以数字化转型引领教育场景变革——江苏智慧教育生态建构的实践及愿景

作为全国最早全面布局智慧教育建设的省份,江苏通过强化顶层设计、深化融合创新、优化保障机制,高起点推进智慧校园建设,高质量打造智慧校园品牌,高水平支撑智慧校园发展,大力推进江苏智慧教育生态建构实践。为加快推进数字化转型和智能化提升,江苏积极谋划推进教育新基建布局等八项重点工程,健全完善教育新基础设施等五大支撑体系,努力拓展智慧课堂等十大智慧教育应用场景,不断夯实智慧教育数字底座,持续创新智慧教育应用,探索推进教育场景变革,努力建构智慧教育新生态,积极赋能高质量教育体系、高标准教育强省建设。

联合SVM和HMM的水上/水下导航场景感知模型构建

导航场景感知是智能化PNT的重要特征,更是实现多场景无缝导航定位的基础。本文聚焦水上/水下导航场景,考虑电磁波的衰减程度差异将其细分为水上、浅水、深水3类场景,利用支持向量机(support vector machine,SVM)进行场景分类与识别,在此基础上,引入隐马尔可夫模型(hidden Markov model,HMM)表达导航场景切换,进一步提升场景识别可靠性。本文分别构建了基于结果联合(SVM-HMM1)及基于概率联合(SVM-HMM2)的水上/水下导航场景感知模型。实测分析表明,两种模型能够实现高精度场景感知,SVM-HMM1与SVM-HMM2识别准确率分别为91.36%与95.11%;与单一的HMM和SVM模型相比,联合模型在结果分类与识别上更为稳定,准确率提升约为0.95%~8.46%。

核支持向量的主用户活动场景分类算法

针对认知无线电网络中传统频谱感知方法性能不足以及空白频谱利用率较低的问题,提出了一种基于核支持向量的主用户活动场景分类算法,通过判断地理区域内的活动主用户数量及分布情况来提高获得潜在频谱接入机会的可能性。根据核支持向量的边界对主用户活动场景作初分类处理,由此判定当前网络中的活跃主用户发射机的数量。初分类处理既能减少支持向量中矩阵计算量,也能减少人工标记数据所带来的成本。再对每一个初分类处理后的数据进行无监督聚类,从而得到实际对应的主用户活动场景细分类。实验结果表明,所提算法与直接使用核支持向量分类算法相比,不仅改善了频谱感知的性能,同时还大大降低了定标成本及时间成本。

基于深度学习的复杂场景下车牌识别算法研究

随着汽车保有量日益增多,车牌识别已经成为智能化交通系统不可分割的一部分,在道路交通控制方面发挥着重要作用。由于实际交通环境的复杂性,传统的车牌识别算法易受到光线明暗不均、天气恶劣多变、倾斜角度大等诸多因素的干扰,具有很大的局限性。针对这一问题,本文提出了一种基于深度学习的复杂场景下车牌识别算法。从车牌识别的一般流程出发,设计基于HOG+SVM目标检测定位算法,实现对车牌的定位与筛选,最后利用CNN卷积神经网络对车牌字符实现识别。实验结果表明,在复杂多变的应用场景下,本文所提出的基于深度学习的车牌识别算法精度高、鲁棒性强。

灾害事故现场消防通信保障研究

在灾害事故发生时,现场形势多变,往往会出现意料之外的事情,如果现场的消防救援人员不能及时处理伤员、解救受灾人员,就会影响到整个救援行动的效率和速度。在灾害事故救援过程中,需要确保消防通信设备高效、稳定地发挥其作用。结合实际经验,对灾害事故现场的通信保障进行研究。

自动驾驶虚拟仿真场景转化与泛化方法研究

为了对自动驾驶路采数据进行场景转化及泛化,生成用于虚拟仿真的测试场景,基于Open DRIVE中对道路参考线几何形状的定义以及分类,使用贝塞尔曲线转化生成道路参考线,并在VTD上生成道路。在道路上建立简单的弯道跟车场景模型,进行场景元素泛化,对泛化后生成的场景使用支持向量机寻找危险场景的边界。该方法可以满足以一种曲线生成现实中的大多数道路,同时能对简单的场景进行边界场景挖掘。

基坑工程评价及支护方案探析

文中以正通奔驰中心项目工程为例,结合工程场地的地质条件以及周边环境的实际情况,分析了该项目基坑支护施工技术,提出了基坑工程具体的评价及支护方案,以望借鉴。

灾害事故现场的消防通信保障分析

消防通信系统是推进灾害事故现场救援的有力保障。文中分析了灾害事故现场消防通信保障的作用与要求,讨论了通信信号中断、通信阻塞及通信基站瘫痪等救援现场易出现的通信问题,进而提出了搭建完善的消防应急通信系统、加强新型通信技术的应用、建立消防救援短波通信通道、建立消防救援辅助通信通道以及强化消防通信队伍建设与实战演练等措施。

故障下新能源场站间主动电压支撑协调控制策略

针对逆变型新能源场站在电网发生不对称故障时可能出现的电压暂降、电流越限等运行风险,提出一种适用于电压跌落场景的站间协调控制策略,该策略可有效实现故障下多个新能源场站对并网点电压的主动支撑。首先,基于逆变器控制系统的输出特性,分析不对称故障下的电压支撑原理;其次,为了解决输出电流在各新能源场站间的配置问题,引入白鲸优化算法对场站的功率进行优化,并在此基础上推导出相应的参考电流;最后,对电压跌落场景进行区分,在各自场景下通过逆变器注入不同的参考电流以实现并网点电压支撑、电流限幅、改善不平衡度等多个控制目标。在Matlab/Simulink仿真平台上搭建含逆变型新能源场站的并网运行系统,通过仿真模拟验证所提控制策略的有效性。

基于多特征融合的SVM声学场景分类算法研究

针对DCASE2017挑战赛的声场环境数据集,提取梅尔频率倒谱系数(MFCC)、短时能量(SE)、声学事件似然特征(AELF)、静音时间(MT)特征,组成多特征融合矩阵,通过对比多种核函数和寻优算法,最终选取高斯径向基核函数(RK)建立支持向量机(SVM)模型,采用交叉验证(CV)方法进行SVM参数寻优,对15种声学场景进行分类.实验结果表明,杂货店、办公室的分类准确性达到了90%以上,平均分类准确性达到71.11%,远高于挑战赛的基线系统61%的平均分类准确性.

结合WTLBP特征和SVM的复杂场景文本定位方法

针对自然环境中文字结构差异性大,文字和非文字难以有效区分而造成定位虚警率较高的问题,提出利用小波变换(WT)和多尺度LBP算子相结合的方法(WTLBP)提取文字特征,并将其用于对候选文字区域的分类确认,以降低文本定位虚警率.算法首先利用文字笔画边缘实现快速的文本区域检测,获得候选的文字区域;然后,提取候选文字区域的WTLBP纹理特征,结合支持向量机(SVM)分类器对候选文字区域进行分类确认.实验结果表明,WTLBP文字特征具有较高的区分度,能够有效区分文字和非文字区域,将其用于对候选区域的分类确认可大大降低复杂场景中文本定位虚警率.

基于支持向量机的景象匹配区选择方法

考虑景象匹配区选择结果与参考图像信息之间的联系与制约,提出了基于支持向量机的景象匹配区选择方法.首先合理选择基于灰度和基于特征的2级测度参数,准确有效地表示参考图图像信息;其次将多个测度参数归一化组成样本集的输入属性向量,并使用去均值归一化算法得到匹配结果作为样本集的输出;最后选择合适的核函数与最佳参数训练样本集数据,得到具有自动区分景象适配区与非景象匹配区能力的决策函数,并用其分类实现任意候选参考图的匹配区选择.实验结果表明该方法具有较大的适应性和抗干扰性,能够对复杂参考图的匹配区选择进行正确决策指导.

一种基于局部不变特征的图像特定场景检测方法

图像场景的自动检测,对于图像的标注以及语义检索具有非常重要的作用。本文研究根据实际应用的需要,围绕会晤、集会、海滩等八类特定场景图像的检测问题展开。首先对图像进行局部关键点的检测以及SIFT特征描述子的计算,从而提取图像的局部特征,在此基础上基于支撑向量机构建多分类器,进行特征训练,最终获得较为准确的检测结果。实验重点针对分类器核函数的确定以及特征选取策略等问题展开,实验结果表明,采用径向基核函数构建多分类器以及特征点按尺度大小排序取前n位的选取策略可以获得较为准确和鲁棒的特定场景检测结果。本方法在保证满足一定程度场景检测准确率的前提下,具有简单快速的特点,能够满足实际应用的需要。

基于支持向量机的视频语义场景分割算法研究

针对视频分割中存在的低层特征与高层语义之间"语义鸿沟"问题,在对视频进行镜头边界检测的基础上,引入视频语义概念矢量的定义,实现了一种基于支持向量机的视频语义场景构造方法。根据镜头关键帧画面语义的不同,提取镜头关键帧的颜色特征,并将其归一化;然后利用支持向量机对归一化后的特征量进行语义分类预测,从而生成语义矢量;将生成的语义矢量应用于已有的重叠镜头链方法,对镜头关键帧进行聚类,按语义差别构造出不同场景。实验结果证明了该方法的有效性。

基于3D模拟仿真平台的高校实训教学环境构建技术研究

目前对于3D模拟仿真的研究重要集中在虚拟场景界面和场景支撑两方面。详细介绍了3D模拟仿真技术的特点和应用领域,分析了3D模拟仿真技术的语法构成及编辑运行过程。对实训教学环境模型进行搭建并对搭建模型效果图进行展示,最后指出3D模拟仿真技术目前存在的主要问题,为今后利用3D模拟仿真技术进行校园实训教学提供一种新的思路。

野外心理应急救援作业箱的研制

目的 :研制一种野外心理应急救援作业箱,提高灾害现场心理应急救援工作的效率。方法 :在勤务定位和功能设计的基础上,结合专家意见,确定心理应急救援所需的设备和药品,选用野战Ⅳ型作业箱并对其外部结构和内部布局进行优化。结果:野外心理应急救援作业箱内集成了办公设备、心理诊疗设备、保障设备和心理急救药品,可进一步提高灾害现场心理应急救援工作效率。结论:野外心理应急救援作业箱设计科学、结构严密、体积较小、转运和使用方便,且箱内设备齐全、功能集成,可有效满足灾害事故现场心理应急救援作业需求,值得推广应用。

DIS中视景实时互操作支撑平台的构筑

如何解决仿真应用之间的互操作和仿真部件的可重用问题是DIS研究中的一个重要环节。该文提供了DIS中视景仿真与其它控制仿真之间的实时互操作支撑平台,并详细介绍该视景支撑平台的实现方案。

情景模拟教学法在低年资护士基础生命支持培训中的应用

目的探讨情景模拟教学法对急诊科低年资护士基础生命支持培训的实践效果和应用体会。方法应用情景模拟教学法对我科24名N0、N1级护理人员进行理论和操作培训,培训结束后予以考核。并对培训前后急诊临床教学质量及各级医护人员的满意度进行评价。结果自实行情景模拟教学法培训以来,护理人员的心肺复苏考核成绩较前有较大提升(P<0.01);各级医护人员的满意度均有所提高,受训护士自身满意度与情景模拟教学培训前比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论情景模拟教学因材施教,效果显著,增进了急诊科教学效果,提高了急诊教学满意度。

一种基于语义的视频场景分割算法

针对如何在镜头基础上进行聚类,以得到更高层次的场景问题,提出了一个基于语义的场景分割算法。该算法首先将视频分割为镜头,并提取镜头的关键帧,然后计算关键帧的颜色直方图和MPEG-7边缘直方图,以形成关键帧的特征;接着利用镜头关键帧的颜色和纹理特征对支持向量机(SVM)进行训练来构造7个基于SVM对应不同语义概念的分类器,并利用它们对要进行场景分割的视频镜头关键帧进行分类,以得到关键帧的语义,并根据关键帧包含的语义概念形成了其语义概念矢量,最后根据语义概念矢量通过对镜头关键帧进行聚类来得到场景。另外,为提取场景关键帧,还构建了镜头选择函数,并根据该函数值的大小来选择场景的关键帧。实验结果表明,该场景分割算法与Han jalic的方法相比,查准率和查全率分别提高了34.7%和9.1%。

小跨径钢筋混凝土简支系杆拱建模精度控制分析与应用场景建议

通过对同一小跨径简支系杆拱计算案例采取不同的建模方式进行数值比对,并结合一工程实例的两次静载试验实测数据进行验证,以此说明短跨简支系杆拱在建模分析中对梁拱结合部的不同模拟方式将对整体建模模拟精度产生不同影响,并提出了各应用场景建模类型选取结论建议:(1)实体模型模拟精度最高,但是后期调整困难,可直接得出构件各点的应力应变的变化规律及判别薄弱面,适用于新构件尺寸验证和科研性质的桥梁验算;(2)按“杆系模型Ⅰ”方式建模,模型整体刚度相对偏小,在计算上能得到偏保守的结果,适用于维修加固等构件补强计算,能提供较高的安全系数;(3)按“杆系模型Ⅲ”方式建模,整体刚度与实体模型非常接近,模拟精度仅次于实体模型,其计算值更贴合实测值,可适用于新建桥梁和荷载试验的前期模拟,有利于控制成本。