网络伪装模型研究

基于主动、被动探测攻击目标并分析其数据报的网络特征值,可以得出攻击目标的操作系统类型等重要信息,进而得出与之相关的系统漏洞,为入侵和攻击提供重要依据。提出的网络伪装模型中,通过对数据报报头网络特征值进行被动、主动伪装,可以有效防御针对网络特征值的主动、被动探测,实现隐藏攻击目标的真正网络特征信息,进而避免基于系统漏洞的攻击入侵。基于该模型实现的原型系统实验表明,该伪装模型能够很好地隐藏网络特征值。     

基于改进的深度Q网络结构的商品推荐模型

传统推荐方法存在数据稀疏和特征识别差等问题,为了解决这些问题,根据隐式反馈构建具有时序性的正负反馈数据集。由于正负反馈数据集和商品购买具有强时序性特征,引入长短期记忆（LSTM）网络作为模型构件。考虑用户自身特征和用户动作选择回报由不同的输入数据决定,对竞争架构的深度Q网络进行改进,融合用户正负反馈和商品购买时序性,设计了基于改进的深度Q网络结构的商品推荐模型。模型对正负反馈数据进行区分性训练,对商品购买的时序性特征进行提取。在Retailrocket数据集上,与因子分解机（FM）模型、W&D模型和协同过滤（CF）模型中表现最好的相比,所提模型的准确率、召回率、平均准确率（MAP）和归一化折损累计增益（NDCG）分别提高了158.42%、89.81%、95.00%和67.57%。同时,使用DBGD作为探索方法,改善了推荐商品多样性低的缺陷。     

基于LSTM的商品评论情感分析

随着电子商务的发展,产生了大量的商品评论文本.针对商品评论的短文本特征,基于情感词典的情感分类方法需要大量依赖于情感数据库资源,而机器学习的方法又需要进行复杂的人工设计特征和提取特征过程.本文提出采用长短期记忆网络（Long Short-Term Memory）文本分类算法进行情感倾向分析,首先利用Word2vec和分词技术将评论短文本文本处理为计算机可理解的词向量传入LSTM网络并加入Dropout算法以防止过拟合得出最终的分类模型.实验表明：在基于深度学习的商品评论情感倾向分析中,利用LSTM网络的短时记忆独特特征对商品评论的情感分类取得了很好的效果,准确率达到99%以上.     

一种基于小世界网络和贝叶斯网络的混合推荐模型

小世界网络在聚类应用中具有良好的性质,贝叶斯网络在概率推理中也得到了广泛的研究.将小世界网络和贝叶斯网络结合起来,形成了一种混合推荐模型.该混合模型由两层组成,分别是用户层和商品层.其中小世界网络用于描述用户层内用户-用户结点间的关系,贝叶斯网络用于描述商品层内商品-商品结点,以及层间用户-商品结点间的偏好关系.对小世界网络的用户聚类方法、贝叶斯网络结构和参数学习方法、以及两层混合模型的推荐算法进行了描述,实验表明,该模型能够很好地表示用户-用户、商品-商品、以及用户-商品间的关系,推荐结果具有良好的准确度.     

基于改进的深度Q网络结构的商品推荐模型

传统推荐方法存在数据稀疏和特征识别差等问题，为了解决这些问题，根据隐式反馈构建具有时序性的正负反馈数据集。由于正负反馈数据集和商品购买具有强时序性特征，引入长短期记忆（LSTM）网络作为模型构件。考虑用户自身特征和用户动作选择回报由不同的输入数据决定，对竞争架构的深度Q网络进行改进，融合用户正负反馈和商品购买时序性，设计了基于改进的深度Q网络结构的商品推荐模型。模型对正负反馈数据进行区分性训练，对商品购买的时序性特征进行提取。在Retailrocket数据集上，与因子分解机（FM）模型、W&D模型和协同过滤（CF）模型中表现最好的相比，所提模型的准确率、召回率、平均准确率（MAP）和归一化折损累计增益（NDCG）分别提高了158.42%、89.81%、95.00%和67.57%。同时，使用DBGD作为探索方法，改善了推荐商品多样性低的缺陷。     

基于Faster R-CNN的办公用品目标检测

RCNN网络与全卷积网络框架等技术使得目标检测技术能够快速发展。RCNN网络与全卷积网络框架不仅训练速度快，推断速度也十分的迅速，此外还具有良好的鲁棒性以及灵活性。在人工智能领域的发展中，提高目标检测效率的关键在于好的技术，以及得到更加有效的、深层的特征表示，通过使用深层网络的多层结构来简洁地表达复杂函数。本文用到的目标检测方法先要用区域建议网络得到建议位置再进行检测，因为Fast R-CNN和R-CNN等目标检测算法已经在运行时间方面有了很大的提高，所以计算区域建议成为目标检测的一个计算瓶颈。本文通过在算法中加入特征融合技术，将每一卷积层提取的特征进行融合，使用区域建议网络来进行候选区域提取。区域建议网络和检测网络共享全图的卷积特征，从而很大程度地缩短候选区域的提取时间，提高目标检测的精度。     

面向个性化推荐的两层混合图模型

小世界网络在聚类应用中具有良好的性质,贝叶斯网络在概率推理中也得到了广泛的研究.将小世界网络和贝叶斯网络结合起来,形成一种混合图模型,并将该模型用于个性化推荐系统中.该混合图模型由两层组成,分别是用户层和商品层.其中小世界网络用于描述用户层内用户-用户结点间的关系,贝叶斯网络用于描述商品层内商品-商品结点以及层间用户-商品结点间的偏好关系.对小世界网络的用户聚类方法、贝叶斯网络结构和参数学习方法以及两层图模型的推荐算法进行描述,实验分析表明,该模型能够很好地表示用户-用户、商品-商品以及用户-商品间的关系,推荐结果具有良好的准确度.     

融合HOG特征和注意力模型的孪生目标跟踪算法

为了提高跟踪算法在目标发生形变和被遮挡时的准确性,提出一种融合HOG(histogram of oriented gradient)特征和注意力模型的孪生目标跟踪算法.首先,采用对ResNet残差模型改进后的CIR(cropping inside residual)模型塑造孪生目标跟踪网络的骨干网络,充分利用不同层次的特征图,同时加深网络;其次,融入HOG特征,增强网络对图形几何变化的鲁棒性;再次,加入CBAM(convolutional block attention module)注意力模型,使网络能够在结合上下文信息的同时调节HOG特征在特征图中所占比例,增强特征图中的有效特征,弱化无效特征,使网络中各特征图发挥出最好的效果;最后,定义算法的损失函数.实验结果表明,所提算法在GOT-10k数据集上进行训练后,能够在OTB100上获得较好的跟踪效果,在该数据集中精确率和成功率分别达到81.9%和60.6%.在目标物体发生形变和被遮挡的情况下,所提算法仍能取得较好的跟踪效果.     

改进SSD算法的道路小目标检测研究

在道路场景中,因小目标分辨率低且特征不明显,传统的目标检测算法难以确认其所属类别和位置信息,导致检测精度低、检测速度慢、漏检率高。提出一种改进SSD的道路小目标检测算法RFG_SSD。在SSD网络结构的主干部分和检测部分之间,通过引入改进的特征金字塔网络结构,融合浅层和深层感受野的特征信息,以获得小目标语义信息丰富的特征图。将深层特征提取网络ResNet 50作为改进网络的主干特征提取网络,提高整体网络的检测精度。为加快网络运算速度,基于检测层结构,利用全局平均池化层代替全连接层,减少网络参数量。实验结果表明,与SSD、VGG16+SFPN等算法相比,该算法能够有效提高小目标检测性能,且加快检测速度,其在BDD100K数据集上的平均精度和检测速度分别为98.05%和85.56 frame/s,小目标检测个数相较于SSD算法提高3倍多。     

基于条件对抗网和层次特征融合的目标跟踪

为了解决目标跟踪过程中因运动模糊和低分辨率导致跟踪效果变差的问题,提出一种基于条件对抗网和层次特征融合的目标跟踪算法。使用条件对抗生成网络模型（DeblurGAN-v2）,对输入的低分辨率视频帧去模糊;使用改进型VGG-19网络提取目标候选区域的Conv2、Conv4、Conv6三层特征,将孪生网络提取到的低层结构特征、中层特征与高层语义特征进行融合,以提高特征的表征能力。在目标跟踪评估数据集OTB2015与VOT2018上的实验结果表明,与SiamFC、SiamDW等其他算法相比,该算法具有更高的准确性,能够适应目标遮挡运动模糊、外观变化及背景干扰等复杂情况。相比于SiamFC,改进算法在OTB2015数据集上成功率提升5.5个百分点,在VOT2018数据集上EAO提升16.4个百分点。     

适合车载边缘计算的拥挤行人检测算法

针对目前车载计算单元的计算资源和计算能力有限,不能运行网络层次较深的目标检测算法,设计了一种轻量化的网络模型用于对拥挤行人场景的检测,将Darknet53骨干网络替换为GhostNet,通过引入线性计算获得与普通卷积相似的特征图来减少计算资源消耗;引入空间金字塔池化模块实现多尺度融合,加强特征提取;提出使用更加高效的搜索机制改进卷积块注意力机制模块,联合分类网络AlexNet对自适应搜索广度k值进行选取,进一步提高网络性能;采用Grad-CAM算法将网络模型实现热力图可视化来对注意力机制进行分析;引入CIOU损失函数实现真实框和预测值在中心点上的拟合,以此来加速模型收敛和实现更加精确的定位。研究结果表明：改进后的网络在WiderPerson行人检测数据集上行人类别查准率达到75.35%,相比于改进前的模型在行人查准率和平均查准率上分别提高了5.76个百分点和3.28个百分点。在Visdrone数据集上,改进后的网络平均查准率达到35.6%,在基本接近于YOLOv3的基础上,每秒检测图片的数量可以达到60张,相较于传统的单阶段检测算法,检测速率最高提升了52.1%,能满足移动设备以及车载...     

基于改进卷积注意力模块与残差结构的SSD网络

SSD(Single Shot Multibox Detector)是一种基于卷积神经网络的单阶检测算法,相比双阶检测算法,它在保证一定精度的同时显著提高了检测速度,但仍难以满足很多实际应用,尤其是在小目标检测任务中,检测精度更是难以满足需求.针对该不足,文中提出了一种基于改进残差结构与卷积注意力模块的特征提取网络Re...     

融合优化特征提取结构的目标检测算法

针对DETR对小目标的检测精度低的问题,基于DETR提出一种优化特征提取结构的目标检测算法——CF?DETR。首先通过结合了优化跨阶段部分（CSP）网络的CSP?Darknet53对原始图进行特征提取并输出4种尺度的特征图;其次利用特征金字塔网络（FPN）对4种尺度特征图进行下采样和上采样后进行拼接融合,并输出52×52尺寸的特征图;最后将该特征图与位置编码信息结合输入Transformer后得到特征序列,输入到作为预测头的前向反馈网络后输出预测目标的类别与位置信息。在COCO2017数据集上,与DETR相比,CF?DETR的模型的超参数量减少了2×10⁶,在小目标上的平均检测精度提高2.1个百分点,在中、大尺寸目标上的平均检测精度提高了2.3个百分点。实验结果表明,优化特征提取结构能够在降低模型超参数量的同时有效提高DETR的检测精度。     

基于改进级联R-CNN的酒瓶瑕疵检测

为降低厂家因瓶装酒瑕疵带来的不必要损失,提出一种改进的Cascade R-CNN算法模型,对酒瓶瑕疵进行检测.采用基于聚类算法的Anchor生成策略,将多尺度预测的骨干网络用作特征提取,使用感兴趣对齐层取代原先的感兴趣池化层.将改进的模型与其它基于Faster R-CNN和Cascade R-CNN的酒瓶瑕疵检测模型做...     

改进Faster R-CNN模型的CT图磨玻璃密度影目标检测

目的 针对Faster R-CNN （faster region convolutional neural network）模型在肺部计算机断层扫描（computed tomography，CT）图磨玻璃密度影目标检测中小尺寸目标无法有效检测与模型检测速度慢等问题，对Faster R-CNN模型特征提取网络与区域候选网络（region proposal network，RPN）提出了改进方法。方法 使用特征金字塔网络替换Faster R-CNN的特征提取网络，生成特征金字塔；使用基于位置映射的RPN产生锚框，并计算每个锚框的中心到真实物体中心的远近程度（用参数“中心度”表示），对RPN判定为前景的锚框进一步修正位置作为候选区域（region proposal），并将RPN预测的前景/背景分类置信度与中心度结合作为候选区域的排序依据，候选区域经过非极大抑制筛选出感兴趣区域（region of interest，RoI）。将RoI对应的特征区域送入分类回归网络得到检测结果。结果 实验结果表明，在新冠肺炎患者肺部CT图数据集上，本文改进的模型相比于Faster R-CNN模型，召回率（recall）增加了7%，平均精度均值（mean average precision，mAP）增加了3.9%，传输率（frames per second，FPS）由5帧/s提升至9帧/s。特征金字塔网络的引入明显提升了模型的召回率与mAP指标，基于位置映射的RPN显著提升了模型的检测速度。与其他最新改进的目标检测模型相比，本文改进的模型保持了双阶段目标检测模型的高精度，并拉近了与单阶段目标检测模型在检测速度指标上的距离。结论 本文改进的模型能够有效检测到患者肺部CT图的磨玻璃密度影目标区域，对小尺寸目标同样适用，可以快速有效地为医生提供辅助诊断。     

基于优化Faster-RCNN的遥感影像飞机检测

针对传统飞机检测算法特征学习能力较弱,在背景复杂、目标密集、成像质量较差的遥感影像上检测精度较低的问题,提出了 一种基于Faster-RCNN(Faster-Regions with Convolutional Neural Network)框架的遥感影像飞机检测优化算法.以ResNet50为基础特征提取网络,引入空洞...     

感受野下的小目标检测算法

早前提出的one-stage类算法SSD,在主干网络特征提取方面,经过3×3的卷积之后会造成计算通道数增多.同时,在SSD中这些被提取出的特征直接生成特征图并分别丢入预测模型中,导致层与层之间没有很好的信息交融.在现实的检测过程中,因为神经网络的主导为大型目标,常常会忽略相对于大型物体更容易被漏检的小型物体,导致小型被...     

基于关键点估计的实时道路元素检测算法

针对手工设计神经网络结构成本较高、基于锚框的分类回归任务计算量较大以及小目标检测能力较弱的问题,文中使用基于神经网络结构搜索的EfficientNet-B3作为特征提取网络,改进基于双向特征金字塔网络的特征融合方法作为特征融合网络,利用关键点估计代替锚框,执行分类与回归任务,提出基于关键点估计的实时道路元素检测算法.在BDD100K数据集上的实验表明,文中算法在实时检测的基础上可达到较优的检测效果,在小目标上检测精度较高.     

改进YOLOv3的无人机拍摄图玻璃绝缘子检测

绝缘子作为电力巡检中的重要目标,对其检测受到高度重视.针对传统无人机拍摄图像绝缘子检测算法需要通过人工提取特征进行检测,效率低且鲁棒性差等问题,通过对绝缘子图像数据集进行分析,结合YOLOv3目标检测算法与Inception-Resnet-v2分类算法,提出一种改进的YOLOv3绝缘子检测算法,该方法分别从增加Ince...     

改进YOLOv5的轻量级带钢表面缺陷检测

针对工业场景下设备资源有限的情况,提出一种改进YOLOv5的轻量化带钢缺陷检测模型.首先,使用Shuffle Netv2代替主干特征提取网络,优化模型参数量和运行速度;其次,采用轻量级上采样算子CARAFE (contentaware reassembly of features),在增大感受野的同时进一步降低参数和计算量;同时引入GSConv层,在保证语义信息的同时平衡模型准确性与检测速度;最后,设计一种跨层级特征融合机制,提高网络的检测精度.实验结果表明,改进后的模型的平均检测精度为78.5%,相较于原始YOLOv5算法提升了1.4%;模型计算量为10.9 GFLOPs,参数量为5.88×10⁶,计算量和参数量分别降低31%和15.4%;检测速度为49 f/s,提升了3.5 f/s.因此,改进后的模型提高了检测精度和检测速度,并且大幅降低了模型的计算量和参数量,能够满足对带钢表面缺陷进行实时检测.