关键词： 探地雷达   数据处理   深度学习   目标识别   特征提取  

摘要： 随着我国基础设施建设的高速发展,作为重要的交通设施,隧道在长时间的使用过程中,不可避免地会出现结构性损伤,如何科学实现对隧道衬砌内部结构高效地识别和分类成为了施工质量检测与运维亟待解决的问题。探地雷达根据电磁波在不同介电常数的介质交界面中的折射和反射原理,在回波数据中反映地下目标场景,被广泛应用于隧道衬砌结构的检测中,然而,由于受到地下复杂多样的地质结构、迥异的物理特性参数以及探地雷达系统的噪声等多种因素的影响,使得解析探地雷达数据非常困难,对衬砌图像中的目标分类和识别也造成了困扰。针对以上问题,本文对探地雷达数据处理技术和目标类型自动识别方法展开了研究,主要研究工作如下:(1)针对不同目标在探地雷达图像中特征曲线的差异,完成探地雷达正演模拟的研究。本文采用基于时域有限差分方法的GprMax仿真软件来构建不同地质情况下的隧道衬砌目标的仿真数据,结合探地雷达的工作原理,来分析信号模型中的各个特征曲线所代表的信号类型,同时,对实测数据中提取出的噪声源特征进行分析,更好地对实际测量得到的回波信号进行解释。(2)针对探地雷达数据中有效信号分量的提取,研究数据处理技术,将直达波分量进行去除和利用模态分解的方法压制噪声分量。首先对模拟的信号使用非线性自适应方法进行处理,信号被分解成一系列本征模态分量和的形式,分析信号分解方法的特点,然后进行信号重构,验证方法的可行性后,分别对仿真的数据和实测的数据使用该方法进行抑制噪声处理,通过将原始的探地雷达数据图像和重构后的图像进行对比,验证了该算法对探地雷达数据中噪声压制的有效性。同时研究互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)和排列熵结合的去噪方法,通过计算探地雷达数据分解后各分量的排列熵,得到具体的分离阈值将目标信号和噪声信号区分开,再将符合阈值的信号叠加,最终获得衬砌目标的探地雷达图像。(3)基于深度学习的隧道衬砌目标识别方法。针对隧道衬砌图像病害识别效率较低并且存在精确度不足的问题,研究了基于Faster R-CNN的衬砌目标自动检测方法,并且在原来的基础上提出一种改进的特征提取网络结构,将特征提取网络中的深度特征和浅度特征结合形成新的特征以提高目标识别的准确率。并且通过对正演模拟生成和实测的图像目标识别的实验结果对比,验证了改进的网络模型具有更佳的检测效果,目标的检测精度有了明显的提高。

关键词： 入侵检测   数据不平衡   特征选择   Ridge回归  

摘要： 互联网的快速发展给人们带来便利的同时也带来了网络安全挑战。网络安全事件的频频发生,急需高效的网络入侵检测技术来解决。但由于网络攻击层出不穷,其不仅种类繁多而且数量巨大,这就使得网络流量数据存在一系列问题,尤其是数据不统一、数据不平衡、特征冗余问题。为了解决数据集中存在的问题,本文完成了如下工作。首先,本文介绍了入侵检测和机器学习的一些相关知识,详细分析了网络入侵检测技术。对数据集进行详细分析,从数据处理和特征选择着手进行研究。其次,针对数据特征属性不一致、特征值范围差异大的问题进行了数值化处理和标准化处理。针对网络入侵数据集严重不平衡的问题,本文使用SE-LGBM进行数据处理,先对数据进行SMOTEENN处理,之后使用Light GBM算法对所得的数据进行数据标注。在新数据集的基础上,提出了基于SE-LGBM数据处理的网络入侵检测方法。再次,经研究发现,经过数据处理过后的入侵检测数据集中还存在很多无关和冗余的特征,数据的特征维度相对较高。为了避免高维特征中的冗余特征对网络入侵检测方法效果的影响,提出了以Ridge回归为底层基础模型的递归特征消除的特征选择方法。该方法解决了所使用数据集的特征维度高、冗余的问题,通过迭代的方式获得了最佳特征子集。在最佳子集的基础上,进一步提出了基于Ridge-RFE特征选择网络入侵检测方法。最后,在NSL-KDD和UNSW-NB15两个网络流量数据集上进行了网络入侵检测实验,将检测结果与其它方法检测模型进行了对比分析。实验证明本文提出的算法在网络入侵检测方面拥有较好的表现,提高了入侵检测系统的性能。

标准号: GB/T 14914.6-2021

摘要： 本文件规定了海洋观测数据处理和质量控制的一般要求、流程、内容和方法。本文件适用于海洋站（点）、浮标潜标、岸基雷达和卫星遥感等海洋观测数据的处理和质量控制。

关键词： 电机振动监测   振动数据处理   频谱压缩  

摘要： 无线振动传感器使用三轴MEMS加速度计ADXL357作为传感模块检测振动加速度,ADXL357由于其内部工作原理,需进行标定,通过标定来降低各项误差以提高其检测精度.本文采用六位标定法对传感器进行标定,根据ADXL357自身内部物理量的转换关系,对振动数据进行处理,再将得到的加速度数据进行分解,最终得到较为精确的加速度序列.

关键词： 地震数据   分布式系统   数据处理   R语言   数据可视化  

摘要： 针对地震原始数据存在的格式不统一不规范现象,阐述将其进行格式统一化操作过程,形成一个完整记录的数据集格式,以利于将其上传到分布式系统中进行处理和分析。对上传到分布式集群中的地震数据利用R语言进行可视化分析。

关键词： 聚类   闪电分叉过程算法   数据处理   K-均值聚类  

摘要： K-means聚类算法是在数据挖掘和数据分析中一种常用算法,但是其存在依赖初始值和易陷入局部最优值的缺陷,针对这些不足,本文提出一种闪电分叉过程算法优化的K-means聚类,克服聚类算法在初始值选择困难的问题,提高K-means聚类算法的求解精度,降低陷入局部最优的可能性。从UCI数据集中选取6个真实的数据集进行仿真实验,结果表明本文改进后的聚类算法有更好的求解精度和鲁棒性。

关键词： 合肥盆地   阻抗张量分解   主轴方向   维性分析   MT数据处理  

摘要： 针对MT测量中由于地表局部不均匀体影响引起的电场畸变效应,以及测线方向与构造走向不垂直等问题引起的一些反演偏差,以合肥盆地地区为例,通过相位张量分解,找到最佳的主轴方位,提取一维、二维偏离度等信息,并对电性结构的维性特征进行分析,最后使用最佳主轴方位角进行反演,再结合重磁及钻孔资料,得到了符合实际地质情况的反演电阻率断面,为剖面的最终解释提供更多的电场信息。

关键词： 个人信息保护   告知同意   个人信息自决权   数据处理  

摘要： 个人信息保护立法中的告知同意规则以传统的个人信息自决权理论为基础,是为应对计算机自动处理信息而产生的。在大数据时代下,信息利用模式发生根本性改变,这一规则因难以保证主体的实质性知情、规模效应导致的高成本、存在“同意”异化等固有局限而水土不服,导致违法处理个人信息的行为屡禁不止,故须加以完善。基于数据的经济价值属性,规则的完善应当注重平衡人格尊严保护与实现数据价值。由于传统告知同意规则的主要困境在于信息过载与处理成本过高,因此明确同意与单独同意的关系、构建包含拒绝机制的分层同意制度、引入知情同意规则的豁免机制等措施,有助于保证数据处理的正当合法并促进数据流通。