面向纸板三维装箱问题的剩余空间最优算法

针对瓦楞纸板在装箱过程中遇到的多种实际约束,提出一种基于剩余空间最优和多种实际约束的快速求解算法。该算法先根据纸板的先进后出和组合装载约束,确定纸板的装箱序列,接着将三维装箱问题转换成带高度约束的二维装箱问题,再基于剩余空间最优策略,选择空间的分割方式和纸板的放置方式,并对剩下的空间进行合并和重新分割,从而求解得到纸板装载放置的结果,实现容器空间利用率最高和使用数目最小的目标。通过计算随机算例和实际算例,以及对结果的三维可视化显示,验证该算法能实现多种约束,空间利用率高,运算效率高并具有有效性和实用性。     

面向空铁联运的枢纽航线网络优化模型

为减缓枢纽机场的客流量拥堵问题,减少机场运营成本,设计面向空铁联运的枢纽航线网络优化模型.在枢纽航线网络基础上,引入高铁线路建立优化模型;设计高维多角标变量表示方法和禁忌搜索算法的求解方法,减少算法的计算负担,科学规划线路客流量和运输方式.实验结果表明,与严格和非严格的枢纽航线网络相比,该优化模型可以较好减缓枢纽机场的拥堵,降低枢纽机场的负荷率,减少网络成本.该模型求解算法具有收敛速度快且解分布稳定的特点.     

基于超列注意力机制的京剧人物识别

为了克服京剧人物视觉特征提取的难点及满足京剧人物实时识别的需求,提出基于超列注意力机制的卷积神经网络（HCA-CNN）来实现面向京剧人物的细粒度特征提取和识别。该网络中用于关键区域定位的注意力机制借鉴了用于图像分割和细粒度定位的超列（HyperColumn）特征思想,通过超列集基于像素点的形式串联主干分类网络来形成多层叠加特征,从而更好地兼顾早期浅层空间特征与后期深度类别语义特征,并提高定位任务与主干网络分类任务的准确度。同时,该网络的主干网络采用轻量级的MobileNetV2,从而更好地满足视频应用场景下的实时性要求。此外,还创建了京剧人物（BJOR）数据集,并在此数据集上进行了相关消融实验。实验结果显示,HCA-CNN与传统细粒度循环注意力网络（RA-CNN）相比,除了在准确率（Accuracy）指标上提高了0.63个百分点以外,其内存使用量（Memory Usage）、参数量（Params）分别减少了162.84 MB、131.5 MB,乘加次数（Mult-Adds）、每秒浮点运算次数（FLOPs）分别减少了39 885×10⁶、51 886×10⁶。可见,针对京剧人物视觉特征提出的HCA-CNN能有效提高京剧人物识别的准确率和效率,满足实际应用的需求。     

基于张量距离算法预测空调系统的室内温度及供水温度

以维持室内温度舒适和提供运行策略、节约能源为目的,设计了张量距离模型用于挖掘不断增长的历史数据中的有效信息解决空调供暖问题.考虑到空调运维数据的时空特性及各参数的多维特性,将历史数据确定日类型、划分时间段、扩充室外温度后,构造历史温度特征张量,爬虫建筑物所在地的未来室外温度插值后按同样方法扩充数据为未来温度特征张量作为输入,衡量历史时间段与预测时间段中各输入参数的张量距离,找到最小值的索引及对应的纤维,逐小时输出预测时间段空调系统的室内温度及其供水温度.连续7日的预测数据表明:基于张量距离模型预测的室内温度与实际的温度差为0.46℃,比基于支持向量回归(SVR)模型预测的温度差(0.75℃)小,更接近实际温度;基于张量距离模型预测的供水温度与实际的温度差为2.08℃,可用作供水策略.     

基于多特征融合的细粒度视频人物关系抽取

视频人物关系抽取是信息抽取问题中的重要任务,在视频描述、视频检索,以及人物搜索、公安监察等方面具有重要价值。由于视频数据的底层像素与高层关系语义之间存在巨大的鸿沟,现有方法很难准确地抽取人物关系。现有研究大多通过粗粒度地分析人物共现等因素来抽取人物关系,忽略了具有丰富语义的视频中的细粒度信息。为解决现有算法难以准确、完整地抽取视频人物关系的问题,文中提出了一种基于多特征融合的细粒度视频人物关系抽取方法。首先,为了准确识别视频人物实体,提出了一种基于多特征融合的人物实体识别模型;然后,提出了一种基于细粒度特征的人物关系识别模型,该模型不仅融合了视频中人物的时空特征,而且考虑了与人物相关的细粒度物体信息特征,从而建立更好的映射关系来准确识别人物关系。以电影视频数据和SRIV人物关系识别数据集为实验数据,实验结果验证了该模型的有效性和准确性,与现有同类模型相比,所提模型的人物实体识别F 1值提高了约14.4%,人物关系识别的准确率提高了约10.1%。     

基于图卷积神经网络的SDN网络流量预测

精确和实时的网络流量预测在SDN网络中扮演着重要角色,同时对流量工程、网络控制起到重要作用.由于网络拓补的约束和时间的动态变化,即空间和时间特征,使得网络流量预测问题已经成为一个公认的科学问题.为了有效提取空间和时间特征,提出一种基于神经网络的预测模型,即结合了图卷积和门控循环单元的模型.图卷积网络可以有针对性地提取到复杂拓补的空间特征,同时门控循环单元能提取到流量的时间特征,两者的结合可以有效地预测软定义网络中的流量.在模型性能比较方面,将提出的GCGRU与经典方法进行了比较.评估指标包括MSE,RMSE,MAE.实验结果表明,GCGRU能够更有效地进行流量预测.     

结合模拟退火与规则约简的模糊系统优化方法

从数据中学习模糊系统是其智能建模的重要方法之一,针对目前模糊系统建模及优化方法对于学习后的模糊系统的规则数以及结构优化关注不足而影响了其精度和可解释性的问题,提出了一种结合模拟退火与基于支持度约简规则的模糊系统优化方法。该方法通过支持度约简系统冗余规则进而提高模糊系统的可解释性;同时利用模拟退火算法优化模糊系统的隶属度函数参数进一步提高模糊系统的精度。针对回归任务,与BP（Back Propagation）神经网络、径向基（Radial Basis Function,RBF）神经网络以及经典的模糊算法WM（Wang-Mendel）在不同领域的3个经典数据集上进行实验比较,实验结果表明：该算法在预测方面取得了更高的精度;与WM算法相比,所提算法中规则数明显减少,进一步提高了系统的可解释性。     

基于手机传感器轨迹的路面地物检测方法

针对传统路面地物信息采集方法存在的数据采集周期长、成本高等问题,提出了一种基于手机传感器轨迹的城市路面地物检测方法.利用手机记录车辆行驶过程中各传感器数据的变化,分析经过姿态校正后的加速度数据,研究加速度变化与路况之间的联系,构建BP神经网络模型,并使用已采集数据对模型进行训练,以识别路面地物.实验结果表明,基于手机传感器轨迹的路面地物检测方法具有快速准确地检测路面地物信息的能力,且地物检测准确率大于85％,能够较为准确地检测路面地物,文中基于手机姿态传感器对手机加速度传感器姿态进行了实时矫正,利用手机垂直于路面的加速度变化检测路面地物,因此所提方法具有手机加速度传感器姿态无关性,此外,所提方法对硬件设备要求低、数据采集效率高,降低了路面地物信息采集的成本,具有广泛的应用前景.     

改进灰狼优化算法的K-Means文本聚类

针对K-Means算法在文本聚类过程中易陷入局部最优,造成文本聚类结果不准确的问题,提出了一种基于改进灰狼优化算法的K-Means文本聚类方法。在对文本数据进行分词、去停用词、特征提取以及文本向量化后,通过免疫克隆选择选出精英个体,并对精英个体进行深度探索以增加灰狼种群的多样性,避免早熟收敛现象的发生;将粒子群位置更新思想与灰狼位置更新结合,降低灰狼优化算法陷入局部极值的风险;与K-Means算法结合进行文本聚类。所提算法与K-Means算法、GWO-KMeans以及IPSK-Means算法相比,其准确率、召回率和F值平均都有明显提高,文本聚类结果更可靠。     

结合改进VGGNet和Focal Loss的人脸表情识别

针对目前表情识别准确率偏低,表情数据集中类别样本类间差异小、类内差异大以及误标注样本产生的误分类等问题,提出了一种结合改进VGGNet和Focal Loss的人脸表情识别算法。在迁移学习的基础上,通过设计新的输出模块对VGGNet模型进行改进,提升了模型的特征提取能力,能够较好地避免过拟合现象;通过设置概率阈值对Focal Loss进行改进,避免误标注样本对模型分类性能产生影响。实验结果表明,该模型在CK+、JAFFE以及FER2013数据集上的识别准确率分别达到了99.68%、97.61%和72.49%,在实际应用中泛化能力突出。