信中的服务功能链编排，解决IPv4/IPv6双栈通信中的冗余问题。实验结果表明，该方法能够构建一种更稳定、更高效的5G通信网络组网结构，提高了网络频谱效率，优化了网络环境。

关键词： 5G通信网络 IPv4/IPv6双栈可靠性组网部署服务功能链冗余路径算法有限双协议栈模型

基于点云处理的仿人机器人楼梯障碍物识别与剔除方法

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工程科学学报 2025年第2期47卷 339-350页

作者：于乃功谢秋生李洪政北京工业大学信息科学技术学院北京市计算智能与智能系统重点实验室教育部数字社区工程研究中心

环境感知对于仿人机器人自主导航和运动规划具有重要研究意义，是实现仿人机器人在复杂环境中进行自主移动进而完成特定任务的基础.在特殊的楼梯场景中仿人机器人环境感知过程面临诸多挑战，楼梯障碍物会破坏阶梯平面特征，导致仿人机... 详细信息

环境感知对于仿人机器人自主导航和运动规划具有重要研究意义，是实现仿人机器人在复杂环境中进行自主移动进而完成特定任务的基础.在特殊的楼梯场景中仿人机器人环境感知过程面临诸多挑战，楼梯障碍物会破坏阶梯平面特征，导致仿人机器人获取不准确的楼梯参数而出现踏空、摔跤等问题.本文结合区域生长和平面构造方法识别和剔除楼梯障碍物点云，基于剔除障碍物后的楼梯进行三维参数估计.首先利用相邻点的投影之和最小原理准确完成对楼梯水平面的提取；其次根据区域生长算法判定楼梯障碍物聚类情况，构造平面并分析平面内点数以完成对障碍物点云的快速识别与剔除工作；最后对有障碍物楼梯与剔除障碍物楼梯进行楼梯三维感知实验.实验结果表明，本文剔除楼梯障碍物的平均精度为92.43%，且剔除后的楼梯参数感知误差仅为有障碍物时的0.5倍.总体表明所提算法能提高机器人在复杂楼梯环境中的楼梯参数估计精度，能够有效提高仿人机器人在复杂楼梯环境下的感知能力.

关键词：仿人机器人复杂环境感知楼梯区域生长参数估计

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双编码端高分辨率遥感影像语义分割算法

计算机科学与探索 2025年第01期 187-195页

作者：吴梦可高心丹东北林业大学计算机与控制工程学院

遥感影像具有多尺度对象、复杂背景、不均衡类别等特点。基于卷积神经网络（CNN）的语义分割算法难以捕捉到影像的全局特征，导致分割效果不佳。针对以上问题，利用Swin Transformer的全局特征提取能力，提出了双编码端高分辨率遥感影... 详细信息

遥感影像具有多尺度对象、复杂背景、不均衡类别等特点。基于卷积神经网络（CNN）的语义分割算法难以捕捉到影像的全局特征，导致分割效果不佳。针对以上问题，利用Swin Transformer的全局特征提取能力，提出了双编码端高分辨率遥感影像语义分割算法DEGFNet。设计特征融合模块（FFB）将Swin Transformer捕获的全局特征引入编码端，应对多尺度对象带来的挑战。在Swin Transformer中设计空间交互模块（SIB），降低复杂背景样本带来的负面影响；在解码端引入全局-局部注意力模块（GLTB）和特征细化模块（FRB），来更好地利用编码端提取的信息，提高语义分割的精确性；采用交叉熵损失和Dice Loss组成的混合损失函数训练模型，减轻样本类别不均衡带来的消极影响。在Vaihingen数据集上，宏观平均F1值（mF1）、平均交并比（mIoU）和整体准确率（OA）指标分别达到91.9%、84.8%和92.4%；在LoveDA数据集上，mIoU指标达到55.0%，均展现出了更好的语义分割效果和良好的泛化性。

关键词：高分辨率遥感影像语义分割卷积神经网络 Swin Transformer

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元宇宙服务的人机交互综述

郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 8-14页

作者：高俊涛程玉玉东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318

近年来,元宇宙飞速发展,已成为未来数字世界的一个重要发展方向。元宇宙中的人机交互是实现虚实融合的核心,其解决了元宇宙中的多用户协作、沟通、社交等挑战,促进了创新和合作。为了深入探讨元宇宙作为虚拟和现实世界融合的数字化空间... 详细信息

近年来,元宇宙飞速发展,已成为未来数字世界的一个重要发展方向。元宇宙中的人机交互是实现虚实融合的核心,其解决了元宇宙中的多用户协作、沟通、社交等挑战,促进了创新和合作。为了深入探讨元宇宙作为虚拟和现实世界融合的数字化空间,其服务如何与人机交互相结合,创造出丰富、沉浸式、个性化的用户体验,调研了元宇宙和人机交互技术,并从人机交互的角度对元宇宙的概念进行了定义。讨论了元宇宙服务和人机融合的可行性与优势,并整理归纳了现有的挑战。最后探讨了元宇宙服务的未来发展趋势。

关键词：元宇宙服务人机交互数字化空间

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基于改进YOLOv5的护目镜佩戴检测算法

重庆工商大学学报(自然科学版) 2025年第1期 48-56页

作者：聂壮壮汪军黄翔翔安徽工程大学计算机与信息学院

目的解决目前危化实验室、工厂等危险环境下护目镜佩戴情况检测存在的人工检查效率低下、无法有效保障人员眼部安全等问题。方法首先构建出护目镜佩戴检测数据集，其中包含4个真实场景图片与部分网络爬取数据集，并通过数据增强等手... 详细信息

目的解决目前危化实验室、工厂等危险环境下护目镜佩戴情况检测存在的人工检查效率低下、无法有效保障人员眼部安全等问题。方法首先构建出护目镜佩戴检测数据集，其中包含4个真实场景图片与部分网络爬取数据集，并通过数据增强等手段将原始的3 383张扩充至5 462张图片，构成最终数据集，使各个样本数量达到均衡，有效预防了因样本不均衡导致的模型精度低的问题；接着提出改进型YOLOv5目标检测算法来实现对护目镜佩戴情况的自动检测，算法在YOLOv5中添加SPD小目标检测模块，该模块完全消除了传统卷积模块中导致信息丢失的步长卷积和池化操作，使网络保留更多信息，引入坐标注意力机制解决了因添加SPD带来的相邻位置关系无法有效提取的问题；同时，将原本的损失函数替换为SIoU损失函数，有效解决了真实框与目标框相互包含情况下的IoU计算问题，减少了计算自由度，降低了模型计算量，提升了模型准确率。结果在护目镜配戴检测数据集上的实验结果表明：改进型的YOLOv5模型在护目镜佩戴检测数据集上的平均精度为72.7%,相较于原始YOLOv5模型平均精度提高了5.6%。结论该模型实现了对复杂环境下护目镜佩戴情况的基本检测。

关键词：护目镜佩戴检测数据增强目标检测 SPD 坐标注意力机制