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辽宁工程技术大学学报(自然科学版)2024年第06期:融合残差注意力机制的深度可分离UNet泥石流堆积扇分割

来源:期刊VIP网 时间:


作者:宋昕;王保云;朱双颖;

单位:云南师范大学数学学院;云南师范大学云南省现代分析数学及其应用重点实验室;昆明学院建筑工程学院;

摘要:为解决传统机器学习方法在泥石流堆积扇识别中的精度低、效果差的问题,提出一种基于深度学习的残差注意力可分离UNet算法(RAMS-UNet)。该算法在编码部分采用VGG16主干网络进行特征提取,加深网络层次;在跳跃连接部分引入改进的注意力机制,强化信息传递;在解码部分使用深度可分离卷积和密集连接块,进一步增强空间和通道上的信息表达能力。研究结果表明:与其他算法相比,RAMS-UNet算法对泥石流堆积扇的分割精度更高,m IoU、m PA、PA和F1指数等评价指标均显著提升。RAMS-UNet算法突破了传统方法在泥石流堆积扇识别中的局限性,为泥石流灾害评估提供了更加精准的信息支持。

关键词:泥石流堆积扇;;沟谷型泥石流;;语义分割;;UNet算法;;注意力机制;;深度可分离卷积

基金资助:国家自然科学基金项目(61966040);; 云南省科技厅地方高校联合专项(202001BA070001-171)