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基于特征图像组合与改进ResNet-18的电能质量扰动识别方法

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2531-2544,I0003页

作者：张逸欧杰宇金涛毕贵红福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108 昆明理工大学电力工程学院云南省昆明市650500

针对传统电能质量扰动(power quality disturbance,PQD)识别体系中单一图像特征信息受限与算法识别能力不足等问题,依据特征融合的思想,提出一种基于特征图像组合与改进ResNet-18的PQD识别方法。首先,对PQD信号进行变分模态分解(variati... 详细信息

针对传统电能质量扰动(power quality disturbance,PQD)识别体系中单一图像特征信息受限与算法识别能力不足等问题,依据特征融合的思想,提出一种基于特征图像组合与改进ResNet-18的PQD识别方法。首先,对PQD信号进行变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)得到一系列固有模态函数(intrinsic mode functions,IMFs)与残差分量;其次,将IMFs、残差分量、原始扰动信号与Subtract分量纵向拼接成分量矩阵,利用信号-图像转化方法生成特征分量彩色图;再次,对原始扰动信号进行连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)生成小波时-频图;最后,将特征分量彩色图与小波时-频图组合输入改进的六通道ResNet-18中训练学习并完成扰动识别。通过仿真对PQD识别方法进行分析并将其与目前常用识别体系进行比较。结果表明,所提方法具有较好的抗噪性能并且能够更好地提取PQD特征信息,达到更高的识别准确率。

关键词：电能质量扰动变分模态分解特征分量彩色图小波时-频图残差网络

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Linux虚拟文件系统层的路径检索加速

国防科技大学学报 2024年第2期46卷 215-223页

作者：邹彦良殷树上海科技大学信息科学与技术学院上海201210 中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院大学北京100049

为解决Linux内核传统路径检索日益凸显的开销问题,提出Staged Lookup以加速路径检索,通过动态缓存热目录来减少文件访问的时延。Staged Lookup的核心在于缓存频繁使用的目录项,从而避免从根节点重复遍历路径。不同于从根结点开始的检索... 详细信息

为解决Linux内核传统路径检索日益凸显的开销问题,提出Staged Lookup以加速路径检索,通过动态缓存热目录来减少文件访问的时延。Staged Lookup的核心在于缓存频繁使用的目录项,从而避免从根节点重复遍历路径。不同于从根结点开始的检索操作,Staged Lookup扩展了搜索策略,允许从最近缓存的目录项向后或向前进行路径检索。在Linux内核版本3.14和5.4上部署Staged Lookup的原型,并开展实际系统测试。实验数据显示,相比于传统的路径检索方式,Staged Lookup能实现高达46.9%的性能提升。

关键词：路径检索虚拟文件系统内核目录缓存性能

基于多级注意力机制融合的电能质量扰动点分类及时间定位方法研究

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中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4298-4310,I0010页

作者：刘宇龙崔宪阳袁丁金涛福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108 智能配电网装备福建省高校工程研究中心福建省福州市350108

随着新能源渗透率的不断提高,电网所受电能质量扰动(power quality disturbances,PQD)变得更加复杂,传统方法难以准确识别扰动类型并定位扰动时间。因此,该文提出一种基于多级注意力机制融合的PQD点分类及时间定位方法。该方法以卷积神... 详细信息

随着新能源渗透率的不断提高,电网所受电能质量扰动(power quality disturbances,PQD)变得更加复杂,传统方法难以准确识别扰动类型并定位扰动时间。因此,该文提出一种基于多级注意力机制融合的PQD点分类及时间定位方法。该方法以卷积神经网络为基础建立分类模型,在预处理和模型内部分别嵌入局部特征注意力机制(local feature attention mechanism,LFAM)和双尺度注意力机制(dual-scale attention mechanism,DSAM)。其中,LFAM根据幅值包络线追踪信号的幅值变化,以加权方式增强信号波形的局部特征;DSAM则从通道和神经元两个尺度协助模型学习各维度特征的重要性。最后,模型以多类别-多输出的形式对每个采样点进行分类,并完成扰动时间定位。为了验证所提方法的有效性,该文建立含63种PQD类型的仿真数据库对模型进行测试。在30 dB白噪声环境下,该模型平均分类准确率为99.10%,时间定位误差均为毫秒级,具有更强的泛化性能和鲁棒性。同时,基于交流电源搭建硬件平台来测试模型,其平均准确率为99.03%,进一步验证了所提方法的可靠性。

关键词：电能质量扰动点分类时间定位深度学习注意力机制融合模型

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土壤厚度演化模型理论方法研究进展

土壤学报 2024年第2期61卷 319-330页

作者：刘金涛赵薇刘彧河海大学水灾害防御全国重点实验室南京210098 河海大学水文水资源学院南京210098 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550081

全球平均土壤厚度仅约为1 m,但土壤厚度的空间分布信息在地貌、生态及水文科学等领域的研究和实践中具有重要价值。由于其具有显著的空间异质性,基于现有土壤制图产品、地球物理勘测及经验统计模型难以获取流域尺度土壤厚度分布信息,亟... 详细信息

全球平均土壤厚度仅约为1 m,但土壤厚度的空间分布信息在地貌、生态及水文科学等领域的研究和实践中具有重要价值。由于其具有显著的空间异质性,基于现有土壤制图产品、地球物理勘测及经验统计模型难以获取流域尺度土壤厚度分布信息,亟待发展土壤厚度预测的过程机理模型。本文回顾了土壤厚度演化模型理论方法的研究进展,评价了不同土壤生成及输移模型的适用性。研究指出土壤化学风化成土等机理仍不清晰是制约模型发展的理论瓶颈。此外,模型的方法体系仍需完善,亟待进一步发展描述土壤生成和输移的函数形式及其参数的估计方法等,指出物理与随机结合的模拟方法以及基于数学物理途径的参数确定方法等有望解决模型应用中遇到的难题。最后,在土壤厚度演化模型基础上,提出发展基于流域协同演化理论的土壤发生学模型是定量预测土壤理化全要素发生所亟需突破的难点之一。

关键词：土壤厚度土壤厚度演化模型土壤生成土壤输移流域协同演化

基于长短期记忆网络的无线通信智能抗干扰研究

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现代电子技术 2024年第14期47卷 35-40页

作者：史金涛陕西省机关事务服务中心陕西西安710004 西安电子科技大学陕西西安710126

为提高无线通信网络的抗干扰能力,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络的无线通信智能抗干扰方法。首先,结合无线通信抗干扰的原理,提出深度学习的通信抗干扰基本思路;其次,采用基于长短期记忆网络的逐时隙频谱状态预测方案进行空闲频谱预... 详细信息

为提高无线通信网络的抗干扰能力,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络的无线通信智能抗干扰方法。首先,结合无线通信抗干扰的原理,提出深度学习的通信抗干扰基本思路;其次,采用基于长短期记忆网络的逐时隙频谱状态预测方案进行空闲频谱预测;最后,根据预测结果进行空闲频段优化选择,以实现跳频通信。实验结果表明,在3 GHz频点中,逐时隙预测的信道状态信息与真实信道状态信息相同,预测结果与真实结果一致,说明采用所提方法可准确预测到下一时隙的信道状态并进行跳频频段选择,这有助于用户提前避开干扰,保障用户的通信质量。

关键词：无线通信抗干扰深度学习长短期记忆网络空闲频段跳频通信信道状态

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中西医结合治疗重症急性胰腺炎的要点和进展

中国实用外科杂志 2024年第5期44卷 529-532页

作者：金涛夏庆四川大学华西医院中西医结合中心胰腺炎中心四川成都610041

中西医结合治疗重症急性胰腺炎(SAP)特色和优势明显,历经半个世纪的探索与发展,逐渐形成相对成熟的理论和实践体系。以“益气救阴、活血化淤、清热解毒、通里攻下”为主的中医治法在SAP早期减轻炎症、缓解疼痛、防治重症化、保护器官功... 详细信息

中西医结合治疗重症急性胰腺炎(SAP)特色和优势明显,历经半个世纪的探索与发展,逐渐形成相对成熟的理论和实践体系。以“益气救阴、活血化淤、清热解毒、通里攻下”为主的中医治法在SAP早期减轻炎症、缓解疼痛、防治重症化、保护器官功能方面与西医治疗的协同效应。病程后期,实行以防治感染、微创外科处理并发症联合中医治疗为核心的“建中”思想,可有效促进胃肠功能恢复。中西医结合策略可整体提升救治SAP的疗效水平。

关键词：重症急性胰腺炎中西医结合治疗

兼顾内陆水体水位时空变化特性的合成孔径雷达波形重跟踪算法

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测绘学报 2024年第2期53卷 217-230页

作者：高贤文金涛勇李建成武汉大学测绘学院湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079

合成孔径雷达(SAR)测高技术已被广泛运用于内陆水位监测中,但内陆水域回波复杂,需要波形重跟踪精化才能获取有效水位。内陆水域SAR高度计回波通常包含多个子波形,重跟踪的主要思路是寻找最优子波形,在特定条件下可以获得较合理水位,但... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)测高技术已被广泛运用于内陆水位监测中,但内陆水域回波复杂,需要波形重跟踪精化才能获取有效水位。内陆水域SAR高度计回波通常包含多个子波形,重跟踪的主要思路是寻找最优子波形,在特定条件下可以获得较合理水位,但在复杂水域或小水体中容易出现最优子波形筛选错误导致水位异常。传统最优子波形筛选主要是基于沿轨或外部数据约束下进行,而本文提出一种不使用外部数据、兼顾了内陆水体水位时间变化连续且空间变化平稳特性的重跟踪算法SaTCoM,首先对波形进行插值平滑,有效提高子波形识别准确度;然后对所有周期沿轨子波形水位集合进行时间向滤波得到参考水位序列;最后将沿轨子波形水位划分为若干区间并将子波形水位“放入”最近区间,在参考水位波动约束下,根据表征沿轨水位空间稳态特性的指标函数,选择最优水位区间子波形水位计算最终水位。选择我国区域68个大中小型水体的水文站实测数据作为验证,对其附近的哨兵-3A/3B/6A卫星SAR回波数据,分别使用SaTCoM算法、OCOG、ICE1、阈值法和MWaPP+算法重跟踪后进行了比较。结果表明,SaTCoM算法所得内陆水体水位与实测数据不符值RMSE为0.34 m,相对RMSE为7.8%,相关性为0.95,在大部分内陆水体中均表现优异,较其他算法有很大优势,在中小水体中尤为明显,同时分析表明时空约束下的SaTCoM算法仍可以有效捕捉水体水位的快速变化。由此表明,本文算法SaTCoM可较好地解决小水体有效水位获取的困难,能够较大地拓展内陆测高数据的应用。

关键词：波形重跟踪内陆水位 SAR 水文站卫星测高

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自适应窗长改进Sage-Husa卡尔曼滤波的结构响应重构

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计算力学学报 2024年

作者：路金涛彭珍瑞兰州交通大学机电工程学院

针对固定窗口估计噪声方差的卡尔曼滤波方法在结构响应重构时窗口长度由经验选取导致重构精度降低的问题，提出了一种自适应窗长改进Sage-Husa卡尔曼滤波(Improved Sage-Husa Kalman filter， ISHKF)算法的结构响应重构方法。首先，对... 详细信息

针对固定窗口估计噪声方差的卡尔曼滤波方法在结构响应重构时窗口长度由经验选取导致重构精度降低的问题，提出了一种自适应窗长改进Sage-Husa卡尔曼滤波(Improved Sage-Husa Kalman filter， ISHKF)算法的结构响应重构方法。首先，对卡尔曼滤波先验误差协方差矩阵应用UD分解以保证其正定性，根据测量先验误差自适应调整窗口长度，再应用Sage-Husa时变噪声估计器，实现测量噪声和系统噪声的同步调节。然后，根据已知的部分加速度响应，结合模态叠加法重构加速度、速度和位移响应。最后通过某动车组齿轮箱的C型支架、二维桁架结构数值仿真和简支梁试验来验证方法的可行性。结果表明所提方法可实现自适应窗长未知噪声方差估计下的结构响应重构，与移动窗卡尔曼滤波方法相比，重构精度更高。

关键词： Sage-Husa卡尔曼滤波结构响应重构噪声估计 UD分解

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树突状细胞在多发性硬化免疫治疗中的应用

中国现代神经疾病杂志 2024年第5期24卷 320-330页

作者：刘彩云金涛吉林大学第一医院神经内科与神经科学中心长春130021

树突状细胞是机体功能最强的专职抗原呈递细胞,基于其亚型和环境信号在诱导炎症或耐受性免疫反应中起关键作用。树突状细胞对于多发性硬化的发生和疾病进展至关重要。在多发性硬化动物模型和早期临床试验中,诱导耐受性树突状细胞具有强... 详细信息

树突状细胞是机体功能最强的专职抗原呈递细胞,基于其亚型和环境信号在诱导炎症或耐受性免疫反应中起关键作用。树突状细胞对于多发性硬化的发生和疾病进展至关重要。在多发性硬化动物模型和早期临床试验中,诱导耐受性树突状细胞具有强大的治疗潜力。与体外诱导耐受性树突状细胞相比,特异性靶向其表面受体的体内诱导策略表现出更大的前景和优势。本文总结树突状细胞在调节免疫耐受和多发性硬化发生和进展中的作用,并对有潜力作为靶点的树突状细胞表面特异性受体进行梳理,以为耐受性免疫治疗多发性硬化提供新的靶点和策略。

关键词：树突状细胞(非MeSH词) 多发性硬化免疫疗法综述