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基于红外光照模型的红外图像反演研究

基于红外光照模型的红外图像反演研究

作者：刘凯飞西安电子科技大学

学位级别：硕士

在新型成像式系统的研制过程中,需要大量的红外图像对其进行测试和评估,而一些基于机器学习的红外目标识别算法也需要大量的红外图像进行神经网络训练。在红外图像的获取中,由于红外实拍图像获取难度和限制较大,仿真图像真实感较低。所... 详细信息

在新型成像式系统的研制过程中,需要大量的红外图像对其进行测试和评估,而一些基于机器学习的红外目标识别算法也需要大量的红外图像进行神经网络训练。在红外图像的获取中,由于红外实拍图像获取难度和限制较大,仿真图像真实感较低。所以研究人员提出一种基于真实数据的红外图像/场景仿真方法,利用实测数据获得目标的真实辐射分布,将目标的真实辐射分布应用到红外场景仿真中,提高仿真的真实性。其中根据红外成像原理,将实测数据转换成目标真实辐射分布的方法称为温度反演法。基于温度反演法的本征图像获取技术已经大量应用于红外场景仿真中。虽然传统的反演方法考虑了目标辐射传输过程中大气和传感器效应对成像结果的影响,但没有考虑到场景中环境辐射对反演结果的影响,并将目标表面的本征辐射近似为目标的自发辐射。本文在反演过程中通过建立红外光照模型对目标本征辐射的组成成分进行分析,并对目标辐射中的反射部分进行了去除,提取出准确的目标自发辐射能量。首先,本文对红外成像原理及成像过程模型进行了研究分析,介绍传统反演算法的反演原理以及各模型效应修正,并对不同光照下的目标进行了传统反演处理。通过对比分析不同光照下目标的反演结果,指出传统反演算法的弊端,引出本文的研究内容。然后,介绍了光波的反射原理和双向反射分布函数,结合红外波段下目标的自发辐射,建立了红外光照辐射模型。对光照模型中各部分分量进行分析后,提出通过建立校准球的方法对红外场景中辐射信息进行提取,利用提取到的场景辐射信息结合目标材质等信息得到目标本征辐射中的反射能量部分。并对提取原理和提取过程进行了描述。最后,介绍了对本文反演算法的框架,即在传统反演算法的基础上,对目标的本征辐射信息进一步处理,从目标的本征辐射中提取出目标的自发辐射信息。并按照反演算法的流程对红外图像进行反演处理,对比分析了本文算法反演结果和传统反演算法的反演结果。

关键词：温度反演红外光照模型反射分离图像仿真

基于质量控制的易腐产品供应策略与应急方法研究

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基于质量控制的易腐产品供应策略与应急方法研究

作者：刘凯飞上海交通大学

学位级别：硕士

易腐产品具有极易变质、需求不确定性高而生命周期及销售周期短的特性,使其在库存及运输过程中的成本所占比重很大;易腐产品品种繁多,产量巨大,在维持生产、生活正常运作的过程中极为关键。易腐产品的质量控制已经逐步成为近年来最具挑... 详细信息

易腐产品具有极易变质、需求不确定性高而生命周期及销售周期短的特性,使其在库存及运输过程中的成本所占比重很大;易腐产品品种繁多,产量巨大,在维持生产、生活正常运作的过程中极为关键。易腐产品的质量控制已经逐步成为近年来最具挑战性的研究方向之一。随着经济的发展,各种先进技术不断涌现并逐步实现产业化应用,如物联网技术、云计算等,这些技术的发展为易腐产品的质量控制提供了有效的技术支撑。此外,近年来市场需求的不确定性和外部冲击因素的增加,使得原本复杂的供应网络变得更加脆弱。因此,对易腐产品在供应链环境下的运作风险和失效事件的应急管理进行研究具有紧迫性和重要性。本文的研究受到国家自然科学基金（基金号:70972099, 91024013和91024131）的支持,在国内外已有的研究成果的基础上,结合物联网技术构建了易腐产品供应策略与应急方法研究体系,所做的主要工作如下: 首先,根据易腐产品的特性将温度作为衡量其变质率的一个重要因素,并引入物联网的相关技术构建了易腐产品的质量监控系统,能够将温度控制在一个稳定的水平,加强了对易腐产品变质率的控制。针对固定生命周期的易腐产品的特点,借助物联网技术,采用“质量最低先出”（FEFO）的库存管理方法,有效的降低了库存的变质量。其次,以上述质量控制方法为基础,结合SCOR模型提炼出易腐产品供应链的运作风险,如采购风险、运输风险、生产风险,由于易腐产品的特性,因而不会产生SCOR模型中的退货风险,结合信息的不确定性,增加了需求风险,并将变质也视为一种风险,称为质量风险,然后结合易腐产品的特性对各种运作风险进行量化。此外,提出了过期变质库存的识别方法,并作为一种库存控制策略对原材料库存进行控制。最后建立易腐产品供应链的生产与配送随机规划模型,并结合应用案例对模型中各种风险因素进行分析,并验证了过期变质库存识别方法的有效性。最后,在运作风险研究的基础上,将生产风险极限化,提炼出部分生产节点功能失效时易腐产品供应链的运作特性,在此基础上提出防御与应急调度策略,包括冗余产能防御策略、响应定价策略和应急战略库存策略,然后分别建立相应的数学模型;最后结合应用案例,对各种策略进行验证分析,以得出各种策略的应用范围。

关键词：易腐产品质量控制运作风险应急策略节点失效

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储粮粮情分析预测方法及可视化研究

储粮粮情分析预测方法及可视化研究

作者：刘凯飞河南工业大学

学位级别：硕士

我国是粮食大国、人口大国,粮食安全直接关系到我国的发展,但我国每年粮食在流通环节损失可到700亿斤,占总产量的5%左右。仓储作为粮食流通环节中最关键的一环,储粮粮情直接关系到粮食的安全。粮情包括粮堆温湿度、气体和害虫等,粮温作... 详细信息

我国是粮食大国、人口大国,粮食安全直接关系到我国的发展,但我国每年粮食在流通环节损失可到700亿斤,占总产量的5%左右。仓储作为粮食流通环节中最关键的一环,储粮粮情直接关系到粮食的安全。粮情包括粮堆温湿度、气体和害虫等,粮温作为粮情最重要的指标,本文将其作为衡量粮情的重要指标,因此提出了基于GRU的粮温预测模型,并设计实现了粮情分析及可视化系统,提高粮情判断的准确性。本文的主要内容如下:（1）分析和预处理试验数据。首先,分析榆树市2021年全年气温变化、以及粮库的构造和传感器的布局,利用榆树市直属库2021年粮情数据进行分析预处理,对于异常点进行剔除和缺失值插值,描述性统计分析整体数据,发现粮食是一种热的不良导体,靠近外侧的粮食温度容易受到外界条件的变化而变化,内部的粮食温度较为稳定;粮温在冬天存在“冷皮热芯”和夏天存在“热皮冷芯”现象,以及整体存在与外界气温呈相同的变化趋势,但存在一定的滞后现象。最后对数据使用BP神经网络进行三维插值,在一时刻有480条数据的基础上,以0.1m为间距进行插值共获得283101条数据,以备以后三维可视化系统使用。（2）提出基于GRU的粮温预测模型。为了降低GRU模型的复杂度和提高预测精度,利用遗传算法（GA）和粒子群算法（PSO）相结合的算法优化GRU神经网络模型的超参数,得到GRU模型的隐层神经元、批量大小,通过Dropout解决模型过拟合问题,用Adam优化算法解决固定学习率导致模型陷入局部最优点的问题,通过多个试验对比确定GRU模型的激活函数、失活率、优化算法最终确定GRU模型的最优结构,最后在GRU层后加入注意力机制层,提高模型的预测精度。用GRU模型、LSTM模型、LSTM-Attention模型和本文提出的GA-PSO-GRU-Attention模型进行对比试验,试验证明GA-PSO-GRU-Attention模型,模型预测效果最好,MAE为0.046,MSE为0.003,R为0.914,证明本文提出的粮温预测模型效果好。（3）搭建B/S架构的前端可视化系统,系统包括人员登录、数据处理模块、三维插值模块和可视化展示模块。二维可视化展示模块主要对粮温数据进行等高线图绘制,三维可视化模块对利用BP神经网络三维插值后的数据进行三维可视化,该系统可以在web端对粮温进行三维展示,有缩放、拖拽等功能。可以使工作人员对粮温数据更精准的把握,经测试本系统能够降低粮库工作人员工作量、提高监控稳定性,有实用价值。

关键词：储粮温度粒子群算法门控循环单元注意力机制可视化

IDH1基因突变的高级别胶质瘤患者的预后评估

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IDH1基因突变的高级别胶质瘤患者的预后评估

作者：刘凯飞大连医科大学

学位级别：硕士

目的:对高级别胶质瘤进行异柠檬酸脱氢酶-1(isocitrate dehydrogenase-1,IDH1)突变检测,研究IDH1基因突变对高级别胶质瘤患者临床治疗的意义及预后判断的价值,同时对IDH1基因突变与高级别胶质瘤替莫唑胺化疗相关性进行研究。方法:回顾... 详细信息

目的:对高级别胶质瘤进行异柠檬酸脱氢酶-1(isocitrate dehydrogenase-1,IDH1)突变检测,研究IDH1基因突变对高级别胶质瘤患者临床治疗的意义及预后判断的价值,同时对IDH1基因突变与高级别胶质瘤替莫唑胺化疗相关性进行研究。方法:回顾性分析2015年1月至2017年9月辽宁省肿瘤医院神经外科诊治的70例人脑高级别胶质瘤患者的临床、病理资料及预后。所有患者通过手术进行肿瘤全部切除,并且术后病理显示为高级别胶质瘤。所有患者术后进行放疗和(或)化疗,化疗主要采用替莫唑胺方案。采用Sanger测序法分析检测所有患者IDH1突变情况,进行临床随访,比较IDH1基因突变型与野生型患者的预后。将IDH1基因突变型患者分为两组,一组进行标准化的替莫唑胺化疗,另一组未进行化疗,根据临床随访进行化疗预后及生存期的分析。将IDH1基因野生型患者分为两组,一组进行标准化的替莫唑胺化疗,另一组未进行化疗,根据临床随访进行化疗预后及生存期的分析。结果:70例高级别胶质瘤患者中,20例发生IDH1突变,突变率为28.6%(20/70),均为IDHR132H型突变。高级别胶质瘤中IDH1基因突变在不同病理分级(P=0.013)的分布差异具有统计学意义;高级别胶质瘤中IDH1基因突变在不同的年龄(P=0.88)、不同性别(P=0.069)中的分布差异不具有统计学意义。IDH1基因突变型的高级别胶质瘤患者中位生存时间为25个月,IDH1野生型患者中位生存时间12个月,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:IDH1基因突变对高级别胶质瘤患者生存时间有明显影响,且发生IDH1突变者预后良好。IDH1基因突变可作为高级别胶质瘤替莫唑胺化疗相关性和预后良好的重要指标之一,可为后续高级别胶质瘤的治疗提供新的思路。

关键词：高级别胶质瘤异柠檬酸脱氢酶-1 替莫唑胺

考虑运作风险的易腐产品生产配送随机规划模型

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工业工程 2013年第1期16卷 38-44页

作者：刘凯飞刘晓上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

针对多层级易腐产品供应网络的特性,分析了风险因素对供应网络运作过程的影响,并针对5种关键风险因素,即质量风险、运输风险、生产风险、库存风险和需求风险进行量化分析;提出了生命周期固定的库存原材料的动态调度策略;结合运作风险及... 详细信息

针对多层级易腐产品供应网络的特性,分析了风险因素对供应网络运作过程的影响,并针对5种关键风险因素,即质量风险、运输风险、生产风险、库存风险和需求风险进行量化分析;提出了生命周期固定的库存原材料的动态调度策略;结合运作风险及库存策略建立了多层级、多时段的易腐产品供应网络生产与配送过程的随机规划模型。在分析模型特点的基础上,用Ilog Cplex对模型进行求解。最后结合实际案例,分析了各种风险因子对供应链整体运作的影响,仿真结果表明了该方法的有效性和实用性。

关键词：供应链随机规划生产与配送易腐产品

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基于质量控制的易腐食品供应链计划问题

工业工程与管理 2011年第3期16卷 45-51,56页

作者：刘凯飞邵鲁生刘晓上海交通大学机械动力与工程学院上海200240 东北大学工商管理学院辽宁沈阳110004

考虑了一类生命周期服从负指数分布的易腐食品;提出了基于RFID技术的"质量最低先出"的库存策略以避免库存的变质;建立了考虑运输风险与安全库存的易腐食品弹性供应模型,目标是确定供应链各层的最优批量,使供应链总成本最低。利用ILOG CP... 详细信息

考虑了一类生命周期服从负指数分布的易腐食品;提出了基于RFID技术的"质量最低先出"的库存策略以避免库存的变质;建立了考虑运输风险与安全库存的易腐食品弹性供应模型,目标是确定供应链各层的最优批量,使供应链总成本最低。利用ILOG CPLEX软件对问题求解,对比分析了不考虑变质和运输风险、仅考虑变质、同时考虑变质和运输风险三种情况下供应链各层的计划量,并通过灵敏度分析,揭示了变质和运输风险对供应链计划和运作成本的影响。

关键词：供应链计划易腐食品风险质量控制

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教你走出“晕轮效应”的迷宫

初中生学习(低) 2016年第11期 8-9页

作者：刘凯飞

同学们在一起常常对老师品头论足:这个老师有口头语,一节课说几个"啊"字;那个老师有下意识动作,一节课摸几次鼻子;这个老师说话快,说起话来如同放机关枪,让人听不清个数;那个老师说话慢,如同赶着牛车,令人着急……如果说说而已,也就罢了... 详细信息

同学们在一起常常对老师品头论足:这个老师有口头语,一节课说几个"啊"字;那个老师有下意识动作,一节课摸几次鼻子;这个老师说话快,说起话来如同放机关枪,让人听不清个数;那个老师说话慢,如同赶着牛车,令人着急……如果说说而已,也就罢了,问题是有的同学由于不满老师的说话习惯、下意识动作、讲课方式,就不喜欢这位老师所教的学科,这就麻烦大了。其实未必是这个老师真没有水平,有的同学也承认这一点,但有的同学就是喜欢不起来这位老师及其所教的科目。这种现象在

关键词：晕轮效应心理学个别属性

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新的互正交互补序列集构造

通信学报 2024年

作者：刘凯孟凡飞彭佩栋燕山大学信息科学与工程学院河北省信息传输与信号处理重点实验室

针对互正交互补序列集（MOCSS）设计方法的局限性和构造参数的不足，提出了一种基于仿酉矩阵的MOCSS构造方法。该方法引入系数仿酉矩阵的新概念，并通过结合矩阵乘积、克罗内克积和矩阵迭代技术，构造了3类不同阶数的仿酉矩阵。利用仿... 详细信息

针对互正交互补序列集（MOCSS）设计方法的局限性和构造参数的不足，提出了一种基于仿酉矩阵的MOCSS构造方法。该方法引入系数仿酉矩阵的新概念，并通过结合矩阵乘积、克罗内克积和矩阵迭代技术，构造了3类不同阶数的仿酉矩阵。利用仿酉矩阵与MOCSS之间的等价性，开发了一系列参数选择灵活的多相MOCSS，补充了现有文献设计结果。考虑到多载波码分多址系统峰均功率比（PAPR）抑制问题，进一步利用布尔函数设计了一种具有低列向量PAPR特性的系数仿酉矩阵。实验结果表明，采用这类系数仿酉矩阵构造的MOCSS，其列序列PAPR有效控制在2以内的范围，同时保持了码容量和长度的灵活性，为系统提供了多样化的信号选择。

关键词：互正交互补序列集系数仿酉矩阵仿酉矩阵峰均功率比

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基于有限元的发动机连杆优化设计

河南理工大学学报（自然科学版） 2013年第1期32卷 65-68页

作者：杨志波罗鹏飞刘凯飞河南理工大学机械工程与动力学院河南焦作454003

连杆是发动机的重要组成部分,它的设计性能直接影响着发动机的寿命.传统经验设计的连杆,因其质量较大,易引起连杆压弯变形等情况,从而导致失效.针对这一问题,根据连杆的实际工作状况,以ANSYS软件为平台,建立了连杆的有限元模型,在满足... 详细信息

连杆是发动机的重要组成部分,它的设计性能直接影响着发动机的寿命.传统经验设计的连杆,因其质量较大,易引起连杆压弯变形等情况,从而导致失效.针对这一问题,根据连杆的实际工作状况,以ANSYS软件为平台,建立了连杆的有限元模型,在满足屈服强度条件下对连杆进行结构优化设计,得出的连杆质量比传统设计的质量要小.这不仅可以减少连杆的惯性力,节约材料,而且又可增加发动机的寿命.该方法可以为发动机中的连杆优化改进提供理论依据.

关键词：有限元 ANSYS 发动机连杆

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