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基于深度主动学习与CBAM的细粒度菊花表型识别

第二十届全国色谱学术报告会及仪器展览会

作者：欧阳良飞许朝萍刘倩杨峥峥刘昌桂范军梁恒西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室分离科学研究所

＜正＞Fujita研究小组把金属有机骨架（MOFs）主体分子单晶在不易结晶的有机客体分子溶液中浸泡2-3天,使客体分子在主体分子框架内规则排列（结晶）,打破了只有结晶分子才能进行X-射线衍射（X-Ray Diffraction,XRD）检测的固有限制[1]... 详细信息

＜正＞Fujita研究小组把金属有机骨架（MOFs）主体分子单晶在不易结晶的有机客体分子溶液中浸泡2-3天,使客体分子在主体分子框架内规则排列（结晶）,打破了只有结晶分子才能进行X-射线衍射（X-Ray Diffraction,XRD）检测的固有限制[1]。尽管多种检测如质谱、拉曼光谱、电化学、生物酶反应显色等已被嫁接到纸基微流控装置（Microfluidic paper-based analytical device,μPAD）上[2],但目前还没有把能够直接地提供原子水平分子结构信息的XRD联用到μPAD上。

关键词：纸基微流控分析装置原位结晶 X-射线衍射检测

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农业机械学报 2024年第2期55卷 258-267页

作者：袁培森丁毅飞徐焕良南京农业大学人工智能学院南京210095

针对菊花种类繁多,花型差别细微,准确标注比较困难的问题,基于深度主动学习与混合注意力机制模块(Convolutional block attention module,CBAM),提出了一种标号数据不足情况下的菊花表型智能识别方法和框架。首先,通过主动学习策略基于... 详细信息

针对菊花种类繁多,花型差别细微,准确标注比较困难的问题,基于深度主动学习与混合注意力机制模块(Convolutional block attention module,CBAM),提出了一种标号数据不足情况下的菊花表型智能识别方法和框架。首先,通过主动学习策略基于最优标号和次优标号法(Best vs second-best,BvSB)在未标记菊花样本中选取信息量较大的样本进行标记,并将标记后的样本放入训练样本中;其次,使用深度卷积神经网络ResNet50作为本文的主干网络训练标记样本,引入混合注意力机制模块CBAM,使模型能够更为准确地提取细粒度图像中的高层语义信息;最后,用更新后的训练样本继续训练分类模型,直到模型达到迭代次数后停止。实验结果表明,该方法在少量菊花标记样本下,精确率、召回率和F1值分别达到93.66%、93.15%和93.41%。本文方法可为标号数据不足情况下的菊花等花卉智能化识别提供技术支撑。

关键词：菊花表型细粒度图像识别主动学习 ResNet50 注意力机制模块

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PDMS丝网套印-纸基裂缝通道微流控电化学分析装置

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PDMS丝网套印-纸基裂缝通道微流控电化学分析装置

气流输运工况玉米淀粉爆炸火焰传播与压力特性实验研究

第二十届全国色谱学术报告会及仪器展览会

作者：刘倩刘思敏吴冕欧阳良飞杨峥峥刘昌桂许朝萍梁恒西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室分离科学研究所

＜正＞纸基微流控芯片（Paper-based Microfluidic Chip,PMC）因成本低、小而轻、便携和易降解等特点,在家庭诊断、环境监测、食品安全和医药卫生等领域倍受关注[1]。本课题组报道了纸基微流控移动螯合反应界面分离富集几种重金属[2]和... 详细信息

＜正＞纸基微流控芯片（Paper-based Microfluidic Chip,PMC）因成本低、小而轻、便携和易降解等特点,在家庭诊断、环境监测、食品安全和医药卫生等领域倍受关注[1]。本课题组报道了纸基微流控移动螯合反应界面分离富集几种重金属[2]和纸基微流控电解质浓度调整和移动螯合反应界面机理协同作用,相比前者富集效果提高了1600倍[3]。作为PMC中的一个重要类型,纸基微流控电分析装置

关键词：纸基微流控芯片纸基裂缝通道丝网印刷电极纸基分析装置

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化工学报 2024年第5期75卷 2072-2080页

作者：张帅喻健良丁建飞闫兴清大连理工大学化工学院辽宁大连116024

利用自主搭建的2 m长气流输运管道实验装置开展了不同气流速度下玉米淀粉爆炸实验,通过高速摄影和压力传感器获得火焰信息和压力参数。基于实验结果分析了气流输运工况气流速度对玉米淀粉爆炸火焰传播行为和爆炸特性的影响规律。结果表... 详细信息

利用自主搭建的2 m长气流输运管道实验装置开展了不同气流速度下玉米淀粉爆炸实验,通过高速摄影和压力传感器获得火焰信息和压力参数。基于实验结果分析了气流输运工况气流速度对玉米淀粉爆炸火焰传播行为和爆炸特性的影响规律。结果表明:随着气流速度的增加,粉尘爆炸火焰亮度、火焰传播速度及最大爆炸压力呈先增大后减小的趋势,存在火焰呈螺旋状向管道末端传播的现象。气流速度从5 m/s升至10 m/s,火焰最大传播速度从74.07 m/s增加到89.51 m/s,最大爆炸压力由17.08 kPa增至23.42 kPa。气流速度提高到15 m/s时,火焰最大传播速度和爆炸压力均有所下降,质量浓度为300 g/m3时受影响最大,爆炸压力降低41%,500 g/m3时受影响最小,爆炸压力下降7.4%。

关键词：气流输运粉尘爆炸气流速度火焰传播火焰传播速度爆炸压力

覆冰厚度对气动脉冲除冰效果影响的数值仿真与试验验证

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电工技术学报 2024年第3期39卷 844-851页

作者：于周舒立春胡琴蒋兴良雷正飞重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆400044

叶片结冰影响风力发电机的安全稳定运行,现有的叶片热力除冰、涂料防冰技术分别存在能耗高、耐候性差等问题,均无法大面积推广应用。受飞机机翼气囊除冰方法启发,该文提出一种新结构式的气动脉冲除冰方法。利用Abaqus商业软件对该方法... 详细信息

叶片结冰影响风力发电机的安全稳定运行,现有的叶片热力除冰、涂料防冰技术分别存在能耗高、耐候性差等问题,均无法大面积推广应用。受飞机机翼气囊除冰方法启发,该文提出一种新结构式的气动脉冲除冰方法。利用Abaqus商业软件对该方法的简化模型进行除冰过程的数值仿真,对比分析了不同脉冲充气气压下覆冰厚度对除冰效果的影响。同时,通过人工覆冰与除冰试验,对仿真结果进行验证。仿真与试验结果表明:在低充气气压下,冰层越薄越容易破碎脱落,覆冰厚度的增加有利于提升低充气气压下的脱冰率;在相同充气气压下,冰层厚度的增加可以降低结构表面形变。

关键词：风力发电机覆冰数值仿真气动脉冲除冰覆冰试验

潜江组页岩弹性性质分析及各向异性岩石物理建模

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2802-2819页

作者：闫博鸿赵建国肖增佳钟庆良欧阳芳王斌李智马铭中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司物探研究院湖北潜江434124 中国地震局地震预测研究所北京100036

岩石物理建模是定量描述页岩油气储层弹性性质的重要手段,然而不同地质成因、不同相态油气藏的弹性响应机理存在差异,需要结合岩石物理实验与地质特征分析予以明确,进而合理地开展理论建模研究.本研究针对江汉盆地潜江组盐间页岩油储层... 详细信息

岩石物理建模是定量描述页岩油气储层弹性性质的重要手段,然而不同地质成因、不同相态油气藏的弹性响应机理存在差异,需要结合岩石物理实验与地质特征分析予以明确,进而合理地开展理论建模研究.本研究针对江汉盆地潜江组盐间页岩油储层,综合数字岩心微观结构表征与岩心测试分析,在考虑研究区地质背景、岩石学特征、孔隙结构特征与弹性各向异性规律的基础上,提出了一套各向异性岩石物理建模流程,联合岩心数据与测井资料对本文构建的岩石物理模型以及由此获得的岩石物理解释量版进行了验证.进一步,基于该各向异性岩石物理模型与Metropolis-热浴算法提出了一种各向异性参数反演策略,并在潜江凹陷B井潜四下段展开应用,预测的纵、横波速度平均相对误差分别为-1.32%和-2.39%.研究结果表明,矿物的纹层特征、黏土的定向排列以及水平层理缝的存在共同影响着潜江组页岩的各向异性,将各向异性SCA、Backus平均、T-matrix理论组合后建立的岩石物理模型能够比较准确地描述潜江组页岩弹性响应规律.此外,基于该各向异性岩石物理模型的反演可以获得不同类型的孔隙含量、层理缝纵横比及各向异性,结果可为页岩储层力学性质评价、精确的速度建模以及工程地质参数分析提供依据.

关键词：潜江组页岩盐湖页岩油藏各向异性岩石物理量版 Metropolis-热浴算法

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基于多重优化的多级盘转子虚拟装配平衡方法

航空学报 2024年第4期45卷 105-113页

作者：国玉林杨丰宇姚剑飞焦世文张泽良北京化工大学机电工程学院北京100029 北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室北京100029 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 中国航发贵阳发动机设计研究所贵阳550081

针对航空发动机转子振动精准抑制对装配工艺的需求,提出了一种虑及多转速多级盘结构转子虚拟装配平衡优化方法。以多级盘转子试验台为对象建立了转子动力学模型,在各级盘残余不平衡量及转子原始振动已知的情况下,通过仿真模型进行虚拟... 详细信息

针对航空发动机转子振动精准抑制对装配工艺的需求,提出了一种虑及多转速多级盘结构转子虚拟装配平衡优化方法。以多级盘转子试验台为对象建立了转子动力学模型,在各级盘残余不平衡量及转子原始振动已知的情况下,通过仿真模型进行虚拟装配。以转子各测点的残余振动以及转子整体不平衡力和不平衡力矩为优化目标,采用多重优化算法寻找各级轮盘装配角度的优化方案。最后在3盘转子系统试验台上进行了试验验证,结果表明,使用该方法可使转子在宽转速范围内振动均有所下降,其中最大下降幅度为85.75%。本文结果可为航空发动机多级盘结构转子装配提供方法和技术支撑。

关键词：多级盘转子虚拟装配多转速平衡多重优化

基于PLUS-InVEST模型的呼和浩特市多情景土地利用变化动态模拟及碳储量评估

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农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 292-304页

作者：王子昊王冰张宇飞张秋良内蒙古农业大学林学院呼和浩特010019 内蒙古大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站内蒙古根河022350

为探究呼和浩特市土地利用变化对生态系统碳储量的影响,本研究基于InVEST模型与PLUS模型模拟预测呼和浩特市在自然发展、生态保护、耕地保护、城市发展4种情景下的土地利用与碳储量。结果表明:1990-2020年呼和浩特市不透水面、林地、草... 详细信息

为探究呼和浩特市土地利用变化对生态系统碳储量的影响,本研究基于InVEST模型与PLUS模型模拟预测呼和浩特市在自然发展、生态保护、耕地保护、城市发展4种情景下的土地利用与碳储量。结果表明:1990-2020年呼和浩特市不透水面、林地、草地、水体等土地利用类型的面积呈增加状态,耕地、裸地、灌木地等土地类型的面积呈减少状态,其中灌木地和裸地的土地转出率较高,分别为93.63%和98.24%。InVEST模型估算结果显示,不透水面不断扩张,侵蚀耕地等高碳密度土地类型,造成呼和浩特市1990-2020年碳储量呈逐年递减趋势。2030年自然发展、生态保护、耕地保护、城市发展情景模拟下的呼和浩特市的碳储量与2020年相比均呈现减少状态,其中耕地保护情景碳储量降幅最小,其次为生态保护情景,说明采取合理的保护措施能够有效抑制碳储量下降。耕地保护情景能够有效减缓城市建筑的扩张趋势,生态保护情景则可有效增加水体、草地等生态类用地面积。研究表明,落实耕地和生态保护政策、优化土地利用结构、提高土地利用效率对呼和浩特市的可持续发展均有重要意义。

关键词：呼和浩特市 PLUS模型 InVEST模型土地利用碳储量

基于随机森林的发电机定子线棒局部放电图谱特征识别方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1272-1280页

作者：胡建林张翕宋展向紫馨邓鸿飞蒋兴良重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆400044

发电机定子线棒局部放电的在线监测和故障诊断对于电机故障预警、故障定位和指导机组检修有重要意义。目前存在部分不同类型局部放电相似度高,模式识别方法计算时间过长的问题,需要高精度和高效的识别方法,为此提出一种基于随机森林的... 详细信息

发电机定子线棒局部放电的在线监测和故障诊断对于电机故障预警、故障定位和指导机组检修有重要意义。目前存在部分不同类型局部放电相似度高,模式识别方法计算时间过长的问题,需要高精度和高效的识别方法,为此提出一种基于随机森林的定子线棒局部放电识别方法。制备了6种类型定子线棒,用特高频天线检测局部放电信号,基于相位分布局部放电(PRPD)图谱比对,提出参数幅值不对称度。基于随机森林方法识别缺陷类型,计算特征重要性,选择有效特征。最后,可视化特征相似度,与传统反向传播(BP)神经网络方法对比,验证有效性。结果表明:随机森林算法可以有效识别人工缺陷定子线棒局部放电,总体识别正确率达到93.33%。筛选半数特征后,随机森林比BP神经网络的准确率提高了10.83%,特征选择对随机森林的准确率影响很小,但识别效率大幅提高。随机森林在少量特征时识别准确率、计算时间都明显优于神经网络。幅值不对称度参数的重要性排在全部特征前1/3,具有推广价值。

关键词：定子线棒局部放电在线监测随机森林 PRPD图谱