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注意力残差块引导的师生网络色织物缺陷检测算法

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计算机测量与控制 2024年第5期32卷 80-87页

作者：张玥刘帅波张思怡吴天禧西安工程大学电子信息学院西安710048

针对传统色织物缺陷检测重构模型存在难以保证缺陷区域的重构效果、漏检和误检率偏高等问题,提出一种注意力残差块引导的无监督师生网络色织物缺陷检测算法;从知识蒸馏角度出发,基于Wide_Resnet50_2网络设计一种具有编码-解码结构的教师... 详细信息

针对传统色织物缺陷检测重构模型存在难以保证缺陷区域的重构效果、漏检和误检率偏高等问题,提出一种注意力残差块引导的无监督师生网络色织物缺陷检测算法;从知识蒸馏角度出发,基于Wide_Resnet50_2网络设计一种具有编码-解码结构的教师-学生模型,学生网络通过恢复经过预训练的教师网络的多尺度特征增强重构能力;提出一种融合双重注意力的残差模块DARM,对特征信息进行双重权重分配的方式可以去除教师网络输出的冗余信息,进一步扩大师生网络之间对于缺陷区域的表征差异,提升模型的缺陷检测与定位能力;实验结果表明,提出的算法在YDFID-1数据集上AUPRO达到了85.8%、像素级AUROC和图像级AUROC分别达到了96.3%和98.3%;在少样本条件设置下,提出的算法在MVTec数据集上AUPRO和AUROC下降不超过4.5%,实验结果验证了该算法处理色织物缺陷检测问题的有效性以及稳定性。

关键词：图像处理色织物缺陷检测注意力机制知识蒸馏

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航空发动机气路检测系统静电传感器仿真研究

河南科学 2013年第3期31卷 307-313页

作者：马敏张钊侯敏刘帅波许东中国民航大学航空自动化学院天津300300

针对航空发动机气路中流体的流动特性,设计一种静电感应传感器对气路中的异常荷电颗粒进行在线监测,为发动机的故障预测和健康管理提供依据.设计的静电传感器结构主要包括:管道,绝缘层,四个探极和屏蔽层,四个探极对称分布在绝缘层上.利... 详细信息

针对航空发动机气路中流体的流动特性,设计一种静电感应传感器对气路中的异常荷电颗粒进行在线监测,为发动机的故障预测和健康管理提供依据.设计的静电传感器结构主要包括:管道,绝缘层,四个探极和屏蔽层,四个探极对称分布在绝缘层上.利用APDL的优化功能对静电传感器敏感空间的均匀性指标和灵敏度指标进行了优化,这两个优化指标受探极的长度和宽度以及绝缘层的厚度和介电常数的影响.

关键词：航空发动机静电传感器有限元分析优化指标敏感空间

基于时空双分支网络的肺部多频电阻抗成像算法研究

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基于时空双分支网络的肺部多频电阻抗成像算法研究

作者：赵帅波曲阜师范大学

学位级别：硕士

电阻抗层析成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)技术是医学领域一种新型的可视化功能成像技术。相较于其他诊断肺部疾病的主流成像技术,该技术具备安全性、便携性、响应速度快和制作成本低等优势,在生物医学成像领域具有巨大的... 详细信息

电阻抗层析成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)技术是医学领域一种新型的可视化功能成像技术。相较于其他诊断肺部疾病的主流成像技术,该技术具备安全性、便携性、响应速度快和制作成本低等优势,在生物医学成像领域具有巨大的发展潜力。然而,在EIT逆问题求解过程中存在的非线性、病态性及欠定性问题,会导致EIT重建图像空间分辨率较低,严重限制了该技术的进一步发展与普及。基于目前EIT在肺部医学成像领域的研究现状,本文主要在肺部多频电阻抗成像的激励电流频率寻优和EIT逆问题求解的智能算法优化两个方面展开研究,具体研究内容总结如下:1.依据频差电压变化指数确立了适用于肺癌目标频差成像的最优成像频率组。由于目前在面向肺癌频差成像的研究中,对于激励电流频率的选择缺乏一个具有参考价值的频段范围。因此,如何选取合适的频差成像频率组,对提高EIT肺癌频差成像的空间分辨率具有重大意义。针对该问题展开研究,通过构造多频激励区间内不同病变目标数目的样本,对比有效频率组之间的频差电压变化指数,进而量化分析确定适用于肺癌频差成像的最佳成像频率组。仿真实验结果表明,依据该量化指标筛选的频率组对应的频差成像图能够有效地区分正常肺部组织和肺癌组织,为未来的肺部多频成像的频率参考提供一定的数据理论支撑。2.提出一种融合EIT时空结构信息的双分支卷积神经网络图像重建算法。该网络分为时间分支子网络和空间分支子网络两部分,两个分支网络分别捕捉帧间时间连续性特征和帧内空间聚类性特征。为了更科学的融合时空信息特征,通过引入SE注意力机制对两类不同维度的信息进行自适应加权融合,进而利用融合特征求解更优的电导率解。实验结果表明,相比AlexNet网络,该算法重建图像的位置更精确且边界轮廓更清晰,更接近原始的真实电导率分布,重建图像的相关系数平均值提高了 5%,相对误差的平均值降低了 8%,从而验证了该算法具有提升肺部多频电阻抗成像空间分辨率的能力,为EIT技术进一步应用于临床领域提供了一定的技术支撑。

关键词：多频电阻抗成像双分支卷积神经网络逆问题时空结构信息注意力机制

卸荷条件下冻结砂岩力学性质及损伤本构模型研究

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岩石力学与工程学报 2024年第2期43卷 495-509页

作者：董西好刘帅刘平西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054

为探究低温软岩卸荷力学性质和损伤特性,采用GCTS低温岩石三轴仪对冻结砂岩(温度-5℃,-10℃和-15℃)进行不同初始围压和不同卸荷速率下的加卸载试验,并与常规加载试验相对比,通过获取全过程应力–应变曲线分析卸荷冻结砂岩的力学性能与... 详细信息

为探究低温软岩卸荷力学性质和损伤特性,采用GCTS低温岩石三轴仪对冻结砂岩(温度-5℃,-10℃和-15℃)进行不同初始围压和不同卸荷速率下的加卸载试验,并与常规加载试验相对比,通过获取全过程应力–应变曲线分析卸荷冻结砂岩的力学性能与变形特性,以及岩样的破坏特征。结果表明:(1)卸荷冻结砂岩呈剪切破坏和劈裂破坏组合破坏模式,且以劈裂破坏为主;高初始围压和高卸荷速率下,岩样脆性特征明显,破坏更加剧烈。(2)卸荷砂岩的峰值强度普遍低于(约降低1/4)常规砂岩的,残余强度则恰好相反,而二者强度值均与初始围压呈线性正相关;卸荷砂岩的弹性模量约为常规砂岩的1.5倍,泊松比为2~4倍。(3)卸荷使冻结砂岩的变形明显增大,扩容现象显著,应力–应变曲线峰前应力强化效应和峰后应力弱化效应减弱,峰后应力出现水平段。(4)卸荷主要通过降低黏聚力、提高内摩擦角来改变冻结砂岩的力学强度;卸荷速率的升高、温度的降低,使得冻结砂岩的峰值强度和弹性模量增大,变形、泊松比和残余强度减小。基于损伤力学等应变假设和Weibull分布,建立了适用于冻结砂岩的卸荷损伤本构模型,能够切实地反映冻结砂岩的侧向卸荷力学特性。研究成果可为低温软岩力学特性研究及其工程应用提供重要参考。

关键词：岩石力学冻结砂岩侧向卸荷力学性质损伤模型初始围压卸荷速率

基于金属纳米粒子的活性包装复合膜在生鲜食品保鲜领域的研究进展

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食品科学 2024年第12期45卷 340-348页

作者：司星雨刘帅张扬北京工商大学化学与材料工程学院北京100048

近年来,人们对生鲜食品品质的关注不断提高。如何减少其腐败损失并保障消费者的食用安全对于支撑食品行业高质量发展、满足人民日益增长的美好生活需要具有重要意义。活性包装复合膜在改善生鲜食品品质方面作用显著。其中,基于金属纳米... 详细信息

近年来,人们对生鲜食品品质的关注不断提高。如何减少其腐败损失并保障消费者的食用安全对于支撑食品行业高质量发展、满足人民日益增长的美好生活需要具有重要意义。活性包装复合膜在改善生鲜食品品质方面作用显著。其中,基于金属纳米粒子与聚合物复合制得的复合膜能够抑制细菌的生长和代谢,减缓食品氧化过程,减少贮藏微环境中的有害成分,提高食品的安全性并延长保质期。金属纳米粒子/聚合物复合膜现已成为食品保鲜领域的研究热点。基于此,本文首先归纳总结了金属纳米粒子/聚合物复合膜的制备方法及特点;随后,从抗菌、抗氧化、清除乙烯、高阻隔性等方面综合分析了复合膜的保鲜机制,探讨了复合膜的传感功能及其生物安全性;最后,阐述了复合膜应用当前面临的挑战,并展望了未来发展的机遇,以期推动复合膜在生鲜食品包装领域的研究和应用。

关键词：生鲜食品金属纳米粒子活性包装复合膜保鲜机制应用

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中国花生国际贸易竞争力研究

中国油脂 2024年

作者：宋佳刘帅吉林农业大学经济管理学院吉林农业大学粮食主产区农村经济研究中心

近年来国际花生市场的贸易格局发生了重大变化，为探究新形势下中国花生国际贸易竞争力，促进花生产业健康发展，在分析中国花生贸易发展现状的基础上，通过MS、TC和RCA指标对比了当前中国与其他主要花生贸易国的出口竞争力，并以市场... 详细信息

近年来国际花生市场的贸易格局发生了重大变化，为探究新形势下中国花生国际贸易竞争力，促进花生产业健康发展，在分析中国花生贸易发展现状的基础上，通过MS、TC和RCA指标对比了当前中国与其他主要花生贸易国的出口竞争力，并以市场势力的角度，运用PTM模型探讨当前中国花生在进口市场中的议价能力。研究表明，中国花生出口的产品结构虽有所优化，但在全球花生贸易竞争中仍呈现出竞争力进一步减弱的趋势；中国在对塞内加尔、印度和阿根廷的花生进口中存在市场势力，但因进口市场过于集中，总体进口风险仍然较高。综上，建议构建国际花生进口的风险评估预警和应急体系，推动中国花生产业集群化规模化发展，多元化花生进出口结构，集中优势提高国际贸易竞争力。

关键词：花生出口竞争力进口风险 PTM

农业生产服务外包行为选择发生路径分析——基于Probit—ISM模型

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玉米科学 2024年

作者：安甜甜刘帅吉林农业大学经济管理学院吉林农业大学粮食主产区农村经济研究中心

农业生产服务外包有效缓解了城镇化建设加快，农村劳动力转移导致的出现土地大量撂荒等局面，在帮助农民改善民生问题、提高生产效率以及生活质量等方面具有重要的作用。本文基于吉林省长春市、四平市、吉林市等地区的玉米种植户为研究... 详细信息

农业生产服务外包有效缓解了城镇化建设加快，农村劳动力转移导致的出现土地大量撂荒等局面，在帮助农民改善民生问题、提高生产效率以及生活质量等方面具有重要的作用。本文基于吉林省长春市、四平市、吉林市等地区的玉米种植户为研究对象，构建二元Probit-ISM模型确定玉米种植户农业生产服务外包影响因素及其关联性与层级关系。结果表明：（1）土地规模、细碎化程度、各生产环节外包费用对外包服务起显著负向影响，是否加入合作社、玉米生产者补贴、耕地、播种、收获环节、农业生产效率和外包服务水平对外包服务起显著正向影响。（2）农业生产效率、各环节外包服务费用、玉米生产者补贴为影响外包意愿的表层直接因素，种植规模、耕地、播种、收获、年龄、健康状况、受教育年限、是否加入合作社、是否参加种植培训、外包服务水平、农业收入占比为影响外包意愿的中间间接因素，细碎化程度为影响外包意愿的深层根源因素，并结合发生机制归纳为两路径，基于此，为提高农户购买外包服务意愿提出针对性建议。

关键词：玉米种植户农业生产服务外包影响因素 Probit-ISM模型

连接隧洞段对侧式进/出水口水力特性影响研究

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人民长江 2024年

作者：刘帅雅砻江流域水电开发有限公司

抽水蓄能电站实际工程布置中，侧式进/出水口与闸门井之间往往存在一定长度的连接隧洞段，目前缺乏连接隧洞段横断面类型的选择依据。本文通过数值模拟手段开展了连接隧洞段横断面类型（圆型、城门洞型、方型）对侧式进/出水口水头损失... 详细信息

抽水蓄能电站实际工程布置中，侧式进/出水口与闸门井之间往往存在一定长度的连接隧洞段，目前缺乏连接隧洞段横断面类型的选择依据。本文通过数值模拟手段开展了连接隧洞段横断面类型（圆型、城门洞型、方型）对侧式进/出水口水头损失、流速分布及流量分配等水力特性影响规律研究。结果表明：出流工况，侧式进/出水口连接隧洞段横断面类型为方型时其内部水平扩散和垂向扩散最充分，各项水力指标较好，水头损失系数有所减小但变化不大，流速分布及孔口流量分配更均匀，中边孔口流不均匀系数均小于1.5，流量不均匀程度均小于10%。进流工况，连接隧洞段横断面类型对侧式进/出水口水力特性影响较小，各项水力指标均满足规范要求。研究成果可为侧式进/出水口连接隧洞段提供设计依据。

关键词：抽水蓄能电站侧式进/出水口连接隧洞段水力特性

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高压串低压风险识别与控制措施

化学工程 2024年第9期52卷 85-89+94页

作者：刘帅王宏万华化学集团股份有限公司

高压串低压是化工装置普遍存在的风险，风险导致的后果包括低压系统超压破裂、低压系统物料污染等，严重时可能导致爆炸起火、罐内异常反应、环境污染和人员伤亡等。全面识别装置中潜在的高压串低压的风险并根据风险严重程度采取合理的... 详细信息

高压串低压是化工装置普遍存在的风险，风险导致的后果包括低压系统超压破裂、低压系统物料污染等，严重时可能导致爆炸起火、罐内异常反应、环境污染和人员伤亡等。全面识别装置中潜在的高压串低压的风险并根据风险严重程度采取合理的控制措施非常重要。根据以往的设计和生产经验，从本质安全设计、物理隔离设施、仪表安全联锁、事故泄压设施、管理措施等5个方面提出防范高压串低压的通用措施，并针对高压泵连续输液系统、压缩机连续输气系统、高压间歇釜式反应系统、高压物料减压系统等具体场景介绍了防高压串低压的设计方案。

关键词：高压串低压超压安全设计