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基于双通道注意力机制的AE-BIGRU交通流预测模型

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铁道科学与工程学报 2024年第5期21卷 1774-1782页

作者：黄艳国何烜杨仁峥江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000

交通流预测是智能交通系统的关键。针对目前交通流数据复杂的时空关联性以及自身的不确定性,为准确预测高速公路交通流并缓解交通拥堵问题,提出以自编码器网络(AE)和双向门控循环单元(BIGRU)相结合的深度学习组合预测模型(AE-BIGRU),并... 详细信息

交通流预测是智能交通系统的关键。针对目前交通流数据复杂的时空关联性以及自身的不确定性,为准确预测高速公路交通流并缓解交通拥堵问题,提出以自编码器网络(AE)和双向门控循环单元(BIGRU)相结合的深度学习组合预测模型(AE-BIGRU),并在此基础上引入双通道注意力机制进行模型训练。将预处理后的数据采用滑动窗口的方式作为参数输入模型,通过AE提取交通流的空间特征,得到输入信息特征的最优抽象表示;利用BIGRU从前向和后向传播中获取信息,充分提取交通流的时间相关特征,更全面地捕捉时间演变规律;最后结合双通道注意力机制,增强预测模型的特征提取能力,最大限度地保留特征信息,提升模型的预测精度,从而得到最终短时流量的预测目标值。为验证模型的适用性,采用多组短时交通流数据进行仿真实验,与其他基准模型对比发现:该交通流预测模型能够有效捕获交通流的动态时空特征,加强关键信息的提取,所预测的流量更加接近真实值,具有良好的泛化能力。其中测试集的均方根误差值下降了约0.061~0.604,平均绝对误差值下降了约0.025~0.512,相关系数值R2提高了约0.007~0.062。研究结果表明,随着预测步长的增加,该实验模型在交通流数据的时间特性上仍能表现出稳定的预测性能,所建的组合预测模型在预测精度和鲁棒性方面表现出更高水平。

关键词：智能交通交通流预测 AE-BIGRU模型深度学习双通道注意力机制

熔盐改性氧化镁吸附剂制备及固定床低浓度CO_(2)吸附捕集

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高校化学工程学报 2024年第2期38卷 319-327页

作者：邱宇烜李平邵历强苗垚华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室上海200237

针对吸附法捕集烟道气CO_(2)成本和能耗较高问题,研究采用六水氯化镁和碳酸氢钠通过沉淀法制备碱式碳酸镁并煅烧制得氧化镁粉体,再通过硝酸钠和碳酸钠浸渍改性并成型为(Na NO_(3))_(0.1)-Mg O和(Na NO_(3))_(0.1)(Na_(2)CO_(3))_(0.05)-... 详细信息

针对吸附法捕集烟道气CO_(2)成本和能耗较高问题,研究采用六水氯化镁和碳酸氢钠通过沉淀法制备碱式碳酸镁并煅烧制得氧化镁粉体,再通过硝酸钠和碳酸钠浸渍改性并成型为(Na NO_(3))_(0.1)-Mg O和(Na NO_(3))_(0.1)(Na_(2)CO_(3))_(0.05)-Mg O颗粒状吸附剂。采用X射线衍射等表征手段对两种吸附剂颗粒微观结构进行分析,并结合热重实验评估了CO_(2)吸附/解吸动力学和循环稳定性。进行了硝酸钠/碳酸钠改性氧化镁吸附剂颗粒填充床低浓度CO_(2)气体的吸附解吸实验研究,分析了氧化镁表面负载的硝酸盐和碳酸盐对低浓度CO_(2)条件下捕集的强化作用。结果表明,在300℃左右,硝酸钠能够在氧化镁表面形成熔盐层,显著强化了CO_(2)吸附性能;硝酸钠熔盐层内存在CO_(2)扩散阻力,需要一定的CO_(2)分压作为通过熔盐层所需的传质推动力,进而降低了低浓度CO_(2)吸附量;碳酸钠的添加可降低CO_(2)通过熔盐层所需的传质推动力,提高低浓度CO_(2)吸附量。

关键词： CO_(2)吸附氧化镁吸附剂固定床 CO_(2)捕集熔盐改性氧化镁吸附剂

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对冲式冲击试验机的设计及其动力特性的研究

机电工程 2024年

作者：胡俊宏尹远博吴畅张福同沈阳工业大学机械工程学院

为了对舰船内部电子设备进行高加速度冲击检测，提高冲击试验机的检测能力，对传统的冲击试验机进行了结构上的改进，提出了一种新型的对冲式冲击试验机，并对设计参数及其动力特性进行了研究。首先，介绍了对冲式冲击试验机的机械结构... 详细信息

为了对舰船内部电子设备进行高加速度冲击检测，提高冲击试验机的检测能力，对传统的冲击试验机进行了结构上的改进，提出了一种新型的对冲式冲击试验机，并对设计参数及其动力特性进行了研究。首先，介绍了对冲式冲击试验机的机械结构和控制原理，建立了设备的运动学模型，将试验动作划分成了四个过程（分别为蓄能、释放、碰撞与刹车阶段），并对各阶段进行了数学建模分析，确定了最大能量碰撞点；然后，建立了实体模型，使用ANSYS软件对其进行了计算机仿真，评估了其结构稳定性，预测了其冲击加速度；最后，通过多次试验检测了其动力特性，在不同位置下重复测试了该设备碰撞点位置与产生冲击加速度大小，采集了加速度与位移信号，对信号进行了降噪滤波处理与微分计算，验证了设备性能的可靠性。研究结果表明：该试验机结构简单、操作容易，可重复试验；每次试验中碰撞点距理想位置分布数据散度在30 mm以内，数据稳定可靠，符合设计需求，控制方法合理；通过调节试验台与冲击台的释放位置可以改变冲击产生的加速度大小，在极限位置释放时最高能产生2 000 g左右的冲击加速度，满足各种元器件对耐冲击测试的试验要求。

关键词：冲击试验机冲击试验可靠性运动学模型运动过程分析 ANSYS 结构稳定性冲击加速度

基于MODWPT平方包络峭度谱的轴承声信号故障诊断方法

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铁道机车车辆 2024年第1期44卷 16-23页

作者：李方烜中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

针对噪声干扰条件下的轴承声信号故障诊断问题,可以通过基于最大重叠离散小波包变换(MODWPT)的平方包络峭度谱法对轴承进行故障诊断。该方法首先对原始非平稳信号用MODWPT分解为若干个子频带分量之和,再对各子频带分量做平方包络峭度谱... 详细信息

针对噪声干扰条件下的轴承声信号故障诊断问题,可以通过基于最大重叠离散小波包变换(MODWPT)的平方包络峭度谱法对轴承进行故障诊断。该方法首先对原始非平稳信号用MODWPT分解为若干个子频带分量之和,再对各子频带分量做平方包络峭度谱,快速定位原始非平稳信号当中冲击成分显著的频带范围,最后对目标频带做带通滤波并进行包络解调可得到故障诊断结果。通过实测轴承声信号数据验证,该方法可以有效地对轴承进行故障诊断。

关键词：轴承非平稳信号最大重叠离散小波包变换平方包络峭度谱故障诊断

党的自我革命制度规范体系的执行力建设:逻辑起点、影响因素与优化路径

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学习与实践 2024年第1期 13-23页

作者：江烜李少杰同济大学马克思主义学院上海200092 高校中国共产党伟大建党精神研究中心同济大学分中心中国人民大学中共党史党建学院北京100872

完善中国共产党的自我革命制度规范体系,是新时代推进全面从严治党和党的伟大自我革命的关键举措,党内法规是这一体系内容的具象化载体。党的自我革命制度规范体系的执行情况受到党内法规的制定水平、普及程度、执规主体素质与监督约束... 详细信息

完善中国共产党的自我革命制度规范体系,是新时代推进全面从严治党和党的伟大自我革命的关键举措,党内法规是这一体系内容的具象化载体。党的自我革命制度规范体系的执行情况受到党内法规的制定水平、普及程度、执规主体素质与监督约束力度等多重因素的影响。党在推动自我革命制度化与发挥制度基础功能方面已取得重要成效,但仍需进一步提升党的自我革命制度规范体系的执行力,从而更好地在中国式现代化的进程中发挥该体系的内在潜能和关键效能。总体上看,可以通过四重路径实现以上目标:第一,强化立规质量以提升党内法规制定的科学程度;第二,拓展公开渠道以提升党内法规普及的宣传广度;第三,依托权威资源以提升党内法规教育的内容深度;第四,严肃执纪问责以提升党内法规监督的威慑力度。制定立体完善的党内法规制度,有助于为党的自我革命制度规范体系的执行力建设提供稳定基础,保障党的自我革命事业方向正确、有理可依、支撑稳固、动能强劲、实践规范。

关键词：党的自我革命制度建设执行力党内法规党的领导

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基于自适应深度学习的图像分类研究

基于自适应深度学习的图像分类研究

作者：朱烜天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

神经网络架构搜索(NAS)的引入旨在解决传统深度学习网络设计中需要专家经验和超参数调优耗时费力的问题。工程师设计网络需要丰富的专业知识,而NAS通过自动计算适应特定计算机视觉任务的网络模型,实现了对网络结构的智能搜索。在发展历... 详细信息

神经网络架构搜索(NAS)的引入旨在解决传统深度学习网络设计中需要专家经验和超参数调优耗时费力的问题。工程师设计网络需要丰富的专业知识,而NAS通过自动计算适应特定计算机视觉任务的网络模型,实现了对网络结构的智能搜索。在发展历程的阐述中,本文回顾了神经网络架构搜索的演进。随后,在自适应深度学习的相关理论部分,对设计网络所需的专业知识进行了介绍。本文在第三章进行了基于链式网络的图像分类实验,通过引入双层卷积注意力块替代原本DARTS搜索空间中的空洞卷积,自动搜索组建了Darts-SEBnet链式网络。在CIFAR-10数据集上,Darts-SEBnet的准确率达到96.63%,相较于VGG网络提高了0.52%。然而,与基于其他梯度的NAS方法相比,Darts-SEBnet精度略低,揭示了链式搜索网络的一些局限性,链式网络拓扑结构过于简单,对于细节特征的提取能力相较于其他形拓扑结构的网络较弱。为了突破链式搜索网络的局限性,本文在第三章创新性的将搜索拓扑结构改为U型结构并应用到语义分割实验中,自动搜索组建了基于U型网络结构的SEARCH-Net,该网络基于分治思想并在层结构中引入了带注意力机制的深度可分离卷积块((MBconv块)。在Oxford-IIIT Pet数据集上,SEARCH-Net的m IOU收敛到0.953,相较于基线网络U-Net提升了14.1%。在第四章中,将基于U型网络结构的SEARCH-Net的搜索策略应用于地震断层数据集,搜索得到的网络Seis-net,取得了98.81%的准确率,地震断层识别效果良好,无断层缺失或错误识别,且在3D断层切面上表现出色。总体而言,本研究通过深入探讨神经网络架构搜索的发展、自适应深度学习的理论基础,以及在图像分类、语义分割和地震断层识别等实验中的创新性应用,为图像分类领域的深度学习网络设计提供了有益的思路和方法。

关键词：深度学习神经网络架构搜索图像分类语义分割地震断层识别

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海上气藏采收率快速计算新方法

成都理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：鲁瑞彬程时清雷霄阮洪江吴畅中海石油(中国)有限公司湛江分公司中国石油大学(北京)

物质平衡、类比等方法是确定气藏采收率常用的方法，但其存在关键参数取值难度大、类比条件苛刻等问题。从开发角度出发，兼顾影响气藏开发效果的关键因素，同时考虑每类气藏样本数量，在将其分为气驱和边水驱两类气藏的基础上，优选井... 详细信息

物质平衡、类比等方法是确定气藏采收率常用的方法，但其存在关键参数取值难度大、类比条件苛刻等问题。从开发角度出发，兼顾影响气藏开发效果的关键因素，同时考虑每类气藏样本数量，在将其分为气驱和边水驱两类气藏的基础上，优选井控储量及井控储量丰度为影响气藏采收率的主控因素，研究建立了两类气藏采收率计算经验公式。经预留的盲检样本检验表明，计算误差均小于10%，精度满足开发生产管理要求。得到的采收率计算经验公式可以快速计算气藏采收率，在南海西部气藏应用效果较好，且可以为类似气藏采收率研究提供借鉴。

关键词：海上气藏气藏分类井控储量丰度采收率经验公式

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脑源成像技术及其应用研究进展

中国科学：技术科学 2024年第2期54卷 196-224页

作者：魏玉烜王旭江海腾孟建军上海交通大学机械与动力工程学院机器人研究所上海200240 浙江大学医学院附属精神卫生中心(杭州市第七人民医院) 杭州310013

脑电图(EEG)和脑磁图(MEG)为观察和分析人脑活动提供了重要的无创测量工具. EEG/MEG可采集大规模神经集群放电活动引起的体表电势/磁场,采集的信号具备高时间分辨率,因而在神经科学、临床医学与神经工程等领域得到广泛的应用.然而, EEG/... 详细信息

脑电图(EEG)和脑磁图(MEG)为观察和分析人脑活动提供了重要的无创测量工具. EEG/MEG可采集大规模神经集群放电活动引起的体表电势/磁场,采集的信号具备高时间分辨率,因而在神经科学、临床医学与神经工程等领域得到广泛的应用.然而, EEG/MEG测得的是颅内神经集群活动经过脑组织、脑脊液、颅骨和头皮等人体容积导体组织弥散传播后引起的颅外电势/磁场,其空间分辨率低,无法反映神经活动的真实空间分布.源成像是一种结合人体头部组织的数学模型,用EEG/MEG来推导颅内神经活动源的成像技术,是目前公认的提高无创测量空间分辨率的有效技术.典型的源成像问题包括正问题建模和逆问题求解两个方面,其中逆问题求解是源成像的核心,而正问题建模是逆问题求解的基础,两者相辅相成.本文通过文献检索梳理和归纳目前存在的正问题建模和逆问题求解的典型方法和常用软件,介绍影响源成像精度的因素和评价源成像性能的指标和方法.另外,本文还着重介绍了源成像技术在神经科学、临床医学以及神经工程-脑机接口方面的应用和研究进展.最后,讨论了当前源成像技术面临的挑战,以及针对这些挑战该领域内的研究前沿和趋势,展望了源成像在推动神经科学、临床医学等科学研究和技术进步方面的潜力.

关键词：源成像源定位源重建脑电图脑磁图逆问题

基于多模态MRI的大鼠脑创伤半暗带图像分割方法研究

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基于多模态MRI的大鼠脑创伤半暗带图像分割方法研究

作者：范烜豪重庆理工大学

学位级别：硕士