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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王文卿 张春丽 张纪乾 刘涵 李余兴
为了让学生更深入地掌握机器学习知识和Python语言程序设计，该文采用Faster R-CNN技术设计了颌面部囊肿目标识别系统综合实验，旨在辅助医生对患者病情的诊断。利用Python语言，在Faster R-CNN算法基础上，编写颌面部囊肿目标识别系统，实现颌面部囊肿图像预处理、特征提取、特征选择和网络模型参数训练，识别单幅计算机断层扫描图像的颌面部囊肿并可视化输出。该实验不仅可以帮助学生综合应用图像处理与机器学习知识，更好地理解和利用Faster R-CNN来进行目标识别的基本原理和方法，还能使学生更深入、熟练地掌握Python程序设计语言，提高学生的科研素质和动手实践能力。
[期刊] 物流技术
[作者]
范海红
针对目前我国快递包裹中转中心面临的快递包裹文件数量密集型问题以及包裹辨识检测算法技术，提供了一个经过改进的Faster R-CNN辨识检测算法。通过修改Faster R-CNN算法中的损失函数，用RepGT损失函数替代原回归项中的损失函数，使得选取的包裹候选框更接近包裹目标框,完成图像检测。通过数据实验发现，改进后的算法比传统的Faster R-CNN在精度上提升了2.38AP，同时发现当损失函数中参数σ=1时，检测精确度达到最高。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
姜晟 曹亚芃 刘梓伊 赵帅 张振宇 王卫星
针对茶园复杂背景下茶叶叶部病害识别较为困难的问题，提出一种基于改进Faster RCNN算法的茶叶叶部病害识别方法。通过对优化区域建议框的特征提取网络VGG-16、mobilenetv2和ResNet50进行比较，选择识别效果较好的ResNet50作为骨干网络，增加模型在茶园复杂背景下对茶叶叶部病害特征的提取能力；融入特征金字塔网络（feature pyramid network,FPN）改善小目标漏检问题和病斑的多尺度问题；采用Rank&Sort(RS) Loss函数代替原Faster RCNN中的损失函数，缓解样本分布不均给模型带来的性能影响，进一步提高检测精度。结果显示：改进模型平均精度均值P_(mA)为88.06%，检测速度为19.1帧/s，对藻斑病、白星病、炭疽病、煤烟病识别平均精度分别为75.54%、86.84%、90.42%、99.45%，比Faster RCNN算法分别提高40.98、44.16、13.9和2.43百分点。以上结果表明，基于改进Faster RCNN算法的茶叶叶部病害识别方法能够弱化茶园复杂背景的干扰，准确识别茶园复杂背景下茶叶叶部病害目标。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张银松 赵银娣 袁慕策
针对传统机器学习采用人工提取特征方法时,由于人为主观性而影响昆虫识别效果与计数准确性的问题,采用图像特征自动提取方法,将深度学习目标检测模型引入昆虫的识别与计数领域,对Faster-RCNN目标检测模型进行改进:针对昆虫体积小,图像分辨率较低的特点,用网络深度更深,运算量更小的深度残差网络(ResNet50)代替原来的VGG16,以提取更加丰富的特征;针对部分昆虫密集的特点,用Soft-NMS算法代替传统的非极大值抑制(NMS)算法,以减少密集区域的漏检。结果表明:改进后Faster-RCNN模型的检测准确率达到90.7%,较未改进的Faster-RCNN模型提高了4.2%,可以运用于昆虫的分类计数。利用深度学习目标检测模型进行昆虫识别与计数较传统的昆虫识别与计数方法更加方便,能够将昆虫的识别、定位和计数融为一体。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
彭秋辰 宋亦旭
为了让机器人能识别物体类别、探测物体形状、判断物体距离,提出一种基于Mask R-CNN模型的双目视觉的物体识别和定位方法。该方法利用Mask R-CNN处理双目图像,对每张图像进行物体识别和形状分割,然后利用神经网络特征对双目图像中的相同目标进行匹配。以物体形状为依据,使用最近点搜索算法估计视差并计算距离。实验结果表明,该方法能够以准实时的速度进行物体的识别和定位,与传统的依赖计算全局视差图的方法相比,在速度和精度上都有提高。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘惠兰 贾永泽 石亚楠
在本科生"科技实践课"建设中,进行了基于线阵CCD的条形码识别综合实验的设计和开发。进行了线阵CCD识别条形码测量装置的改进和一系列探究性实验设计,提出一种简便的条形码解译方法,拓展研究型实验内容,开发了基于线阵CCD识别条形码的大学生综合实验。实验具有涵盖技术广泛、难度适中、理论与实践相结合、知识性与趣味性相结合等特点,经过实际实验教学实践,教学改革效果良好。
关键词：
实验设计 线阵CCD 条形码
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘钰 黄正均 张栋 陈倩男
根据参与实验学生特点及学习需求，提出基于学生自主选择的土木工程基础综合实验教学设计。将实验内容分为土木工程材料方向及土力学方向，并引入流态固化土回填技术，学生可依据已学的基础实验内容和文献检索分析，自主选择实验方向，分小组在教师引导和启发下完成实验工作。这种实验教学方法有利于调动学生的主观能动性，使其从被动接受者变为主动学习者，有助于激发学生的学习热情和学习兴趣，提升实验教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
严家明 周一恒 徐瑞东 邓先明
该文设计了局部放电模式识别实验,改进了基于智能算法的样本分层实验分析方法,建立了基于教研融合的实验教学新模式。通过设计三种放电缺陷采集局部放电信号,利用小波变换清洗局部放电数据,基于统计学构建局部放电相位分布(PRPD)图谱并提取特征量,对比分析了利用BP神经网络(BPNN)传统算法和改进的样本分层算法对放电类型识别的效率。实验结果表明,样本分层智能算法能够提高局部放电模式识别效率。该实验基于教师科研成果,综合运用了电气、信息、统计学及计算机等多学科交叉,建立了“基于实践、递进启发、学科交叉”的教研融合实验教学新模式,锻炼了学生的实践动手能力和知识综合运用能力,培养了学生的探索热情和创新意识。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘士荣 杨兆昆 陈明清
将科研成果移植入综合化学实验:分子印迹水凝胶光子晶体对L-色氨酸的比色检测。实验体现了乳液聚合、自组装及超分子化学等前沿领域的相互渗透与交叉,实验结果清晰可比、有趣。通过实验,有助于学生全面了解科学研究的全过程,提高学生的实验设计能力、动手能力和分析、解决问题的能力。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
周云成 许童羽 邓寒冰 苗腾
为提高番茄器官目标识别的准确率,提出一种基于RGB和灰度图像输入的双卷积链Fast R-CNN番茄器官识别网络。该方法通过番茄器官图像数据集训练基于VGGNet基本结构的特征提取网络,并用其参数初始化Fast R-CNN,通过再训练,用以识别植株图像中的番茄花、果、茎器官。首先分析了网络深度和宽度、图像输入类型、激活单元对特征提取及网络分类性能的影响。详细阐述了基于Fast R-CNN的番茄器官识别网络的设计及训练方法,基于试验观察,提出了基于双卷积链的Fast R-CNN,融合自动提取的RGB和灰度图像
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
康子曦 范黎黎 刘大鹏 董斌
以2种高分子气体膜分离测试为载体,设计了一个涉及膜材料制备、表征和其气体分离性能测试的综合型实验设计。实验由不同高分子膜材料制备、形貌表征、气体吸附和渗透性能的测试和拟合组成,融合了物理化学、材料化学、高分子化学和化学工程理论知识于一体,并结合了目前热门的能源环境应用。实验设计可作为大三大四化学、化工或材料专业学生创新性实验项目,使学生了解所学知识和膜分离应用的关系,激发学生的科研兴趣,提高学生的科研技能及创新实践能力。
关键词：
实验设计 膜分离 气体吸附 理论应用结合
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王斯盾 琚生根
根据嵌入式系统实验教学中的问题,基于智能手机硬件平台和Android系统设计了嵌入式系统手机计步器综合实验。该实验包括传感器信号采集、算法实现、交互功能设计等Android程序开发的基本内容,实现了较为准确的手机计步功能。实验具有模块化、渐进式、开放性的特点,提升了学生实践和创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
石俊飞 姬珊珊 金海燕 聂萌萌 王伟
为了让学生更深入地了解和掌握深度学习Tensorflow框架和CNN网络，采用基于不同区域的多尺度卷积神经网络（DRCNN）设计了极化SAR图像分类综合设计实验，旨在实现遥感图像的自动化分类和理解。极化合成孔径雷达（polarimetric synthetic aperture radar，极化SAR）图像能够提供更加丰富的极化信息，更好地刻画地物特征，对国防建设和国家发展具有重要意义。实验利用Python语言，在CNN基础上进行改进研究，设计了多区域的多尺度CNN模型，实现了极化SAR图像的数据处理、特征学习和分类一体化设计。该实验不仅可以帮助学生综合应用图像处理与深度学习知识，理解和利用CNN来进行极化SAR图像分类的基本原理和方法，还能使学生更加深入、熟练地掌握 Tensorflow框架，提高学生的科研素质和动手实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李默 赵亮
针对无线通信实验教学受设备数量、成本、场地等因素限制,难以满足实验教学的需要的问题,提出利用大型网络仿真软件OPNET开展无线通信类课程实验的教学思路,设计了无线收发信机设置、无线管道阶段编程以及天线建模3个大项实验,使学生掌握OPNET无线网络仿真建模的一般方法。实践结果表明,基于OPNET的无线网络仿真实验不但有效弥补了实验条件的不足,也取得了较好的教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱磊 宋彩霞
为了提供一种融合数字信号处理、Matlab仿真与DSP技术3门课程相关内容且贴近实际应用的综合性实验,设计了一种基于DSP的FIR数字滤波综合实验。该实验包含了数字信号处理从理论到设计、再到最后调试实现的完整实践训练过程,为学生提供了一种进行数字信号处理设计与实现的综合性实践训练。
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