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基于模仿学习的多驾驶员交互行为建模方法研究

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基于模仿学习的多驾驶员交互行为建模方法研究

作者：李方超吉林大学

学位级别：硕士

自动驾驶汽车在量产前需要经过大量的仿真测试来确保其各项功能模块的有效性、可靠性和安全性。背景车辆驾驶员模型是自动驾驶仿真测试中必不可少的组成部分,建立具有交互特性的个性化多驾驶员模型,对于构建反映真实交通场景的虚拟测试... 详细信息

自动驾驶汽车在量产前需要经过大量的仿真测试来确保其各项功能模块的有效性、可靠性和安全性。背景车辆驾驶员模型是自动驾驶仿真测试中必不可少的组成部分,建立具有交互特性的个性化多驾驶员模型,对于构建反映真实交通场景的虚拟测试环境是至关重要的。现有的虚拟仿真测试中背景车辆驾驶员模型只能模拟固定行为和简单轨迹,无法反映驾驶员行为的多样性以及与被测车辆之间的交互性,也难以构建多车参与的复杂交通场景。本文从自动驾驶仿真测试需求出发,针对人类驾驶员行为的多样性、交通参与者的复杂性进行了分析与建模,开展的具体工作包括:基于模仿学习的驾驶员个性化参数识别方法研究。考虑到真实且高效的自动驾驶仿真测试系统需要具备多样化的背景车辆,理解和表征人类驾驶员的驾驶特性是构建具有个性化背景车辆的首要环节。为了满足自动驾驶仿真测试对于驾驶员行为个性化的需求,基于模仿学习,从自然驾驶数据集中离线学习驾驶员在通行效率、舒适性和规避风险能力等方面的个性化参数。同时,驾驶员个性化参数识别方法为建立满足自动驾驶仿真测试所需的具有交互特性的多驾驶员模型提供了理论基础和数据准备。融合个性化参数的多驾驶员交互行为建模。在多车参与的交通场景下,构建具有交互特性的多驾驶员模型对于提高自动驾驶仿真测试具有重要的理论意义和应用价值。结合研究内容一,本研究内容融合个性化参数提出了一种基于多层感知机(Multi-Layer Perceptron,MLP)的多驾驶员交互行为模型。考虑到真实交通场景中驾驶员间存在交互行为,基于车辆初始状态及驾驶员个性化参数,设计了并行框架下的双MLP(Dual-MLP)模型。多背景车辆仿真测试环境搭建与验证。本文基于建立的融合个性化参数的多驾驶员交互行为模型,构建具有与被测车辆交互的自动驾驶仿真测试环境,提出基于多背景车辆仿真测试环境的智能驾驶安全性测试评价方法,引入矩阵测试方法,探究了个性化参数对测试结果的影响以及完成了不同自动驾驶系统性能的差异性评价,最终实现了对多背景车辆仿真测试环境的验证,并为后续自动驾驶仿真测试方法的改进提供一定的借鉴与指导。

关键词：自动驾驶仿真测试多驾驶员建模交互行为模仿学习个性化参数

负载儿茶素的聚乙烯醇/壳聚糖电纺膜的构建及性能分析

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食品工业科技 2024年第4期45卷 10-23页

作者：方超逸肖菲菲陈宇桦邓仕彬莆田学院环境与生物工程学院福建莆田351100 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室福建莆田351100 生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室福建莆田351100

为开发新型生物基食品包装材料,提高天然酚类化合物的生物利用度,本文以儿茶素(Catechin,CT)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)和壳聚糖(Chitosan,CS)为基材,通过静电纺丝法制备负载儿茶素的电纺膜。利用扫描电镜分析电纺膜的微观形貌... 详细信息

为开发新型生物基食品包装材料,提高天然酚类化合物的生物利用度,本文以儿茶素(Catechin,CT)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)和壳聚糖(Chitosan,CS)为基材,通过静电纺丝法制备负载儿茶素的电纺膜。利用扫描电镜分析电纺膜的微观形貌与直径分布;通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、热分析等表征技术探讨CT与成膜基材之间的相互作用;以电纺膜的机械性能、气体透过率及抗氧化活性为参数,考察CT的添加量对电纺膜理化性能的影响;最后将电纺膜应用于草莓保鲜研究,通过感官评价并结合失水率、可滴定酸含量等指标分析电纺膜的保鲜效果。结果表明,CT与CS之间相互作用形成分子间氢键,疏水性能提高;当CT浓度为0.8%时,电纺膜的综合性能最佳:其形貌良好、结构致密,具有较好的热稳定性;此时其拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值,分别为12.89 MPa和62.45%;其水溶性、水蒸气透过率和CO_(2)透过率均最低,分别为29.51%、0.1532 g·mm·(m^(2)·h·kPa)^(-1)和5.9 g·(m^(2)·h)^(-1);此时DPPH自由基清除率也达到最大值71.02%;并且电纺膜存在缓释作用,当CT浓度为0.8%时,其累积释放率最高;保鲜研究结果表明,电纺膜能有效延缓草莓的腐烂变质,并且0.8%CT浓度的电纺膜其保鲜效果最佳。综上,0.8%CT浓度的电纺膜,其综合性能最佳,具有一定的抗氧化性和保鲜效果。

关键词：静电纺丝聚乙烯醇壳聚糖儿茶素性能研究

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保护野生动物和减缓气候变化

生态经济 2024年第2期40卷 5-8页

作者：尚方超郭星星中共河南省委党校党史教研部河南郑州450000

经过亿万年的生命演化,地球生物与环境之间已经建立起了一个庞大、复杂的关系网络。气候变暖,不仅给我们人类社会发展带来了巨大灾难,也同样威胁着地球上野生动物的生存。研究发现,气候变暖一方面会改变或破坏野生动物赖以生存的栖息环... 详细信息

经过亿万年的生命演化,地球生物与环境之间已经建立起了一个庞大、复杂的关系网络。气候变暖,不仅给我们人类社会发展带来了巨大灾难,也同样威胁着地球上野生动物的生存。研究发现,气候变暖一方面会改变或破坏野生动物赖以生存的栖息环境,导致其种群数量逐渐萎缩甚至灭绝;另一方面,高温、干旱气候等极端气候还会直接威胁野生动物生存,导致短时间内野生动物死亡率急剧上升。而反过来,野生动物数量减少后,大量植物种子的传播会受到巨大影响,同时植被也再难从动物粪便中获取必要的营养,植物和土壤的捕碳、固碳功能会受到巨大影响,直接加剧全球气候变暖。野生动物是人类应对气候危机的重要“盟友”,世界各国都应行动起来,建立自然保护地维护它们的生存环境,并与我们的“盟友”一道守护我们的蓝色家园。

关键词：野生动物气候变化固碳碳汇

基于MobileViT的轻量型入侵检测模型研究

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现代电子技术 2024年第19期47卷 33-39页

作者：姚军孙方超西安科技大学通信与信息工程学院陕西西安710000

为解决入侵检测中数据不平衡对神经网络模型训练的影响和模型参数量高的问题,提出一种基于改进MobileViT的入侵检测模型。首先,使用方差分析提取对检测结果影响较高的特征,将提取后的特征转化为图像型数据,将其输入至MobileViT网络;其次... 详细信息

为解决入侵检测中数据不平衡对神经网络模型训练的影响和模型参数量高的问题,提出一种基于改进MobileViT的入侵检测模型。首先,使用方差分析提取对检测结果影响较高的特征,将提取后的特征转化为图像型数据,将其输入至MobileViT网络;其次,针对占比较少的攻击流量,采用焦点损失函数自适应地调整攻击流量的损失贡献,使模型更加专注于不平衡的攻击流量;最后,为解决神经元死亡问题,使用GeLU激活函数替换MobileViT网络中MV2的ReLU6激活函数,加快模型收敛速度。实验结果表明,改进的MobileViT模型参数量仅为5.67 MB,与Shufflenet、Mobilenet相比拥有最少的参数量,模型的准确率、召回率以及F_(1)分数分别达到了98.40%、96.49%、95.17%。

关键词：入侵检测焦点损失函数数据不平衡 MobileViT GeLU 方差分析

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基于勒让德-扫描法的机械结合部法向接触刚度区间分析

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振动与冲击 2024年第8期43卷 70-77页

作者：刘勇渠杰张青王大伟闫方超中国民航大学航空工程学院天津300300 天津布尔科技有限公司天津200392

由于机械结合部实际接触时存在诸多不确定因素,利用传统接触刚度模型对机械结合部进行分析时,难以确定其法向接触刚度的合理区间。为此,将微凸体曲率半径、分布密度和微凸体高度方差视为不确定性参数,基于KE弹塑性接触刚度模型和勒让德... 详细信息

由于机械结合部实际接触时存在诸多不确定因素,利用传统接触刚度模型对机械结合部进行分析时,难以确定其法向接触刚度的合理区间。为此,将微凸体曲率半径、分布密度和微凸体高度方差视为不确定性参数,基于KE弹塑性接触刚度模型和勒让德-扫描法,建立结合部法向接触刚度区间模型并进行求解。通过与接触刚度试验数据及传统模型求解结果的对比,验证了该模型的有效性和准确性。基于该模型对结合部法向接触刚度进行分析,结果表明:勒让德-扫描法具有较高的求解精度,粗糙表面形貌参数不确定性对于结合部法向接触刚度有着明显影响,且随着无量纲接触距离的减小,影响程度逐渐增加,其中微凸体高度方差的不确定性对粗糙表面法向接触刚度影响程度最大。机械结合部法向接触刚度区间模型的建立与分析,可为结合部的研究提供参考。

关键词：航空发动机不确定性法向接触刚度勒让德多项式扫描法

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木板的运动是简谐运动吗

物理教师 2024年第2期45卷 63-65页

作者：王伟民于方超安徽省太和县宫集镇中心学校安徽太和236652 广东省佛山市顺德区伦教中学广东佛山528308

对木板放在两个快速反向转动圆柱体上的运动情况进行分析,用逻辑推理的方法证明,当木板可以在两个位置固定、轴心水平平行且快速转动的圆柱体上左右振动时,木板的振动是简谐运动;推导木板简谐运动的周期公式;阐述木板的简谐运动与弹簧... 详细信息

对木板放在两个快速反向转动圆柱体上的运动情况进行分析,用逻辑推理的方法证明,当木板可以在两个位置固定、轴心水平平行且快速转动的圆柱体上左右振动时,木板的振动是简谐运动;推导木板简谐运动的周期公式;阐述木板的简谐运动与弹簧振子简谐运动在系统能量转化方面的区别.

关键词：圆柱体木板简谐运动周期重心

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超声对发酵食品微生物和品质的影响

中国食品学报 2024年第1期24卷 443-454页

作者：檀茜倩崔方超吕欣然李学鹏励建荣渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 天津科技大学食品科学与工程学院天津300457

发酵食品具有特殊的风味和营养,含有多种生物活性物质。超声技术是一种非热处理技术,已被证实在食品中具有杀菌,提高活性产物产量,改变食物大分子性质等作用。目前缺乏超声技术在发酵食品处理中的系统性讨论。本文概述超声技术对不同发... 详细信息

发酵食品具有特殊的风味和营养,含有多种生物活性物质。超声技术是一种非热处理技术,已被证实在食品中具有杀菌,提高活性产物产量,改变食物大分子性质等作用。目前缺乏超声技术在发酵食品处理中的系统性讨论。本文概述超声技术对不同发酵食品在发酵和贮藏中微生物以及发酵食品品质影响的研究进展。超声对发酵食品的影响效果取决于超声处理参数、发酵食品自身特点和所含微生物种类。不同条件超声处理通过改变微生物细胞结构、基因和代谢等机制,既可以抑制有害微生物生长,保证发酵食品安全性,也可以调控益生菌菌株活性,提高发酵食品营养价值。超声处理还能够提高发酵速率,缩短发酵时间,控制发酵过程,减少过度发酵,增加发酵食品中生物活性物质含量,赋予发酵食品营养保健功效等作用。本文可为超声技术在传统发酵食品工业化生产及品质提升中的应用提供参考。

关键词：超声发酵食品微生物品质抑制调控

全内与传统隧道技术重建前十字韧带术后隧道扩大程度及疗效的比较

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中华骨科杂志 2024年第7期44卷 447-455页

作者：严承远方超高竞宇赵其纯皖南医学院芜湖241002 中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)运动医学科合肥230001

目的比较采用全内技术与传统由外向内移植物引人技术重建前十字韧带(anteriorcruciateligament,ACL)术后隧道扩大程度及临床疗效。方法回顾性分析2021年12月至2022年7月中国科学技术大学附属第一医院收治前十字韧带损伤患者47例,根据重... 详细信息

目的比较采用全内技术与传统由外向内移植物引人技术重建前十字韧带(anteriorcruciateligament,ACL)术后隧道扩大程度及临床疗效。方法回顾性分析2021年12月至2022年7月中国科学技术大学附属第一医院收治前十字韧带损伤患者47例,根据重建ACL方式分为全内技术组和传统技术组。全内技术组25例,男18例、女7例,年龄(27.72±7.33)岁,左17例、右8例;传统技术组22例,男11例、女11例,年龄(27.82±7.12)岁,左11例、右11例。比较两组住院天数、手术时间、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Lysholm评分、国际膝关节文献委员会(International KneeDocumentationCommittee,IKDC)评分及Tegner评分。通过术后1年CT扫描评估股骨与胫骨隧道扩大程度。结果所有患者均获得随访,随访时间(15.64±2.04)个月(范围12~21个月)。全内技术组手术时间为(178.60±42.90)min,长于传统技术组的(133.60±28.77)min(t=4.163,P0.05)。全内技术组和传统技术组术前Lysholm、IKDC及Tegner评分分别为(34.00±18.63)分、(36.24±15.01)分、(1.20±1.12)分和(36.18±13.64)分、(38.23±14.94)分、(1.55±1.14)分,术后6个月分别为(72.60±13.95)分、(74.12±12.03)分、(3.56±1.05)分和(68.41±10.80)分、(66.59±17.93)分、(3.23±1.15)分,术后12个月分别为(92.32±5.23)分、(81.40±7.24)分、(5.28±1.62)分和(91.27±6.32)分、(82.18±7.26)分、(4.96±1.25)分。术后6个月两组功能均较术前改善(P0.05)。术后1年,全内技术组股骨及胫骨隧道扩大值为(1.78±1.03)mm和(1.18±0.97)mm,均小于传统技术组的(2.30±1.33)mm和(1.83±1.00)mm,差异有统计学意义(P0.05),而全内技术组股骨侧扩大大于胫骨侧(P0.05)。结论全内与传统由外向内移植物引入技术行ACL重建术后短期临床疗效相当,但全内重建技术后早期疼痛较轻,且隧道扩大程度较小;骨隧道扩大程度对临床早期疗效无明显影响。

关键词：前交叉韧带损伤前交叉韧带重建关节镜检查全内技术

散热底板对IGBT模块功率循环老化寿命的影响

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2485-2495页

作者：常桂钦罗海辉方超陈杰黄永章新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 株洲中车时代半导体有限公司株洲412000

功率半导体模块通常采用减小结壳热阻的方式来降低工作结温,集成Pin-Fin基板代替平板基板是一种有效的选择。两种封装结构的热阻抗特性不同,可能对其失效机理及应用寿命产生影响。针对平板基板和集成Pin-Fin基板两种常见车规级IGBT模块... 详细信息

功率半导体模块通常采用减小结壳热阻的方式来降低工作结温,集成Pin-Fin基板代替平板基板是一种有效的选择。两种封装结构的热阻抗特性不同,可能对其失效机理及应用寿命产生影响。针对平板基板和集成Pin-Fin基板两种常见车规级IGBT模块进行了相同热力测试条件(结温差100 K,最高结温150℃)下的功率循环试验,结果表明,散热更强的Pin-Fin模块功率循环寿命低于平板模块。失效分析显示,两者失效模式均为键合线脱附,但Pin-Fin模块的键合失效点集中在芯片中心区域,而平板模块的键合失效点则较为分散。基于电-热-力耦合分析方法,建立功率循环试验的有限元仿真模型,结果表明,Pin-Fin模块的芯片温变梯度更大,芯片中心区域键合点温度更高,使芯片中心区域的键合点塑性变形更大,导致其寿命较平板模块更短,与试验结果吻合。

关键词：绝缘栅双极型晶体管散热底板热阻抗功率循环寿命有限元分析