语义Web作为背景知识的本体匹配

提出了一个基于语义网为背景知识的本体匹配模式,即自动寻找和检索各种网络的知识资源得出映射,根据一些关键问题获得可行的模式、提供一个良好性能的匹配方法.采取了一个大规模的匹配为实验背景,检验了以语义网为背景知识的本体匹配模式的可行性、局限性、与其他技术的结合性.实验结果表明以语义Web为背景知识的方法本体匹配的精确度为70%.说明以语义Web为背景知识的本体匹配是对现有技术的补充,并可兼容于其他方法,其匹配的精确度也有了进一步的提高.     

基于Petri网的建设工程项目实施阶段资源建模与仿真*

基于分层赋时着色Petri网,构建了一个能够准确表达资源配置、任务持续时间及信息传递的资源模型,以便有效进行建设工程项目实施阶段的资源管理和优化配置.在建设工程项目实施阶段资源特点分析的基础上,对分层赋时着色Petri网中的非空颜色集合进行定义,并对资源管理中分层建模、资源分配和资源归还基础模型进行了研究,解决了基于分层赋时着色Petri网构建建设工程项目实施阶段资源模型的关键问题.最后,以某工业与民用建筑的实施阶段为例,进行资源管理模型的构建和仿真分析,验证了基于分层赋时着色Petri网构建建设工程项目实施阶段资源管理模型的正确性和有效性.     

结合稀疏表示和概率潜在语义的图像模糊度评价

目的 图像的模糊度评价是客观图像质量评价的一种,主要用来衡量图像信号经过成像系统或处理算法后的降质程度,其在图像获取、传输、分析以及图像处理系统或算法评价等领域有着广泛的应用。针对目前图像模糊度评价方法没有考虑人类视觉系统的无监督学习和层次化特征提取的特性,本文将图像稀疏表示和利用概率潜在语义提取图像主题相结合,提出基于稀疏表示和概率潜在语义的图像模糊度评价算法。方法 该算法在图像稀疏表示的基础上,通过概率潜在语义方法分别提取清晰训练图像和待测图像的主题,以待测图像潜在主题与清晰图像平均潜在主题之间的相似性作为模糊度评价的依据。主要过程分为3个阶段:词典构建阶段、训练学习阶段和模糊度评价阶段。词典构建阶段的目的是通过样本学习获得图像稀疏表示的词典;训练学习阶段的目的是采用概率潜在语义的方法获得训练图像的平均主题;模糊度评价阶段的目的是通过待测图像的潜在主题与训练图像的平均潜在主题的相关系数来计算图像的模糊程度。结果 在仿真图和公共测试数据库上与典型算法的比较实验表明:本文算法在单调性、抗噪性以及视频质量专家组制定的5个评价指标上都取得了较好的效果,其中Pearson相关系数和Spearman秩相关系数分别为0.995 6和0.993 4。结论 本文根据人类视觉系统具有无监督学习和层次化特征提取的特点,以待测图像潜在主题与清晰图像平均潜在主题之间的相似性作为模糊度评价的依据,提出了一种新的基于稀疏表示和概率潜在语义的图像模糊度评价方法。实验结果表明该方法能够对图像的模糊度进行较准确的评价,并且结果与人的主观评价结果一致。     

智能家居中语义知识表达及推理研究

针对地源热泵智能家居“以用户为中心”的需求,文中将语义技术和X列表引入智能家居领域,并建立包括用户、环境变量、需求任务、设备资源和服务5大本体要素列表的语义智能家居模型。在语义推理方面,提出并构建了基于jena的跨列表交互规则,使智能家居各列表互相联系,智能家居本体知识库、规则库和jena推理机进行封装并按需组合推理,可为用户提供个性化服务,实现智能家居的语义人工智能化。文中最后进行了智能家居系统开发,并列举典型应用场景说明了语义智能家居系统的可行性。     

OpenCOPI: middleware integration for Ubiquitous Computing

In this paper, we present OpenCOPI (Open COntext Platform Integration), a Service-Oriented Architecture-based middleware platform that supports the integration of services provided by distinct sources, ranging from services offered by simple systems to more complex services provided by context-provision middleware. OpenCOPI offers selection and composition mechanisms to, respectively, select and compose services provided by different sources, considering applications of both Quality of Service and Quality of Context requirements. It also offers an adaptation mechanism that enables to adapt the application execution due to service failures, service quality fluctuation and user mobility. OpenCOPI allows the definition of applications in a higher abstraction level by the specification of a semantic workflow that contains abstract activities. This paper illustrates the use of OpenCOPI in an application from the Gas & Oil Industry and it also shows the evaluation of the main mechanisms of OpenCOPI: the service selection, composition, adaptation and workflow execution.     

融合语义差别和流型学习的偏标记学习方法

偏标记学习是一种重要的弱监督学习框架。在偏标记学习中,每个实例与一组候选标记相关联,它的真实标记隐藏在候选标记集合中,且在学习过程中不可获知。为了消除候选标记对学习过程的影响,提出了一种融合实例语义差别最大化和流型学习的偏标记学习方法(partial label learning by semantic difference and manifold learning, PL-SDML)。该方法是一个两阶段的方法：在训练阶段,基于实例的语义差别最大化准则和流型学习方法为训练实例生成标记置信度;在预测阶段,使用基于最近邻投票的方法为未知实例预测标记类别。在四组人工改造的UCI数据集中,在平均70%的情况下优于其他对比算法。在四组真实偏标记数据集中,相比其他对比算法,取得了0.3%～13.8%的性能提升。     

高分辨率遥感影像的边缘损失增强地物分割

目的 针对高分辨率遥感影像语义分割中普遍存在的分割精度不高、目标边界模糊等问题,提出一种综合利用边界信息和网络多尺度特征的边缘损失增强语义分割方法。方法 对单幅高分辨率遥感影像,首先通过对VGG-16（visual geometry group 16-layer net）网络引入侧边输出结构,提取到图像丰富的特征细节;然后使用深度监督的短连接结构将从深层到浅层的侧边输出组合起来,实现多层次和多尺度特征融合;最后添加边缘损失增强结构,用以获得较为清晰的目标边界,提高分割结果的准确性和完整性。结果 为了验证所提方法的有效性,选取中国北方种植大棚遥感影像和Google Earth上的光伏板组件遥感影像进行人工标注,并制作实验数据集。在这两个数据集上,将所提方法与几种常用的语义分割方法进行对比实验。实验结果表明,所提方法的精度在召回率为00.9之间时均在0.8以上,在2个数据集上的平均绝对误差分别为0.079 1和0.036 2。同时,通过消融实验分析了各个功能模块对最终结果的贡献。结论 与当前先进方法相比,本文提出的边缘损失增强地物分割方法能够更加精确地从遥感影像的复杂背景中提取目标区域,使分割时提取到的目标拥有更加清晰的边缘。     

融合视觉风格和标签约束的少数民族服装图像解析

目的 少数民族服装款式结构复杂,视觉风格各异。由于缺少民族服装语义标签、局部特征繁杂以及语义标签之间存在相互干扰等因素导致少数民族服装图像解析准确率和精度较低。因此,本文提出了一种融合视觉风格和标签约束的少数民族服装图像解析方法。方法 首先基于本文构建的包含55个少数民族的服装图像数据集,按照基本款式结构、着装区域、配饰和不同视觉风格自定义少数民族服装的通用语义标签和民族语义标签,同时设置4组标注对,共8个标注点;然后,结合自定义语义标签和带有标注对的训练图像,在深度完全卷积神经网络SegNet中加入视觉风格以融合局部特征和全局特征,并引入属性预测、风格预测和三元组损失函数对输入的待解析图像进行初步解析;最后,通过构建的标签约束网络进一步优化初步解析结果,避免标签相互干扰,得到优化后的最终解析结果。结果 在构建的少数民族服装图像数据集上进行验证,实验结果表明,标注对有效提升了局部特征的检测准确率,构建的视觉风格网络能够有效融合少数民族服装的全局特征和局部特征,标签约束网络解决了标签之间相互干扰的问题,在结合视觉风格网络和标签约束网络后,能够明显提升少数民族服装解析的平均精度,像素准确度达到了90.54%。结论 本文提出的融合视觉风格和标签约束的少数民族服装图像解析方法,能够提高少数民族服装图像解析的准确率和精度,对传承祖国文化、保护非物质文化遗产具有很好的意义。     

U-Net网络医学图像分割应用综述

病灶精确分割对患者病情评估和治疗方案制定有重要意义,由于医学图像中病灶与周围组织的对比度低,同一疾病病灶边缘和形状存在很大差异,从而增加了分割难度。U-Net是近些年深度学习研究中的热点,为医生提供了一致性的量化病灶方法,一定程度上提高了分割性能,广泛应用于医学图像语义分割领域。本文对U-Net网络进行全面综述。阐述U-Net网络的基本结构和工作原理;从编码器个数、多个U-Net级联、与U-Net结合的其他模型以及3D U-Net等方面对U-Net网络模型的改进进行总结;从卷积操作、下采样操作、上采样操作、跳跃连接、模型优化策略和数据增强等方面对U-Net网络结构改进进行总结;从残差思想、密集思想、注意力机制和多机制组合等方面对U-Net的改进机制进行总结;对U-Net网络未来的发展方向进行展望。本文对U-Net网络的原理、结构和模型进行详细总结,对U-Net网络的发展具有一定积极意义。     

融合多模式匹配的网络信息实体关联研究仿真

对网络信息实体进行关联匹配,能够更好的实现网络数据的传递和分析。由于网络数据呈现多源异构,以及非均匀分布等特征,导致难以对其信息实体进行准确快速的关联匹配。由此,提出了融合多模式匹配的网络信息实体关联策略。策略考虑了网络信息实体的复杂性与动态性,首先设计了语法相似性,对大量简单信息实体进行快速匹配;然后基于深度与距离设计了语义相似性,对实体中包含的词干与复合词汇进行准确匹配;再利用数据类型建立类型相似性,对缺失信息的实体进行匹配;最后通过编辑距离与惩戒函数,设计了结构性相似度,对实体之间上下文依赖与约束进行匹配。根据实验结果,验证了融合多模式匹配的网络信息实体关联策略具有灵敏的区分能力,并且在匹配准确度和匹配效率上均取得了显著的性能优化效果,能够有效应对网络信息实体的异构与分布特性。