基于卷积神经网络的列控车载设备故障分类研究

列控车载设备故障复杂且车载记录数据为海量非结构化文本,针对车载记录数据特点,提出基于卷积神经网络的车载设备故障智能分类模型.使用CBOW模型实现车载记录数据的文本分布式表示;为提高网络的泛化性,加快网络收敛,利用加入批归一化处理的卷积神经网络实现故障分类;考虑到不平衡、难分样本对分类效果的影响,通过SMOTE算法随机生...     

基于卷积神经网络的航标图像同态滤波去雾

为提高同态滤波算法对航标图像去雾的性能,采用改进的巴特沃斯滤波器作为同态滤波的传递函数。根据计算去雾后图像的标准差、平均梯度、亮度和二维熵等图像质量评价指标,分析图像锐化系数对图像去雾的作用效果。选取公开数据集ISCAS 2012作为卷积神经网络的输入训练数据,选取计算得到的使采用同态滤波去雾后的图像与真实图像的峰值信噪比最大的锐化系数作为输出数据,得到能计算最优锐化系数的卷积神经网络权重值。该方法能对测试样本数据输出相应的同态滤波器最优锐化系数。试验结果表明巴特沃斯同态滤波对航标图像去雾是有效的。     

基于卷积神经网络的防坡堤施工沉降预测*

为了保证防坡堤施工安全，通过预测不同施工阶段防坡堤的沉降变形，以调整施工进度和工序。传统沉降预测方法主要包括太沙基固结理论、曲线拟合法和BP神经网络，太沙基固结理论和曲线拟合法预测精度较低，BP神经网络需要大量样本才能逼近最优解。针对这些问题，提出基于卷积神经网络（convolutional neural networks，CNN）建立防波堤施工阶段的沉降预测方法。应用此方法预测天津港大沽口港区防波堤施工阶段沉降量和沉降速率，并以预测结果分析沉降速率所映射的安全风险等级，从而为实际施工提供行动指南。结果表明：卷积神经网络能较为准确地预测沉降变形速率，根据预测结果能够对安全风险等级的结果进行分析并予以指导。     

基于并行多任务深度学习的铁路主要技术标准优选

铁路主要技术标准是铁路全生命周期最重要的先决技术决策之一.传统的基于经验驱动的决策方法工作量大、周期长、严重依赖设计者的经验水平、可能遗漏有价值的方案.而主要技术标准优选的关键在于揭示多维环境因素与主要技术标准值之间的潜在映射关系.受深度学习在规律特征识别方面成功应用的启发,提出基于并行多任务深度学习的铁路主要技术标准优选方法:将影响技术标准决策的多维环境因素为输入,主要技术标准值为输出,构建深度学习模型发掘规律;提出将地形转换为图像,再卷积提取特征,并与运量、路网中的作用等数据融合的方法,解决多模态混合输入学习样本的生成难题;针对各标准之间相互关联问题,建立了适于主要技术标准优选的多任务神经网络结构,并通过大量实验,确定了卷积层、卷积核、全连接层等主要结构参数.经5736 km既有线路实例验证,主要技术标准决策的平均准确率可达88％以上.     

图像识别与卷积神经网络结合的船舶裂缝图像处理技术

裂缝是船舶致命的缺陷,不仅会降低舰船的防水性能,严重时还会导致整个船体的结构破裂,导致船舶沉没等严重事故。因此,在船舶的生产与制造过程中及时对船舶的裂缝进行识别,在船舶的正常运行维护中提早发现船舶的裂缝缺陷并处理,具有重要意义。传统的船舶裂缝识别主要靠超声波探测等技术,效率低,为了改善这一现状,本文研究了一种基于图像识别与卷积神经网络的船舶裂缝图像识别系统,分别从图像识别技术和神经网络算法进行了相关的阐述。     

基于卷积网络的受电弓图像目标检测与矫正方法研究

受电弓滑板监测装置(5C)存在安装角度偏差,其拍摄的受电弓图像易出现透视畸变,难以进行后续检测.本文提出一种受电弓检测与图像矫正方法,首先利用残差网络(ResNet)提取图像特征,再通过转置卷积网络提升特征图分辨率,最后利用定位得到受电弓4个顶点的坐标,完成受电弓的定位和透视矫正.实验分析了不同残差网络结构以及不同输入图像尺寸对受电弓顶点检测准确率的影响,结果表明,本文所述方法能够有效定位受电弓,且图像矫正效果良好.     

基于CNN和粒子群优化SVM的手写数字识别研究

针对传统卷积神经网络手写体数字识别中Softmax因指数函数运算而易产生计算溢出以及较高的计算机硬件需求问题,提出了基于卷积神经网络特征提取的支持向量机手写体数字识别方法。同时,为了提高手写体数字的识别精度,设计了基于K-CV意义下适应度函数的粒子群优化SVM参数方法。基于Semeion及MNIST手写体数字集的实验仿真表明,文章所设计的方法与传统方法相比能够获得更高的识别率。     

基于卷积神经网络的声信标信号识别方法

声信标信号的有效检测识别方法在找寻失事黑匣子的过程中起到关键作用。本文基于卷积神经网络(CNN)的检测识别方法,把已知声信标信号作为卷积神经网络的训练样本,提取梅尔频率倒谱系数(MFCC)特征后输入卷积神经网络进行训练,得到相应的训练标签。把待测的声信标信号输入经过训练的卷积神经网络进行测试,得到相应的识别结果。试验结果表明,基于卷积神经网络的方法可用于声信标信号的检测识别,并且有较好的识别率。     

基于卷积神经网络的AUV水下识别算法设计与实现

自主式水下机器人(AUV)是应用于复杂海洋环境中的高智能化无人装备,其需要具备良好的环境感知能力进行自主导航,包括水下目标识别能力。随着人工智能的高速发展,卷积神经网络作为图像处理领域的深度学习架构,在图像特征提取和图像识别上有着强大的性能和卓越的优势。本文利用卷积神经网络,实现了自主式水下机器人水下目标的自主识别。同时,通过采用三段式全连接方式和增加卷积层深度的方式对卷积神经网络进行进一步改进,提高了卷积神经网络的训练速度、准确率和泛化能力。