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基于最佳预后元模型的颗粒污垢特性全局敏感性分析

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化工进展 2024年第1期43卷 328-337页

作者：谢广烁张斯亮何松肖娟王斯民西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049 上海蓝滨石化设备有限责任公司上海201518

通过敏感性分析可识别出重要变量和无关变量,有效筛选数据降低模型复杂程度,并辅助优化设计。以内置转子传热管内的颗粒污垢为研究对象,采用欧拉-欧拉模型和颗粒污垢模型进行数值实验获取训练数据空间,基于最佳预后元模型开展全局敏感... 详细信息

通过敏感性分析可识别出重要变量和无关变量,有效筛选数据降低模型复杂程度,并辅助优化设计。以内置转子传热管内的颗粒污垢为研究对象,采用欧拉-欧拉模型和颗粒污垢模型进行数值实验获取训练数据空间,基于最佳预后元模型开展全局敏感性分析,定量比较了颗粒直径、颗粒浓度、入口流速和入口温度的影响程度。对颗粒污垢四种沉积速率分析表明,入口温度对扩散沉积和热泳沉积的影响最显著,总影响分别为65.4%、58.6%;颗粒直径对湍流泳沉积和重力沉积的影响最明显,总影响分别为53.9%、75.0%。在此基础上,进一步分析了沉积率和污垢热阻的总影响、主影响及交互影响。结果表明:颗粒直径对沉积率和污垢热阻的影响均最大,总影响分别为52.7%、60.2%,各输入变量对沉积率和污垢热阻的交互影响的和分别为59.7%、42.5%,且随着四个输入变量的增加,沉积率和污垢热阻均增大。颗粒直径是影响内置转子传热管颗粒污垢问题的首要因素,在换热器设计中应予以重点考虑,其次是流体温度与流速。

关键词：结垢两相流数值模拟全局敏感性元模型

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基于节点结构的点云分类网络

计算机应用 2024年第5期44卷 1471-1478页

作者：高文烁陈晓云福州大学数学与统计学院福州350108

点云数据的非结构化和不均匀分布给点云物体特征表示和分类任务带来极大挑战。为了提取点云物体的三维结构特征,现有方法多采用复杂的局部特征提取结构组建分层网络,导致特征提取网络复杂且主要关注点云物体的局部结构。为更好地提取不... 详细信息

点云数据的非结构化和不均匀分布给点云物体特征表示和分类任务带来极大挑战。为了提取点云物体的三维结构特征,现有方法多采用复杂的局部特征提取结构组建分层网络,导致特征提取网络复杂且主要关注点云物体的局部结构。为更好地提取不均匀分布的点云物体特征,提出采样点卷积密度自适应加权的节点结构网络(NsNet)。该卷积网络通过高斯密度对采样点自适应加权以区分采样点的密度差异,从而更好地刻画物体的整体结构;其次,通过加入球形坐标简化网络结构以降低模型复杂度。在3个公开数据集上与PointNet++和PointMLP等方法进行比较,实验结果表明:基于自适应密度加权的NsNet比PointNet++和PointMLP的总准确率(OA)分别提高了9.1和1.3个百分点;与PointMLP相比减少了4.6×10^(6)的参数量。NsNet可有效解决点云分布不均导致的边缘点信息损失问题,提高分类精度,降低模型复杂度。

关键词：三维点云点云分类卷积神经网络密度权重整体结构局部结构

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基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分算法

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图学学报 2024年

作者：陈国军李震烁陈昊祯中国石油大学(华东)青岛软件学院计算机科学与技术学院

Delaunay三角剖分是一种经典的计算几何算法，在众多领域中有着广泛的使用，随着实际需求的不断提高，现有的Delaunay三角剖分算法已不能满足大规模数据的需求，为此，提出了一种基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分方法，该方法通过... 详细信息

Delaunay三角剖分是一种经典的计算几何算法，在众多领域中有着广泛的使用，随着实际需求的不断提高，现有的Delaunay三角剖分算法已不能满足大规模数据的需求，为此，提出了一种基于计算着色器的并行Delaunay三角剖分方法，该方法通过纹理缓存将点集数据输入到计算着色器中，并利用计算着色器加速Delaunay三角剖分，同时在现有方法的基础上提出动态插入法解决点集在离散空间中的重映射问题。此外，为了能够让显存有限的GPU构建出远超其显存限制的Delaunay三角网，提出基于计算着色器的分区双向扫描算法，该方法将点集划分为多个子区域，然后通过扫描各个子区域的方式进行构网。实验结果表明：在相同运行环境下，基于计算着色器的方法与现有的方法相比缩短了构网时间。同时分区双向扫描算法很好的解决了GPU的显存瓶颈问题，能让显存有限的GPU构建出远超其显存容量的Delaunay三角网。

关键词： Delaunay三角剖分计算着色器 GPU 并行计算 Voronoi图

2021年度长江口江心青草沙水库鱼类群落结构

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上海海洋大学学报 2024年第1期33卷 114-123页

作者：邢烁张成陈立婧龚小玲上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306

为了解长江口江心青草沙水库的鱼类群落结构,于2021年对该水库进行了鱼类资源调查和群落结构分析。共采集鱼类3209尾,分属于9目13科36属46种,以鲤科淡水鱼类为主;鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、花(Hemiba... 详细信息

为了解长江口江心青草沙水库的鱼类群落结构,于2021年对该水库进行了鱼类资源调查和群落结构分析。共采集鱼类3209尾,分属于9目13科36属46种,以鲤科淡水鱼类为主;鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、花(Hemibarbus maculatus)、鲫(Carassius auratus)、刀鲚(Coilia nasus)、翘嘴鲌(Culter alburnus)、长蛇(Saurogobio dumerili)、花鲈(Lateolabrax japonicus)的IRI均超过1000,为优势种;优势种生态位分析显示肉食性和杂食性鱼类在食物资源和生存环境存在较高的生态位重叠,这两种鱼类种群规模扩大受到食物、空间等资源的限制会比生态位重叠低的更大;鲢、鳙与其他鱼类生态位重叠较低,在水库内受到的食物、空间等资源的竞争较小。年度的Margalef种类丰富度指数(D)为5.70,Shannon-Wiener多样性指数(H')为3.01,Pielou均匀度指数(J)为0.78,Simpson优势度指数(C)为0.81,与2015—2019年水库的调查相比,青草沙水库鱼类物种多样性提升明显,ABC曲线表明鱼类群落结构受外界因素干扰小,总体而言,青草沙水库鱼类更加丰富,群落处于稳中向好的状态。

关键词：长江口江心水库鱼类群落结构生态位鱼类多样性

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基于域架构的纵横向结合行人紧急避障系统研究

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汽车技术 2024年第10期 1-7页

作者：南金瑞申哲宇邹渊刘宗烁北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学深圳汽车研究院

针对行人横穿场景，提出了一种基于域架构的纵横向结合的紧急避障策略。首先，搭建基于域架构的行人紧急避障系统，通过最大减速度模型和多项式组，拟合纵横向轨迹决策规划方法，并基于采样离散数值计算法，综合考虑避障安全距离、动力... 详细信息

针对行人横穿场景，提出了一种基于域架构的纵横向结合的紧急避障策略。首先，搭建基于域架构的行人紧急避障系统，通过最大减速度模型和多项式组，拟合纵横向轨迹决策规划方法，并基于采样离散数值计算法，综合考虑避障安全距离、动力学约束和平顺性的成本函数，并选取最优轨迹；然后，分别使用双环比例-积分-微分（PID）、线性二次型调节器（LQR）控制方法，实现对纵横向的运动控制；最后，通过PreScan、CarSim和Simulink联合仿真及域架构系统延时分析，验证了该避障系统的适用性，有效提升了道路安全性。

关键词：电子电气架构行人避障纵横向控制轨迹规划轨迹跟踪

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文化产业集聚视角下公共文化服务示范区的旅游经济效应

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科学决策 2024年第1期 126-142页

作者：刘萍侯新烁湘潭大学商学院南华大学经济管理与法学学院

随着我国迈入“文化强国”和文旅深度融合的新发展阶段,公共文化服务逐渐成为提升地区文化软实力、带动地区旅游经济发展的重要抓手。基于多期双重差分模型的反事实分析框架,采用2008-2019年中国281个地级市的面板数据,识别了公共文化... 详细信息

随着我国迈入“文化强国”和文旅深度融合的新发展阶段,公共文化服务逐渐成为提升地区文化软实力、带动地区旅游经济发展的重要抓手。基于多期双重差分模型的反事实分析框架,采用2008-2019年中国281个地级市的面板数据,识别了公共文化服务示范区创建的旅游经济效应。实证分析表明,公共文化服务示范区创建显著带动了地区旅游经济发展,且这一促进效应主要作用于国内游客,对国外游客影响不显著;机制分析表明,文化产业集聚是公共文化服务示范区释放旅游经济效应的重要途径;进一步研究发现,公共文化示范区创建的旅游经济促进效应存在地区异质性,具体表现在对文旅资源禀赋低、数字经济发展水平好的城市作用更为显著。研究结论进一步拓展了文化与经济的研究范畴,为政界和学界通过提升公共文化服务助推文旅融合发展,进而实现全民精神共同富裕提供了有益思路和启示。

关键词：文化产业集聚公共文化服务旅游经济发展双重差分模型

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聚乳酸基纤维界面对化学聚合聚吡咯压力传感器的影响

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高分子通报 2024年

作者：李丽林烁张伟华刘庆华菏泽学院化学化工学院

本文通过静电纺丝法制备出了左旋聚乳酸(PLLA)、PLLA/聚吡咯(PPy)和PLLA/聚环氧乙烷(PEO)纤维膜，然后利用化学聚合法在上述薄膜表面制备导电PPy薄膜，并将上述样品制备成压阻式柔性压力传感器，研究其传感性能。研究发现，通过控制纤... 详细信息

本文通过静电纺丝法制备出了左旋聚乳酸(PLLA)、PLLA/聚吡咯(PPy)和PLLA/聚环氧乙烷(PEO)纤维膜，然后利用化学聚合法在上述薄膜表面制备导电PPy薄膜，并将上述样品制备成压阻式柔性压力传感器，研究其传感性能。研究发现，通过控制纤维的组成成分，可以调控PPy的沉积形貌及电导率，并影响传感器性能。其中，PLLA纤维膜具有强疏水性，PPy膜包覆在纤维四周或纤维间出现结膜现象，与PLLA纤维膜复合效果差，部分纤维表面上不能沉积PPy，四探针法测得其电导率仅为0.002 S/cm。PLLA/PPy纤维膜亲水性较好，可在其纤维周围形成表面光滑、连续致密的PPy膜，PPy与PLLA/PPy纤维膜的复合效果远高于PLLA纤维膜，电导率为0.51 S/cm。PLLA/PEO纤维膜亲水性最强，且PEO溶于水可增加纤维表面的粗糙度，利于吸附吡咯单体进行聚合，生成颗粒状的、连续的PPy膜，电导率为0.62S/cm。这种表面形成的颗粒状微结构提高了形变能力，制备成压阻式柔性压力传感器时的传感性能最优异。

关键词：静电纺丝膜聚吡咯形貌电导率压阻式柔性压力传感器

智能设备全生命周期语义管理壳系统的设计研究

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中国科技成果 2024年第10期25卷 24-26页

作者：卢铁林岳磊汪烁尚羽佳冯夏维邱辉丁露机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京100055 中国科学技术信息研究所北京100038 西门子工业软件(北京)有限公司北京100102

针对工业生产现场的设备管理,建立面向智能设备的制造全生命周期的语义管理壳系统,以解决智能设备管理中的语义理解和数据整合问题.通过管理壳系统工具,文章提出了统一的语义表示和管理框架,实现智能设备全生命周期的数据统一及语义建模... 详细信息

针对工业生产现场的设备管理,建立面向智能设备的制造全生命周期的语义管理壳系统,以解决智能设备管理中的语义理解和数据整合问题.通过管理壳系统工具,文章提出了统一的语义表示和管理框架,实现智能设备全生命周期的数据统一及语义建模,以便于设备的实时管理;最后,讨论了管理壳系统的相关应用及未来发展方向.通过应用智能设备管理壳系统工具,为工业现场的智能设备管理提供了标准化的语义管理方法,构建现场设备及制造过程的信息系统集成平台,为设备的智能化、信息化及标准化管控提供可实现的技术手段.

关键词：工业数据管理壳智能设备设备管理系统机器可读

针对可穿戴设备的稀疏化卷积心律失常分类加速器设计

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浙江大学学报（理学版） 2024年第4期51卷 492-500页

作者：徐轶凡申烁林昊吴中行刘昊东南大学集成电路学院江苏无锡214000

近年来,卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)因其优异的检测与识别能力,在心电图(electrocardiogram,ECG)信号的诊断研究中备受瞩目。然而,CNN模型因参数规模和算力需求较大,难以用于资源受限的可穿戴嵌入式设备。虽然使... 详细信息

近年来,卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)因其优异的检测与识别能力,在心电图(electrocardiogram,ECG)信号的诊断研究中备受瞩目。然而,CNN模型因参数规模和算力需求较大,难以用于资源受限的可穿戴嵌入式设备。虽然使用剪枝技术可压缩网络规模,但稀疏化剪枝后权重的不规则分布使修剪后的网络模型依然存在无法高效处理非零数据的问题。为此,设计了一种高效的稀疏化卷积心律失常分类加速器。首先,采用多批次划分的稀疏压缩数据流方法提高计算效率;其次,设计了稀疏感知的计算阵列(processing element,PE)完成卷积运算,解决剪枝带来的负载不平衡问题。在现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)平台上的仿真结果显示,所设计的稀疏化卷积加速器在200 MHz时钟频率下的吞吐率为53.84GOP·s^(-1)、平均功耗为0.263 W、能效比为204.72 GOP·W^(-1)、五分类准确率达98%,相较于以往的稀疏化加速器,最高可以实现2.0~2.4倍的加速、4.5~6.1倍的能效比提升,适用于可穿戴的ECG分类设备。

关键词：可穿戴嵌入式设备非结构化剪枝卷积神经网络硬件加速器

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