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具有对抗鲁棒性的人脸活体检测方法

计算机科学 2024年第S1期51卷 975-981页

作者：王春东李泉付浩然浩庆波天津理工大学计算机科学与工程学院天津300384 天津理工大学“智能计算及软件新技术”天津市重点实验室天津300384

现有人脸活体检测方法在深度神经网络的支持下已获得优秀的检测能力,但面临对抗样本攻击时仍呈现脆弱性。针对此问题,引入胶囊网络(Capsule Network,CapsNet)提出一种具有对抗鲁棒性的人脸活体检测方法FAS-CapsNet:通过CapsNet及其图像... 详细信息

现有人脸活体检测方法在深度神经网络的支持下已获得优秀的检测能力,但面临对抗样本攻击时仍呈现脆弱性。针对此问题,引入胶囊网络(Capsule Network,CapsNet)提出一种具有对抗鲁棒性的人脸活体检测方法FAS-CapsNet:通过CapsNet及其图像重建机制保留特征间关联,过滤样本中的对抗扰动;根据皮肤与平面介质的反射性质差异,以Retinex算法增强图像光照特征,增大活体与非活体人脸类间距离的同时破坏对抗扰动模式,进而提升模型准确性与鲁棒性。在CASIA-SURF数据集上进行实验可知:FAS-CapsNet对正负样本的检测准确率为87.344%,对比模型中最高准确率为78.917%,说明FAS-CapsNet具备充分的常规活体检测能力。为进一步验证模型鲁棒性,基于CASIA-SURF测试集生成两种对抗样本数据集并进行实验:FAS-CapsNet在两数据集上的检测准确率分别为84.552%和79.042%,较常规检测准确率下降3.197%和9.505%;对比模型在两数据集上的最高准确率分别为74.938%和41.667%,较常规检测下降5.042%和47.201%。可见FAS-CapsNet受对抗扰动影响更小,具有显著的对抗鲁棒性优势。

关键词：人脸活体检测对抗鲁棒性胶囊网络 Retinex 对抗样本

基于幅值和斜率变化的配电线路故障录波数据同步方法研究

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供用电 2024年第4期41卷 19-27页

作者：刘祥波王森高芳杜善慧见文号国网日照供电公司山东日照276826 山东大学山东济南250199

配电线路双端数据是否同步对于故障测距、故障特征分析等准确性具有很大影响。为了简单、准确地识别配电线路两端录波数据的故障前首个过零点,提出了一种基于故障信号幅值、斜率变化特征的故障前首个过零点的识别方法:以过零点为分段标... 详细信息

配电线路双端数据是否同步对于故障测距、故障特征分析等准确性具有很大影响。为了简单、准确地识别配电线路两端录波数据的故障前首个过零点,提出了一种基于故障信号幅值、斜率变化特征的故障前首个过零点的识别方法:以过零点为分段标志,计算各段信号的有效值及各点斜率平方和,利用有效值、斜率平方和这2个判据的识别结果自动调整判别系数,并结合斜率值比较来最终确定故障前首个过零点。仿真结果表明,所提识别方法可动态调整判别系数,对故障幅值、点斜率变化敏感度高,不受其他无效过零点的影响。

关键词：过零点数据同步有效值斜率平方和故障时刻系数动态调整

UDP协议及IP组播通信模型在水电厂监控系统中的应用研究

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中国水利水电科学研究院学报(中英文) 2024年

作者：吴小锋刘晓波赵逸飞张毅常东亮李坤鹏河南国网宝泉抽水蓄能有限公司中国水利水电科学研究院

为提高水电厂监控系统性能,本文研究提出了水电厂监控系统新型通信模型。论文基于以太网的开放系统互连参考模型OSI(Open Systems Interconnection Reference Model)架构,分析了目前水电厂监控系统普遍采用单播和广播相结合的以太网通... 详细信息

为提高水电厂监控系统性能,本文研究提出了水电厂监控系统新型通信模型。论文基于以太网的开放系统互连参考模型OSI(Open Systems Interconnection Reference Model)架构,分析了目前水电厂监控系统普遍采用单播和广播相结合的以太网通信的优点和不足,分析了传输控制协议TCP (Transmission Control Protocol)模型架构和报文发送、握手连接及断开连接过程,阐述了用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)网络模型的特点,提出了改进UDP网络协议安全性的措施。本文系统对比分析了单播、组播和广播网络信息传输模型的特点,探讨了单播、组播和广播网络信息传送模型与TCP和UDP相结合的以太网网络通信模型的特点。基于对TCP网络协议模型在广播中的可靠性与实时性研究,本文提出了一种UDP与IP组播技术相结合的新型水电厂计算机监控系统网络通信模型,可大幅提高监控系统通信实时性和可靠性,并通过实际工程应用案例进行验证和分析,为水电厂计算机监控系统通信模型建立提供新的选择,具有巨大的应用前景和推广价值。

关键词：通信协议 TCP UDP 广播组播单播监控系统

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基于图像处理分析的真空泵刮片安装缺陷检测

自动化技术与应用 2024年第1期43卷 44-48页

作者：邓建波艾礼富电子(深圳)有限公司广东深圳518126

真空泵刮片是否存在缺陷以及是否正确装入石墨转子,对真空泵的性能影响很大。在真空泵制造装配过程中,采用机器视觉自动判定石墨刮片装入转子后的状态。由于刮片装入转子后其整体的轮廓具有随机性,无法采用轮廓分析进行缺陷检测;刮片及... 详细信息

真空泵刮片是否存在缺陷以及是否正确装入石墨转子,对真空泵的性能影响很大。在真空泵制造装配过程中,采用机器视觉自动判定石墨刮片装入转子后的状态。由于刮片装入转子后其整体的轮廓具有随机性,无法采用轮廓分析进行缺陷检测;刮片及转子成像灰度值不均匀、刮片与背景灰度值对比差,也无法采用传统的模式匹配进行缺陷检测。在借助NI Vision Assistant,依次进行图像预处理提取刮片轮廓后再采用灰度匹配取得良好效果。经过试样结果表明:该方法缺陷识别精度高、结果判定稳定,实现了刮片缺陷检测在工厂现场的应用。

关键词：真空泵刮片机器视觉缺陷检测灰度匹配

云南蓍乙酸乙酯部位化学成分及抗氧化活性研究

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中药材 2024年 1694-1699页

作者：王真真尚莹邓超凡张慧马晓莉江志波南泽东北方民族大学化学与化学工程学院/国家民委化工技术重点实验室宁夏餐厨废油转化清洁能源与高附加值化学品创新团队

目的:研究菊科蓍属植物云南蓍Achillea wilsoniana Heimerl ex Hand.-Mazz.的化学成分及抗氧化活性。方法:采用硅胶、Sephades LH-20葡聚糖凝胶、MCI、半制备高效液相色谱等方法对云南蓍90%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位进行分离纯化,... 详细信息

目的:研究菊科蓍属植物云南蓍Achillea wilsoniana Heimerl ex Hand.-Mazz.的化学成分及抗氧化活性。方法:采用硅胶、Sephades LH-20葡聚糖凝胶、MCI、半制备高效液相色谱等方法对云南蓍90%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位进行分离纯化,并使用96孔板测试单体化合物的抗氧化活性。结果:从云南蓍乙酸乙酯部位中分离得到14个化合物,分别鉴定为:（-）-aptosimon（1）、（+）-episesaminone（2）、（+）-pinoresinol（3）、linderin A（4）、（-）-loliolide（5）、madhusic acid（6）、1β-羟基-α-莎草酮（7）、pubinernoid A（8）、ficusic acid（9）、erythro-2,3-bis（4-hydroxy-3-methoxyphenyl）-3-ethoxypropan-1-ol（10）、artemetin（11）、异嗪皮啶（12）、墙草碱（13）、琥珀酸单乙酯（14）。其中,化合物2、3、10和12对DPPH自由基抗氧化作用较强,IC50值的范围为0.755～2.494μg/m L;化合物1、3、6、9、11、12和14对酪氨酸酶抑制率较高,IC50值的范围为0.157～11.803μg/m L。结论:其中,化合物1～6、8～10和14为首次从该属植物中分离得到,化合物12为首次从该植物中分离得到。

关键词：云南蓍化学成分分离鉴定抗氧化活性

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强噪声干扰下采煤机行星齿轮故障诊断方法

工矿自动化 2024年第6期50卷 142-149页

作者：李勇张启志庄德玉邱锦波程刚中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 天地上海采掘装备科技有限公司上海201401

采煤机摇臂截割部行星齿轮的健康状态直接影响截割效率。针对采煤机截割煤岩过程中受多重冲击引起的强噪声干扰、齿轮结构复杂且传递路径多变导致故障特征难以提取等特点,提出了一种基于频谱平均降噪和相关谱的采煤机行星齿轮故障诊断... 详细信息

采煤机摇臂截割部行星齿轮的健康状态直接影响截割效率。针对采煤机截割煤岩过程中受多重冲击引起的强噪声干扰、齿轮结构复杂且传递路径多变导致故障特征难以提取等特点,提出了一种基于频谱平均降噪和相关谱的采煤机行星齿轮故障诊断方法。根据信号频谱分布特征及噪声随机特性,采用频谱平均降噪方法抑制噪声对信号频谱的干扰,获得信号降噪频谱。构建相关谱以建立少样本降噪频谱和多样本降噪频谱的内在联系,减少频谱平均降噪对样本数量的需求。采用一维卷积神经网络(1D CNN)建立相关谱与故障类别之间的精确映射关系,以相关谱为输入、故障类别为输出,实现行星齿轮故障分类识别。在DDS传动系统故障诊断实验台对基于频谱平均降噪和相关谱的采煤机行星齿轮故障诊断方法进行实验验证,结果表明该方法能够增强表征故障特征的关键频率,对正常、断齿、磨损、缺齿和裂纹5种行星齿轮健康状态信号的整体识别率达96%,在信噪比不低于15 dB时可有效、准确地实现齿轮故障诊断。

关键词：采煤机齿轮故障诊断强噪声干扰频谱平均降噪相关谱

预变形Mg-Nd合金时效析出行为的原子尺度

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材料与冶金学报 2024年第2期23卷 164-172页

作者：郭文祥谢红波任玉平秦高梧东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819

使用球差校正的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)系统研究了预变形Mg-20%Nd(质量分数)合金250℃等温时效2 h后的时效析出行为结果表明,预变形产生的位错促进了第二相的形核,导致高密度且有别于传统沿{101-0}α惯习面均匀分布的亚... 详细信息

使用球差校正的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)系统研究了预变形Mg-20%Nd(质量分数)合金250℃等温时效2 h后的时效析出行为结果表明,预变形产生的位错促进了第二相的形核,导致高密度且有别于传统沿{101-0}α惯习面均匀分布的亚稳析出相的形成原子尺度的表征结果表明,合金内部形成的析出链主要由βS′相和β1相组成此外,析出链中还含有少量的β″和βH′相,以及βL′相这些片状或透镜状的βS′和β1相与α-Mg基体完全共格,且均具有一个{101-0}α的惯习面,但沿[112-0]α,[12-10]α和[2-110]α3个方向非均匀分布这些结果有望为形变调控合金的析出行为,提升合金力学性能提供理论指导.

关键词：镁合金变形时效硬化析出 HAADF-STEM

轧制变形量对15Cr氧化物弥散强化钢显微组织与力学性能的影响

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机械工程材料 2024年第1期48卷 16-21页

作者：谢锐吕铮王晴陈剑波刘春明沈阳建筑大学材料科学与工程学院沈阳110168 东北大学材料科学与工程学院材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819

采用热等静压工艺制备了15Cr氧化物弥散强化(15Cr-ODS)钢并对其进行轧制,研究了轧制变形量(0,30%,50%,70%)对试验钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:轧制可以提高试验钢的密度,但变形量对密度无明显影响;随轧制变形量增加,试验钢晶... 详细信息

采用热等静压工艺制备了15Cr氧化物弥散强化(15Cr-ODS)钢并对其进行轧制,研究了轧制变形量(0,30%,50%,70%)对试验钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:轧制可以提高试验钢的密度,但变形量对密度无明显影响;随轧制变形量增加,试验钢晶粒细化,组织各向异性更加显著,析出相尺寸变大,分布密度降低;轧制后试验钢的显微硬度、室温至600℃的抗拉强度和断后伸长率均提高;随轧制变形量增加,显微硬度增加,但抗拉强度无明显变化。

关键词：氧化物弥散强化钢轧制变形量显微组织硬度拉伸性能

ST-WaveMLP:面向交通流量预测的时空全局感知网络模型

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计算机科学 2024年第5期51卷 27-34页

作者：包锴楠张钧波宋礼李天瑞西南交通大学计算机与人工智能学院成都611756 京东城市(北京)数字科技有限公司北京100176 北京京东智能城市大数据研究院北京100176

交通流量预测在智能交通系统中起着至关重要的作用。精准的交通流量预测不仅能帮助城市管理者进行更好的交通管理,也能帮助人们制定合适的出行计划。然而精准预测交通流量颇具挑战性,主要难点在于如何捕获交通流量数据中复杂的时空依赖... 详细信息

交通流量预测在智能交通系统中起着至关重要的作用。精准的交通流量预测不仅能帮助城市管理者进行更好的交通管理,也能帮助人们制定合适的出行计划。然而精准预测交通流量颇具挑战性,主要难点在于如何捕获交通流量数据中复杂的时空依赖性。近年来,深度学习方法已被成功应用于网格交通流量预测,主要采用深度卷积神经网络来捕获时空依赖性。但是卷积神经网络主要关注数据中空间特征的提取与整合,难以充分挖掘其中复杂的时空依赖性,而且单层卷积网络只能捕获局部空间依赖,因此,要想捕获全局空间依赖就需要对超多层的卷积网络进行堆叠,这将使整个网络模型训练收敛速度变慢。为了解决些问题,提出了一种面向交通流量预测的全局感知时空网络模型ST-WaveMLP,主要使用以多层感知机(MLP)为基础的可重复结构ST-WaveBlock来捕获相关的时空依赖。ST-WaveBlock中包含了捕获全局空间依赖和局部时间依赖的模块(SGAC),以及用于捕获局部空间依赖和全局时间依赖的模块(SLAC)。ST-WaveBlock具有较强的时空表征学习能力,通常仅用2~4个ST-WaveBlock堆叠就能有效捕获数据中的时空依赖性。最后,在4个实际交通流量数据集上进行实验验证,结果表明ST-WaveMLP具有更好的收敛性以及更高的预测精度,相较于之前最好的方法,所提方法预测精度的提升最高可达9.57%,模型收敛速度的提升最高可达30.6%。

关键词：交通流量预测时空依赖性时空深度学习时空数据挖掘