融合rPPG和人脸三维法向量的非接触情绪感知技术

近年来,基于深度学习的情绪识别技术取得了显著进展。然而,现有方法主要集中在面部图像或视频上,忽略了其他模态信息,导致鲁棒性和稳定性不足。为了解决这一问题,提出了一种融合多模态信息的面部表情识别方法。首先将输入的人脸视频进行远程光电容积脉搏波(Remote Photo plethysmography,rPPG)信号和人脸三维法向量的提取,其次将这两种模态的信息输入其相应的情绪特征提取子网络,提取出对应的情绪特征向量。然后,将这两种模态提取出的情绪特征向量进行融合,生成一个丰富的特征向量,最后将其输入分类器进行情绪分类任务。通过这种多模态信息融合的方式,提高了面部表情识别的准确性和稳定性。对所提方法在不同数据集上进行了验证,实验结果表明,该方法在多样化面部表情识别中的表现优于当前先进的情感识别方法,具有更高的鲁棒性和稳定性。

心电散点图解析策略之向量平移法

向量平移法是在充分了解Lorenz散点图与差值散点图的作图原理及其内在联系的基础上,派生出来的两图合参的分析方法,体现了Lorenz散点图与差值散点图的优势互补关系。向量平移法不仅适用于二维Lorenz散点图与二维差值散点图的综合分析,也适用于三维Lorenz散点图与三维差值散点图的综合分析。有向临界连通图是闭合的向量环,表明差值散点图满足向量守恒定律;正确标注有向临界连通图是向量平移的前提。疑难复杂病例的散点图分型复杂、规律性较隐蔽,利用两图合参的向量平移法能够充分揭示心电大数据的内在规律,特别是差值散点图特征点集互不重叠,能更好地实现编辑、选图等分析操作,使快速准确地分析疑难复杂动态心电图成为可能。

基于法向量夹角的果树点云配准与枝叶分割方法研究

在实现果园作业全自动化的过程中,亟需直接构建自然环境下果树枝干三维模型的方法。本文通过对自然环境下以不同角度采集的果树点云进行配准,并针对采样一致性(SAC-IA)+迭代最近点(ICP)配准算法在点云配准中耗时较长以及精度不高的问题,结合点云法向量夹角提取源点云和目标点云的特征点,并通过点云法向量夹角的余弦值在源点云和目标点云的特征点中查找待匹配点对的方法,提出了一种基于果树点云待匹配点对的改进SAC-IA+ICP点云配准算法;借助最小包围盒划分的分块技术对配准后的果树点云进行分块,然后利用点云的几何特征,对划分的子块进行枝叶粗分割,最后使用欧氏聚类完成枝叶的精细分割。对比实验结果显示,改进后的SAC-IA+ICP算法在平均旋转误差上相较于原始SAC-IA+ICP算法减少85.44%,配准均方根误差相较于原始SAC-IA+ICP算法减少71.74%,配准时间相较于原始SAC-IA+ICP算法减少97.99%;同时,改进后的SAC-IA+ICP算法在平均旋转误差上相较于SAC-IA+NDT算法减少90.38%,配准均方根误差相较于SAC-IA+NDT算法减少85.39%,配准时间相较于SAC-IA+NDT算法减少98.04%。另外,本文采用的枝叶分割算法能够完成枝叶分割,且相较于人工分割其分割准确度可达94.77%。

基于支持向量机的网格化电网负荷预测算法设计

针对电网负荷预测算法预测能力较差、效率偏低的问题,文中提出了一种PCA-PSO-SVM算法。其在经典粒子群算法的基础上引入主元分析法,使模型具有降低数据维度及算法冗余度的特性。同时通过改进的PCA-PSO算法对SVM模型的内置参数进行最优选取,从而使改进后的SVM模型具有最佳的分类性能。在实验测试中,采用PCA算法选取了91%贡献度内的6项数据特征进行样本数据训练。结果表明,相较于其他对比算法,该文算法预测结果的RMSE、MAE与MAPE误差值均为最小,证明其可对网格化电网负荷加以预测。此外,该算法还能提升传统算法的准确度,为电力负荷分配提供有力支持。

基于运动轨迹检测与支持向量机的高压断路器机械缺陷诊断方法

高压断路器是电网中的关键设备,机械缺陷是其主要故障类型,尽早发现潜在缺陷并及时进行维修意义重大。文中基于计算机视觉技术,提出一种采用角点跟踪法从动态图像中提取运动轨迹、支持向量机进行缺陷识别的高压断路器机械缺陷检测方法。首先,利用高速摄像机获取断路器操动机构的动作过程视频,通过角点跟踪算法获取拐臂角位移曲线;接着,通过主成分分析将高维特征向量降低为新空间中的低维特征向量;最后,利用支持向量机进行缺陷分类。实验测试结果表明,28组训练集、8组测试集的准确率分别为92.86%、87.5%,达到了良好的诊断效果。该方法作为一种非接触式测量方法,无需安装传感器,测量速度快,准确率高,对于现场检修具有重要意义。

一种改进的残余力向量法在结构损伤识别中的应用

残余力向量法是结构损伤识别中常用的方法,复杂结构中单元数量较多而损伤位置较少,容易造成无关变量增多,进而导致计算量过大的问题。鉴于此,本文提出一种改进的残余力向量法用于结构的损伤识别。该方法利用刚度联系向量与残余力向量之间线性相关的特性,以向量投影值作为损伤定位的影响系数,初步筛选出结构可能出现损伤的单元范围。在此基础上,构建出残余力向量对应的线性方程组,根据顺序主子式不为零的条件,对线性方程组进行行初等变换,再根据单元的数量保留前n维线性方程,通过求解该方程组的代数解可得到该结构单元的刚度损伤参数。以简支梁为例的数值模拟表明,本文方法可减少无关单元变量的计算,降低残余力向量的维度并且具有较好的抗噪能力。

基于支持向量机算法的葡萄酒质量检测模型

随着我国经济的不断发展,葡萄酒作为一种悦人悦己的生活媒介已经登上大众餐桌。然而,葡萄酒的质量检测仍以品酒师品尝为主,已不能满足规模化、智能化的食品工业发展需求。为此,基于支持向量机算法对葡萄酒理化指标进行建模,利用R语言实现Box-plot法对异常值进行处理,同时对RBF核的支持向量机参数进行优化,最终得到一个精度达到96.46%的葡萄酒质量检测模型,为葡萄酒的质量控制提供了一条行之有效的途径。

基于任务剖面的法向量位置模型阻尼切换算法

为提升潜航器深远海复杂环境下的导航定位精度,提出一种基于任务剖面的法向量位置模型的阻尼切换算法。设计了外阻尼、内阻尼和无阻尼之间的阻尼切换策略,将潜航器机动状态和多普勒计程仪(DVL)测速精度共同作为阻尼切换判据,引入模糊控制器以增强系统的鲁棒性。算法提高了系统的环境适应性并减小了频繁阻尼切换引起的超调量。基于任务剖面设计了三种典型场景:潜航器大机动、洋流剧烈波动和遇到反潜声呐关闭DVL,蒙特卡洛仿真验证了算法的有效性。基于北极实际航行数据的离线测试表明,相对传统外阻尼与无阻尼切换方法,所提方法的定位误差均方根和最大值分别减小15.09%和9.33%。

面向空调管路布置的空间向量搜索算法

针对构型要求复杂且经验类规则难以量化的空调压缩机管路布置问题,文章提出一种基于逃逸法的向量搜索管路布置算法。该算法分为预处理和搜索2个过程。在预处理过程中,使用三维网格记录管路布置空间信息,根据管路直径确定网格大小。对于有无构型要求的2种管路,采用不同形状的单元格来划分网格,保证单元格精度满足要求,减少算法运算量。在搜索过程中,有构型要求管路采用竖直向量圆周搜索,无构型要求管路采用竖直水平向量交替搜索,确保走管路径符合空调管路布置规范要求。通过算例分析验证了该算法的有效性,可为突破复杂约束条件下空调器管路自动布管技术提供算法支撑。

基于核函数支持向量回归的盾构姿态预测方法

盾构机在掘进过程中,常因盾构机姿态控制不良导致一系列工程事故。为满足盾构隧道施工需求,需要找到一种能准确预测盾构姿态的方法,以达到合理纠偏的目的。提出了一种基于小波阈值去噪和支持向量回归(SVR)的盾构姿态预测方法,利用箱型分析法筛选并清洗原始数据异常值,采用小波阈值去噪对数据训练集进行降噪处理,有效地提高了模型的性能。以可决系数R 2平均绝对误差MAE作为评价指标,评估了4种核函数的SVR盾构姿态预测效果。依托杭州某盾构工程,验证了该方法的有效性。研究结果表明:原始数据经过异常值清洗、小波阈值去噪后,线性核函数SVR预测表现最好,刀盘水平姿态的R 2和MAE分别达到0.930和8.180 mm,盾尾水平姿态的R 2和MAE分别达到0.949和7.061 mm。

融合大单元教学 落实数学探究实效——“用向量法探究三角形性质”教学实施刍议

新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见强调,要加强课题研究、项目设计、研究性学习等跨学科综合性教学,认真开展验证性实验和探究性实验教学.数学探究是高中数学课程引入的一种新的学习模块,“用向量法探究三角形的性质”是围绕几何与代数主题。

空间向量基底法妙解立体几何问题

空间向量在解决立体几何中证明位置关系和计算距离、长度、角度等问题有着广泛的应用.在解题过程中,学生习惯用坐标法来解决问题.实际中,有时受到图形的制约或是点坐标不易求出等.利用向量基底法求解是一个明智的选择,不仅过程简洁,还具有优势.其实,向量坐标法是基底法的一种特例.文章以2023年武汉二月调考中的两道立体几何问题为例,用向量基底法给大家带来一种全新的解题视角.

巧用向量投影法解有关距离问题

通过重述教材中点到直线距离公式的推导过程,展示了向量兼具数与形的二元属性,该方法除了可以推导点到直线的距离公式,解决点到平面距离问题之外,在解决许多和距离有关的问题上也有很大帮助,而且很多时候比常规方法更加简洁.但日常学习中很少有学生利用向量投影法来解决这类题目.笔者从向量投影法的结果、过程、特点三个方面,介绍该法在解决有关距离问题上的具体应用.

向量法在空间角求解中的应用

向量法是一种广泛应用于几何问题求解的方法,特别是在空间角的计算中,向量法可以简化逻辑思维,是学生解答空间角的一个有力工具.文章结合例题,阐述了向量法在空间角中的几种具体应用,加强学生对该方法的理解和应用.

巧借坐标法,妙解向量题

平面向量同时兼备“数”与“形”的双重属性,是巧妙衔接代数与几何的一个知识纽带,也是解决问题的一个重要工具,特别是通过坐标系的构建,巧妙利用坐标法,可以从“数”的视角来研究与解决平面向量中“形”的问题。坐标法是解决向量问题的一种重要技巧与方法。

直流法测量极性组别原理及与向量图的关系探究

介绍了单相、三相变压器直流法测试绕组极性两种组别试验方法,以YN,y12和YN,d11两种接线组别为例对直流法测量变压器的原理进行分析,通过向量分解法探究极性组合与向量图的对应关系,找出直流法与向量分解法之间的联系和规律,确保了变压器组别判定的正确性。

巧用向量法解一类立体几何中的探索性问题

立体几何中的探索性问题是高考数学试题中的一个热点,也是难点。其中,斜线段上含动点的探索性问题居多。此类试题用传统方法解决时往往有一定的困难,而空间向量法往往可以帮助我们更加快捷地解决此类问题,它无需进行复杂繁难的推理及论证,只需通过坐标或向量运算进行判断或证明。

向量法解决立体几何问题中的点坐标寻求

向量法是解决立体几何的一个有力工具,囿于利用向量法的起步——找点的坐标难,让很多学生望而却步.为突破这一难点,本文先介绍基础知识,然后通过例子论述如何准确给点的坐标,呈现解题的过程,给师生提供教与学的参考.

凸显工具价值,渗透研究意识——以人教A版新教材“用向量法探究三角形性质”教学为例

向量是沟通几何与代数的桥梁“.用向量法探究三角形性质”凸显了向量作为现代数学的重要工具,用向量工具探索数学问题的研究意识.在实施中让不同学生在数学探究活动中得到不同的参与体验,获得不同层次的发展.

立体几何中基于向量法的坐标求解算法研究

向量法在数学学科中占有重要的地位,是一个不可缺少的数学工具,应用空间向量解答立体几何问题就必定涉及建系,涉及标出相关点的坐标,然后将原问题转化为向量问题,利用向量的运算知识求解,而如何标出相关点的坐标即是解答问题的突破口.本文利用相关例题一一介绍如何运用标点方式解题.