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基于预训练固定参数和深度特征调制的红外与可见光图像融合网络

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电子与信息学报 2024年

作者：徐少平周常飞肖建陶武勇戴田宇南昌大学数学与计算机学院

为了更好地利用红外与可见光图像中互补的图像信息，得到符合人眼感知特性的融合图像，该文采用两阶段训练策略提出一种基于预训练固定参数和深度特征调制的红外与可见光图像融合网络(PDNet)。具体地，在自监督预训练阶段，以大量清晰... 详细信息

为了更好地利用红外与可见光图像中互补的图像信息，得到符合人眼感知特性的融合图像，该文采用两阶段训练策略提出一种基于预训练固定参数和深度特征调制的红外与可见光图像融合网络(PDNet)。具体地，在自监督预训练阶段，以大量清晰的自然图像分别作为U型网络结构(UNet)的输入和输出，采用自编码器技术完成预训练。所获得编码器模块能有效提取输入图像的多尺度深度特征功能，而解码器模块则能将其重构为与输入图像差异极小的输出图像；在无监督融合训练阶段，将预训练编码器和解码器模块的网络参数保持固定不变，而在两者之间新增包含Transformer结构的融合模块。其中，Transformer结构中的多头自注意力机制能对编码器分别从红外和可见光图像提取到的深度特征权重进行合理分配，从而在多个尺度上将两者融合调制到自然图像深度特征的流型空间上来，进而保证融合特征经解码器重构后所获得融合图像的视觉感知效果。大量实验表明：与当前主流的融合模型(算法)相比，所提PDNet模型在多个客观评价指标方面具有显著优势，而在主观视觉评价上，也更符合人眼视觉感知特点。

关键词：红外与可见光图像图像融合自监督预训练无监督融合训练固定参数深度特征调制

面向服务器无感计算的模型推理服务切换方法研究

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计算机工程与科学 2024年第7期 1210-1217页

作者：温鑫曾焘李春波徐子晨南昌大学数学与计算机学院

模型推理服务正随着大模型技术的发展被广泛应用，为模型推理服务构建稳定可靠的体系结构支撑逐渐成为云服务商关注的焦点。服务器无感计算是一种资源粒度细、抽象程度高的云服务计算范式，具有按需计费、弹性扩展等优势，能够有效提高... 详细信息

模型推理服务正随着大模型技术的发展被广泛应用，为模型推理服务构建稳定可靠的体系结构支撑逐渐成为云服务商关注的焦点。服务器无感计算是一种资源粒度细、抽象程度高的云服务计算范式，具有按需计费、弹性扩展等优势，能够有效提高模型推理服务的计算效率。但是，模型推理服务工作流呈现出多阶段的特点，独立的服务器无感计算框架难以确保模型推理服务工作流各阶段的最优执行。因此，如何利用不同服务器无感计算框架的性能特征，实现模型推理服务工作流各阶段的在线切换，缩短整体工作流的执行时间，是亟待解决的关键问题。讨论模型推理服务在不同服务器无感计算框架上的切换问题。首先，使用预训练模型构建模型推理服务函数，得出异构服务器无感计算框架的性能特征；其次，采用机器学习技术构建二分类模型，结合异构服务器无感计算框架的性能特征，实现模型推理服务在线切换框架原型；最后，搭建测试平台，生成模型推理服务工作流，完成在线切换框架原型的性能评估。初步实验结果表明，在线切换框架原型与独立的服务器无感计算框架相比，最大可缩短模型推理服务工作流57%的执行时间。

关键词：模型推理服务服务器无感计算机器学习

基于内外混合图像先验与图像融合的DIP改进降噪模型

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电子与信息学报 2024年第1期46卷 299-307页

作者：徐少平陈晓军罗洁程晓慧肖楠南昌大学数学与计算机学院南昌330031 南昌大学附属感染病医院南昌330006

为提高无监督深度图像先验(DIP)降噪模型的降噪性能,该文提出了一种基于内外混合图像先验与图像融合的DIP改进降噪模型(IDIP),该模型由样本生成和样本融合两个相继执行的模块组成。在样本生成阶段,首先利用2个分别来自内部和外部先验且... 详细信息

为提高无监督深度图像先验(DIP)降噪模型的降噪性能,该文提出了一种基于内外混合图像先验与图像融合的DIP改进降噪模型(IDIP),该模型由样本生成和样本融合两个相继执行的模块组成。在样本生成阶段,首先利用2个分别来自内部和外部先验且有代表性的降噪算法(模型)处理噪声图像以产生2张初始降噪图像。基于这2张初始降噪图像,使用空间随机混合器按照各自50%混合比例随机生成足够多的混合图像作为DIP降噪模型的第2目标图像并与第1目标图像(即噪声图像)构成双目标图像。然后,每次使用不同的随机输入和双目标图像,多次执行标准DIP降噪流程生成多张具有互补性的样本图像;在样本融合阶段,首先为了获得更好的随机性和稳定性,随机丢弃50%的样本图像。然后,采用无监督融合网络在样本图像上完成自适应融合,获得的融合图像的图像质量相对参与融合的样本图像得到再次提升,作为最终降噪图像。在人工合成噪声图像上实验表明:IDIP降噪模型较原DIP降噪模型在峰值信噪比评价指标上有约2 dB的提升,且较大幅度超过了其他无监督降噪模型,逼近了有监督降噪模型。而在实际真实噪声图像上,其降噪性能较各对比方法更具鲁棒性。

关键词：图像降噪深度图像先验性能提升内外图像先验无监督融合

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一类复对称线性方程组的块三角分裂及其预处理迭代算法

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山东大学学报(理学版) 2024年

作者：王洋吉林师范大学数学与计算机学院

基于2×2块矩阵的块三角分裂,提出求解复对称线性方程组的块三角分裂(BTS)迭代方法及其预处理迭代方法(PBTS)。理论分析表明,在迭代参数α满足一定的条件下,BTS和PBTS迭代方法是收敛性的,给出两类方法迭代格式中理论最优参数的计算方法... 详细信息

基于2×2块矩阵的块三角分裂,提出求解复对称线性方程组的块三角分裂(BTS)迭代方法及其预处理迭代方法(PBTS)。理论分析表明,在迭代参数α满足一定的条件下,BTS和PBTS迭代方法是收敛性的,给出两类方法迭代格式中理论最优参数的计算方法。数值实验结果证明BTS迭代方法和PBTS迭代方法的有效性和优越性。

关键词：复对称线性方程组收敛性分析块三角分裂预处理

融合正切搜索与竞争交配的斑马优化算法及应用

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计算机科学与探索 2024年

作者：苏晨王防修黄淄博武汉轻工大学数学与计算机学院

针对斑马优化算法(Zebra Optimization Algorithm, ZOA)在求解最优解时存在早熟收敛和容易陷入局部最优的缺陷，提出了一种多策略改进方法(TZOA)。首先，对该算法使用了正切搜索策略，增加种群多样性防止陷入局部最优解，并使用双曲余... 详细信息

针对斑马优化算法(Zebra Optimization Algorithm, ZOA)在求解最优解时存在早熟收敛和容易陷入局部最优的缺陷，提出了一种多策略改进方法(TZOA)。首先，对该算法使用了正切搜索策略，增加种群多样性防止陷入局部最优解，并使用双曲余弦因子作为调节参数，避免影响收敛速度。其次，将野马优化算法(Wild horse optimizer, WHO)的放牧行为与斑马优化算法(ZOA)的觅食行为共同组成双种群共生策略，提高算法前期的全局探索能力与后期的局部收敛能力。然后加入一种全新的竞争交配机制进一步提高种群多样性与局部探索范围。最后，实验部分则通过与其他作者的改进策略、近几年优秀算法、优秀经典算法分别在14个CEC2017测试函数的10、30、50维上进行测试，并使用种群多样性分析、Wilcoxon秩和检验、探索开发分析和运行时间对比图来验证算法的性能，实验结果表明，TZOA相较于其他几种智能优化算法具有更好的求解能力与精度。同时将TZOA应用于机器人路径规划问题，在简单地图与复杂地图测试所得结果中皆为最佳值，进一步证明了改进算法TZOA的有效性。

关键词：斑马优化算法正切搜索双曲余弦函数野马优化算法双种群共生竞争交配机器人路径规划

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伽罗瓦定理真的错了吗?

中国科技史杂志 2024年第1期45卷 67-76页

作者：杨保强延安大学数学与计算机科学学院

1830年，伽罗瓦提出有关本原方程的一个定理。在数学史上，很多学者认为该定理对于本原群的刻画是错误的，但有一些研究者猜想伽罗瓦的定理可能无误，也许伽罗瓦的本原群隐含地假设了二重传递性。本文通过引入与之相应的“二重传递方程... 详细信息

1830年，伽罗瓦提出有关本原方程的一个定理。在数学史上，很多学者认为该定理对于本原群的刻画是错误的，但有一些研究者猜想伽罗瓦的定理可能无误，也许伽罗瓦的本原群隐含地假设了二重传递性。本文通过引入与之相应的“二重传递方程”的概念，利用古证复原或数学实操的方法复原伽罗瓦对于本原方程的真实认识，证实伽罗瓦定理中的“本原方程”实际所指乃二重传递方程，对应于二重传递群的结果，伽罗瓦的定理并无差错。

关键词：伽罗瓦本原方程二重传递群数学实操古证复原

南美白对虾养殖领域中文命名实体识别数据集构建

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计算机工程与应用 2024年

作者：彭小红邓峰余应淮广东海洋大学数学与计算机学院

本研究致力于构建一个高质量的数据集，用于南美白对虾养殖领域的命名实体识别（Named Entity Recognition，NER）任务，命名为VamNER。为确保数据集的多样性，从CNKI数据库中收集了近10年的高质量论文，并结合权威书籍进行语料构建。... 详细信息

本研究致力于构建一个高质量的数据集，用于南美白对虾养殖领域的命名实体识别（Named Entity Recognition，NER）任务，命名为VamNER。为确保数据集的多样性，从CNKI数据库中收集了近10年的高质量论文，并结合权威书籍进行语料构建。邀请专家讨论实体类型，并经过专业培训的标注人员使用IOB2标注格式进行标注，标注过程分为预标注和正式标注两个阶段以提高效率。在预标注阶段，标注者间一致性（Inter-annotation agreement，IAA）达到0.87，表明标注人员的一致性较高。最终，VamNER包含6，115个句子，总字符数达384，602，涵盖10个实体类型，共有12，814个实体。研究通过与多个通用领域数据集和一个特定领域数据集进行比较，揭示了VamNER的独特特性。在实验中使用了预训练的基于变换器的双向编码器表示（Bidirectional Encoder Representations from Transformers，BERT）模型、双向长短期记忆神经网络（Bidirectional Long Short-Term Memory Network，BiLSTM）和条件随机场模型（Conditional Random Fields，CRF），最优模型在测试集上的F1值达到82.8%。VamNER成为首个专注于南美白对虾养殖领域的NER数据集，为中文特定领域NER研究提供了丰富资源，有望推动水产养殖领域NER研究的发展。

关键词：命名实体识别数据集 IAA BERT BiLSTM CRF

变分不等式解集和半压缩映射有限族公共不动点集的公共元的强收敛定理

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浙江大学学报（理学版） 2024年第3期51卷 292-298页

作者：高兴慧房萌凯郭玥蓉王永杰延安大学数学与计算机科学学院陕西延安716000

在Hilbert空间中,针对变分不等式问题和不动点问题的公共元,构造了一种惯性黏性迭代算法。在适当条件下,采用映射半闭定义和投影算子技巧,证明了所构造算法产生的迭代序列强收敛于伪单调变分不等式解集和半压缩映射有限族公共不动点集... 详细信息

在Hilbert空间中,针对变分不等式问题和不动点问题的公共元,构造了一种惯性黏性迭代算法。在适当条件下,采用映射半闭定义和投影算子技巧,证明了所构造算法产生的迭代序列强收敛于伪单调变分不等式解集和半压缩映射有限族公共不动点集的公共元。数值实验结果说明了该算法的有效性。所得结果改进和推广了已有文献的一些结果。

关键词：变分不等式不动点半压缩映射有限族强收敛性

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基于K-means聚类的超启发式跨单元调度方法

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系统仿真学报 2024年第4期36卷 941-956页

作者：赵彦霖田云娜延安大学数学与计算机科学学院陕西延安716000

结合我国制造业实际生产状况,针对柔性作业车间跨单元调度问题,提出一种基于K-means聚类的超启发式算法。应用K-means聚类算法将相近属性的实体划入相应“工件簇”决策块中,采用蚁群算法为每个决策块选择启发式规则;对每个决策块内的实... 详细信息

结合我国制造业实际生产状况,针对柔性作业车间跨单元调度问题,提出一种基于K-means聚类的超启发式算法。应用K-means聚类算法将相近属性的实体划入相应“工件簇”决策块中,采用蚁群算法为每个决策块选择启发式规则;对每个决策块内的实体运用相应的启发式规则产生调度解。仿真结果表明:该算法以决策块的形式适度增大了计算粒度,有效降低了算法时间复杂度,以聚类的方式将具有相近属性的被加工实体进行聚集,有利于为不同属性的实体选择合适的规则。该算法提高了计算效率,具有较好的优化性能,是解决柔性跨单元调度的一种有效算法。

关键词：跨单元调度超启发式算法决策块聚类蚁群算法

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