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基于多维度注意力和多尺度上采样的语义分割研究

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2022年第1期13卷 68-78页

作者：陆仲达张春达王丽婧徐凤霞齐齐哈尔大学机电工程学院黑龙江齐齐哈尔161000 黑龙江省智能制造装备产业化协同创新中心黑龙江齐齐哈尔161000

语义分割作完成像素级的分类任务,上下文信息对分割的性能有重要的影响。为了获取更丰富的上下文信息,采用ResNet作为主干网络,设计了一个基于多维度注意模块(Multidimensional attention,MDA)和多尺度上采样模块(Multiscale upsampling... 详细信息

语义分割作完成像素级的分类任务,上下文信息对分割的性能有重要的影响。为了获取更丰富的上下文信息,采用ResNet作为主干网络,设计了一个基于多维度注意模块(Multidimensional attention,MDA)和多尺度上采样模块(Multiscale upsampling,MSU)的编码器-解码器结构。多维度注意力模块计算三个维度的注意力矩阵,以获取每个位置的依赖性,同时注意力机制能自适应地捕捉图像特征。多尺度上采样模块采用并行分支来捕获图像的多尺度特征,多尺度特征聚合有效地增强了图像的上下文信息。在Cityscapes和Camvid数据集上进行的一系列实验表明,该网络能有效提升图像分割精度。

关键词：语义分割注意力机制多尺度特征卷积神经网络残差网络

自感知光网络边缘节点技术的理论研究与设计实现

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自感知光网络边缘节点技术的理论研究与设计实现

作者：张春达北京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,以IP为代表的数据业务呈现爆炸式增长,、使得网络业务特性越来越多样化。数据业务的自相似性、不对称性、动态性、突发性、多样性等特点,完全不同于稳定的话音业务特性。业务的特性不同,对于光网络的需求也不尽相同。网络如何实... 详细信息

近年来,以IP为代表的数据业务呈现爆炸式增长,、使得网络业务特性越来越多样化。数据业务的自相似性、不对称性、动态性、突发性、多样性等特点,完全不同于稳定的话音业务特性。业务的特性不同,对于光网络的需求也不尽相同。网络如何实时的感知业务特性的变化,并及时调整参数来满足不同业务的需求,提供差异化的服务,已成为当前研究的一个热点问题。本论文首先研究了光网络中的业务感知机制,包括业务属性感知和业务流量感知。通过业务感知机制,网络可以实时了解所承载业务的特性,并根据自身的运行状况对不同业务提供不同的服务,从而提高网络运行效率。其中业务感知机制由边缘节点完成,根据该要求,对边缘节点进行了功能需求分析。根据边缘节点的功能需求分析,本文提出了系统设计方案和详细的FPGA设计方案。边缘节点的功能模块分为控制单元和数据处理单元,其中控制单元完成突发控制包的生成、光波长资源的调度等功能,数据处理单元完成业务感知、交换与汇聚、突发包的组装与拆解等数据处理功能。在边缘节点设计的过程,考虑到了转发延迟、亚稳态、时钟偏移等实际问题,提出了相应的解决和改进方法。对设计方案进行阐述之后,从仿真与实际测试两方面验证了边缘节点的功能,包括业务感知功能、以太网数据处理、动态波长调度、基于优先级的汇聚等功能。总之,本文在对光网络边缘节点感知技术研究的基础上,着重于边缘节点实验系统的设计和硬件实现。本文的创新性工作包括以下方面： (?)在对自感知光网络的业务感知技术分析的基础上,提出了边缘节点的设计方案。 (?)对在设计中出现的亚稳态、时钟偏移、数据延迟等问题进行分析,提出或实现了相应的硬件解决方法。 (?)对边缘节点的设计方案进行了功能仿真,并成功在硬件平台上进行了实现,经过测试证明该系统实现了边缘节点的功能。

关键词：智能光网络边缘节点业务感知 FGPA

多孔碳陶瓷化改进反应熔渗法制备陶瓷基复合材料研究进展

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无机材料学报 2024年第6期39卷 623-633页

作者：赵日达汤素芳中国科学院金属研究所前沿材料研究部沈阳110016

连续纤维增强陶瓷基复合材料具有高强韧、耐氧化的特性,现已成为航空航天领域重要的高温结构候选材料。反应熔渗法可实现陶瓷基复合材料的大规模、短周期和低成本制备,是目前最具有商业化前景的技术之一。然而,传统反应熔渗法制得陶瓷... 详细信息

连续纤维增强陶瓷基复合材料具有高强韧、耐氧化的特性,现已成为航空航天领域重要的高温结构候选材料。反应熔渗法可实现陶瓷基复合材料的大规模、短周期和低成本制备,是目前最具有商业化前景的技术之一。然而,传统反应熔渗法制得陶瓷基复合材料存在着基体碳残留、纤维刻蚀等问题,导致材料力学与氧化-烧蚀性能不佳。为突破传统碳基体陶瓷化程度低的局限性,相关研究人员采用碳基体孔结构构筑方法,通过多孔碳基体取代传统熔渗预制体中致密碳基体,以促进碳基体的陶瓷化转变及反应熔体的消耗,进而实现陶瓷基复合材料的性能优化。本综述介绍了采用多孔碳陶瓷化策略制备SiC陶瓷、SiC/SiC复合材料、C/SiC复合材料及超高温陶瓷基复合材料的相关研究进展,并且通过与传统反应熔渗法对比,验证了多孔碳陶瓷化策略的优势,同时总结了相关多孔碳基体制备方法的发展演变过程,最后针对先进陶瓷基复合材料的基础理论与工艺技术需求,对多孔碳陶瓷化改进反应熔渗法的未来发展方向进行了展望。

关键词：陶瓷基复合材料反应熔渗法多孔碳陶瓷化综述

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差异性的制度化:国家间制度性不平等探源

国际展望 2024年第4期16卷 79-102,168页

作者：张春云南大学国际关系研究院昆明650051

国家间制度性不平等根源于国家间客观差异被转化为制度安排。因此,以“差异性的制度化”逻辑为核心构建的理论模型,可以有效揭示国家间制度性不平等的生产与再生产原理。首先,通过成员标准、资源分配及制度扩散等微观机制,国家间平等或... 详细信息

国家间制度性不平等根源于国家间客观差异被转化为制度安排。因此,以“差异性的制度化”逻辑为核心构建的理论模型,可以有效揭示国家间制度性不平等的生产与再生产原理。首先,通过成员标准、资源分配及制度扩散等微观机制,国家间平等或不平等的制度关系得以生产和再生产;其次,对国家间差异的价值判断,即权势逻辑或责任逻辑,是微观机制能够引发宏观的平等或不平等效应的重要动力;最后,权势逻辑和责任逻辑均以国家实力为基础,为发达国家以责任之名行权势之实提供了便利。结合政治、经济与可持续发展三个维度的简要历史考察,可以证明理论框架的有效性,并揭示国家间制度性不平等的发展趋势,即可持续发展的兴起正在破解国家间制度性不平等。在国际力量对比朝着有利于发展中国家方向发展的背景下,中国积极推动构建人类命运共同体,已经并将继续为破解国家间制度性不平等贡献中国智慧和中国方案。

关键词：制度性不平等成员标准资源分配制度扩散

高地应力条件下隧道多力学特性锚杆模型及应用研究

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隧道建设（中英文） 2024年第3期44卷 506-514页

作者：张春瑜中铁十八局集团有限公司天津300222

为解决FLAC3D中Cable模型无法模拟锚杆(索)断裂失效,因而难以合理分析复杂地质条件下围岩稳定性的问题,采用数值计算手段对锚杆模型进行改进,提出锚杆(索)的失效判据,基于FISH语言修正Cable模型法向及锚固剂轴向本构关系,并将算法嵌入... 详细信息

为解决FLAC3D中Cable模型无法模拟锚杆(索)断裂失效,因而难以合理分析复杂地质条件下围岩稳定性的问题,采用数值计算手段对锚杆模型进行改进,提出锚杆(索)的失效判据,基于FISH语言修正Cable模型法向及锚固剂轴向本构关系,并将算法嵌入到运行程序中。结合Link模型构建多力学特性锚杆模型(MMC模型),并通过开展锚杆拉拔及模拟试验,对MMC模型进行验证。以月直山隧道工程为背景,构建隧道支护算例,对比Cable模型及MMC模型在工程模拟分析中的应用效果。结果表明:1)修正后的锚杆及锚固剂轴向本构模型包含破坏失效阶段,符合锚杆实际力学行为;2)锚杆拉拔试验模拟结果和真实试验结果接近,最大误差为2.9%,说明MMC模型能够合理模拟真实锚杆的受力及失效破坏特征;3)MMC模型在工程模拟中能直观地展现破断失效位置,且能够模拟锚固系统失效,而Cable模型在锚杆达到破坏条件后仍持续为围岩提供支护力,计算结果与实际存在较大偏差;4)MMC模型扩大了FLAC3D的应用范围及适用性,提高了锚杆支护的模拟能力。

关键词：隧道高地应力锚杆多力学特性锚杆模型 Cable模型锚杆失效判据

基于动态扩散算法的直流微电网简化分布式二层控制

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 119-125页

作者：廖达威高飞上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 上海交通大学电气工程系上海200240

孤岛直流微电网采用下垂控制实现电流均分时,均流效果受馈线阻抗影响且带来电压跌落。为实现电压恢复和电流精确均分,提出了一种采用动态扩散算法的简化分布式二层控制策略。相比于传统二层控制,该简化二层控制策略仅包含1台积分控制器... 详细信息

孤岛直流微电网采用下垂控制实现电流均分时,均流效果受馈线阻抗影响且带来电压跌落。为实现电压恢复和电流精确均分,提出了一种采用动态扩散算法的简化分布式二层控制策略。相比于传统二层控制,该简化二层控制策略仅包含1台积分控制器和1个通信变量,简化了控制结构,减轻了通信链路负担。策略采用动态扩散算法进行分布式通信,改善了系统的收敛速度以及稳定性。考虑到不可忽略通信采样时间对系统稳定性的影响,建立了系统的离散时间小信号模型,绘制根轨迹图分析了二层控制增益和通信采样周期等关键参数对系统稳定性的影响。最后,基于MATLAB/Simulink的仿真结果验证了所提策略在动态性能和稳定性上的优越性。

关键词：直流微电网分布式控制扩散算法离散时间模型二层控制

东北天然次生针阔混交林乔木层碳储量变化的采伐干扰响应

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林业科学 2024年第7期60卷 17-27页

作者：杨润露王娟张春雨北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

[目的]探究采伐干扰对东北典型天然次生针阔混交林乔木层碳储量变化的影响,为东北地区森林可持续经营提供理论依据。[方法]在吉林省林业实验区国有林保护中心选取4块1 hm^(2)针阔混交林样地,2011年开展初次调查,同年冬季进行采伐作业,2... 详细信息

[目的]探究采伐干扰对东北典型天然次生针阔混交林乔木层碳储量变化的影响,为东北地区森林可持续经营提供理论依据。[方法]在吉林省林业实验区国有林保护中心选取4块1 hm^(2)针阔混交林样地,2011年开展初次调查,同年冬季进行采伐作业,2013、2015、2018和2021年复测保留木。采用双变量线性回归法,探讨采伐强度、物种多样性、功能多样性、系统发育多样性和群落加权平均性状值对碳储量和碳增量的影响;使用多元线性回归模型,比较各变量的贡献程度;利用结构方程模型,检验各变量对碳储量和碳增量的直接和间接效应。[结果](1)碳储量和碳增量多元线性回归模型中,采伐强度对碳储量和碳增量的贡献分别占总解释量的25%和5%;植物物种多样性对碳储量和碳增量的贡献分别占总解释量(物种、功能、系统发育多样性)的67%和58%;群落加权平均性状值对碳储量和碳增量的贡献分别占总解释量的8%和37%。(2)碳储量结构方程模型中,采伐强度对系统发育多样性、功能多样性、最大树高加权性状值和碳储量具有显著负向效应,路径系数分别为−0.221、−0.454、−0.337和−0.229;采伐强度对木质密度加权性状值具有显著正向效应,路径系数为0.368;采伐强度对物种多样性的直接效应不显著;物种多样性和功能多样性对碳储量具有显著正向效应,路径系数分别为0.306和0.235;系统发育多样性和群落加权平均值对碳储量的直接效应不显著。(3)碳增量结构方程模型中,最大树高加权性状值对碳增量具有显著正向效应,功能多样性与木质密度加权性状值不相关,其他变量间的关系与碳储量模型相同。[结论]物种多样性、功能多样性、群落加权平均性状值对碳储量和碳增量具有直接影响,森林经营时可通过增加植物种类以促成功能多样的林分来提高森林碳汇能力。采伐强度直接或间接通过功能多样性和群落加权平均性状值减少碳储量和碳增量,在森林经营中应合理采伐,以提高森林碳汇能力。

关键词：采伐干扰植物物种多样性群落加权平均性状值碳储量碳增量

乡村振兴视域下区域特色农产品包装优化策略与分析

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农业经济 2024年第8期 142-144页

作者：张春苏州市职业大学

区域农产品产业化发展及品牌化建设当中，农产品包装优化是关键环节之一。本文通过分析在区域特色农产品包装升级过程中的影响因素与现实矛盾，归纳农产品包装优化的“四化”基本思路：标准化、体系化、差异化、信息化，并提出提升产业... 详细信息

区域农产品产业化发展及品牌化建设当中，农产品包装优化是关键环节之一。本文通过分析在区域特色农产品包装升级过程中的影响因素与现实矛盾，归纳农产品包装优化的“四化”基本思路：标准化、体系化、差异化、信息化，并提出提升产业发展质量、绿色理念促技术创新、品牌建设促设计升级、信息手段助新功能等对策建议，助力区域农业品牌化建设及产业高质量发展。

关键词：乡村振兴区域特色农产品产业化包装

基于FPGA的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真研究

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电工技术学报 2024年第17期39卷 5365-5378,5393页

作者：王守相张春雨赵倩宇天津大学教育部智能电网重点实验室天津300072 天津市电力系统仿真控制重点实验室天津300072

对新能源低压直流配电系统开展暂态实时仿真研究对优化其运行控制具有重要作用。由于现场可编程门阵列(FPGA)内部集成了大量具有不同功能的电路,FPGA正成为电力系统暂态实时仿真领域主要的计算载体之一。该文面向新能源低压直流配电系... 详细信息

对新能源低压直流配电系统开展暂态实时仿真研究对优化其运行控制具有重要作用。由于现场可编程门阵列(FPGA)内部集成了大量具有不同功能的电路,FPGA正成为电力系统暂态实时仿真领域主要的计算载体之一。该文面向新能源低压直流配电系统的暂态实时仿真需求,开发了一种基于FPGA的包含小型分布式风力发电、光伏发电以及蓄电池储能单元的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真器。首先,研究构建了分布式发电单元和典型控制回路的计算模块,利用FPGA的并行计算特性并结合“算法-结构-有效匹配(AAA)”理念建立了底层模块串并联混合求解结构;然后,在节点分析法的框架下,建立了一种结合矩阵LDU分解和有向无环图(DAG)的电气系统节点电导矩阵并行求解方法;最后,在建立电气系统与控制系统并行求解架构的基础上,开发了一种基于FPGA的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真器,通过将其仿真结果与PSCAD/EMTDC离线仿真平台的计算结果进行对比,验证了所开发暂态实时仿真器的有效性和准确性。

关键词：现场可编程门阵列(FPGA) 实时仿真分布式发电低压直流配电系统并行计算