基于启发式可逆网络的水下感知增强方法

学术背景与问题提出 水下图像在海洋探测、水下机器人、海洋生物识别等领域具有重要应用价值。然而,由于水对光的折射和吸收作用,水下图像通常存在对比度低、颜色失真等问题,严重影响了后续的感知任务(如目标检测、语义分割等)的准确性。现有的水下图像增强方法主要关注视觉质量的提升,而忽略了增强图像在后续任务中的实际应用效果。因此,如何在视觉质量提升和实际应用之间找到平衡,成为了当前研究的一个重要挑战。 为了解决这一问题,本文提出了一种基于启发式可逆网络的水下感知增强方法(HUPE)。该方法不仅能够提升水下图像的视觉质量,还能通过语义协作学习模块提取任务导向的语义特征,从而更好地服务于后续的感知任务。 论文来源与作者信息 本文由Zengxi Zhang、Zhiying Jiang、Long Ma、Jiny...

从行为到自然语言:无人机意图识别的生成方法

基于生成模型的无人机行为意图识别:从行为到自然语言的跨模态研究 背景及研究目标 近年来,无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)技术取得飞速发展,广泛应用于民用与军事领域,如搜索救援、农业精准作业和通信中继等。然而,随着无人机群规模的扩大以及智能化水平的提升,空中指挥与控制领域对于更高水平的智能需求日益迫切。在复杂的对抗环境中,提高无人机的“态势感知”(situation awareness)水平已然成为关键问题,尤其是如何有效识别无人机的操作意图。这一识别过程有助于揭示对手操作意图与战术欺骗间的关系,优化信息在指挥层级中的流动,并为决策提供指导。 传统基于分类任务的意图识别方法受到数据库分布失衡和鲁棒性差等问题的限制,导致分类精度难以应用于现实复杂场景。本研究提出了...

基于选择性频率交互网络的航空目标检测增强

提升无人机目标检测的选择性频域交互网络 研究背景及问题提出 随着计算机视觉技术的发展,无人机目标检测已成为遥感领域的重要研究方向之一。无人机目标检测旨在从倾斜拍摄和高度多变的航拍图像中识别出诸如车辆、建筑物等目标。这一技术在环境监测、灾害管理以及安全监控等领域具有广泛应用。然而,受目标尺度、方向以及复杂背景的影响,无人机目标检测面临诸多挑战,包括目标间密集分布、光照差异和视角变化等问题。 当前大多数基于卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)的解决方案主要注重空间和通道交互,忽视频域信息的重要性。频域信息对于捕捉对象的纹理、边缘等特定特征具有不可替代的作用,然而,现有的权重分配方法,例如通道注意力机制,难以完全利用频域信息,往往导致信息丢失。这种不...

基于时空图的智能电网对抗性虚假数据注入规避攻击的生成与检测

基于时空图的智能电网对抗性虚假数据注入逃逸攻击的生成与检测 背景介绍 随着现代智能电网的不断发展,电网作为一种典型的网络化信息物理系统(Cyber-Physical Systems, CPS),因其需要在不同组件之间交换大量数据,面临各种安全威胁。其中,虚假数据注入攻击(False Data Injection Attacks, FDIAs)因其能够篡改传感器数据而备受关注。攻击者可以借助这些虚假数据绕过传统的坏数据检测系统(Bad Data Detection, BDD),从而导致错误的操作决策,甚至可能使系统过载。然而,传统FDIAs相对简单,其明显的数据异常容易被数据驱动的机器学习模型检测到。 相比之下,对抗性虚假数据注入逃逸攻击(Adversarial False Data Inje...

基于简化核的成本敏感广义学习系统在故障诊断中的应用

基于简化核的代价敏感广泛学习系统(SKCSBLS)应对不平衡故障诊断的研究报告 研究背景及意义 进入工业4.0时代,智能制造日益依赖于工业大数据分析,通过提取机器运行数据中的关键信息,可以提升设备健康管理的有效性,从而实现企业生产的安全性和高效性。然而,在实际工业应用中,不平衡数据给智能制造领域的故障诊断带来了严峻挑战。多数情况下,设备运行数据中正常状态的数据占压倒性多数,而故障数据往往稀少。这种类别分布不均衡可能导致模型的预测准确性下降,并使得小类别(故障类别)难以被有效识别。 目前,深度学习方法(如卷积神经网络和递归神经网络)被广泛应用于故障检测。但这些模型需要大量的训练数据,如果数据量有限,则易出现过拟合问题;此外,这些方法的计算复杂度较高,训练耗时较长。因此,科研人员开始关注结构较为...