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混凝土绝热温升组合指数式参数计算方法的改进及应用

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水利水电技术(中英文) 2024年第S1期 456-462页

作者：候天兴胡炜曹伟涛上海勘测设计研究院有限公司长沙理工大学水利工程学院

在大体积混凝土施工温控方案研究中，绝热温升计算公式的选取是开展温度场及温度应力场计算的重要基础。目前工程界常用的混凝土绝热温升双曲线式及双指数式在后续水管冷却计算中较为复杂，而朱伯芳院士提出的组合指数式可极大的简化后... 详细信息

在大体积混凝土施工温控方案研究中，绝热温升计算公式的选取是开展温度场及温度应力场计算的重要基础。目前工程界常用的混凝土绝热温升双曲线式及双指数式在后续水管冷却计算中较为复杂，而朱伯芳院士提出的组合指数式可极大的简化后续计算。以双曲线式为基础，利用数学回归分析对组合指数式中三个参数的计算方法进行改进，提出了确定组合指数式参数的幂函数计算式。通过对比分析表明采用改进的算法时，组合指数式与双曲线式计算结果吻合度更高，用于混凝土绝热温升计算及水管冷却计算更为合理。将该算法应用于望丰水库大坝施工期温控方案研究，采用有限元软件ANSYS计算不同温控方案下大坝温度场分布特征，研究成果及施工期监测数据表明该算法可有效运用于大坝混凝土温控计算，可为类似大体积混凝土工程温控防裂方案设计提供参考。

关键词：绝热温升水管冷却改进算法有限元温控仿真

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一种基于模乘相等检测的标量乘碰撞攻击方法

电子学报 2024年

作者：韩绪仓曹伟琼陈华李昊远中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室中国科学院大学

碰撞攻击是针对椭圆曲线密码的主要分析技术之一，其关键取决于对点加、倍点碰撞检测的正确率.由于随机操作数和分支语句的影响，对点加、倍点的碰撞检测几近于随机猜测，因而如何对点加、倍点进行碰撞检测成为亟需解决的问题.本文以Wei... 详细信息

碰撞攻击是针对椭圆曲线密码的主要分析技术之一，其关键取决于对点加、倍点碰撞检测的正确率.由于随机操作数和分支语句的影响，对点加、倍点的碰撞检测几近于随机猜测，因而如何对点加、倍点进行碰撞检测成为亟需解决的问题.本文以Weierstrass曲线中基于雅可比坐标的点加、倍点为分析对象，提出了基于模乘相等的标量乘碰撞攻击方法 .首先，结合点加和倍点的运算流程，从中识别出了有助于碰撞检测的模乘，并在模乘间构造了新的碰撞关系，将攻击转化为模乘碰撞检测.其次，本文发现在雅可比坐标中存在由坐标Z完全决定的模乘，基于此首次提出了模乘相等检测，将攻击转化为判断模乘两个操作数是否相同，从而避免了随机操作数的影响.最后，本文对一款硬件实现芯片进行碰撞检测实验，通过对曲线基于主成分分析进行压缩处理，将点加和倍点碰撞检测的准确率提高到了99%.本文提出的碰撞检测方法对采用了随机掩码和分支平衡的标量乘实现仍有效.

关键词：标量乘雅可比坐标模乘碰撞检测模乘相等检测

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一种新型非奇异快速终端滑模控制算法

电力电子技术 2024年第3期58卷 27-30,35页

作者：龚事引湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412000 湖南省高铁运行安全保障工程技术研究中心湖南株洲412000

此处提出了一种新型的非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)算法,可以用于解决失磁故障下的永磁同步电机(PMSM)控制问题。该算法采用了一种新型滑模趋近律,能够有效减小滑模抖振,并提高状态响应速度。同时,利用扩张状态观测器(ESO)对磁链进... 详细信息

此处提出了一种新型的非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)算法,可以用于解决失磁故障下的永磁同步电机(PMSM)控制问题。该算法采用了一种新型滑模趋近律,能够有效减小滑模抖振,并提高状态响应速度。同时,利用扩张状态观测器(ESO)对磁链进行估计,提高了控制精度。首先建立了PMSM失磁故障数学模型,然后设计了转速环的NFTSM控制器。最后,通过仿真和实验验证了该算法相比于PI控制和传统滑模控制(CSMC)算法的优越性和有效性。

关键词：永磁同步电机滑模控制扩张状态观测器

U-Net通道变换网络在腺体图像分割中的应用

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中国图象图形学报 2024年第3期29卷 713-724页

作者：曹伟杰段先华许振伟盛帅江苏科技大学计算机学院镇江212100

目的腺体医学图像分割是将医学图像中的腺体区域与周围组织分离出来的过程,对分割精度有极高要求。传统模型在对腺体医学图像分割时,因腺体形态多样性和小目标众多的特点,容易出现分割不精细或误分割等问题,对此根据腺体医学图像的特点... 详细信息

目的腺体医学图像分割是将医学图像中的腺体区域与周围组织分离出来的过程,对分割精度有极高要求。传统模型在对腺体医学图像分割时,因腺体形态多样性和小目标众多的特点,容易出现分割不精细或误分割等问题,对此根据腺体医学图像的特点对U-Net型通道变换网络分割模型进行改进,实现对腺体图像更高精度分割。方法首先在U-Net型通道变换网络的编码器前端加入ASPP_SE(spatial pyramid pooling_squeeze-and-excitation networks)模块与ConvBatchNorm模块的组合,在增强编码器提取小目标特征信息能力的同时,防止模型训练出现过拟合现象。其次在编码器与跳跃连接中嵌入简化后的密集连接,增强编码器相邻模块特征信息融合。最后在通道融合变换器(channel cross fusion with Transformer,CCT)中加入细化器,将自注意力图投射到更高维度,提高自注意机制能力,增强编码器全局模块特征信息融合。简化后的密集连接与CCT结合使用,模型可以达到更好效果。结果改进算法在公开腺体数据集MoNuSeg(multi-organ nuclei segmentation challenge)和Glas(gland segmentation)上进行实验。以Dice系数和IoU(intersectionoverunion)系数为主要指标,在MoNuSeg的结果为80.55%和67.32%,在Glas数据集的结果为92.23%和86.39%,比原U-Net型通道变换网络分别提升了0.88%、1.06%和1.53%、2.43%。结论本文提出的改进算法在腺体医学分割上优于其他现有分割算法,能满足临床医学腺体图像分割要求。

关键词：医学图像分割 U-Net型通道变换网络(UCTransNet) 密集连接注意力机制细化器

基于神经网络的电弧增材制造铝合金力学性能预测

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精密成形工程 2024年第1期16卷 43-51页

作者：张子琪周祥曼郑事成李波李立军付君健三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

目的预测不同工艺参数下电弧增材制造铝合金的力学性能。方法通过实验建立了电弧增材制造6061铝合金及TiC增强6061铝合金力学性能的数据集,并建立了一种以焊接电流、焊接速度、脉冲频率、TiC颗粒含量为输入,以屈服强度和抗拉强度为输出... 详细信息

目的预测不同工艺参数下电弧增材制造铝合金的力学性能。方法通过实验建立了电弧增材制造6061铝合金及TiC增强6061铝合金力学性能的数据集,并建立了一种以焊接电流、焊接速度、脉冲频率、TiC颗粒含量为输入,以屈服强度和抗拉强度为输出的神经网预测模型,对比了反向传播神经网络(BP)、粒子群算法优化BP神经网络(PSO-BP)、遗传算法优化BP神经网络(GA-BP)3种预测模型的精度。结果与BP模型和PSO-BP模型相比,GA-BP预测模型具有更好的预测精度。其中,GA-BP模型预测6061铝合金屈服强度最佳结果的相关系数(R)为0.965,决定系数(R2)为0.93,平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)为2.35,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为2.67;预测TiC增强的6061铝合金抗拉强度最佳结果的R=1,R2高达0.99,MAE为0.46,RMSE为0.49,GA-BP具有良好的预测精度。结论BP、PSO-BP、GA-BP3种神经网络模型可以用来预测电弧增材制造铝合金的力学性能,GA-BP模型比其他2种模型的预测精度更优。与传统的实验方法相比,用神经网络模型预测电弧增材制造铝合金力学性能的速度更快,成本更低。

关键词： 6061铝合金 TiC增强的6061铝合金 BP神经网络粒子群算法遗传算法力学性能

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燃气涡轮二级导向器再造加工基准方法

铸造 2024年第3期73卷 337-342页

作者：姚欧阳毛建中颉运佳张红丽覃事鹏叶利丽湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 中国航发南方工业有限公司湖南株洲412002

针对燃气涡轮二级导向器叶片形状复杂,加工基准多次转换导致加工质量差,生产效率低的现状,提出一种再造加工基准方法:寻找一种低熔点合金配方并设计相应铸型,实现导向器叶片在铸型中的定位,并在其周围浇注形状规则的合金块作为加工基准... 详细信息

针对燃气涡轮二级导向器叶片形状复杂,加工基准多次转换导致加工质量差,生产效率低的现状,提出一种再造加工基准方法:寻找一种低熔点合金配方并设计相应铸型,实现导向器叶片在铸型中的定位,并在其周围浇注形状规则的合金块作为加工基准。该目标合金具有较低的熔点、好的液态流动性、凝固后具有较大的硬度,可保证机加工时装夹稳定、同时具有较高的脆性以保证能够实现机械破碎,脱离导向器叶片;优化后的铸型可保证导向器叶片的定位精度要求以及机加工的精度要求,且避免产生浇注缺陷。

关键词：铸型金属型铸造加工基准

芳香木蠹蛾东方亚种危害与不同杨树品系物理性状的关系

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东北林业大学学报 2024年第10期52卷 119-123,141页

作者：黄事焜樊军锋葛舒悦高建社周永学杨开朗西北农林科技大学陕西·杨凌712100

以20个杨树品系为研究对象,调查芳香木蠹蛾东方亚种对不同杨树品系的危害株率,通过聚类分析明确其抗虫性,测量不同杨树品系的树高、胸径、材积、阴面树皮硬度、阳面树皮硬度、阴面树皮厚度和阳面树皮厚度7个物理指标,分析不同杨树品系... 详细信息

以20个杨树品系为研究对象,调查芳香木蠹蛾东方亚种对不同杨树品系的危害株率,通过聚类分析明确其抗虫性,测量不同杨树品系的树高、胸径、材积、阴面树皮硬度、阳面树皮硬度、阴面树皮厚度和阳面树皮厚度7个物理指标,分析不同杨树品系危害率与以上物理性状的关系。研究结果表明:芳香木蠹蛾东方亚种对不同杨树品系的危害株率存在差异,危害株率为0~37.5%;20个杨树品系分为高抗(秦白杨3号、秦白杨4号、04-14-15、84K杨和新疆杨)、抗虫(04-19-14、秦白杨2号、秦白杨5号、07-17-18、毛白杨30号和04-16-10)、感虫(07-30-11、04-17-12、秦白杨7号、西北杨2号、秦白杨1号、西北杨1号、西北杨3号和I-101)、易感(秦白杨6号)4个类群,其中高抗类群平均抗虫率高达98.15%,而易感类群平均抗虫率仅为62.50%;芳香木蠹蛾危害与杨树胸径、材积呈正相关,与阳面树皮硬度呈负相关;胸径越大、材积越大、阳面树皮硬度越小,危害程度越高。芳香木蠹蛾偏好危害胸径、材积较大、阳面树皮硬度越低的杨树,因此杨树胸径、材积和阳面树皮硬度可作为选育抗芳香木蠹蛾品系的主要参考指标。

关键词：芳香木蠹蛾杨树品系抗虫性抗虫育种

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基于单工架构的信息物理系统运行时安全性保障方法

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深圳大学学报（理工版） 2024年第3期41卷 253-263页

作者：王强陈强曹伟朋何文锋军事科学院系统工程研究院北京100070 人工智能与数字经济广东省实验室(深圳) 广东深圳518107 深圳大学计算机与软件学院广东深圳518060

运行时安全性保障方法旨在系统运行过程中确保安全性属性得到满足.基于单工(simplex)架构的运行时安全性保障方法能够在使用复杂且安全性未经验证的控制器的情况下,为系统提供安全性保证.其基本思想是将复杂且安全性未经验证的复杂控制... 详细信息

运行时安全性保障方法旨在系统运行过程中确保安全性属性得到满足.基于单工(simplex)架构的运行时安全性保障方法能够在使用复杂且安全性未经验证的控制器的情况下,为系统提供安全性保证.其基本思想是将复杂且安全性未经验证的复杂控制器与经过严格形式化验证的安全控制器相结合,前者工作在无安全风险的情况下,若检测发现系统存在潜在的安全风险,则通过决策模块完成复杂控制器与安全控制器之间的切换,从而确保系统的安全性.本文重点关注基于simplex架构的信息物理系统运行时安全性保障方法,从simplex架构决策模块的设计、改进与拓展,以及simplex架构的应用3个方面展开研究,对相关工作进行了梳理和总结,指出当前面临的技术挑战,并展望未来的发展方向,认为基于simplex架构的运行时安全性保障方法将会是解决智能信息物理系统安全性保障问题的有效途径之一.

关键词：人工智能形式化方法运行时安全性保障运行时验证形式化建模与验证信息物理系统系统建模与验证嵌入式系统

基于人工势能场的破冰船护航下船舶航行风险场建模

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哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 119-128页

作者：张笛韩吉如吴达曹伟张明阳毛文刚水路交通控制全国重点实验室(武汉理工大学) 湖北武汉430063 武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063 广东省内河港航产业研究有限公司广东韶关512000 阿尔托大学工程学院芬兰赫尔辛基02150 查尔姆斯理工大学机械与海洋科技学院瑞典哥德堡SE-41296

针对破冰船护航下船舶碰撞与冰困事故风险评估问题,本文根据破冰船与跟驰船之间、跟驰船与海冰之间的相互关系,并基于人工势能场理论提出破冰船护航下船舶航行风险场的概念和模型,其中包括破冰船风险场和海冰风险场。破冰船风险场量化... 详细信息

针对破冰船护航下船舶碰撞与冰困事故风险评估问题,本文根据破冰船与跟驰船之间、跟驰船与海冰之间的相互关系,并基于人工势能场理论提出破冰船护航下船舶航行风险场的概念和模型,其中包括破冰船风险场和海冰风险场。破冰船风险场量化破冰船与跟驰船之间的碰撞风险水平,海冰风险场量化跟驰船与海冰之间的冰困风险水平。根据该模型提出破冰船与跟驰船之间安全跟驰距离的计算方法。最后基于Tian You轮2018年北极编队航行数据,应用破冰船护航下船舶航行风险场模型开展仿真实验,仿真结果验证了航行风险场模型的有效性,证明了本文建模方法能够为破冰船护航下船舶安全跟驰研究提供理论方法支撑。

关键词：水路运输人工势能场极地航行破冰船护航船舶碰撞船舶冰困航行风险跟驰距离