机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (10): 73-82.doi: 10.3901/JME.260492
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曹翔宇1, 徐科1, 张含鑫1, 黄磊2,3, 黄学忠2,3, 韦毅4,5
CAO Xiangyu1, XU Ke1, ZHANG Hanxin1, HUANG Lei2,3, HUANG Xuezhong2,3, WEI Yi4,5
摘要: 在连铸板坯的生产过程中,表面缺陷样本数据稀少,使得检测模型需要不断的迭代更新。传统的迭代训练方式不仅耗时长、计算资源消耗大,且容易丢失先前学习到的关键特征知识。为解决上述问题,提出一种基于响应选择策略的增量学习方法,用于训练YOLOv8检测器。该方法基于知识蒸馏框架,设计一种依据统计规律过滤无效知识的响应选择策略,使学生模型能够更精准地继承教师模型的有效特征,从而增强蒸馏效果。通过在MS COCO 2017数据集与实际采集的连铸坯表面缺陷数据集上进行验证试验,评估该方法的有效性。试验结果表明,在仅使用新增样本进行微调的条件下,该方法能显著缓解模型遗忘问题,使检测器在铸坯缺陷数据集上的平均精度(Average precision,AP)下降幅度减少12.9。相比于传统全量数据重训练的耗时迭代方式,该策略虽然仅存在3.3 AP的精度差距,但极大地降低了计算资源开销和时间成本。研究表明,该迭代策略能够在保证一定检测精度的前提下,实现连铸坯表面缺陷检测模型的快速、低成本迭代,具有良好的工程应用价值。
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