关键词： IR-UWB雷达   呼吸模式   特征提取   距离扩展目标   睡眠监测  

摘要： 人体呼吸系统相关疾病常常伴随着呼吸深度和节律的异常,因此呼吸信号监测和呼吸模式识别在医疗健康领域中尤其是对于睡眠监测、疾病预断具有重要意义。其中,非接触式的脉冲式超宽带雷达(Impulse Radio Ultra-Wideband,IR-UWB)因具有良好的距离分辨率和穿透能力以及全天候全天时、安全无创的检测优势,正逐步成为睡眠健康监护领域中最关键的感知技术之一。然而受睡眠监测特定的室内场景影响,复杂的测量环境给呼吸模式特征的准确提取带来了限制和挑战,传统的雷达呼吸模式识别算法主要关注一维呼吸时、频域特征,而IR-UWB雷达目标回波信息分散在多个距离门内,使用一维特征识别准确率较低。为此,本文针对IR-UWB雷达中人体呼吸在时间上慢速起伏运动、在距离上是扩展目标的信号模型特点,提出了一种引入时距信息的IR-UWB雷达多域特征融合呼吸模式识别方法。算法在提取一维呼吸信号波形时、频域特征的基础上更进一步挖掘雷达二维时距图像中潜在的呼吸模式形态特征,通过多域特征融合实现呼吸模式的非接触式检测和识别。在图像处理上,针对图像受呼吸异常节律影响呈现局部粘连特性导致呼吸周期提取难的问题,提出一种通过相位矩阵图像处理来检测雷达图像中的呼吸时距条带从而获取图像特征的方法。实验结果表明,利用该算法提取的多域特征对六种呼吸模式进行机器学习的分类识别,可以实现96.3%的识别准确率。

关键词： 多功能雷达   工作模式识别   熵值图   状态切换点检测   卷积神经网络  

摘要： 针对多功能雷达工作模式多样且信号波形复杂多变,导致常规工作模式识别方法性能不佳的问题,提出基于小波变换的多功能雷达工作状态切换点检测方法,将雷达脉冲序列进行分割,得到单一工作模式脉冲序列样本。其次,基于近似熵、样本熵、模糊熵和排列熵设计了新的熵值图特征,并结合卷积深度神经网络模型,实现了多功能雷达工作模式的智能识别。仿真结果表明,该算法在虚假脉冲率或漏脉冲率为25%时,切换点检测正确率达85%;工作模式识别正确率在虚假脉冲率、漏脉冲率为20%和参数误差为8%时,识别正确率均在83%以上,识别性能皆优于两种对比文献方法,验证了该算法的有效性和优越性。

关键词： 熊胆粉   极性部位   HPLC   指纹图谱   质量评价   化学模式识别   牛磺熊去氧胆酸   牛磺鹅去氧胆酸   熊去氧胆酸   鹅去氧胆酸   聚类分析   主成分分析   正交偏最小二乘-判别分析  

摘要： 目的建立熊胆Fel Ursi粉不同极性部位的HPLC指纹图谱,比较不同提取部位化学成分之间的差异,为全面评价熊胆粉的质量评价提供参考。方法将熊胆粉分别用醋酸乙酯、三氯甲烷、丙酮、无水乙醇、乙腈依次提取,浓缩干燥,用甲醇溶解,建立HPLC指纹图谱,并采用相似度评价系统软件进行数据分析。结果10批熊胆粉醋酸乙酯部位共有模式共标记6个共有峰,三氯甲烷部位共有模式共标记8个共有峰,丙酮部位共有模式共标记8个共有峰,乙腈部位共有模式共标记10个共有峰,乙醇部位共有模式共标记16个共有峰,5种溶剂提取物均指认了4个共有指纹峰(牛磺熊去氧胆酸、牛磺鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸、鹅去氧胆酸)。综合聚类分析和主成分分析(principal component analysis,PCA)结果,发现相同产地的熊胆粉,受不同厂家加工方法不同的影响,也存在一定的质量差异。通过正交偏最小二乘-判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA),发现牛磺熊去氧胆酸、牛磺鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸、鹅去氧胆酸、乙醇部位10号峰、乙腈部位1、2号峰可能是熊胆粉质量差异的主要标志性成分。结论所建立的HPLC指纹图谱可以反映熊胆粉的化学成分分布,为熊胆粉的整体质量评价提供参考,并为熊胆粉谱效关系研究提供一定依据。

关键词： 模式识别   人面像岩画   丝绸之路历史文化  

摘要： 贺兰山地处古代丝绸之路北道,是东西文明交流的关键节点。利用模式识别等数字技术,以贺兰山的人面像岩画为研究对象,构建贺兰山人面像岩画数据集并训练图像识别模型,成功实现了对人面像岩画的数字化识别,初步展示了模式识别等数字技术在岩画研究方面的潜力。研究结果显示多数人面像岩画能够在短时间内被准确识别,可以有效降低个体视觉和经验判断的误差,可以辅助科研人员进行人面像岩画识别,这在岩画研究中具有一定的实用价值,也为深入挖掘岩画文化信息提供了新路径。

关键词： 到课率统计   机器学习   模式识别   拥挤人群计数   头部检测  

摘要： 到课率作为宏观教学管理数据,对高校教学管理具有重要作用。虽然近年来出现了一些课率统计的数字化方法,解决了传统到课率统计费时、费力、滞后等问题,但由于成本高、使用不方便、准确率不高等原因,导致其无法推广。随着技术的发展,深度学习在多目标检测中的准确率越来越高,有助于解决此类问题。为此,文章利用深度学习技术,设计了一种基于教室摄像头RTSP视频流的到课学生头部识别的模型1MB-Plus,并将其应用于某高校的一百余间教室的到课率统计中,取得了97.3%的准确率。研究表明,该模型有助于解决到课率统计存在的问题。文章通过研究,旨在以最小的成本为高校教务管理部门提供较为准确的宏观到课率数据,辅助学校的教学管理工作。

关键词： 中国计算机学会   数据挖掘   山东泰安   济南大学   优秀学术论文   机器学习   人工智能学会   模式识别  

摘要： 第十届中国数据挖掘会议(The 10th China Conference on Data Mining,CCDM 2024)由中国计算机学会人工智能与模式识别专业委员会、中国人工智能学会机器学习专委会和济南大学承办,将于2024年7月28—30日在山东泰安举行。会议现公开征集优秀学术论文(中文)。

关键词： 电力变压器   局部放电   模式识别  

摘要： 电力变压器为电网的重要设备,对其进行局部放电的健康状态检测有利于保障电力系统的安全与稳定。准确识别出不同局部放电模式,有利于电力工作人员更好地把握绝缘性能状态,更好地判断出变压器运行状况。提出了局部放电模式识别的总体思路和架构,对气隙放电、电晕放电、沿面放电等3种常见模型进行了理论分析与推导,得到3种局部放电模型的PRPD谱图的相位、放电量等参数,以期为局部放电模式识别提供理论依据。

关键词： 保胎灵胶囊   指纹图谱   化学模式识别   质量评价   相似度   主成分分析   聚类分析  

摘要： 以保胎灵胶囊高HPLC指纹图谱检测方法,采用化学模式识别技术对保胎灵胶囊进行综合评价。方法 使用Agilent Poroshell 120 SB-C18(100mmm*2.1mm,1.8um)色谱柱进行分析。流动相为乙腈-0.1%甲酸水溶液,采用梯度洗脱,流速为0.3mL/min。检测波长为230nm,柱温设定为30℃。通过高效液相色谱(HPLC)技术,对22批保胎灵胶囊进行指纹图谱检测。利用中药色谱指纹图谱相似度评价系统,以芍药苷为参考峰,鉴定共同的峰并进行相似度评价。基于变量重要性投影(VIP)值大于1的标准,筛选出对制剂质量有影响的差异标志物。结果 22批次保胎灵胶囊指纹图谱大于0.9;指认了6个成分及药材归属,其中色谱峰4号峰、5号峰(芍药苷)、6号峰归属白芍,色谱峰 1号峰(马钱苷酸)、3号峰(獐牙菜苷)归属续断,色谱峰 9号峰(五味子醇甲)、10号峰(五味子醇乙)、11号峰(五味子甲素)、12号峰(五味子乙素)归属五味子。聚类分析(CA)和主成分分析(PCA)结果显示4个厂家的保胎灵胶囊分别聚成一类,正交偏最小二乘判别分析(PLS-DA)结果显示五味子醇甲,五味子甲素,五味子醇乙, 五味子乙素,峰8,峰7对应成分的VIP值均大于1 结论 建立保胎灵胶囊的指纹图谱可用于评价该制剂的整体质量;芍药苷等6个成分是影响保胎灵胶囊质量的差异标志物。

关键词： 暴力检测   深度学习   注意力机制   模式识别   P3D   3D-DenseNet  

摘要： 为了提升互联网多媒体内容安全检测能力,有效过滤不良信息,提出了一种基于三维注意力增强的视频暴力内容检测算法。该算法以3D-DenseNet为骨干网络,首先利用P3D提取低层次的时空特征信息;其次引入SimAM注意力模块计算通道-空间注意力,增强帧画面重点区域信息;然后设计了时域注意力加强的过渡层突出重点时序信息,如此形成通道-空间-时间三维注意力,提升暴力场景检测性能。实验结果显示,算法在内容单一的小规模暴力行为检测数据集Hockey和Movies上准确率分别达到了98.75%和100%,在内容多样的大规模数据集RWF-2000上达到了89.25%,综合性能优于同类算法,验证了算法的有效性;在长视频的暴力内容定位实验中,算法在VSD2014数据集上相较同类算法也取得了更好的检测效果,证明了算法在暴力内容检测方面的泛化能力。

关键词： 铆钉内部缺陷   检测系统   模式识别   特征融合  

摘要： 针对车身用铝合金板内部铆钉缺陷特征提取难度大、缺陷类型与程度识别准确率低的问题,提出一种基于高斯卷积深度信念网络与双向长短期记忆网络相结合的铆钉失效缺陷诊断模型与检测方法。首先,面向5种铆钉断裂缺陷设计试件并搭建自动检测系统,通过规划和调整探头姿态有效地降低提离效应对检测信号的影响。其次,设计双网络融合诊断模型提取和学习多维度缺陷特征信息,解决检测曲线中由时序变化特性和空间分布状态表征的缺陷信息提取难题。实验结果表明,与传统卷积网络及单一深度信念网络相比,优化后算法诊断模型的平均准确率为99.85%,相比提升了14.54%,且具有良好的通用性和鲁棒性,可实现铆钉内部缺陷的在线诊断。