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基于超图卷积的跨交通方式客流联合预测模型
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作者 王江锋 丁卫东 +3 位作者 罗冬宇 李云飞 齐崇楷 董宏辉 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期83-94,共12页
大城市多种交通方式交织形成了彼此互通的客流网络,而跨交通方式客流之间的时空关联关系错综复杂,需要客流联合预测来解析整体出行规律,这对实现跨交通方式客流无缝衔接出行至关重要。针对跨交通方式客流网络,引入跨交通方式超图关联矩... 大城市多种交通方式交织形成了彼此互通的客流网络,而跨交通方式客流之间的时空关联关系错综复杂,需要客流联合预测来解析整体出行规律,这对实现跨交通方式客流无缝衔接出行至关重要。针对跨交通方式客流网络,引入跨交通方式超图关联矩阵刻画公交和地铁的客流超图网络之间关联关系,提出一种基于双模时空超图卷积网络(BSTHCN)的跨交通方式客流联合预测模型。具体来说,模型由3部分组成:输入模块、时空卷积模块(包括时间卷积和空间卷积)和输出模块,可同时捕捉公交、地铁站点和线路的客流特征,以及两种客流网络之间换乘客流特征。最终,模型可识别提取重要信息特征,并进行特征聚合和分配。实证分析结果表明,相对于经典预测模型而言,BSTHCN具有更优的预测精度,以预测1h后的客流为例,在公交和地铁数据集上的平均绝对误差(MAE)指标至少分别减小了8.93%和8.10%,均方根误差(RMSE)指标至少分别降低了10.64%、7.47%。且BSTHCN的参数量和模型运行时间均在合理范围内,相比于时空卷积网络(S-TGCN)和扩散卷积递归神经网络(DCRNN),BSTHCN在实现更精准预测的同时,运行时间仅增加了4.82%。综合来看,BSTHCN显示出较强的竞争力。消融实验结果则进一步表明,BSTHCN在引入超图并考虑跨交通方式关联后,可更好地反映客流网络中的局部与整体特征,提升客流预测的精度。 展开更多
关键词 客流联合预测 跨交通方式 时空特征 超图卷积
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多层次特征融合与超图卷积的生成对抗壁画修复
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作者 陈永 陶美风 赵梦雪 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期208-218,共11页
针对现有壁画深度学习修复方法,存在上下文信息关注不足及结果欠佳的问题,提出了一种多层次特征融合与超图卷积的生成对抗修复模型。首先,利用金字塔特征分层对壁画进行多尺度层次特征提取,并采用混合空洞卷积单元扩大多层特征提取感受... 针对现有壁画深度学习修复方法,存在上下文信息关注不足及结果欠佳的问题,提出了一种多层次特征融合与超图卷积的生成对抗修复模型。首先,利用金字塔特征分层对壁画进行多尺度层次特征提取,并采用混合空洞卷积单元扩大多层特征提取感受野,以克服单尺度卷积操作对于壁画特征提取能力不足的问题。然后,提出多分支短链融合层及门控机制融合多分支特征方法,将相邻分支间的特征信息进行融合,使融合后的壁画特征图中既有同分支的特征,又有相邻分支的特征,以提高特征信息的利用率;并引入门控机制对特征进行选择融合,以减少细节信息的丢失。接着,将融合特征通过卷积长短期记忆网络(ConvLSTM)特征注意力方法,增强对壁画上下文信息的关注。最后,设计超图卷积壁画长程特征增强模块,通过在编码器和解码器的跳跃连接之间建立超图卷积层,利用超图卷积捕获编码器的空间特征信息,并将其迁移到解码器中,有助于解码器更好地生成壁画图像,以加强特征的长程依赖关系,并与SN-PatchGAN判别器对抗博弈从而完成修复。通过敦煌壁画数字化修复实验,结果表明:所提方法客观评价优于对比算法,对于破损壁画修复结果更加清晰自然。 展开更多
关键词 壁画修复 多层次特征 多分支短链融合 超图卷积 卷积长短期记忆网络
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融合超图卷积和自监督协同训练的组推荐算法
3
作者 刘静文 刘渊 袁琮淇 《中文信息学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期115-126,136,共13页
随着社交媒体的普及,人们逐渐将研究方向从个人推荐算法转移到群组推荐算法,现有的群组推荐模型大多采用启发式或基于注意力的偏好聚合策略聚合群组成员的个人偏好形成群组偏好。然而,由于用户交互数据的稀疏性,学习后的用户特征并不完... 随着社交媒体的普及,人们逐渐将研究方向从个人推荐算法转移到群组推荐算法,现有的群组推荐模型大多采用启发式或基于注意力的偏好聚合策略聚合群组成员的个人偏好形成群组偏好。然而,由于用户交互数据的稀疏性,学习后的用户特征并不完备,现实生活中用户的交互非常复杂,而且用户关系有可能是高阶的;再者,群组之间的相似性和群组间共同成员的个人偏好经常被忽视,而群组相似性的学习对于提高群组表征学习具有很大的潜力。针对上述问题,该文设计了一种融合超图卷积和自监督协同训练的组推荐算法(HCSC)。首先,在用户级超图中,利用三个通道编码超图卷积网络中的高阶用户关系,通过聚合多个通道学习的用户特征,获得增强的用户表示,这为学习群组偏好提供了坚实的基础。其次,在组级超图中,将所有的群组连接为重叠网络,并关注群组共同成员的个人偏好,其超边嵌入过程可视为对群组偏好的学习。为进一步增强群组表示,将自监督学习和协同训练相结合,在上述两个超图上构建两个不同的图编码器,递归地利用不同信息生成标注样本,通过对比学习策略互相监督,与丢弃策略相比,所提出的自监督协同训练保留了完整信息,实现了真正的数据增强。该文提出的HCSC模型在两个真实世界的数据集上进行了广泛的实验,实验结果证明了该文提出的HCSC模型的优越性。 展开更多
关键词 群组推荐 超图卷积 自监督学习 协同训练 对比学习
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基于时空超图卷积模型的城市轨道站点客流预测 被引量:1
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作者 王金水 欧雪雯 +2 位作者 陈俊岩 唐郑熠 廖律超 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4506-4516,共11页
城市轨道客流预测是智能交通系统的重要环节,准确的短时客流量预测有助于缓解城市轨道运营压力并提升地铁系统的服务质量。为挖掘交通系统中的时空交互特性并实现客流的精确预测,提出一种基于时空超图卷积模型(Spatio-Temporal Hypergra... 城市轨道客流预测是智能交通系统的重要环节,准确的短时客流量预测有助于缓解城市轨道运营压力并提升地铁系统的服务质量。为挖掘交通系统中的时空交互特性并实现客流的精确预测,提出一种基于时空超图卷积模型(Spatio-Temporal Hypergraph Convolutional,ST-HConv)的短时进站客流预测方法。门控卷积层用于提取客流的时间特征,双层超图卷积用于获取站点间的近邻性和路网中的全局性,实现空间特征的提取;时空交互模块由时间门控卷积和空间超图卷积组成,将时空特征融合进而获取时空交互信息。以杭州地铁自动检票系统(AFC)采集的乘客刷卡数据为例,对模型的有效性进行检验。研究结果表明,与传统机器学习模型、传统深度学习模型和图网络模型相比,ST-HConv模型同时考虑时间特征和空间特征,并实现了时空特征的有效融合,使得ST-HConv模型的平均绝对误差和均方根误差都低于其他模型。在图结构性能方面,与时空图卷积模型(Spatio-Temporal Graph Convolutional,ST-GConv)相比,ST-HConv模型中的超图卷积层获得了路网中的局部特征和全局特征,有效地降低了预测误差。在不同的时间间隔(15 min/30 min/45 min/60 min)下,ST-HConv相较于ST-GConv,平均绝对误差分别降低了1.3,1.05,1.51和2.29,均方根误差分别降低了2,1.44,2.48和2.89。由此可见,ST-HConv模型综合考虑了时空交互信息,能够提高客流预测的准确性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 客流预测 耦合时空特征 超图卷积 门控卷积
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基于U-net边缘生成和超图卷积的两阶段修复算法
5
作者 李海燕 熊立昌 +1 位作者 郭磊 李海江 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期331-339,共9页
为了有效修复背景复杂、大面积不规则缺失区域,得到合理的结构和精细的纹理,提出了基于U-net边缘生成和超图卷积的两阶段修复算法.首先,将缺失图像输入基于U-net门控卷积的粗修复网络,通过跳跃连接将图像的上下文信息向深层传播,获取丰... 为了有效修复背景复杂、大面积不规则缺失区域,得到合理的结构和精细的纹理,提出了基于U-net边缘生成和超图卷积的两阶段修复算法.首先,将缺失图像输入基于U-net门控卷积的粗修复网络,通过跳跃连接将图像的上下文信息向深层传播,获取丰富的图像细节信息,下采样提取缺失区域边缘特征,上采样还原缺失区域边缘细节,同时使用混合空洞卷积增大信息感受野,获取细节纹理信息.然后,将粗修复结果输入含超图卷积的细修复网络,捕获和学习输入图像中的超图结构,使用空间特征的互相关矩阵捕获空间特征结构,改善结构完整性并提升细节细粒度.最后,将细修复结果输入鉴别器进行判别优化,进一步优化修复结果.在国际公认数据集上进行实验仿真,结果显示:本文提出的算法在修复大面积不规则缺失时,可以生成合理的结构和丰富的纹理细节,修复的视觉效果,PSNR,SSIM和L1损失优于对比算法. 展开更多
关键词 图像修复 U-net边缘生成 超图卷积 混合空洞卷积 两阶段网络
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基于超图卷积网络的重复性消费会话推荐算法
6
作者 潘茂 张梦菲 +4 位作者 辛增卫 金佳琪 陈娟 方金云 刘晓东 《高技术通讯》 CAS 2023年第5期497-510,共14页
针对基于会话的推荐算法(SBRS)在建模会话表示时,缺乏考虑会话中物品之间多元关联关系和用户重复性消费的行为模式,提出一种基于超图卷积网络的重复性消费会话推荐算法。算法首先根据用户的会话序列组建超图和线图,并通过超图卷积网络... 针对基于会话的推荐算法(SBRS)在建模会话表示时,缺乏考虑会话中物品之间多元关联关系和用户重复性消费的行为模式,提出一种基于超图卷积网络的重复性消费会话推荐算法。算法首先根据用户的会话序列组建超图和线图,并通过超图卷积网络建模会话内物品之间多元关联关系和会话间交叉信息;接着通过注意力网络生成用户的意图表示;然后构建重复—探索模块以建模用户重复消费的行为模式;最后根据生成的会话表示预测下一个产生交互的物品评分,进行推荐。在2个公开的现实数据集上的大量实验结果表明,所提模型在召回率和平均倒数排名指标上优于其他基线算法。 展开更多
关键词 会话推荐 超图卷积网络 行为模式 重复性消费 交叉信息
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联合图卷积和超图卷积的半监督分类 被引量:1
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作者 刘晨晨 张文辉 +2 位作者 农丽萍 王俊义 吴子珎 《桂林电子科技大学学报》 2023年第6期473-479,共7页
超图在现实场景中拥有高阶建模能力,近年来超图深度学习的方法被用于超图数据的半监督分类任务。但当前的超图神经网络仍存在不足:在多层卷积节点邻域扩张过程中引入噪声会导致难以提取具有鉴别力的特征;在传统多通道卷积过程中存在比... 超图在现实场景中拥有高阶建模能力,近年来超图深度学习的方法被用于超图数据的半监督分类任务。但当前的超图神经网络仍存在不足:在多层卷积节点邻域扩张过程中引入噪声会导致难以提取具有鉴别力的特征;在传统多通道卷积过程中存在比较高的模型复杂度。为解决上述问题,提出一种联合图卷积和超图卷积的神经网络。在原始超图数据上采用超图卷积提取高阶相关信息;将超图构建成图,并将获取的高阶节点特征与图结构相结合;在节点的一阶相关邻域内利用图卷积聚合局部信息分别在3个引文网络中进行节点分类实验。实验结果表明,相比现有算法,所提算法能获得更高的分类精度,且参数量和训练时间约为传统多通道超图神经网络的一半。 展开更多
关键词 超图 卷积 超图卷积 节点分类 半监督分类
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基于超图卷积结合底层特征学习的多模态融合方法
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作者 芦楠楠 韩之远 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第4期33-39,46,共8页
多模态数据融合是针对单模态数据信息表达不充分而形成的一种数据处理方法,有利于更深层地挖掘和利用数据。然而,现存的多模态数据融合方法缺乏多模态数据之间复杂相关性的表示和处理。在数据相关性建模方面,超图能够很好地表示复杂数... 多模态数据融合是针对单模态数据信息表达不充分而形成的一种数据处理方法,有利于更深层地挖掘和利用数据。然而,现存的多模态数据融合方法缺乏多模态数据之间复杂相关性的表示和处理。在数据相关性建模方面,超图能够很好地表示复杂数据之间的高阶关系,但容易覆盖底层特征。因此,该文提出一种基于超图卷积并结合底层特征学习的多模态融合方法。该方法首先根据多模态数据构造多模态超图,利用超图卷积获得节点高层特征表示,然后自适应学习节点底层特征权重,保留底层信息,最后将高层信息和底层信息融合,进行节点分类。通过物体识别实验,验证了底层特征的重要性。同时,在结构体健康监测的实际场景中,该方法能够很好地融合震电磁三场数据进行损伤等级判定。 展开更多
关键词 超图卷积 数据特征 节点分类 多模态融合 结构损伤
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多尺度超图卷积骨架动作识别网络
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作者 秦晓飞 赵颖 +5 位作者 张逸杰 杜睿杰 钱汉文 陈萌 张文奇 张学典 《光学仪器》 2022年第4期39-48,共10页
动作识别是计算机视觉基础任务之一,骨架序列包含了大部分的动作信息,因此基于骨架的动作识别算法受到很多学者关注。人体骨架在数学上是一个天然的图,所以图卷积被广泛应用于动作识别。但普通的图卷积只聚合两两节点间的低阶信息,不能... 动作识别是计算机视觉基础任务之一,骨架序列包含了大部分的动作信息,因此基于骨架的动作识别算法受到很多学者关注。人体骨架在数学上是一个天然的图,所以图卷积被广泛应用于动作识别。但普通的图卷积只聚合两两节点间的低阶信息,不能建模多节点间的高阶复杂关系。针对此问题,本文提出一种多尺度超图卷积网络,在空间和时间两个维度聚合更丰富的信息,提高动作识别准确度。多尺度超图卷积网络采用编解码结构,编码器使用超图卷积模块聚合超边中多个节点间的相关信息,解码器使用超图融合模块恢复原始骨架结构,另外基于空洞卷积设计了多尺度时间图卷积模块以更好地聚合时间维度运动信息。NTURGB+D和Kinetics数据集上的实验结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 动作识别 卷积 超图卷积 空洞卷积
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基于时序超图卷积神经网络的股票趋势预测方法 被引量:9
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作者 李晓杰 崔超然 +3 位作者 宋广乐 苏雅茜 吴天泽 张春云 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第3期797-803,共7页
传统的股票预测方法大多基于时间序列模型,忽视了股票之间复杂的关系,并且该关系往往超出成对连接,例如同行业板块内股票或者基金持仓多支股票。针对该问题,提出一种基于时序超图卷积神经网络(HGCN)的股价走势预测方法,根据金融投资事... 传统的股票预测方法大多基于时间序列模型,忽视了股票之间复杂的关系,并且该关系往往超出成对连接,例如同行业板块内股票或者基金持仓多支股票。针对该问题,提出一种基于时序超图卷积神经网络(HGCN)的股价走势预测方法,根据金融投资事实构造超图模型以拟合股票之间的多元关系,该模型包括两大组件:门控循环单元(GRU)网络和超图卷积神经网络。GRU网络对历史数据进行时间序列建模,捕捉长期依赖关系;HGCN建模股票间的高阶关系以学习内在关系属性,从而将股票间多元关系信息引入到传统的时序建模中,进行端到端的趋势预测。在中国A股市场真实数据集上的实验结果表明,相较于已有的股票预测方法,所提模型预测性能有所提升;如与GRU网络相比,所提模型在ACC和F1_score上的相对增幅分别为9.74%和8.13%,且更具有稳定性。此外,模拟回测结果显示,基于该模型的交易策略更具获利能力,年回报率达到11.30%,与长短期记忆(LSTM)网络相比提高了5个百分点。 展开更多
关键词 股票趋势预测 时间序列建模 门控循环单元 高阶关系 超图卷积神经网络
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面向多中心数据的超图卷积神经网络及应用 被引量:4
11
作者 周海榆 张道强 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期129-133,共5页
近年来,图神经网络在神经性脑疾病诊断中的应用引起了广泛关注。然而,现有研究中使用的图通常只是基于简单的点对点连接,无法反映3个或更多受试者之间的复杂关联,尤其是在多中心数据集中,即由不同医疗机构所使用的不同采集设备和不同受... 近年来,图神经网络在神经性脑疾病诊断中的应用引起了广泛关注。然而,现有研究中使用的图通常只是基于简单的点对点连接,无法反映3个或更多受试者之间的复杂关联,尤其是在多中心数据集中,即由不同医疗机构所使用的不同采集设备和不同受试人群而集成的具有异质性的数据集。为解决医疗影像数据中存在的多中心异质性问题,提出了一种多中心超图数据结构来描述多中心数据之间的关系。这种超图由两种不同的超边构成,一种是描述单个中心内部关系的中心内超边,另一种是描述不同中心之间关系的跨中心超边。另外,还提出了一种超图卷积神经网络来学习节点的特征表示,这种超图卷积由两部分构成,第一部分是超图节点卷积,第二部分是超边卷积。在两个多中心数据集上的实验结果证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多中心数据 数据异质性 脑疾病诊断 卷积网络 超图卷积网络
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基于非线性高阶特征和超图卷积神经网络的阿尔茨海默症分类
12
作者 曾安 罗百荣 +6 位作者 潘丹 容华斌 曹剑锋 张小波 林靖 杨洋 刘军 《生物医学工程学杂志》 EI CAS 北大核心 2023年第5期852-858,共7页
阿尔茨海默症(AD)是一种不可逆转的大脑神经退化性疾病,会损害患者记忆力和认知能力。因此,AD诊断具有重要意义。大脑感兴趣区域(ROI)之间往往是多个区域以非线性的方式协同交互,充分利用此类非线性高阶交互特征有助于提高AD诊断分类的... 阿尔茨海默症(AD)是一种不可逆转的大脑神经退化性疾病,会损害患者记忆力和认知能力。因此,AD诊断具有重要意义。大脑感兴趣区域(ROI)之间往往是多个区域以非线性的方式协同交互,充分利用此类非线性高阶交互特征有助于提高AD诊断分类的准确性。为此,提出基于非线性高阶特征提取和三维超图神经网络相结合的AD计算机辅助诊断框架。首先针对ROI数据使用基于径向基函数核的支持向量机回归模型训练出基估计器,再通过基于基估计器的递归特征消除算法提取功能性磁共振成像(fMRI)数据中的非线性高阶特征,进而将特征构造成超图,最后基于fMRI数据的四维时空特性搭建超图卷积神经网络模型来进行分类。阿尔茨海默症神经影像倡议(ADNI)数据库上的实验结果表明,所提框架在AD/正常对照(NC)分类任务上的效果相较于Hyper Graph Convolutional Network(HyperGCN)框架提高了8%,相较于传统二维线性特征提取方法提高了12%。综上,本文框架在AD分类效果上较主流深度学习方法有所提升,可为AD计算机辅助诊断提供有效依据。 展开更多
关键词 阿尔茨海默症 分类 功能性磁共振数据 感兴趣区域 非线性高阶特征 超图卷积神经网络
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基于关系超图增强Transformer的智能站二次设备故障诊断研究
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作者 周海成 石恒初 +2 位作者 曾令森 王飞 欧阳勇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期123-132,共10页
随着智能变电站二次设备的状态感知与自描述能力不断提升,在提高电网调控细粒度的同时,其海量、驳杂、离散的状态信息也使故障诊断难度倍增。为提高二次设备故障诊断精度与效率,提出基于关系超图增强Transformer的二次设备故障诊断算法... 随着智能变电站二次设备的状态感知与自描述能力不断提升,在提高电网调控细粒度的同时,其海量、驳杂、离散的状态信息也使故障诊断难度倍增。为提高二次设备故障诊断精度与效率,提出基于关系超图增强Transformer的二次设备故障诊断算法。首先利用Apriori算法挖掘故障信号间的关联规则,构建关系超图。然后利用超图卷积神经网络(hypergraph convolutional neural network,HGCN)和微调标准Transformer网络学习故障特征间的高阶关系和上下文表达,再经过误差反向传播、非线性传递函数预测故障类型。最后,以某地区一年的二次设备运行数据作为算例进行分析。结果表明,所提方法能够去除冗余信息干扰,准确定位故障元件和诊断故障类型,为智能运维提供支持。 展开更多
关键词 关系超图 超图卷积神经网络 TRANSFORMER 故障预测 二次设备 设备关联模型
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基于高效注意力的密集残差卷积修复算法
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作者 李然 钟杏苑 +1 位作者 陈泉 李海燕 《计算机科学与应用》 2023年第5期1148-1156,共9页
为解决修复人为破损图像大面积不规则缺失情况时,修复结果存在的结构不合理、伪影、失真等问题,提出了一种基于高效注意力的密集残差图像修复算法。首先,将破损图像进行下采样,捕获图像细节特征,将其传递至包含空洞卷积的密集残差网络,... 为解决修复人为破损图像大面积不规则缺失情况时,修复结果存在的结构不合理、伪影、失真等问题,提出了一种基于高效注意力的密集残差图像修复算法。首先,将破损图像进行下采样,捕获图像细节特征,将其传递至包含空洞卷积的密集残差网络,增大信息感受野,提升修复细节特征的细粒度。同时增加高效注意力机制,使用特征图加权聚合生成全局上下文向量,对输入特征进行全局描述。此外,引入超图卷积模块,用于捕捉全局信息并增强修复细节的完整性。然后进行上采样,还原图像的结构纹理信息。最后将生成的图像输入SN-Patch GAN鉴别器进行判别优化,进一步提升修复效果。在公开数据集上进行训练和测试,实验结果表明:本文算法可以实现大面积随机缺失图像的修复,有效捕捉全局上下文信息,修复结果具有平滑过渡边界和清晰细节,满足视觉连贯性及真实性,在修复的视觉效果、峰值信噪比、结构相似度和平均误差方面,均优于对比算法。 展开更多
关键词 图像修复 高效注意力 超图卷积 密集残差网络
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融合全局信息的多图神经网络会话推荐
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作者 黄涛 徐贤 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期769-776,共8页
基于会话的推荐旨在根据当前会话预测下一个最可能交互的物品.由于单个会话点击序列较短,仅使用会话本身的信息很难提供准确的推荐.因此,综合考虑其它会话之间的交互信息已成为一种趋势,为了提高推荐性能,本文提出一种融合全局信息的多... 基于会话的推荐旨在根据当前会话预测下一个最可能交互的物品.由于单个会话点击序列较短,仅使用会话本身的信息很难提供准确的推荐.因此,综合考虑其它会话之间的交互信息已成为一种趋势,为了提高推荐性能,本文提出一种融合全局信息的多图神经网络会话推荐模型(GIMGNN)来增强会话推荐的效果.该模型首先通过超图卷积神经网络和门控图神经网络从全局会话超图和局部会话图中学习两个级别的物品表示,然后通过注意力机制将反向位置信息融合到两种表示中,最后利用融合后的表示完成预测.在两个真实数据集Yoochoose和Diginetica上进行了一系列实验,实验结果表明,对比性能最优的基准模型,GIMGNN模型在Yoochoose上P@20和MRR@20至少提升了2.42%和4.01%,在Diginetica上P@20和MRR@20至少提升了6.56%和9.11%,验证了模型的有效性. 展开更多
关键词 会话推荐 超图卷积神经网络 门控图神经网络 注意力机制 位置信息
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兼顾个性特征和融合特征的阿尔茨海默病分类
16
作者 曹营利 邓赵红 +1 位作者 胡曙东 王士同 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第7期1658-1668,共11页
智能诊断在阿尔茨海默病(AD)的诊断中已得到广泛研究,但已有的智能建模方法还不能充分利用多模态的数据信息,以至于在病程早期阶段的诊断中出现识别精确度不高的问题。为提高阿尔茨海默病及其早期阶段智能诊断的效果,提出一种兼顾个性... 智能诊断在阿尔茨海默病(AD)的诊断中已得到广泛研究,但已有的智能建模方法还不能充分利用多模态的数据信息,以至于在病程早期阶段的诊断中出现识别精确度不高的问题。为提高阿尔茨海默病及其早期阶段智能诊断的效果,提出一种兼顾个性特征和融合特征的阿尔茨海默病分类方法。首先使用超图卷积网络(HGCN)对MRI、PET和CSF三个模态的数据分别进行特征提取,以获得每个模态的高阶深度特征。同时通过低秩多模态融合对这三个模态的数据进行特征融合,以获得多个模态之间的隐藏关联特征。最后通过一个多视角分类器对以上获取的特征进行综合分类。利用ADNI数据集对阿尔茨海默病进行多组任务分类,以验证所提方法。与其他先进方法相比,该方法在保证AD阶段分类效果的情况下,有效提高了病程早期阶段的分类精度。 展开更多
关键词 多模态 超图卷积网络(HGCN) 低秩多模态融合 多视角分类 阿尔茨海默病(AD)
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Research on single image super-resolution based on very deep super-resolution convolutional neural network
17
作者 HUANG Zhangyu 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2022年第3期276-283,共8页
Single image super-resolution(SISR)is a fundamentally challenging problem because a low-resolution(LR)image can correspond to a set of high-resolution(HR)images,while most are not expected.Recently,SISR can be achieve... Single image super-resolution(SISR)is a fundamentally challenging problem because a low-resolution(LR)image can correspond to a set of high-resolution(HR)images,while most are not expected.Recently,SISR can be achieved by a deep learning-based method.By constructing a very deep super-resolution convolutional neural network(VDSRCNN),the LR images can be improved to HR images.This study mainly achieves two objectives:image super-resolution(ISR)and deblurring the image from VDSRCNN.Firstly,by analyzing ISR,we modify different training parameters to test the performance of VDSRCNN.Secondly,we add the motion blurred images to the training set to optimize the performance of VDSRCNN.Finally,we use image quality indexes to evaluate the difference between the images from classical methods and VDSRCNN.The results indicate that the VDSRCNN performs better in generating HR images from LR images using the optimized VDSRCNN in a proper method. 展开更多
关键词 single image super-resolution(SISR) very deep super-resolution convolutional neural network(VDSRCNN) motion blurred image image quality index
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面向知识场景的图片类教育资源知识点自动标注算法
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作者 王静 杜旭 +1 位作者 李浩 胡壮 《计算机工程与应用》 2024年第24期119-130,共12页
针对图片资源的视觉特征与高级知识语义不一致的挑战,提出一种新的知识点自动标注算法,称为基于知识场景的情境超图卷积网络(SHGCN),以便高效组织管理教育领域中的图片数据,促进知识理解与有效利用,实现教育智能化。该算法在提取图片资... 针对图片资源的视觉特征与高级知识语义不一致的挑战,提出一种新的知识点自动标注算法,称为基于知识场景的情境超图卷积网络(SHGCN),以便高效组织管理教育领域中的图片数据,促进知识理解与有效利用,实现教育智能化。该算法在提取图片资源显性视觉特征的同时,又挖掘了隐含在细粒度区域的隐性知识信息。利用Faster R-CNN和OCR技术来识别知识对象和坐标文本等知识实体,这些知识实体特征融合后作为该图片的知识向量;提出双筛选机制来生成不同类型的知识场景,并将知识场景作为超边来构建情境超图,建模蕴含相似情境信息的图片间高阶知识相关性。利用超图卷积实现知识相似图片的情境信息聚合,实现“视觉-语义”到“视觉-语义-知识”的转化。还构建了一个物理学科的图片数据集来训练和验证SHGCN。实验结果表明,SHGCN在提取图片显性视觉信息的基础上,进一步挖掘隐性知识信息,其性能优于基线方法。 展开更多
关键词 知识点标注 超图卷积网络 知识场景 情境超图
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