迁移度量学习行人再识别算法

行人再识别技术是计算机视觉领域中一个具有挑战性的任务。该任务针对个体的外观变化模式展开研究,特征变化剧烈,存在小样本问题,而通过提出的一种基于迁移学习的度量学习模型,可约束不同数据集样本分布的差异,实现度量模型在不同数据集上的迁移。该算法不仅增强了度量模型训练样本的多样性,提高了分辨能力,同时提升了样本的适应性。最后,通过在iLIDS数据集进行度量模型的预训练,并在VIPeR和CUHK01两个数据集上进行的迁移学习,验证了算法的有效性和准确性。     

基于多尺度特征迁移学习的步态识别研究

为了解决行人步态数据集样本量较少、单特征或多特征融合的步态识别算法特征描述不足的问题,提出了一种基于多尺度特征深度迁移学习的行人步态识别方法。该算法步骤包括：改进VGG-16网络,去除网络中最后一个最大池化层（Maxpool Layer）,融合空间金字塔池化网络结构（SPP）获取行人步态能量图（GEI）的多尺度信息,利用Imagenet数据集预训练此网络模型,将提取特征能力迁移至行人步态识别网络模型中,采用行人步态样本集微调网络,修改网络中的全连接层参数,应用于行人步态识别研究。该方法在中科院自动化研究所的CASIA-B步态数据集上的识别精度达到了95.7%,与单一步态特征的步态识别方法以及融合多种步态特征的识别方法相比,步态识别率有了明显提升,表明该方法有更好的识别性能。     

基于迁移学习策略的压板开关状态识别

为了实现变电站压板状态的自动巡检,提升变电站运行的可靠性和安全性,提出一种基于迁移学习策略的压板开关状态识别算法。首先利用Inception-V3在ImageNet数据集上进行目标检测训练出的网络参数,得到预训练模型,接着将训练后的瓶颈层特征参数提取至目标网络,作为目标压板开关图片数据集的特征提取器,而后构造基于粒子群优化的支持向量机算法完成压板开关状态的识别。通过与常用深度学习网络在学习效率和学习精度方面的实验结果进行对比,验证本文所提出算法的有效性和优越性,说明迁移学习结合卷积神经网络可以解决电力设备巡检中的小样本问题,提高压板开关状态识别精度和效率。     

基于自监督知识迁移的鲁棒性语音识别技术

针对标注神经网络训练数据的成本日益增加与噪声干扰阻碍语音识别系统性能提升的问题,提出一种基于自监督知识迁移的鲁棒性语音识别模型的模型训练算法。首先,在预处理阶段提取原始语音样本的三个人工特征;然后,在训练阶段将特征提取网络生成的高级特征分别通过三个浅层网络来拟合预处理阶段提取的人工特征;同时,把特征提取前端与语音识别后端进行交叉训练,并合并它们的损失函数;最后,通过梯度反向传播令特征提取网络学会提取更有助于去噪语音识别的高级特征,从而实现人工知识迁移与去噪,并高效利用了训练数据。在军事装备控制的应用场景下,基于加噪后的THCHS-30、希尔贝壳数据集AISHELL-1与ST-CMDS这三个开源中文语音识别数据集以及军事装备控制指令的数据集上进行测试,实验结果表明,基于自监督知识迁移的鲁棒性语音识别模型的模型训练算法词错率可以降低到0.12,不仅可以实现对鲁棒性语音识别模型的模型训练,同时通过自监督知识迁移提高了训练样本的利用率,可完成装备控制任务。     

对抗学习遥感图像场景识别

目的 在高分辨率遥感图像场景识别问题中,经典的监督机器学习算法大多需要充足的标记样本训练模型,而获取遥感图像的标注费时费力。为解决遥感图像场景识别中标记样本缺乏且不同数据集无法共享标记样本问题,提出一种结合对抗学习与变分自动编码机的迁移学习网络。方法 利用变分自动编码机（variational auto-encoders,VAE）在源域数据集上进行训练,分别获得编码器和分类器网络参数,并用源域编码器网络参数初始化目标域编码器。采用对抗学习的思想,引入判别网络,交替训练并更新目标域编码器与判别网络参数,使目标域与源域编码器提取的特征尽量相似,从而实现遥感图像源域到目标域的特征迁移。结果 利用两个遥感场景识别数据集进行实验,验证特征迁移算法的有效性,同时尝试利用SUN397自然场景数据集与遥感场景间的迁移识别,采用相关性对齐以及均衡分布适应两种迁移学习方法作为对比。两组遥感场景数据集间的实验中,相比于仅利用源域样本训练的网络,经过迁移学习后的网络场景识别精度提升约10%,利用少量目标域标记样本后提升更为明显;与对照实验结果相比,利用少量目标域标记样本时提出方法的识别精度提升均在3%之上,仅利用源域标记样本时提出方法场景识别精度提升了10%~40%;利用自然场景数据集时,方法仍能在一定程度上提升场景识别精度。结论 本文提出的对抗迁移学习网络可以在目标域样本缺乏的条件下,充分利用其他数据集中的样本信息,实现不同场景图像数据集间的特征迁移及场景识别,有效提升遥感图像的场景识别精度。     

实现网络视频流多分类的迁移学习算法

在现实世界中,可用的训练数据通常较少,且很容易过时,所以需要不断采集和标记大量新的数据集;针对此问题,提出一种基于SAMME和TrAdaBoost算法的迁移学习分类方法。该方法的核心思想是：从老视频流数据集中筛选出有用的样本来帮助模型识别新的未知视频流集样本,这里新老视频流数据集的样本特征分布是不相同的。同时该方法结合SAMME算法将TrAdaBoost算法从只可实现两分类扩展至多分类。实验结果表明,与现有方法比较,该方法能更好地实现对六种类型视频流的精细分类,并减少大量已标注老数据集的浪费。     

小样本学习下的特征中心对齐域适应算法

域适应是一种在训练集和测试集不满足独立同分布条件时使用的迁移学习算法.当两个领域间的分布差异较大时,会降低域内可迁移性,并且现有域适应算法需要获取大量的目标域数据,这在一些实际应用中无法实现.针对现有域适应方法的不足,基于卷积神经网络提出小样本学习下的基于特征中心对齐的域适应算法,寻找域不变特征的同时,提高目标域特征的可区分度,提高分类效果.面向小样本条件下的office-31公共数据集识别和雷达工作模式识别的仿真实验结果表明,所提方法对office-31数据集的平均识别精度比最大均值差异方法提升12.9%,而对雷达工作模式识别精度达到91%,比最大均值差异方法性能提升10%.     

基于卷积神经网络的小样本图像识别方法

为提高仅包含少量训练样本的图像识别准确率,利用卷积神经网络作为图像的特征提取器,提出一种基于卷积神经网络的小样本图像识别方法。在原始小数据集中引入数据增强变换,扩充数据样本的范围;在此基础上将大规模数据集上的源预训练模型在目标小数据集上进行迁移训练,提取除最后全连接层之外的模型权重和图像特征;结合源预训练模型提取的特征,采用层冻结方法,微调目标小规模数据集上的卷积模型,得到最终分类识别结果。实验结果表明,该方法在小规模图像数据集的识别问题中具有较高的准确率和鲁棒性。     

融合全局与局部特征的跨数据集表情识别方法北大核心CSCD

人脸表情数据集在收集过程中存在主观的标注差异和客观的条件差异,导致表情识别模型在不同数据集间呈现明显的性能差异。为了提高跨数据集表情识别精度、减少表情识别在实际应用中进行样本打标重训练的过程,本文提出了一种基于表情融合特征的域对抗网络模型,用于跨数据集人脸表情识别。采用残差神经网络提取人脸表情的全局特征与局部特征。利用Encoder模块对全局特征与局部特征进行融合,学习更深层次的表情信息。使用细粒度的域鉴别器进行源数据集与目标数据集对抗,对齐数据集的边缘分布和条件分布,使模型能迁移到无标签的目标数据集中。以RAF-DB为源数据集,以CK+、JAFFE、SFEW2.0、FER2013、Expw分别作为目标数据集进行跨数据集人脸表情识别实验。与其他跨数据集人脸表情识别算法相比,所提方法获得了最高的平均识别率。实验结果表明,所提方法能有效提高跨数据集人脸表情识别的性能。     

元迁移学习在少样本跨域图像分类中的研究

目的 现有基于元学习的主流少样本学习方法假设训练任务和测试任务服从相同或相似的分布,然而在分布差异较大的跨域任务上,这些方法面临泛化能力弱、分类精度差等挑战。同时,基于迁移学习的少样本学习方法没有考虑到训练和测试阶段样本类别不一致的情况,在训练阶段未能留下足够的特征嵌入空间。为了提升模型在有限标注样本困境下的跨域图像分类能力,提出简洁的元迁移学习（compressed meta transfer learning,CMTL）方法。方法 基于元学习,对目标域中的支持集使用数据增强策略,构建新的辅助任务微调元训练参数,促使分类模型更加适用于域差异较大的目标任务。基于迁移学习,使用自压缩损失函数训练分类模型,以压缩源域中基类数据所占据的特征嵌入空间,微调阶段引导与源域分布差异较大的新类数据有更合适的特征表示。最后,将以上两种策略的分类预测融合视为最终的分类结果。结果 使用mini-ImageNet作为源域数据集进行训练,分别在EuroSAT(EuropeanSatellite)、ISIC(InternationalSkinImagingCollaboration)、CropDiseas(Cr...     

基于ARM的机场驱鸟车自动控制系统

针对目前机场驱鸟的迫切需要,本文设计了一种新型的驱鸟控制系统,将多种驱鸟方式整合在一起。通过视频监视模块将现场的鸟情实时地反映在监视屏上,工作人员根据不同的鸟情,选择不同的驱鸟方式,也可以多种驱鸟方式一起使用,以达到最好的驱鸟效果。     

北方艺术一体化运用研究--写意花鸟画与印章

在当前国画创作趋于写实甚至超写实的状态下。北方写意花鸟画从其正大气象绝能独立,给画坛带来了强劲的“东北风”和浓郁的时代气息。北方写意花鸟之作无不凌射着北方的粗犷奔流之气以及旺盛难抑的生命之气,小中见大．将人引入高处不胜寒的祟高美学境界之中。然当欣赏者或学术研究者都侧重于画作的孤枣以及独到的笔墨关系的时候,都极容易忽略印章一一篆刻艺术在其画作中所起到的无可替代的重要作用。     

基于次生波的输电线路智能驱鸟装置设计

为了减小鸟类对输电线路可靠性的影响,利用次声波驱鸟原理,设计了一种新型的智能型驱鸟装置,该装置具有一定的实用价值.     

基于SPH算法的飞行器鸟撞数值仿真分析

应用LS-DYNA动力学仿真软件,采用SPH算法进行鸟撞平板数值仿真分析.通过与实际试验结果对比分析,仿真计算结果与试验结果吻合较好,同时得到了鸟弹撞击速度与损伤(最大应力)之间的的经验公式.鸟撞平板仿真验证了仿真方法、模型及结构属性模拟的合理性,仿真计算结论为飞行器结构抗鸟撞设计提供有价值的数据.     

基于信息熵与形态学的鸟鸣数据处理

为了探索一种减少训练量并提高精度,且适应于卷积神经网络的预处理方法,以识别鸟鸣为例,基于信息熵以及形态学在图像处理上的应用,根据鸟鸣的间隔性特点,提出新的处理方案。利用形态学将音频片段归类为有效和噪声信号两类;使用加权的方法利用信息熵预测有效数据的分布。仿真结果表明,形态学使数据量减少且信息熵处理使单个数据稀疏化并起到滤波作用,在保持精度甚至精度提高的情况下缩短了训练时间,为卷积神经网络的数据预处理的简化提供了方向。     

一种检测时空数据中重要同现模式的快速算法

同现模式反映了对象移动过程中的接触情况。快速准确地挖掘移动对象的同现模式是许多领域开展研究的基础。本文提出了一种从移动对象的历史轨迹数据集中快速检测重要同现模式的算法。重要同现模式是指发生在移动对象停留期间的同现模式。该算法首先检测出所有移动对象的经停地,然后以经停地为最小单位,检测经停地之间的同现,最后在经停地的同现中识别出最终的重要同现实例。在青海湖斑头雁迁徙轨迹数据集上进行了大量对比实验,验证了算法的效率及有效性。     

机场智能驱鸟系统中的自动化拦鸟网设计与实现

鸟类在经历一定适应期后会对机场内的驱鸟设备产生耐受刺激反应,从而使得驱鸟设备的使用效果呈现逐年下降的趋势并给航空安全带来了一定的隐患,因此必须采取有效的措施提升驱鸟设备的使用效果。本文结合现有驱鸟设备与机场地理环境的特性提出了基于物联网技术构建机场智能驱鸟系统的方案,提出了拦鸟网自动化的方案,解决了传统手工布设的拦鸟网无法融入机场智能系统的问题。最后,通过实验验证了所设计的自动化拦鸟网能够实现与传统拦鸟网相似的布网、收网等功能,提高了原有机场驱鸟设备的自动化水平。     

融合多策略的鸟群算法及油层识别ELM模型优化

为了改进鸟群算法易陷入局部最优、收敛速度慢以及种群多样性不足的缺点,提出融合多策略的鸟群算法。引入混沌权重和对称切线混沌加速系数以及高斯扰动策略,增强算法跳出局部最优的能力;引入混合多步选择和自适应步长因子策略,加快算法的收敛速度;引入小波变异策略,丰富算法的种群多样性。实验采用10个基准测试函数,将改进的算法与另外5种智能算法进行仿真对比,验证了改进的算法性能优于其他算法。另外,为了提高极限学习机（ELM）在油层识别中的精度,将改进的鸟群算法用于ELM模型的参数优化。实际测井应用表明基于改进鸟群算法优化的ELM模型在油层识别中效果显著,优于基于遗传算法、粒子群算法、蚁群算法优化的ELM模型。     

基于RetinaNet模型的鸟巢智能检测

为解决架空输电线路运行过程中因设备及杆塔上鸟巢对输电线路造成的不良影响,本文通过对比分析一阶目标检测模型和二阶目标检测模型的优劣,选取以分类损失函数为核心、特征金字塔网络为骨干网络的RetinaNet模型用于鸟巢目标的自动检测。解决了经典的一阶目标检测模型和二阶目标检测模型对鸟巢的检测效率或准确率比较低的问题。本文实验首先通过数据集选取及数据集预处理,并经过模型训练逐步优化调整网络结构和参数,建立了适合鸟巢检测的RetinaNet模型,实现对鸟巢的快速准确检测。实验结果表明,RetinaNet模型对输电线路的鸟巢的的平均准确率为94.1%,每张图片的识别速度为68ms,通过与Faster R-CNN、YOLO及SSD方法进行比较,验证了RetinaNet模型对输电线路设备及杆塔上鸟巢检测的有效性和可靠性。     

面向移动云计算任务调度的改进鸟群算法研究

针对移动云计算环境下的任务调度存在耗时长、设备能耗高的问题,提出了一种基于改进的鸟群算法(improved bird swarm algorithm,IBSA)的任务调度策略。首先,构建了以能耗和时间为主的移动云任务调度模型;其次,提出了自适应感知系数和社会系数,避免了算法陷入局部最优;构建了学习因子优化飞行行为,保证了个体寻优能力;最后,任务调度目标函数作为鸟群个体的适应度函数参与算法的迭代更新。仿真结果表明相比于蚁群算法、粒子群算法、鲸鱼算法等,改进的鸟群算法在移动云计算任务调度方面具有良好的效果,能够有效地节省时间和降低能耗。