机器学习案例化教学方法研究

如何让学生正确理解机器学习理论、准确利用所学技术解决新问题,是机器学习课程教学的重点。提出一种由浅入深的案例化教学方法,设计综合案例实现机器学习全过程的融合,讲解每一个算法的理论知识和实现过程,并通过调整算法步骤、参数等,展示各个步骤、自变量和系数等对学习结果的影响。实践结果表明,该方法能够有效帮助学生理解理论知识,强化动手能力。     

改进U-Net型网络的遥感图像道路提取

目的 遥感图像道路提取在城市规划、交通管理、车辆导航和地图更新等领域中发挥了重要作用,但遥感图像受光照、噪声和遮挡等因素以及识别过程中大量相似的非道路目标干扰,导致提取高质量的遥感图像道路有很大难度。为此,提出一种结合上下文信息和注意力机制的U-Net型道路分割网络。方法 使用Resnet-34预训练网络作为编码器实现特征提取,通过上下文信息提取模块对图像的上下文信息进行整合,确保对道路的几何拓扑结构特征的提取;使用注意力机制对跳跃连接传递的特征进行权重调整,提升网络对于道路边缘区域的分割效果。结果 在公共数据集Deep Globe道路提取数据集上对模型进行测试,召回率和交并比指标分别达到0.847 2和0.691 5。与主流方法U-Net和CE-Net（context encoder network）等进行比较,实验结果表明本文方法在性能上表现良好,能有效提高道路分割的精确度。结论 本文针对遥感图像道路提取中道路结构不完整和道路边缘区域不清晰问题,提出一种结合上下文信息和注意力机制的遥感道路提取模型。实验结果表明该网络在遥感图像道路提取上达到良好效果,具有较高的研究和应用价值。     

面向视觉搜索的空间局部敏感哈希方法

目的 视觉检索需要准确、高效地从大型图像或者视频数据集中检索出最相关的视觉内容,但是由于数据集中图像数据量大、特征维度高的特点,现有方法很难同时保证快速的检索速度和较好的检索效果。方法 对于面向图像视频数据的高维数据视觉检索任务,提出加权语义局部敏感哈希算法（weighted semantic locality-sensitive hashing, WSLSH）。该算法利用两层视觉词典对参考特征空间进行二次空间划分,在每个子空间里使用加权语义局部敏感哈希对特征进行精确索引。其次,设计动态变长哈希码,在保证检索性能的基础上减少哈希表数量。此外,针对局部敏感哈希（locality sensitive hashing, LSH）的随机不稳定性,在LSH函数中加入反映参考特征空间语义的统计性数据,设计了一个简单投影语义哈希函数以确保算法检索性能的稳定性。结果 在Holidays、Oxford5k和DataSetB数据集上的实验表明,WSLSH在DataSetB上取得最短平均检索时间0.034 25 s;在编码长度为64位的情况下,WSLSH算法在3个数据集上的平均精确度均值（mean average precision,mAP）分别提高了1.2%32.6%、1.7%19.1%和2.6%28.6%,与几种较新的无监督哈希方法相比有一定的优势。结论 通过进行二次空间划分、对参考特征的哈希索引次数进行加权、动态使用变长哈希码以及提出简单投影语义哈希函数来对LSH算法进行改进。由此提出的加权语义局部敏感哈希（WSLSH）算法相比现有工作有更快的检索速度,同时,在长编码的情况下,取得了更为优异的性能。     

陶瓷基复合材料粘接构件超声特征研究方法

新型航天器机体外层陶瓷基复合材料隔热构件在粘贴过程中会产生缺陷,不利于航天器的飞行安全.针对一种陶瓷基多孔复合材料粘接结构构件,利用自主研制的超声C扫描自动检测系统,研究构件粘接层缺陷的超声检测特征.考虑材料多孔性和各向异性会导致超声数据多噪音,采用自适应小波阈值算法对超声信号进行去噪,从而提高透射声波的信噪比.在此基础上,提出采用Hilbert-Huang变换(HHT)和伪Wigner-Ville分布(PWVD)相结合的方法对透射声波进行时频分析,得到时间、频率和幅值的三维分布,从而获得超声透射波最大幅值和对应的时间和频率.通过对比缺陷处与非缺陷处超声透射信号的时频域分布,揭示了该类新型陶瓷基复合材料粘接缺陷对超声信号的影响特点.     

面向铣削任务的工业机器人刚度位姿优化

为提高机器人刚度性能,减小铣削加工误差,对搭载铣削执行器的6自由度机器人进行刚度优化.首先,运用虚功原理建立机器人刚度映射模型;其次,设计辨识实验获取关节刚度;再次,以铣削力椭圆平面的各向同性度为优化指标,运用遗传算法对机器人优化位姿进行求解;最后,对比分析机器人位姿优化前后的整体刚度,并进行机器人铣削试验验证位姿优化的有效性,铣削平面度可提升45％.该优化方法可指导串联型工业机器人对大型航天器舱体的铣削加工任务,提高加工质量.     

基于高级计划排程系统与制造执行系统的电网运检计划管控系统

针对传统运检计划的编制与执行依靠工作人员人工编制与现场管控,存在运检计划编制缓慢、执行管控疏漏等问题,为提升运检工作质效、保障电网本质安全,搭建了运检计划数字化管控系统.系统基于制造业应用成熟的高级计划排程(APS)系统以及制造执行系统(MES),通过对比运检业务与制造业业务异同点,建立映射模型.系统在电网资源业务中台的基础上进行微应用改造,明确了运检计划数字化管控系统八大基本功能与全业务工作流程.通过对比数字化管控系统的应用,可减少90％信息收集工作,避免因检修不到位造成设备质量事件.通过分析运检承载能力、辨识运检风险、制定差异化运检策略,切实保障人身、设备、电网安全.     

基于跨语言神经主题模型的汉越新闻话题发现方法

针对汉越跨语言新闻话题发现任务中汉越平行语料稀缺,训练高质量的双语词嵌入较为困难,而且新闻文本一般较长导致双语词嵌入的方法难以很好地表征文本的问题,提出一种基于跨语言神经主题模型（CL-NTM）的汉越新闻话题发现方法,利用新闻的主题信息对新闻文本进行表征,将双语语义对齐转化为双语主题对齐任务。首先,针对汉语和越南语分别训练基于变分自编码器的神经主题模型,从而得到单语的主题抽象表征;然后,利用小规模的平行语料将双语主题映射到同一语义空间;最后,使用K-means方法对双语主题表征进行聚类,从而发现新闻事件簇的话题。实验结果表明,所提方法相较于面向中英文的隐狄利克雷分配主题改进模型（ICE-LDA）在Macro-F1值与主题一致性上分别提升了4个百分点与7个百分点,可见所提方法可有效提升新闻话题的聚类效果与话题可解释性。     

基于BERT的临床术语标准化

电子病历中的临床术语描述形式具有多样性和不规范性,阻碍了医疗数据的分析和利用,因此对临床术语标准化的研究具有重要的现实意义。当前国内医疗机构临床术语标准化主要由人工完成,效率低,成本高。该文提出了一种基于BERT的临床术语标准化方法。该方法使用Jaccard相似度算法从标准术语集中挑选出候选词,基于BERT模型对原始词和候选词进行匹配得到标准化的结果。在CHIP2019临床术语标准化评测任务的数据集上准确率为90.04%。实验结果表明,该方法对于临床术语标准化任务是有效的。     

汉语中介语的依存句法标注规范及标注实践

汉语中介语是伴随着汉语国际教育产生的,随着汉语学习在全球的不断开展,汉语中介语的规模不断增长,由于这些语料在语言使用上有其独特性,使得中介语成为语言信息处理和智能语言辅助学习的独特资源。依存语法分析是语言信息处理的重要步骤,英语中介语的依存语法标注语料已经有很好的应用,目前汉语中介语语料库对句法的关注度较低,缺乏一个充分考虑汉语中介语特点的依存句法标注规范。该文着眼于汉语中介语的依存句法标注语料库的建构,探讨依存标注规范,在充分借鉴国际通用依存标注体系(Universal Dependencies)的基础上,制定了汉语中介语的依存标注规范,并进行了标注实践,形成了一个包括汉语教学语法点的中介语依存语料库。     

移动通信网络数据传输技术分析

随着科技时代的发展,信息技术水平的不断提升,网络的发展逐渐深入到人们的生活中,本文则是对移动通信网络数据传输技术进行有效的分析,并对未来的发展进行展望。