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基于改进U-net网络模型的综采工作面煤岩识别方法

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煤炭学报 2021年第S01期46卷 578-589页

作者：司垒王忠宾熊祥祥谭超中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 江苏省综采综掘智能化装备工程技术研究中心江苏徐州221116 湖南省鹰眼科技在线电子有限公司湖南长沙410005

煤岩识别是实现工作面智能化开采的核心技术,也是煤炭开采领域的技术难题。针对当前综采工作面煤岩识别精度低的问题,提出了一种基于改进U-net网络模型的煤岩图像识别方法。该方法通过使用深度分离卷积代替传统卷积减少了网络模型的参数... 详细信息

煤岩识别是实现工作面智能化开采的核心技术,也是煤炭开采领域的技术难题。针对当前综采工作面煤岩识别精度低的问题,提出了一种基于改进U-net网络模型的煤岩图像识别方法。该方法通过使用深度分离卷积代替传统卷积减少了网络模型的参数,提高了语义分割的效率;添加Res2net模块来提高编码器提取特征的能力,同时加入条件随机场对分割图像进行后处理,提高了网络模型在分割煤岩图像交界区域的精确性。为了获取更加丰富的煤岩分布图像,研制了不同特性的煤岩试样,搭建了采煤机煤岩截割试验台。通过煤岩截割试验获取了煤岩分布图像数据,并对其进行切分、缩放、旋转、裁剪、加噪声等操作,生成了包含8000个样本的煤岩图像语义分割数据集,采用自适应学习算法对模型进行训练,给出了模型训练过程中准确率和损失函数的变化规律。选取像素准确度和交并比对语义分割结果进行评估,结果表明,改进U-net网络模型的像素准确度和交并比的平均值分别为95.81%和91.13%,所占内存为35 M,测试用时为36.45 ms/张,与其他网络模型相比,该方法在煤岩图像分割中具有明显的优越性。在井下现场试验中,通过构建综采工作面煤岩图像语义分割数据集对改进U-net网络模型进行训练和测试,最后实现了综采工作面的煤岩识别,验证了该方法的可行性和实用性。

关键词：煤岩识别语义分割深度学习 U-net网络模型

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直径限定可靠性计算的冗余边的检测算法

直径限定可靠性计算的冗余边的检测算法

作者：熊祥军华东理工大学

学位级别：硕士

随着计算机网络和通信技术的快速发展,在工业、交通和通信等领域中,网络可靠性模型得到深入广泛的应用。在直径限定网络可靠性中冗余边的检测与删除对直径限制的可靠性的计算有重要的作用。因为删除许多冗余边可以保持网络可靠性不变,... 详细信息

随着计算机网络和通信技术的快速发展,在工业、交通和通信等领域中,网络可靠性模型得到深入广泛的应用。在直径限定网络可靠性中冗余边的检测与删除对直径限制的可靠性的计算有重要的作用。因为删除许多冗余边可以保持网络可靠性不变,所以有效率的简化冗余边在直径约束可靠性的计算中起着重要作用,而完全找出所有的冗余边仍然是个公开的问题。在本文中,我们分析和总结可靠性计算问题,并做如下工作:首先给出了路径长度的新度量方法,将st路分类为实际路径(RP),伪路径(PP),组合路径(CP)和包含特定边(SPE)的最短st路,通过分析PP,RP和CP,且利用路径的新度量评估SPE。其次,在新的度量下,给出了一种检测隐藏冗余边的算法,该算法的复杂度为多项式(O(n4))。实验结果表明了该算法的有效性和效率。

关键词：直径限制冗余边可靠性算法

让·尼古拉斯·路易斯·迪朗建筑图示类型思想及设计方法研究

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让·尼古拉斯·路易斯·迪朗建筑图示类型思想及设计方法研究

作者：熊祥瑞西安建筑科技大学

学位级别：硕士

类型学作为建筑学的重要方法,在发展演变过程中经历了好几个阶段,迪朗作为建筑类型学的奠基人之一,对整个类型学方法论有着重要的作用。本文重点研究迪朗在特定历史条件下建筑思想的产生及类型学设计方法和特征,结合迪朗的实践和在工科... 详细信息

类型学作为建筑学的重要方法,在发展演变过程中经历了好几个阶段,迪朗作为建筑类型学的奠基人之一,对整个类型学方法论有着重要的作用。本文重点研究迪朗在特定历史条件下建筑思想的产生及类型学设计方法和特征,结合迪朗的实践和在工科学校的教学,详细阐释迪朗的图示类型思想及设计方法的产生基础和演变,试图从迪朗致力于建筑本体的研究当中深刻洞悉其人及思想在类型学体系发展中的地位,以此梳理迪朗的贡献及其思想的延伸意义和启发性思考。整个文章的研究从背景基础着手,重点剖析了迪朗的一生,结合十八世纪法国的社会背景和建筑学学科背景,将迪朗的建筑生涯按特征分为作为部雷学生的早期阶段、大革命时期消隐的过渡阶段和工科学校教学的后期阶段,并对各个阶段对迪朗思想产生影响的时代背景和学术背景做了详细总结梳理。重点分析了迪朗图示类型思想的产生,对建筑图示、建筑类型、建筑图示类型相关概念做了界定。以文献比较和逻辑论证的方法,从学科基础、对类型的判定和对类型的比较三个方面分析了图示类型思想的产生过程,并解释了迪朗坚持的适宜性原则、经济性原则、科学理性原则和艺术审美原则的内容和特征。文章通过详细阐述了迪朗的城市观和工科学校的讲座内容两个方面,对图示类型思想进行具体的认知,并在此基础上建立了该思想体系的框架,从方法论的角度将几何和构图作为图示类型思想的关键部分,将此与现当代的相关创作手法,在形式、空间、建构逻辑上做了对比分析,认为迪朗的建筑方案展示出来了特有的几何逻辑,同时对迪朗案例的的图解可以发现其内在的几何术意义。从认识论的角度,结合十八世纪和十九世纪的建筑演变历程,以及迪朗与其他建筑师和建筑思想的对比,认为该思想体系在极致理性追求下存在三个缺陷。文章最后回归图示类型思想的主体内容,结合相关的案例和图例,解析了迪朗坚持的图示类型设计方法及特征,从设计方法的理性特征、表达特征和范式特征三个方面进行研究,明晰了具体方法的操作,并概述了迪朗建筑思想对后世的影响,以几个重点建筑师和建筑思潮辨析了后期对迪朗的继承和革新,最后以类型学的整体视野论述了迪朗思想的延伸意义和相关思考,并综合迪朗的建筑特点,提出了建筑机能意义的两个方面,进一步拓展了对建筑类型学发展的认知。

关键词：迪朗图示类型设计方法特征影响

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局部Z-空间和Z-连续空间

局部Z-空间和Z-连续空间

作者：熊祥龙江西师范大学

学位级别：硕士

对于一般广义子集系统Z,引入了局部Z-空间和Z-连续空间的概念,讨论了局部Z-空间的基本性质;基于收敛网,给出了局部Z-空间的等价刻画,证明了 X为Z-连续空间当且仅当X为局部Z-空间.

关键词： (广义)子集系统Z 局部Z-空间 Z-连续空间收敛网

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基于关系的提升小波变换域自适应水印方案

包装工程 2017年第1期38卷 174-179页

作者：熊祥光贵州师范大学大数据与计算机科学学院贵阳550001

目的为了提高嵌入水印后图像的不可感知性和抵抗攻击的能力,提出一种新的基于关系的提升小波变换域自适应图像水印算法。方法先对水印信号进行预处理以增强水印信号的安全性,然后对载体图像进行互不重叠的分块并对每一分块进行二级提升... 详细信息

目的为了提高嵌入水印后图像的不可感知性和抵抗攻击的能力,提出一种新的基于关系的提升小波变换域自适应图像水印算法。方法先对水印信号进行预处理以增强水印信号的安全性,然后对载体图像进行互不重叠的分块并对每一分块进行二级提升小波变换,其次根据选定的阈值、每一分块选定的系数差值的绝对值及每一分块的亮度和纹理掩蔽特性,自适应地调整选定的一对系数的大小关系以嵌入水印信号,最后进行提升小波逆变换得到嵌入水印后的图像。提取水印时,不需要原始载体图像的参与。结果大量的仿真实验表明,该算法具有较好的不可感知性,对常规的信号处理和部分Adobe Photoshop CS6软件处理也具有较强的鲁棒性。与相似的水印技术相比,该算法具有更好的抗攻击性能。结论提出的算法能满足图像版权保护应用的需要。

关键词：图像水印提升小波变换关系嵌入自适应鲁棒性

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空域彩色图像鲁棒零水印算法

计算机工程与科学 2017年第1期39卷 103-110页

作者：熊祥光贵州师范大学大数据与计算机科学学院贵州贵阳550001

针对传统变换域水印算法往往通过修改变换域系数来嵌入水印信号,影响图像不可感知性的问题,利用载体图像整体均值与分块均值之间大小关系的稳定性,提出一种新的空域彩色图像鲁棒零水印算法。算法直接在空域通过整体图像均值与分块均值... 详细信息

针对传统变换域水印算法往往通过修改变换域系数来嵌入水印信号,影响图像不可感知性的问题,利用载体图像整体均值与分块均值之间大小关系的稳定性,提出一种新的空域彩色图像鲁棒零水印算法。算法直接在空域通过整体图像均值与分块均值之间的关系构造特征矩阵,之后将此特征矩阵与预处理后的水印信息进行异或运算构造零水印信息,预处理之后再注册到知识产权数据库里。提取水印信息时,通过投票策略得到最终提取的水印信息。大量的仿真实验结果表明,该算法对常规的信号处理攻击、行列平移、尺寸缩放和旋转等几何攻击具有较强的鲁棒性。与相似的鲁棒水印算法相比,对于大多数的攻击,该算法具有更优越的性能。

关键词：彩色图像零水印空域鲁棒性

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基于压缩感知的波束域反卷积波束形成算法

声学学报 2025年第01期 97-108页

作者：黄健丽王域宫在晓汪俊王海斌中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室中国科学院大学

反卷积波束形成可有效抑制旁瓣、提高目标探测的方位分辨力,传统反卷积波束形成算法大多要求阵列指向性函数满足移不变性,只适用于直线阵、圆阵等特定阵列;传统方法通常对波束强度进行处理,不适用于处理相干信号。为此,提出了一种基于... 详细信息

反卷积波束形成可有效抑制旁瓣、提高目标探测的方位分辨力,传统反卷积波束形成算法大多要求阵列指向性函数满足移不变性,只适用于直线阵、圆阵等特定阵列;传统方法通常对波束强度进行处理,不适用于处理相干信号。为此,提出了一种基于压缩感知的适用于任意阵列的波束域反卷积波束形成方法,该方法首先通过常规波束形成获取若干复数域波束输出,再将稀疏贝叶斯学习(SBL)重构算法应用于波束域模型进行复数域波束输出的反卷积,从而实现目标检测和波达方向估计。所提方法通过控制常规波束形成输出波束数,可有效降低算法的计算复杂度,且在处理相干信号时同样适用,方位分辨性能优于常规反卷积算法。仿真与海试数据处理结果表明,所提算法的方位分辨性能与传统阵元域SBL波束形成算法相当,且均优于常规波束形成和最小方差无失真响应方法;在应用于短密阵等阵列条件下,所涉及常规波束形成波束数明显小于阵元数时,所提算法的计算复杂度显著低于传统阵元域SBL波束形成算法。

关键词：波达方向高分辨力反卷积波束形成压缩感知稀疏贝叶斯学习

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剪切挤胀吸能式可导向防撞垫的优化设计

机械强度 2023年第5期45卷 1174-1180页

作者：熊祥雨雷正保长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 长沙理工大学大型结构碰撞实验室长沙410114

将耐撞性拓扑优化结果与剪切挤胀吸能思想结合,提出一种剪切挤胀吸能式可导向防撞垫,再基于稳健性设计方法,获取其最优结构参数。首先,利用耐撞性拓扑优化获取最佳传力路径;其次,将剪切挤胀吸能思想融入到防撞垫的设计中,从而提出一种... 详细信息

将耐撞性拓扑优化结果与剪切挤胀吸能思想结合,提出一种剪切挤胀吸能式可导向防撞垫,再基于稳健性设计方法,获取其最优结构参数。首先,利用耐撞性拓扑优化获取最佳传力路径;其次,将剪切挤胀吸能思想融入到防撞垫的设计中,从而提出一种剪切挤胀吸能式可导向防撞垫,再利用有限元模型基于稳健性设计方法,确定防撞垫吸能单元的最优尺寸。结果表明,剪切挤胀吸能式可导向防撞垫对碰撞车辆和乘员能提供更好的保护。

关键词：剪切挤胀拓扑优化稳健性可导向防撞垫

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农村土地抛荒问题的调查与分析——以重庆市忠县三汇镇为例

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安徽农业科学 2006年第11期34卷 2536-2538页

作者：熊祥强沈燕廖和平西南大学资源环境科学学院重庆北碚400715

鉴于西南山区农村土地抛荒现象日益突现,有必要找到引起这一现象的原因所在,并结合农业和农村经济发展的新特点,提出多措并举综合治理。以重庆市忠县三汇镇土地抛荒为例,通过调查,研究整个西南地区土地抛荒情况,归纳总结了解决问题的方... 详细信息

鉴于西南山区农村土地抛荒现象日益突现,有必要找到引起这一现象的原因所在,并结合农业和农村经济发展的新特点,提出多措并举综合治理。以重庆市忠县三汇镇土地抛荒为例,通过调查,研究整个西南地区土地抛荒情况,归纳总结了解决问题的方法,希望能引起各界对西南山区农村土地抛荒现象的重视。

关键词：西南山区农村土地抛荒调查与分析