儿童牙科正畸服务中深度体验设计研究

目的对儿童正畸服务中的深度体验设计与方法策略进行研究。方法通过深度体验设计方法将儿童牙科正畸服务的体验周期进行划分,并对其现状和案例进行分析和梳理,将各体验周期特点进行总结归纳。结论分析归纳出儿童牙科正畸服务深度体验周期中信息平台可视化认知阶段、情绪管理与情感感知连续性诊疗阶段、个人行为与健康生活关联性认同阶段、社区延续服务体验拓展阶段4个深度体验特征,并根据特征的内涵提炼出在深度体验设计指导下对于信息知识认知、正向体验、生活方式及价值获取几个方面服务体验设计策略,为今后的研究提供理论指导。     

基于多注意力卷积神经网络的特定目标情感分析

特定目标情感分析作为情感分析一个重要的子任务,近年来得到越来越多研究人员的关注.针对在特定目标情感分析中,将注意力机制和LSTM等序列性输入网络相结合的网络模型训练时间长、且无法对文本进行平行化输入等问题,提出一种基于多注意力卷积神经网络(multi-attention convolution neural networks, MATT-CNN)的特定目标情感分析方法.相比基于注意力机制的LSTM网络,该方法可以接收平行化输入的文本信息,大大降低了网络模型的训练时间.同时,该方法通过结合多种注意力机制有效弥补了仅仅依赖内容层面注意力机制的不足,使模型在不需要例如依存句法分析等外部知识的情况下,获取更深层次的情感特征信息,有效识别不同目标的情感极性.最后在SemEval2014数据集和汽车领域数据集(automotive-domain data, ADD)进行实验,取得了比普通卷积神经网络、基于单注意力机制的卷积神经网络和基于注意力机制的LSTM网络更好的效果.     

大规模隐式反馈的词向量音乐推荐模型

现有音乐推荐系统在大规模隐式反馈场景下存在推荐困难的问题,提出大规模隐式反馈的词向量音乐推荐模型（Word-Embedding Based Implicit Music Recommender）.本模型借鉴了自然语言处理领域的Word2Vec技术,通过学习用户音乐收藏播放记录里的歌曲共现信息,获得用户、音乐在分布式空间的低维、紧致的向量表示,从而得到用户、音乐之间的相似度进行推荐,并且在理论上论述了Word2Vec技术应用在推荐系统上的正确性.该模型在保证准确率和召回率几乎不变的同时,收敛速度快,占用内存小,试验结果表明该模型有效的解决了大规模隐性反馈场景下音乐推荐困难的问题.     

基于卷积神经网络多层特征提取的目标识别

目标识别一直是人工智能领域的热点问题. 为了提高目标识别的效率,提出了基于卷积神经网络多层特征提取的目标识别方法. 该方法将图像输入卷积神经网络进行训练,在网络的每个全连接层分别进行特征提取,将得到的特征依次输入到分类器,对输出结果进行比较. 选取经过修正线性单元relu函数激活的低层全连接层作为特征提取层,比选取高层全连接层特征提取的识别率高. 本文构建了办公用品数据集,实现了基于卷积神经网络多层特征提取的办公用品识别系统. 选择AlexNet卷积神经网络模型的relu6层作为特征选取层,选择最优训练图像数量和最优分类器构建系统,从而证明了该方法的可行性.     

基于深度稀疏滤波的目标跟踪

为了在复杂环境下更好地区分被跟踪目标和背景,设计了一种基于l₂范数归一化和l₁范数最小化的深度稀疏滤波模型,通过深度学习获取样本稀疏特征并对其进行分类,将该模型和粒子滤波框架结合,提出一种目标跟踪算法.首先使用离线训练集对深度稀疏滤波模型进行逐层无监督预训练得到权值参数的初始值,然后在跟踪过程中利用标签样本对模型在线更新,通过有监督微调优化其权值参数使得模型能够更好地适应目标外观变化,最后利用训练好的深度稀疏滤波模型对经由粒子滤波算法给出的候选区域进行观测,以确定跟踪目标.在不同视频序列中的实验表明,文中算法在复杂条件下具有良好的跟踪精度和鲁棒性.     

深度学习辅助的多行人跟踪算法

目的 目标的长距离跟踪一直是视频监控中最具挑战性的任务之一。现有的目标跟踪方法在存在遮挡、目标消失再出现等情况下往往会丢失目标,无法进行持续有效的跟踪。一方面目标消失后再次出现时,将其作为新的目标进行跟踪的做法显然不符合实际需求;另一方面,在跟踪过程中当相似的目标出现时,也很容易误导跟踪器把该相似对象当成跟踪目标,从而导致跟踪失败。为此,提出一种基于目标识别辅助的跟踪算法来解决这个问题。方法 将跟踪问题转化为寻找帧间检测到的目标之间对应关系问题,从而在目标消失再现后,采用深度学习网络实现有效的轨迹恢复,改善长距离跟踪效果,并在一定程度上避免相似目标的干扰。结果 通过在标准数据集上与同类算法进行对比实验,本文算法在目标受到遮挡、交叉运动、消失再现的情况下能够有效地恢复其跟踪轨迹,改善跟踪效果,从而可以对多个目标进行持续有效的跟踪。结论 本文创新性地提出了一种结合基于深度学习的目标识别辅助的跟踪算法,实验结果证明了该方法对遮挡重现后的目标能够有效的恢复跟踪轨迹,适用在监控视频中对多个目标进行持续跟踪。     

结合深度学习与条件随机场的遥感图像分类

目的 为进一步提高遥感影像的分类精度,将卷积神经网络（CNN）与条件随机场（CRF）两个模型结合,提出一种新的分类方法。方法 首先采用CNN对遥感图像进行预分类,并将其类成员概率定义为CRF模型的一阶势函数;然后利用高斯核函数的线性组合定义CRF模型的二阶势函数,用全连接的邻域结构代替常见的4邻域或8邻域;接着加入区域约束,使用Mean-shift分割方法得到超像素,通过计算超像素的后验概率均值修正各像素的分类结果,鼓励连通区域结果的一致性;最后采用平均场近似算法实现整个模型的推断。结果 选用3组高分辨率遥感图像进行地物分类实验。本文方法不仅能抑制更多的分类噪声,同时还可以改善过平滑现象,保护各类地物的边缘信息。实验采用类精度、总体分类精度OA、平均分类精度AA,以及Kappa系数4个指标进行定量分析,与支持向量机（SVM）、CNN和全连接CRF相比,最终获得的各项精度均得到显著提升,其中,AA提高3.28个百分点,OA提高3.22个百分点,Kappa提高5.07个百分点。结论 将CNN与CRF两种模型融合,不仅可以获得像元本质化的特征,而且同时还考虑了图像的空间上下文信息,使分类更加准确,后加入的约束条件还能进一步保留地物目标的局部信息。本文方法适用于遥感图像分类领域,是一种精确有效的分类方法。     

遥感图像飞机目标分类的卷积神经网络方法

目的 遥感图像飞机目标分类,利用可见光遥感图像对飞机类型进行有效区分,对提供军事作战信息有重要意义。针对该问题,目前存在一些传统机器学习方法,但这些方法需人工提取特征,且难以适应真实遥感图像的复杂背景。近年来,深度卷积神经网络方法兴起,网络能自动学习图像特征且泛化能力强,在计算机视觉各领域应用广泛。但深度卷积神经网络在遥感图像飞机分类问题上应用少见。本文旨在将深度卷积神经网络应用于遥感图像飞机目标分类问题。方法 在缺乏公开数据集的情况下,收集了真实可见光遥感图像中的8种飞机数据,按大致4∶1的比例分为训练集和测试集,并对训练集进行合理扩充。然后针对遥感图像与飞机分类的特殊性,结合深度学习卷积神经网络相关理论,有的放矢地设计了一个5层卷积神经网络。结果 首先,在逐步扩充的训练集上分别训练该卷积神经网络,并分别用同一测试集进行测试,实验表明训练集扩充有利于网络训练,测试准确率从72.4%提升至97.2%。在扩充后训练集上,分别对经典传统机器学习方法、经典卷积神经网络LeNet-5和本文设计的卷积神经网络进行训练,并在同一测试集上测试,实验表明该卷积神经网络的分类准确率高于其他两种方法,最终能在测试集上达到97.2%的准确率,其余两者准确率分别为82.3%、88.7%。结论 在少见使用深度卷积神经网络的遥感图像飞机目标分类问题上,本文设计了一个5层卷积神经网络加以应用。实验结果表明,该网络能适应图像场景,自动学习特征,分类效果良好。     

基于说话人辨识的自上而下听觉显著性注意模型

为体现听觉注意神经信息处理计算机制对听觉场景内容的自动分析与理解功能,本文基于人耳对频率变换的感知特性,结合深度信念网络的说话人辨识与听觉显著模型,提出了一种自上而下的听觉显著性注意提取模型.仿真结果表明:该模型具有可行性,同时在利用深度信念网络的说话人辨识技术中能够有效地凸显目标说话人的显著度.     

基于3D-CNN的暴力行为检测

大量的研究行为识别方法集中在检测简单的动作,如：步行,慢跑或者跳跃等;针对于打斗或者动作复杂的攻击性行为则研究较少;而这些研究在某些监控场景下非常有用,如：监狱,自助银行,商场等. 传统的暴力行为识别研究方法主要利用先验知识来手动设计特征,而本文提出了一种基于3D-CNN结构的暴力检测方法,通过三维深度神经网络直接对输入进行操作,能够很好的提取暴力行为的时空特征信息,从而进行检测. 从实验结果可以看出,本文方法能较好地识别出暴力行为,准确率要高于人工设计特征的方法.