内容概要:本文展示了带有CBAM注意力机制改进的U-Net架构模型的具体实现,使用PyTorch作为深度学习库。文中定义了ChannelAttention(信道注意力)和SpatialAttention(空间注意力)这两个重要子模块来提高模型对特征的理解力。接下来,还描述了网络不同层次之间的下采样、跳跃连接以及最后输出部分所使用的特定操作细节。最后,给出了模型实例化及简单调用的方法,并测试了随机生成的数据样本输出维度验证模型搭建正确无误。 适合人群:本教程主要适用于有一定机器学习或深度学习基础,并初步掌握PyTorch环境配置的相关开发者和技术爱好者,同时也非常适合从事医学影像分析或其他图像处理相关科研工作的专业研究人员用来进行项目实践探索。 使用场景及目标:这个模型可以应用于各种需要精确识别对象轮廓的任务如细胞计数检测、皮肤病灶边界分割等方面;其核心目的就是利用深度卷积神经网络提取图像特征,并借助注意力机制提升特征表达质量从而改善最终预测精度。 其他说明:此项目不仅限于二分类任务,只要调整相应的类别数即能应对多类别的情况,此外还允许用户选择不同的采样方式以适应更多种分辨率的图片处理需求。
2025-04-15 09:44:41 7KB 深度学习 PyTorch 图像分割 U-Net
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基于改进A*算法融合DWA算法的机器人路径规划MATLAB仿真程序(含注释) 包含传统A*算法与改进A*算法性能对比?改进A*算法融合DWA算法规避未知障碍物仿真。 改进A*算法做全局路径规划,融合动态窗口算法DWA做局部路径规划既可规避动态障碍物,又可与障碍物保持一定距离。 任意设置起点与终点,未知动态障碍物与未知静态障碍物。 地图可更改,可自行设置多种尺寸地图进行对比,包含单个算法的仿真结果及角速度线速度姿态位角的变化曲线,仿真图片丰富 在现代机器人技术研究领域中,路径规划算法是实现机器人自主导航与移动的关键技术之一。路径规划旨在使机器人从起点出发,通过合理的路径选择,避开障碍物,安全高效地到达终点。随着算法的不断发展,人们在传统的路径规划算法基础上提出了诸多改进方案,以期达到更好的规划效果。在这些方案中,改进的A*算法与动态窗口法(DWA)的结合成为了研究热点。 A*算法是一种广泛使用的启发式搜索算法,适用于静态环境下的路径规划。它基于启发信息估计从当前节点到目标节点的最佳路径,通过优先搜索成本最小的路径来达到目标。然而,A*算法在处理动态环境或者未知障碍物时存在局限性。为此,研究者们提出了改进A*算法,通过引入新的启发式函数或者优化搜索策略,以提升算法在复杂环境中的适应性和效率。 动态窗口法(DWA)则是一种局部路径规划算法,它通过在机器人当前速度空间中选取最优速度来避开动态障碍物。DWA通过评估在一定时间窗口内,机器人各个速度状态下的路径可行性以及与障碍物的距离,以避免碰撞并保持路径的最优性。然而,DWA算法通常不适用于长距离的全局路径规划,因为其只在局部窗口内进行搜索,可能会忽略全局路径信息。 将改进A*算法与DWA结合,可以充分利用两种算法的优势,实现对全局路径的规划以及对局部动态障碍物的即时响应。在这种融合策略下,改进A*算法用于全局路径的规划,设定机器人的起点和终点,同时考虑静态障碍物的影响。在全局路径的基础上,DWA算法对局部路径进行规划,实时调整机器人的运动状态,以避开动态障碍物。这种策略不仅保持了与障碍物的安全距离,还能有效应对动态环境中的复杂情况。 此外,该仿真程序还具备一些实用功能。用户可以自行设定地图尺寸和障碍物类型,无论是未知的动态障碍物还是静态障碍物,仿真程序都能进行有效的路径规划。仿真结果会以曲线图的形式展现,包括角速度、线速度、姿态和位角的变化,同时提供了丰富的仿真图片,便于研究者分析和比较不同算法的性能。这些功能不仅提高了仿真程序的可用性,也增强了研究者对算法性能评估的直观理解。 改进A*算法与DWA算法的融合是机器人路径规划领域的一个重要进展。这种融合策略通过全局规划与局部调整相结合的方式,提升了机器人在复杂和动态环境中的导航能力,使得机器人能够更加智能化和自主化地完成任务。随着算法研究的不断深入和技术的不断进步,未来的机器人路径规划技术将会更加成熟和高效。
2025-04-14 15:03:42 2.89MB edge
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根据给出的文件内容,可以提炼出以下IT知识知识点: 1. 连续采煤机工作环境与要求: 连续采煤机的中部运输槽和运输机尾的工作条件非常恶劣,这对连接它们的钢板提出了极高的要求。由于受到磨损、冲击以及重载等影响,钢板不仅要有足够的强度和韧性,还必须具备良好的耐疲劳性能。 2. 弹簧钢板热处理的目的和重要性: 弹簧钢板主要指的是用于制造弹簧的钢板,这类钢板在经过热处理之后,可以获得良好的机械性能。热处理过程中的畸变控制是保证零件尺寸精度和形状稳定性的关键。65Mn是一种常用的弹簧钢材料,其热处理过程对材料性能有着决定性的影响。 3. 热处理工艺改进的效果: 通过对65Mn弹簧钢板的热处理工艺进行改进,可以有效减少热处理过程中产生的畸变,提升钢板的表面硬度,并延长其疲劳寿命。这样不仅能延长钢板的使用寿命,还能提升其工作中的可靠性。 4. 热处理工艺改进对显微组织的影响: 改进后的热处理工艺使得弹簧钢板的显微组织更加细小、均匀,这种显微组织的改变有助于提高钢板的整体力学性能。 5. 行业标准对热处理的要求: 文档中提到了一些国家标准(GB/T19844—2005、GB/T3279—2009),这些标准规定了弹簧钢板的热处理要求和检测方法,对生产过程中钢板的质量控制有着指导作用。 6. 硬度值的重要性和检测方法: 表面硬度是一个衡量弹簧钢板质量的关键指标,它反映材料抵抗局部塑性变形的能力。文档中提及了不同温度处理后材料的硬度值范围(如30~33HRC、45~50HRC),以及不同的硬度测试方法(如1840+10℃和320~350℃的热处理方法)。 7. 材料性能参数和应用范围: 在文档中还给出了不同材料(如65Mn、60Si2Mn)的性能参数和应用范围,比如屈服强度、抗拉强度、冲击韧性、疲劳强度等,并对不同尺寸的钢板(如2700mm×300mm×6mm、31~8mm和3PLG-100C)的性能标准进行了说明。 8. 研究成果的应用: 研究改善后的热处理工艺能够为连续采煤机中的钢板连接件提供更优质的材料,这不仅提升了设备的可靠性,而且对于保证煤矿安全生产也有重要的意义。 以上知识点不仅涉及了热处理技术在冶金行业中的应用,还涵盖了材料性能标准、质量控制以及生产设备的维护等多个方面。这些知识点对于从事冶金、材料科学、机械工程等相关领域的专业人士来说非常重要,为他们提供了关于弹簧钢板性能优化和应用的参考。
2025-04-13 23:01:15 232KB 行业研究
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在短距离无线通信中,无线节点或移动终端通常有低成本、小体积、低功耗的要求,因此无法使用复杂的预失真或补偿电路克服功放的非线性影响,这是无线节点或移动终端在上行链路中难以使用高阶QAM调制的重要原因之一。基于QAM矩形星座的特点,提出了一种K-means聚类的改进算法作为中央基站节点的高阶QAM解调算法。在发送信号受到较严重的功放非线性失真时,所提改进算法解调性能更优,算法复杂度更低。 在短距离无线通信中,高阶QAM(Quadrature Amplitude Modulation)调制由于其高传输效率而被广泛采用,但同时也面临着功率放大器(PA)非线性失真的挑战。由于无线节点和移动终端对成本、体积和功耗的严格限制,无法采用复杂的预失真或补偿电路来应对这一问题。为了解决这一难题,一种针对失真QAM信号的改进K-means聚类算法被提出,特别适用于中央基站节点的高阶QAM解调。 传统的K-means聚类算法主要用于数据挖掘和模式识别,而在通信领域,尤其是用于高阶调制的解调,这一应用并不常见。该改进算法的优势在于,在功放非线性导致QAM星座图严重失真的情况下,可以提供更优的解调性能,同时保持较低的算法复杂度。 在K-means解调过程中,关键步骤包括数据点的聚类和星座编号判决。原始的K-means算法可能因为“两星座一簇”或“一星座两簇”的情况导致误判,而改进算法则通过利用星座图的先验知识,比如矩形星座的结构,来更精确地选择初始聚类中心。对于矩形星座,算法首先估算数据点的分布范围,然后进行非均匀网格划分,结合理想星座图剔除无关点,最后选取最接近数据点的网格点作为初始聚类中心,确保每个星座点对应一个聚类中心,提高了解调的准确性。 具体实施上,算法会接收一组数据点的横纵坐标集合,根据QAM调制的阶数K和矩形星座的行数M进行处理。通过调整非均匀划分系数η,可以适应不同的失真程度,以达到最佳的解调效果。这种改进策略有效地降低了由于功放非线性导致的解调错误率,尤其在面对严重的失真时,解调性能优于常规方法。 该改进的K-means聚类算法为短距离无线通信中的高阶QAM解调提供了一种新的解决方案。它巧妙地利用了通信系统内的先验信息,降低了算法复杂度,同时提高了解调的准确性和鲁棒性,对于无线节点和移动终端的低功耗、低成本需求是一个理想的匹配。随着C-RAN架构的推广,这种算法有望在未来的无线通信系统中发挥重要作用,特别是在那些需要高效能、低功耗解调的场景中。
2025-04-13 21:00:56 577KB
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在文档中应用了一些小技巧,小算法,大家可以参考使用,能完成16进制发送接收,还对传输协议问题进行了分析
2025-04-11 15:17:50 135KB 串口
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《基于改进动态窗口DWA模糊自适应调整权重的路径规划算法研究及其MATLAB实现》,《基于改进动态窗口DWA的模糊自适应权重调整路径规划算法及其MATLAB实现》,基于改进动态窗口 DWA 模糊自适应调整权重的路径基于改进动态窗口 DWA 模糊自适应调整权重的路径规划算法 MATLAB 源码+文档 《栅格地图可修改》 基本DWA算法能够有效地避免碰撞并尽可能接近目标点,但评价函数的权重因子需要根据实际情况进行调整。 为了提高DWA算法的性能,本文提出了一种改进DWA算法,通过模糊控制自适应调整评价因子权重,改进DWA算法的实现过程如下: 定义模糊评价函数。 模糊评价函数是一种能够处理不确定性和模糊性的评价函数。 它将输入值映射到模糊隶属度,根据规则计算输出值。 在改进DWA算法中,我们定义了一个三输入一输出的模糊评价函数,输入包括距离、航向和速度,输出为权重因子。 [1]实时调整权重因子。 在基本DWA算法中,权重因子需要根据实际情况进行调整,这需要人工干预。 在改进DWA算法中,我们通过模糊控制实现自适应调整,以提高算法的性能。 [2]评估路径。 通过路径的长度和避障情况等指标评估路
2025-04-09 00:13:40 1.05MB rpc
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基于灰狼优化算法的机器人三维路径规划:mp-GWO与CS-GWO算法对比及详细代码注释,三维路径规划:基于灰狼改进算法的MP-GWO与CS-GWO机器人路径规划算法对比,内含详细代码注释,三维路径规划 基于灰狼改进算法的机器人路径规划mp-GWO和CS-GWO机器人路径规划算法 自由切GWO,CS-GWO算法进行对比。 内涵详细的代码注释 ,三维路径规划; 灰狼改进算法; 机器人路径规划算法; mp-GWO; CS-GWO; 算法对比; 代码注释,基于灰狼优化算法的三维机器人路径规划研究:mp-GWO与CS-GWO算法的对比与代码详解
2025-04-08 16:24:47 1.09MB 数据结构
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改进麻雀搜索算法在FMD分解中的应用与优化——ISSA-fmd算法的研究与对比分析,改进麻雀搜索算法优化fmd分解(ISSA–fmd),改进麻雀搜索算法(ImprovedSparrow Search Algorithm,ISSA)是由Song W等人基于麻雀搜索算法提出一种改进麻雀搜索算法。 该算法通过三个改进策略,提高算法的收敛精度和避免陷入局部最优。 提供参考文献以及算法对比图。 改进策略: 1.基于混沌映射初始化种群策略 2.基于非线性递减权重更新发现者策略 3.改进加入者位置更新策略 ,ISSA; fmd分解; 混沌映射初始化种群策略; 非线性递减权重更新发现者策略; 改进加入者位置更新策略,改进ISSA算法优化FMD分解的探索与对比
2025-04-06 14:41:53 1.29MB
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Canny算法的改进及FPGA实现,详细介绍FPGA的开发流程。
2025-04-06 09:49:24 984KB Canny
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猕猴桃作为一种高经济价值的农作物,其叶片的健康状况对于果园的整体产量和果实品质具有重要影响。因此,及时准确地检测出猕猴桃叶片的病害对于病害防治具有重要意义。随着计算机视觉和人工智能技术的发展,基于深度学习的图像识别技术已成为农业病害检测的重要手段。YOLO(You Only Look Once)是一系列实时对象检测系统中的一个重要成员,因其速度快和检测精度高而受到广泛关注。YOLOv5作为该系列中的一个版本,尤其适合处理速度与准确性要求较高的场合。 猕猴桃叶片病害检测系统通常包含几个核心部分:数据集的构建、模型的训练、实时检测和结果的评估。在本系统中,使用了改进的YOLOv5模型作为核心算法。这种改进可能包括对网络结构的优化、训练方法的调整、损失函数的改进等多个方面,目的是为了提高模型在猕猴桃叶片病害检测上的准确性和鲁棒性。系统采用了大量的猕猴桃叶片病害图片进行训练,这些图片经过精心标注,每个病害区域都有精确的边界框和类别标签。 数据集的构建是深度学习模型训练的重要基础。在本系统中,数据集应该包含多种不同的病害类型,以及正常叶片的图片作为对比,以覆盖可能出现的各种情况。数据集的多样性和质量直接影响到模型的泛化能力和检测效果。在数据集构建的过程中,还需要对图片进行预处理,比如调整图片尺寸、归一化、数据增强等,以提高模型的训练效率和检测性能。 视频教程部分为用户提供了直观的学习资源,帮助用户理解整个系统的搭建过程。视频中可能涵盖了环境配置、代码解释、模型训练、结果测试等环节。这些教程不仅有助于技术人员掌握猕猴桃叶片病害检测系统的使用和开发,也使农业技术推广人员能够更加方便地学习和应用这一技术。 此外,源代码的提供使得有能力的开发者可以直接在原有基础上进行二次开发或优化,进一步提升系统的实际应用效果。源代码和数据集的开源共享也体现了科研工作者的开放态度,有利于促进学术交流和技术创新。 基于改进YOLOv5的猕猴桃叶片病害检测系统整合了先进的深度学习技术与丰富的实际应用场景。它不仅能够帮助农业工作者快速准确地识别病害,及时进行防治,还提供了完整的开发资源,为相关领域的研究者和开发者提供了便利。系统的设计兼顾了实用性与扩展性,为未来在其他作物病害检测方面的应用奠定了良好的基础。
2025-04-05 22:06:30 5.22MB
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