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输送带非均匀光照图像校正和故障检测算法研究

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输送带非均匀光照图像校正和故障检测算法研究

作者：张凌宁天津工业大学

学位级别：硕士

带式输送机是一种现代化生产中连续运输设备,具有运量大、运距远、能耗小等优点,已广泛用于煤矿、矿山、港口、冶金、化工、电力等领域。输送带是带式输送机承载和运送的关键部件。输送带在使用过程中,由于被废钢铁或煤矸石等异物或障... 详细信息

带式输送机是一种现代化生产中连续运输设备,具有运量大、运距远、能耗小等优点,已广泛用于煤矿、矿山、港口、冶金、化工、电力等领域。输送带是带式输送机承载和运送的关键部件。输送带在使用过程中,由于被废钢铁或煤矸石等异物或障碍物划伤、带式输送机安装调整不当、转载点处落料位置不正造成的负载不均匀等原因,而产生钢丝绳芯故障和表面故障,将会造成重大断带和纵向撕裂安全事故而停产,运输物料的损耗,设备的损坏,巨大的经济损失和人员伤亡,严重影响安全生产。为了保证输送带安全运行,课题组研制了基于X光的钢丝绳芯输送带无损检测系统和基于机器视觉的输送带故障在线监测系统。本文针对上述两个系统的输送带非均匀光照图像校正和故障检测算法进行了研究。提出了一种基于Retinex的X光非均匀钢丝绳芯输送带图像校正和增强算法。该算法首先采用Butterworth低通滤波器对X光图像滤波,经过去噪、平滑处理,得到去除噪声后的图像;然后利用Retinex理论建立了基于基函数的非均匀光照背景估计模型,利用该模型对去除噪声后的图像灰度校正,得到校正后的图像;最后利用拉伸图像对比度的方法增强校正后的图像对比度,从而去除原始图像的非均匀光照的影响,得到增强后的图像。提出了一种基于机器视觉的非均匀光照输送带图像校正和故障检测算法。该算法首先采用Butterworth低通滤波器对图像滤波,利用Retinex理论估计真实图像的背景,对图像进行灰度校正,得到校正后的图像：然后将机器视觉与生物视觉相结合,利用PCNN算法,对校正后的图像进行故障检测,检测出故障区域。在MATLAB环境下,编写了上述算法的程序,并进行了实验,结果表明基于Retinex的X光非均匀钢丝绳芯输送带图像校正和增强算法能够有效校正X光非均匀输送带图像,并且提高了图像对比度,具有校正效果好、速度快的优点;基于机器视觉的非均匀光照输送带图像校正和故障检测算法能够有效校正输送带表面图像,清晰检测出故障区域。本文所研究的算法能够应用于基于X光的钢丝绳芯输送带无损检测系统和基于机器视觉的输送带故障在线监测系统,实现输送带非均匀光照图像的校正和表面故障的检测,防止重大断带和纵向撕裂安全事故而停产,运输物料的损耗,设备的损坏,巨大的经济损失和人员伤亡,提高安全生产效率,可应用于煤矿矿山、港口、冶金、化工、电力等领域。

关键词：输送带非均匀光照图像校正算法故障检测算法 Retinex理论 PCNN算法

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基于振幅放大机制的浮置板轨道低频轻质减振

土木工程学报 2024年第5期57卷 117-132页

作者：杨舟冯青松成功张凌华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013

为探讨在浮置板轨道低频振动控制中实现轻质减振和有效减振兼容的可行性,基于振幅放大机制,设计一种杠杆式动力吸振器(LT-DVA)。采用能量泛函变分法建立了配置有LT-DVA的钢弹簧浮置板轨道动力分析模型,以轨道结构的力传递率、位移导纳... 详细信息

为探讨在浮置板轨道低频振动控制中实现轻质减振和有效减振兼容的可行性,基于振幅放大机制,设计一种杠杆式动力吸振器(LT-DVA)。采用能量泛函变分法建立了配置有LT-DVA的钢弹簧浮置板轨道动力分析模型,以轨道结构的力传递率、位移导纳为评价指标,通过与普通动力吸振器(DVA)进行对比验证LT-DVA的有效性。在此基础上,利用多频控制的思路,在浮置板上引入多个杠杆式动力吸振器(LT-MDVA),以实现宽频控制、高衰减的效果。进一步考虑列车荷载的作用,分析验证动态轮轨力作用下LT-MDVA的低频隔振性能以及对轨道结构动力响应的影响。结果表明:由于振幅放大机制(振幅放大系数为α)的有益效果,LT-DVA的有效惯性质量、刚度、阻尼是同参数DVA的α^(2)倍,即工作能力是DVA的α^(2)倍;在LT-DVA的基础上,LT-MDVA能够有效拓宽振动衰减频段且提升振动衰减能力;相较于普通钢弹簧浮置板轨道,在动态轮轨力作用下,质量比仅为0.02的LT-MDVA不仅能够有效减小传递至下部基础的力(最大衰减约7.5dB),还能有效减小轨道结构的响应(钢轨和浮置板振动最大衰减约7.2dB和7.1dB),抑制浮置板轨道的振动放大现象,而同参数的MDVA几乎没有效果,证明了LT-MDVA能够在浮置板轨道低频振动控制中实现轻质减振和有效减振兼容。

关键词：浮置板轨道低频振动振幅放大轻质减振动力吸振器

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直面人工智能“复活”技术应用的伦理挑战

人民论坛 2024年第11期 55-58页

作者：张凌寒中国政法大学数据法治研究院

人工智能(AI)“复活”的数字人具有高仿真性、强交互性,可给人们带来一定情感支持。但是,一旦AI“复活”技术被滥用,可能带来一定风险。对此,应以死者权益保护为前提、以人工智能合法应用为核心、以传播平台生态治理为保障,共同坚守AI... 详细信息

人工智能(AI)“复活”的数字人具有高仿真性、强交互性,可给人们带来一定情感支持。但是,一旦AI“复活”技术被滥用,可能带来一定风险。对此,应以死者权益保护为前提、以人工智能合法应用为核心、以传播平台生态治理为保障,共同坚守AI“复活”技术应用的合法底线。未来,应更加注重AI“复活”技术应用的伦理治理,借助法律力量推进科技伦理成为具有普遍约束力的行动指南,从而实现科技伦理治理法治化,让AI技术真正造福人类。

关键词：人工智能“复活” 应用科技伦理法治化

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胡适:“有实无名”的中国现代诠释学探索者

学术月刊 2024年第3期56卷 165-173页

作者：张凌雁西南民族大学哲学学院四川成都610041 湖南大学岳麓书院哲学系湖南长沙410082

胡适在中国近现代思想史上可谓一个开先锋的人物。他在哲学史、古典白话小说、禅宗史等领域的学术实践,为我们提供了一些至今绕不开且仍在使用着的观念和方法,如评判的态度、科学的方法等。胡适终生奉行并倡导的评判的态度与科学方法,... 详细信息

胡适在中国近现代思想史上可谓一个开先锋的人物。他在哲学史、古典白话小说、禅宗史等领域的学术实践,为我们提供了一些至今绕不开且仍在使用着的观念和方法,如评判的态度、科学的方法等。胡适终生奉行并倡导的评判的态度与科学方法,实际上透露出一种强劲的“诠释学”精神,只不过因作为专门的学科门类的诠释学,在引介、吸收上都较晚,故而很难看到胡适作为中国现代诠释学的探索者、开创者的一面。如其不然,中国学问也许还在经典注疏、问答语录、清式朴学等传统形态之路上逗留良久,遑论任何学术的“现代”转换。就此而言,胡适是一位“无名”的却在“实际”意义上的“现代诠释学家”。这一论点可能从当今还在沿用的为学入路的自觉性、写作的论辩性、方法论上的反思性,一一显明出来。

关键词：胡适诠释学现代性科学的方法

中国需要一部怎样的《人工智能法》?——中国人工智能立法的基本逻辑与制度架构

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法律科学（西北政法大学学报） 2024年第3期42卷 3-17页

作者：张凌寒中国政法大学数据法治研究院北京100083

人工智能已经成为当前国际技术竞争与规则竞争的关键领域。人工智能立法是重点领域、新兴领域、涉外领域的综合立法,承载着“统筹推进国内法治和涉外法治”的使命。我国的人工智能立法,需适应人工智能发展的不确定性,明确回应本土的独特... 详细信息

人工智能已经成为当前国际技术竞争与规则竞争的关键领域。人工智能立法是重点领域、新兴领域、涉外领域的综合立法,承载着“统筹推进国内法治和涉外法治”的使命。我国的人工智能立法,需适应人工智能发展的不确定性,明确回应本土的独特性,更好地适应国际合作与竞争,提炼既往网络立法经验,合理借鉴国外法律制度和国际规则中的制度资源,夯实立法的理论基础。中国的《人工智能法》应以促进发展为目标,制度设计应彰显人本主义,采取“总则式”的立法体例,确立适宜本土实践与发展阶段的监管制度,并逐步推进制度完善。

关键词：人工智能法立法逻辑总则式体例国际竞争制度架构

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论数据信息损害的承认与救济

中国法学 2024年第3期 62-82页

作者：张凌寒中国政法大学数据法治研究院

无损害则无赔偿,承认损害是民事救济的前提。个人信息和数据非法处理等行为可能引致非物质性数据信息损害,但其却因与传统损害要素不兼容而难获法律承认。本着风险分配与公共治理的观念,发挥侵权制度的个体救济与风险预防功能,承认数据... 详细信息

无损害则无赔偿,承认损害是民事救济的前提。个人信息和数据非法处理等行为可能引致非物质性数据信息损害,但其却因与传统损害要素不兼容而难获法律承认。本着风险分配与公共治理的观念,发挥侵权制度的个体救济与风险预防功能,承认数据信息损害的独立性具有制度必要性和学理可行性。回溯从工业时代到数字时代的社会生产方式变革可以发现,传统损害概念实质是基于社会生产方式而建构的。这为承认数据信息损害提供了充分的法理依据,可解决不确定性、因果关系和个体显著性的制度障碍。数据信息损害救济的实现一方面需要将已经发生的个人信息数据被非法收集、访问、泄露与丢失等直接数据信息损害法定化,并对后续数据信息损害进行类型化扩容,承认典型常见的非物质损害类型;另一方面,对微小系统性的数据信息类损害应采用公益诉讼的方式进行救济,并以法定赔偿方式加以衡量。

关键词：数据信息损害个人信息损害法定化公益诉讼法定赔偿

缩尺效应对砂砾石料力学特性及其本构模型的影响

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1198-1208页

作者：崔熙灿张凌凯王建祥新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052 贵州民族大学建筑工程学院贵州贵阳550025

针对三轴仪受颗粒尺寸的限制而存在缩尺效应的问题,以新疆阿尔塔什筑坝料为研究对象,通过大型三轴数值模拟试验,从宏细观角度开展缩尺效应对砂砾石料力学特性及其非线性本构模型影响的研究.结果表明,随着围压的增加,试样偏应力极值增大... 详细信息

针对三轴仪受颗粒尺寸的限制而存在缩尺效应的问题,以新疆阿尔塔什筑坝料为研究对象,通过大型三轴数值模拟试验,从宏细观角度开展缩尺效应对砂砾石料力学特性及其非线性本构模型影响的研究.结果表明,随着围压的增加,试样偏应力极值增大,剪缩程度显著而剪胀特性被抑制;随着试样尺寸的增大,其峰值强度提高,试样由剪缩向剪胀过渡.随着试样尺寸的增大,邓肯模型的内摩擦角分量、弹性模量参数、体积模量参数均明显增大,其他参数的影响可忽略不计.砂砾石料的内摩擦角分量与颗粒粒径呈对数型函数关系,弹性模量参数、体积模量参数与颗粒粒径均呈线性函数关系.随着试样尺寸的增大,变形集中区的范围更广泛,其形式逐渐由“X”型变为“X+x”或“X+x+x”型变形集中区.初始阶段配位数随着试样尺寸的增大而增加;加载过程中配位数增加,试样以剪缩为主,随着试样尺寸的增大其配位数逐渐呈减小趋势,剪缩性被抑制.

关键词：砂砾石料离散元分析三轴试验模拟缩尺效应邓肯模型

美国博士生教学能力培养课程的特征与启示——明尼苏达大学“未来师资准备项目”案例分析

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高教发展与评估 2024年第1期40卷 109-118,I0007页

作者：张凌云王妍武汉理工大学高教发展研究中心湖北武汉430070 广州南方学院广东广州510000

无论为了促进博士生学术成长,还是为博士生的学术职业生涯做准备,亦或是为了确保本科教育的质量,都有必要对博士生进行教学能力的培养。美国明尼苏达大学“未来师资准备项目”的开展主要以课程为依托,包括基于基本教学能力培养的核心课... 详细信息

无论为了促进博士生学术成长,还是为博士生的学术职业生涯做准备,亦或是为了确保本科教育的质量,都有必要对博士生进行教学能力的培养。美国明尼苏达大学“未来师资准备项目”的开展主要以课程为依托,包括基于基本教学能力培养的核心课程和面向未来教师发展的选修课程,并将“以学生为中心”作为课程设计原则,基于博士生教学能力生成逻辑组织课程结构,将“情境化的实践与反思”嵌入课程实施,注重多元学习共同体的构建和重视博士生个人教学理念的形成。分析该案例,可为中国博士生教学能力培养提供一些启示:正视并重视博士生教学能力;根据高校自身特色和博士生培养现状,基于博士生教学能力培养的具体目标,制定系统的个性的培养计划;重视教学能力培养的课程建设。

关键词：美国博士生教育未来师资准备教学能力课程建设教师教育职业生涯

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卷积神经网络的可解释性研究综述

软件学报 2024年第1期35卷 159-184页

作者：窦慧张凌茗韩峰申富饶赵健计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023 南京大学人工智能学院江苏南京210023 南京大学电子科学与工程学院江苏南京210023

神经网络模型性能日益强大,被广泛应用于解决各类计算机相关任务,并表现出非常优秀的能力,但人类对神经网络模型的运行机制却并不完全理解.针对神经网络可解释性的研究进行了梳理和汇总,就模型可解释性研究的定义、必要性、分类、评估... 详细信息

神经网络模型性能日益强大,被广泛应用于解决各类计算机相关任务,并表现出非常优秀的能力,但人类对神经网络模型的运行机制却并不完全理解.针对神经网络可解释性的研究进行了梳理和汇总,就模型可解释性研究的定义、必要性、分类、评估等方面进行了详细的讨论.从解释算法的关注点出发,提出一种神经网络可解释算法的新型分类方法,为理解神经网络提供一个全新的视角.根据提出的新型分类方法对当前卷积神经网络的可解释方法进行梳理,并对不同类别解释算法的特点进行分析和比较.同时,介绍了常见可解释算法的评估原则和评估方法.对可解释神经网络的研究方向与应用进行概述.就可解释神经网络面临的挑战进行阐述,并针对这些挑战给出可能的解决方向.

关键词：神经网络可解释性分类深度学习