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基于Kriging模型和强化学习的激光直接能量沉积成形尺寸控制

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激光与光电子学进展 2024年

作者：胡楷雄李克周勇李卫东上海理工大学机械工程学院湖北隆中实验室武汉理工大学交通与物流工程学院

激光直接能量沉积过程对工艺参数变化非常敏感，同时容易受到外部环境不稳定因素的影响，导致累积误差，从而影响成形零件的质量。因此，对该过程工艺参数的有效控制尤为关键。传统的PID控制方法存在随工艺参数变化需重新整定控制器参... 详细信息

激光直接能量沉积过程对工艺参数变化非常敏感，同时容易受到外部环境不稳定因素的影响，导致累积误差，从而影响成形零件的质量。因此，对该过程工艺参数的有效控制尤为关键。传统的PID控制方法存在随工艺参数变化需重新整定控制器参数的缺陷。为解决这一问题，本文采用了一种基于Kriging模型的强化学习矫正框架，用于预测和控制沉积层尺寸，而无需进行参数整定。该框架通过不断迭代学习工艺参数对沉积层尺寸的影响，对内置的Kriging预测模型进行矫正，提高其预测性能，从而输出更为优化的工艺参数。实验结果表明，该框架能够抑制熔道回流效应，在减小成形件累计高度误差的同时，有效抑制宽度误差，从而有效提升激光直接能量沉积零件尺寸的精度。

关键词：激光直接能量沉积 Kriging模型强化学习尺寸控制

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穿流-四斜叶组合桨搅拌槽内的流场特性

化工进展 2024年

作者：徐阳杨其洲潘跃跃周勇军南京工业大学机械与动力工程学院

基于计算流体力学（CFD）中的大涡模拟方法对穿流-四斜叶组合桨槽内流动特性进行了模拟研究，并采用粒子成像测速（PIV）技术进行了实验验证。研究了不同转速、离底距和桨叶开孔直径对流场的影响。研究结果表明，转速的增加可以提升下... 详细信息

基于计算流体力学（CFD）中的大涡模拟方法对穿流-四斜叶组合桨槽内流动特性进行了模拟研究，并采用粒子成像测速（PIV）技术进行了实验验证。研究了不同转速、离底距和桨叶开孔直径对流场的影响。研究结果表明，转速的增加可以提升下桨叶的轴流作用进而增强流场的混合效果，但转速过高会使流场内流型变得混乱，模拟结果显示较优转速为N=100r/min。离底距的增加会改善槽内顶部区域的速度分布，当离底距与液位高度比为0.29时，流场内形成了有利于混合的涡旋，搅拌槽顶部及下层区域流场速度分布合理，为较优的离底距。穿流孔径主要影响两桨叶之间的连接流，当穿流孔径为4mm时，搅拌槽内的连接流更稳定，整体高速区面积分布更为合理，能促进搅拌槽内整体的循环效果。研究结果可为穿流-四斜叶组合桨在实际工业生产应用中提供数据参考。

关键词：穿流-四斜叶组合桨粒子成像测速(PIV) 流场计算流体力学(CFD)

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金融大数据迁移学习及其应用

计量经济学报 2024年第5期 1236-1257页

作者：周勇雷博麟张澍一华东师范大学经济与管理学部统计学院统计交叉科学研究院统计与数据科学前沿理论及应用教育部重点实验室

在金融科技发展的背景下,本文从金融大数据复杂特征入手,阐述了使用多源数据信息辅助目标任务的重要作用,从多源数据的角度解释了迁移学习技术对处理数据异质性的重要性,并对迁移学习技术相关概念和方法进行梳理和综述,包括数据驱动和... 详细信息

在金融科技发展的背景下,本文从金融大数据复杂特征入手,阐述了使用多源数据信息辅助目标任务的重要作用,从多源数据的角度解释了迁移学习技术对处理数据异质性的重要性,并对迁移学习技术相关概念和方法进行梳理和综述,包括数据驱动和基于模型的迁移学习方法.此外,本文提出了基于广义矩估计(GMM)的迁移学习方法的统一框架,给出有效的迁移学习的算法,并将所提出方法应用于多源数据下基于风险价值(VaR)和期望分位数(expectile)的风险度量.然后,在银行个人信用评估场景下模拟了样本量不足和样本不平衡两种情况,测试了三种迁移学习方法的预测精度,并分析了筛选资源域信息对提高估计精度的重要作用.最后,描述了更多迁移学习在金融领域的应用场景与发展前景.

关键词：金融科技多源数据迁移学习风险度量信用评估

基于深度强化学习的混杂场景下目标物体推抓协同策略

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中国机械工程 2024年

作者：胡楷雄宋远航周勇李卫东武汉理工大学交通与物流工程学院上海理工大学机械工程学院

为了解决机器人在目标物体抓取领域中，目标物体被其他物体包围遮挡导致的抓取成功率和动作效率不高的问题，提出了一种基于深度强化学习的“推动”和“抓取”协同推抓策略。该策略通过两个深度Q网络算法，以深度相机获取的RGB-D图像作... 详细信息

为了解决机器人在目标物体抓取领域中，目标物体被其他物体包围遮挡导致的抓取成功率和动作效率不高的问题，提出了一种基于深度强化学习的“推动”和“抓取”协同推抓策略。该策略通过两个深度Q网络算法，以深度相机获取的RGB-D图像作为输入，推动或抓取动作作为输出，利用推动动作改变物体的排列方式，为抓取创造条件。在网络训练阶段，提出了一种“抓-推-抓”三阶段训练方法，可有效提高抓取网络的抓取能力。随后，提出了一种基于图像形态处理的抓取动作评估判断方法，通过对质量较差的抓取动作进行有效的识别和过滤，提高抓取成功率和动作效率。最后，利用UR5机器人在仿真场景和真实场景下进行协同抓取策略实验。实验结果表明，平均抓取成功率分别达到95.0%、95.3%和93.3%，平均动作次数分别降低到2.55、2.48和2.89。与其他典型方法相比，所提方法能够有效提高目标物体的抓取成功率和动作效率。

关键词：混杂场景机器人抓取深度强化学习多动作协同

考虑可变旋转参数的机器人多轴孔装配强化学习策略

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计算机集成制造系统 2024年

作者：鄢智超周勇胡楷雄李卫东上海理工大学机械工程学院武汉理工大学交通与物流工程学院

针对目前机器人多轴孔装配学习策略严重依赖于人工示教数据，导致训练效率低和场景适应性差等问题，提出了一种考虑可变旋转参数的机器人多轴孔装配强化学习策略。首先，提出了一种可变旋转参数的姿态调整模型，据此采集多轴孔接触力学... 详细信息

针对目前机器人多轴孔装配学习策略严重依赖于人工示教数据，导致训练效率低和场景适应性差等问题，提出了一种考虑可变旋转参数的机器人多轴孔装配强化学习策略。首先，提出了一种可变旋转参数的姿态调整模型，据此采集多轴孔接触力学信息与姿态调整动作的对应关系数据，以此作为装配技能的预训练学习数据。进而，提出了一种改进深度确定性策略梯度 (Deep Deterministic Policy Gradient， DDPG) 强化学习算法，通过多因素稀疏奖励函数对装配动作进行合适的奖励评价以提高学习效率和成功率。最后，在仿真和实验平台上进行了多轴孔电子元器件装配的案例研究，结果表明，所提出的方法具有良好的场景适应性，相对经典强化学习方法能有效提高装配的学习效率和成功率，同时明显减小了装配接触力/力矩。

关键词：协作机器人多轴孔装配姿态调整模型改进深度确定性策略梯度算法

基于Nrf2/SLC7A11/GPX4通路探讨首乌丸对卵巢早衰大鼠铁死亡的影响

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世界科学技术-中医药现代化 2024年

作者：加秀凤周勇张超陈刚湖北中医药大学基础医学院湖北中医药大学湖北省中医院湖北中医药高等专科学校中医系

目的探讨首乌丸调节卵巢早衰（POF）大鼠铁死亡抑制蛋白1（FSP1）、铁蛋白（Ferritin）、核因子E2相关因子2（Nrf2）、溶质载体家族7成员11（SLC7A11）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、线粒体铁蛋白（MtFt）的表达调控细胞及其线粒体... 详细信息

目的探讨首乌丸调节卵巢早衰（POF）大鼠铁死亡抑制蛋白1（FSP1）、铁蛋白（Ferritin）、核因子E2相关因子2（Nrf2）、溶质载体家族7成员11（SLC7A11）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、线粒体铁蛋白（MtFt）的表达调控细胞及其线粒体内铁的储存与代谢平衡及过氧化损伤对铁死亡的影响。方法将60只成熟SD雌鼠随机分为空白组（阴性对照组）、首乌丸4周组、首乌丸6周组、首乌丸预防组、补佳乐组（西药对照组）及模型组（阳性对照组）。以去氧乙烯基环己烯（VCD）(160mg·kg-1)腹腔注射建立POF大鼠模型，予首乌丸灌胃治疗后，采用ELISA检测各组大鼠血清性激素水平；电镜观察卵巢颗粒细胞（GCs）超微结构改变；生化检测活性铁、丙二醛（MDA）的含量；分别采用实时荧光定量PCR、蛋白免疫印迹法（Westernblot）检测各相关因子之基因与蛋白表达水平。结果与空白组比较，模型组大鼠血清性激素水平明显紊乱，卵巢颗粒细胞（GCs）超微结构被破坏，均可见胞质内线粒体明显减少，线粒体肿胀、嵴减少或者消失而出现空泡性改变，部分出现核染色质凝聚、边集、核固缩等细胞凋亡现象，而部分核染色质未见明显异常；大鼠卵巢组织内MDA和活性铁浓度明显增加（P<0.01）；Ferritin、SLC7A11、GPX4和FSPmRNA表达均显著下降（P<0.01），Nrf2、SLC7A11、GPX4和FSP1蛋白表达均显著降低（P<0.01），而MtFtmRNA及蛋白表达显著增加（P<0.01）。而与模型组比较，首乌丸干预组上述改变均得到明显改善，首乌丸预防组作用更显著。结论首乌丸可能通过调控MtFt与FSP1及Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路相关因子的表达，调节细胞内及线粒体内铁的储存与代谢平衡、减轻卵巢过氧化损伤等多途径抑制铁死亡，改善POF进展。

关键词：首乌丸卵巢早衰大鼠铁死亡 Nrf2/SLC7A11/GPX4信号通路

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分位数回归下的动态单指标变系数模型

数学学报（中文版） 2024年第1期67卷 45-71页

作者：管欣尤进红周勇徐国英中南财经政法大学统计与数学学院武汉430073 上海财经大学统计与管理学院上海200433 统计与数据科学前沿理论及应用教育部重点实验室华东师范大学统计交叉科学研究院和统计学院上海200062

本文研究一类新颖的动态单指标变系数分位数回归模型,该模型反映了响应变量与解释变量之间的动态交互效应,并包含许多重要的模型为特例.为提高模型的可解释性和估计的精确度,讨论了模型的半变系数结构.首先,基于B样条方法得到变系数函... 详细信息

本文研究一类新颖的动态单指标变系数分位数回归模型,该模型反映了响应变量与解释变量之间的动态交互效应,并包含许多重要的模型为特例.为提高模型的可解释性和估计的精确度,讨论了模型的半变系数结构.首先,基于B样条方法得到变系数函数和指标函数的估计,采用惩罚函数方法识别模型的半变系数结构,提出了该半参数模型的估计方法.其次,建立了各估计量的相合性和渐近正态性,并且参数估计量和非参数估计量均可达到最优收敛速度.数值模拟表明本文所提出的模型和估计方法具有优良的性质.最后,分析一组NO2数据以展示所提方法在实际应用的表现.

关键词：动态交互效应单指标变系数模型半变系数模型 B样条分位数回归

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电场实时加载下煤层气解吸-扩散特性实验研究

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煤矿安全 2024年第1期55卷 65-71页

作者：周勇雷东记国家能源集团乌海能源有限责任公司内蒙古乌海016000 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000

为探究电场实时加载下煤层气解吸-扩散特性,揭示电场强化煤层气高效抽采的机理影响特征,设计并研发了可控电场强度下煤层气解吸-扩散实验系统;实验探究了电场加载下煤体的CH4和CO_(2)解吸-扩散变化特征,并通过幂函数扩散模型计算各场强... 详细信息

为探究电场实时加载下煤层气解吸-扩散特性,揭示电场强化煤层气高效抽采的机理影响特征,设计并研发了可控电场强度下煤层气解吸-扩散实验系统;实验探究了电场加载下煤体的CH4和CO_(2)解吸-扩散变化特征,并通过幂函数扩散模型计算各场强作用下的CH4扩散系数。结果表明:不同吸附质在电场实时加载下煤层气解吸量均得到一定程度提升,但电场对CO_(2)解吸量影响特征更加明显,同时电场能够强化煤体瓦斯的初始解吸速度;与未加电场相比,特征场强为30、60、90 kV/m时CH4初始解吸速率提升了6.9%、15.3%、14.6%,而CO_(2)依次提升了3.4%、6.7%、9.2%;电场加载下煤体CH4幂函数扩散模型能够高度的与实验值相吻合,扩散系数具有随着加载场强的增大而逐渐增大变化特征,电场有利于煤中甲烷的解吸、扩散。

关键词：煤层气解吸-扩散特性电场强化解吸量幂函数动扩散模型扩散系数

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基于AMC结构的双频可穿戴天线设计

微波学报 2024年

作者：周勇庄佳杰周嘉豪南京信息工程大学电子与信息工程学院

本文设计了一款基于AMC结构的双频段柔性可穿戴天线。采用柔性PI（聚酰亚胺）和PDMS（聚二甲基硅氧烷）分别作为天线和AMC结构的介质基板，天线与AMC结构之间则使用低介电损耗泡沫作为间隔层。设计并测试了天线与AMC结构，加载AMC后两... 详细信息

本文设计了一款基于AMC结构的双频段柔性可穿戴天线。采用柔性PI（聚酰亚胺）和PDMS（聚二甲基硅氧烷）分别作为天线和AMC结构的介质基板，天线与AMC结构之间则使用低介电损耗泡沫作为间隔层。设计并测试了天线与AMC结构，加载AMC后两个谐振频率分别为2.45 GHz和5.8 GHz，工作频带为2.39 GHz～2.49 GHz和5.55 GHz～5.92 GHz，覆盖了所需的ISM频段。S11在2.45GHz和5.8GHz时分别达到了-25 dB和-17 dB，增益分别为1.2 dBi和6.3 dBi。与不使用AMC结构的天线相比，增益在2.45GHz和5.8GHz时都提高了2.8 dBi，并且对人体的辐射暴露显著减少。此外，还研究了天线的柔性性能，结果表明其在各种弯曲条件下仍具有良好的辐射性能。加载人体的情况下，人体与天线之间的互相影响很小，SAR仿真结果符合国际标准，在无线体域网（WBAN）中具有良好的应用前景。

关键词：人工磁导体可穿戴天线共面波导比吸收率