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面向无人机绝对定位的遥感影像快速检索方法

中国惯性技术学报 2024年第4期32卷 363-370,378页

作者：王小攀李建胜王安成杨子迪信息工程大学地理空间信息学院郑州450000 河南机电职业学院郑州450000

针对在复杂环境下无人机景象匹配导航中的视觉绝对定位问题,提出了一种聚合深度学习特征的实时影像快速检索方法。首先,引入可训练软分配深度学习框架—NetVLAD,结合VGG16网络提取并聚合生成影像稳定的全局特征表达向量;其次,在初始检... 详细信息

针对在复杂环境下无人机景象匹配导航中的视觉绝对定位问题,提出了一种聚合深度学习特征的实时影像快速检索方法。首先,引入可训练软分配深度学习框架—NetVLAD,结合VGG16网络提取并聚合生成影像稳定的全局特征表达向量;其次,在初始检索阶段,使用KD树结构对影像全局特征向量构建检索索引,在不损失检索精度的前提下提高检索速度;最后,使用皮尔逊积矩相关系数对初始检索结果进行快速预判断,自动过滤初始检索结果,对于需要重排序的影像则采用特征学习匹配算法——图神经网络SuperGlue进行匹配重排序。所提方法在公开的夏季和冬季遥感影像数据集分组进行实验,实验结果表明:未重排序条件下,初始检索结果第一张影像平均准确率达到了58.27%,部分特征较好地区准确率达到了85%,对不同时相遥感影像也有很好的适应性,平均检索一张影像耗时3.7 s,可为无人机景象匹配导航的初始定位提供参考。

关键词：遥感软分配影像检索聚合景象匹配

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氢气分离有机膜

化工学报 2024年第1期75卷 138-158页

作者：朱娇栾丽萍从深震刘新磊天津大学化工学院化学工程研究所天津300072 天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室化学工程联合国家重点实验室(天津大学)天津300072 物质绿色创造与制造海河实验室天津300192

氢气是重要的化工原料和燃料,其分离纯化的效果将直接影响使用成本。有机聚合物膜具有成本低、可加工性强、结构多样、性能稳定等优点,已成为H2分离领域应用最多的膜材料。介绍了H2分离有机膜的分离机理,讨论了H2分离有机膜的种类、制... 详细信息

氢气是重要的化工原料和燃料,其分离纯化的效果将直接影响使用成本。有机聚合物膜具有成本低、可加工性强、结构多样、性能稳定等优点,已成为H2分离领域应用最多的膜材料。介绍了H2分离有机膜的分离机理,讨论了H2分离有机膜的种类、制备方法和性能,综述了其应用现状,并对未来的发展前景进行了展望。

关键词：氢气聚合物膜分离

基于DL Breach模型的堰塞湖溃决洪水分析

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水利水电科技进展 2024年

作者：周兴波王双敬杨子儒杨晟水电水利规划设计总院国家防汛抗旱技术研究中心中铁工程装备集团有限公司中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司

精准高效地分析预测堰塞湖溃决洪水流量对应急抢险决策与风险处置极其重要。简要回顾了DL Breach模型的基本原理，反演分析了记录完整的唐家山堰塞湖溃决洪水流量过程，并开展了参数敏感性分析。结果表明，该模型计算的唐家山堰塞湖溃... 详细信息

精准高效地分析预测堰塞湖溃决洪水流量对应急抢险决策与风险处置极其重要。简要回顾了DL Breach模型的基本原理，反演分析了记录完整的唐家山堰塞湖溃决洪水流量过程，并开展了参数敏感性分析。结果表明，该模型计算的唐家山堰塞湖溃决流量过程与实测值较为接近，计算洪峰流量7323 m3/s，较实测值6500 m3/s误差约11.2%，计算峰值出现时间较实测峰值时间提前近1小时，主要是由于唐家山堰塞湖溃口的小石梁提升了堰塞体的抗冲刷能力所致。材料粒径增大会减小溃口冲刷，降低峰值流量，而材料粘聚力、上游坡比及初始溃口深度的增加会降低溃口底高程，而对峰值流量的影响较小。验证了DL Breach模型的可靠性和稳定性，可为类似堰塞湖风险分析提供一定支撑。

关键词：防洪工程堰塞湖溃决洪水洪峰流量

基于预训练模型的中心分级燃烧室燃烧振荡预报方法

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推进技术 2024年第4期45卷 182-189页

作者：覃子宇王欣尧韩啸林宇震北京航空航天大学航空发动机研究院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191 北京航空航天大学先进航空发动机协同创新中心北京100191

为促进实现燃气轮机燃烧室中的燃烧振荡预报,提出一种结合预训练和迁移学习的研究思路。在预训练阶段,开展短火焰筒和长火焰筒下两类火焰图像的对比学习以完成编码器的自监督预训练。在迁移阶段,除了对特征编码构建线性分类器的直接迁移... 详细信息

为促进实现燃气轮机燃烧室中的燃烧振荡预报,提出一种结合预训练和迁移学习的研究思路。在预训练阶段,开展短火焰筒和长火焰筒下两类火焰图像的对比学习以完成编码器的自监督预训练。在迁移阶段,除了对特征编码构建线性分类器的直接迁移,本文还提出将工况参数作为先验条件的贝叶斯迁移学习。结果表明,在两种迁移学习方式下预训练模型相比传统监督学习模型具有4.6%左右的性能提升。同时基于贝叶斯推断的迁移学习相比直接迁移鲁棒性更好。通过主成分分析和分层聚类,验证预训练模型能够提取火焰图像更为通用的热声特征。

关键词：燃气轮机燃烧室燃烧振荡预训练模型迁移学习主成分分析分层聚类

基于多种动力-统计方法的中国夏季降水集成预测研究

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地球物理学报 2024年第3期67卷 982-996页

作者：杨子寒托雅杨杰吴银忠龚志强封国林苏州科技大学物理科学与技术学院苏州215009 复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 江苏省气象局江苏省气候中心南京210009 国家气候中心气候研究开放实验室北京100081

中国夏季降水预报对中国社会和经济发展具有重要意义,但由于气候系统的不确定性,中国夏季降水预报在当前气象研究中仍然是一个具有挑战性的问题.本文在分析7种动力-统计预报方法对我国夏季降水预报效果的基础上,提出了动态加权集成预报... 详细信息

中国夏季降水预报对中国社会和经济发展具有重要意义,但由于气候系统的不确定性,中国夏季降水预报在当前气象研究中仍然是一个具有挑战性的问题.本文在分析7种动力-统计预报方法对我国夏季降水预报效果的基础上,提出了动态加权集成预报方法.通过比较动态加权集成预报方法与模式系统误差订正、单个动力-统计方法和等权重集成预报的空间距平相关系数(ACC)和预报评分(PS)值,发现动态加权集成预报较系统误差订正、单个动力-统计方法和等权重集成均有更好的预报效果.主要表现为:(1)动态加权集成预报方法2011—2020年夏季降水预报的ACC均值为0.05~0.10,较系统误差订正(-0.08)提高了0.13~0.18,较等权重集成提高了0.02~0.04,且优于绝大多数单个动力-统计预报方法的结果.(2)动态加权集成预报PS均值达到69.3~70.7,明显优于等权重集成预报的67.8~68.5和多数单方案动力-统计预报结果.(3)2021年独立样本检验中,动态加权集成预报中国夏季降水ACC值最高为0.21,明显优于等权重集成预报的最高值0.14,且PS评分值均高于70分.因此,动态加权集成预报可以在单个动力-统计方案预报的基础上,进一步提高中国夏季降水预报的准确率,改进预报技巧稳定性,具有较好的潜在应用价值.

关键词：降水误差订正动力-统计预测集成预测

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层合复合材料铺层顺序和结构形状综合优化

计算力学学报 2024年

作者：陈珅艳刘欣荣杨子涵北京航空航天大学宇航学院

本文提出了一种层合复合材料铺层顺序与结构形状参数综合优化的方法。首先，采用形状基向量定义形状变量，建立了包含层合板铺层顺序变量和形状变量的综合优化模型，形成包含连续变量和离散变量的优化问题。其次，改进了二级多点近似遗... 详细信息

本文提出了一种层合复合材料铺层顺序与结构形状参数综合优化的方法。首先，采用形状基向量定义形状变量，建立了包含层合板铺层顺序变量和形状变量的综合优化模型，形成包含连续变量和离散变量的优化问题。其次，改进了二级多点近似遗传算法，在一级近似问题中加入了形状变量及其灵敏度，将形状变量融入外层的遗传算法中，通过改进混合编码、初始种群、个体适应度以及各类算子，实现了形状变量与铺层顺序变量的同时寻优，并开发了相应的优化系统。将优化系统应用于二维平板模型和三维圆筒模型优化算例，结果验证了该方法的可行性和有效性，综合优化的减重效果均优于单一的铺层顺序优化结果。该系统被进一步应用于简化卫星结构，表明了该方法在工程应用中的可行性。

关键词：复合材料铺层优化形状优化二级多点近似算法遗传算法(GA)

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拥堵空间排队的静态交通流分配迭代加权算法

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 136-145页

作者：岳昊张琦悦杨子玉任孟杰张旭北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 河南工业大学土木建筑学院郑州450007

为求解考虑拥堵空间排队与溢出的道路网静态交通流分配问题,首先,基于拥堵空间排队将道路网络划分为局部拥堵区域与局部畅通区域,证明了存在拥堵干扰条件下不同队尾通过瓶颈时间相等;其次,提出了在全局区域内选择最短路而在局部拥堵区... 详细信息

为求解考虑拥堵空间排队与溢出的道路网静态交通流分配问题,首先,基于拥堵空间排队将道路网络划分为局部拥堵区域与局部畅通区域,证明了存在拥堵干扰条件下不同队尾通过瓶颈时间相等;其次,提出了在全局区域内选择最短路而在局部拥堵区域内选择最长路的极小极大需求加载路径选择机制;然后,基于路段编码改进了需求压缩与拥堵回溯算法,提出了拥堵区识别算法并构建了迭代加权求解算法;最后,通过算例验证了求解算法的有效性。本文提出并解决了拥堵区识别、用户均衡原理、需求加载机制、迭代加权算法这4个核心问题,丰富和发展了考虑拥堵空间排队的静态交通流分配理论。

关键词：交通工程静态交通流分配拥堵空间排队用户均衡原理拥堵区识别迭代加权算法

利用碱促进环外1,3-二羰化合物的解构反应合成腙化的1,n-二羰化合物及其生物活性检测（英文）

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有机化学 2024年

作者：李平张寅杨子琪郝文娟姜波河南医学高等专科学校医学系江苏师范大学化学与材料科学学院

本文报道一类温和碱促进的环外1,3-二羰化合物、芳基重氮四氟硼酸盐和醇的三组分解构官能化反应，使无张力环体系能直接开环，以良好收率合成了六种不同骨架的腙化1,n-二酯衍生物(如1,6-、1,7-、1,8-和1,9-二酯)和1,n-酮酯(如1,6-和1,7... 详细信息

本文报道一类温和碱促进的环外1,3-二羰化合物、芳基重氮四氟硼酸盐和醇的三组分解构官能化反应，使无张力环体系能直接开环，以良好收率合成了六种不同骨架的腙化1,n-二酯衍生物(如1,6-、1,7-、1,8-和1,9-二酯)和1,n-酮酯(如1,6-和1,7-酮酯)。其中，在形成1,n-酮酯的转化中，该反应展现出优异(E)-选择性。在整个有机合成过程中,该方法具有广泛使用的潜力，因使用了易于获得的具有不同取代形式的底物，如环外1,3-二羰化合物和芳基重氮四氟硼酸盐，以及温和反应条件。对部分化合物的生物活性，即对人肺癌细胞株MSTO-211H的抑制作用，进行了初步检测。结果显示化合物3c和3u展现出较为显著的抑制作用。

关键词：解构反应 1,n-二酯衍生物 1,n-酮酯衍生物立体选择性

基于混合A^(*)搜索和贝塞尔曲线的船舶进港和靠泊路径规划算法

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中国舰船研究 2024年第1期19卷 220-229页

作者：胡智焕杨子恒张卫东上海交通大学自动化系上海200240

[目的]针对欠驱动无人艇自动进港和靠泊问题,提出一种基于混合A^(*)搜索和贝塞尔曲线的路径规划算法。[方法]该方法通过混合A^(*)搜索在非结构化环境下快速搜索出一条满足无人艇非完整性约束且无碰撞风险的轨迹。在此基础上,基于广义沃... 详细信息

[目的]针对欠驱动无人艇自动进港和靠泊问题,提出一种基于混合A^(*)搜索和贝塞尔曲线的路径规划算法。[方法]该方法通过混合A^(*)搜索在非结构化环境下快速搜索出一条满足无人艇非完整性约束且无碰撞风险的轨迹。在此基础上,基于广义沃罗诺伊图提出曲线优化算法,使得搜索算法得到的轨迹更加平滑且远离环境障碍物,从而引导无人艇在受限水域完成进港任务。同时,针对“最后一公里”靠泊问题,引入四阶贝塞尔曲线,用于生成靠泊路径从而引导船体平稳且精准入泊。[结果]仿真和外场试验结果表明,无人艇能够实现自主避障且精准驶入泊位,靠泊精度指标均小于1.0。[结论]所提路径规划算法能确保欠驱动无人艇实现进港和靠泊任务,可为智能船舶的进一步发展提供思路。

关键词：欠驱动船舶路径规划自动靠泊混合A^(*)搜索算法贝塞尔曲线