基于机器和深度学习的入侵检测综述

随着互联网的普及,网络空间与陆地、海洋、天空、太空齐名,已成为国家第五大主权领域空间。网络安全的重要性日益凸显,入侵检测作为有效的攻击检测手段,正被广泛研究。首先从入侵检测的概念和分类出发,详细阐述了入侵检测的前两个环节：数据采集及处理和信号分类。然后,围绕机器学习和深度学习两个研究热点对信号分类的技术进行了归纳和总结。最后,对于当前研究的问题提出了思考和总结,并对未来方向进行了分析和展望。     

基于深度自编码网络的电弧故障检测与负载类型识别

针对有监督学习的电弧故障检测方法需要大量带标签数据且大多只检测电弧故障而未对负载类型进行识别的问题,提出一种基于深度自编码网络的电弧故障检测与负载类型识别方法;采用小波包分解的节点系数作为自编码网络的无标签输入特征量,并运用逐层训练方法对自编码网络进行预训练;为了使所提出方法的权重系数达到全局最优,采用少量有标签数据对所得权重进行微调,通过Softmax多分类器输出电弧故障检测结果,并根据负载类别最大概率识别电弧故障可能的负载类型。结果表明,所提出的方法对电弧故障检测与负载类型识别准确率达到98.56%,高于相同层数和参数规模的有监督学习网络的准确率。     

基于深度学习的行为检测方法综述

行为检测在自动驾驶、视频监控等领域的广阔应用前景使其成为了视频分析的研究热点。近年来,基于深度学习的方法在行为检测领域取得了巨大的进展,引起了国内外研究者的关注,对这些方法进行了全面的梳理和总结,介绍了行为检测任务的详细定义和面临的主要挑战;从时序行为检测和时空行为检测2个方面对相关文献做了细致地分类,综合分析了每一类别中不同研究方法的思路和优缺点,并阐述了基于弱监督学习、图卷积神经网络、注意力机制等新兴研究话题的相关方法;介绍了行为检测领域常用的数据集以及性能评估指标,在这些数据集上比较了几种典型方法的性能;总结了当前行为检测方法需要解决的问题以及进一步发展的研究方向。     

基于机器视觉和深度学习的车辆碰撞预警算法研究

车辆行驶中,常因跟车过近引发碰撞事故,针对这一问题,研究提出一种基于机器视觉和深度学习的车辆碰撞预警算法。首先,利用图像处理方法对车道线进行检测,根据不同车速设置不同范围的安全区域。再利用深度学习卷积神经网络对视野中车辆目标进行检测,当目标侵入安全区域时发出碰撞预警提示。实验结果表明,文章算法能有效地对潜在碰撞威胁进行预警,对碰撞威胁检测的查准率和查全率有着较好的表现。将其应用在车辆驾驶中可有效地提高行车安全,具有实际应用价值。     

基于自编码器的无监督机器异常声检测

针对机器异常声音很少发生并且种类多、不稳定的问题,提出了一种基于自编码器的无监督机器异常声检测方法.首先,利用正常声音的频谱特征训练自编码器,对正常声音的特征进行重建;然后,通过自编码器重建待测音频的特征,利用待测音频的特征和重建的特征两者之间的误差值进行异常检测.采用DCASE2020 Challenge Task2...     

基于机器视觉的表面缺陷检测研究综述

表面缺陷是工业产品生产中不可避免的问题,如果不及时发现并处理,将会影响产品的表观质量及性能,导致企业生产效益下降。基于机器视觉的表面缺陷检测方法在一定程度上克服了传统人工检测方法的检测效率低、误检及漏检率高的问题,在现代化的工业生产中得到了广泛的应用。本文归纳总结了近年来机器视觉表面缺陷检测领域的研究成果,分析了国内外缺陷检测技术的研究现状,阐述了机器视觉缺陷检测系统的组成及工作原理,综述了视觉缺陷检测所涉及到的相关理论和应用方法,比较了主流机器视觉检测方法的优缺点,并指出了现有机器视觉缺陷检测技术存在的问题,对以后的发展趋势进行了展望。     

基于深度学习的虚拟视点重建研究

基于人眼立体视觉的裸眼3D显示技术通过虚拟视点快速渲染可以获得具有密集视点的3D内容,让用户不需要任何辅助设备就可以身临其境地感受三维场景.针对传统获取方法因渲染速度慢、重建质量不高、视差受限等问题,提出基于无监督神经网络的虚拟视点重建方法,基于单目立体深度估计和傅里叶切片理论将2D图像直接生成任意视角虚拟视点.试验结果表明,本文算法比传统方法对任意视角视点的理论渲染速度大幅提升,空洞区域修复更自然.     

基于深度学习的风力发电机组故障预警方法研究综述

风能作为重要的可再生能源,近几十年来,全球风能使用规模迅速增长,陆上和海上风力发电机组发电容量不断增加。由于风力发电机组故障维修成本巨大,因此必须开发有效且可靠的风力发电机组故障预警方法,在风电机组发生故障前进行提前预警,以便降低风电场的运营和维护成本。目前风电机组数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition, SCADA)已经在风电场有了广泛的应用,其中蕴含着大量的潜在数据信息,同时深度学习方法在海量数据挖掘方面有比较明显的优势,因此深度学习方法在风力发电机组故障预警领域的应用潜力巨大。综述了近年来相关深度学习方法在风力发电机组故障预警的研究进展,总结了风电机组故障预警的大体步骤,分析了各个步骤的具体处理方法,对每种技术方法的特点进行整理分析。最后阐述了深度学习在风电机组故障预警领域所面临的挑战,并对今后的研究重点进行了展望。     

基于深度学习的光纤收卷机器视觉自动检测技术

已有的光纤收卷检测方法的泛化能力和环境适应性均较差,无法应用于工业生产.提出基于深度学习的机器视觉方法对收卷过程中的收卷图像进行分类来解决光纤收卷问题.通过考虑光纤收卷时光纤间力的作用,建立了光纤收卷模型,提出了光纤收卷时排线机构的速度表达式.使用相机采集大量光纤收卷图片形成数据集,搭建并训练神经网络模型用于对收卷情况进行分类.通过实验验证,该方法对间隙状态的识别正确率在94.67%以上,叠线状态识别正确率为100%,检测速度高于实际生产绕线速度,是一种可以和控制系统相结合替代人工收卷并实现自动精密绕线的良好方法.     

基于CAD模型虚拟仿真数据的深度学习目标检测

有效的深度学习网络在训练过程中所需数据规模大,而数据的采集与标注极为耗时耗力,限制了深度学习在工业上的应用范围.针对该问题,基于工业生产中常用的CAD模型,结合实际的工业应用背景,设计了一套参数化生成虚拟仿真工件图像数据集的方法,避免工业现场繁琐的平台搭建与数据采集过程.同时,提出一种基于YOLOv3的改进深度学习网络...     

基于深度学习的交通标志检测方法研究

提出了一种基于Faster R-CNN深度学习框架的交通标志检测方法,使用VGG16卷积神经网络自动提取交通标志图像特征,并将卷积特征图传入区域建议网络(RPN)中进行前景目标筛选及回归目标边框,将建议区域框映射到特征图上,经过RoI池化层后输出固定大小的建议框,利用分类网络对建议区域进行具体的类别判断,并精确回归目标的边框。并将算法在德国交通标志数据集GTSDB进行了实验验证,实验结果表明了所提出算法的有效性,该方法对不同光照、遮挡、标志模糊等具有鲁棒性。     

基于深度学习的吸烟检测研究

为配合公共场所禁烟,针对监控视频进行吸烟行为检测,提出了利用深度学习方案.烟支检测属于小目标检测任务,在图像中占比例小、特征少,检测困难.本文结合残差、CSP、深度可分离卷积、注意力机制、批归一化、特征金字塔等思想并进行改进,构建小目标检测模型用于吸烟检测.实验结果表明,本文方法很好地兼顾了检测精度和检测速度,拥有很好的泛化能力和鲁棒性.     

基于深度学习的水泥颗粒检测方法

水泥生产过程中需要实时检测水泥颗粒粒径、圆度等几何参数。针对粒度离线检测效率低、参数调整滞后的现状,基于深度学习搭建并优化了水泥颗粒图像分割网络模型。实验表明：基于深度学习的水泥颗粒图像分割网络模型对水泥颗粒图像的分割精度达98%、分割准确度达94%,与离线检测的误差在8%以内。提高了分割精度和检测效率,满足水泥生产中过程控制智能化和信息化要求。     

基于深度学习的水下生物目标检测方法综述

水下生物目标识别对水产养殖、濒危生物保护、生态环境监测具有重要意义。综合分析了当前各种深度学习方法在水下生物目标检测中的应用情况。首先介绍了常用的水下生物目标检测数据集;然后,按照两阶段和单阶段对当前常用目标检测方法进行分类、分析和总结,详细阐述了各类检测方法的实际应用状况,并重点对上述各类检测方法优化策略的优势与不足进行了分析和总结;最后,对基于深度学习的水下生物目标检测提出今后的研究重点,为该领域的研究人员提供了资料性的参考依据。     

基于深度学习的桃子检测研究

针对桃子生长环境复杂,不同光照等影响因素使得采摘机器人难以对桃子检测、识别和定位的问题,提出一种基于深度学习的桃子检测方法。在MTCNN基础上,通过对其结构优化调整并增加一分类模型,构建桃子检测模型。在桃子图像数据集上,应用多种数据增强技术对网络进行训练。综合考虑检测性能和速度,对比不同标签方式、不同输入大小和不同网络结构下的测试结果,优选出四阶段网络用于桃子检测。结果表明,该检测器对成熟桃子检测准确率为89.3%。     

基于深度学习的网络入侵检测研究综述

互联网的不断发展与广泛使用给网络用户带来了极大的方便,但同时也使得网络安全形势变得越来越严峻.传统的基于签名的入侵检测方法难以应对日益增多的加密攻击检测和零日攻击检测问题.在过去的几年里,人们对基于深度学习的入侵检测技术给予了极大的关注.文章通过广泛的文献调查,介绍了利用深度学习技术进行网络异常检测的最新工作:①总结了网络入侵检测常用的输入特征和相关预处理操作;②概括了几种常见的深度学习模型及其特点,并结合输入特征讨论了各个模型的选择方法;③总结了深度学习方法能够解决的几种常见的入侵检测问题;④讨论了利用深度学习进行入侵检测时仍然存在的若干挑战与问题.     

基于深度学习和经验模态分解的 双列圆锥滚动轴承故障诊断

双列圆锥滚动轴承在列车走行部应用广泛,由于该类轴承结构比较复杂,传统的故障诊断方法难以识别该类轴承的早期微弱故障.为此,提出基于深度学习的双列圆锥滚动轴承早期微弱故障诊断方法.首先,对轴承的振动信号进行经验模态分解,提取信号的瞬时能量构造特征向量;最后,利用深度学习方法对特征向量进行无监督学习,生成故障诊断分类器,完成故障的分类识别.实验中对某型号双列圆锥滚动轴承的正常状态、内圈故障和外圈故障进行信号分析与故障识别.结果表明,所提方法能有效识别双列圆锥滚动轴承的早期微弱故障,分类准确率达到98%.     

基于机器视觉的桥梁裂缝检测应用及发展综述

桥梁裂缝是影响桥梁服役性能的关键因素之一,裂缝检测对桥梁养护至关重要。目前大部分检测为人工检测,检测人员通过目视检查裂缝,手动记录裂缝,检测的时间成本高昂。基于机器视觉的桥梁裂缝检测系统利用桥梁表面图像进行裂缝识别,近年来借助人工智能技术使裂缝自动化识别的精度和效率大大提升。详细介绍了基于机器视觉的桥梁裂缝检测系统及其应用,总结了该技术在桥梁裂缝检测中的优势及改进方向。