人工智能
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基于深度学习的遥感图像语义分割方法研究王溢琴随着人工智能技术的成熟,图像语义分割方法迎来了飞速发展的机会。语义分割是一种像素级的预测任务,基于全卷积神经网络(FCN)的分割方法,为了获得较高的分割精度,需耗费大量的计算资源。然而随着自动驾驶和移动终端需求的日益增长,在分割精度和分割速度之间进行平衡显得尤为重要,如何在计算力有限的设备上应用语义分割技术、减少计算量、提高运行速度更是成为当前研究的热点。鉴于此,本书以遥感领域作为应用场景,从视觉注意力机制和特征融合的角度,探索轻量级实时语义分割模型算法,在兼顾精度与速度的同时,实现快速准确的语义分割。本书主要研究内容如下。第一,对目前表现突出的卷积神经网络进行梳理。首先,分析卷积神经网络的基础结构及训练过程,阐述经典的卷积神经网络分类模型;其次,剖析语义分割算法中常见的分割网络结构特性,包括对称的编码 -解码结构,使用空洞卷积、深度可分离卷积、空洞空间金字塔池化(ASPP)等的扩张卷积核,轻量级语义分割法等,确立本书网络模型的设计思路,即采用编码 -解码结构,基于轻量级语义分割网络(ENet)来设计网络架构。第二,针对高分辨率遥感图像分割速度较慢,提出一种改进 ENet的实时语义分割模型 SE-ENet。该模型适当剪枝压缩 ENet网络结构,修改ENet网络中的瓶颈结构(Bottleneck)模块,下采样阶段交叉使用多种卷积核,实现各模块的轻量化,具备参数少、计算量低的特点,可实现快速图像分析处理;而融合至模型中的注意力机制,通过压缩和激励操作来重新标定特征通道的权重,增强有益特征权重,深度有序挖掘遥感数据集中的图像特征,保证语义分割的准确性。通过对 3种不同数据集的仿真分析表明,基于 ENet和注意力机制的语义分割网络模型能够较快地实现图像语义分割效果。第三,构建高分辨率遥感图像语义分割数据集,对数据集进行预处理、数据增强后,数据集扩充至 10万余张图像,为相关实验的训练与评估研究提供数据支撑。第四,基于特征融合策略对 SE-ENet模型进一步优化,将下采样模块间的特征图密集连接,生成优化后的网络模型 EFSE-ENet,通过融合浅层和高层的表征信息以获得准确精细的分割结果;实验时适当修改损失函数,增加小类别样本权重,调整学习率衰减方式以提升实验效果,并在DeepGlobe Road Extraction大型数据集上进一步验证模型的泛化能力,证明了其在保持一定精度的条件下可以达到实时分割的效果,兼具高效性。在本书撰写过程中,晋中学院计算机与信息工程系的领导和老师们给予了大力支持和帮助,在此表示衷心感谢! -
新型IP承载网关键技术及应用实践张国新本书介绍了中国电信城域网从光网络化到网络扁平化改造、移动承载网从3G到5G的发展历程;简要介绍了传统IP承载网络关键技术,并指出了新型IP城域网的解决方向;讲述了新型IP承载网所涉及的SR和SRv6、网络切片、EVPN、SDN和NFV新技术;从云网融合趋势切入,重点分析了新型IP承载网在不同场景下的组网架构,以及总结了近年来广东电信新型IP承载网络的运营和建设中的各种部署实践方案与经验。本书适合从事电信网络运营、规划、工程等建设相关工作的技术人员,以及通信相关科研单位、高校的网络技术相关专业的研究人员、老师、学生阅读。 -
数据分析与机器学习算法韩伟本书从数据分析与机器学习算法入手,系统地介绍了机器学习各类算法的原理方法和实际应用。本书的主要内容包括:KNN算法、朴素贝叶斯、决策树、支持向量机、线性回归、K-means算法、人工神经网络、卷积网络深度学习以及基于Python数据分析进行职业规划。本书作为大数据技术与人工智能领域的入门教材,在内容上涵盖了机器学习经典算法的基础知识和应用实例,采用Python作为编程语言,强调基本算法的应用理解,内容由浅入深。各部分内容均配有相应的任务,注重实践应用,便于读者学习和掌握。本书可作为各类职业院校大数据技术、云计算技术应用、人工智能技术应用等相关专业的教学用书,也可作为相关专业领域工程技术人员的参考用书。本书配有电子课件、源代码、微课视频(扫描二维码观看)等课程资源,选用本书作为授课教材的教师可以登录机械工业出版社教育服务网(www.cmpedu.com)注册后免费下载,也可联系编辑(010-88379807)咨询。 -
大数据应用技术基础周宪章,黄文胜中等职业教育经过多年的改革发展基本上形成了“以学生为中心、能力为本位”的职业教育理念,但要真正做到全面实施能力本位课堂教学模式,让学生在“做中学,学中做”,那么教材是基础,教师是根本,教法是途径。教材尤其是中等职业教育教材不应仅是知识的简单静态载体,必须是有教育思想、有灵魂的活教材。本书在开发设计时,把“行动导向”教学法的 理念融入教材中,基于工作过程导向课程设计思想安排教材内容,实现了工作内容与学习内容的有机统一,对于每个学习项目按照“行动导向”教学法的六个环节:资讯、计划、决策、实施、检查、评价组织教学内容,教材体例结构新颖,内容呈现形式简明、准确、层次分明、逻辑性强,为教师和学习者提供一种有别于传统教材的全新教法和学习体验,能有效促进教师改进教法,提升教学能力水平,促使学习者“做中学,学中做”,提高学习效益和学习获得感。 -
遥感脑理论及应用焦李成,侯彪,刘芳,杨淑媛,王爽,朱浩,马文萍,张向荣针对海量、动态、多维、异构的高分辨率卫星遥感观测数据,通过对高分辨压缩信息的获取(“感”),建立多尺度几何分析的建模(“知”),完成特征的学习和分析(“用”),从而提高对地观测系统的综合利用能力,这已成为遥感技术发展的必然趋势。全书共十五章,系统地论述了遥感脑的理论基础、感知与解译应用及遥感脑系统。第一至第四章主要介绍遥感技术和类脑启发的研究背景及意义,压缩感知基础、遥感成像机理与特性、深度神经网络的最新进展等;第五至第十二章主要介绍作者团队在遥感脑感知与解译两方面的具体相关应用成果;第十三至第十四章主要介绍作者团队研发的遥感脑系统;第十五章主要是展望和总结该领域的主要公开问题。以此抛砖引玉,希望本书能为读者呈现出遥感脑理论和应用等较为全面的脉络、趋势和图景。本书适应于涉及深度学习和图像处理类高年级本科生、研究生,以及广大科技工作者。 -
基于人工智能的城市轨道交通短时客流预测张金雷,杨立兴,高自友内容:本书构建了包括城市轨道交通常态与非常态场景下车站级和网络级短时进站流预测、短时OD流预测、短时断面流预测、以轨道交通为骨干的多模式交通短时客流预测、基于计算机视觉的轨道交通站内关键设施处短时客流预测等在内的一整套智能城市轨道交通短时客流预测体系。具体章节内容安排如下:第1章为绪论。第2章为城市轨道交通车站级常态短时进站流预测。第3章为城市轨道交通网络级常态短时进站流预测。第4章为城市轨道交通车站级与网络级非常态短时进站流预测。第5章为城市轨道交通车站级与网络级短时OD流预测。第6章为城市轨道交通网络级短时断面流预测。第7章为以轨道交通为骨干的多模式交通短时客流预测。第8章为基于计算机视觉的城市轨道交通站内短时客流预测。 读着对象:本书主要面向城市轨道交通运营管理部分科研人员,广大从事交通大数据分析、机器学习或深度学习的专业人员,从事高等教育的专任教师,高等院校的在读学生及相关领域的广大科研人员,可作为各高等院校交通运输、交通工程等专业的本科生和研究生教材。 特色:随着大数据、人工智能等技术的兴起,利于人工智能方法进行短时客流预测的研究兴起,然而目前国内鲜有利用人工智能方法针对城市轨道交通进行短时客流预测的专著,本书为当前鲜有的利用人工智能进行城市轨道交通短时客流预测方法的专著,构建了一整套包括城市轨道交通常态与非常态场景下车站级和网络级短时进站流预测、短时OD流预测、短时断面流预测、以轨道交通为骨干的多模式交通短时客流预测、基于计算机视觉的轨道交通站内关键设施处短时客流预测等在内的一整套智能城市轨道交通短时客流预测体系。 -
深度序列模型与自然语言处理阮翀《深度序列模型与自然语言处理:基于TensorFlow2实践》以自然语言和语音信号处理两大应用领域为载体,详细介绍深度学习中的各种常用序列模型。 在讲述理论知识的同时辅以代码实现和讲解,帮助读者深入掌握相关知识技能。 《深度序列模型与自然语言处理:基于TensorFlow2实践》共12章,不仅涵盖了词向量、循环神经网络、卷积神经网络、Transformer 等基础知识,还囊括 了注意力机制、序列到序列问题等高级专题,同时还包含其他书籍中较少涉及的预训练语言模型、生成 对抗网络、强化学习、流模型等前沿内容,以拓宽读者视野。 《深度序列模型与自然语言处理:基于TensorFlow2实践》既适合互联网公司算法工程师等群体阅读,又可以作为本科高年级或研究生级别的自然语言处 理和深度学习课程的参考教材。 -
细说机器学习凌峰 编著《细说机器学习:从理论到实践》从数学知识入手,详尽细致地阐述机器学习各方面的理论知识、常用算法与流行框架,并以大量代码示例进行实践。本书内容分为三篇:第一篇为基础知识,包括机器学习概述、开发环境和常用模块、特征工程、模型评估、降维方法等内容。本篇详细而友好地介绍机器学习的核心概念与原理,并结合大量示例帮助读者轻松入门。第二篇为算法应用,涵盖机器学习最重要与高频使用的模型,包括K-Means聚类、K最近邻、回归、决策树、朴素贝叶斯、支持向量机、神经网络等内容。本篇不仅详细讲解各个算法的原理,还提供大量注释详尽的代码示例,使这些算法变得直观易懂。第三篇为拓展应用,包括集成学习、深度学习框架TensorFlow与PyTorch入门、卷积网络、激活函数以及模型微调与项目实战。本篇内容更加前沿与高级,带领读者跨过机器学习的门槛,进行真实项目的实践与部署。 《细说机器学习:从理论到实践》内容丰富、系统且实用,大量相关代码示例贴近实战,能够为读者学习机器学习打下扎实的基础,并真正掌握运用这些知识与算法解决实际问题的技能。适合机器学习入门者、大学生、人工智能从业者,以及各行业技术人员和科研人员使用,也可作为培训机构和大专院校人工智能课程的教学用书。 -
机器学习系统麦络,董豪本书系统地介绍了机器学习系统的设计原则和实践经验,侧重于介绍机器学习的原理、神经网络和优化器、自动差分算法、机器学习系统编程模型、控制流和数据流,异构硬件加速器的原理和编程、数据流图编译器前端、数据流图编译器后端、数据准备和增强、模型部署相关技术、分布式训练、弹性训练、联合训练和评估平台、调试和优化工具、数据隐私和安全等。在讲授的过程中,本书将根据MindSpore的自身特点,在各个章节突出讨论MindSpore的优势点,从而将MindSpore并列为与TensorFlow,PyTorch的三大框架。 -
VEX EDR从入门到精通朱峰VEX机器人竞赛旨在拓展参赛者对于科学、技术、工程和数学的兴趣,提升参赛者解决实际问题的能力,培养团队协作精神,是一个非常典型的STEM实践案例。《VEX EDR从入门到精通》立足于VEX机器人竞赛,介绍了VEX EDR机器人的硬件、软件及结构知识,同时给出2020—2021赛季竞赛手册,帮助读者了解VEX机器人竞赛的具体要求和赛事规则。
