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一种基于归一化流的地铁道床异常检测方法

现代电子技术 2024年第9期47卷 119-123页

作者：甘朗齐彭朝勇邱春蓉罗林西南交通大学物理科学与技术学院四川成都610031

通过检测和定位道床上的异常情况,可以有效地确保地铁车辆的安全。基于无监督的异常检测方法由于只需要通过正常图像进行训练,不需要太多难以采集的异常图像,因此得到了广泛的应用。综上所述,文中提出一种基于归一化流的无监督地铁道床... 详细信息

通过检测和定位道床上的异常情况,可以有效地确保地铁车辆的安全。基于无监督的异常检测方法由于只需要通过正常图像进行训练,不需要太多难以采集的异常图像,因此得到了广泛的应用。综上所述,文中提出一种基于归一化流的无监督地铁道床图像异常检测和定位方法。将多层特征图交叉融合,以提升模型对图像特征的学习能力。建立地铁道床数据集,利用该数据集训练并验证模型实用性。在MVTec AD数据集上的实验结果表明,文中方法性能优于其他同类算法,与DifferNet和CS⁃flow相比,所提方法的AUC提高了0.1093和0.0218。在地铁道床数据集上,所提方法达到了95.95%的检出率和0.9083%的误报率。这些结果表明了该模型对地铁道床异常检测的有效性,以及较好的泛化能力。这为人工智能替代人工巡检地铁道床异常提供了一种新的方法。

关键词：图像处理异常检测深度学习归一化流计算机视觉轨道交通

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基于两样本孟德尔随机化的茶摄入与性激素水平的因果关系研究

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现代预防医学 2024年第9期51卷 1597-1602页

作者：张旭赵思亮彭朝勇张蕾王麦秋浙江科技学院生物与化学工程学院浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心金堂县第二人民医院心血管内分泌科北京师范大学生命科学学院浙江科技学院信息与电子工程学院

目的本文通过两样本孟德尔随机化的方法探究茶摄入与性激素水平之间的因果关系。方法从全基因组关联分析研究数据中筛出与茶摄入相关的单核苷酸多态性作为基因工具变量，用简单模式、加权模式、逆方差加权分析方法、加权中值方法和MR-... 详细信息

目的本文通过两样本孟德尔随机化的方法探究茶摄入与性激素水平之间的因果关系。方法从全基因组关联分析研究数据中筛出与茶摄入相关的单核苷酸多态性作为基因工具变量，用简单模式、加权模式、逆方差加权分析方法、加权中值方法和MR-Egger方法一共五种孟德尔随机化方法研究茶摄入与性激素水平的因果关联。β值评价茶摄入与性激素水平的因果关系。结果本研究一共筛选了41个相关SNPs。逆方差加权法结果亦证明茶摄入能提高生物可利用睾酮水平（β=0.073,P<0.05），降低雌二醇水平（β=-0.023,P<0.05）。MR-Egger效应估计结果显示茶摄入能提高生物可利用睾酮水平（β=0.179,P<0.05），降低雌二醇水平（β=-0.049,P<0.05）；加权中值法得出生物可利用睾酮水平（β=0.120,P<0.05），雌二醇水平（β=-0.047,P<0.05），前两种方法的结果与逆方差加权法得出结论一致。MR-Egger回归法显示不存在水平多效性，留一法、Cochran Q统计量检验表明SNPs不存在异质性；单一SNP的方向性正确。结论茶摄入可上调睾酮水平，下调雌二醇水平。合理安排茶摄入将有助于有效干预性激素相关性疾病，为临床疾病的预防治疗提供了重要的参考依据。

关键词：茶摄入睾酮雌二醇孟德尔随机化因果关系

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压装车轴镶入部裂纹缺陷信息提取

中国铁道科学 2021年第3期42卷 121-126页

作者：武冬冬杨凯彭朝勇成都主导软件技术有限公司技术中心四川成都610091 西南交通大学物理科学与技术学院四川成都610031

针对轨道车辆压装车轴镶入部在定期超声波检测时噪声信号幅值较大、缺陷信号被淹没在噪声信号中无法直接识别的状况,基于超声波检测信号采集数据分析信号典型特征,结果表明有较高辨识度的缺陷信号具有能量集中、信噪比高且快速收敛的特... 详细信息

针对轨道车辆压装车轴镶入部在定期超声波检测时噪声信号幅值较大、缺陷信号被淹没在噪声信号中无法直接识别的状况,基于超声波检测信号采集数据分析信号典型特征,结果表明有较高辨识度的缺陷信号具有能量集中、信噪比高且快速收敛的特性。采用小包波变换对采集的压装后的车轴镶入部超声波检测信号进行分解,提取区别于噪声信息的缺陷特征系数和缺陷幅值系数,以此重建信号波形;再采用基于logistic函数的自寻优阈值滤波改进算法提高缺陷信号信噪比,以检测淹没在噪声信号中的缺陷信号,并基于神经网络进行验证。结果表明:基于缺陷特征系数和缺陷幅值系数的重建信号波形,可以准确区分超声波检测数据中噪声信号和含有疲劳裂纹的缺陷信号,对于缺陷深度大于0.5 mm的裂纹缺陷,识别准确率为100%。

关键词：无损检测信息提取压装车轴裂纹缺陷超声波神经网络

车轴压装部相控阵超声波探伤的各向异性扩散去噪改进算法

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中国铁道科学 2017年第3期38卷 77-82页

作者：彭朝勇高晓蓉王艾西南交通大学物理科学与技术学院四川成都610031 成都主导科技有限责任公司四川成都610091

为了在铁路车轴相控阵超声波自动探伤中有效去除车轴压装部轮轴接触界面回波的干扰,结合车轴压装部裂纹的周向连续性远高于轴向连续性这一固有特征,选取超声波声束沿周向扫查(B扫)方式对车轴压装部进行超声波检测,然后对原始超声波检测... 详细信息

为了在铁路车轴相控阵超声波自动探伤中有效去除车轴压装部轮轴接触界面回波的干扰,结合车轴压装部裂纹的周向连续性远高于轴向连续性这一固有特征,选取超声波声束沿周向扫查(B扫)方式对车轴压装部进行超声波检测,然后对原始超声波检测信号进行数字信号处理,得到车轴压装部的B扫图;基于B扫图中界面回波与缺陷回波不同的连续性及不同的聚集特征,提出使用局部区域对比度作为聚集特征的表征参数,并将该参数作为各向异性扩散函数的一个参量,对传统的各向异性扩散去噪算法进行改进,建立基于区域对比度的自适应各向异性扩散改进算法。试验和实车的验证结果表明:与传统算法相比,采用改进算法得到的峰值信噪比和对比噪声比分别提高5.2和7.8dB,在不漏判的情况下误判率下降了18%。

关键词：铁路车轴压装部超声波探伤相控阵各向异性扩散区域对比度去噪算法

利用P波参数阈值实时估算地震预警潜在破坏区范围

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地震学报 2019年第3期41卷 354-365页

作者：彭朝勇杨建思中国地震局地球物理研究所

由于传统的潜在破坏区范围估算方法只能在已获取到震中位置和地震事件结束后才能产出,且往往需要数分钟的耗时,其实时性已无法满足地震预警要求。因此,为了快速产出潜在破坏区范围估算结果并将其用于预警,本文采用了一种结合现地预警技... 详细信息

由于传统的潜在破坏区范围估算方法只能在已获取到震中位置和地震事件结束后才能产出,且往往需要数分钟的耗时,其实时性已无法满足地震预警要求。因此,为了快速产出潜在破坏区范围估算结果并将其用于预警,本文采用了一种结合现地预警技术和区域预警技术、基于预警参数(位移幅值P_d和特征周期τ_c)阈值的实时潜在破坏区范围估算方法。首先利用国内地震事件(4.0≤MS≤8.0)的记录数据和日本强震动观测事件(6.5≤MJ≤8.0)的数据拟合出特定的适应于我国的参数关系式,包括τ_c与震级M的相关性、P_d与峰值速度PGV的相关性以及P_d与τ_c和震源距R的相关性;其次,根据最小震级(M_S6.0)和仪器烈度(Ⅶ度)定义相应的参数阈值(P_d=0.1 cm和τ_c=1.1 s);最后,利用已有的3次破坏性地震事件数据开展线下模拟,对该方法的适应性和时效性进行了验证。结果表明,对于2013年M_S7.0四川芦山和2014年M_S6.5云南鲁甸两次中强地震,震后约10 s即可获取到比较稳定的潜在破坏区范围估计结果;而对于2008年MS8.0汶川特大地震,在其记录台站分布密度不高的情况下,震后40 s左右的估算结果始呈稳定状态。

关键词：潜在破坏区地震预警 P_d分布图 τ_c方法快速估算

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便携式接触网导线几何参数检测系统

便携式接触网导线几何参数检测系统

作者：彭朝勇西南交通大学

学位级别：硕士

论文设计了一种新型“便携式接触网导线几何参数检测系统”,它以激光旋转扫描法测量接触网导线几何参数,利用数字信号处理器完成系统的控制和数据处理。系统采用了激光测距、数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件、高精度模数转换、步进... 详细信息

论文设计了一种新型“便携式接触网导线几何参数检测系统”,它以激光旋转扫描法测量接触网导线几何参数,利用数字信号处理器完成系统的控制和数据处理。系统采用了激光测距、数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件、高精度模数转换、步进电机和锂离子动力电池等技术。第一章首先介绍了接触网导线及其三个重要的几何参数:导高、拉出值和磨耗。通过现场考察成都铁路局供电段对接触网导线的检修方式,广泛调研了国内外接触网导线几何参数检测方法,同时综合比较和分析了目前国内研制的几种便携式接触网导线几何参数检测仪器,如JJS激光接触网速测仪、DJJ多功能激光接触网检测仪、TJC超声波接触网测量仪,以及国外的接触网导线磨耗检测系统,如意大利WIRE CHECK、法国SURCAT和日本接触导线磨耗检测系统。第二章给出系统设计参数要求,描述了检测系统的基本工作原理,相位法和脉冲法激光测距的理论,详细分析了接触网导线几何参数的计算过程。最后,通过理论计算,同时考虑实际测量情况,估算了系统的测量误差,并总结了该检测系统的优点。第三章通过比较目前流行的数字信号处理器,确定选择TI公司的TMS320F2812芯片作为系统控制和数据处理中心。论文详细介绍了TMS320F2812芯片内部结构、硬件特征和主要性能参数,同时简单介绍了该芯片的软件集成开发环境CCS。第四章对各个功能模块进行了具体的设计和选型。确定选用TMS320F2812应用模板SEED-DEC2812为系统中心,其它功能模块与SEED-DEC2812接口。文中详细给出了SEED-DEC2812应用模板、Banner LT3NI激光测距传感器、AD7892模数转换电路板、步进电机及驱动器、倾角传感器、液晶显示和电源系统的参数设计、接口管理、主要参数及器件选型。第五章通过实验证明了系统设计的正确性和可行性,实验分五个部分进行:DSP中心控制系统与微机通信、DSP控制步进电机实现激光旋转扫描、激光测距传感器标定及非线性改善、AD7892采样轮廓信息、计算接触网导线几何参数的DSP程序调试。论文对实验过程进行了详细描述,并给出了器件实物图、实验数据和部分程序。论文最后对实验进行了总结,并提出了系统设计改进意见。附录部分给出了AD7892模数转换电路板原理图,接触网导线几何参数测量

关键词：接触网导线激光测距数字信号处理器模数转换

基于汶川主震及余震的预警参数与震级相关性研究

同方学位论文库评论

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地球物理学报 2013年第10期56卷 3404-3415页

作者：彭朝勇杨建思薛兵陈阳朱小毅中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局地震预测研究所北京100036

地震预警作为一种能够有效减轻地震灾害的手段已经被世界上越来越多的国家和地区所研究,并在实际应用中取得了显著的减灾实效.利用汶川主震及其余震P波和S波初期部分的信息,研究了最终地震震级与4个预警参数的相关性.考察的4个参数是位... 详细信息

地震预警作为一种能够有效减轻地震灾害的手段已经被世界上越来越多的国家和地区所研究,并在实际应用中取得了显著的减灾实效.利用汶川主震及其余震P波和S波初期部分的信息,研究了最终地震震级与4个预警参数的相关性.考察的4个参数是位移幅值(Pd)、速度平方积分(IV2)、P波卓越周期和特征周期(τp和τc).使用的数据集时间跨度从2008年5月12日至2008年10月4日,共计218次震级大于等于4级的地震事件,包括主震8.0、最大余震6.5和7次大于等于6.0级的事件.Pd、IV2和τc在震级小于等于6.5级时与最终震级具有较好的相关性,没有出现震级饱和现象,验证了前人的统计结果.但是在估算主震震级时,都存在不同程度的低估现象,IV2参数尤其明显.另外,Pd和IV2统计曲线在M6级附近存在着一个斜率变化,并且Pd结果与前人统计结果相差较大.τp的统计结果表明该参数不适合应用到汶川地区的地震预警系统中.

关键词：地震预警地震震级 Pd方法速度平方积分 τc方法 τp方法

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航空铝试块疲劳裂纹相控阵超声成像检测

北京航空航天大学学报 2022年第12期48卷 2398-2404页

作者：彭朝勇胥松柏杜创洲张杰西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 英国布里斯托尔大学机械工程学院布里斯托尔BS81TR

表面疲劳裂纹扩展可导致结构失效,利用相控阵超声成像技术监测疲劳裂纹,获取结构完整性评价所需裂纹信息,可及时对结构失效提出安全预警。采用三点弯曲疲劳试验法在航空铝试块上生长疲劳裂纹,对裂纹开口面材料进行逐步切削来获得不同长... 详细信息

表面疲劳裂纹扩展可导致结构失效,利用相控阵超声成像技术监测疲劳裂纹,获取结构完整性评价所需裂纹信息,可及时对结构失效提出安全预警。采用三点弯曲疲劳试验法在航空铝试块上生长疲劳裂纹,对裂纹开口面材料进行逐步切削来获得不同长度的疲劳裂纹,利用相控阵超声全矩阵采集(FMC)和全聚焦方法(TFM)获得的裂纹尖端和开口图像信息来监测裂纹扩展和测量裂纹长度,并测试了相控阵超声探头放置位置、裂纹张开/闭合、裂纹表面粗糙度对超声成像检测效果的影响。研究结果表明:相控阵超声探头从裂纹侧面入射检测能更好地对裂纹进行超声成像,并真实反映材料内部裂纹扩展前缘形貌。当疲劳裂纹长度大于3倍超声波长时,裂纹尖端和开口图像完全分离,相控阵超声全矩阵采集和全聚焦成像技术可有效测量裂纹长度,测量误差小于0.2 mm。相比裂纹张开时,疲劳裂纹闭合效应会使裂纹尖端超声图像信号减弱4.5 dB,长度测量值小0.6 mm。

关键词：疲劳裂纹相控阵超声全矩阵采集/全聚集方法成像特征裂纹长度

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基于下一代互联网的地震观测网络模型研究

基于下一代互联网的地震观测网络模型研究

作者：彭朝勇中国地震局地震预测研究所

学位级别：硕士

IPv6取代IPv4是一个必然的结果。现有的地震观测网络系统都是基于IPv4协议开发,由于IPv4地址的馈乏,使得不能每个台站都拥有一个固定的IPv4地址,从而导致无法直接进行台站级数据访问,只能进行台网级数据访问;另外,现有的地震观测网络系... 详细信息

IPv6取代IPv4是一个必然的结果。现有的地震观测网络系统都是基于IPv4协议开发,由于IPv4地址的馈乏,使得不能每个台站都拥有一个固定的IPv4地址,从而导致无法直接进行台站级数据访问,只能进行台网级数据访问;另外,现有的地震观测网络系统只是简单的通过用户名和密码进行验证,而且传输时没有对用户名和密码进行加密,安全性低,如果非法用户截获到传输过程中的用户名和密码,就可以直接访问所有需要的数据。通过研制基于IPv6协议的地震观测安全网络系统,开发出了新型的IPv6环境下地震观测系统组网协议,实现了台站级数据共享的目标;使用的各种类型实时数据加密方法,保证了数据的完整性和机密性;建立了新型的证书管理和认证机制;在实验的基础上,基于隧道技术,开发出了现有基于IPv4的地震观测系统向IPv6的过渡技术,确立了IPv4系统过渡到IPv6系统的技术方案,确定了现有观测台站的接入方式与技术要求;通过对基于Linux嵌入式系统和IPv4协议的EDAS-24IP数据采集器进行系统改造试验,使其现在能够支持IPv6地震传感器网络的相关技术标准和规范。这些研究资料,为下一步IPv6技术在地震观测技术行业的更多应用打下了很好的基础。在生成台站认证证书时,为了更加方便地获取到台站的认证注册信息,我们针对原有参数模型的问题提出了一种新型的参数管理模型。原有参数模型存在以下方面的问题:1)参数文件格式使用XML格式,需要增加XML解析类库,占用了嵌入式系统的存储空间;2)整个嵌入式系统中只存在一个参数文件,如果参数文件丢失,则系统无法重新正常启动;3)以共享内存的方式对参数进行管理,使得各个应用程序之间的耦合性较强,而且通讯不方便。通过建立新型的参数管理模型,解决了原有参数模型这三个方面的问题:1)由于采用了新的参数文件格式,不需要增加XML解析类库,节省了嵌入式系统的存储空间;2)使用同种类型参数备份多个文件的方式,不会再存在由于参数文件丢失,系统无法重新启动的现象;3)所有的通讯都是通过内核异步信号的形式,降低了应用程序之间的耦合关系。

关键词：地震观测 IPv6 安全 Linux 嵌入式开发