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软件导刊
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高建平

月刊

1672-7800

softwaerguide@163.com

027-87821070

430071

湖北武汉洪山路2号湖北科教大厦D座5楼

软件导刊/Journal SoftWare Guide
查看更多>>《软件导刊》杂志是2002年经国家科技部和国家新闻出版总署批准，由湖北省科技厅主管、湖北省信息学会主办的全国性计算机软件类学术期刊。《软件导刊》杂志以服务计算机软件事业为使命，以“引领软件学科发展方向，响应软件产业发展潮流”为办刊宗旨，积极反映软件学科的新理论、新方法、新技术，把握学科发展趋势，促进学术交流，推动产业发展。
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    基于EAMnet的小麦开花期品种识别研究

    冯永强刘成忠韩俊英邢雪...
    1-8页
    查看更多>>摘要：为解决传统识别方法效率低、准确率不佳、相关研究不足等问题,提出一种基于改进Resnet34的小麦开花期品种识别模型.首先,针对现有农业识别模型参数量较多,不利于在移动端部署的问题,使用改进Inceptionv1模块替代Resnet34网络基本残差块的第2个卷积块,使模型参数量降低了一半左右;其次,针对模型参数量减少后识别准确率下降的问题,在模型中加入ECA与simAM注意力机制,以期通过对小麦特征的有效提取提升小麦开花期品种识别准确率.实验结果表明,所提模型在小麦开花期数据集上的平均识别准确率达95.7%,相较原始Resnet34模型提高了2.1%,相较efficientnetv2_s、MobileNet-v2、GoogLeNet模型准确率分别提高了2.4%、3.2%、5.0%.所提模型具有更好的特征提取能力,为小麦开花期品种识别提供了一种有效方法.

    Resnet34小麦开花期品种识别ECAsimAM

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    融合栅格与表面特征编码的轻量级点云分类网络

    杨官学周昊刘慧沈跃...
    9-16页
    查看更多>>摘要：点云携带着丰富的三维特征,其分类问题一直是深度学习领域的热点.现有点云分类网络的精度已经较为理想,但参数量与计算量过于庞大,不利于实际场景下的部署.针对该问题,提出一种轻量级点云分类网络Grid-Point.首先设计点云栅格化模块Gridding,根据点的坐标位置进行栅格区域划分;然后扩展坐标的高次项函数,对原始点云进行表面特征编码,增强对轮廓特征的表达;最后使用两次全局池化完成局部特征的提取与全局特征的聚合.使用经典点云数据集ModelNet40、ShapeNetCore与真实数据集ScanObjectNN进行分类与消融实验.实验结果表明,GridPoint的分类精度接近PointNet++等主流网络,差距在0.3%～2.3%之间;网络参数量与计算量分别为0.11 M与0.05 G,相较主流网络分别减少了81.7%和88.9%以上,在轻量化方面优势显著,具有良好的实用价值.

    深度学习点云分类轻量级网络点云栅格化表面特征编码

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    多维连续空间的多任务表情识别研究

    霍奕
    17-23页
    查看更多>>摘要：研究设计一个多任务情感识别模型,通过结合Valence、Arousal、Dominance(VAD)三维连续情感分析与离散情感分类,为智能情感交互提供更全面、细致的情感测量工具.首先利用两个识别任务间的相关约束(类别标签为VAD三维情感空间中的点)提升模型的识别准确性;其次提供一种在VAD三维空间中识别多维连续情感的方法与数据集,利用他们之间的相关性进行多任务联合学习,并在情感类别和VAD多维情感空间之间建立约束,相较于传统固定情感类别标签能更全面、细致地描述情感状态,特别是在目前较少研究的维度D上;最后使用情感类别数据集FER2013中可用的情感标签与手动添加的VAD注释测量VAD情感.实验表明,V和类别、A和类别、D和类别的多任务学习能明显改善模型的识别性能.

    多维情感识别多任务学习VAD面部表情识别数据集离散情感类别智能情感交互

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    基于自注意力机制与双向LSTM的睡眠分期模型

    曹科研王莹莹陶杭波
    24-32页
    查看更多>>摘要：针对现有模型无法充分捕捉样本中短暂、随机的波形及无法聚焦典型、重要波形,从而影响分期结果的问题,提出一种基于自注意力机制与双向长短时记忆网络的睡眠分期模型.首先,构建单流时频信息学习模块自动表达PSG信号的低级表征,挖掘EEG数据的时不变信息、频率特征.然后,设计自适应特征重新校准学习模块,对30 s样本中出现的瞬时和重点波形特征进行校准训练,给予此类特征更多关注并分配更大权重.最后,将特征送至关联样本间的序列依赖学习模块,以学习各睡眠样本间的上下文关系,充分利用前后相邻样本判断当前样本类别.结果表明,该方法性能优于其他主流模型,在Sleep-edf-2013和Sleep-edf-2018两个公共睡眠数据集上的准确率分别为85.5%、84.3%,MF1值分别为82.1%、79.6%,可为睡眠分期任务提供技术参考.

    睡眠分期Transformer双向LSTM脑电信号单通道

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    基于词覆盖率的语音数据集最小化方法

    朱治军付磊
    33-37页
    查看更多>>摘要：为解决高性能自动语音识别模型训练集采集成本高和训练成本高的问题,提出一种基于词覆盖率的语音训练集最小化方法,尽可能减少训练集所需的数据规模.该方法引入向量空间模型的概念,将所有语料文本映射到高维空间,通过计算向量之间的余弦距离来筛选相似度最低的文本数据.然后,根据选择的文本数据收集音频,实现使用尽可能少的音频数据达到最佳的识别效果.最后,使用汉明重叠方式计算新增词汇量以评估贡献度,从而优化余弦距离的筛选方式.实验表明,所提方法相较于随机的语音训练集筛选方法,在节省21.31%训练数据量的情况下可达到相同词覆盖率,并且训练集的词覆盖率与训练集所得模型的推理性能存在极强的正相关性,证明了在保持推理性能接近的前提下,可有效节省语音训练集的采集和训练成本,进而促进自动语音识别技术的进一步发展.

    自动语音识别向量空间模型余弦距离汉明重量训练集最小化

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    阅读理解中多项选择的三重匹配与对比正则算法

    马俊龙姚迅杨捷
    38-43页
    查看更多>>摘要：多项选择由文章、问题和选项三部分组成,主要任务是根据文章和问题在多个选项中找出正确选项.已有一些算法对文章、问题和选项之间的匹配策略进行了一定程度的研究,但一般使用成对处理或双向匹配方法,无法充分融合文章、问题和选项.为此,提出一种三重匹配策略(TM),使用对比正则(CR)方法对答案进行区分处理,将文章、问题和答案三者中任意一个元素与其它元素进行匹配,以吸收其他两者的语义信息.实验表明,通过CR捕捉并强化正确答案和错误答案之间的差异,能让模型更好地识别正确与错误答案,以期为该领域的研究人员提供参考与借鉴.

    三重匹配对比正则注意力深度学习特征融合

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    基于改进海鸥优化算法的多场景多障碍无人机三维路径规划

    侯平静刘姜倪枫陆劲宇...
    44-51页
    查看更多>>摘要：无人机三维路径规划目标为在避开障碍物和满足约束条件的情况下规划出高效且可行的飞行路径.为此,针对无人机路径规划应用的广泛性和计算的复杂性提出一种改进海鸥优化算法(TP-SOA),求解多场景多障碍下无人机的三维路径规划问题.首先引入非线性收敛因子调整海鸥优化算法的迭代进程,使个体能够在算法前期保持较大的随机性,在后期快速收敛;其次在搜索方式上采用莱维飞行机制,扩大局部搜索的有效区域,提高个体跳出局部最优的能力;最后引入个体最优策略,增加个体对历史最优个体位置的学习过程,提高算法的优化性能.仿真实验结果表明,TP-SOA能在复杂的多障碍场景中规划出高质量路径,收敛精度和稳定性相较对照算法更高,表现出较明显的优势.

    海鸥优化算法莱维飞行机制个体最优策略三维路径规划

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    基于三重约束社会蜘蛛优化的最小属性约简算法

    王承先
    52-59页
    查看更多>>摘要：针对社会蜘蛛优化算法求解最小属性约简时收敛速度慢和约简结果差的问题,提出一种基于三重约束的社会蜘蛛优化最小属性约简算法(TRSSOAR),分别对初始化阶段、迭代过程中以及迭代结束后种群中的个体进行约束.首先,提出一种适应度投票策略优化种群初始状态,使种群中的多数个体处于良好的位置;然后,在迭代过程中引入对立学习,设计局部对立学习策略提升种群个体质量,扩大搜索空间;接下来为了获得较少的约简结果,采用冗余检测策略去除约简结果中的冗余属性;最后,在9个UCI数据集上进行实验,并与4种代表性算法进行比较.结果表明,该算法在约简能力、运行时间和收敛速度上均表现良好,在求解最小属性约简问题上具有一定的优越性.

    粗糙集最小属性约简社会蜘蛛优化对立学习冗余检测

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    基于改进人工大猩猩部队算法的移动机器人路径规划研究

    李春青
    60-67页
    查看更多>>摘要：针对传统人工大猩猩部队优化算法在移动机器人路径规划问题中存在前期全局寻优能力较弱、后期收敛能力不强、容易陷入局部最优等问题,提出一种改进的人工大猩猩部队优化算法.在改进算法中,为提高初始种群质量,采用Logistic混沌映射生成种群;引入新的计算公式改进控制参数W的值,使其随着迭代次数增加而线性增大;融合鱼鹰优化算法的位置更新策略,以增强算法中个体之间交流信息;在算法开发阶段后期,应用莱维飞行策略更新个体位置,以保证算法后期的种群多样性.仿真实验结果表明,与SSA算法、GTO算法和GWO算法相比,改进算法在M1地图环境中得到的平均路径分别缩短了9.72%、6.07%和7.99%;在M2地图环境中得到的平均路径分别缩短了22.04%、44.16%和50.3%,具有明显优势.

    人工大猩猩部队优化算法路径规划Logistic混沌映射鱼鹰优化算法莱维飞行策略

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    面向实时视频流传输的边缘计算资源分配方案

    徐奥王磊王俊崔景伍...
    68-74页
    查看更多>>摘要：随着直播行业的兴起,基站视频流量激增问题日趋严重.为此,设计一种面向视频传输的移动边缘计算任务卸载联合资源分配方案,将原问题可分解为实时视频任务卸载决策问题和移动边缘计算资源分配问题.该方案利用可伸缩视频编码技术的分层特性,通过编码将视频流转换为基础层和增强层,以适应用户信道间的差异性,降低视频上传运输成本,提高用户体验质量.考虑到移动边缘计算就近服务用户的特点,该方案将视频任务卸载至边缘端进行解析,用于解决视频层数选择、卸载基站选择以及联合资源优化问题.仿真实验表明,与传统方案相比,所提方案的卸载可行性明显更高,且有效减少了传输时延和能源消耗,提高了移动用户的视频传输性能.

    视频流量移动边缘计算可伸缩视频编码卸载决策资源分配

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