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移动物联网环境下无线传感网络异常节点快速定位算法

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传感技术学报 2024年第8期37卷 1448-1453页

作者：贾文雅杨红菊山西药科职业学院器械工程系山西太原030031 山西大学计算机与信息技术学院山西太原030006

为了提升无线传感网络异常节点定位精度,提出一种移动物联网环境下无线传感网络异常节点快速定位算法。通过高通图滤波器对网络信号展开处理后获取高频分量,利用高频分量划分异构哈希网络,确定子图对应输出信号的特征频率分量。通过对... 详细信息

为了提升无线传感网络异常节点定位精度,提出一种移动物联网环境下无线传感网络异常节点快速定位算法。通过高通图滤波器对网络信号展开处理后获取高频分量,利用高频分量划分异构哈希网络,确定子图对应输出信号的特征频率分量。通过对比疑似异常节点集合和子图节点集合进行异常节点检测。利用锚节点和未知节点之间的跳数展开区域划分,并选择对应跳距的锚节点估算展开距离。通过筛选方式排除异常因子并优化全局最优解,完成异常节点定位。实验结果表明,所提方法能够实现异常节点精准检测,检测概率高达99%以上,虚警概率最高仅为0.02%,针对不同数量的锚节点数、通信半径与未知节点数,其平均定位误差均处于5%以下,提升了系统的实用性。

关键词：移动物联网环境无线传感网络异常节点快速定位

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基于二维码的室内视觉定位系统研究

光学学报 2024年第9期44卷 149-155页

作者：张天意许一祎冯莉芳薛卓北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 内蒙古汇能煤电集团有限公司内蒙古鄂尔多斯017000

本文研究了一种基于二维码的室内视觉定位系统,首先分析了二维码信标的有效识别范围,推导了基于标志物尺寸、摄像头清晰度等参数的识别范围计算公式,并据此对定位场景的二维码信标布局进行设计,系统定位采用透视n点(PnP)标定算法实现,... 详细信息

本文研究了一种基于二维码的室内视觉定位系统,首先分析了二维码信标的有效识别范围,推导了基于标志物尺寸、摄像头清晰度等参数的识别范围计算公式,并据此对定位场景的二维码信标布局进行设计,系统定位采用透视n点(PnP)标定算法实现,最后通过实验验证二维码识别范围的有效性。实验结果证明,当接收端固定时,识别范围内平均定位误差为8.32 cm,当接收端以直线或环形运动时,二维码的成功识别率分别为92.31%或91.59%,90%的定位结果中误差小于9 cm。

关键词：室内定位视觉标签二维码识别范围误差分析

基于Attention-1DCNN-CE的加密流量分类方法

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计算机应用 2024年

作者：耿海军董赟胡治国池浩田杨静尹霞山西大学自动化与软件学院山西清众科技股份有限公司山西大学计算机与信息技术学院嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室(同济大学) 清华大学计算机科学与技术系

针对传统加密流量识别方法存在多分类准确率低、泛化性不强以及易侵犯隐私等问题，提出一种结合注意力（Attention）机制与一维卷积神经网络（1DCNN）的多分类深度学习模型—Attention-1DCNN-CE。该模型包含3个核心部分：1）数据集预处... 详细信息

针对传统加密流量识别方法存在多分类准确率低、泛化性不强以及易侵犯隐私等问题，提出一种结合注意力（Attention）机制与一维卷积神经网络（1DCNN）的多分类深度学习模型—Attention-1DCNN-CE。该模型包含3个核心部分：1）数据集预处理阶段，保留原始数据流中数据包间的空间关系，并根据样本分布构建成本敏感矩阵；2）在初步提取加密流量特征的基础上，利用Attention和1DCNN模型深入挖掘并压缩流量的全局与局部特征；3）针对数据不平衡这一挑战，通过将成本敏感矩阵与交叉熵（CE）损失函数相结合，显著提升了少数类别样本的分类精度，进而优化了模型的整体性能。在两个数据集BOT-IOT和TON-IOT上的实验结果表明，该模型的整体识别准确率高达97%以上，并且在公共数据集ISCX-VPN和USTC-TFC上表现优异，在不需要预训练的前提下，达到了与ET-BERT相近的性能，相较于PERT在应用类型检测中F1指标提升了29.9个百分点，进一步验证了该方法的有效性，为加密流量识别和恶意流量检测提供了新的解决方案。

关键词：网络安全加密流量注意力机制一维卷积神经网络数据不平衡成本敏感矩阵

基于本体的气象记录档案知识图谱构建与应用研究

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档案学研究 2024年第3期 94-103页

作者：王平谢雨霏端文卓侯景瑞武汉大学信息管理学院武汉430072 档案智能开发与服务国家档案局重点实验室武汉430072 英国拉夫堡大学计算机系拉夫堡LE113TU

气象记录档案作为重要的科技档案信息资源,具有宝贵的历史价值、科研价值和社会价值。气象记录档案的开发利用是发挥其价值的根本途径。然而,现有气象记录档案开发中缺乏知识层面的深入挖掘。知识图谱作为一种知识表示和组织方法,在档... 详细信息

气象记录档案作为重要的科技档案信息资源,具有宝贵的历史价值、科研价值和社会价值。气象记录档案的开发利用是发挥其价值的根本途径。然而,现有气象记录档案开发中缺乏知识层面的深入挖掘。知识图谱作为一种知识表示和组织方法,在档案资源开发中展现出巨大优势和潜能。因此,本文利用知识图谱“赋能”气象记录档案,构建气象记录档案知识图谱,以期实现气象记录档案增值,助力气象记录档案深度开发。

关键词：气象记录档案本体知识图谱气象灾害事件

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室内数字三维场景评估方法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：张浩然张少魁孙博远林鑫杰刘家宏陈学斌陈境焕张松海清华大学美术学院清华大学计算机科学与技术系清华大学工程物理系广州极点三维信息科技有限公司

场景生成需要度量指导场景的优化. 由于场景度量以场景优化为目的，并且度量结果对人类通常较难解释，缺乏专业室内设计背景的人需要通过场景的定量评估来理解一个房间功能、美学和人因因素的合理性. 文中提出用于自动评估室内三维场... 详细信息

场景生成需要度量指导场景的优化. 由于场景度量以场景优化为目的，并且度量结果对人类通常较难解释，缺乏专业室内设计背景的人需要通过场景的定量评估来理解一个房间功能、美学和人因因素的合理性. 文中提出用于自动评估室内三维场景的10项评估指标，包括功能、美学和人因3个评价维度. 首先，从场景物件的使用性与功能关联出发，通过可达性、可见性、开阔度、关联关系和功能比例来衡量场景的功能质量; 其次，基于场景平面构图和人视点视野，使用平衡性、齐整度与和谐性度量场景的美学质量; 最后，根据人类活动模拟，采用流线合理性和活动舒适度评估人因质量. 所提评估方法能通过分项指标展示输入场景的优缺点，为场景优化和设计迭代提供参考. 选取3D-Front数据库的50个场景进行对比评估，实验结果表明，采用该方法进行室内场景评估的效果与专业设计师水平相当，二者平均评分差异为0.133～0.220，且评估结果的有效性受到专业设计师和普通用户的肯定; 在与PlanIT和HAISOR的对比实验中，基于所提评估方法的场景生成技术在用户评估中获得了更高的功能、美学、人因和总体评分，在度量场景上更加合理.

关键词：场景生成场景评估场景度量空间推断

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基于注意力机制的鸟类识别算法

计算机应用 2024年第4期44卷 1114-1120页

作者：陈天华朱家煊印杰北京工商大学人工智能学院北京100048 江苏警官学院计算机信息与网络安全系南京210031

针对现有细粒度鸟类目标识别算法准确率不高的问题,提出一种鸟类目标检测算法YOLOv5-Bird。首先,在YOLOv5主干网络中引入基于混合域的坐标注意力(CA)机制,增大有价值的通道权重,以区分目标特征和背景中的冗余特征;其次,在原始主干网络... 详细信息

针对现有细粒度鸟类目标识别算法准确率不高的问题,提出一种鸟类目标检测算法YOLOv5-Bird。首先,在YOLOv5主干网络中引入基于混合域的坐标注意力(CA)机制,增大有价值的通道权重,以区分目标特征和背景中的冗余特征;其次,在原始主干网络中采用双层路由注意力(BRA)模块替换原网络中的部分C3模块,过滤低相关度的键值对信息,获得高效的长距离依赖关系;最后,使用WIoU(Wise-Intersection over Union)损失函数,增强算法对目标的定位能力。实验结果表明,YOLOv5-Bird在自建数据集上取得了82.8%的精确率和77.0%的召回率,比YOLOv5算法分别提高4.3和7.6个百分点,也优于增加其他注意力机制的算法。验证了YOLOv5-Bird在鸟类目标检测场景中具有较好的性能。

关键词：目标检测生物识别卷积神经网络注意力机制损失函数

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基于灰色关联分析的断层突水阶段化感知方法

中国安全科学学报 2024年第7期34卷 63-70页

作者：孙文斌张纪扬王晓杨辉樊建聪 ABDUMALIK Olimov 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 山东科技大学计算机科学与工程学院山东青岛266590 塔吉克斯坦冶金学院地质与油气工程系塔吉克斯坦苦盏735730

为提升煤矿断层水害感知水平,提出一种以断层活化演变机制和关键控制因素识别的断层突水阶段化感知方法,通过断层突水演化过程相似模拟试验研究工作面底板与断层破坏的演化特征,以底板破坏带应力、断层裂隙带应力、导水通道内水压等为... 详细信息

为提升煤矿断层水害感知水平,提出一种以断层活化演变机制和关键控制因素识别的断层突水阶段化感知方法,通过断层突水演化过程相似模拟试验研究工作面底板与断层破坏的演化特征,以底板破坏带应力、断层裂隙带应力、导水通道内水压等为阶段监测参数,揭示各监测参数与涌水量变化的阶段特征;结合灰色关联性分析法,判定断层突水阶段转化的关键控制因素,进而根据断层突水分析与研究过程,提出断层突水阶段化感知方法。结果表明:底板破坏带、断层裂隙带的应力,导水通道内的水压等监测参数的数值变化特征在断层活化突水过程中呈现出明显的阶段特征,控制因素与涌水量的灰色关联度排序为:底板破坏带应力>断层裂隙带应力>导水通道水压,通过对关键控制因素的识别,可实现断层突水阶段的感知,揭示基于灰色关联分析的感知方法在原理上具备可行性。

关键词：灰色关联性分析断层突水阶段化感知关键控制因素相似模拟试验

说话人验证中基于语音质量的自适应损失函数研究

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小型微型计算机系统 2024年

作者：王佳龙陈奕豪许敏强何亮方磊新疆大学计算机科学与技术学院合肥讯飞数码科技有限公司清华大学电子工程系

说话人验证任务中模型性能与语音质量有关，但目前研究并未关注语音质量的高低对模型能力的影响，因此本文提出了一种基于语音数据质量的自适应损失函数的方法.首先本文观察到说话人特征的模长与语音质量存在正相关性；其次根据说话人... 详细信息

说话人验证任务中模型性能与语音质量有关，但目前研究并未关注语音质量的高低对模型能力的影响，因此本文提出了一种基于语音数据质量的自适应损失函数的方法.首先本文观察到说话人特征的模长与语音质量存在正相关性；其次根据说话人特征模长，本文提出了一种新型损失函数（AMGsoftmax），通过更加关注高质量大模长的样本，实现自适应调整不同质量数据的损失函数，从而提升模型识别能力.实验结果表明，AMGsoftmax与常用的AMsoftmax损失函数相比，在VoxCeleb1-O数据集上，等误识率（EER）相对降低了9.69%；在VoxSRC21-val数据集上，EER相对降低了7.38%.

关键词：说话人验证语音质量损失函数

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基于局部空间自注意力的3D感知图像合成

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：宋成刚袁霞吴涛杨智鹏刘伟符颖成都信息工程大学计算机学院成都信息工程大学电子工程学院上海交通大学自动化系

神经辐射场(neural radiance fields， NeRF)拥有将3D场景建模为连续函数的强大隐式表征能力，促进了生成模型在非结构化的2D图像集合上完成3D感知图像合成任务. 然而，由于忽略了真实世界的3D本质或依赖表达能力不足的网络架构，当... 详细信息

神经辐射场(neural radiance fields， NeRF)拥有将3D场景建模为连续函数的强大隐式表征能力，促进了生成模型在非结构化的2D图像集合上完成3D感知图像合成任务. 然而，由于忽略了真实世界的3D本质或依赖表达能力不足的网络架构，当前方法在图像合成方面仍然存在保真度低、一致性差和不可控制等挑战. 为此，提出一种基于自注意力机制的局部空间神经表示方法对NeRF生成器进行改良，实现可控的高质量3D感知图像合成. 首先通过结合各对象的位姿信息和预定义的3D边界框，将待合成场景进行解耦表示; 然后利用自注意力局部表示模块为各对象单独建模，定义组合算子得到完整场景表示; 最后经过渲染模块处理得到最终的RGB图像. 实验结果表明，所提方法能够在对空间点低频采样的情况下完成视角一致的、可控的高质量3D感知图像合成任务; 且在高复杂度的CompCars公开数据集上进行64×64和256×256像素分辨率的合成实验，该方法获得的FID相较于基线方法分别提升4.69和2.51; 同样在Churches公开数据集上FID分别提升1.93和3.56，进一步突出了该方法的有效性.

关键词：神经辐射场隐式表征注意力机制 3D感知图像合成