智能科学与技术专业“三全育人”课程思政教学设计与实践

1

作者 尹钟 田颖 +1 位作者 孙占全 傅迎华 《计算机教育》 2024年第10期89-93,共5页

分析智能科学与技术专业教学背景及课程思政教学中面临的问题,提出课程思政教学设计思路,以机器学习课程为例,介绍教学案例设计及教学实践过程。

关键词 智能科学与技术 三全育人 课程思政 机器学习

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一种神经母细胞瘤的PET/CT多模态图像分割方法

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作者 魏欣欣 王朝立 +3 位作者 孙占全 陈素芸 李超 傅宏亮 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期1143-1149,共7页

目前关于PET/CT图像分割的方法缺少对图像全局上下文信息提取的考虑并且对提取到的特征信息进行融合的方式有待优化.针对上述问题,本文提出了并行提取和特征综合网络(Parallel Extraction and Feature Synthesis Network,PFNet).该网络... 目前关于PET/CT图像分割的方法缺少对图像全局上下文信息提取的考虑并且对提取到的特征信息进行融合的方式有待优化.针对上述问题,本文提出了并行提取和特征综合网络(Parallel Extraction and Feature Synthesis Network,PFNet).该网络首先利用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和Transformer分别设计了两个支路分别从PET/CT图像中提取局部特征和全局上下文信息.其次,为了融合不同的特征信息,本文设计了一个特征综合模块,将两个分支提取的不同信息送入特征综合模块进行融合.在该模块中,设计了多策略融合单元,与此同时该模块利用通道注意力单元和依赖关系学习单元进一步学习通道特征信息和特征图自身依赖关系,以便进一步进行特征融合.此外本文引入了LogCoshDiceLoss作为损失函数,其利用函数Log-Cosh的平滑性可以提高分割性能.最后,在神经母细胞瘤数据集和HECKTOR 2021数据集上的实验结果表明本文提出的网络相比其它方法具有更好的分割性能,获得了较好的分割效果. 展开更多

关键词 PET/CT 神经母细胞瘤 多模态图像分割 特征融合

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基于特征深层融合的吊装过程视频目标分割

3

作者 周明君 王朝立 孙占全 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期407-416,共10页

吊装事故的频繁发生,对国家、社会、人民都造成了非常大的损害。根据吊装过程的视频信息,实现无人安全监控的关键是准确度和速度,提出了一种新的基于全局编码和非对称卷积的目标分割网络,研究视频图像的半监督目标分割问题。首先,将带... 吊装事故的频繁发生,对国家、社会、人民都造成了非常大的损害。根据吊装过程的视频信息,实现无人安全监控的关键是准确度和速度,提出了一种新的基于全局编码和非对称卷积的目标分割网络,研究视频图像的半监督目标分割问题。首先,将带有标签的视频图像输入网络,分别通过全局编码器与相似性编码器提取到互为补充的特征,从而获得对目标外观的有效表示;然后,通过非对称卷积将两个分支的特征进行深层融合;最后,采用残差上采样解码生成预测掩膜,实现对目标的分割。该方法在DAVIS2017数据集上的准确度为0.675,综合指标为0.708,帧率为31帧/s;在实验用吊装数据集上的准确度为0.952,综合指标为0.976,比基线方法高5.1%,帧率为26.16帧/s。与其他网络方法进行了实验比较,验证了分割算法在准确度与速度方面的有效性。 展开更多

关键词 深度学习 视频目标分割 特征深层融合 目标外观表示 吊装

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基于肿瘤形状特征与点云方法的PET-CT多模态图像神经母细胞瘤分割

4

作者 周维钦 王朝立 +4 位作者 孙占全 陈素芸 李超 傅宏亮 刘晓虹 《软件导刊》 2024年第3期128-133,共6页

通过智能学习方法对PET-CT图像进行肿瘤自动分割,是辅助医生制定诊疗计划的重要研究领域。PET-CT图像兼具PET和CT两种模态优点,传统方法大多只简单的将两种模态的图像进行配准和融合后提取特征,忽略了神经母细胞瘤具有肿瘤边界轮廓不规... 通过智能学习方法对PET-CT图像进行肿瘤自动分割,是辅助医生制定诊疗计划的重要研究领域。PET-CT图像兼具PET和CT两种模态优点,传统方法大多只简单的将两种模态的图像进行配准和融合后提取特征,忽略了神经母细胞瘤具有肿瘤边界轮廓不规则的特点。为此,提出一种两阶段的自动分割框架结构模型。首先,利用3D卷积神经网络定位肿瘤位置;然后在分割出的肿瘤区域附近生成多模态点云数据,并提取肿瘤的形状轮廓特征;最后,将两个网络提取的特征进行融合用来预测最终分割结果。在自有数据集和公共数据集上,将所提模型与其他多模态方法进行比较实验,实验结果验证了所提模型的优越性与有效性。以期为研究神经母细胞瘤分割的研究人员提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 深度学习 点云 多模态 医学图像分割 PET-CT

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基于Transformer的多编码器端到端语音识别 被引量：1

5

作者 庞江飞 孙占全 《电子科技》 2024年第4期1-7,共7页

当前广泛使用的Transformer模型具有良好的全局依赖关系捕捉能力,但其在浅层时容易忽略局部特征信息。针对该问题,文中提出了一种使用多个编码器来改善语音特征信息提取能力的方法。通过附加一个额外的卷积编码器分支来强化对局部特征... 当前广泛使用的Transformer模型具有良好的全局依赖关系捕捉能力,但其在浅层时容易忽略局部特征信息。针对该问题,文中提出了一种使用多个编码器来改善语音特征信息提取能力的方法。通过附加一个额外的卷积编码器分支来强化对局部特征信息的捕捉,弥补浅层Transformer对局部特征信息的忽视,有效实现音频特征序列全局和局部依赖关系的融合,即提出了基于Transformer的多编码器模型。在开源中文普通话数据集Aishell-1上的实验表明,在没有外部语言模型的情况下,相比于Transformer模型,基于Transformer的多编码器模型的字符错误率降低了4.00%。在内部非公开的上海话方言数据集上,文中所提模型的性能提升更加明显,其字符错误率从19.92%降低至10.31%,降低了48.24%。 展开更多

关键词 TRANSFORMER 语音识别 端到端 深度神经网络 多编码器 多头注意力 特征融合 卷积分支网络

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基于Swin-Transformer的颈动脉超声图像斑块分割

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作者 何志强 孙占全 《电子科技》 2024年第9期48-56,共9页

评估颈动脉超声图像斑块需要大量且经验丰富的临床医生,并且超声图像具有边界模糊、噪声干扰强等特性,使得评估斑块耗时费力,因此需要一种全自动的颈动脉斑块分割方法来解决人力稀缺问题。文中提出了一种基于Swin-Transformer(Shifted-W... 评估颈动脉超声图像斑块需要大量且经验丰富的临床医生,并且超声图像具有边界模糊、噪声干扰强等特性,使得评估斑块耗时费力,因此需要一种全自动的颈动脉斑块分割方法来解决人力稀缺问题。文中提出了一种基于Swin-Transformer(Shifted-Windows Transformer)模块的深度神经网络模型用于自动分割颈动脉斑块。在U-Net(U-Convolutional Network)架构基础上,编码部分使用3个用于图像下采样的卷积块以获得不同分辨率大小的特征图像,再添加6对连续Swin-Transformer模块用于更细化的特征提取。解码部分将Swin-Transformer模块输出的细化特征逐级上采样,分别与编码部分各级分辨率的特征图进行跳跃连接。基于同仁医院数据集进行对比实验,结果显示所提网络模型Dice指标达到0.8142,高于其他对比网络,证明了所提模型可以有效地提取颈动脉超声图像斑块特征,实现自动化、高精度的斑块分割。 展开更多

关键词 颈动脉斑块 深度学习 超声图像 图像处理 分割算法 医学图像 U型架构 Swin-Transformer模块

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基于互信息的多导联心电图排序方法

7

作者 南娇 孙占全 《电子科技》 2024年第2期55-60,共6页

基于卷积神经网络的心电图(Electrocardiograph,ECG)自动分类研究从默认12导联顺序的心电图中提取特征,未考虑导联顺序对卷积网络特征提取的影响。为解决该问题,文中提出了一种基于互信息的两端递增排序方法,使用互信息衡量导联之间的... 基于卷积神经网络的心电图(Electrocardiograph,ECG)自动分类研究从默认12导联顺序的心电图中提取特征,未考虑导联顺序对卷积网络特征提取的影响。为解决该问题,文中提出了一种基于互信息的两端递增排序方法,使用互信息衡量导联之间的相关性,并根据导联之间的相关性以及二维卷积的特点将关系密切的导联相邻排序。实验结果表明,多导联心电图排序方法在3个数据库和3个卷积网络分类模型上取得了显著效果,F1、正确率、召回率、精确率以及杰卡德系数数值分别提升了0.011、0.009、0.007、0.014和0.013,汉明损失值减低了0.002。 展开更多

关键词 心电图 心率不齐 卷积神经网络 互信息 多导联 排序 分类 相关性

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城镇职工工资变化规律及影响因素分析

8

作者 李凤 孙占全 《生产力研究》 2024年第6期26-30,共5页

随着信息技术的飞速发展,史料数据收集的规模越来越大,对历史的研究从定性转变为定量研究,量化历史研究成为当前研究热点,其中年鉴记录着大量翔实的史料数据,是量化历史研究的重要数据来源之一。城镇职工工资是社会经济发展的重要指标,... 随着信息技术的飞速发展,史料数据收集的规模越来越大,对历史的研究从定性转变为定量研究,量化历史研究成为当前研究热点,其中年鉴记录着大量翔实的史料数据,是量化历史研究的重要数据来源之一。城镇职工工资是社会经济发展的重要指标,其变化历史规律研究对社会经济变化及人民生活水平的评估都具有重要的意义。以《中国劳动统计年鉴》为数据源,对不同城镇单位职工工资变化的规律及影响因素进行定量分析,分别利用时间序列分析方法对职工平均工资自身的变化规律进行研究,利用聚类方法对历史数据集进行时间段划分,从而发掘了更加合理的工资变化规律。针对影响工资变化的影响因素分别利用相关系数和多元逐步回归分析法获得了单个影响因素指标和影响因素组合指标,这些规律的发掘为当下或将来的职工工资调整和政策制定提供历史参考。 展开更多

关键词 城镇职工工资 时间序列聚类 影响因素分析 多元逐步回归 热度图

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基于主成分分析与支持向量机结合的交通流预测 被引量：18

9

作者 孙占全 潘景山 +2 位作者 张赞军 张立东 丁青艳 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期127-131,共5页

为提高交通流预测的预测精度和预测速度,提出了用非线性回归支持向量机与主成分分析相结合进行交通流预测的方法。主成分分析用来对交通流预测的预测变量进行特征抽取,用较少的主成分代替原预测变量,将生成的主成分输入到非线性回归支... 为提高交通流预测的预测精度和预测速度,提出了用非线性回归支持向量机与主成分分析相结合进行交通流预测的方法。主成分分析用来对交通流预测的预测变量进行特征抽取,用较少的主成分代替原预测变量,将生成的主成分输入到非线性回归支持向量机,进行交通流预测,支持向量机的核参数利用Bayesian推理进行确定。通过对济南市交通数据的实例分析来验证该方法的有效性。结果表明,非线性回归支持向量机与主成分分析相结合进行交通流预测不但可以提高交通流预测的精度,同时还可以降低预测所需的计算量,满足交通流预测的实时性要求,预测精度比目前常用交通流预测方法的预测精度有所提高。 展开更多

关键词 智能运输系统 交通流预测 支持向量机 主成分分析

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证候与方剂相关性的研究 被引量：14

10

作者 孙占全 刘艳骄 +3 位作者 西广成 黄晓华 易建强 黄璐琦 《中国中医基础医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期150-152,共3页

目的:运用信息熵的方法,对中国古代中风病的中医文献进行证候与方剂相关性的定量分析,确定证候与方剂之间的关联度。方法:熵可以度量任意形式变量的不确定性,基于熵的关联度法可以度量任意统计相关性,包括线性和非线性,将其用于解决证... 目的:运用信息熵的方法,对中国古代中风病的中医文献进行证候与方剂相关性的定量分析,确定证候与方剂之间的关联度。方法:熵可以度量任意形式变量的不确定性,基于熵的关联度法可以度量任意统计相关性,包括线性和非线性,将其用于解决证候与方剂的相关性问题。结果:通过关联度方法l、ogistic回归分析和相关系数三种方法的分析,可以看出某些中医证候与方药之间还是有一定的相关性。结论:通过对200例中风病人的古代医案的分析,结果表明用基于熵的关联度法来定量分析证、方之间的相关性是可行的。 展开更多

关键词 证候 方剂 关联度 熵

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中医辨证的智能系统模型 被引量：4

11

作者 孙占全 西广成 +1 位作者 易建强 李海霞 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2318-2320,2391,共4页

随着科学技术的发展,人们的认识不断提高。人们却发现事物变得越来越复杂,事物之间存在复杂的关系,很难用精确的数学模型来表达。中医是一门传统科学,目前对中医还没有一个完全的认识。辨证论治是中医理论的核心,辨证过程是个非常复杂... 随着科学技术的发展,人们的认识不断提高。人们却发现事物变得越来越复杂,事物之间存在复杂的关系,很难用精确的数学模型来表达。中医是一门传统科学,目前对中医还没有一个完全的认识。辨证论治是中医理论的核心,辨证过程是个非常复杂的过程,没有一个严格的规则可以遵循。针对中医通过学习和积累经验进行辨证的过程,利用以往中医专家辨证的临床案例,从神经行为学和认知心理学角度出发,提出了用Boltzmann机神经网络进行中医辨证的智能系统模型。 展开更多

关键词 BOLTZMANN机 智能系统 相对熵 辨证

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基于关联度的特征提取方法及其在中医中的应用 被引量：2

12

作者 孙占全 高颖 +2 位作者 西广成 易建强 刘强 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1003-1008,共6页

互信息可以度量变量之间的任意相关性,基于互信息的特征提取方法已被广泛的应用。但基于互信息测度的特征提取方法,易于偏向于选取取值多的特征变量。我们提出了一种新的关联度的定义形式,该关联度可以有效避免直接用互信息进行提取时... 互信息可以度量变量之间的任意相关性,基于互信息的特征提取方法已被广泛的应用。但基于互信息测度的特征提取方法,易于偏向于选取取值多的特征变量。我们提出了一种新的关联度的定义形式,该关联度可以有效避免直接用互信息进行提取时偏向于取值多的特征变量,又可避免用关联度系数方法偏向于取值少的特征变量的弊端。在该方法中,选取的特征变量的个数是通过支持向量机的正确分类率来确定。最后,通过分析中风病对应的7种常见的证候要素类型的症状组合问题,验证了该特征提取方法的可行性。 展开更多

关键词 特征提取 互信息 关联度 症状 证候要素

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大规模交通流预测方法研究 被引量：3

13

作者 孙占全 刘威 朱效民 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期121-125,共5页

随着交通信息化的快速发展,可供分析的交通流数据量越来越大,如何利用大规模交通流数据进行交通预测分析是智能交通的重要研究内容.为解决大规模交通流数据预测问题,本文提出了一种基于分层抽样与k均值聚类相结合的抽样方法,并与基于序... 随着交通信息化的快速发展,可供分析的交通流数据量越来越大,如何利用大规模交通流数据进行交通预测分析是智能交通的重要研究内容.为解决大规模交通流数据预测问题,本文提出了一种基于分层抽样与k均值聚类相结合的抽样方法,并与基于序贯最小优化方法的支持向量机结合,进行大规模交通流预测.实例分析结果表明,本文提出的聚类方法比现有抽样方法的抽样质量有所提高,基于序贯最小优化方法的支持向量机可有效提高交通流预测的精度.因此,本文提出的方法对于大规模交通流预测是有效的. 展开更多

关键词 智能交通 拥挤判别 抽样 K均值聚类

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齿轮寿命服从对数正态分布时的模糊Bayes可靠性预测 被引量：1

14

作者 孙占全 黄洪钟 +1 位作者 古莹奎 吴卫东 《质量与可靠性》 2003年第2期24-30,共7页

本文以对数正态分布为研究对象,提出了用神经网络来训练求解可靠度的网络模 型,然后利用遗传算法确定估计值的隶属函数的方法。最后给出一个实例证明其有效性。

关键词 隶属函数 对数正态分布 产品寿命 参数估计 神经网络 可靠性 BAYES预测 齿轮

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随机应力模糊强度时模糊可靠性的计算理论 被引量：58

15

作者 黄洪钟 孙占全 +3 位作者 郭东明 李丽 周峰 田志刚 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期305-307,共3页

由于常规可靠性理论基本假设的局限性 ,对于具有模糊性的各种系统和问题 ,用常规可靠性理论和方法对其进行描述是非常困难的 ,甚至是不可能的。在一些问题上由于不恰当地使用常规可靠性理论 ,而使计算结果和实际完全不一致的情况时有发... 由于常规可靠性理论基本假设的局限性 ,对于具有模糊性的各种系统和问题 ,用常规可靠性理论和方法对其进行描述是非常困难的 ,甚至是不可能的。在一些问题上由于不恰当地使用常规可靠性理论 ,而使计算结果和实际完全不一致的情况时有发生。要解决这些问题 ,必须借助新的工具 ,建立新的可靠性概念和方法 ,以摆脱目前的困境 ,为此 ,模糊数学不可避免地进入可靠性领域 ,而可靠性理论研究不可避免地发展到一个新阶段———模糊可靠性理论的创立。本文研究了以模糊强度表示模糊安全状态时模糊可靠度的计算问题 ,模糊安全事件的隶属函数由模糊强度的隶属函数直接构造 ,克服了现有文献中模糊安全事件的隶属函数为不连续函数这一缺陷。 展开更多

关键词 模糊强度 随机应力 模糊可靠性 模糊安全事件 隶属函数 机械设计

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短时交通流预测方法研究 被引量：12

16

作者 郭牧 孙占全 +1 位作者 潘景山 徐梅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第9期2676-2678,共3页

交通流预测是智能交通系统的热门研究课题,如何构建合适的预测模型并选择合适的预测变量是交通流预测的关键。利用相关分析法来确定交通流预测变量,将选择的预测变量输入到非线性回归支持向量机,通过样本训练进行交通流预测,最后通过交... 交通流预测是智能交通系统的热门研究课题,如何构建合适的预测模型并选择合适的预测变量是交通流预测的关键。利用相关分析法来确定交通流预测变量,将选择的预测变量输入到非线性回归支持向量机,通过样本训练进行交通流预测,最后通过交通实例分析来验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 相关分析 支持向量机 交通流预测 智能交通

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基于小波分析的交通参数组合预测方法 被引量：6

17

作者 冯金巧 杨兆升 +2 位作者 孙占全 张立东 刘威 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1220-1224,共5页

为了更加准确地预测交通参数的变化趋势,结合小波理论处理时变信息的优势,设计了一种在小波分析的基础上利用BP神经网络进行预测的组合预测方法。该方法采用小波理论与神经网络结合的策略,具有普适性,且比传统的基于小波分析的组合预测... 为了更加准确地预测交通参数的变化趋势,结合小波理论处理时变信息的优势,设计了一种在小波分析的基础上利用BP神经网络进行预测的组合预测方法。该方法采用小波理论与神经网络结合的策略,具有普适性,且比传统的基于小波分析的组合预测过程简单,为大运算量的实时应用提供了可能。利用实际数据对该方法进行了验证,并与对比算法进行了效果对比。结果表明,本文提出的方法预测效果较好,具有一定的实用性。 展开更多

关键词 交通运输工程 交通参数预测 组合预测 小波分析 BP神经网络

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基于扩展熵的无监督聚类的中医辨证 被引量：12

18

作者 李海霞 孙占全 +3 位作者 王阶 胡元会 何庆勇 西广成 《中国中医基础医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期627-629,共3页

聚类是目前数据挖掘中非常重要的研究内容,目前已经形成了很多有效的聚类方法,常用的有K-均值法、k中心点法、自组织神经网络、Bayes神经网络等[1、2]。但他们大多是有监督聚类,Bayes神经网络聚类是将隐含单元看作聚类数,但该方法需要... 聚类是目前数据挖掘中非常重要的研究内容,目前已经形成了很多有效的聚类方法,常用的有K-均值法、k中心点法、自组织神经网络、Bayes神经网络等[1、2]。但他们大多是有监督聚类,Bayes神经网络聚类是将隐含单元看作聚类数,但该方法需要一定的先验经验确定其先验概率分布,并且当变量很多的情况下很难得到最优的聚类结果。无监督聚类是从样本的特征向量出发,研究通过某种算法将特征比较相似的样本聚集在一起,从而达到区分具有不同特征样本的目的。由于无监督聚类没有专家知识的监督,分类的准确性有限[3],因此很多学者长期以来不断探索新的聚类方法以解决不同的实际问题,挖掘数据中人们期望的相关规律。信息瓶颈理论是由Tishby等人在1999年根据Shannon熵信息失真率理论提出的数据压缩方法[4],该方法是从变量合并前后信息损失量一个全新的角度来分析变量的聚类问题,是一种适合于复杂聚类问题的新方法,由于该方法是基于Shannon熵的,因此必须通过统计分析得到变量的概率分布情况,当特征变量只是一个数值而无法统计出其概率时,该方法无法使用,针对这种情况,提出基于扩展熵的无监督聚类方法。扩展熵是基于数值比值的一种熵的定义形式[5],适合于分析一组正数集合的不确定性问题,如药物配比、数值分组等问题。下面以冠心病心绞痛的证候聚类为例,对扩展熵的无监督聚类进行分析。 展开更多

关键词 辩证 扩展熵 无监督聚类

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质量屋在产品生命周期设计中的应用 被引量：8

19

作者 古莹奎 黄洪钟 孙占全 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第24期2134-2137,共4页

提出产品生命周期方案设计时,运用质量屋理论对方案进行评判,根据评判结果进行改进和优化。将模糊集和模糊综合评判引入质量屋的构筑过程中。分析了质量屋构筑的优化本质,指出技术要求优先级的变迁和技术要求实现的资源约束是质量屋运... 提出产品生命周期方案设计时,运用质量屋理论对方案进行评判,根据评判结果进行改进和优化。将模糊集和模糊综合评判引入质量屋的构筑过程中。分析了质量屋构筑的优化本质,指出技术要求优先级的变迁和技术要求实现的资源约束是质量屋运用中存在的两个基本问题,给出了解决途径。实例表明在产品生命周期设计中运用质量屋可以最大程度地提高产品质量、满足客户需求、降低开发成本。 展开更多

关键词 产品生命周期 方案设计 质量功能展开 质量屋 模糊评判

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基于OpenMP的两个地学基础空间分析算法的并行实现及优化 被引量：5

20

作者 朱效民 潘景山 +1 位作者 孙占全 顾卫东 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期8-11,39,共5页

研究了两个基础空间分析算法(大量线段求交、点面叠加)的实现方法,并基于单机多核环境,利用OpenMP实现了并行算法。通过分析并行算法,得到了无法取得线性加速比的原因,即负载不均衡,内存管理采用全局方法,仍然是"串行"的。基... 研究了两个基础空间分析算法(大量线段求交、点面叠加)的实现方法,并基于单机多核环境,利用OpenMP实现了并行算法。通过分析并行算法,得到了无法取得线性加速比的原因,即负载不均衡,内存管理采用全局方法,仍然是"串行"的。基于此,通过对数据进行有效的排序并利用OpenMP的动态调度方式进行调度;改进了现有的并发内存分配技术,并将其用于并行算法的内存管理。利用以上方法对并行算法进行了优化,测试表明,优化后的算法具有较为理想的近线性加速比,单机四核环境下,每个核心的计算效率不低于80%。 展开更多

关键词 空间分析 求交 点面叠加 并发内存分配

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