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基于参数随机反演的拱坝位移监控指标拟定方法

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水力发电学报 2024年第1期43卷 124-133页

作者：贾冬焱马春辉杨杰冉蠡仝飞西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学水利水电学院西安710048

针对传统混凝土拱坝位移监控指标拟定中未考虑大坝材料参数不确定性的问题,结合贝叶斯推断理论、粒子群优化和长短时记忆网络提出一种基于随机反分析结果的拱坝位移监控指标拟定方法。利用粒子群方法优化长短时记忆神经网络作为代理模型... 详细信息

针对传统混凝土拱坝位移监控指标拟定中未考虑大坝材料参数不确定性的问题,结合贝叶斯推断理论、粒子群优化和长短时记忆网络提出一种基于随机反分析结果的拱坝位移监控指标拟定方法。利用粒子群方法优化长短时记忆神经网络作为代理模型;基于不同监测点实测位移值和代理模型计算位移值建立联合似然函数;在已知材料参数先验分布下,通过贝叶斯推断获得材料参数的后验分布;利用材料参数的后验分布计算监控指标的水压分量,结合实测位移数据确定混凝土拱坝位移监控指标。工程实例分析表明:通过贝叶斯推断方法,可以反演得到准确的材料参数后验结果;以混合法确定的位移监控指标充分利用了材料参数的随机反分析结果,具有更好的预警效果。

关键词：拱坝随机反演贝叶斯推断监控指标

考虑材料参数及监测信息不确定性的拱坝材料参数反演方法研究

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考虑材料参数及监测信息不确定性的拱坝材料参数反演方法研究

作者：贾冬焱西安理工大学

学位级别：硕士

混凝土拱坝具有经济性高、抗震性能好、超载能力强等优点,在我国西部水电开发中得到了广泛应用。由于大坝工程安全的重要性,针对混凝土拱坝运行状态和安全性态分析方法的研究具有重大意义。坝体混凝土和基岩材料参数作为拱坝有限元计算... 详细信息

混凝土拱坝具有经济性高、抗震性能好、超载能力强等优点,在我国西部水电开发中得到了广泛应用。由于大坝工程安全的重要性,针对混凝土拱坝运行状态和安全性态分析方法的研究具有重大意义。坝体混凝土和基岩材料参数作为拱坝有限元计算中不可或缺的参数和运行状态判定的重要指标,对精准评估拱坝安全性态发挥着重要的作用。为此,本文以某混凝土拱坝为研究对象,采用原型观测、数值模拟、敏感性分析和概率统计等研究手段,对拱坝材料参数的反演方法进行研究,主要内容如下:(1)为解决拱坝材料参数反演中监测点优选的问题,将有限单元法和敏感性分析相结合,以准确分析拱坝不同部位变形的材料参数敏感性。基于有限单元法建立拱坝变形分析的计算模型,利用拉丁超立方采样方法进行试验设计,通过灰色关联度法对拱坝变形的材料参数敏感性进行分析。确定坝体变形的材料参数敏感性及其空间分布规律,为材料参数反演中位移监测点的优选提供理论依据。(2)针对传统拱坝材料参数反演中缺少对各种不确定性信息考虑的问题,提出一种基于贝叶斯推断的拱坝材料参数随机反演方法。为了提高材料参数反演的计算效率,采用拉丁超立方采样方法生成材料参数的样本集合,并基于有限元正分析计算不同参数组合对应的坝体位移,再运用粒子群方法优化长短时记忆神经网络建立材料参数和拱坝位移之间关系的代理模型。在此基础上,利用自适应差分进化蒙特卡洛法抽样,基于贝叶斯推断理论实现对拱坝材料参数的随机反演;利用贝叶斯推断的更新反演能力,实现对运行期拱坝材料参数变化规律的追踪分析。(3)由于单测点反演结果不能有效地代表拱坝整体材料情况,以材料参数敏感性分析结果为基础,选择高敏感性测点作为研究对象,运用粒子群方法优化长短时记忆神经网络的超参数,提高多输入多输出代理模型的计算精度;建立多测点联合似然函数,进行多测点监测信息下的材料参数反演分析。证明仅采用敏感性较高的监测点同样可以实现材料参数的准确反演分析且优于单测点反演。(4)考虑到假定材料参数先验分布和人为确定似然函数形式对反演结果的影响,总结各类岩土工程问题及贝叶斯推断教材中常用的参数先验分布及似然函数形式,以某拱坝为例,系统地研究了材料参数先验分布和似然函数形式对材料参数后验分布的影响,为拱坝反演问题中的材料参数先验分布和似然函数形式的选择提供参考。

关键词：贝叶斯推断优化算法神经网络敏感性分析拱坝

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Ⅱ-VI族半导体特性参数的三维边缘元分析

电子科学学刊 1999年第1期21卷 110-114页

作者：徐善驾盛新庆贾冬焱中国科技大学电子工程与信息科学系合肥230027

本文用三维边缘元方法分析了电导率为张量的有间隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料的散射特性;给出了散射参数与半导体特性参数之间的关系曲线并说明了用这些曲线确定Ⅱ-Ⅵ族半导体电特性参数的方法。该方法直接从泛函变分出发,避开了其它方法中求解... 详细信息

本文用三维边缘元方法分析了电导率为张量的有间隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料的散射特性;给出了散射参数与半导体特性参数之间的关系曲线并说明了用这些曲线确定Ⅱ-Ⅵ族半导体电特性参数的方法。该方法直接从泛函变分出发,避开了其它方法中求解有损超薄各向异性介质填充波导本征值问题的困难,简化了求解过程。计算结果与实验值的比较证实了本方法具有有效、可靠和精确的特点。

关键词： Ⅱ-Ⅵ族半导体特性参数三维边缘元方法

基于相似性测度和似然模型的血管造影图像分割新方法

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光学技术 2007年第2期33卷 252-254,257页

作者：贾冬焱周寿军郝立巍李树祥南方医科大学生物医学工程学院广州510515 北京理工大学信息科学技术学院北京100081

由于造影图像中的血管具有复杂的形态结构,经典的基于跟踪的一类方法在进行分割时容易丢失目标,因此其自动化程度和鲁棒性受到了严重的影响。提出了一种鲁棒的最大似然血管跟踪模型,该模型是建立在多种局部相似性测度和智能知识引导的... 详细信息

由于造影图像中的血管具有复杂的形态结构,经典的基于跟踪的一类方法在进行分割时容易丢失目标,因此其自动化程度和鲁棒性受到了严重的影响。提出了一种鲁棒的最大似然血管跟踪模型,该模型是建立在多种局部相似性测度和智能知识引导的基础上的,能够精确估计出血管轴线,并能正确判断分支点位置。实验结果表明,该模型具有很高的稳定性,能够为血管三维重建和临床诊断提供正确的依据。

关键词：血管造影血管分割相似性测度似然模型

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PACS发展技术路线的探讨

中国数字医学 2009年第F8期4卷 11-13页

作者：贾冬焱

一.概述 PACS几乎是伴随着CT／MR等数字化成像技术的发展应运而生，并且被广泛看作是现代医学影像数字化、信息化的一个重要标志，是数字医疗的里程碑之一。在国内，经过20多年的发展，PACS已经成为一个耳熟能详的普及型概念，说起PACS... 详细信息

一.概述 PACS几乎是伴随着CT／MR等数字化成像技术的发展应运而生，并且被广泛看作是现代医学影像数字化、信息化的一个重要标志，是数字医疗的里程碑之一。在国内，经过20多年的发展，PACS已经成为一个耳熟能详的普及型概念，说起PACS，无论从其定义、内容、作用、功能，还是价值、意义等角度，无论是厂商人员还是医院用户，

关键词： PACS 技术路线数字化成像技术医学影像数字化数字医疗信息化普及型

自动测量造影图像中血管中心线和宽度的新方法

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中国生物医学工程学报 2007年第2期26卷 214-219,225页

作者：贾冬焱郝立巍周寿军李树祥南方医科大学生物医学工程学院广州510515 北京理工大学信息科学技术学院北京100081

在血管造影图像中,精确估计血管中心线和宽度是血管疾病量化与可视化诊断的先决条件。本研究在优化处理血管特征并获取细化的血管骨架之后,提出了一种基于截面梯度轮廓(CSGP)的血管参数(中心线和宽度)测量新算法:该算法采用了统计均值... 详细信息

在血管造影图像中,精确估计血管中心线和宽度是血管疾病量化与可视化诊断的先决条件。本研究在优化处理血管特征并获取细化的血管骨架之后,提出了一种基于截面梯度轮廓(CSGP)的血管参数(中心线和宽度)测量新算法:该算法采用了统计均值和亮度控制的搜索技术。实验中,利用了多种方法进行理想的和实际的造影图像血管参数测量。通过量化误差比较,CSGP新算法明显好于现有较好的引力中心法:解决了经典方法不提供血管宽度,以及无法测量节点(交叉、分支)处血管中心线的缺陷。

关键词：血管造影血管提取血管中心线测量血管宽度测量