基于PSO-ConvK卷积神经网络的肺部肿瘤图像识别

针对卷积核随机初始化以及梯度下降法训练卷积神经网络易陷入局部最值问题,提出粒子群算法优化卷积核(particle swarm optimization-convolution kernel, PSO-ConvK)的图像识别方法。使用参数迁移法构造卷积神经网络,并提取卷积核,利用PSO不断更新粒子的速度和位置,寻找全局最优值以初始化卷积核,将其传递到卷积神经网络,用肺部肿瘤数据训练卷积神经网络,结合梯度下降法修正网络权重,使得PSO算法的全局优化能力与梯度下降法的局部搜索能力相结合。试验通过批次大小、迭代次数以及网络层数3个角度验证方法的有效性,并与高斯函数优化卷积核进行对比。结果显示, PSO优化卷积核的识别率始终高于随机化卷积核和高斯卷积核,识别率最终达到98.3%,具有一定的可行性和优越性。     

一种改进的卷积神经网络SAR目标识别算法

针对卷积神经网络在标签数据不足条件下易发生的过拟合现象及噪声条件下的合成孔径雷达目标识别问题,提出了一种改进的卷积神经网络目标识别算法．首先利用数据增强技术扩增训练集,以提高网络泛化能力;其次利用零相位成分分析对目标进行特征提取,得到一组特征集对卷积神经网络进行预训练．为优化网络结构,防止过拟合现象,在网络中采用了修正线性单元、Dropout、正则化、单位卷积核等稀疏性技术．实验表明,算法对各类目标及其变形目标子类具有较好的识别性能,并对噪声有较强的鲁棒性,是一种有效的目标识别算法．     

应用卷积神经网络的遥感图像云层自主检测

为实现遥感卫星对遥感图像的自主云层判别能力,提升目标自主识别的效率,避免云层覆盖面积较大的遥感图像丢失关键的目标信息而给后续算法处理带来不必要的计算资源浪费,提出一种基于卷积神经网络的云层自主检测方法,实现遥感图像云层的自主检测,达到了较高的检测精度.首先,根据遥感图像的特性建立卷积神经网络.然后,使用大量人工标识的遥感图像完成云层检测网络训练,使其达到预期检测精度.最后,在卫星在轨运行阶段,将所拍摄的遥感图像根据尺寸划分为若干个子图,并通过训练完成的卷积神经网络对子图是否被云层覆盖进行分类预测.综合所有子图的预测结果给出整幅遥感图像的云层覆盖占比.结果表明:以Landsat卫星遥感图像为测试对象,该方法可以实现有云层覆盖检测正确率为95.3%,无云层覆盖检测精度为97.8%,误判率为2.58%,漏判率为0.90%,综合精度为97.9%;由于使用了卷积神经网络和并行计算技术,该方法基本满足实时性需求,提高了算法的自主性与鲁棒性,为基于遥感图像的在轨实时应用奠定了基础.     

基于卷积神经网络的木材缺陷识别

为提高木材缺陷识别率,提出一种基于卷积神经网络算法的识别方法。采用渐近式学习方法来确定训练样本数目,给出了对应的网络结构,降低了算法消耗的时间。试验结果表明,该方法无需对图像进行复杂的预处理,能识别多种木材缺陷,精度较高且复杂度较小,具有很好的鲁棒性,也克服传统算法的诸多固有缺点。     

基于时频特征的卷积神经网络跳频调制识别

针对人工设计特征表征能力不足,提取难度大的问题,提出基于卷积神经网络（CNN）的跳频信号调制方式识别系统. 该系统通过训练学习跳频信号时频图特征,将调制方式识别问题转化为图像识别问题. 采用组合时频变换方法对跳频信号进行时频变换得到二维时频图;经过自适应维纳滤波算法滤除背景噪声,提高系统抗噪性;采用连通域检测和双线性插值算法提取跳频信号每跳时频图,对时频图大小进行重置调整;将已处理的时频图输入到设计的11层卷积神经网络中进行训练学习,通过在输出层增加Softmax分类器,实现跳频调制方式分类识别. 仿真结果表明,该系统在信噪比为–4 dB条件下,对跳频信号BPSK、QPSK、8PSK、SDPSK、QASK、16QAM、32QAM和GMSK共8种调制方式的平均识别率达到92.54%.     

基于多尺度卷积神经网络的交通标志识别方法

为了提升交通标志自动识别的精度,提出一种基于多尺度CNN的交通标志识别方法(TSR -MSCNN算法).该方法采用三阶段卷积神经网络,融合了低阶、中阶和高阶3种不同尺度的特征,并串联了多个小卷积层用以代替单个较大卷积层.通过对全连接层的神经元个数、Dropout参数、卷积核尺寸等网络超参数进行选比实验,获得了最佳的网络超参数.利用德国交通标志基准数据库(GTSRB)对不同算法进行测试表明,本文提出的算法在较小的网络参数量下能够有效提取交通标志特征,获取的识别准确率达到99.76%,且显著优于传统卷积神经网络方法和多尺度特征方法的识别准确率,因此本文算法在图像识别领域有良好的应用价值.     

一种改进卷积神经网络的教学图像检索方法

针对卷积神经网络在提取图像特征时所造成的特征信息损失以及降低高维度图像特征数据等问题,提出了一种改进卷积神经网络的图像检索优化方法。该方法首先利用融合的卷积层提取图像特征,并在融合的卷积层之间添加全连接层以减少特征信息的丢失;然后采用主成分分析法对高维的特征数据进行有效的降维处理;最后采用余弦相似度的方法进行相似度匹配,以实现相似图像的检索。采用当前经典的LeNet-L、LeNet-5等方法同文中方法在图像检索性能评价指标上进行对比实验。实验结果表明,所提出的检索方法比文中其他检索方法在查全率和平均查准率方面提高了3%27.3%。     

基于神经网络的模式识别及其应用

神经网络系统具有自学习和自适应的能力,同时有很强的容错性和鲁棒性,善于联想、综合和推广,故特别适用于处理难于语言化的模式信息。本文简述了BP神经网络的基本原理及其在模式识别中的应用,并进行了相应的仿真。     

Improved algorithm for detection of the malicious domain name based on the convolutional neural network

Aiming at the problem that the existing detection methods are not efficient in detecting the malicious domain name generated by the algorithm, especially the detection rate of several types of malicious domain names that are difficult to detect is low, an improved algorithm for detection of the malicious domain name based on the convolutional neural network is proposed. Based on the existing convolutional neural network model, this algorithm adds convolutional branches to extract deeper character-level features, so that both shallow and deep character-level features of malicious domain names could be extracted and fused simultaneously. A focal loss function is introduced as a loss function to solve the problem of sample imbalance caused by difficulty and quantity, which is used to improve the detection accuracy of hard-to-detect samples. The average detection accuracy of the improved algorithm for 20 types of malicious domain names is 97.62%, that is, 0.94% higher than that of the original algorithm, and the detection accuracy of four hard-to-detect domain names is increased by 3.71%, 4.6%, 11.18% and 17.8%, respectively. Experimental results show that the improved algorithm can effectively improve the detection accuracy of malicious domain names, especially for some hard-to-detect domain names.     

基于Rough集和RBF网络的车牌字符识别方法

提出了一种基于Rough集和RBF神经网络结合的车牌字符识别方法。该方法针对车牌字符二值化图像,给出了基于粗糙集理论的知识获取方法,包括根据训练样本的特征向量建立决策表、离散决策表属性、约简决策表属性,然后由约简后的属性构造RBF网络识别器。试验表明该方法有效地减少了决策属性的个数,简化了神经网络识别器的结构,提高了泛化能力和抗噪声能力,在车牌字符识别中取得了较好的识别效果。     

Improved ultrasonic differentiation model for structural coal types based on neural network

In order to solve the difficulty of detailed recognition of subdivisions of structural coal types, a differentiation model that combines BP neural network with an ultrasonic reflection method is proposed. Structural coal types are recognized based on a suit-able consideration of ultrasonic speed, an ultrasonic attenuation coefficient, characteristics of ultrasonic transmission and other parameters relating to structural coal types. We have focused on a computational model of ultrasonic speed, attenuation coefficient in coal and differentiation algorithm of structural coal types based on a BP neural network. Experiments demonstrate that the model can distinguish structural coal types effectively. It is important for the improved ultrasonic differentiation model to predict coal and gas outbursts.     

基于不变矩和神经网络的三维物体识别

为了提高三维物体识别系统的识别率,研究了将三维物体的不变矩作为物体特征,结合改进的BP神经网络应用于三维物体分类识别。理论分析和仿真实验表明,利用三维物体的不变矩特征能够有效地进行识别,对不变矩特征进行主成分分析可以进一步提高识别性能,达到100%的识别率,并降低神经网络结构复杂性和减少训练时间。     

径向基神经网络的图像颜色软测温方法

为了探究高温物体颜色与物体温度之间的复杂的非线性关系,根据高温物体在可见光波段颜色和温度的对应关系,提出了一种通过数码相机采集高温物体图像颜色值,再利用RBF神经网络的图像颜色测温方法拟合出高温物体的颜色值R,G,B与温度之间的非线性映射关系的方法.该方法测得的温度值与实际的温度值的平均误差为1.276 3℃,最大误差为3.726 5℃.结果表明,该方法简单、误差小且运行速度快,切实可行.     

基于BP神经网络和回归预测的供热调节可靠性

为了满足供热系统运行调节的需要,提出对系统供水温度和供水流量进行预测研究。选取某实际供热系统某时间段的200组运行参数作为样本,利用matlab7.0进行编程,分别采用反向传播(back propagation,BP)神经网络和回归分析方法进行预测和分析。前者确定合理的BP网络结构,编程并采用traingdm函数进行训练;后者拟合出置信水平高的回归方程。最后,将两种方法的预测值和实际值进行比较,并分析误差。结果表明:二者预测值均可靠,但BP神经网络得到的预测结果更好,误差更小。     

LSTM循环神经网络的高速铁路越区切换算法

在高速铁路列车运行过程中,为了保持不中断通信,列车需要不断地与基站进行越区切换。越区切换作为LTE-R通信的关键技术,对于保障行车安全至关重要。针对下一代高速铁路无线通信LTE-R系统越区切换算法,因迟滞门限参数固定而导致切换成功率低等问题,提出了一种基于长短期记忆循环神经网络的高速铁路越区切换算法。首先,利用长短期记忆神经网络的记忆特性以及高速铁路越区切换重叠区信号时空相关性的特点,构建了基于长短期记忆循环神经网络的越区切换迟滞门限参数动态预测深度学习网络;其次,通过提出的长短期记忆深度学习模型,对越区切换迟滞参数进行线下训练和线上预测来获取未来时刻的切换门限值,实现了对越区切换迟滞参数的自适应预测,克服了迟滞门限参数固定的缺点;最后,通过仿真实验的结果表明,所提基于长短期记忆循环神经网络的高速铁路越区切换算法较其他比较方法能够有效地提高越区切换的成功率,并降低乒乓切换率的影响。     

基于差分进化的BP神经网络在纱线质量预测中的应用

为了提高BP神经网络在纱线质量预测上的精度,采用差分进化算法训练BP神经网络,利用差分进化算法的全局寻优能力优化BP神经网络的权值和阈值,建立了反映纱线质量的重要指标——单纱强度和条干CV%的神经网络预测模型.对真实数据的测试表明该算法效果良好,提高了BP神经网络算法的预测精度,能够为企业的纱线质量预测提供有效支持.     

基于神经网络的三面受火钢筋混凝土柱的力学性能预测

通过对三面受火的钢筋混凝土柱在经历不同温度、不同冷却方式、不同偏心加载情况后的力学性能进行试验研究,提出了采用神经网络方法对三面受火的钢筋混凝土柱的力学性能进行预测,以期为火灾科学的研究提供一种新型的研究方法.     

Method for discrimination of false targets in multistation radar systems based on the deep neural network

For the existing jamming discrimination methods for multistation radar systems,only the single feature of target echo space correlation is utilized as the metric,which leads to insufficient comprehensiveness of feature extraction,so that effectiveness and universality are insufficient for the discrimination algorithm.In this paper,an identification method in multistatic radar systems based on the deep neural network is proposed.This method combines the characteristics of multistatic radar systems cooperative detection technology,which has many available resources and strong scheduling ability in space,time and frequency domain,with the strong model learning and feature representation ability in the process of information processing on the deep neural network,so that it can effectively apply to the field of anti-deception jamming.Full use is made of unknown information about echo data to obtain more multi-dimensional,more comprehensive,more complete and deeper feature differences besides correlation,so as to achieve a better jamming discrimination effect.Simulation results show that the proposed method can effectively reduce the influence of noise and pulse number on the jamming discrimination performance.At the same time,the limitation of the target echo correlation coefficient on anti-jamming technology under nonideal conditions is alleviated,which broadens the boundary conditions of the application process.     

基于遗传算法与神经网络相结合的区域水资源承载力综合评价

在遗传算法与误差反向传播网络（BP网络）结构相结合的基础上，提出了利用改进的遗传算法优化神经网络进行水资源承载力综合评价的新方法，将该方法应用于淮河流域水资源承载力综合评价，实例表明是可行的，为水资源承载力定量分析开辟了新的途径．     

基于遗传算法与神经网络相结合的区域水资源承载力综合评价

在遗传算法与误差反向传播网络（BP网络）结构相结合的基础上,提出了利用改进的遗传算法优化神经网络进行水资源承载力综合评价的新方法,将该方法应用于淮河流域水资源承载力综合评价,实例表明是可行的,为水资源承载力定量分析开辟了新的途径.