集体深度学习与混合优化方法的整合,以实现有效的水下物体检测和分类模型
G Abirami1, S Nagadevi1, J D Dorathi Jayaseeli1
1Department of Computing Technologies, School of Computing, SRM Institute of Science and Technology, Kattankulathur, 603203, Chennai, India.
Scientific reports
|March 29, 2025
概括
使用集体深度学习方法和混合优化算法 (UODC-EDLHOA) 的新水下物体检测和分类技术增强了海洋研究和物种保护. 这种方法在水下物体检测方面达到92.78%的准确性.
科学领域:
- 计算机视觉 计算机视觉
- 深度学习 (Deep Learning) 是一种深度学习.
- 海洋生物学 海洋生物学
背景情况:
- 水下物体检测 (UOD) 对于海洋环境研究和物种保护至关重要.
- 现有的陆地物体识别方法与水下挑战作斗争,如小,阻碍和集群的物体,以及有限的计算资源.
- 深度学习 (DL) 和计算机视觉 (CV) 的最新进展显著改善了基于图像的UOD.
研究的目的:
- 开发一种先进的水下物体检测和分类技术.
- 解决当前UOD方法在具有挑战性的水下环境中的局限性.
- 为了提高水下物体识别的准确性和稳定性.
主要方法:
- 提出了利用集体深度学习方法和混合优化算法 (UODC-EDLHOA) 技术的水下物体检测和分类.
- 采用了EfficientNetB7,用于特征提取的注意力机制,以及用于对象检测的YOLOv9.
- 使用深度神经网络 (DNN),深度信念网络 (DBN) 和长期短期记忆 (LSTM) 组合用于UOD,通过混合的西伯利亚老虎和沙猫群优化 (STSC) 进行超参数调整.
主要成果:
- 该UODC-EDLHOA模型在UOD数据集上展示了强大的分类性能.
- 在水下物体检测和分类方面取得了92.78%的卓越准确性.
- 在验证实验中表现优于现有技术.
结论:
- 在水下物体检测和分类方面,UODC-EDLHOA技术提供了显著的进步.
- 混合优化和集体深度学习方法有效地解决了水下成像挑战.
- 这种方法在加强海洋环境监测和保护水下物种方面具有巨大的潜力.
