基于优化Faster R-CNN算法的金属板材表面缺陷检测

传统的图像处理方法对生产过程中各种金属板材表面缺陷检测效率低,难以满足工业生产的需求。为了提高金属板材表面缺陷检测的精度,文章提出了一种基于优化Faster R-CNN算法的金属板材表面缺陷检测方法,以残差网络ResNet50作为主干特征提取网络。首先,融合特征金字塔网络和可变形卷积网络以提高对小目标和不规则性缺陷的检测能力。然后,采用RoI Align和K-means++聚类算法对候选框进行优化,实现缺陷的精准定位。最后,将提出的模型运用在NEU-DET数据集中进行多次实验。实验结果表明,优化后的Faster R-CNN算法在此数据集上的mAP为78.7%,与原始网络相比提高了7.7%,并且其检测性能优于SSD、YOLOv5s和YOLOv7三类目标检测算法。

目标检测数据集研究综述

【应用背景】目标检测是计算机视觉的基本研究问题之一,目标检测数据集是评估目标检测方法性能的基础。【目的】对目标检测领域发展过程中产生的数据集进行分析和介绍可以有效地揭示目标检测数据集的特点、发展趋势以及检测研究面临的主要问题,从时间和领域的角度展现目标检测数据集的现状,一定程度上也可以为研究人员提供数据集使用参考。【方法】主要从目标检测领域通用数据集和包含行人检测、人脸检测、交通道路场景目标检测、航空遥感检测、文本检测多个应用场景的特定领域数据集两个角度出发,关注数据集的挑战性,列举分析应用最为广泛且具有差异的数据集,给出不同场景数据集的图像示例并分析其主要挑战。【结论】对目标检测领域数据集进行介绍的同时,也揭示了目标检测数据集的重要意义、不同场景下的挑战性和特点以及构建目标检测数据集的主要挑战与未来发展趋势。

基于改进CycleGAN的轨道扣件ISR方法

围绕国家对高铁基础设施安全保障的重大需要,基于无人机图像的高铁基础设施缺陷检测可以作为目前巡检手段的补充和替代。轨道扣件是高铁基础设施巡检中重要的工务巡检对象,但无人机拍摄图像中存在高铁轨道两侧电气塔杆的阴影投射遮挡轨道扣件的情况,严重影响检测效率和精确度。针对以上问题,提出一种基于改进CycleGAN的轨道扣件图像去阴影方法,将掩码机制加入到CycleGAN中提高无监督学习方法对阴影区域的关注,同时将谱范数归一化加入到网络中以稳定训练过程、提升去阴影效果。在公共阴影数据集USR和无人机拍摄高铁扣件数据集上的实验结果表明,改进CycleGAN较好地提升了无人机图像去阴影效果。

基于分层次PBL教学模式的在线仿真教学探索

为满足国家新工科人才培养需求,推动在线仿真教学改革,探索了基于分层次PBL教学模式的人工智能专业在线仿真教学案例。案例以基于深度学习的无人机高铁基础设施图像检测为主要内容,在机器学习和深度学习两门课程教学中构建在线仿真教学框架。上述在线仿真教学框架以真实工程项目为背景,结合工程路径和算法模型两个问题解决路径的特点,针对不同基础学生个性化设计分层级的教学路径,提升创新思维能力,为培养“两型一化”(创新型、复合型、工程化)新工科人才提供支撑。

机会网络典型路由算法性能分析

通过对真实城市场景中行人移动行为的仿真,定量分析First Contact、Direct Delivery、Epidemic、Spray and Wait、Prophet和MaxProp6种机会网络典型路由算法在不同场景下的性能。在仿真过程中,以不同节点密度、不同节点移动模型和不同节点缓存大小设置多种场景,从传输能力、传输效率、网络资源开销和节点能耗4个方面对路由算法进行分析和比较。实验结果表明,节点移动模型、节点密度等因素会对路由算法产生显著影响,各路由算法在不同的场景下性能差距较大,每种算法都有其适用的特定场景。

具有自适应能力的Epidemic路由算法

Epidemic算法在某些场景中具有很高的传输成功率、很小的传输延迟,但其适应性较差,在另一些场景中性能会显著下降。分析了影响Epidemic算法性能的因素,认为挤出效应是导致算法性能下降的主要原因;提出了A-daptive机制,其使节点可以根据周围节点缓存的状况调整注入网络数据包的数量,主动地抑制挤出效应的发生,进而改善Epidemic算法性能。仿真结果表明,改进后算法的传输成功率显著提高,路由开销大幅度下降。

Wait and Spray:一种改进的机会网络路由算法

灾难场景是机会网络重要的应用场景之一,在灾难场景下能量成为稀缺资源,高效转发数据包的同时尽可能减少节点能量消耗成为路由算法追求的目标之一,为此提出了Waitand Spray路由算法,该算法将数据包的转发过程分为Wait和Spray两个阶段,在不同阶段采用不同的路由策略。该算法具有W、K、M参数,恰当的参数设置可控制Spray阶段的泛洪程度,大幅提高算法性能。仿真结果表明,该算法可在获得高传输成功率的同时,大幅降低路由开销,是一种适合在能量稀缺场景下应用的路由算法。

泛洪攻击下机会网络典型路由算法健壮性分析

设计了评价方法及指标体系,通过对真实城市场景中带有智能蓝牙设备行人移动行为的仿真,从传输能力、传输效率和节点能耗三个方面定量分析了志愿节点的作用以及在有或没有志愿节点参与情况下泛洪攻击的效果,以此来评价Direct Deliv-ery、Epidemic、Spray and Wait、Prophet和MaxProp共五种机会网络典型路由算法在泛洪攻击下的健壮性。结果表明Direct De-livery算法健壮性最好,能完全抵御泛洪攻击,Spray and Wait算法的健壮性最差,在某些场景下性能会下降80%以上,其他三种算法在泛洪攻击下性能会显著下降。

灾难场景下基于分组策略的机会网络路由算法

在灾难场景下能量成为稀缺资源,为在高效转发数据包的同时尽可能减少节点能量消耗,提出基于分组策略的机会网络路由算法。对网络中的节点进行分组,根据角色的特点,采用不同的路由策略。该算法基于泛洪策略,使用p、k、t参数控制泛洪程度。仿真结果表明,在不同的网络规模下,该算法的网络开销均可以接近最优的水平,获得较高的传输成功率,适合应用于灾难场景。

具有退避机制的Epidemic路由算法

Epidemic算法在某些场景中具有很高的传输成功率、很小的传输延迟,但算法的适应性较差,在另一些场景中算法性能会显著下降。理论和实验分析表明,挤出效应是导致Epidemic算法性能下降的主要原因。分析了具有免疫机制Epidemic算法的性能,指出了该机制的缺陷,提出了退避机制:当某一节点缓冲区饱和时,不再接收与之相遇节点的数据包。在ONE仿真平台上实现了具有退避机制的Ep-idemic算法,实验结果表明,在挤出效应显著的场景下,退避机制能有效地抑制挤出效应,改进后算法的传输成功率有大幅度的提高,路由开销也有一定程度的下降。

泛洪攻击对Epidemic机制下机会网络生命期的影响

机会网络应用中存在能量无法补充的场景,泛洪是机会网络中容易发生的攻击行为。从理论上分析了在Epidemic路由机制下,泛洪攻击导致的节点能量消耗以及对网络生命期的影响。分析表明恶意节点数量的增加会对网络生命期产生显著影响,而恶意节点注入的数据分组的数量仅能在特定的场景下产生影响,且影响轻微。使用ONE仿真平台对泛洪攻击进行了仿真实验,仿真结果与理论分析的结论一致。

将成熟的企业管理理论应用于教学过程管理之中

教学过程是一个涉及到教师、学生、教学资源、教学方案与策略、教学效果评价等很多因素的复杂过程，对教学过程的有效管理会对教学效果产生决定性的影响。将企业管理的成熟理论和方法借鉴，乃至直接应用到教学过程管理当中，将会对当前教学过程管理实践起到很好的指导作用，也会对教学过程管理理论的形成起到推动作用。

不同合作度下机会网络典型路由算法健壮性分析

机会网络路由算法在不同合作度下的健壮性是一个重要的但未被充分研究的问题,分析了机会网络中可能存在的节点间不合作的情况,定义了三种适用于不同场景的节点合作度,设计了评价方法及指标体系,通过对真实城市场景中带有智能蓝牙设备行人移动行为的仿真,定量分析了不同节点合作度下Direct Delivery、Epi-demic、Spray and Wait、Prophet和MaxProp五种典型路由算法的健壮性。结果表明Spray and Wait和MaxProp算法健壮性较差,Prophet和Epidemic算法较为健壮,而Direct Delivery算法非常健壮。

Epidemic机制下基于优先级的机会网络路由算法

在机会网络某些应用场景中,部分节点有优先使用网络资源的需求。提出并在ONE仿真平台上实现了Epidemic机制下基于优先级策略的路由算法。该算法为网络中节点分配了不同的优先级,并通过一定的策略抑制低优先级节点使用网络资源,以此来保证高优先级节点优先使用网络资源。仿真结果表明,当选择恰当的时间因子时,该算法可有效地抑制Epidemic过度泛洪,在不影响网络总体性能的前提下大幅度提高优先级节点的性能。

IPv6网络中OSPF路由协议的安全机制

OSPF路由协议具有很高的安全性,在IPv6环境下运行的OSPFv3采用和OSPFv2完全不同的方法。OSPFv3使用新的报头格式,充分利用了IPv6所固有的安全机制,包括AH认证、ESP加密以及伪报头校验,保证了OSPFv3路由协议交换路由信息的安全。

面向热点话题时间序列的有效聚类算法研究

聚类热度时间序列是揭示和建模网络热点话题形成与发展的重要过程.Leskovec等人在2010年提出面向话题时间序列的K_SC聚类算法,其精确度较高且能较好地刻画话题内在发展趋势特征.但K_SC算法具有对初始类矩阵中心高度敏感、高时间复杂度等特性,使其难以在实际高维大数据集上应用.文中结合小波变换技术,提出一个新的迭代式聚类算法WKSC,主要提出两个创新:(1)用Haar小波变换将原始时间序列进行压缩,降低原始时间序列的维度,从而降低了算法的时间复杂度;(2)在Haar反小波变换中,将低维聚类返回得到的矩阵中心作为高维聚类的初始矩阵中心,在迭代聚类过程中优化了对初始矩阵中心高敏感性的问题,提高了聚类的效果.文中分别采用国内外3个数据集作为测试样本,进行了大量的实验.实验结果表明WKSC算法能显著降低聚类的时间复杂度,同时改进聚类效果.WKSC算法可很好的应用于大量高维热点话题的模式分析.

IPv6中的安全协议IPSec

随着Internet的迅速增长和要求惟-IP地址的无线设备的激增,各种业务量的增长,以及由于历史的原因存在的地址分配不公平的问题,使得飞速发展的亚太地区,因得不到足够的地址资源而受到束缚.特别是因特网原有4 0版网际协议(1Pv4)的地址资源十分贫乏,需要迫切地予以解决,因而推动了新一代6 0版的因特网网际协议(IPv6)的研发和问世.新的网际协议IPv6继承和发展了IPv6的成功之处,能提供"无尽"的地址资源和支持未来的Internet、移动通信各种业务的发展,在安全性方面也更加完善,更加有保障.

结合不同专业培养方向,深化高校计算机基础教育改革

本文探讨了结合不同专业培养方向,深化计算机基础教育改革的实施方案,提出了以各专业学生利用计算机技术解决本专业领域的有关问题为目标,构建科学合理的课程体系以及相互依托的网络教学资源库,加强实践教学环节,注重面向应用的能力培养的理念和措施。

基于XML的矿业异构数据与关系数据转换研究

随着信息化技术的普及与Web技术的发展,早期各种矿业系统的数据信息多数都是关系数据,如何使用以XML统一的信息描述标准去定义各种数据源中的数据成为一个难点.对XML数据与关系数据库转换进行了分析研究,使关系数据与异构数据源实现数据互访成为可能,基本解决了一系列的实际问题,因而具有一定的实际应用价值。

“数据库应用基础”实践教学探索之教学模式研究

本文根据实际教学情况,对数据库应用基础实践教学中的几种教学模式进行了详细介绍和分析。