检索结果-内蒙古大学图书馆

国外电子测量技术 2023年第7期42卷 154-163页

作者：石强刘广文刘利民潘耀辉内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080

针对高铁接触网的关键零部件U型抱箍开口销由于目标较小难以检测其缺失故障的问题,提出了一种基于YOLOX模型改进的小目标检测方法。根据高铁接触网图像背景较暗、开口销所占图像比例非常小的特点,引入了卷积块注意力机制模块(CBAM)来关... 详细信息

针对高铁接触网的关键零部件U型抱箍开口销由于目标较小难以检测其缺失故障的问题,提出了一种基于YOLOX模型改进的小目标检测方法。根据高铁接触网图像背景较暗、开口销所占图像比例非常小的特点,引入了卷积块注意力机制模块(CBAM)来关注图像重要区域;使用CIOU替换IOU来优化YOLOX的损失函数,更加准确地评估预测框与目标框的匹配程度;设计了SC-PAN(skip connection PAN)结构来增强特征表达能力;构建了MSF-ASPP(multi-scale fusion atrous spatial pyramid pooling)模块,通过不同扩张率的空洞卷积进行多尺度融合,更好地捕捉图像中的语义信息。实验结果表明,改进后的YOLOX算法对U型抱箍定位的精确度达到了94.05%、召回率为97.53%、平均精度均值(mAP)为97.01%,单张检测时间为0.741 s,对开口销的再次定位的精确度高达99%、开口销缺失检测的精确度高达95.45%,其定位以及缺失检测整体效果都有着明显的提升。

关键词：高铁接触网 U型抱箍开口销小目标检测故障检测

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区块链在数据完整性保护领域的研究与应用进展

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计算机应用 2021年第3期41卷 745-755页

作者：高昊昱李雷孝林浩李杰邓丹李少旭内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080

数据作为一种现代信息社会不可或缺的新兴资源,从产生伊始就面临着被各方篡改的风险。遭到篡改的数据在可用性与真实性方面都会大打折扣。而区块链因其不可篡改、去中心化、防止单点故障的特性天然契合数据完整性保护的要求。首先,简述... 详细信息

数据作为一种现代信息社会不可或缺的新兴资源,从产生伊始就面临着被各方篡改的风险。遭到篡改的数据在可用性与真实性方面都会大打折扣。而区块链因其不可篡改、去中心化、防止单点故障的特性天然契合数据完整性保护的要求。首先,简述了区块链技术背景与数据保护的核心要求;其次,按照区块链类型将现有区块链数据完整性保护成果进行分类和介绍,并对各成果的优势与不足结合数据完整性保护进行总结;然后,将现有数据完整性保护技术分类并与区块链数据完整性保护技术进行比较,分析传统数据完整性保护技术的不足与区块链数据完整性保护技术的优势;最后,总结区块链数据完整性保护技术的不足之处,并给出解决思路。

关键词：区块链数据安全完整性保护防篡改去中心化

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基于粒子群优化的全比较计算数据分发策略

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计算机工程与应用 2021年第15期57卷 109-117页

作者：李雷孝邓丹李杰王永生内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080

全比较计算数据分发策略是提高分布式集群系统整体计算性能的关键。针对现有数据分发策略存在的计算负载不均衡、数据不能完全本地化、存储空间浪费和计算速度慢等弊端,在满足数据完全本地化的前提下以负载均衡、最优化存储作为优化目标... 详细信息

全比较计算数据分发策略是提高分布式集群系统整体计算性能的关键。针对现有数据分发策略存在的计算负载不均衡、数据不能完全本地化、存储空间浪费和计算速度慢等弊端,在满足数据完全本地化的前提下以负载均衡、最优化存储作为优化目标,结合优化的粒子群算法提出了数据分发模型(Data Distribution Based on Particle Swarm Optimization,DDBPSO)。DDBPSO模型分别以任务扰动、交换任务的方式对粒子进化规则进行了优化,有效避免了算法陷入局部最优。通过计算负载、存储占用和数据本地化等实验,结果表明,与开源框架Hadoop的数据分发策略相比,提出的DDBPSO模型与算法具有计算负载均衡、完全的数据本地化、存储空间占用小、计算速度快等优势。

关键词：全比较计算数据分发 DDBPSO模型粒子群优化 Hadoop

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提取驾驶员面部特征的疲劳驾驶检测研究综述

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计算机科学与探索 2023年第6期17卷 1249-1267页

作者：杨艳艳李雷孝林浩内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区科学技术厅内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080 天津理工大学计算机科学与工程学院天津300384

疲劳驾驶是威胁驾驶员人身安全以及道路交通安全的主要因素之一。高效精准的疲劳驾驶检测方法可以有效地保障驾驶员及其周围交通安全,维护交通秩序,减少财产损失和人员伤亡。由于基于驾驶员生理特征和基于车辆行驶信息的疲劳驾驶检测方... 详细信息

疲劳驾驶是威胁驾驶员人身安全以及道路交通安全的主要因素之一。高效精准的疲劳驾驶检测方法可以有效地保障驾驶员及其周围交通安全,维护交通秩序,减少财产损失和人员伤亡。由于基于驾驶员生理特征和基于车辆行驶信息的疲劳驾驶检测方法具有对驾驶员不友好、影响因素较多等局限性,使得基于驾驶员面部特征的疲劳驾驶检测方法成为研究热点。首先简述了疲劳驾驶面部特征表现,总结了疲劳驾驶领域常用公开数据集的优缺点和应用场景;其次使用公开数据集,通过对比实验,分析研究了疲劳驾驶检测领域常用人脸检测算法的优势和不足;随后给出了基于驾驶员面部特征的疲劳驾驶检测方法流程,总结分析了流程中关键步骤所使用的方法和技术;另外归纳整理了疲劳驾驶领域常用的疲劳判别参数和疲劳驾驶结果预测方法;最后对全文进行总结,给出了基于驾驶员面部特征的疲劳驾驶检测方法目前所面临的挑战,并对未来研究进行了展望。

关键词：驾驶员面部特征疲劳驾驶检测疲劳判别参数特征提取人脸检测

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基于YOLOv5的高速公路小目标车辆逆行检测模型

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国外电子测量技术 2022年第11期41卷 146-153页

作者：许璧麒马志强宝财吉拉呼李雷孝万剑雄王洪彬内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080

针对高速公路视频数据中道路场景复杂、远端车辆目标小等现象,导致车辆逆行检测模型准确率低的问题,提出了一种基于YOLOv5和DeepSORT的CECAY5D模型框架。框架中设计了一种通道-空间注意力单元CECAC3,用于增强模型对小目标聚集区域的关... 详细信息

针对高速公路视频数据中道路场景复杂、远端车辆目标小等现象,导致车辆逆行检测模型准确率低的问题,提出了一种基于YOLOv5和DeepSORT的CECAY5D模型框架。框架中设计了一种通道-空间注意力单元CECAC3,用于增强模型对小目标聚集区域的关注程度,提升小目标车辆检测的精度。CECAC3注意力单元是在有效通道注意力模块基础上增加了C3残差模块和空间注意力模块。在高速公路车辆逆行视频数据集下进行对比试验,实验结果表明,逆行检测模型CECAY5D在高速公路监控视频下的检测率和漏检率分别为90%和10%,相比于YOLOv5+DeepSORT模型,检测率提高了25%,漏检率降低了25%,因此该模型具有较高的检测率和较低的漏检率。

关键词：车辆逆行检测小目标检测注意力机制 YOLOv5 高速公路

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面向计算机视觉的吸烟检测方法研究综述

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计算机工程与应用 2024年第1期60卷 40-56页

作者：何嘉彬李雷孝林浩徐国新内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080 天津理工大学计算机科学与工程学院天津300384

公共场所吸烟严重危害人们身体健康甚至生命财产安全,因此实时高效的吸烟检测具有重要意义。目前基于计算机视觉的吸烟检测以高效率、高精度等优势逐渐成为主流方法。在对非计算机视觉的吸烟检测方法进行简要概述的基础上,重点归纳总结... 详细信息

公共场所吸烟严重危害人们身体健康甚至生命财产安全,因此实时高效的吸烟检测具有重要意义。目前基于计算机视觉的吸烟检测以高效率、高精度等优势逐渐成为主流方法。在对非计算机视觉的吸烟检测方法进行简要概述的基础上,重点归纳总结了三类基于计算机视觉的检测方法。探讨了颜色、外观、运动等多种烟雾特征的提取方法;介绍了基于单步骤和多步骤目标检测两种方法提取烟支目标;从人工特征构建、深度学习特征提取角度论述不同类型的吸烟动作特征提取方法。对上述方法进行分析总结并展望未来研究方向。

关键词：计算机视觉吸烟检测目标检测行为识别

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SMOTE类算法研究综述

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计算机科学与探索 2024年第5期18卷 1135-1159页

作者：王晓霞李雷孝林浩内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080 天津理工大学计算机科学与工程学院天津300384

合成少数类过采样技术(SMOTE)因能有效处理少数类样本已成为处理不平衡数据的主流方法之一,而且许多SMOTE改进算法已被提出,但目前已有的调研极少考虑到流行的算法级改进方法。因此对现有SMOTE类算法进行更全面的分析与总结。首先详细... 详细信息

合成少数类过采样技术(SMOTE)因能有效处理少数类样本已成为处理不平衡数据的主流方法之一,而且许多SMOTE改进算法已被提出,但目前已有的调研极少考虑到流行的算法级改进方法。因此对现有SMOTE类算法进行更全面的分析与总结。首先详细阐述了SMOTE方法的基本原理,然后主要从数据级、算法级两个层面系统性地梳理分析SMOTE类算法,并介绍数据级和算法级混合改进的新思路。数据级改进是在预处理时通过不同操作删除或添加数据来平衡数据分布;算法级改进不会改变数据分布,主要通过修改或创建算法来加强对少数类样本的关注度。二者相比,数据级方法应用受限更少,算法级改进的算法鲁棒性普遍更高。为了更全面地提供SMOTE类算法的基础研究材料,最后列出常用数据集、评价指标,给出未来可能尝试进行的研究思路,以更好地应对不平衡数据问题。

关键词：不平衡数据合成少数类过采样技术(SMOTE) 过采样监督学习

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基于双阶段生成增强网络模型的不平衡问题

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计算机集成制造系统 2024年

作者：王晓霞李雷孝林浩内蒙古工业大学数据科学与应用学院内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心天津理工大学计算机科学与工程学院

为解决工业等场景下不平衡数据对预测模型带来的样本偏斜和性能下降等问题，提出基于迁移学习的双阶段生成增强网络模型。首先，在第一阶段利用启发式算法改进合成少数类过采样技术(SMOTE)优化噪声处理并确定少数类样本的最佳采样率组... 详细信息

为解决工业等场景下不平衡数据对预测模型带来的样本偏斜和性能下降等问题，提出基于迁移学习的双阶段生成增强网络模型。首先，在第一阶段利用启发式算法改进合成少数类过采样技术(SMOTE)优化噪声处理并确定少数类样本的最佳采样率组合。第二阶段在生成对抗网络(GAN)中嵌入自编码器（AE），将编码器作为生成器的一部分，深入提取样本特征，实现更优特征学习。随后，将第一阶段生成的样本输入GAN进行二次生成，从而对样本进行再增强。最后分别在UCI基准数据集和工业交通领域的真实数据集上的实验结果表明，所提方法在精确率、F值和G-m值上指标上均表现出良好效果。在真实数据集上的结果显著优于目前9种流行的不平衡处理方法。

关键词：不平衡数据双阶段模型样本增强 SMOTE 自编码器生成对抗网络

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基于变换域分析和XGBoost算法的超短期风电功率预测模型

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高电压技术 2024年第9期50卷 3860-3870页

作者：王永生李海龙关世杰温彩凤许志伟高静内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080 内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010080 信创海河实验室天津300450 内蒙古农业大学计算机与信息工程学院呼和浩特010018

为应对传统超短期风电功率预测方法在数据潜在关系挖掘和模型收敛速度等方面存在的问题,提出了一种基于变换域分析和极端梯度提升回归树算法(extreme gradient boosting, XGBoost)的超短期风电功率预测方法。首先,通过时间滑动窗口和风... 详细信息

为应对传统超短期风电功率预测方法在数据潜在关系挖掘和模型收敛速度等方面存在的问题,提出了一种基于变换域分析和极端梯度提升回归树算法(extreme gradient boosting, XGBoost)的超短期风电功率预测方法。首先,通过时间滑动窗口和风电功率指标进行数据构建和低级特征提取。然后,结合快速傅里叶变换(fastFourier transform, FFT)和哈尔小波变换构成的多层次变换域分析方法对风电数据进行分解,充分考虑频域信息在特征学习中的重要性。最后,建立包含FFT、哈尔小波变换和XGBoost算法组合的超短期风电功率预测模型。实验结果表明,采用的多层次变换域分析方法能够充分挖掘原始特征之间的潜在关系,深入捕捉数据的时序关联性,而且XGBoost算法可以有效提升模型的预测性能,与其他预测模型相比,所提方法在不同数据集上均展现出较高的预测精度和较强的特征提取能力。

关键词：风电功率预测傅里叶变换小波变换时间滑动窗口风电功率指标梯度提升回归树

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基于生成对抗网络多变量风电时间序列异常值处理

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太阳能学报 2022年第12期43卷 300-311页

作者：徐昊王永生许志伟武煜昊陈振内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080 内蒙古农业大学计算机与信息工程学院呼和浩特010080 中国科学院计算机技术研究所北京100190

将孤立森林算法应用于风电数据的异常值检测,利用改进的GRUI神经单元基于WGAN网络进行缺失值插补。在内蒙古风电场的真实数据集上验证了所提方法的有效性,并与KNN、GAN等方法进行对比,验证了模型的有效性,具有更好的插补精度。

关键词：风力发电时间序列对抗生成网络异常检测缺失插补

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