公开(公告)号：CN118070118A

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202410144136.3

申请日：2024-02-01

Applicant: 浙江大学

Inventor： 郑能干 ,  杨楚瀛 ,  朱睿 ,  汪帮传 ,  刘超 ,  张焓

IPC: G06F18/241 ,  G06F18/213 ,  G06F18/2321

Abstract: 本发明提供基于空间特征和结构特征的果蝇飞行轨迹分类方法，利用轨迹样本增强方法生成多样化的轨迹样本，并通过轨迹空间特征嵌入器和轨迹结构特征嵌入器得到果蝇飞行轨迹的空间和结构特征矩阵，其中结构特征嵌入器设计了一种具有全局不变性的形状描述符，帮助识别空间中具有相同形状的轨迹。使用嵌入后的轨迹空间和结构特征矩阵通过对比学习的方式训练基于交叉注意力的轨迹特征编码器，解决了缺少高质量果蝇轨迹数据集的问题。训练得到基于空间特征和结构特征的轨迹特征编码器，采用基于KL散度的深度聚类技术，实现轨迹的自动分类。该方法为果蝇飞行轨迹研究提供了一种创新的分类方法，可应用于果蝇行为模式研究、标签数据集生成等相关场景。

公开(公告)号：CN118094893A

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN202410143718.X

申请日：2024-02-01

Applicant: 浙江大学

Inventor： 郑能干 ,  朱睿 ,  杨楚瀛 ,  汪帮传 ,  柳伟杰 ,  张焓

IPC: G06F30/20 ,  G06F18/23213 ,  G06F18/21

Abstract: 本发明提供一种基于自适应特征融合的仿真集群行为层次相似性评价通用方法及应用，包括三个核心模块，第一模块为个体运动模式相似性评价模块，对仿真集群行为数据与真实集群行为数据中的个体运动模式相似性定量表征，以此实现对个体功能相似性的评价；第二模块为个体间交互特点相似性评价模块，用于比较在仿真集群行为与真实集群行为中群体数量、密度因素对交互次数影响的大小，检验算法对交互模式的仿真；第三模块为集群行为整体相似性评价模块，基于自适应特征融合方法实现对仿真集群行为数据与真实集群行为数据相似性进行整体评价。本专利将不同层次的仿真集群行为数据与真实集群行为数据间进行定量比较，分析指标中不足，指出算法优化方向。

公开(公告)号：CN116977680A

公开(公告)日：2023-10-31

申请号：CN202311004243.8

申请日：2023-08-10

Applicant: 浙江大学

Inventor： 郑能干 ,  杨楚瀛 ,  朱睿 ,  汪帮传 ,  张焓 ,  刘超

IPC: G06V10/762 ,  G06V10/764 ,  G06V40/20 ,  G06V10/26 ,  G06V10/34 ,  G06T7/246

Abstract: 本发明提供一种果蝇飞行轨迹层次化分割与行为模式分析方法，包含果蝇飞行行为轨迹段分割模块、果蝇个体飞行行为模式提取与分析模块和交互模式提取与分析模块。本发明通过计算轨迹的自适应弯曲阈值，根据空间特征的变化，对轨迹进行分割；基于定制化的能量函数，实现对可变长度轨迹的无监督聚类，对基本行为模式赋予类别信息；在单次聚类后使用长轨迹分裂方法，发现组成行为模式；结合交互轨迹段的运动参数和位置参数，使用无监督聚类对模式进行分类，对追逐、避碰等交互模式类型进行分析或发现新的交互模式。本发明可用于研究果蝇飞行行为，减少了行为片段提取过程中的过分割现象，解决了组成行为模式发现以及交互模式发现依赖于人工分析的问题。

公开(公告)号：CN118133511A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202410144302.X

申请日：2024-02-01

Applicant: 浙江大学

Inventor： 郑能干 ,  汪帮传 ,  朱睿 ,  杨楚瀛 ,  柳伟杰

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/27 ,  G06N3/006

Abstract: 本发明提供一种受果蝇轨迹分布及交互模式启发的飞行行为生成模型，所述模型包含基于Lévy分布的果蝇飞行轨迹采样算法模块，基于DDPG模型的果蝇飞行状态控制算法模块以及基于Boids模型的果蝇局部交互作用算法模块。本发明避免了果蝇飞行轨迹数据采集困难以及传统仿真建模方法依赖于手工设计特征与规则且泛化能力差的问题，本发明定义的基本飞行任务对应了常见的果蝇飞行实验场景，能够在有限计算资源下根据配置生成包含多种行为模式的果蝇飞行行为，从而应用于飞行生物的感知、决策与运动的模拟实验辅助以及受昆虫启发的微小型机器人集群设计研究。