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圖文導(dǎo)讀
圖1 深度學(xué)習(xí)賦能的熱學(xué)超材料智能設(shè)計示意圖
圖2 基于深度生成模型的拓?fù)涔δ軉伟麑崟r設(shè)計
圖3 多種自由形狀的熱隱身超材料設(shè)計及數(shù)值仿真結(jié)果
圖4 3D打印制備的熱學(xué)超器件及熱學(xué)實驗測試結(jié)果
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在上模方面,凸模與拉深深度成比例變長。同時,壓邊用彈簧也必須變長。如果根據(jù)彈簧的變形量來決定彈簧長度,有時候所需長度空間比凸模還要長,上模變大,考慮與下模的平衡關(guān)系、模具閉合高度等因素,構(gòu)造很難成立,甚至于無法實現(xiàn)。
這同樣也適用于下模的頂出裝置的彈簧。
考慮彈簧空間的影響,這種構(gòu)造經(jīng)常用于較淺的拉深。
從沖壓作業(yè)的角度來看這種模具,其作業(yè)性不算理想。進(jìn)行說明的話,材料裝入下模的定位裝置中。上模下降進(jìn)行拉深加工。加工得到的制件在被頂出裝置和上模的壓邊圈夾持的狀態(tài)下自凹模排出,但由于壓邊圈壓緊制件,制件殘留在凹模上。需由作業(yè)人員取出制件,然后將材料裝入模具內(nèi)。作業(yè)人員需要進(jìn)行將材料插入模具內(nèi)和從模具內(nèi)取出制件等兩個作業(yè)步驟,與僅需將拉深下出料的材料放入模具內(nèi)的加工過程相比,其作業(yè)效率有所下降。
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展開 源自:控制與決策 作者:薛俊韜 馬若寒 胡超芳
摘要
針對深度學(xué)習(xí)算法在多目標(biāo)跟蹤中的實時性問題, 提出一種基于MobileNet的多目標(biāo)跟蹤算法. 借助于MobileNet深度可分離卷積能夠?qū)?em>深度網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行壓縮的原理, 將YOLOv3主干網(wǎng)絡(luò)替換為MobileNet, 通過將標(biāo)準(zhǔn)卷積分解為深度卷積和逐點卷積, 保留多尺度預(yù)測部分, 以有效減少參數(shù)量. 對于檢測得到的邊框信息, 利用Deep-SORT算法進(jìn)行跟蹤. 實驗結(jié)果表明, 所提出方法在跟蹤效果基本不變的情況下可提升處理速度近50%.
關(guān)鍵詞
深度學(xué)習(xí) 多目標(biāo)跟蹤 目標(biāo)檢測 YOLOv3 deep-SORT MobileNet
0 引言
多目標(biāo)跟蹤是計算機視覺領(lǐng)域的研究熱點, 可應(yīng)用于交通監(jiān)測、安防等多個領(lǐng)域, 具有一定的應(yīng)用價值和挑戰(zhàn)性[1]. 檢測方式可以分為檢測跟蹤和無檢測跟蹤兩類, 前者需要檢測目標(biāo)后再進(jìn)行跟蹤; 后者需要在第1幀手動初始化目標(biāo), 然后進(jìn)行跟蹤. 在目標(biāo)跟蹤中, 涌現(xiàn)出許多具有良好性能的算法, 如SSD[2]、R-CNN[3-4]以及YOLO系列[5-7], 其中YOLOv3[7]算法在檢測跟蹤中體現(xiàn)出較強的優(yōu)勢.
由于深度學(xué)習(xí)的發(fā)展, 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型逐漸替代了傳統(tǒng)手工設(shè)計的特征, 提供了一種端到端的處理方法, 精度也大幅提高. 但CNN模型在不斷提高精度的同時, 其網(wǎng)絡(luò)深度和尺寸也在成倍增長, 需要GPU來進(jìn)行加速, 使得基于深度學(xué)習(xí)的跟蹤算法無法直接應(yīng)用于移動設(shè)備, 導(dǎo)致難以符合實時性要求. 因此降低算法復(fù)雜度、提高實時性、簡化和加速模型便成為亟待解決的問題. 文獻(xiàn)[8-10]使用剪枝方法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)壓縮. 文獻(xiàn)[11]提出從零開始訓(xùn)練低秩約束卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的方法, 不僅速度得到提升, 而且在一些情況下模型性能也有所提高.
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展開 給定一個為特定任務(wù)設(shè)計,未經(jīng)訓(xùn)練的新深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),超網(wǎng)絡(luò)可以在幾分之一秒內(nèi)預(yù)測出該新網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),理論上可以讓訓(xùn)練變得不必要。由于超網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)了深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計當(dāng)中極其復(fù)雜的模式,因此這項工作也可能具有更深層次的理論意義。
目前為止,超網(wǎng)絡(luò)在某些環(huán)境下的表現(xiàn)出奇的好,但仍有增長空間——考慮到問題的量級,這是很自然的。如果他們能解決這個問題,Veli?kovi?說:“這將對機器學(xué)習(xí)產(chǎn)生很大的影響。”。
變成“超網(wǎng)絡(luò)”
目前,訓(xùn)練和優(yōu)化深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最好的方法是隨機梯度下降(SGD) 技術(shù)的各種變種。訓(xùn)練涉及到將網(wǎng)絡(luò)在給定任務(wù)(例如圖像識別)中所犯的錯誤最小化。 SGD 算法通過大量標(biāo)記數(shù)據(jù)來調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù),并減少錯誤或損失。梯度下降是從損失函數(shù)的高位值一級級向下降到某個最小值的迭代過程,代表的是足夠好的(或有時候甚至是可能的最好)參數(shù)值。
但是這種技術(shù)只有在你有需要優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)時才有效。為了搭建最開始的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(一般由從輸入到輸出的多層人工神經(jīng)元組成),工程師必須依靠自己的直覺和經(jīng)驗法則。這些結(jié)構(gòu)在神經(jīng)元的層數(shù)、每層包含的神經(jīng)元數(shù)量等方面可能會有所不同。
梯度下降算法讓網(wǎng)絡(luò)沿著其“損失景觀”向下走,其中高位值表示較大錯誤或損失。算法旨在找到全局最小值,讓損失最小化。
理論上可以從多個結(jié)構(gòu)出發(fā),然后優(yōu)化每個結(jié)構(gòu)并選出最好的。但Google Brain 訪問學(xué)者 MengYe Ren 說:“訓(xùn)練需要花費相當(dāng)多的時間,要想訓(xùn)練和測試每以個候選網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是不可能的。這種做法擴展不好,尤其是如果要考慮到數(shù)百萬種可能設(shè)計的話。”
于是 2018 年,Ren 與自己在多倫多大學(xué)的前同事 Chris Zhang ,以及他們的指導(dǎo) Raquel Urtasun 開始嘗試一種不同的方法。
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