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基于Openpose-CenterNet的不停电作业人员安全防护用具穿戴智能检测研究

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武汉大学学报（工学版） 2024年第6期57卷 829-836页

作者：邱明明刘超胡正庭广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000

在配网不停电作业现场,利用监控视频进行作业风险管控已经得到越来越多的应用,但目前的检测主要是针对安全帽,且对背景复杂、目标部分遮挡等情况下的检测较为困难。为此,提出一种基于Openpose-CenterNet的绝缘护具检测模型。首先,利用Op... 详细信息

在配网不停电作业现场,利用监控视频进行作业风险管控已经得到越来越多的应用,但目前的检测主要是针对安全帽,且对背景复杂、目标部分遮挡等情况下的检测较为困难。为此,提出一种基于Openpose-CenterNet的绝缘护具检测模型。首先,利用Openpose网络对图像中的作业人员进行检测,确定作业人员的骨骼关键点;其次,利用关键点信息确定安全帽、绝缘手套、绝缘披肩及绝缘服的检测范围,再利用CenterNet网络在检测范围内进行目标检测。将该模型在绝缘防护用具图片数据集上进行训练,得到测试集的检测精度接近90%,比YOLO(you only look once)v5、CenterNet等模型提高约5%。最后将该模型封装在硬件端进行硬件现场测试,测试结果表明,在不同姿态、人数、角度的情况下,该模型均能较好地完成绝缘安全防护用具的识别,同时能标注不符合安全作业规范要求的作业人员。

关键词：不停电作业目标检测安全帽绝缘手套 CenterNet

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高压圆盘气体轴承轴对称模型的共轭传热分析

机床与液压 2024年第11期52卷 68-73页

作者：郭良斌冯玉庭武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

高压圆盘气体轴承流道间隙内高速气流的对流换热与轴承圆盘内部热传导紧密耦合在一起,是一个典型的共轭传热问题。为提高计算效率,采用二维轴对称模型,使用ANSYS ICEM网格划分软件对流体域和固体域进行结构网格划分;使用ANSYS Fluent数... 详细信息

高压圆盘气体轴承流道间隙内高速气流的对流换热与轴承圆盘内部热传导紧密耦合在一起,是一个典型的共轭传热问题。为提高计算效率,采用二维轴对称模型,使用ANSYS ICEM网格划分软件对流体域和固体域进行结构网格划分;使用ANSYS Fluent数值模拟软件,计算了二维轴对称条件下高压圆盘气体轴承气膜对称线上的马赫数、静温分布,流固耦合面上的热流密度分布,以及轴承圆盘固体域的温度场。将二维计算结果同已有的三维模型计算结果做对比,二者基本吻合,可以很好地相互验证计算结果的可靠性;对进一步分析高压圆盘气体轴承更为复杂的其他热流固耦合问题,提供了简化思路。

关键词：高压圆盘气体轴承轴对称模型共轭传热热流固耦合热流密度

基于超图卷积网络和目标多意图感知的会话推荐算法

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计算机应用研究 2024年第1期41卷 32-38,44页

作者：王伦康高茂庭上海海事大学信息工程学院上海201306

当前先进的会话推荐算法主要通过图神经网络从全局和目标会话中挖掘项目的成对转换关系,并将目标会话压缩成固定的向量表示,忽略了项目间复杂的高阶信息和目标项目对用户偏好多样性的影响。为此提出了基于超图卷积网络和目标多意图感知... 详细信息

当前先进的会话推荐算法主要通过图神经网络从全局和目标会话中挖掘项目的成对转换关系,并将目标会话压缩成固定的向量表示,忽略了项目间复杂的高阶信息和目标项目对用户偏好多样性的影响。为此提出了基于超图卷积网络和目标多意图感知的会话推荐算法HCN-TMP。通过学习会话表示来表达用户偏好,首先依据目标会话构建会话图,依据全局会话构建超图,通过意图解纠缠技术将原有反映用户耦合意图的项目嵌入表示转换为项目多因素嵌入表示,再经图注意力网络和超图卷积网络分别学习目标会话节点的会话级和全局级项目表示,并使用距离相关性损失函数增强多因素嵌入块间的独立性;然后嵌入目标会话中节点位置信息,加权每个节点的注意力权重,得到全局级和会话级会话表示;利用对比学习最大化两者互信息,经目标多意图感知,针对不同的目标项目自适应地学习目标会话中多意图的用户偏好,得到目标感知级会话表示,最后线性融合三个级别的会话表示得到最终的会话表示。在Tmall和Nowplaying两个公开数据集上进行大量实验,实验结果验证了HCN-TMP算法的有效性。

关键词：图神经网络会话推荐意图解纠缠注意力机制自监督学习

使用CNN(卷积神经网络)-LSTM(长短期记忆)联合神经网络预测盾构隧道施工引起的地面沉降

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城市轨道交通研究 2024年第6期27卷 166-171页

作者：黄茂庭徐金明上海大学土木工程系上海200444

[目的]地铁盾构隧道施工会引起周围地面沉降,影响周围环境。传统地面沉降预测方法难以综合考虑沉降影响因素,对此,为提高地面沉降的预测精度,使用CNN(卷积神经网络)-LSTM(长短期记忆)联合神经网络,对盾构隧道施工引起的地面沉降进行预测... 详细信息

[目的]地铁盾构隧道施工会引起周围地面沉降,影响周围环境。传统地面沉降预测方法难以综合考虑沉降影响因素,对此,为提高地面沉降的预测精度,使用CNN(卷积神经网络)-LSTM(长短期记忆)联合神经网络,对盾构隧道施工引起的地面沉降进行预测。[方法]以某地铁施工区间地面沉降监测数据为研究对象,使用CNN对影响参数(压缩模量、黏聚力、内摩擦角、泊松比、土层厚度、隧道埋深和施工参数)与地面沉降监测值进行连接,使用LSTM神经网络对地面沉降进行分析,建立了基于CNN-LSTM联合神经网络的地面沉降预测模型,探讨了同时考虑多个因素对地面沉降预测值的影响。[结果及结论]使用CNN对地面沉降相关的影响参数特征提取效果较好;所建CNN-LSTM模型的准确率比单独使用LSTM模型的准确率提高了3%、比传统BP(反向传播)神经网络模型准确率提高了9%;所建CNN-LSTM模型,对单测点短时间地面沉降预测准确率达到93%,预测值与监测值吻合较好。

关键词：盾构隧道施工地面沉降预测卷积神经网络长短期记忆神经网络

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蘑菇:四季皆宜的真菌

食用菌学报 2024年第1期31卷 11-30页

作者： BUSWELL John A 张树庭上海市农业科学院食用菌研究所上海201403 香港中文大学中国香港新界999077

人类目前正面临着巨大的挑战,其中最大的挑战包括向全球80多亿人口提供充足的粮食,日益频繁的像新冠感染(COVID-19)这样的的病毒大流行,以及全球变暖和污染造成的不可挽回的地球环境恶化。而应用蘑菇生物学可部分解决这些挑战。蘑菇生... 详细信息

人类目前正面临着巨大的挑战,其中最大的挑战包括向全球80多亿人口提供充足的粮食,日益频繁的像新冠感染(COVID-19)这样的的病毒大流行,以及全球变暖和污染造成的不可挽回的地球环境恶化。而应用蘑菇生物学可部分解决这些挑战。蘑菇生物学是真菌学的一个分支,专门研究蘑菇真菌,由三个分支组成:蘑菇科学,描述与蘑菇栽培相关的活动;蘑菇生物技术,侧重于使用蘑菇和蘑菇衍生产品增进健康和福祉,预防和治疗疾病;蘑菇生物修复,涉及改善环境质量的特性。蘑菇既可以在大型工业规模的生产设施中培养,也可以在资本密集型操作不合适的情况下培养。在后一种情况下,作为“家庭手工业”的蘑菇生产可以丰富当地人口的饮食,特别是在蛋白质缺乏的地区,解决可耕地短缺的问题,特别是为妇女提供就业机会(从而提高她们的社会经济地位),还可作为经济作物为农民创造额外收入。蘑菇栽培过程中的持续技术改进和创新不断增加生产能力,提高产品质量,并在商业规模上扩大人工/半人工栽培的物种数量。蘑菇和蘑菇衍生产品(蘑菇营养药物)具有广泛的药用价值,包括抗肿瘤、抗癌、抗氧化、保肝、抗糖尿病、抗微生物、降低胆固醇、保护基因,以及预防动脉粥样硬化、心血管疾病、慢性炎症、自身免疫性疾病以及与神经退行性疾病相关的认知功能障碍。研究最广泛的蘑菇药理活性成分包括多糖(特别是β-葡聚糖)、多糖-蛋白复合物、三萜、凝集素和真菌免疫调节蛋白。蘑菇在农业也可用于天然生物控制剂、食品产业中的调味化合物和化妆品中的特性成分(药妆)。蘑菇转化栽培基质中木质素成分的生化系统也可用于降解污染我们环境的各种顽固的合成化合物(如合成染料、多环芳烃、多氯联苯、多溴联苯醚、杀虫剂和弹药)。在自然和人为管理的生态系统中,菌根菌对恢复和增强森林健康和多样性起着核心作用。菌根的共生通常在最极端的条件下达到最大,如在贫瘠的土壤、干旱或金属污染环境中。据报道,树木根部菌根真菌可保护树根免受几种根部病原真菌带来的有害影响。除了生态重要性外,黑块菌(黑松露)和松茸等菌根物种因其烹饪特性而备受重视。

关键词：蘑菇科学蘑菇生物技术蘑菇生物修复菌根菌

基于碳、氮稳定同位素技术分析两种养殖模式克氏原螯虾的食性差异

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大连海洋大学学报 2024年

作者：廖河庭郑尧刘祝萍陈家长中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业农村部稻渔综合种养生态重点实验室南京农业大学无锡渔业学院

为研究藕虾共作模式和精养模式中克氏原螯虾食物组成和食性差异，在养殖期间通过测定克氏原螯虾、饲料和池塘常见天然饵料的碳、氮稳定同位素值，利用SIAR混合模型计算不同饵料对克氏原螯虾食物的贡献率。结果表明：藕虾共作模式中饲料... 详细信息

为研究藕虾共作模式和精养模式中克氏原螯虾食物组成和食性差异，在养殖期间通过测定克氏原螯虾、饲料和池塘常见天然饵料的碳、氮稳定同位素值，利用SIAR混合模型计算不同饵料对克氏原螯虾食物的贡献率。结果表明：藕虾共作模式中饲料和天然饵料的δ13C值和δ15N值范围分别为-30.81‰～-20.54‰，0.46‰～4.04‰，精养模式饲料和天然饵料的δ13C值和δ15N值分别为-31.91‰～-20.73‰，2.33‰～8.05‰；藕虾共作模式克氏原螯虾食物来源主要为水花生(34.31%)和莲(20.32%)，精养模式食物来源主要为饲料(30.08%)和伊乐藻(18.69%)。研究表明，克氏原螯虾在藕虾共作模式中偏向于摄食水生植物，在精养模式中主要摄食饲料，藕虾共作模式的食物来源分布较精养模式更均匀，且植物性饵料贡献率较精养模式高。

关键词：克氏原螯虾食性稳定同位素藕虾共作精养模式

孤立波作用下跨海箱型桥梁三维流固耦合动力响应及主梁倾覆破坏机理研究

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工程力学 2024年

作者：黄博陈明林金跃明周建庭重庆交通大学土木工程学院

跨海桥梁在复杂海洋环境中经常会面临极端波浪的严重威胁，考虑了三维流固耦合效应的跨海箱型梁桥上部结构在支座与邻跨影响下的动力响应及其破坏机理的研究对于跨海桥梁的极端波浪防灾减灾设计至关重要。本文采用LS-DYNA非线性有限元... 详细信息

跨海桥梁在复杂海洋环境中经常会面临极端波浪的严重威胁，考虑了三维流固耦合效应的跨海箱型梁桥上部结构在支座与邻跨影响下的动力响应及其破坏机理的研究对于跨海桥梁的极端波浪防灾减灾设计至关重要。本文采用LS-DYNA非线性有限元程序基于任意拉格朗日-欧拉ALE（Arbitrary Lagrange-Euler）方法离散不可压缩流体Naiver-Stokes方程建立了三维波浪-跨海桥梁流固耦合模型。通过与水槽试验以及支座剪切模量试验进行对比，验证了本文三维流固耦合模型的准确性，随后利用此模型进行了参数化研究，开展了三维流固耦合模型与二维流固耦合模型的对比，分析了不同波浪参数和淹没系数对箱梁上部结构波浪荷载与动力响应的影响规律，并研究了极端波浪作用下考虑邻跨与支座影响的箱梁上部结构三维流固耦合动力响应及破坏机理。研究结果表明：相较于二维流固耦合模型，三维流固耦合模型可以更好的考虑三维效应以及邻跨与支座结构对箱梁上部结构动力特性的影响；随着波浪高度的增加或者淹没系数的减小，箱梁上部结构发生破坏的概率增大；极端波浪作用下箱梁上部结构的破坏中，常常伴随着支座的剪切变形破坏，且在箱梁上部结构的倾覆破坏中，还可能引起支座的竖向承载力强度不足等问题；在箱梁上部结构的倾覆破坏和支座剪切变形破坏中，陆地侧支座通常会承受较大剪切变形和竖向反力，其状态在评估支座是否发生剪切变形破坏或竖向承载力破坏方面起着主导作用。

关键词：沿海桥梁上部结构结构响应任意拉格朗日-欧拉法波浪力破坏机理三维流固耦合

施氮对高寒草地土壤团聚体生物胶结物质及稳定性的影响

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草业学报 2024年第11期33卷 46-57页

作者：田晴华刘丹廖小琴宋小艳胡雷王长庭西南民族大学青藏高原研究院

近年来，人类活动和气候变化影响使高寒草地土壤结构遭到破坏。土壤团聚体作为土壤的基本结构单元，其稳定性主要取决于生物胶结物质的含量。然而，草地土壤团聚体特征与生物胶结物质的关系研究较少。为了明确不同施氮量下土壤团聚体稳... 详细信息

近年来，人类活动和气候变化影响使高寒草地土壤结构遭到破坏。土壤团聚体作为土壤的基本结构单元，其稳定性主要取决于生物胶结物质的含量。然而，草地土壤团聚体特征与生物胶结物质的关系研究较少。为了明确不同施氮量下土壤团聚体稳定性差异及其影响因素，以红原高寒草地为研究对象，采用随机区组设计7个氮添加[CO（NH2）2,46.7%N]梯度，分别为0、10、20、30、40、50、60 g·m-2(N0、N10、N20、N30、N40、N50、N60)。测定并分析了土壤团聚体组成差异及稳定性与生物胶结物质含量的关系。结果表明：1)高寒草地以2～4 mm的土壤团聚体为主，相对含量为34.22%。不同施氮梯度对土壤养分含量、团聚体的组成和稳定性影响显著（P<0.05）。2)不同施氮梯度下生物胶结物质[土壤孢子密度、菌丝密度、易提取球囊霉素（EEG）、难提取球囊霉素（DEG）及总球囊霉素（TG）]含量变化显著（P<0.05）。其中，孢子密度在N10下达到最高值，为72.33 ind·g-1、菌丝密度在N60下达到最低值，为0.48 m·g-1,TG在N60处理下达到最高值，为6.84 mg·g-1。3)相关分析表明，菌丝密度与2～4 mm土壤团聚体重量百分数稳定性显著正相关、与0.25～1.00 mm土壤团聚体重量百分数极显著负相关；0.25～1.00 mm土壤团聚体重量百分数与球囊霉素显著正相关。逐步回归分析发现，EEG是影响<0.25 mm土壤团聚体重量百分数变化的重要因子（R2=0.26）。通径分析表明，菌丝密度对平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）有最大的直接正效应，为0.79、0.78。研究结果表明，施氮降低了高寒草地土壤团聚体的稳定性，菌丝密度和EEG对土壤团聚体组成及稳定性影响最为显著（P<0.05）。

关键词：高寒草地施氮土壤团聚体生物胶结物质

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微纳卫星总剂量评估优化

北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 985-993页

作者：佘璇楼海君宋仁庭李琪聪金仲和浙江大学航空航天学院杭州310013 杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018 西安卫星测控中心西安710043 浙江大学浙江省软体机器人与智能器件研究重点实验室杭州310013

针对微纳卫星在空间环境中遇到的总剂量(TID)效应,为更加准确地评估卫星内敏感点的剂量值,基于正二十面体的几何划分方法改进了传统的空间网格划分,宏观计算并验证了粒子透过材料的衰减,实现扇形角等效评估优化。围绕计算准确度和效率,... 详细信息

针对微纳卫星在空间环境中遇到的总剂量(TID)效应,为更加准确地评估卫星内敏感点的剂量值,基于正二十面体的几何划分方法改进了传统的空间网格划分,宏观计算并验证了粒子透过材料的衰减,实现扇形角等效评估优化。围绕计算准确度和效率,构建形状模型进行比较验证,通过与优化等立体角划分法、正八面体划分法的比较,表明该方法更加稳定高效,计算速度可提高6.4%,更适合评估复杂形状模型。基于改进的三维总剂量评估方法,对形状模型进行针对性总剂量防护,防护效果相较于无差别防护可提高255.1%。研究成果可有效提高微纳卫星总剂量评估效率,保障星内敏感器件在任务周期内的可靠运行,为微纳卫星总剂量防护提供重要参考。

关键词：微纳卫星空间辐射辐射防护总剂量网格划分法