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基于机器学习的钢筋混凝土剪力墙分层壳单元参数优化

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工程力学 2024年

作者：陶慕轩王雨伦赵继之清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室重庆大学土木工程学院

分层壳单元是模拟二维结构构件的有效工具，机器学习的发展为传统分层壳模型的优化分析提供了新的选择。本研究使用机器学习方法对钢筋混凝土剪力墙结构进行高效精细数值模拟。首先，基于开发的分层壳程序，对不同的机器学习方法和损失... 详细信息

分层壳单元是模拟二维结构构件的有效工具，机器学习的发展为传统分层壳模型的优化分析提供了新的选择。本研究使用机器学习方法对钢筋混凝土剪力墙结构进行高效精细数值模拟。首先，基于开发的分层壳程序，对不同的机器学习方法和损失函数进行了比较，最终选取了粒子群优化算法和L1损失函数。然后，根据机器学习优化方法实现了本构参数的分析，并使用多个数值模型验证了所提出的分层壳模型和机器学习优化方法的稳定性和准确性。最后，根据试验和数值模拟的结果得到钢筋混凝土剪力墙有限元分析的参数推荐值，形成一种新型的高精度、高效和通用的计算模型。

关键词：钢筋混凝土剪力墙本构模型分层壳单元机器学习滞回曲线

使新乡贤运转起来:基层全过程人民民主动力再造与路径拓新

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宁夏社会科学 2024年第4期 86-94页

作者：王永香赵继龙西安交通大学马克思主义学院陕西西安710049

“使新乡贤运转起来”是基层全过程人民民主开拓创新发展的重要引擎。作为中华优秀传统文化与基层社会现代化建设相结合的产物,新乡贤在激活乡土责任与道德引领、联结精英民主与大众民主、助益社会资本与多元参与方面的突出优势,为基层... 详细信息

“使新乡贤运转起来”是基层全过程人民民主开拓创新发展的重要引擎。作为中华优秀传统文化与基层社会现代化建设相结合的产物,新乡贤在激活乡土责任与道德引领、联结精英民主与大众民主、助益社会资本与多元参与方面的突出优势,为基层全过程人民民主提供了内生性动能。现实场域中,新乡贤以广聚民力的传统,团结基层各主体,深化民主精神,通过助力民主选举、民主协商、民主决策、民主管理、民主监督的全链条机制,夯实民主程序,以高效能实践推动基层自治、法治与德治,进而优化民主治理,以“本土化”叙事反映基层风貌,丰富我国民主话语的主体、内容与表达方式,彰显中国式民主话语的独特魅力,以此形成了基层全过程人民民主的动力再造。未来,持续优化新乡贤之于基层全过程人民民主的赋能作用,要在深化民主纽带属性,提升身份认同、治理实效、实践能力和明晰民主参与规范方面发力,加强新乡贤民主实践的稳定性、解决他们的身份界定难题以及杜绝“伪乡贤”等现象,在不断调适、升级中推进我国基层民主拓新前进,为发展中国式民主贡献不竭动力。

关键词：新乡贤基层全过程人民民主民主治理民主话语中国式民主

基于人体特征点提取和多维时间序列分类的驾驶行为识别方法

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机械工程学报 2024年

作者：李朝赵霞赵继康付锐王畅长安大学汽车学院江苏大学汽车工程研究院

驾驶人行为识别对提高驾驶安全性和发展智能交通至关重要。由于不同驾驶环境和驾驶人特征存在较大差异，基于端到端深度学习的驾驶行为识别模型很难在不同数据集下保持较高的泛化性能。针对上述问题，提出基于人体特征点提取和多维时间... 详细信息

驾驶人行为识别对提高驾驶安全性和发展智能交通至关重要。由于不同驾驶环境和驾驶人特征存在较大差异，基于端到端深度学习的驾驶行为识别模型很难在不同数据集下保持较高的泛化性能。针对上述问题，提出基于人体特征点提取和多维时间序列分类的驾驶人行为识别方法。使用YOLOv8和人体姿态估计器蒸馏(Distillation for whole-body pose estimators,DWPose)跟踪驾驶人区域并提取驾驶人人体特征点矩阵。对特征点矩阵进行归一化、平滑和维度转换。分别建立了基于Transformer、Informer、时间卷积神经网络(Temporal convolutional network,TCN)和注意力机制-长短期记忆网络(Attention based long short-term memory,LSTM-Attention)的多维时间序列分类模型。结果表明，Informer模型的识别准确性最高，TCN模型的运行效率最高。当使用Driver-100-Day进行训练时，Informer在Driver-100-Day、Driver-100-Night和State Farm Driver 2数据集上的测试准确度分别为90.82%、88.77%和80.67%，相比于CNN-Transformer提高了24.56%、72.02%和67.57%。所提方法相比于基于单帧图像输入的模型在泛化性能方面有较大的改善，且能够达到较高的识别效率和准确度。

关键词：智能驾驶驾驶行为识别人体特征点多维时间序列分类泛化性能

超高性能混凝土单轴拉、压循环作用下力学性能及其本构模型研究

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工程力学 2024年第4期41卷 81-93页

作者：赵继之辛公锋陶慕轩崔文涛清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 山东高速集团有限公司创新研究院山东济南250000 山东高速基础设施建设有限公司山东济南250000

超高性能混凝土(ultra-high performance concretre,UHPC)是一种新型材料,具有抗拉、抗压强度高、开裂后应变硬化等特点,在装配式结构领域具有较为广阔的应用前景。为了明确UHPC在单轴循环荷载下的受力性能并提出适合的本构关系,通过大... 详细信息

超高性能混凝土(ultra-high performance concretre,UHPC)是一种新型材料,具有抗拉、抗压强度高、开裂后应变硬化等特点,在装配式结构领域具有较为广阔的应用前景。为了明确UHPC在单轴循环荷载下的受力性能并提出适合的本构关系,通过大量的试验建立循环荷载下UHPC的本构模型,设计具有不同钢纤维掺量的棱柱体和狗骨直拉试件,开展不同加载制度的单轴压缩试验,分析试验结果以明确钢纤维掺量、养护方式和加载制度对UHPC单轴拉压力学性能的影响情况。试验结果表明,在受压方面,钢纤维体积含量为2%的UHPC峰值压应变明显高于钢纤维体积含量为1%和3%的UHPC峰值压应变。各UHPC试件的弹性模量明显大于普通混凝土的弹性模量。在受拉方面,UHPC呈现出一定的应变硬化现象,且达到峰值后拉应力下降较为缓慢,展现出一定的受拉延性。钢纤维体积含量和蒸养处理对UHPC试件的抗拉强度有明显的提高作用。最后,在试验数据的基础上,提出了UHPC受压和受拉的骨架曲线和滞回准则,并拟合了卸载(再加载)的计算公式,可用于有限元计算中UHPC的基本本构方程。

关键词：本构模型循环荷载拉伸试验压缩试验超高性能混凝土

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传染率季节性和流动人口对麻疹动态的影响

复杂系统与复杂性科学 2024年第1期21卷 139-144页

作者：韩世峰翟夏菲赵继军青岛大学复杂性科学研究所山东青岛266071

为分析传染率季节性和流动人口对于河南省的麻疹动态的影响,比较分析麻疹的传染率季节性变化模式,对中国麻疹的未来防控提供理论支持。建立了包含流动人口和传染率季节性阶梯模型的SIR模型,使用马尔科夫蒙特卡洛方法估计模型中的参数,... 详细信息

为分析传染率季节性和流动人口对于河南省的麻疹动态的影响,比较分析麻疹的传染率季节性变化模式,对中国麻疹的未来防控提供理论支持。建立了包含流动人口和传染率季节性阶梯模型的SIR模型,使用马尔科夫蒙特卡洛方法估计模型中的参数,比较本地流动人群和省外流动人群的传染率,分析不同传染率模型对传播动态的影响。在河南的麻疹传播动态中,省外流动人群对麻疹传播动态的影响大于本地人群,河南传染率季节性变化模式更符合阶梯变化,流动人口对于河南麻疹传播动态的影响高于传染率季节性。在未来的麻疹防控工作中应该加强对流动人口的监测,合理选择免疫接种时间和人群。

关键词：麻疹传染率季节性春运开学放假 MCMC

接种行为影响下传染病暴发的早期预警信号研究

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复杂系统与复杂性科学 2024年

作者：王雪晴周芮赵继军青岛大学自动化学院

目的本研究通过对接种行为影响下的传染病动态系统进行研究，探究早期预警信号（EWS）在预测疾病重新暴发时的表现。方法建立考虑接种行为的传染病模型，并使用模型仿真数据计算不同统计指标作为EWS，包括自相关系数、方差、均值、增... 详细信息

目的本研究通过对接种行为影响下的传染病动态系统进行研究，探究早期预警信号（EWS）在预测疾病重新暴发时的表现。方法建立考虑接种行为的传染病模型，并使用模型仿真数据计算不同统计指标作为EWS，包括自相关系数、方差、均值、增量方差、偏度和残差，再通过ROC曲线评估这些指标的性能。结果自相关系数、方差、均值和增量方差具有较好的性能表现。结论研究结果证明了EWS在检测传染病系统转变时的有效性，并对传染病暴发的早期预警信号研究具有一定的意义。

关键词：早期预警信号传染病重新暴发人群接种行为

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三维石墨烯表面的强自旋阻挫（英文）

Science Bulletin 2024年第18期 2816-2819页

作者：李文静陈垦李梦蕾高慧颖赵继泽郑法伟段文晖 Center for Quantum Physics Key Laboratory of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement (MOE)School of PhysicsBeijing Institute of Technology Beijing Key Lab of Nanophotonics & Ultrafine Optoelectronic Systems School of PhysicsBeijing Institute of Technology School of Physical Science and Technology Key Laboratory of Quantum Theory and Applications of MOELanzhou University Lanzhou Center for Theoretical Physics Key Laboratory of Theoretical Physics of Gansu ProvinceLanzhou University Department of Physics Capital Normal University State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics Department of PhysicsTsinghua University Institute for Advanced Study Tsinghua University Frontier Science Center for Quantum Information Beijing Academy of Quantum Information Sciences

Since the first successful fabrication in 2004 [1], graphene has received tremendous attention due to its extremely simple atomic structure and alluring physical properties. For example, its massless low energy excitations have a linear dispersion and thus its transport property is governed by Dirac equation instead of Schr?dinger equation. These special electronic structures suppress the intra-valley and inter-valley backscatterings, leading to the half-integer and fractional quantum Hall effect [2] under magnetic field and the relativistic quantum tunneling described by the Klein paradox [3].

关键词：

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基于YOLOv8的无人机图像目标检测算法

计算机工程 2024年第4期50卷 113-120页

作者：赵继达甄国涌储成群中北大学仪器与电子学院山西太原030051

在无人机(UAV)目标检测任务中,存在因检测目标尺度小、检测图像背景复杂等原因导致的漏检、误检问题。针对上述问题,提出改进YOLOv8s的无人机图像目标检测算法。首先,针对无人机拍摄目标普遍为小目标的应用场景,减少算法骨干网络(Backbo... 详细信息

在无人机(UAV)目标检测任务中,存在因检测目标尺度小、检测图像背景复杂等原因导致的漏检、误检问题。针对上述问题,提出改进YOLOv8s的无人机图像目标检测算法。首先,针对无人机拍摄目标普遍为小目标的应用场景,减少算法骨干网络(Backbone)层数,增大待检测特征图尺寸,使得网络模型更专注于微小目标;其次,针对数据集普遍存在一定数量低质量示例影响训练效果的问题,引入Wise-Io U损失函数,增强数据集训练效果;再次,通过引入上下文增强模块,获得小目标在不同感受野下的特征信息,改善算法在复杂环境下对小目标的定位和分类效果;最后,设计空间-通道滤波模块,增强卷积过程中目标的特征信息,滤除无用的干扰信息,改善卷积过程中部分微小目标特征信息被淹没、丢失的现象。在Vis Drone2019数据集上的实验结果表明,该算法的平均检测精度(m AP@0.5)达到45.4%,相较于原始YOLOv8s算法提高7.3个百分点,参数量减少26.13%。在相同实验条件下,相比其他常见小目标检测算法,检测精度和检测速度也有一定提升。

关键词：目标检测无人机小目标滤波改进YOLOv8算法注意力机制

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临界慢化理论在传染病免疫消除过程中的应用

复杂系统与复杂性科学 2024年

作者：周芮王雪晴赵继军青岛大学复杂性科学研究所

鉴于临界慢化理论中的早期预警信号（Early Warning Signal， EWS）可以预测传染病消除过程的阈值，为消除计划提供科学指导。应用SIR随机模型进行多次仿真，用得到的发病数据计算EWS的曲线下面积，以此评估EWS区分效果的好坏。结果发现... 详细信息

鉴于临界慢化理论中的早期预警信号（Early Warning Signal， EWS）可以预测传染病消除过程的阈值，为消除计划提供科学指导。应用SIR随机模型进行多次仿真，用得到的发病数据计算EWS的曲线下面积，以此评估EWS区分效果的好坏。结果发现：EWS在初始免疫高水平下仍然有效，但效果较初始免疫率为0的情况有所减弱；均值和方差对发病数下降的系统敏感，而变异系数不仅稳健，还在系统靠近和远离转换点上的区分效果优秀；自协相关、自相关和衰减时间随时间上升是系统靠近转换点的信号。

关键词：临界慢化理论早期预警信号曲线下面积传染病消除