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基于深度残差神经网络的光场粒子图像测速粒子场重建方法

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光学学报 2024年第16期 152-162页

作者：傅梦希朱效宇张良许传龙东南大学能源与环境学院大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心中国航空发动机研究院基础与应用研究中心

提出一种基于粒子重构卷积神经网络（PRCNN）模型的快速、高分辨率粒子场重建方法。首先，对原始光场图像进行子孔径图像提取，构建粒子三维分布-光场子孔径图像数据集；然后，建立网络模型，采用自定义的损失函数进行训练获取预测模型... 详细信息

提出一种基于粒子重构卷积神经网络（PRCNN）模型的快速、高分辨率粒子场重建方法。首先，对原始光场图像进行子孔径图像提取，构建粒子三维分布-光场子孔径图像数据集；然后，建立网络模型，采用自定义的损失函数进行训练获取预测模型。通过粒子场数值重建以及圆柱绕流三维流场测量实验对所提方法的重建准确性等进行评价。结果表明：相比于传统的联合代数重建技术（SART）,PRCNN可以有效缓解重建拉伸效应，使粒子场重建质量因子提高了153.83%；基于GPU计算的PRCNN对单幅图像的重建时间仅为0.098 s，加速比达到3976.53;PRCNN与SART计算的速度场分布基本一致，在管道中心深度截面上，相对于平面粒子图像测速（PIV）测量结果，SART和PRCNN的平均相对误差分别为14.56%和12.92%。上述结果证明了PRCNN用于光场PIV技术中实现准确的三维流场测量的可行性。

关键词：测量光场成像粒子图像测速三维粒子场卷积神经网络三维重建

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碱性降尘剂润湿煤尘及吸收硫化氢试验研究

中国矿业大学学报 2024年第2期53卷 307-317页

作者：刘顺通艾纯明高飞穆效治范康辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125100 辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点试验室辽宁葫芦岛125100 山西晋神沙坪煤业有限公司山西忻州036500

煤矿井下的粉尘和硫化氢同属职业危害,严重威胁工人身体健康及煤矿安全生产.为实现尘毒高效共治,采用试验和理论分析相结合的方法开展研究.将表面活性剂和碱液(Na_(2)CO_(3))复合配制成碱性降尘剂,通过测定其表面张力、溶液与煤尘的接... 详细信息

煤矿井下的粉尘和硫化氢同属职业危害,严重威胁工人身体健康及煤矿安全生产.为实现尘毒高效共治,采用试验和理论分析相结合的方法开展研究.将表面活性剂和碱液(Na_(2)CO_(3))复合配制成碱性降尘剂,通过测定其表面张力、溶液与煤尘的接触角评估其润湿性能,并利用沉降试验验证溶液对煤尘的润湿效果.结果表明:质量分数为0.05%的仲烷基磺酸钠(SAS60)与质量分数为1.0%的Na_(2)CO_(3)的组合润湿效果最好,其表面张力值、接触角、沉降时间分别为26.45 mN/m、10.97°、6.94 s.通过自制硫化氢吸收装置,检验所配碱性降尘剂对硫化氢的吸收性能.试验结果表明:随着Na_(2)CO_(3)质量分数增大,溶液吸收硫化氢效率先迅速升高,后逐渐趋于稳定.综合润湿性能、吸收硫化氢性能以及煤矿应用成本考虑,最终确定碱性降尘剂的最佳组成为质量分数0.05%的SAS60和1.0%的Na_(2)CO_(3),其对硫化氢的吸收效率为87.67%.根据无机化学和界面化学理论,从降低溶液表面张力、增强固液界面作用和降低临界胶束浓度(CMC)3个方面阐明了Na_(2)CO_(3)的强化润湿机理.

关键词：碱性降尘剂 SAS60 硫化氢界面化学 Na_(2)CO_(3) 润湿机理

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基于正交投影的快速高光谱图像异常检测

激光与光电子学进展 2024年

作者：何开星蒋峥刘斌张效康武汉科技大学信息科学与工程学院武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心

随着传感器技术的快速发展，高光谱遥感图像的数据规模不断增大。基于低秩稀疏分解的异常检测算法在处理大量数据时，运算效率显著降低。针对这个问题，本文提出一种基于正交投影的快速异常检测算法。首先，将高光谱图像投影到背景正交... 详细信息

随着传感器技术的快速发展，高光谱遥感图像的数据规模不断增大。基于低秩稀疏分解的异常检测算法在处理大量数据时，运算效率显著降低。针对这个问题，本文提出一种基于正交投影的快速异常检测算法。首先，将高光谱图像投影到背景正交子空间中，提高异常目标和背景的区分度，使异常目标与背景更加容易分离。然后，提出一种新的高光谱图像分解模型，并引入自动目标生成算法构造字典。所提分解模型利用字典的正交性，将高维图像数据矩阵映射成低维矩阵，减少待处理数据的维数，降低计算复杂度。将本文所提算法在3个真实图像数据集上进行实验，分别取得了0.9964,0.9984,0.9999的检测精度。此外，所提算法的平均运行时间相较于各个数据集上的第二名算法缩短了90%以上。实验结果表明，本文算法在保证异常目标检测效果的前提下，运算效率远高于其它算法。

关键词：高光谱图像处理异常检测正交投影低秩稀疏分解

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辽宁港口粮食加工发展与国家粮食安全

农业经济 2024年第5期 132-133页

作者：杜霖春华效锐辽宁省农业科学院辽宁沈阳110161 波士顿大学美国

辽宁是我国的农业大省和粮食主产区之一,也是国家重要粮仓和战略后备基地,同时还是重要海运枢纽。辽宁港口粮食加工发展对于保障国家粮食安全具有积极促进作用。本文对辽宁省粮食加工现状和港口的加工潜力进行分析,然后深入分析了粮食... 详细信息

辽宁是我国的农业大省和粮食主产区之一,也是国家重要粮仓和战略后备基地,同时还是重要海运枢纽。辽宁港口粮食加工发展对于保障国家粮食安全具有积极促进作用。本文对辽宁省粮食加工现状和港口的加工潜力进行分析,然后深入分析了粮食消费结构和供需机制与国家粮食安全间的关系,最后对辽宁港口粮食加工方向提出了一些建议,以期为辽宁港口的粮食加工业发展提供参考。

关键词：辽宁港口粮食加工粮食安全

基于多块体上限法的层状珊瑚砂地基承载力分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 921-928页

作者：徐东升刘洋侯传坦武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

为研究层状珊瑚砂地基承载能力,基于极限分析上限理论,构建了适用于层状砂土的多块体破坏机构,推导了外力功率与内能耗散率的计算公式.采用序列二次规划优化算法,建立了层状珊瑚砂地基极限承载力的上限分析方法.通过与现有研究成果的对... 详细信息

为研究层状珊瑚砂地基承载能力,基于极限分析上限理论,构建了适用于层状砂土的多块体破坏机构,推导了外力功率与内能耗散率的计算公式.采用序列二次规划优化算法,建立了层状珊瑚砂地基极限承载力的上限分析方法.通过与现有研究成果的对比分析,验证了所建立方法的有效性,所构建的破坏机构突破了现有分层地基破坏机构下层必须为黏土的局限.结果表明,当破坏机构穿过不同层状地层时,基于层状地基模型与均质地基模型计算得到的地基承载力和临界破坏机构有显著不同,因此有必要考虑不同分层性质.相比于地基载荷试验,所提出的上限分析方法通过调整不同地层土体参数,能够快速得到地基承载力上限值,为珊瑚砂地基设计提供参考.

关键词：地基承载力极限分析多块体上限解层状珊瑚砂

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日本公共图书馆的育儿支援服务

图书馆论坛 2024年第8期44卷 153-160页

作者：侯小天上海外国语大学新闻传播学院

公共图书馆在社会育儿支援事业中发挥着重要作用,日本公共图书馆为分担家庭育儿成本、提升育儿质量、激发社会生育意愿,开展了丰富的育儿支援服务活动。文章对日本公共图书馆的育儿支援服务展开调查,从资源建设、价值追求、社会合作等... 详细信息

公共图书馆在社会育儿支援事业中发挥着重要作用,日本公共图书馆为分担家庭育儿成本、提升育儿质量、激发社会生育意愿,开展了丰富的育儿支援服务活动。文章对日本公共图书馆的育儿支援服务展开调查,从资源建设、价值追求、社会合作等维度探讨其育儿支援服务机制的运作方式和特征,建议我国公共图书馆借鉴日本经验,协同推进“积极生育”战略。

关键词：育儿支援公共图书馆育儿社会化日本图书馆生育支持

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建筑区域广义储能资源的刻画与设计方法

中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2171-2184,I0007页

作者：刘效辰刘晓华张涛李浩江亿清华大学建筑技术科学系北京市海淀区100084

面向碳中和目标,发展以风电、光电等可再生能源为主导的新型电力系统对于储能提出重大需求。建筑作为电力需求侧的主要部门之一,蕴含巨大储能潜力,不仅可实现自身柔性用能,还能主动参与外部电力系统调蓄。该文提出一种“等效电池模型”... 详细信息

面向碳中和目标,发展以风电、光电等可再生能源为主导的新型电力系统对于储能提出重大需求。建筑作为电力需求侧的主要部门之一,蕴含巨大储能潜力,不仅可实现自身柔性用能,还能主动参与外部电力系统调蓄。该文提出一种“等效电池模型”,定义等效充电功率、等效放电功率、等效储电量和等效综合效率,刻画建筑区域内3类最主要的虚拟储能资源(包括电动汽车+智能充电桩、暖通空调系统+建筑热容、可储能电器设备),并通过文献、实测和模拟数据给出典型工况下上述3类资源的关键参数取值范围。基于上述模型,提出建筑区域广义储能(包括传统储能和虚拟储能)的设计方法,实现减少柔性用能建筑的储能电池容量,并以典型办公建筑和住宅建筑为案例进行计算分析。提出的模型及方法可为城市能源系统的低碳设计规划提供有力支撑。

关键词：建筑广义储能虚拟储能电动汽车暖通空调系统电器设备柔性用能

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基于随机游走的图神经网络黑盒对抗攻击

信息网络安全 2024年第10期 1570-1577页

作者：芦效峰程天泽龙承念北京邮电大学网络空间安全学院上海交通大学电子信息与电气工程学院

图神经网络在许多图分析任务中取得了显著的成功。然而，最近的研究揭示了其对对抗性攻击的易感性。现有的关于黑盒攻击的研究通常要求攻击者知道目标模型的所有训练数据，并且不适用于攻击者难以获得图神经网络节点特征表示的场景。文... 详细信息

图神经网络在许多图分析任务中取得了显著的成功。然而，最近的研究揭示了其对对抗性攻击的易感性。现有的关于黑盒攻击的研究通常要求攻击者知道目标模型的所有训练数据，并且不适用于攻击者难以获得图神经网络节点特征表示的场景。文章提出了一种更严格的黑盒攻击模型，其中攻击者只知道选定节点的图结构和标签，但不知道节点特征表示。在这种攻击模型下，文章提出了一种针对图神经网络的黑盒对抗攻击方法。该方法近似每个节点对模型输出的影响，并使用贪心算法识别最优扰动。实验表明，虽然可用信息较少，但该算法的攻击成功率接近最先进的算法，同时实现了更高的攻击速度。此外，该攻击方法还具有迁移和防御能力。

关键词：人工智能安全图神经网络对抗攻击

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矩阵权重下的多智能体边能控性

系统科学与数学 2024年第9期 2549-2563页

作者：侯彩侠纪志坚青岛大学自动化学院山东省工业控制技术重点实验室

文章借助拓扑图从点图到线图的转换,研究了矩阵权重下多智能体系统的边能控性,其中动态发生在边上.首先,从图论的角度对线图的关联矩阵进行了定量分析,给出了线图关联矩阵的秩与连通分量个数之间的关系,进一步得到线图拉普拉斯矩阵零特... 详细信息

文章借助拓扑图从点图到线图的转换,研究了矩阵权重下多智能体系统的边能控性,其中动态发生在边上.首先,从图论的角度对线图的关联矩阵进行了定量分析,给出了线图关联矩阵的秩与连通分量个数之间的关系,进一步得到线图拉普拉斯矩阵零特征值的代数重数与连通分量的个数也存在一定的联系.其次,在领导者-跟随者结构模型下,得到了多智能体系统边可控时需要满足的两个条件.此外,根据规范变换的定义,将矩阵权重结构平衡下的符号线图变换为不含负边的无符号线图.结果表明,变换前后线图的可控性是等价的.最后,分析了线图可控性与点图可控性之间的关系.得到当点图结构不平衡时,线图的可控性等同于点图的可控性.

关键词：多智能体系统矩阵权重线图边可控性符号网络关联矩阵