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1. 基于张量虚拟机的深度神经网络模型加速方法

申云飞, 申飞, 李芳, 张俊

《计算机应用》唯一官方网站 2023, 43 (9): 2836-2844. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2022081259

摘要（255）

HTML （10）

PDF （3331KB）（123）

随着人工智能（AI）技术的蓬勃发展，深度神经网络（DNN）模型被大规模应用到各类移动端与边缘端。然而，边缘端算力低、内存容量小，且实现模型加速需要深入掌握边缘端硬件知识，这增加了模型的部署难度，也限制了模型的推广应用。因此，基于张量虚拟机（TVM）提出一种DNN加速与部署方法，从而实现卷积神经网络（CNN）模型在现场可编程门阵列（FPGA）上的加速，并在分心驾驶分类应用场景下验证了所提方法的可行性。通过计算图优化方法减小了模型的访存和计算开销，通过模型量化方法减小了模型尺寸，通过计算图打包方法将卷积计算卸载到FPGA上执行以提高模型推理速度。与微处理器（MPU）相比，所提方法可使ResNet50和ResNet18在MPU+FPGA上的推理时间分别减少88.63%和77.53%；而在AUC（American University in Cairo）数据集上，相较于MPU，两个模型在MPU+FPGA上的top1推理精度仅下降了0.26和0.16个百分点。可见，所提方法可以降低不同模型在FPGA上的部署难度。

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2. 局部关注支持向量机算法

周于皓, 张红玲, 李芳菲, 祁鹏

计算机应用 2018, 38 (4): 945-948. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017092228

摘要（674）

PDF （765KB）（601）

针对训练数据集的不均衡性这一问题，结合采样方法和集成方法，提出一种集成支持向量机分类算法。该算法首先对不均衡的训练集进行非监督聚类；然后依靠其底层的局部关注支持向量机进行数据集局部划分，以精确把控数据集间的局部特征；最后通过顶层支持向量机进行分类预测。在UCI数据集上的评测结果显示，该算法与当前流行的算法（如基于采样的核化少数类过采样技术（K-SMOTE）、基于集成的梯度提升决策树（GTB）和代价敏感集成算法（AdaCost）等）相比，分类效果有明显提升，能在一定程度上解决数据集的不均衡问题。

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3. 基于分层路径计算单元与双矩阵博弈的多域光网络静态组播专用保护算法

陈浩, 吴启武, 李芳, 姜灵芝

计算机应用 2018, 38 (11): 3299-3304. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2018051099

摘要（354）

PDF （1131KB）（324）

在预先配置组播业务的多域光网络中，如何保证静态组播业务的生存性已成为广泛关注的问题。针对此问题，通过采用基于分层路径计算单元（PCE）架构的全局拓扑信息调度计算模型，利用双矩阵博弈来生成链路不相交的组播树和组播保护树，最后提出了一种基于分层PCE与双矩阵博弈的多域光网络静态组播专用保护算法，并给出了算法的具体示例。理论分析和实验结果表明，在一定的冗余资源配置下，该算法具有较低的时间复杂度，在优化组播工作树和组播保护树的资源分配结构的同时，可明显提高多域光网络静态组播业务的生存能力。

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4. 基于改进独立分量分析的湿地变化检测方法

李芳芳肖本林张谦

计算机应用 2010, 30 (05): 1347-1350.

摘要（363）

PDF （781KB）（864）

以湖北省洪湖湿地为研究区，采用2000年7月27日和2002年7月9日ETM+多光谱影像作为遥感信息源，提出了一种基于改进独立分量分析（ICA）的湿地变化检测方法。首先对传统ICA从初始值选取和迭代过程两方面加以了改进。然后对原始多波段影像进行缨帽变换，提取前后时相的湿度分量作为输入的混合影像，进行改进ICA变换。最后在变换得到的独立分量基础上，对代表变化区域的独立分量进行自适应阈值分割，得到湿地变化检测结果。实验表明，改进ICA法检测精度较传统ICA法及分类后比较法有所提高。

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5. 不确定数据的决策树分类算法

李芳李一媛王冲

计算机应用 2009, 29 (11): 3092-3095.

摘要（1818）

PDF （756KB）（1848）

经典决策树算法不能处理树构建和分类过程中的不确定数据。针对这一局限，将可用于不确定数据表达的证据理论与决策树分类算法相结合，把决策树分类技术扩展到含有不确定数据的环境中。为避免在决策树构建过程中出现组合爆炸问题，引入新的测量算子和聚集算子，提出了D-S证据理论决策树分类算法。实验结果表明，D-S证据理论决策树分类算法能有效地对不确定数据进行分类，有较好的分类准确度，并能有效避免组合爆炸。

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6. CAVLC编码算法及高速熵编码器的FPGA实现

刘晓明张续莹李芳陈光洪

计算机应用

摘要（2098）

PDF （1137KB）（917）

H.264视频编码标准在基本档次和扩展档次采用基于上下文的自适应可变长编码(CAVLC)熵编码方法，但标准并未明确规定CAVLC的具体编码方法。从CAVLC的解码原理出发，详细分析H.264视频编码标准中的CAVLC编码算法，提出一种应用于H.264/AVC标准的高速CAVLC编码器方案，设计中综合采用了多时钟域处理技术与并行处理技术，提高了系统的处理性能；通过算术运算替换部分静态码表，降低系统对存储资源的消耗。给出了各个功能模块的详细设计原理与FPGA硬件实现方法。FPGA实验验证表明，该方案编码系统时钟可达107.97MHz，编码时延小于36个时钟周期，能满足对高清、实时应用的编码要求。

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7. 基于法线网格的渐进压缩

李长河，段德全，李芳

计算机应用 2005, 25 (05): 1081-1083. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2005.1081

摘要（917）

PDF （143KB）（600）

多分辨率分析(Multi resolutionAnalysis)和法线网格(Normalmeshes)是近年来进行三维网格图形处理和网格压缩的新方法。该文在这两项技术的基础上,提出并实现了三维网格的多分辨率分析及其渐进几何压缩(ProgressiveGeometryCompression)方案, 研究了基于细分的法线网格在多分辨率分析中的边界处理问题。实验结果表明,利用法线网格的多分辨率分析结合法向多边形构造方法来处理边界,可以取得非常高的压缩率和较好的重构效果。

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