改进YOLOv5s的铁路异物入侵检测算法

行人、车辆等异物侵入铁路界线,严重威胁行人安全和铁路交通安全.针对传统铁路异物入侵检测方法精度低、时效性差等问题,提出改进YOLOv5s算法的铁路异物入侵检测模型SD-YOLO.本文提出SSA混合注意力机制,加强模型的局部表征能力,提高小目标识别效果;提出DW-Decoupled Head解耦检测头,加快网络收敛速度;引入边界框回归损失函数SIoU,提高了模型的检测精度;使用转置卷积作为采样方法,采样更适合铁路侵限障碍物特征的尺寸和比例.在数据集RS和Pascal VOC 2012进行实验验证,与基线YOLOv5s算法相比,平均精度mAP@0.5分别提高了2.7%、1.8%,mAP@.5:.95分别提高了2.9%、2.1%,检测速度分别达到79 FPS和78 FPS,表明该算法在检测精度和速度上均取得良好的性能,有效改善了漏检、误检问题,提高了小目标识别能力.     

基于无人机倾斜测量的建筑特征提取与分类研究

针对无人机倾斜测量的建筑特征提取与分类精度低的问题,提出一种结合SSD(Single Shot MultiBox Detector)算法和最小显著性差异法(Least Significant Difference, LSD)算法的建筑特征提取与分类方法。首先将SSD算法模型原始卷积层建立为目标特征层,并采用空洞卷积底部采样方式结合深层特征与浅层特征,实现SSD算法改进;然后采用改进SSD算法对含目标建筑物的图像进行筛选;最后利用LSD算法对筛选出的图像进行分类识别,以此实现建筑特征提取与分类。仿真结果表明,所提方法可有效提高无人机倾斜测量的建筑特征提取与分类识别精度,相较于Radon和PPHT算法模型,所提方法对建筑物中心识别准确率和组识别准确率最高,分别达到94.75%和83.49%,可实现1:500的航空摄影测量大比例尺地形图绘制。     

改进YOLOv3的遥感影像小目标检测方法

针对当前目标检测任务中对小目标检测识别率低,漏检率高的问题,提出一种基于门控通道注意力机制（EGCA）和自适应上采样模块的改进YOLOv3算法。该算法采用DarkNet-53作为主干网络进行图片基础特征提取;引入自适应上采样模块对低分辨率卷积特征图进行扩张,有效增强了不同尺度卷积特征图的融合效果;在三个尺度通道输出预测结果之前分别加入EGCA注意力机制以提高网络对小目标的特征表达和检测能力。将改进的算法在公开数据集RSOD（remote sensing object detection）上进行实验,小目标检测精度提升了8.2个百分点,最为显著,平均精度AP值达到56.3%,较原算法提升了7.9个百分点。实验结果表明,改进的算法相比于传统YOLOv3算法和其他算法拥有更好的小目标检测能力。     

改进ADASYN-SDA的入侵检测模型研究

针对传统入侵检测模型在高维数据且数据不均衡环境下检测性能较差的问题,提出了一种自适应过采样算法（ADASYN）与改进堆叠式降噪自编码器（SDA）结合的入侵检测模型。使用ADASYN算法进行数据过采样处理。使用Adam优化算法,以及Dropout正则化对SDA深度学习模型进行改进,提取出低维数、高鲁棒性的集成特征。在softmax分类器中进行入侵检测识别。实验结果表明,ADASYN-SDA模型相较于SDA、AE-DNN和MSVM模型,在平均准确率、检测率和误判率上均有一定程度的提高。     

基于改进YOLOv3的高铁异物入侵检测算法

针对传统铁路异物检测方法中实时性不高、检测精度不够的问题,提出一种基于YOLOv3网络的高铁异物入侵的检测算法.为提高YOLOv3网络对图片特征的利用能力,利用可切换空洞卷积替代特征提取网络中的前四个3×3卷积,增加了卷积的感受野.然后为提升小物体检测精度,改进FPN结构,从YOLOv3特征提取网络中第二次下采样输出的...     

一种改进的DETR输电线通道山火烟雾检测方法

输电线通道中的火灾会对电力系统的正常运行造成极大的安全隐患,但由于山火烟雾的形状、大小和颜色变化多样导致传统图像方法检测精度较差.为了提高山火检测精度,本文提出一种基于改进DETR的输电线通道山火检测方法.首先,在特征提取阶段加入多尺度特征信息,并利用空洞卷积提高算法对底层特征的感知能力;然后,引入相对位置编码对Transformer模块中的自注意力机制进行改进;其次,利用CIOU对算法的损失函数进行调整;最后,在标注好的输电线通道山火数据集上对改进后算法进行模型训练和测试.实验结果表明,本文所提出的改进后的DETR模型平均精度可达到84.77%,与原始DETR算法相比提高了6.52%,与其它主流目标检测算法对比,本文提出的山火检测模型可有效识别输电线通道中的山火目标并达到较高的检测精度.     

改进区域卷积神经网络的传送带撕裂检测

针对传送带撕裂检测中对破损目标检测精度不足和检测性能低下的问题,提出一种改进区域卷积神经网络Light-Head R-CNN的传送带撕裂检测方法。将特征提取模块设置为轻量化卷积网络MoblieNetV2有效降低模型参数,采用大尺度卷积核扩大网络感受野,增强模型特征提取能力;引入特征金字塔结构融合不同层次的特征信息,优化模型对微小破损的识别效果;结合注意力机制对特征权重进行调整,突出破损目标的特征信息。实验结果表明,所提算法对传送带破损目标的平均检测精度提高了2.78%,检测速度提高了22.9%,具有良好的实时检测效果。     

感受野特征增强的SSD目标检测算法

SSD （Single Shot multi-box Detector）算法是在不同层的特征图上,进行多尺度对象的检测,具有速度快和精度高的特点.但是,传统SSD算法的特征金字塔检测方法很难融合不同尺度的特征,并且由于底层的卷积神经网络层具有较弱的语义信息,也不利于小物体的识别,因此本论文提出了以SSD算法的网络结构为基础的一种新颖的目标检测算法RF_SSD,该算法将不同层及不同尺度的特征图以轻量级的方式相融合,下采样层生成新的特征图,通过引入感受野模块,提高网络的特征提取能力,增强特征的表征能力和鲁棒性.和传统SSD算法相比,本文算法在精度上有明显提升,同时充分保证了目标检测的实时性.实验结果表明,在PASCAL VOC测试集上测试,准确率为80.2%,检测速度为44.5 FPS.     

改进YOLOv5的复杂道路目标检测算法

针对复杂道路背景下的密集遮挡目标和小目标导致的误检、漏检问题,提出一种基于改进YOLOv5的复杂道路目标检测算法。引入Quality Focal Loss,将分类得分与位置的质量预测结合,提高了对密集遮挡目标的定位精度;增加一层浅层检测层作为更小目标的检测层,将原始算法的三尺度检测改为四尺度,特征融合部分也作相应改进,提高了算法对小目标特征的学习能力;借鉴加权双向特征金字塔网络（BiFPN）的特征融合思想,提出了去权重的BiFPN,充分利用深层、浅层以及原始的特征信息,加强了特征融合,减少了卷积过程中特征信息的丢失,提高了检测精度;引入卷积块注意模块（CBAM）,进一步提升了算法的特征提取能力,让算法更关注有用的信息。实验结果表明,该改进算法在公开的自动驾驶数据集KITTI和自制的骑乘人员头盔数据集Helmet上的检测精度分别达到了94.9%和96.8%,相比原始算法分别提高了1.9个百分点和2.1个百分点的检测精度,检测速度分别达到了69 FPS和68 FPS,具有较好的检测精度与实时性,同时与一些主流的目标检测算法相比,该改进算法也有一定的优越性。     

改进YOLOv5的遥感图像目标检测算法

针对遥感图像中背景复杂度高、目标尺寸多样和小目标存在过多所导致的目标检测精度较低的问题,提出一种改进YOLOv5的遥感图像目标检测算法。该算法在主干网络引入通道-全局注意力机制（CGAM）以增强对不同尺度目标的特征提取能力和抑制冗余信息的干扰。引入密集上采样卷积（DUC）模块扩张低分辨率卷积特征图,有效增强不同卷积特征图的融合效果。将改进算法应用于公开遥感数据集RSOD中,改进YOLOv5算法平均精度AP值达到78.5%,较原算法提升了3.1个百分点。实验结果证明,改进后的算法能有效提高遥感图像目标检测精度。     

基于人工蜂群算法的计算机网络DDoS攻击检测方法

计算机网络在DDoS入侵下容易出现停止服务、网络崩溃,为了提高网络安全性,提出基于人工蜂群算法的计算机网络DDoS攻击检测方法。根据特征样本之间的相关性构建计算机网络DDoS攻击的自适应的入侵检测信息分析模型,根据网络数据流与潜在空间之间的映射关系,结合测试样本和学习样本之间特征差异性进行DDoS攻击数据特征提取,在基站上设置入侵检测数据处理终端,采用人工蜂群算法实现对计算机网络攻击检测的个体最优值和全局最优值寻优,根据人工蜂群的动态寻优和组合优化结果,实现对组合网络流量数据间的攻击信息特征提取和聚类分析,解决计算机网络DDoS攻击检测过程中的连续多变量优化问题。仿真测试结果表明,采用该方法进行计算机网络DDoS攻击检测的寻优能力较好,精度和效率高于传统方法。     

基于信息融合度传递的频域徙动入侵特征挖掘算法

在功率自激混合组合网络中,路由之间的相群特征相异性会产生谐振信号,因此需要有效挖掘入侵信号的频域徙动特征来实现对入侵信号的拦截。传统方法采用混合蛙跳算法挖掘入侵特征并且聚类中心矢量向模糊边缘贴近,因此搜索和挖掘精度不高。提出了一种基于混合蛙跳最优模因组信息融合度传递的频域徙动入侵特征挖掘算法。构建功率自激组合网络的系统模型和入侵信号数学模型,基于频域谐振慢变衰落幅度均衡原理,得到多源网络攻击源信号在相干点积功率累积尺度坐标,采用多普勒频移模糊搜索对入侵信号进行平滑处理,计算入侵信号的多普勒频移状态空间固有模态函数,得到入侵信号的频域特征包络幅度估计值。采用IIR滤波算法,对信号进行降噪滤波处理,提高信号的纯度,提出基于信息融合度传递的混合蛙跳入侵信号检测算法,优化特征挖掘结果,完成入侵信号的频域徙动特征挖掘算法改进。仿真实验结果表明,该算法能准确挖掘入侵信号的频域徙动特征,特征的波脊亮点明显,在低信噪比下提高了入侵信号的检测性能。     

基于深度自编码网络的Android恶意软件检测方法

针对传统Android恶意软件检测方法检测率低的问题,文中提出一种基于深度收缩降噪自编码网络(Deep Contractive Denoising Autoencoder Network,DCDAN)的Android恶意软件检测方法。首先,逆向分析APK文件获取文件中的权限、敏感API等7类信息,并将其作为特征属性;然后,将特征属性作为深度收缩降噪自编码网络的输入,使用贪婪算法自底向上逐层训练每个收缩降噪自编码网络(Contractive Denoising Autoencoder Network),将训练完成的深度收缩降噪自编码网络用于原始特征的信息抽取,以获取最优的低维表示;最后,使用反向传播算法对获取的低维表示进行训练和分类,实现对Android恶意软件的检测。对深度自编码网络的输入数据添加噪声,使得重构的数据具有更强的鲁棒性,同时加入雅克比矩阵作为惩罚项,增强了深度自编码网络的抗扰动能力。实验结果验证了该方法的可行性和高效性。与传统的检测方法相比,该检测方法有效地提高了对恶意软件检测的准确率并降低了误报率。     

基于组合算法选择特征的网络入侵检测模型

为了提高网络入侵检测的正确率,提出一种基于组合算法选择特征的网络入侵检测模型(GA-PSO)。首先建立网络入侵特征选择的数学模型,采用遗传算法迅速找到网络入侵的特征子集,然后采用粒子群算法进一步选择,找到最优特征子集,最后采用极限学习机建立网络入侵检测分类器,并采用KDD CUP 99数据集进行仿真测试。结果表明,GAPSO不仅提高了入侵检测速度,而且可以提高网络入侵检测的正确率。     

基于多层交叉熵的网络入侵数据自主防御系统设计

为了提高无线动态压缩感知网络的入侵检测能力,提出一种基于多层交叉熵的网络入侵数据自主防御系统设计方法,构建网络入侵数据检测方法,采用大数据挖掘技术进行无线动态压缩感知网络的入侵大数据挖掘,对挖掘的入侵数据采用频谱超分辨识别方法进行特征提取,构建无线动态压缩感知网络入侵检测的动态多层数据分布结构模型,采用关联映射方法进行网络入侵数据的信号结构重组,结合模糊自适应调度方法进行入侵数据的多层交叉熵调度,根据入侵数据的异常性特征分布实现自主检测和入侵特征定位。采用嵌入式的Linux开发工具进行网络入侵数据自主防御系统设计,结合程序加载和交叉编译实现入侵检测算法的自动读写和检测输出。测试结果表明,采用该方法进行网络入侵数据自主防御系统设计,提高了对入侵数据的检测主动性和准确性,从而提高了网络安全性。     

基于CPSO-LSSVM的网络入侵检测

为提高网络入侵检测效果,提出一种结合混沌粒子群优化（CPSO）算法和最小二乘支持向量机（LSSVM）的网络入侵检测模型。将网络特征和LSSVM参数编码成二进制粒子,根据网络入侵检测正确率和特征子集维数权值构造粒子群目标函数。通过粒子群找到最优特征子集和LSSVM参数,同时引入混沌机制保证粒子群的多样性,防止早熟现象的出现,从而建立最优网络入侵检测模型。采用KDD99数据集进行性能测试,结果表明,该模型不仅能获得最优特征子集和LSSVM参数,而且提高了入侵检测速度和正确率,降低了入侵检测误报率和漏报率。     

粒子群优化支持向量机的入侵检测算法

为了提高网络入侵的检测正确率,针对网络入侵检测中特征选择问题,将二值粒子群优化算法(BPSO)用于网络入侵特征选择,结合支持向量机(SVM)提出了一种基于BPSO-SVM的网络入侵检测算法。该算法将网络入侵检测转化为多分类问题,采用wrapper特征选择模型,以SVM为分类器,通过样本训练分类器,根据分类结果,利用BPSO算法在特征空间中进行全局搜索,选择最优特征集进行分类。实验结果表明,BPSO-SVM有效降低了特征维数,显著提高了网络入侵的检测正确率,还大大缩短了检测时间。     

基于门限联合判别的同质网络入侵检测仿真

动态同质网络在路由转发控制中节点分布具有动态性,容易受到病毒入侵,提出基于上下门限联合判别的动态同质网络入侵检测算法。以时间均值和谱密度为网络入侵检测的统计特征量,采用宽平稳随机序列分析方法构建网络入侵的统计信号分析模型,对入侵信号采用相关性检测和同态匹配滤波方法进行降噪和盲源分离处理,结合极速学习方法进行动态同质网络的入侵特征量提取,采用上下门限联合判别方法实现动态同质网络的入侵检测。仿真结果表明,采用该方法进行动态同质网络的入侵检测的准确性较高,抗干扰能力较强,对入侵信息的准确检测概率提升效果显著。     

基于主成分分析和循环神经网络的入侵检测模型

针对网络数据特征维度高、现有的入侵检测方法准确率低的问题,该文提出了一种基于主成分分析(PCA)和循环神经网络(RNN)的入侵检测方法PCA-RNN。该方法先对网络数据进行预处理,通过主成分分析法对数据进行特征降维和降噪,找出含有最大信息的主成分特征子集,然后对处理后的数据使用循环神经网络进行分类训练。实验使用基于Python的TensorFlow平台,并采用NSL-KDD作为实验数据集。实验结果表明,与常用的基于机器学习和深度学习方法的入侵检测技术相比较,该文提出的入侵检测方法可有效地提高检测的准确性。