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利用卷积自编码器的体压分布数据重构及分析
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Reconstruction and Analysis of Body Pressure Distribution Data with Convolutional Autoencoder
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    摘要:

    针对体压分布实验采集数据的噪声干扰问题, 本研究提出了基于卷积自编码器的数据重构方法以提高数据的质量和可用性. 首先, 将体压分布数据归一化, 并添加高斯噪声作为训练集, 设计并利用卷积自编码器模型对数据进行特征提取和去噪;再将实验采集的体压分布数据作为测试集, 评估重构结果的准确性和稳定性. 实验结果表明:该模型在98个测试样本上得到的相对误差的均值和标准差分别为0.010和0.018, 有较高的准确性和稳定性. 最后, 利用该模型处理实验采集的体压分布数据, 得到体压分布指标随座椅位置的变化关系.

    Abstract:

    To address the noise issue in experimentally acquired body pressure distribution data, this study proposes a convolutional autoencoder-based data reconstruction method to enhance data quality and usability. First, the body pressure distribution data is normalized. And Gaussian noise is added to construct the training set. A convolutional autoencoder model is designed and used for feature extraction and denoising. Subsequently, experimentally collected body pressure distribution data is utilized as the test set to evaluate the accuracy and stability of the reconstruction results. Experimental results demonstrate that the model achieves a mean relative error of 0.010 with a standard deviation of 0.018 across 98 test samples, indicating high accuracy and stability. Finally, the trained model is applied to process experimentally collected body pressure data, revealing the variation patterns of pressure distribution metrics with seat positions.

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郭巍 ,阮金伟 ,马晓兰 ?,周蒙蒙 ,彭强 .利用卷积自编码器的体压分布数据重构及分析[J].湖南大学学报:自然科学版,2025,52(6):36~43

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  • 在线发布日期: 2025-07-02
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