多段支持度数据频繁模式关联规则挖掘仿真

针对传统数据关联挖掘过程只适用于单段数据集,导致内存负担重、挖掘频繁项集效率不高等问题,提出一种多段支持度数据频繁模式关联规则挖掘方法.运用多支持度算法对数据集逐步搜索,数据集按照数据项的MIS大小有序排列,采用最小值作为最小支持度,确保该算法的地推性.构建FP_ tree树,利用FP_tree算法对待选项实施剪枝,从而准确挖掘出频繁模式的关联规则.仿真结果证明,多段支持度数据频繁模式关联规则挖掘具有较好的性能,有效提高了关联规则的挖掘效率.     

4G通信技术的FPGA远程更新系统设计

为了解决在恶劣环境、偏远地区等特殊场合的FPGA远程更新问题,提出了一种基于4G无线通信技术的FPGA远程更新系统设计方法。应用4G无线通信模块实现了更新控制器的通信组网,远程控制器通过4G网络与更新控制器建立通信连接,下发控制命令实现FPGA的远程更新。通过实际测试验证了新方法的可行性、正确性,有效弥补了传统更新方法布线复杂、效率低、距离短等不足,提高了设备维护效率、降低了维护成本,对工程应用具有重大意义。     

基于YOLOv4的输电线路外破隐患识别算法

针对人工巡检及传统视频监测方式不能及时识别输电线路外破隐患的问题, 本文提出基于YOLOv4的输电线路外破隐患识别算法. 该算法采用改进K-means算法对图片样本集目标的大小进行聚类分析, 筛选出符合检测目标特征的锚框, 之后利用CSPDarknet-53残差网络提取图片深层次网络特征数据, 并采用SPP算法对特征图进行处理增加感受野, 提取更高层次的语义特征. 最后结合实际的输电线路现场监控图片, 测试结果表明该算法能够及时准确检测到外破隐患.     

小麦品种知识图谱构建与可视化研究

为探索知识图谱技术在农业智能生产中应用与落地, 解决复杂多样的农业生产数据的精准查询与可视化问题, 本研究以小麦品种知识为例, 利用爬虫技术, 爬取1852个小麦品种信息、735个微百科、102349个词条; 基于知识图谱技术, 设计品种知识图谱实体与关系, 对抓取数据进行清洗、抽取与融合, 经过实体识别、关系构造等处理, 构建实体258484个, 关系328933个. 在此基础上, 设计了小麦品种知识存储方式, 结构化数据存储在MySQL中, 非结构化数据存储在MongoDB中, 使用Neo4j图数据库存储知识图谱来提高知识的查询性能, 在此基础上实现小麦品种关系查询与实体识别, 提供品种数据精确表达与可视化, 表明利用知识图谱技术实现品种等信息的可视化是可行的, 该研究可以为知识图谱在农业中的应用提供技术参考和理论支撑.     

面向可重构扫描网络的锁定隔离安全结构

为使可重构扫描网络免受未经授权的访问、恶意仪器对传输数据的窜改和嗅探3种安全攻击的影响,提出了锁定隔离安全结构.该结构首先把彼此不具有安全威胁的仪器分成一组,通过控制隔离信号实现组与组之间的单独访问,以防止恶意仪器对传输数据的窜改和嗅探.然后通过使用锁段插入位保护关键的仪器,只有扫描网络中处于特定位置的多个键值被设置成特定值(0,1序列)时锁段插入位才能打开,能加大未经授权访问的难度.此外,为解决仪器分组多导致硬件开销大和布线困难的问题,提出了仪器分组算法,根据仪器间的安全关系构建无向图,然后对无向图求极大独立集,能有效地减少仪器分组数.在ITC 02基准电路上的实验结果表明,与国际上同类方法相比,所提的安全结构打开锁段插入位所需要的时间增大了7倍,在面积、功耗和布线上的平均减少百分比分别为3.81%,9.02%和4.55%.     

基于Siamese-YOLOv4的印刷品缺陷目标检测

在印刷工业生产中,针对直接使用YOLOv4网络进行印刷缺陷目标检测精度低、所需训练样本数量大的问题,提出了一种基于Siamese-YOLOv4的印刷品缺陷目标检测方法。首先,使用了一种图像分割和随机参数变化的策略对数据集进行增强;然后,在主干网络中增加了孪生相似性检测网络,并在相似性检测网络中引入Mish激活函数来计算出图像块的相似度,在此之后将相似度低于阈值的区域作为缺陷候选区域;最后,训练候选区域图像,从而实现缺陷目标的精确定位与分类。实验结果表明：Siamese-YOLOv4模型的检测精度优于主流的目标检测模型,在印刷缺陷数据集上,Siamese-YOLOv4网络对卫星墨滴缺陷的检测准确率为98.6%,对脏点缺陷的检测准确率为97.8%,对漏印缺陷的检测准确率为93.9%;检测的平均精度均值（mAP）达到了96.8%,相较于YOLOv4算法、Faster R-CNN算法、SSD算法、EfficientDet算法分别提高了6.5个百分点、6.4个百分点、14.9个百分点、10.6个百分点。所提Siamese-YOLOv4模型一方面在印刷品缺陷检测中有较低的误检率和漏检率,另一方面通过相似性检测网络计算图像块的相似度从而提高了检测的精度,表明所提缺陷检测方法可应用于印刷质检以提高印刷企业的缺陷检测水平。     

基于人体骨骼关键点的吸烟行为检测算法

针对公共场所的监控视频中烟头目标较小并且吸烟产生的烟雾易发散,仅依靠目标检测算法检测烟头或者烟雾来判定吸烟行为存在较大难度的问题,考虑到利用骨骼关键点来进行姿态估计的算法越来越成熟,提出一种利用人体骨骼关键点和吸烟行为之间的关系来进行吸烟行为检测的算法。该算法首先利用AlphaPose和RetinaFace分别检测出人体骨骼关键点和脸部关键点信息,根据手腕到两嘴角中点和手腕到同侧眼睛的距离之比,提出一种计算人体的吸烟动作比例（SAR）是否属于吸烟动作黄金比例（GRSA）的方法以区分吸烟与非吸烟行为;再利用YOLOv4检测视频中是否存在烟头;最后结合GRSA判定和YOLOv4的结果来确定视频中存在吸烟行为的可能性高低,作出是否有吸烟行为的判定。经过笔者录制的数据集测试,结果表明所提算法可以准确检测到吸烟行为,准确率达到92%。     

YOLOv4口罩检测算法的轻量化改进

针对当前YOLOv4目标检测算法网络模型庞大、特征提取不充分且易受光线环境影响的缺点,提出了一种优化了特征提取网络和一般卷积块的轻量化YOLOv4-Lite网络模型。使用改进的MobileNetv3替换原有的主干特征提取网络,减小了网络模型的参数量,提高了检测精度。提出了使用深度可分离卷积块代替原网络中的普通卷积块,使得模型的参数量进一步降低。结合了标签平滑、学习率余弦退火衰减算法,新增了SiLU激活函数代替MobileNetv3浅层网络的ReLU激活函数,优化了模型的收敛效果。优化了Mosaic数据增强方法,提升了模型的鲁棒性。在人脸口罩佩戴任务中与原算法相比,牺牲了1.68%的mAP,但在检测效率（FPS）上提升约180%。     

季铵型稻草木质素的合成及其对\[PdCl4\]2-的吸附性能

为经济高效和无污染提取钯,采用硫酸法从稻草中提取木质素,经3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHMAC)化学改性后合成季铵型稻草木质素,并利用其从溶液中吸附[PdCl_4]~(2-).利用扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)和差热-热重分析(TG-DSC)对木质素及其衍生物进行表征,同时考察pH值、[PdCl_4]~(2-)初始浓度和吸附时间对季铵型稻草木质素吸附性能的影响,并对[PdCl_4]~(2-)的选择性进行研究.实验结果表明,季铵型稻草木质素为表面多孔且不规则的块状体,在200℃内具有良好的热稳定性,1 469 cm~(-1)处出现季铵离子的弯曲振动特征峰.最佳吸附pH值为2,吸附平衡时间为8 h,在[PdCl_4]~(2-)初始浓度为4 mmol·L~(-1)时,季铵型稻草木质素对[PdCl_4]~(2-)的吸附达到饱和,饱和吸附容量为1.120 mmol·g~(-1),吸附过程遵循准二级动力学方程,吸附等温模型与Freundlich方程拟合较好,表明吸附过程为单分子层非均质化学吸附,盐酸浓度低于1 mol·L~(-1)时,季铵型稻草木质素对[PdCl_4]~(2-)具有良好的选择性.降低盐酸浓度,提高[PdCl_4]~(2-)初始浓度和延长吸附时间均有利于提高季铵型稻草木质素对[PdCl_4]~(2-)的吸附容量和选择性.     

基于无线通信技术的高速铁路信号系统探析

网络技术的不断发展为铁路系统信息化发展注入了新的活力,而无线通信技术在铁路系统信息化建设过程中所发挥的作用也越来越重要.利用无线通信技术不仅能有效降低铁路信号系统运营的成本,而且促进了铁路运行安全性的稳步提高.本文主要是就无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用进行了分析和研究.