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计算机与数字工程
中国船舶重工集团公司第七0九研究所
计算机与数字工程

中国船舶重工集团公司第七0九研究所

马中

月刊

1672-9722

jssg@chinajournal.net.cn;jsjyszgc@periodicals.net.cn

027-87534308;87534205

430074

湖北省武汉市74223信箱《计算机与数字工程》编辑部

计算机与数字工程/Journal Computer and Digital EngineeringCSTPCD
查看更多>>《计算机与数字工程》杂志是中国科技核心期刊，目前已被中国期刊网，中国学术期刊（光盘版）全文收录，成为中国学术期刊综合评价数据库来源期刊和科学引文数据库（SCD）来源期刊；同时还被《中文科技期刊数据库》全文收录，并在"万方数据—数字化期刊群"全文上网。 
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    一种基于邻近性和团的异常数据检测算法

    解峰蔡江辉杨海峰荀亚玲...
    971-976页
    查看更多>>摘要：随着数据科学研究的不断深入,异常数据对数据分析工作的干扰也越来也大,如何有效检测异常数据已成为数据研究的关键问题之一.目前传统基于距离的方法仅考虑单个对象的异常性,缺少对正常对象之间如何抱团的分析,针对此问题,论文提出了一种基于邻近性(Proximity)和团(Clique)的异常检测算法——PCOD(Proximity Cliques Outlier Detec-tion)算法.该算法引入了图论中团的概念,通过团来解释正常对象之间的连接,根据数据对象间的连接性来分析数据点是否为异常点.PCOD算法主要包括两个步骤:首先,根据数据对象之间的邻近性,将数据中各个对象表示为存在边的无向图;再递归搜索图获取所有团集合,对所有的团进行分析并检测出没有抱团的异常点.最后,使用Arrhythmia、Pima、Vowel等UCI数据集进行实验,实验结果表明PCOD算法在精确率方面优于同类异常检测算法.

    异常检测邻近性稀疏图团搜索

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    基于改进Bilinear CNN的细粒度图像分类方法

    田佳鹭邓立国
    977-981,1017页
    查看更多>>摘要：为提高细粒度图像分类的精确度,提出一种基于双线性网络(Bilinear CNN)的改进方法.首先,选取结构紧密的DenseNet121卷积部分作为特征提取模块,运用改进的Relu-and-Softplus激活函数;接着,结合注意力机制引入空间注意力模块和通道注意力模块,在整体性和局部性上有效提取细节特征;并增加一层卷积层实现调整特征图维度的过渡作用,通过特征图分组策略有效降低特征向量维度减少参数;在双线性池化后采用全局最大池化层处理N个双线性特征向量,融合得到用于Softmax分类的最终向量.经实验证明,新模型的分类精确度可达到96.869％,参数量也大幅度降低,工作效率显著提高.

    细粒度分类BilinearCNN注意力模块分组策略全局最大池化层

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    面向复杂光照条件的桥底裂纹检测与测量算法研究

    徐丰孟康聂鑫
    982-986页
    查看更多>>摘要：桥梁底面裂纹隐蔽且不易观察,利用仰视摄像头自动检测桥梁底面裂纹对桥梁的安全监测具有重要的作用.和桥面裂纹检测的摄像头位置不同,桥底面检测的摄像头仰视观测裂纹受到桥墩等遮挡、环境光照反光等复杂的光照影响,现有的裂纹检测算法性能难以满足实际应用需求.针对这一问题,文章提出了一种光照鲁棒性的桥底裂纹检测与测量算法,首先利用全局自适应光照调整采集图像的亮度,然后利用多幅图像拼接获得底面的全横截面图像对桥底面可视化,最后提出增强型的边缘检测算法分割出裂纹的边缘位置,并利用裂纹的几何结构进行优化,在此基础上计算出裂纹的长度和宽度,实现裂纹的自动检测和测量.实验数据表明,文章提出的算法在裂纹检测的准确度上优于对比算法,表明了该算法在实际场景中的有效性.

    桥梁裂纹光照增强图像处理裂纹检测

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    车道偏离预警系统中图像处理方法的研究与分析

    张德俊龚元明
    987-992页
    查看更多>>摘要：为了提高基于机器视觉的车道偏离预警系统的可靠性和实用性,对系统中的多个环节进行了研究,将多种图像处理方法进行对比分析,总结各种算法的优缺点并进行适当的改进.最终选择了车道偏离预警系统中几种常用的图像处理方法做了详细测试与分析,使用这些图像处理方法对图像传感器采集的道路视频进行了车道线检测,并且对得到的结果进行比较和分析.经过实际测试,合理地使用这些算法能够保证识别的准确率在95％以上.

    车道偏离预警图像处理算法车道线检测

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    一种并行二值图像连通域标记算法

    甘晓英白阳何晓栋刘斌...
    993-997,1002页
    查看更多>>摘要：连通域标记算法在CPU运行效率比较有限,这也是连通域标记算法处理图像的症结所在,针对这一问题,提出了一种并行二值图像连通域标记算法.从二值图像处理问题的可并行化出发,根据GPU并行计算的特点设计出了一种图像预处理、溯源(伪溯源)、伪溯源处理三个步骤的并行标记算法,采用硬件支持的多个线程并行执行处理的方式来提升算法的效率并实现了该算法,实验结果表明该算法相对CPU单线程处理算法效率具有明显提升,也更具有鲁棒性,尤其是图像像素不断增多后,效率更加明显.

    图像处理连通域标记并行处理算法效率GPU

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    基于简约多向光照散射的粒子云模拟与绘制

    吴巍屹古平刘洁刘彬...
    998-1002页
    查看更多>>摘要：针对云模拟的真实性和渲染的实时性等关键问题,优化了传统粒子系统结构设计,引入了伪粒子系统的思想来提高绘制效率.同时,提出了一种简约光照替代方法并改进了散射状态函数,使云粒子在多向散射光照模型中模拟云的光照属性并沿视点方向呈现各向异性性.实验表明该方法原理简单、易于实现、模拟仿真效率较高,可实时获得形象逼真、自投影光照散射云.

    云粒子系统伪粒子系统简约光照替代状态函数

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    基于XGBoost的出水氨氮和总磷浓度的软测量研究

    李畅潘丰
    1003-1008页
    查看更多>>摘要：针对污水处理过程中出水氨氮(NH4-N)和总磷(TP)浓度两个重要指标难以在线测量的问题,提出了一种基于极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)算法的软测量方法.首先,针对数据预处理,采取K-邻近(K-Near-est-Neighbor,KNN)方法进行缺失值填充;其次,使用XGBoost算法进行软测量建模;最后,使用网格搜索方法调整XGBoost的参数.仿真结果表明,该软测量方法可以用于实时预测出水NH4-N和TP的浓度,并有较好的预测精度.

    软测量极端梯度提升算法污水处理出水氨氮浓度出水总磷浓度

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    基于深度学习的智能分类垃圾桶

    卢淑怡魏爽万思远
    1009-1012,1029页
    查看更多>>摘要：垃圾分类已成为全国新风尚,但是垃圾分类的过程中,由于垃圾品类复杂而繁多,群众反应存在分类困难.为了更好地解决垃圾分类困难这一社会热点问题,为垃圾分类提供一种自动化、智能化的解决方法迫在眉睫.论文改进了垃圾图像识别技术,提出了一种基于深度学习的智能分类垃圾桶.论文设计了"Y"字型物理模型,运用了LeNet-5深度学习模型,集成了舵机、超声波、蓝牙等模块,最终实现了精准识别垃圾种类、自动化分类垃圾、满桶提醒和蓝牙传输等功能.实验表明,论文设计的基于深度学习的智能分类垃圾桶具有较好的智能性,提高了垃圾分类的准确率和效率,方便了群众垃圾分类.

    垃圾分类深度学习LeNet-5模型图像识别

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    近场相干声源三维定位MUSIC算法

    邵元杨超郭辉
    1013-1017页
    查看更多>>摘要：近场环境下传统多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法无法对相干声源进行三维位置估计,针对该问题论文提出了一种近场相干声源三维定位算法.首先建立了近场球面波信号接收模型,其次结合空间平滑算法和修正MUSIC算法将矩形阵列分割成数个子阵列,对其协方差矩阵和求复共轭并左右同乘单位矩阵,以此来解决相干信号协方差矩阵秩亏损的问题,最后使用三维MUSIC算法完成近场声源三维位置估计.仿真表明:论文算法可有效地对相干信号进行解相干处理并准确地完成近场相干声源的三维位置估计.

    近场相干声源声源定位均匀矩形阵列空间平滑修正MUSIC

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    基于K均值聚类的居民用电行为特征分析

    周宇刘海璇胡卫丰胥峥...
    1018-1023,1035页
    查看更多>>摘要：论文以某智能小区的一户居民用户电力负荷数据为研究对象,利用K均值聚类算法提取该用户不同日类型下的负荷特征曲线,分析其用电行为,为客户用电精细化管理提供依据.首先根据用户档案采集和整理的用电数据,采用向前向后移动平均法和归一化方法对数据集进行数据清洗和标准化预处理;然后,采用轮廓图法和平均轮廓值法确定初始聚类数;最后,利用K均值聚类算法对该用户用电负荷提取节假日以及不同季节的负荷特征曲线,结合家用电器使用负荷热力图,分析该用户用电行为特征.算例分析结果表明,采用K均值聚类算法可以明显区分用户负荷曲线的特征,实现用户用电行为的分析,为客户用电的精细化管理、提供优质的用电服务等提供支持.

    居民用户K均值算法初始聚类数电力负荷特征用电行为分析

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