Page 139 - 《水产学报》2025年第8期
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张铮,等                                                                  水产学报, 2025, 49(8): 089512


                                        输入层
                                       input layer
                                                                          输入
                                        FS 模块                             input
                                       FS-module
                                                                         下采样
                                                                       down-sampling
                                FS 模块         FS 模块
                               FS-module      FS-module
                                                               扩张卷积                扩张卷积
                                                            dilated convolution  dilated convolution
                                       残差链接
                                    residual connection


                                                               扩张卷积                扩张卷积
                                                            dilated convolution  dilated convolution
                                       全连接层
                                    fully connected layer

                                        输出层
                                      output layer               输出                 输出
                                                                onput               onput
                                         (a)                                (b)


                                                 输入
                                                 input               适配器
                                                                     adapter

                                               卷积滤波器
                                             convolution filters     记忆模块
                                                                   memory module



                                                         输出
                                                        output
                                                            (c)
                                                  图 5    FSSCINET  整体架构
              (a) FSSCINET  模型整体架构,(b) FS  模块结构,(c) 扩张卷积结构。
                                            Fig. 5 Overall architecture of FSSCINET
              (a) overall structure of FSSCINET model, (b) FS module structure, (c) extended convolution structure.

              题,将     DO  时间序列数据下采样分为             F DOeven 和   F DOodd 和 F DOeven 两个子序列的缩放特征,        F ′
                                                                                                      DOodd
              F DOodd 两个子序列,对两个子序列各自经过不                        和 F ′   为最终得到的子特征。
                                                                  DOeven
              同的扩张卷积进行特征提取,并进行交互学习                                 适配器  在工厂化养殖             DO  调控过程中,
              以弥补信息的损失。交互学习数学描述公式:                             DO  含量受到养殖密度和鱼类活动强度等多种
                                                               因素影响。预测模型参数根据工厂化养殖环境
                    s
                                     [
                                              ]
                  F      = F DOodd ∗exp ϕ(F DOeven ) ,
                    DOodd
                                      [
                  F s    = F DOeven ∗exp ψ(F DOodd ) ]  (6)    的变化实时更新,可以减少因外部变化引起的
                    DOeven
                                                               预测误差。因此,本研究在               SCINET  的卷积模
                    ′       s
                  F      = F    ±ρ(F DOeven ),
                    DOodd   DOodd                              块中引入     FSNET  提出的适配器模块,根据              DO
                    ′       s
                  F      = F     ±η(F DOodd )           (7)
                    DOeven  DOeven                             含量变化实时调整适配器模块参数。适配器模
              式  (6)、(7) 中,   φ、ψ、ρ、η是四个不同的扩张                  块利用梯度指数移动平均             (EMA) 进行适配参数
              卷积,      ∗ “ ”表示逐点乘积,       F s  和  F s   为      和特征 。其数学描述式如式               (8)~(11):
                                                                     [20]
                                           DOodd   DOeven
              中国水产学会主办  sponsored by China Society of Fisheries                          https://www.china-fishery.cn
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