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改进YOLOv8n算法在变电站火灾检测中的应用研究

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1.1变电站火灾的危险性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.2传统火灾检测技术的局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.3深度学习技术在火灾检测中的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1明确研究的主要目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2确定研究的主要内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1国内外火灾检测技术发展概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1.1传统火灾检测技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.1.2深度学习技术在火灾检测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.2YOLOv8n算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2.1YOLOv8n算法的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2.2YOLOv8n算法的优势与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.3现有研究中存在的问题与不足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.3.1算法在变电站火灾检测中的适用性问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.3.2算法性能优化与提升的需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

改进YOLOv8n算法在变电站火灾检测中的应用研究方法．．．．．．．．28

3.1数据收集与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.1.1数据来源与类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.1.2数据清洗与预处理步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.2算法改进策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.2.1网络结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.2.2训练策略调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.2.3损失函数与评价指标的改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.3实验设计与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.3.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.3.2实验设计原则与流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.3.3性能评估标准与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

改进后的YOLOv8n算法在变电站火灾检测中的应用效果分析．．．．45

4.1实验结果展示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.1.1实验数据集介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.1.2实验结果对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.2应用效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.2.1准确性与召回率分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.2.2实时性与效率评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.2.3稳定性与鲁棒性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．