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基于机器学习的主成分分析方法在金矿类型判别中的应用:以黄铁矿元素地球化学特征为例

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岩石学报 2024年第6期40卷 1801-1816页

作者：邓依张静钟日晨何西恒王潇逸中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心北京100083 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

黄铁矿是金矿床中一种重要的载金矿物,其所含微量元素特征可以反映成矿热液性质、矿床类型等关键信息。机器学习方法能高效处理海量的黄铁矿微量元素数据并进行相关研究,前人利用随机森林、决策树、神经网络等不同算法,训练了相关的分类... 详细信息

黄铁矿是金矿床中一种重要的载金矿物,其所含微量元素特征可以反映成矿热液性质、矿床类型等关键信息。机器学习方法能高效处理海量的黄铁矿微量元素数据并进行相关研究,前人利用随机森林、决策树、神经网络等不同算法,训练了相关的分类器,但是仍存在训练金矿类型偏少、使用元素种类偏少、矿床类型判别效果不佳等问题。因此本文采用机器学习中的主成分分析方法,拟训练并建立一个能直观反映大部分金矿类型不同特征的判别图解,进而评估使用黄铁矿化学元素作为不同矿床类型判别器的稳健性。数据集中共收集了来自卡林型、浅成低温热液型、造山型、斑岩型、IOCG、SEDEX和VMS七种矿床类型、近百个矿床的6939套黄铁矿LA-ICP-MS微量元素数据。统计结果显示,卡林型和IOCG型金矿床中黄铁矿的Au、As、Cu、Se等微量元素富集程度最高,造山型和浅成低温型的较富集,VMS和SEDEX型矿床中个别元素显著富集,而斑岩型金矿床中黄铁矿的各微量元素含量普遍较低。通过数据预处理,选择十种微量元素,绘制了不同成因类型金矿床黄铁矿成分的二维判别图解,并选择4个矿床实例进行了验证判别。两张判别图解联用能较好的区分出卡林型、斑岩型、IOCG、造山型和浅成低温热液型,但SEDEX和VMS型仍存在部分重叠,需要结合其他地质证据来综合判断。通过与传统判别图解和其他机器学习方法的判别效果对比,本研究构建的主成分分析判别图解具备简明直观、覆盖类型更广、突出强调矿床类型、对卡林型和斑岩型的判别效果最佳等优势,说明其在解决实际矿床问题方面具有有效性和准确度,为广大研究者提供了借鉴参考。

关键词：黄铁矿 LA-ICP-MS 金矿床主成分分析机器学习

碳化硅沥青胶浆自愈合行为研究及最佳掺量的确定

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材料导报 2024年第14期38卷 93-104页

作者：赵华唐杰刘伟男南昌大学工程建设学院南昌330031 江西省交通科学研究院有限公司南昌330052 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090

自愈合技术在延长沥青路面使用寿命方面有着巨大优势。明晰沥青材料的自愈合行为发展和提升其自愈合性能是将它应用于实际工程的前提。微波加热是加速具有吸波性的沥青材料微裂纹愈合的有效方法,本工作以碳化硅为吸波剂制备粉胶比为0.9... 详细信息

自愈合技术在延长沥青路面使用寿命方面有着巨大优势。明晰沥青材料的自愈合行为发展和提升其自愈合性能是将它应用于实际工程的前提。微波加热是加速具有吸波性的沥青材料微裂纹愈合的有效方法,本工作以碳化硅为吸波剂制备粉胶比为0.9的自愈合沥青胶浆,提升沥青胶浆的吸波性能和路用性能,通过微观观察分析碳化硅掺入对沥青流变学性能、力学性能和自愈合性能的影响,以及在微波辐照下沥青胶浆的升温情况。结果表明,沥青胶浆的自愈合起始温度、自愈合最佳温度及表面弹性模量都随碳化硅替换比例增大而呈现“双峰曲线”变化,这归因于碳化硅-石灰岩矿粉复合填料的级配变化所形成的不同界面结构使得沥青胶浆的性能发生变化。基于上述性能指标,提出了最佳碳化硅体积替换比例为40%。此外,微波测试也表明最佳替换掺量为40%(体积分数,下同)。综合路用性能及自愈合性能,在粉胶比为0.9的条件下,碳化硅最佳替换掺量为40%,研究结果可为碳化硅吸波沥青材料的开发设计提供理论参考。

关键词：沥青胶浆自愈合碳化硅微波加热微观机理

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液相电子显微镜解析高分子动态过程

高分子学报 2024年第2期55卷 235-254页

作者：张德逸李佳烨许准王欢北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家研究中心教育部高分子化学与物理重点实验室北京100871

电子显微镜被广泛用于表征高分子的形态、晶态结构、机械性质及组装行为,其在溶液态高分子的动态过程研究的应用中刚刚起步.近年来,由于在电镜真空腔中能稳定封存液体样品的纳米技术的发展以及对电子束与样品的作用机制的逐渐清晰,液相... 详细信息

电子显微镜被广泛用于表征高分子的形态、晶态结构、机械性质及组装行为,其在溶液态高分子的动态过程研究的应用中刚刚起步.近年来,由于在电镜真空腔中能稳定封存液体样品的纳米技术的发展以及对电子束与样品的作用机制的逐渐清晰,液相电镜实验实现了对溶液态高分子的高时空分辨、原位、实时、时空的“分子录影”.单分子原位成像实验提供了新的机遇去探索被传统系综测量掩盖的分子动力学行为.我们总结了液相电镜技术在高分子单链物理性质、单分子反应、组装体与组装行为、相分离等领域的研究进展,阐述了其中实验难点以及核心技术突破,详细讨论了电子束与样品相互作用和单分子成像实验揭示的关于高分子科学的新现象、新问题和新思考.最后,展望了突破目前纳米级空间分辨率和百毫秒时间分辨率可行的方案、面临的挑战和所需的技术支持,以及该目标实现后将给我们带来新的研究机遇.

关键词：液相电镜高分子动力学单分子成像图像处理

南海澄黄滨珊瑚及其共生虫黄藻C15的群体遗传学特征与相互联系

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南海澄黄滨珊瑚及其共生虫黄藻C15的群体遗传学特征与相互联系

作者：冯逸广西大学

学位级别：硕士

改进深度交叉网络的遥感信息即时智能推荐方法

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测绘学报 2024年第3期53卷 537-547页

作者：彭染姝陈实陈宇中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

随着遥感大数据时代的到来,海量遥感数据的主动、即时推送问题成为限制遥感信息智能服务领域发展的瓶颈。针对现有遥感信息推荐模型空间特征表达能力不足、交叉特征表达能力欠缺和无差别对待交叉特征等问题,本文提出一种融合注意力机制... 详细信息

随着遥感大数据时代的到来,海量遥感数据的主动、即时推送问题成为限制遥感信息智能服务领域发展的瓶颈。针对现有遥感信息推荐模型空间特征表达能力不足、交叉特征表达能力欠缺和无差别对待交叉特征等问题,本文提出一种融合注意力机制的深度交叉空间变换网络(attention deep&cross spatial-transformation network,ADCSTN)。首先,模型使用深度交叉网络提取遥感信息不同关联的交叉特征;然后,基于栅格划分,利用空间变换层将一维空间属性数据转换为二维空间矩阵,充分捕捉遥感信息空间结构特征;最后,通过注意力层对得到的不同关联的交叉特征设置不同权重,增强模型性能,实现遥感信息的主动、即时、智能推送。本文利用STK仿真1584颗智能遥感卫星组成的遥感卫星星座为20°N—40°N、120°E—140°E区域内的舰船提供实时遥感数据,并设置用户兴趣,得到试验数据集。试验结果表明,本文模型的推荐效果较好,相比于传统的四元组模型,F_(1)score提高了37%~54.7%。

关键词：遥感信息推荐系统深度交叉网络即时推送智能遥感卫星

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基于筛选策略的动态环境下激光SLAM算法

中国惯性技术学报 2024年第7期32卷 681-689,695页

作者：徐晓苏王睿姚逸卿微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 东南大学仪器科学与工程学院南京210096

现有的同步定位与建图(SLAM)方法在理想条件下运行稳定,但在动态环境中会因移动物体特征点云的误匹配导致定位误差增大。为解决此问题,提出了一种动态点云检测算法。首先利用惯性测量装置信息对点云数据预处理,包含去畸变等操作;然后剔... 详细信息

现有的同步定位与建图(SLAM)方法在理想条件下运行稳定,但在动态环境中会因移动物体特征点云的误匹配导致定位误差增大。为解决此问题,提出了一种动态点云检测算法。首先利用惯性测量装置信息对点云数据预处理,包含去畸变等操作;然后剔除地面点云,采用弯曲体素结构对非地面点云进行聚类;接着,通过匈牙利算法关联和匹配两帧之间的聚类,同时利用惯性信息统一坐标系;最后设计一种筛选策略,先用边界框交并比和质心速度粗略筛选动态聚类,再用z轴(高度)分布相似性进行精细筛选。实验结果表明,所提算法能够识别并滤除实验环境中的大部分动态点云聚类;与LIO-SAM算法相比,四种场景下的定位均方根误差平均降低了17.75%;平均精确率和召回率相比Removert分别提升14.81%和5.90%。

关键词：激光同步定位与建图动态环境动态点云检测筛选策略

基于腔光力系统的微半球谐振陀螺仪设计与特性研究

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基于腔光力系统的微半球谐振陀螺仪设计与特性研究

作者：黄文逸电子科技大学

学位级别：硕士

基于新型虚拟矢量调制方法的IPMSM模型预测电流控制方法

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2422-2433页

作者：汪逸哲黄晟廖武张冀黄守道湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

模型预测控制方法已经被广泛应用于内置式永磁同步电机(IPMSM)的控制之中,传统模型预测控制方法由于候选电压矢量数量有限,在电机运行过程中会产生较大的电流和转矩谐波。为了增加候选电压矢量数量,提出了构建虚拟电压矢量的方法。但是... 详细信息

模型预测控制方法已经被广泛应用于内置式永磁同步电机(IPMSM)的控制之中,传统模型预测控制方法由于候选电压矢量数量有限,在电机运行过程中会产生较大的电流和转矩谐波。为了增加候选电压矢量数量,提出了构建虚拟电压矢量的方法。但是在应用虚拟矢量调制方法时,系统计算的负担会随虚拟矢量数量的增加而增加,因此控制效果会受到系统计算能力的限制。针对此问题,该文提出了一种新型的虚拟电压矢量调制方法,首先将电压扇区进行细分来增加虚拟电压矢量的数量,然后通过对指令电压矢量坐标进行标幺化处理的方法求得其角度,最后从基础和虚拟电压矢量之中由角度搜索选出最优电压矢量。在该方法中,系统的计算量大小与虚拟电压矢量的数量无关,因此可以在不增加系统计算负担的情况下提升系统的控制性能。实验结果表明,与虚拟矢量数量受到限制的虚拟矢量预测控制方法相比,该方法有效减少了三相电流谐波含量,并且减少了控制算法的执行时间。

关键词：永磁同步电机模型预测电流控制虚拟电压矢量占空比调制

北京谱仪上χcJ→ Σ0（?）0η分支比的测量

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北京谱仪上χcJ→ Σ0（?）0η分支比的测量

作者：丁逸吉林大学

学位级别：硕士

作为描述强相互作用的理论,人们对于量子色动力学在低能区的非微扰行为的理解并不充分。为了描述低能区的强相互作用行为,人们经常依赖于一些带有参数的理论模型。北京谱仪在近几年收集了质心系能量从2 Ge V到4.95Ge V的正负电子对撞样... 详细信息

作为描述强相互作用的理论,人们对于量子色动力学在低能区的非微扰行为的理解并不充分。为了描述低能区的强相互作用行为,人们经常依赖于一些带有参数的理论模型。北京谱仪在近几年收集了质心系能量从2 Ge V到4.95Ge V的正负电子对撞样本。这些数据的能量范围处于量子色动力学可进行微扰计算到非微扰计算能量区间的交界处,为研究从微扰到非微扰之间的转变提供了重要样本。本文通过使用在2009,2012,和2021年北京谱仪获取的27.12×10～8个ψ（3686）数据样本,利用其发生辐射衰变获得χc J（J=0,1,2）。在本文中,我们首次观测到χc0,χc1衰变到Σ0（?）0η过程,并证明了χc2衰变到Σ0（?）0η过程的存在。其中χc J（J=0,1,2）信号在考虑了系统误差后的显著性分别为7.2σ,5.1σ和4.9σ。对于三个过程所测得的分支比分别为:(χc0→Σ0（?）0η)=（11.8±1.7±0.8）×10-5,(χc1→Σ0（?）0η)=（5.2±1.1±0.4）×10-5,(χc2→Σ0（?）0η)=（5.2±1.2±0.3）×10-5,其中第一项误差是统计误差,第二项误差是系统误差。并且寻找了Σ0(（?）0)η系统可能存在的中间态,以及Σ0（?）0阈值增强现象。受限于目前的统计水平,并没有观察到明显的阈值增强现象和中间态结构。

关键词：北京谱仪粲偶素物理分支比