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基于穿戴式设备的人体姿态识别研究

基于穿戴式设备的人体姿态识别研究

作者：张庆啟山东工商学院

学位级别：硕士

随着社会与科技的发展,智能手机、手表等智能产品成为了人们日常必备的生活用品。与此同时,人们对自身与家人的身体健康与运动状态的情况也提出了更高的要求。目前,结合智能可穿戴设备进行人体姿态识别的研究尚处于初级阶段,研究成果也... 详细信息

随着社会与科技的发展,智能手机、手表等智能产品成为了人们日常必备的生活用品。与此同时,人们对自身与家人的身体健康与运动状态的情况也提出了更高的要求。目前,结合智能可穿戴设备进行人体姿态识别的研究尚处于初级阶段,研究成果也相对较少。在此背景下,本文通过对人体运动姿态识别方法的研究,围绕人体运动时通过智能可穿戴设备对加速度时间序列数据的采集、数据预处理、特征提取并以基于加速度信号的人体运动姿态的识别方法作为重点进行了研究。本文的主要研究内容和作者工作如下:1.为了满足基于时间序列的人体运动姿态识别的研究要求,本文介绍了基于加速度传感器的数据采集方案、特征提取方法并通过大量文献资料总结了常用的人体运动姿态识别方法。2.提出了基于DTW距离的加速度时间序列数据的相似性度量的人体姿态识别方法,即计算每个人体动作姿态加速度数据时间序列间的相似度,最后结合最近邻算法对人体常见的各种运动姿态进行识别。实验结果表明,该方法达到了很好地识别效果。3.为解决时间序列间距离度量计算误差过大和保证时间序列缩放平移的不变性的问题,提出了一种基于DTW的shapelets特征提取算法,即将DTW度量时间序列间距离与shapelets特征提取相结合,并通过实验验证7种不同的数据集,均得到了很好的准确性。4.设计了基于LSTM的人体运动姿态识别模型,使用UCI人体动作数据集包含的6类人体日常生活中的常见动作集并采用shapelets特征提取方法对该数据集进行转换,最后利用TensorFlow平台进行模型的搭建和训练。实验结果表明,基于LSTM的人体运动姿态识别模型对于人体日常生活中的6类动作均取得了不错的识别效果,对于特殊的跌倒状态在使用的数据集上达到了100%的识别准确率,有效地说明了本章中基于LSTM的人体姿态识别具有显著的效果和一定的实际意义。

关键词：加速度信号人体姿态 DTW shapelets LSTM

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沂蒙之魂

军队党的生活 2008年第4期 92-93页

作者：张庆启傅家德公茂栋

一代英雄,聚起一段历史。一段历史,铸就一座英雄的丰碑。巍巍沂蒙山,赫赫战功碑。她巍然屹立在这片热土上,将永远激励着沂蒙人民用新的胜利迎接光辉灿烂的明天!

关键词：革命老区公方彬

页岩油藏注CO_(2) 增能开发数值模拟研究

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计算力学学报 2024年第4期41卷 755-761页

作者：张庆福中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院东营257015 山东省非常规油气勘探开发重点实验室东营257015

页岩油开发对胜利油田产能接替具有重要意义。页岩油藏渗透率低,难以注水补充能量,CO_(2)易注入地层且能够改善原油流动条件,是页岩油增能开发的有效方法。但是页岩油藏包含微纳米级孔隙-微米级微裂缝-米级大裂缝多个尺度孔隙空间,且开... 详细信息

页岩油开发对胜利油田产能接替具有重要意义。页岩油藏渗透率低,难以注水补充能量,CO_(2)易注入地层且能够改善原油流动条件,是页岩油增能开发的有效方法。但是页岩油藏包含微纳米级孔隙-微米级微裂缝-米级大裂缝多个尺度孔隙空间,且开发过程涉及组分相态变化,是一个多尺度多相多组分渗流的复杂过程。本文构建嵌入式离散裂缝模型表征裂缝系统,建立不同尺度孔隙间传导率将基岩系统与裂缝系统联系在一起,实现页岩油藏注CO_(2)开发高效模拟。采用本模型研究了开发参数及裂缝参数等对开发效果的影响,结果表明,CO_(2)吞吐能够有效补充地层能量,提高页岩油开发效果。页岩油注CO_(2)吞吐时机不宜过早或者过晚,应充分利用地层能量,同时考虑及时注气补充能量。而且人工裂缝对开发效果影响明显,需要结合经济因素优化压裂参数。

关键词：页岩油注CO_(2) 多尺度孔隙裂缝

基于衍生搜索政治优化算法解决含可再生能源的多区域经济调度问题

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电网技术 2024年第4期48卷 1583-1592,I0055,I0056-I0059页

作者：陈旭鲁启江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

随着可再生能源并入多区域电力系统,其不确定性大大增加了电力系统多区域经济调度的复杂度。如何高效求解含有风力和太阳能的多区域经济调度(multi-areaeconomic dispatch containing wind and solar energy,MAEDWS)问题面临着严峻的挑... 详细信息

随着可再生能源并入多区域电力系统,其不确定性大大增加了电力系统多区域经济调度的复杂度。如何高效求解含有风力和太阳能的多区域经济调度(multi-areaeconomic dispatch containing wind and solar energy,MAEDWS)问题面临着严峻的挑战。针对现有优化算法在处理MAEDWS问题时存在收敛速度慢和求解精度低等不足,该文提出一种基于衍生搜索的政治优化(derivative search-based political optimizer,DSPO)算法。在政治优化算法的基础上,引入首脑引领策略和衍生搜索机制。前者引领候选解前往更有希望的区域,加快收敛速度;后者在区域获胜者周围衍生邻域解,丰富多样性。该文将DSPO算法和其他6种代表性算法应用于MAEDWS问题,并进行对比分析。收敛曲线和性能指标的结果表明DSPO算法在收敛效率、求解精确度、稳定性方面取得了整体最优。

关键词：多区域经济调度风力和太阳能政治优化算法衍生搜索

颗粒局域共振增强仿生复合材料中应力波的衰减行为

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复合材料学报 2024年第9期41卷 4909-4918页

作者：洪爽于瀛洋张作启武汉大学土木工程建筑学院杭州市富阳区发展和改革局建筑物检测与加固教育部工程研究中心

快速衰减应力波的冲击防护复合材料在民防、装甲、舰船等许多工业领域有着巨大的需求。受蜻蜓翅膀的启发，本文提出了基于颗粒局域共振原理的仿生微结构防护复合材料设计。研究发现：(1)当入射波频率接近局域共振单元的固有频率时，局... 详细信息

快速衰减应力波的冲击防护复合材料在民防、装甲、舰船等许多工业领域有着巨大的需求。受蜻蜓翅膀的启发，本文提出了基于颗粒局域共振原理的仿生微结构防护复合材料设计。研究发现：(1)当入射波频率接近局域共振单元的固有频率时，局域共振机制被最大程度激发，大量的入射应力波能量转化为颗粒的机械能；(2)单元固有频率随重芯直径、密度、软涂层厚度增大而减小，随软涂层弹性模量增大而增大；(3)在复合材料中引入不同固有频率单元的混杂设计，可以实现对宽频域入射应力波的高效衰减。本研究对于利用局域共振原理和仿生微结构开发设计高性能冲击防护复合材料具有指导意义。

关键词：应力波仿生微结构防护材料衰减行为局域共振

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大直径盾构隧道下穿既有高速公路桥涵影响分析

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 137-145页

作者：张庆甄文战封坤中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031

为进一步研究大直径盾构隧道掘进时对周边建(构)筑物的影响,依托成都某铁路工程大直径盾构隧道小间距、浅覆土下穿高速公路桥涵工程,采用数值模拟分析方法,考虑桩-土-隧道相互作用,建立三维有限元计算模型,分析盾构隧道施工引起地表、... 详细信息

为进一步研究大直径盾构隧道掘进时对周边建(构)筑物的影响,依托成都某铁路工程大直径盾构隧道小间距、浅覆土下穿高速公路桥涵工程,采用数值模拟分析方法,考虑桩-土-隧道相互作用,建立三维有限元计算模型,分析盾构隧道施工引起地表、桥桩、人行地道及隔离桩位移变化趋势。结果表明:盾构隧道开挖卸荷在地表形成了明显的沉降槽,但隔离桩能有效阻断土体变形,减小地表沉降;地表横向沉降曲线在隔离桩位置出现突变,隔离桩前及背后的地表沉降量降幅分别达27%及40%~50%;地表纵向沉降曲线在隔离桩范围数值减小且呈W形分布。桥桩受盾构隧道开挖卸荷影响,产生向隧道侧的附加变形及弯矩,洞身范围其变形值从下至上先增大后减小,且较小直径盾构隧道对桥桩竖向影响范围大;同时盾构隧道下穿人行地道引起结构底板附加变形较大,沉降最大值达7.5 mm;上述相关数值计算结果与现场实测结果较为吻合,验证了数值模拟结果的准确性。

关键词：盾构隧道高速桥涵数值分析隔离桩沉降槽

中纬度造山带地区的长期化学风化——中亚和北美的对比研究

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地质学报 2024年第6期98卷 1880-1892页

作者：孙晨朱秉启中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

长期化学风化速率(LCWR)和化学风化剥蚀率(CDF)是表征区域化学风化程度和揭示地貌和气候系统演变的重要依据。全球尺度上,中纬度地区的长期化学风化研究远比低纬地区争议更多,原因之一是其风化机制在理论认识上仍存在不确定性,特别是造... 详细信息

长期化学风化速率(LCWR)和化学风化剥蚀率(CDF)是表征区域化学风化程度和揭示地貌和气候系统演变的重要依据。全球尺度上,中纬度地区的长期化学风化研究远比低纬地区争议更多,原因之一是其风化机制在理论认识上仍存在不确定性,特别是造山带地区的长期化学风化与物理侵蚀、构造、气候之间的关系等。本文利用地球化学质量平衡方法,针对北半球中纬度典型造山带(中亚黑河流域和北美内华达山脉)开展了相关数据和资料的系统整理与再分析,估算了黑河流域的LCWR值和物理侵蚀速率(E)值并与内华达山脉进行了对比研究。分析结果表明,黑河流域、内华达山脉的LCWR分别为17.4~895t/km^(2)/a、1~173t/km^(2)/a,CDF分别为0.17~0.81、0.02~0.61,LCWR与E均显著正相关,与海拔高度、年均温度、年均降水量等仅局部相关。研究区的长期化学风化主要表现为“供应受限型”风化,但黑河流域局部地区已处于“供应受限”与“动力学受限”过渡的风化阶段。结合回归分析结果和已有成果的综合分析,中纬度造山带地区的长期化学风化速率受到地质、气候等因素的协同影响,但主控因素为地质因素,而化学风化剥蚀率则主要受控于其他因素。

关键词：长期化学风化速率化学风化剥蚀率物理侵蚀速率地球化学质量平衡方法中纬度造山带

当代西方社会科学方法论的十种范式及其关系探讨

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复旦学报（社会科学版） 2024年第4期66卷 29-40页

作者：张庆熊复旦大学哲学学院上海200433

我们要在新时代继承和发展马克思主义的社会科学方法论,就需要全面了解和批判地分析当代西方社会科学方法论的新形态。当代西方社会科学方法论呈现多种多样的形态。其中实证主义、实用主义、分析哲学、理性选择方法、冲突理论、诠释学... 详细信息

我们要在新时代继承和发展马克思主义的社会科学方法论,就需要全面了解和批判地分析当代西方社会科学方法论的新形态。当代西方社会科学方法论呈现多种多样的形态。其中实证主义、实用主义、分析哲学、理性选择方法、冲突理论、诠释学、现象学、结构主义、后现代主义、社会批判理论的影响较大,并呈现各自典型特征,因而堪称十种主要的形态或范式。它们互相间的争辩涉及说明与诠释、事实与价值、规律与规范、必然与自由、决定论与非决定论、一元与多元、整体论与个体论、定量与定性等众多问题域。在这十种范式中可大致分为两大系列,前五种形成一大系列,后五种形成另一大系列。前五种主要在英美世界流行,强调社会科学的“说明”和“预测”的科学性质;后五种主要在德法等欧洲大陆国家流行,主要强调意义理解和社会批判在人类生活和社会发展中的独特地位和关键作用。本文力求对纷繁多样的西方社会科学方法论的新形态做一个精简的概述,以便集中呈现它们的要点和相互之间的关系,为在马克思主义社会科学方法论的指导下对这些西方社会科学方法论的中国式创造性转化研究铺路。

关键词：社会科学方法论新形态范式

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基于领航者跟随者的群系统保性能编队控制

北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 1037-1046页

作者：王琳张庆杰陈宏伟空军航空大学长春130022

针对群系统编队跟踪控制问题,提出了一种切换拓扑下保性能的优化控制方法。建立了基于领航跟随结构的编队跟踪控制问题的数学描述,引入分布式性能指标描述群系统编队调节性能。利用一致性理论设计了基于领航跟随结构的编队控制协议。借... 详细信息

针对群系统编队跟踪控制问题,提出了一种切换拓扑下保性能的优化控制方法。建立了基于领航跟随结构的编队跟踪控制问题的数学描述,引入分布式性能指标描述群系统编队调节性能。利用一致性理论设计了基于领航跟随结构的编队控制协议。借助李雅普诺夫方法分析系统的闭环稳定性,给出保性能上界的数学表达形式。利用数值仿真验证了所提控制方法的有效性,群系统可在性能上界下实现编队跟踪控制,且在编队跟踪速度和消耗性能方面优于已有文献。

关键词：群系统领航跟随编队跟踪保性能切换拓扑