检索结果-内蒙古大学图书馆

自动化学报 2021年第1期47卷 35-49页

作者：王功明乔俊飞关丽娜贾庆山北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 清华大学自动化系智能与网络化系统研究中心北京100084

深度信念网络(Deep belief network,DBN)是一种基于深度学习的生成模型,克服了传统梯度类学习算法在处理深层结构所面临的梯度消失问题,近几年来已成为深度学习领域的研究热点之一.基于分阶段学习的思想,人们设计了不同结构和学习算法... 详细信息

深度信念网络(Deep belief network,DBN)是一种基于深度学习的生成模型,克服了传统梯度类学习算法在处理深层结构所面临的梯度消失问题,近几年来已成为深度学习领域的研究热点之一.基于分阶段学习的思想,人们设计了不同结构和学习算法的深度信念网络模型.本文在回顾总结深度信念网络的研究现状基础上,给出了其发展趋势.首先,给出深度信念网络的基本模型结构以及其标准的学习框架,并分析了深度信念网络与其他深度结构的关系与区别;其次,回顾总结深度信念网络研究现状,基于标准模型分析不同深度信念网络结构的性能;第三,给出深度信念网络的不同无监督预训练和有监督调优算法,并分析其性能;最后,给出深度信念网络今后的发展趋势以及未来值得研究的方向.

关键词：深度信念网络深度学习无监督预训练有监督调优结构设计

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1000 MW燃煤机组排放SO_(2)浓度扩散模拟研究

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控制工程 2023年第5期30卷 816-821页

作者：李济瀚李晓理王康崔桂梅无北京工业大学信息学部北京100124 北京市计算智能与智能系统重点实验室北京100124 教育部数字社区工程研究中心北京100124 内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010

1000 MW燃煤机组火电厂排放污染气体中二氧化硫(SO_(2))浓度是我国火电厂排放污染的重点控制目标,为了研究SO_(2)浓度扩散对周围环境及人们身体健康造成的影响,对SO_(2)浓度扩散进行了模拟研究。首先,根据电厂的实际排放数据建立了高斯... 详细信息

1000 MW燃煤机组火电厂排放污染气体中二氧化硫(SO_(2))浓度是我国火电厂排放污染的重点控制目标,为了研究SO_(2)浓度扩散对周围环境及人们身体健康造成的影响,对SO_(2)浓度扩散进行了模拟研究。首先,根据电厂的实际排放数据建立了高斯羽流扩散模型,利用该模型模拟在大气稳定度相同的情况下模拟不同的风速对SO_(2)浓度扩散分布规律的影响,并且分析SO_(2)浓度扩散的距离及范围。结果表明,SO_(2)浓度扩散与风速及大气稳定度有着密切的关系,风速越大,越有利于SO_(2)浓度扩散及气体的稀释,并证明了利用高斯烟羽模型模拟有害气体扩散具有较好的实际参考意义。

关键词：火电厂湿法烟气脱硫高斯烟羽模型二氧化硫扩散模拟

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一种基于感知速度与感知角度的网格野计算模型

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生物医学工程学杂志 2020年第5期37卷 863-874页

作者：于乃功冯慧廖诣深郑相国北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

直接使用速度信息和角度信息驱动网格细胞吸引子对环境编码的方法,抗干扰能力较差且不具有仿生性。针对这一问题,本文提出一种基于感知速度与感知角度的网格野计算模型。其特点在于,通过对视觉流进行解码处理获得视觉速度,对速度细胞建... 详细信息

直接使用速度信息和角度信息驱动网格细胞吸引子对环境编码的方法,抗干扰能力较差且不具有仿生性。针对这一问题,本文提出一种基于感知速度与感知角度的网格野计算模型。其特点在于,通过对视觉流进行解码处理获得视觉速度,对速度细胞建模并解码获得本体速度,对视觉速度和本体速度进行融合求得感知速度信息;利用加入兴奋性连接的一维环状模型模拟头朝向细胞的放电机制,使机器人以仿生的方式获取当前的感知角度信息。最后,融合速度和角度两种感知信息实现对网格细胞吸引子模型的驱动。对所提模型进行实验验证,结果表明该模型可以实现网格细胞周期性六边形放电野模式以及精确的路径积分功能。研究成果为仿海马认知机制的机器人认知地图构建方法研究奠定了基础。

关键词：感知速度感知角度速度细胞网格细胞网格野计算模型

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基于改进型生成式对抗网络的EEG-fNIRS多模态信号数据增广研究

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北京生物医学工程 2024年第3期43卷 250-258页

作者：王鹏举李明爱北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 教育部数字社区教育工程中心北京100124

目的基于深度学习的脑电图-功能性近红外光谱技术(electroencephalogram-functional near-infrared spectroscopy,EEG-fNIRS)多模态脑机接口在康复工程中具有广泛的应用前景,但存在数据量不足的问题。为此,本文提出一种基于改进条件生... 详细信息

目的基于深度学习的脑电图-功能性近红外光谱技术(electroencephalogram-functional near-infrared spectroscopy,EEG-fNIRS)多模态脑机接口在康复工程中具有广泛的应用前景,但存在数据量不足的问题。为此,本文提出一种基于改进条件生成式对抗网络(conditional generative adversarial network,CGAN)的EEG-fNIRS多模态信号数据增广方法,以解决EEG-fNIRS多模态脑机接口与深度学习结合时面临的数据量匮乏的问题。方法首先,对EEG和fNIRS数据进行滤波、归一化和下采样等预处理。然后,针对EEG的非平稳特点,在CGAN生成器和判别器中增加自注意力机制,获得EEG数据增广模型CGAN_(E),加强捕捉和学习时变关键信息的能力。同时,针对fNIRS采样率低、信息量不充分问题,在CGAN生成器和判别器中增加上采样卷积层,获得fNIRS数据增广模型CGAN_(f),加强模型的信息挖掘能力,并将CGAN_(E)和CGAN_(f)的条件信息设置为类标签;进而,利用CGAN_(E)和CGAN_(f)对每导EEG和fNIRS分别进行增广,并将多导EEG扩增数据和多导fNIRS[包括氧合血红蛋白浓度(oxyhemoglobin concentration,HbO)和脱氧血红蛋白浓度(deoxyhemoglobin concentration,HbR)两种]扩增数据串接融合,获得EEG-fNIRS多模态增广数据。最后,对公开的EEG-fNIRS多模态信号数据集TU-Berlin-A前6名受试者数据进行增广实验,并设计一维卷积神经网络分类器评估增广数据的质量。结果基于EEG-fNIRS多模态信号公开数据集TU-Berlin-A前6名受试者的左右手运动想象数据进行实验研究表明,当数据扩增5倍时,本文方法取得94.81%的平均分类准确率。结论CGAN_(E)和CGAN_(f)能够生成接近真实数据分布的EEG和fNIRS信号,验证了对CGAN改进和本文所提EEG-fNIRS多模态数据增广方法的有效性。

关键词：脑电图功能性近红外光成像技术多模态信号条件生成式对抗网络数据增广

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基于视觉感知的表面缺陷智能检测理论及工业应用

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计算机集成制造系统 2022年第7期28卷 1996-2004页

作者：柴利任磊顾锞陈佳鑫黄博叶琦曹玮浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310027 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京工业大学信息学部北京100124 北京航空航天大学计算机学院北京100191 西北工业大学机电学院陕西西安710072 上海市航空发动机数字孪生重点实验室上海200241 中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241

由于在工业产品质量监控中不可比拟的优势,基于视觉感知的表面缺陷检测近年来得到了很多研究者的持续关注,且已广泛应用于不同工业领域,包括汽车工业、半导体加工、玻璃制造、钢铁冶金等。AI学习算法与视觉传感技术的飞速发展为表面缺... 详细信息

由于在工业产品质量监控中不可比拟的优势,基于视觉感知的表面缺陷检测近年来得到了很多研究者的持续关注,且已广泛应用于不同工业领域,包括汽车工业、半导体加工、玻璃制造、钢铁冶金等。AI学习算法与视觉传感技术的飞速发展为表面缺陷检测研究带来了新的机遇与挑战。综述了基于视觉感知的表面检测研究中的主要方法与进展,重点介绍了图像处理、几何深度学习、面向目标检测的深度学习等方向的研究现状,这些研究有望为表面缺陷智能检测技术的发展带来突破。讨论了工业图像检测与识别在钢铁冶金、大气污染监测以及航空发动机缺陷检测3个领域的应用。最后,提出了值得研究的挑战性问题。

关键词：视觉感知智能检测深度学习图像处理表面缺陷检测小样本目标检测人工智能

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融合遗传算法与XGBoost的玉米百粒重相关基因挖掘

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智能系统学报 2022年第1期17卷 170-180页

作者：杨帅郭茂祖赵玲玲李阳北京建筑大学电气与信息工程学院建筑大数据智能处理方法研究北京市重点实验室哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院

基于RNA-Seq的转录组测序数据特征维度较高,使用传统生信方法寻找表型相关基因需要大量计算资源,且差异分析所得候选基因范围较大,进一步筛选依赖已有的先验知识。针对这一问题,本文提出了融合遗传算法和XGBoost的转录组分析方法—GA-XG... 详细信息

基于RNA-Seq的转录组测序数据特征维度较高,使用传统生信方法寻找表型相关基因需要大量计算资源,且差异分析所得候选基因范围较大,进一步筛选依赖已有的先验知识。针对这一问题,本文提出了融合遗传算法和XGBoost的转录组分析方法—GA-XGBoost,通过融入机器学习算法缩小了后续分析的候选基因范围。在一组高质量玉米数据集上对基因–百粒重性状的关联进行了对比实验和后续分析,结果显示,相比于分别使用全体基因和差异表达基因直接训练XGBoost模型,所提方法得到的候选基因训练的XGBoost模型在玉米百粒重的预测结果上具有最小的MSE;相比于差异表达分析结果的1 542个差异表达基因,GA-XGBoost方法最终将候选基因范围减小至48个,范围缩小了31倍,表明所提方法能够有效提升对转录组数据的分析能力和效率。

关键词：遗传算法极限梯度提升算法机器学习玉米转录组分析百粒重基因本体京都基因与基因组百科全书

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基于高斯混合模型最大期望聚类的同时定位与地图构建数据关联

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控制理论与应用 2020年第2期37卷 265-274页

作者：阮晓钢张晶晶朱晓庆周静北京工业大学信息学部计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

数据关联是移动机器人同时定位与地图构建(SLAM)中状态估计的前提和基础,针对当前联合兼容分支定界算法存在计算复杂度高、耗时长的问题,提出了基于高斯混合模型(GMM)最大期望聚类分组的SLAM数据关联算法.首先,为减少同一时刻参与关联... 详细信息

数据关联是移动机器人同时定位与地图构建(SLAM)中状态估计的前提和基础,针对当前联合兼容分支定界算法存在计算复杂度高、耗时长的问题,提出了基于高斯混合模型(GMM)最大期望聚类分组的SLAM数据关联算法.首先,为减少同一时刻参与关联的观测值数目,在局部区域内采用GMM最大期望聚类算法对当前时刻的观测值进行分组;其次,在各观测小组中采用联合兼容分支定界算法进行数据关联;最后,综合各观测小组的观测值同局部地图特征得到的关联解,得到最优的关联结果.仿真实验结果表明,基于高斯混合模型最大期望聚类分组的SLAM数据关联算法在保证数据关联准确度的前提下,计算复杂度得到了降低,缩短了运行时间.

关键词：同时定位与地图构建数据关联联合兼容分支定界高斯混合模型最大期望聚类移动机器人

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基于PBFT的联盟链共识算法

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计算机科学 2021年第11期48卷 133-141页

作者：周艺华方嘉博贾玉欣贾立圆侍伟敏北京工业大学信息学部北京100124 可信计算北京市重点实验室北京100124 北京工业大学区块链研究中心北京100124

针对实用型拜占庭(PBFT)共识算法中存在的可拓展性较差、主节点选取随意、网络开销较大等问题,文中面向联盟链设计并提出了一种优化的实用型拜占庭共识算法。首先,为集群中的节点设置不同的角色,根据不同角色为节点分配不同的权限,不同... 详细信息

针对实用型拜占庭(PBFT)共识算法中存在的可拓展性较差、主节点选取随意、网络开销较大等问题,文中面向联盟链设计并提出了一种优化的实用型拜占庭共识算法。首先,为集群中的节点设置不同的角色,根据不同角色为节点分配不同的权限,不同权限的节点设计了动态进出网络机制。其次,在生产节点选举时,设计了投票机制与基于信誉度的FTS树相结合的选举算法,保证了选举的安全性和公平性。最后,在共识流程方面优化了PBFT共识流程,缩减了PBFT共识中的网络开销。实验结果表明,提出的POC共识算法相较于PBFT算法,具有高动态、选举安全、低开销等特性。

关键词：区块链共识算法拜占庭容错信誉度 follow-the-satoshi算法

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基于红黑树的共享电子病历数据完整性验证方案

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计算机科学 2021年第9期48卷 330-336页

作者：周艺华贾玉欣贾立圆方嘉博侍伟敏北京工业大学信息学部北京100124 可信计算北京市重点实验室北京100124 北京工业大学区块链研究中心北京100124

为了解决共享电子病历的隐私性及数据完整性问题,在平行区块链架构的基础上,文中提出了一种基于红黑树的共享电子病历数据完整性验证方案。首先,医患完整性验证信息以不同的属性基加密的方式分别存储在患者链和医生链上,而医患数据具体... 详细信息

为了解决共享电子病历的隐私性及数据完整性问题,在平行区块链架构的基础上,文中提出了一种基于红黑树的共享电子病历数据完整性验证方案。首先,医患完整性验证信息以不同的属性基加密的方式分别存储在患者链和医生链上,而医患数据具体信息存储在云服务提供商CSP的链下服务器上;其次,构造基于红黑树的数据完整性验证方案及动态数据更新方案。安全性分析表明,所提方案不但具有公开可验证性,能有效抵抗云服务器的伪造攻击,而且能保障用户及患者信息的隐私性,具有较高的完整性验证效率及数据更新效率。

关键词：红黑树区块链完整性验证共享电子病历

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城市污水处理过程出水氨氮优化控制

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上海交通大学学报 2020年第9期54卷 916-923页

作者：韩红桂杨士恒张璐乔俊飞北京工业大学信息学部计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

为了改善城市污水处理过程出水氨氮的处理效果,提出一种城市污水处理过程出水氨氮优化控制方法.首先,基于机理特性分析影响出水氨氮浓度的性能指标,建立一种基于自适应核函数的性能指标与控制变量的关联模型,并通过粒子群优化算法获取... 详细信息

为了改善城市污水处理过程出水氨氮的处理效果,提出一种城市污水处理过程出水氨氮优化控制方法.首先,基于机理特性分析影响出水氨氮浓度的性能指标,建立一种基于自适应核函数的性能指标与控制变量的关联模型,并通过粒子群优化算法获取控制变量溶解氧浓度的优化设定值;其次,设计自适应模糊神经网络控制器,完成溶解氧浓度优化设定值的跟踪控制;最后,将出水氨氮优化控制方法应用于基准仿真平台BSM1.实验结果表明,该优化控制方法不仅提高了出水氨氮的去除效果,而且有效降低了能耗.

关键词：城市污水处理过程出水氨氮优化控制自适应模糊神经网络控制器

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