关键词： 人工智能大模型   精准诊疗   药物研发   医学教育   自然语言处理   计算机视觉  

摘要： 人工智能大模型在医疗领域展现出广泛应用前景,尤其是在精准诊疗、药物研发和医学教育方面取得显著进展.在精准诊疗中,大模型通过自然语言处理和计算机视觉技术辅助病历管理、影像分析和病理诊断,显著提高效率与准确性,同时减少医生负担.在药物研发中,大模型通过知识图谱、基因靶点预测、蛋白质结构建模等手段加速药物发现,并优化临床试验流程.在医学教育中,大模型助力试题生成、虚拟案例学习和临床实践模拟,提升教学效率和学生能力.然而,大模型的医疗应用仍面临评估标准不统一、伦理风险、技术缺陷和国际技术封锁等挑战.未来需加强伦理规范建设、技术优化和国产医学大模型研发,以推动大模型技术更好地服务临床需求和医学进步.

关键词： 分布式多输入多输出雷达系统   目标检测   多径效应   功率分配   合作博弈理论  

摘要： 为提升低空突防作战场景下分布式多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output,MIMO)雷达系统的目标检测效能,提出一种合作博弈功率分配(Cooperative Game Power Allocation,CGPA)算法。基于带误差的支援信息建立了低空多径环境下的分布式MIMO雷达信号模型,并推导了基于奈曼皮尔逊准则的检测模型。结合Max-Min准则以信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR)为优化模型的效用函数。在此基础上,利用加权方法简化了联盟利益Shapley值的计算,得到满足帕累托最优性和公平性的合作资源分配方案。通过对发射功率资源的细致化管理,有效减小多径效应引起接收信号幅度的参差与衰落。在改善接收信号的稳定性的同时,挖掘并利用多径环境下丰富的散射特性,有效提升了雷达系统的探测效能。仿真实验验证了分布式MIMO雷达系统低空多径目标检测的出色性能,所提功率分配算法能够有效提升系统检测性能,并具有较好的实时性。

关键词： 晶圆   缺陷检测   机器视觉   AOI   图像处理  

摘要： 基于机器视觉以及AOI自动光学检测平台,设计了一套针对晶圆表面缺陷的自动化检测系统。首先设计了晶圆缺陷检测的总体方案,分别对AOI系统的机械结构以及运动控制模块制定合理方案。然后基于机器视觉算法设计晶圆缺陷检测的算法,用于检测晶圆表面的光敏面脏污、光敏面划痕和电极环断开缺陷。同时基于改进后的MobileNetV2模型实现对晶圆表面电极脖子区域的缺陷检测。这一套方法可以实现晶粒的缺陷检测,脏污、划痕、电极环断开等缺陷的检测准确率分别达到94.06%、97.37%、92.36%,平均单颗晶粒检测耗时分别为86 ms、13 ms、93 ms,使用基于改进MobileNetV2模型的电极脖子缺陷检测准确率达到99.3%。以上实验结果表明,所提方法准确率高、耗时短,可以满足晶圆缺陷检测的需求。

关键词： 遥感图像   深度学习   目标检测   多感受野融合  

摘要： 以广距鸟瞰视角拍摄获取的遥感图像通常具有目标种类多、尺度变化大以及背景信息丰富等特点,为目标检测任务带来巨大挑战。针对遥感图像成像特点,该文设计一种上下文感知多感受野融合网络,通过充分挖掘深度网络中遥感图像在不同尺寸特征描述下所包含的上下文关联信息,提高图像特征描述力,进而提升遥感目标检测精度。首先,在特征金字塔前4层网络中构建了感受野扩张模块,通过扩大网络在不同尺度特征图上的感受野范围,增强网络对不同尺度遥感目标的感知能力;进一步,构建了高层特征聚合模块,通过将特征金字塔网络中高层语义信息聚合到低层特征中,从而将特征图中所包含的多尺度上下文信息进行有效融合;最后,在双阶段定向目标检测框架下设计了特征细化区域建议网络。通过对一阶段提案进行精细化处理,提升提案准确性,进而提高二阶段兴趣区域对齐网络得到的不同成像方向下的遥感目标检测性能。在公测数据集DIOR-R和HRSC2016上的定性和定量的对比实验结果证明,所提方法对不同种类和尺度大小的遥感目标均能实现更加准确的检测。

关键词： 车路协同   特征匹配   优化DeepSort算法   目标跟踪  

摘要： 在车路协同系统中,为了提升路侧情况下汽车对外界环境信息的感知能力和对动态车辆目标行为的预测能力,本文提出一种基于改进DeepSORT算法的车辆多目标跟踪算法。本文将YOLOv5作为检测器,并结合优化的DeepSORT跟踪算法进行动态车辆多目标跟踪。在车辆特征匹配过程中,从匹配候选框中不断去除匹配成功的检测目标,以减少计算资源,并利用HOG特征对车辆信息进行匹配,提升算法的实时性。同时引入投影矩阵,将图像数据转化为俯视图,获取检测目标的运动速度。试验结果表明,与传统的DeepSORT算法相比,改进算法的多目标跟踪精度(MOTA)提高了6.7%。

关键词： 螺母   目标检测   YOLOv5   注意力机制  

摘要： 为了提升高空螺母的识别准确率,减少螺栓螺母的误检、漏检率,提出了一种基于改进YOLOv5的高空螺母识别模型。首先,在骨干网络端添加了高效多尺度注意力机制(efficient multi-scale attention,EMA),以此融合更多的信息。其次,将颈部网络的PANet更换为BiFPN(bidirectional feature pyramid network),以加强网络的特征提取能力。最后,将原损失函数CIoU(complete intersection-over-union)更换为SIoU(structured intersection over union),以加快模型的收敛速度并提高模型的分类准确率。结果表明,相比于YOLOv5原模型,改进后的模型拥有更好的性能,其中准确率提升了0.92%,召回率提升了0.16%,平均精度1(mAP_0.5)提升了0.53%,平均精度2(mAP_0.5:0.95)提升了2.26%。再用改进前后的模型进行实际识别对比实验,结果表明,改进后的模型识别效果更好,漏检、误检率下降,实际的识别率更高。改进后的模型能够很好地满足高空螺母的识别和图像数据采集,也为后续的螺母维护提供了数据基础。

关键词： 计算机视觉   目标跟踪   上下文感知注意力   Transformer   特征融合  

摘要： 目的 近年来,Transformer跟踪器取得突破性的进展,其中自注意力机制发挥了重要作用。当前,自注意力机制中独立关联计算易导致权重不明显现象,限制了跟踪方法性能。为此,提出了一种融合上下文感知注意力的Transformer目标跟踪方法。方法 首先,引入SwinTransformer(hierarchical vision Transformer using shifted windows)以提取视觉特征,利用跨尺度策略整合深层与浅层的特征信息,提高网络对复杂场景中目标表征能力。其次,构建了基于上下文感知注意力的编解码器,充分融合模板特征和搜索特征。上下文感知注意力使用嵌套注意计算,加入分配权重的目标掩码,可有效抑制由相关性计算不准确导致的噪声。最后,使用角点预测头估计目标边界框,通过相似度分数结果更新模板图像。结果 在TrackingNet(large-scale object tracking dataset)、LaSOT(large-scale single object tracking)和GOT-10K(generic object tracking benchmark)等多个公开数据集上开展大量测试,本文方法均取得了优异性能。在GOT-10K上平均重叠率达到73.9%,在所有对比方法中排在第1位;在LaSOT上的AUC(area under curve)得分和精准度为0.687、0.749,与性能第2的ToMP(transforming model prediction for tracking)相比分别提高了1.1%和2.7%;在TrackingNet上的AUC得分和精准度为0.831、0.807,较第2名分别高出0.8%和0.3%。结论 所提方法利用上下文感知注意力聚焦特征序列中的目标信息,提高了向量交互的精确性,可有效应对快速运动、相似物干扰等问题,提升了跟踪性能。

关键词： 光学图像识别   多源遥感   光学遥感   遥感方法   微波遥感   深度学习   海洋遥感   舰船目标检测  

摘要： 海上舰船目标检测技术是海洋遥感领域的重要应用之一,通过自动检测算法,可以及时、有效地发现和提取目标信息,为海上监测和战时打击提供支持,还可以监视海运交通情况,确保海上安全。随着人工智能(AI)算法的发展,基于光学遥感图像的海上舰船目标检测技术的识别性能不断提高,可满足绝大多数场景下的应用。但是,当遇到大雾、暴雨等极端气候条件以及夜晚光照条件较差时,光学图像识别性能急剧下降。本文提出了一种复合遥感方法,当遇到上述问题时,无人机平台从光学遥感切换到微波遥感,利用合成孔径雷达(SAR)对海面进行成像进而检测海上舰船目标,可弥补光学遥感在遇到极端恶劣天气与光照不足时识别率较低的短板。仿真结果表明,在遇到极端恶劣天气与光照不足等情况时,SAR图像的海上舰船目标识别率要远远高于此时光学图像的识别率。该多源遥感系统对提高海上舰船目标识别性能有一定的参考意义。

关键词： 椭球体阵列   磁目标   能观性   随机能观性   线性化  

摘要： 为了解决椭球体阵列模型在水中磁目标跟踪识别中的能观性问题,建立了椭球体阵列磁场的状态空间模型,分析了非线性随机离散系统中的确定部分与随机系统的能观性。采用线性化方法求解了系统确定部分的能观性Gramian矩阵,通过Gramian秩判据分析了系统确定部分能观性。采用奇异值分解将能观性矩阵的条件数的倒数作为衡量系统确定部分能观度的指标。引入能观性矩阵的广义逆计算随机系统状态分量能观度。通过仿真试验,确定了系统能观、系统状态分量随机能观的条件,以及能观条件下各状态分量的能观度大小排序。

关键词： BIM   变电站   目标检测   图像增强  

摘要： 变电站内部环境危险复杂,仪表图像数据采集难度大,图像检测算法模型泛化能力弱。为解决此问题,提出了基于建筑信息模型的仪表检测数据增强方法。首先将建筑信息模型数据渲染为三维模型,采集图像,生成无标注数据集;再根据仪表参数计算仪表的三维几何体在二维图像上的投影,为数据集添加标注;接着为图像添加真实纹理,提高数据集的泛化能力;最后使用基于现实图像数据训练的仪表检测模型对生成的数据集进行验证。结果表明,提出的方法可基于建筑信息模型信息生成海量仿真数据集,降低数据采集和数据标注的难度与工作量。