计算机专业实践类课程内容设计方法探索

在分析计算机专业实践类课程特点与学生认知规律的基础上,围绕计算机专业实践类课程的训练内容设计,提出5个课程内容设计原则,以程序设计基础训练课程为例,介绍课程内容设计具体实施过程。

面向铁路场景的大规模点云高效去噪方法

利用车载激光雷达获取铁路沿线环境信息对于保障行车安全具有重要意义。但是激光雷达采集到的点云数据受设备及环境因素影响,会产生大量的噪声干扰,这些噪声严重影响后续的感知和监测任务。为此,本文提出了一种面向铁路场景的大规模点云高效去噪方法。该方法提出了一种新颖的网格投影策略,对大规模铁路点云数据进行高效的降维降采样处理。然后,设计了基于GPU的改进聚类加速算法,快速识别离群的噪声数据。最后综合设计多策略融合方法,有效地去除噪声数据。所提方法充分利用铁路场景前向运动的特点,对点云数据进行基于网格化的时空压缩,同时利用GPU加速聚类算法的矩阵运算,实现了实时高效的铁路场景大规模点云去噪算法。实验结果表明,所提方法不仅能够提高去噪的性能,而且处理效率得到了极大提升。

不确定性感知与类别均衡的表情识别模型

为解决真实场景下人脸表情识别不确定性和数据不均衡问题,提出不确定性感知与类别均衡的表情识别模型.首先设计标签分布生成网络,以更好地体现人脸表情分布特性,并提出基于标签分布的重要性加权损失函数,使用重要性值对输出结果进行加权,促进模型对不确定性的抑制;然后使用距离约束损失函数,扩大不同重要性值分组之间的平均重要性值的差值,使用重标记模块,依据样本类别预测向量发现,纠正不确定性引起的噪声标签;最后为解决数据不均衡问题,提出基于标签分布的类别均衡损失函数,依据难易样本数量自适应地分配各个样本的权重,加强模型对难样本的学习.在RAF数据集中的实验结果表明,所提模型识别准确率达到88.36%,性能优于其他表情识别模型,证明了该模型的有效性.

基于局部复杂度和初级视觉特征的自底向上注意信息提取算法

借鉴心理学中有关视觉注意的研究成果,提出了一种新的自底向上的注意信息提取算法.自底向上的注意信息由图像中每个点对应区域的显著性构成,区域的尺度自适应于局部特征的复杂度.新的显著性度量标准综合考虑了局部复杂度、统计不相似和初级视觉特征这3个方面的特性.显著区域在特征空间和尺度空间中同时显著.获取的自底向上的注意信息具有旋转、平移、比例缩放不变性和一定的抗噪能力.以该算法为核心,构建了一个注意模型,将其应用于多幅自然图像的实验证明了算法的有效性.

基于what和where信息的目标检测方法

根据视觉系统两条通路理论,提出了一种基于what和where信息的目标检测方法.采用以环境为中心的where信息进行自顶向下的注意控制,指导what信息驱动的自底向上的注意.自顶向下的注意包括预注意和集中注意两个阶段,预注意依据where信息为特定目标出现与否提供先验,做出是否继续搜索的判定.集中注意的结果与what信息相结合,将注意指向目标最有可能出现的图像区域,并得到一系列样本显著区域.应用于多幅自然图像的实验结果证明了算法的有效性.

基于奇异值分解变换的数据压缩方法探讨

讨论了利用奇异值分解(SVD)变换算法进行图像压缩的可能性,澄清了采用SVD变换进行图像压缩的一种错误观点.对3种采用SVD变换进行数据压缩的方案进行了进一步的研究与分析,证实了将SVD变换应用于数据压缩领域的可行性.

基于眼动追踪技术的研究型教学体系建设

介绍基于眼动追踪技术的研究型教学体系在本科和研究生教学中的运用,阐述如何建立全方位科教融合的研究型教学体系,通过教学实践和有益尝试促进该学科的教学效果、推进教学改革。

计算机专业课程联动培养体系研究与建设——以本科一年级“C语言程序设计”和“程序设计基础训练”课程为例

本文建立了"C语言程序设计"和"程序设计基础训练"两门课程的联动培养体系。"C语言程序设计"以传统程序设计课程课堂授课为主,网络视频教学为辅,基于在线程序自动批改系统,构建课堂教学、视频教学、在线程序自动批改系统三位一体的教学模式。"程序设计基础训练"强化学生分析问题、解决问题的能力,训练学生掌握基于C语言及模块化程序设计思想解决中大型问题的能力。联动培养体系普遍提高了学生的程序设计能力并在ACM竞赛中取得了佳绩。

毕业设计(论文)管理系统研究与实践

毕业设计(论文)在线管理系统大大提高了教学管理工作的效率和毕业设计(论文)的质量。基于当前毕业设计(论文)在线管理系统,以北京交通大学本科生毕业设计具体实施过程为切入点,研究毕业设计(论文)在线管理系统在使用过程中遇到的问题,实现毕业设计(论文)在线管理系统的深度升级版,进一步促进毕业设计(论文)管理水平和效率的提高。

主曲线构建算法研究

主曲线是主成分的非线性推广,其基本思想是要寻找通过数据分布的中间,并满足自相合特性的光滑曲线.本文在极限意义下提出了一种基于局部切空间的主曲线构建算法,并证明了构建的主曲线不仅满足自相合特性,而且对于任意的开覆盖,主曲线唯一存在.多种数据集上的模拟实验结果证明了算法的有效性.

对分课堂教学法的研究及实践探索——以“C语言程序设计”课程为例

对分课堂是中国高校课堂教学模式改革的一种新探索,它为高校教育者开阔了新的视野,为高校课堂教学提供了新的思路。本文对对分课堂教学法的核心理念、关键创新进行研究和分析,并结合如何合理分配时间、如何明确教师和学生责任及如何考核等关键问题,尝试将该方法引入"C语言程序设计"课程的教学实践中。实践结果表明,对分课堂教学法对于改进和提高教学效果、提升教学质量发挥着重要的作用。

基于眼动数据的分类视觉注意模型

视觉注意是人类视觉系统中的重要部分,现有的视觉注意模型大多强调基于自底向上的注意,较少考虑自顶向下的语义,也鲜有针对不同类别图像的特定注意模型。眼动追踪技术可以客观、准确地捕捉到被试的注意焦点,但在视觉注意模型中的应用还比较少见。因此,提出了一种自底向上和自顶向下注意相结合的分类视觉注意模型CMVA,该模型针对不同类别的图像,在眼动数据的基础上训练分类视觉注意模型来进行视觉显著性预测。实验结果表明:与现有的其它8个视觉注意模型相比,该模型的性能最优。

类别均衡与局部中值损失联合监督的自然场景人脸表情识别

近年来,卷积神经网络在实验室控制环境下的人脸表情识别任务中取得了很大进步,但是在自然场景中人脸表情识别方面仍然存在一些挑战.针对自然场景中人脸表情数据分布不平衡,以及由姿势、光照和性别等因素引起的类内差异大的问题,提出类别均衡与局部中值(class-balanced and local median,CALM)损失函数.CALM损失函数包含类别均衡Softmax损失函数和局部中值损失函数2个部分.其中,类别均衡Softmax损失函数将数据量较少且容易错分的害怕和厌恶2种表情标记为难样本,将其余5种表情标记为易样本;在网络训练过程中对难样本自适应地增大权重,以提高难样本的识别准确率,进而提高表情识别的平均准确率.此外,在每个类别中会有一些离类别内大多数样本较远的样本,它们的存在会导致用均值方法计算出的类别中心偏离类内大多数样本.在局部中值损失函数中,采用与每个样本属于同类别的若干近邻的中值作为类别中心,在一定程度上减弱离群样本对类别中心选择的影响.在RAF(real-world affective faces)数据集上进行实验,与局部子类方法相比,该方法的平均识别准确率提升了1.32%,证明了该方法的有效性.

融合双向注意的全卷积编解码显著区域检测

为准确定位复杂背景下的显著区域,优化显著图的稀疏性问题,融合自底向上和自顶向下的注意信息,提出一种全卷积编解码显著区域检测模型.首先构建基于VGG16网络的全卷积网络,并进行与之对称的解码操作;然后在解码过程中自顶向下地将高层特征与低层高分辨率特征相连接,输出不同分辨率特征下的显著图;最后对其采用最小二乘估计法找到最优权值进行加权结合,得到最终的显著图.在5个公开数据集上与当前流行的模型进行对比,结果表明该模型的性能优于其他模型.

基于局部对称性的特征点加工策略及应用

在基于词袋模型的图像检索框架中,图像包含的SIFT特征点往往数量比较大,特征不够强。因此图像检索系统的效率和性能往往受影响。基于SIFT特征点的性质和视觉显著性原理,提出了SIFT特征点的局部对称性度量方法,并且在图像检索框架中嵌入了基于对称性的SIFT特征点过滤方法和加权策略,以提升SIFT特征点的利用效率。在牛津大学建筑物图像集上的实验结果表明,提出的基于对称性的SIFT特征点选择策略能有效地提高图像检索的性能。

基于子任务学习的双分支个性化视线估计网络

针对视线估计任务中个性化信息处理难的问题,提出了一种基于子任务学习的双分支个性化视线估计网络(EbPN)。首先,该网络包含表观信息感知分支和个性化信息感知分支,以分别刻画用户丰富的表观信息以及个性化信息;然后,构造一系列子任务以替代独立样本对模型进行训练优化,其中各子任务均模仿了一个小样本视线估计任务。该网络充分获取了用户的表观信息及个性化信息,可有效减小个性化偏差,提高视线估计模型的精度,且在没有任何校准样本的情况下,仍然具有很好的泛化性能。在GazeCapture和MPIIGaze数据集上开展的大量实验证明了EbPN的有效性。

西那卡塞联合小剂量骨化三醇治疗终末期肾脏病继发性甲状旁腺功能亢进的疗效分析

目的探讨西那卡塞联合小剂量骨化三醇与骨化三醇冲击疗法对终末期肾脏病继发性甲状旁腺功能亢进(甲旁亢)患者的疗效及安全性。方法重庆市大足区人民医院2013年1月至2016年5月确诊为终末期肾脏病继发性甲旁亢患者150例,区组随机化分组将患者平均分为3组,每组50例,分别采用西那卡塞治疗、骨化三醇冲击治疗、西那卡塞联合小剂量骨化三醇治疗。其中,西那卡塞联合小剂量骨化三醇组采用盐酸西那卡塞片口服,初始25 mg·d-1,整片吞服;随后每2~4周根据患者耐受情况调整1次剂量,最大剂量75 mg·d-1;同时,口服骨化三醇胶丸,初始0.25μg·d-1,每2~4周调整1次剂量,最大剂量0.5μg·d-1。检测三组患者治疗前及治疗后6个月血钙、血磷含量水平,并对全段甲状旁腺激素(i PTH)进行检测。结果骨化三醇冲击治疗组治疗后6个月血钙、血磷与治疗前比较明显升高[血钙(2.12±0.62)mmol·L-1比(2.47±0.59)mmol·L-1,t=2.827,P=0.007;血磷[(1.72±0.42)mmol·L-1比(1.95±0.56)mmol·L-1,t=2.366,P=0.022],而i PTH明显下降[i PTH 560.58(334.2~728.47)pg·m L-1比331.23(213.95~424.62)pg·m L-1,Z=4.387,P<0.001];西那卡塞治疗组与西那卡塞联合小剂量骨化三醇治疗组血清磷水平、i PTH与治疗前比较明显下降(P<0.05)[血磷西那卡塞治疗组(1.46±0.72)mmol·L-1比(1.73±0.58)mmol·L-1,t=2.034,P=0.047,血磷西那卡塞联合小剂量骨化三醇治疗组(1.44±0.63)mmol·L-1比(1.76±0.39)mmol·L-1,t=3.014,P=0.004,i PTH西那卡塞治疗组277.02(180.34~344.56)pg·m L-1比544.11(386.8~749.42)pg·m L-1,Z=5.237,P<0.001,i PTH西那卡塞联合小剂量骨化三醇治疗组194.85(132.04~295.64)pg·m L-1比575.49(438.04~665.65)pg·m L-1,Z=6.144,P<0.001],且西那卡塞联合小剂量骨化三醇治疗组血钙水平未见明显影响(P>0.05),而单纯西那卡塞治疗组的血钙水平较治疗前明显下降(P<0.05)。结论西那卡塞联合小剂量骨化三醇治疗终末期肾病继发性甲旁亢患者可降低血磷水平,还可以降低i PTH,但不影响血钙,不容易出现低钙血症,降低骨饥饿综合征的发生。

甘精胰岛素联合二甲双胍治疗血糖控制不佳的2型糖尿病疗效观察

目的探讨甘精胰岛素联合二甲双胍治疗血糖控制不佳的2型糖尿病患者的疗效和安全性。方法采用自身前后对照的方法,对86例口服降糖药血糖控制不佳的2型糖尿病患者,用甘精胰岛素加二甲双胍治疗3个月,观察治疗前后血压、体质量指数、腰臀比、血糖、血脂、肝功、肾功、胰岛素、糖化血红蛋白、胰岛素抵抗指数、β细胞功能指数的变化情况,同时观察治疗过程中低血糖及其他副作用发生情况。结果治疗3个月后血糖、糖化血红蛋白、胰岛素抵抗指数、β细胞功能指数、血脂有显著改善(P<0.05),血压、体质量指数、腰臀比、肝肾功无明显变化,低血糖及消化道副作用发生率低。结论对血糖控制不佳的2型糖尿病患者采用甘精胰岛素联合二甲双胍治疗能有效降低血糖及糖化血红蛋白,显著改善胰岛β细胞功能,具有较好的安全性和降糖效果。

慢性肾功能衰竭患者在血液透析期间恶性肿瘤的发病状况及其发病原因

目的探讨慢性肾功能衰竭患者在血液透析期间恶性肿瘤的发病状况及其发病相关危险因素。方法纳入慢性肾功能衰竭患者69例作为研究对象,其中氮质血症期患者有34例,尿毒症患者35例,回顾性分析入选患者的恶性肿瘤发生率,并分析原发病的情况,采用卡方检验和回归分析的方法对慢性肾功能衰竭血液透析期间恶性肿瘤发生的相关危险因素进行分析。结果慢性肾功能衰竭尿毒症期患者恶性肿瘤的发病率高于氮质血症期患者,差异具有统计学意义(P<0.05)。在发生恶性肿瘤的患者中泌尿系肿瘤的发生率最高,其次为消化系统肿瘤。慢性肾功能衰竭尿毒症期患者发生恶性肿瘤患者的平均年龄要高于未发生肿瘤患者,肾小球滤过率低于未发生肿瘤患者,差异具有统计学意义(P<0.05)。原发病马兜铃酸肾病患者的肿瘤发病率最高,不同原发病肿瘤发病率之间差异具有统计学差异(P<0.05)。高龄、肾小球滤过率降低是慢性肾功能衰竭尿毒症期恶性肿瘤发生的危险因素。结论慢性肾功能衰竭尿毒症期恶性肿瘤的发病率高于氮质血症期患者,高龄、肾小球滤过率下降是导致恶性肿瘤发病的重要因素,其中以泌尿系肿瘤所占比例最高。

糖皮质激素联合血液透析治疗对IgA肾病蛋白尿患者尿蛋白及ECM表达的影响

【目的】探讨糖皮质激素联合血液透析(HD)治疗对IgA肾病蛋白尿患者尿蛋白及细胞外基质(ECM)表达的影响。【方法】58例IgA肾病蛋白尿患者随机分为两组,各29例。两组均给予常规方法治疗外,对照组给予强的松治疗,观察组在此基础上联合HD治疗,比较两组生化指标及ECM水平包括透明质酸(HA)、Ⅲ型前胶原(PcⅢ)、层黏连蛋白(LN)及Ⅳ型胶原(Ⅳ-C)的变化及不良反应发生率。【结果】观察组治疗后12个月后24h蛋白尿、血肌酐水平均低于,尿量、白蛋白、总蛋白水平均高于对照组(P<0.05);观察组治疗后12个月HA水平高于,PCⅢ、LN及Ⅳ-C水平均低于对照组(P<0.05)。两组治疗后胃肠道反应、感染等发生率相比较差异均无显著性(P>0.05)。【结论】糖皮质激素联合HD治疗IgA肾病蛋白尿患者能降低24h尿蛋白、血肌酐等水平,有助于改善患者ECM水平,安全性较高,值得推广应用。