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基于ITLBO-AFSA优化FCM算法的矿井图像增强

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工矿自动化 2024年第S1期 25-28页

作者：王泰基国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

煤矿视频监控技术是煤矿开采安全生产的重要组成部分，而监控图像的质量直接决定监控识别结果的有效性。为解决煤矿井下视频图像模糊、对比度低、细节不够清晰等问题，增强图像目标分割效果，对传统教学算法进行改进，提出了一种混合改... 详细信息

煤矿视频监控技术是煤矿开采安全生产的重要组成部分，而监控图像的质量直接决定监控识别结果的有效性。为解决煤矿井下视频图像模糊、对比度低、细节不够清晰等问题，增强图像目标分割效果，对传统教学算法进行改进，提出了一种混合改进教学算法，并将其与人工鱼群算法融合，形成一种基于混合改进教学算法的人工鱼群算法(ITLBO-AFSA)。通过调整学习策略、优化算法参数，对传统人工鱼算法进行改进，并将经该算法图像增强后的结果用于模糊C均值算法(FCM)图像分割。实验结果表明，ITLBO-AFSA与标准FCM算法分割、AFSA＿FCM算法相比，划分系数分别提升了7%,3%左右；划分熵值各下降了57%,10%左右；图像分割正确率分别提升了10%,7%;与标准FCM算法和AFSA＿FCM算法相比，ITLBO-AFSA取得最优结果所用迭代次数最少，收敛速度最快，聚类效果最好，可以有效避免陷入局部最大化。

关键词：矿井图像增强图像分割模糊C均值人工鱼群算法改进教学算法

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低复杂度的盲源分离和去混响联合优化方法

声学学报 2024年第1期49卷 163-170页

作者：王泰辉杨飞然杨军中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049

提出了一种低复杂度的基于加权预测误差(WPE)的独立低秩矩阵分析(ILRMA)方法。与现有的WPE-ILRMA方法把预测矩阵当成一个整体来处理不同,所提方法将预测矩阵展开来推导代价函数,利用不同声源的混合滤波器和分离滤波器之间的正交性简化... 详细信息

提出了一种低复杂度的基于加权预测误差(WPE)的独立低秩矩阵分析(ILRMA)方法。与现有的WPE-ILRMA方法把预测矩阵当成一个整体来处理不同,所提方法将预测矩阵展开来推导代价函数,利用不同声源的混合滤波器和分离滤波器之间的正交性简化代价函数的优化过程,进而以更低的计算复杂度对混合信号去混响。通过利用解耦预测矩阵和分离滤波器之间的关系,所提方法将维数较大的矩阵求逆转化为维数较小的矩阵求逆,从而取得了比WPE-ILMRA方法更低的计算复杂度。在最大似然框架下推导了所提方法的代价函数,并采用坐标梯度下降算法来估计参数。实验结果表明,所提方法能以更低的计算复杂度和更高的稳定性取得与WPE-ILRMA方法相似的分离性能。

关键词：盲源分离加权预测误差独立低秩矩阵分析低复杂度

方法论个人主义、功能解释与马克思主义经济学

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理论月刊 2024年第6期 94-104页

作者：王泰程北京大学马克思主义学院

20世纪80年代,在西方马克思主义者中发生了一场争论,以埃尔斯特为代表的西方马克思主义者反对当时流行的功能解释理论,批评马克思的阶级分析法在机制阐释上存在缺陷,并要求运用主流经济学中迅速发展的方法论个人主义与博弈论重构马克思... 详细信息

20世纪80年代,在西方马克思主义者中发生了一场争论,以埃尔斯特为代表的西方马克思主义者反对当时流行的功能解释理论,批评马克思的阶级分析法在机制阐释上存在缺陷,并要求运用主流经济学中迅速发展的方法论个人主义与博弈论重构马克思主义的微观基础。这一方案遭到了吉登斯、维尔德斯等学者的反对,争论最终也没有达成共识。各方都默认个体分析在马克思主义经济学中存在一定程度的缺位,忽略了马克思主义经济学独有的个体分析方法,这也是西方学界至今仍对马克思主义经济学产生误解的重要原因。事实上,马克思运用唯物史观对个人主义进行了批判性改造,形成了马克思主义经济学的个体分析方法,这种方法在《资本论》的论证过程中发挥了重要作用。

关键词：方法论个人主义马克思主义经济学个体分析

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基于生成对抗网络的井下人员步长估计方法

工矿自动化 2024年第6期50卷 103-111页

作者：王泰基甘肃华亭煤电股份有限公司砚北煤矿甘肃华亭744100

针对基于行人航位推算(PDR)的煤矿井下人员定位系统中步长估计存在累计误差及传统深度学习方法所需数据集样本过大的问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)的井下人员步长估计方法。GAN模型主要包括生成模型和判别模型2个部分,均采用深... 详细信息

针对基于行人航位推算(PDR)的煤矿井下人员定位系统中步长估计存在累计误差及传统深度学习方法所需数据集样本过大的问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)的井下人员步长估计方法。GAN模型主要包括生成模型和判别模型2个部分,均采用深度神经网络(DNNs)实现。生成模型根据输入数据生成连续的结果分布(即标签),其输出层使用线性激活函数,以保留网络的线性特性,允许模型预测任何人员在行走过程中的步长;判别模型根据输入数据与标签判别是真实标签还是由生成器生成的标签,其输出层使用Sigmoid激活函数,以实现结果的二分类。确定生成模型与判别模型后,GAN模型联合2个模型进行训练,通过构建并优化生成器和判别器之间的动态竞争,使得生成器能够在不断迭代中学会生成更加逼真、难以区分的数据样本。实验结果表明,使用同样训练集及测试集的情况下,GAN模型的平均误差为0.14 m,标准差和均方根误差均小于DNNs模型,最小值均为0.74 m。户外测试结果表明,基于GAN的井下人员步长估计方法在上下坡场景的误差最小值为3.21%,最大值为4.79%;相比于上下坡场景,操场场景的误差更小,最大误差为1.91%。

关键词：井下人员定位行人航位推算 PDR 生成对抗网络步长估计生成模型判别模型惯性测量单元 IMU

面向单细胞测序数据分析的图正则稀疏主成分分析方法研究

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面向单细胞测序数据分析的图正则稀疏主成分分析方法研究

作者：王泰戈曲阜师范大学

学位级别：硕士

面向动态交通分配的交通需求深度学习预测方法

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交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 115-123页

作者：李岩王泰州徐金华陈姜会汪帆长安大学运输工程学院西安710064 中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安710075

为满足动态交通分配对高精度、高时效性交通需求的要求,本文建立了一种交通需求深度学习预测方法。根据动态交通分配要求确定交通需求数据的时间间隔,构建对复杂交通需求预测性能较优的长短期记忆神经网络预测方法;针对动态交通分配中... 详细信息

为满足动态交通分配对高精度、高时效性交通需求的要求,本文建立了一种交通需求深度学习预测方法。根据动态交通分配要求确定交通需求数据的时间间隔,构建对复杂交通需求预测性能较优的长短期记忆神经网络预测方法;针对动态交通分配中交通需求的周期性、随机性和非线性等特征,为减少数据噪声的干扰,引入局部加权回归周期趋势分解方法将交通需求数据分解,将其中的趋势分量和余项分量作为深度学习预测方法的输入量,周期分量采用周期估计进行预测;选用具有随机寻优能力强、寻优效率高等特点的布谷鸟寻优算法优化预测方法的隐藏层单元数量、学习速率和训练迭代次数等核心参数。应用西安市长安区的卡口车牌数据验证该方法。结果表明:本文模型的预测结果在高峰及平峰各连续4个时段内相比于自回归滑动平均模型、长短期记忆神经网络模型、支持向量回归模型,平均绝对误差降低了10.55%~19.80%,均方根误差降低了11.20%~17.99%,决定系数提升了8.62%~12.48%;相比遗传算法、粒子群算法优化的模型,平均绝对误差降低了7.36%~13.81%,均方根误差降低了4.23%~10.67%,决定系数提升了3.50%~7.01%,且本文模型运行时间最短。说明与对比模型相比,本文所建立的预测方法在面向动态交通分配的交通需求预测中具有更高的预测精度。

关键词：智能交通交通需求预测布谷鸟寻优算法长短期记忆神经网络动态交通分配局部加权回归周期趋势分解

激光-热处理复合工艺制备油水分离表面及性能研究

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表面技术 2024年第10期53卷 216-229页

作者：刘超余忠杰王泰源冶孟琦王青华东南大学机械工程学院南京211189 江苏省微纳生物医疗与器械设计与制造重点实验室南京211189

目的研发一种高效、低成本的激光-热处理复合工艺,制备具有油水分离性能的泡沫铜表面,为石油污染的净化提供一种有效的参考方法。方法首先利用纳秒激光在泡沫铜表面上诱导出多级微纳米结构,然后将泡沫铜放入低温烘箱中加热处理,通过调... 详细信息

目的研发一种高效、低成本的激光-热处理复合工艺,制备具有油水分离性能的泡沫铜表面,为石油污染的净化提供一种有效的参考方法。方法首先利用纳秒激光在泡沫铜表面上诱导出多级微纳米结构,然后将泡沫铜放入低温烘箱中加热处理,通过调控激光参数和热处理相互作用制备出了超疏水超亲油泡沫铜表面,并使用扫描电子显微镜、光电子能谱仪和接触角测量仪,对激光加工前后泡沫铜表面的微纳结构、表面化学元素组成和油水在表面的润湿性进行了表征。结果泡沫铜表面经纳秒激光加工后诱导生成的多级微纳结构受到包括激光扫描速率、激光加工功率和扫描间距等激光加工参数的显著影响。同时,配合低温热处理工艺,激光制备泡沫铜表面的化学成分快速转变,表面能显著降低,使得泡沫铜表面获得了超疏水超亲油的润湿特性。本工作制备的泡沫铜表面在空气中的最大水接触角为158.5°,油接触角为0°。并利用油水分离试验装置验证了激光-热处理复合工艺制备的超疏水超亲油泡沫铜表面可以使油和水选择性通过,分离效率超过90%。结论激光-热处理复合工艺制备的具有多级微纳结构的泡沫铜表面具备优异的超疏水超亲油特性,展现出了良好的油水分离性能,有望实现海洋生态中石油污染的净化。

关键词：激光加工泡沫铜微纳结构超疏水超亲油表面油水分离

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miR-378a-3p靶向NUAK2抑制乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭

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肿瘤防治研究 2024年第6期51卷 432-439页

作者：陈建彬王泰人台州市立医院肿瘤外科台州318000 杭州熙禾医院整形外科杭州310000

目的探讨微小RNA-378a-3p(miR-378a-3p)影响乳腺癌细胞发展的机制。方法基于TCGA数据库分析miR-378a-3p在乳腺癌细胞中的表达情况;利用starBase、miRDB、miRWalk数据库对miR-378a-3p进行靶基因预测,双荧光素酶报告实验验证miR-378a-3p对NUAK家族激酶2(NUAK2)的靶向调控;qRT-PCR和Western blot检测miR-378a-3p和NUAK2在乳腺癌细胞中mRNA和蛋白的表达情况;细胞增殖实验检测乳腺癌细胞的增殖能力;细胞划痕实验和侵袭实验分别检测乳腺癌细胞的迁移和侵袭能力。凋亡和周期实验检测乳腺癌细胞的凋亡率和细胞周期分布。结果miR-378a-3p在乳腺癌细胞中显著下调,过表达miR-378a-3p抑制了乳腺癌细胞的增殖,迁移和侵袭。miR-378a-3p靶向下调NUAK2的表达。结论miR-378a-3p通过靶向抑制NUAK2的表达,从而抑制乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

关键词：乳腺癌 miR-378a-3p NUAK2 增殖迁移侵袭

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宽速域超燃冲压发动机流动燃烧过程研究进展

航空学报 2024年第3期45卷 19-45页

作者：纪鉴恒蔡尊王泰宇孙明波王振国国防科技大学高超声速技术实验室长沙410073

随着对未来高超声速飞行器机动飞行需求的不断提升,发展宽速域超燃冲压发动机技术显得尤为重要,而宽范围来流条件将使得燃烧室内的流动、混合及燃烧等过程产生显著变化。尤其是超声速燃烧主要由混合过程所主导,呈现为典型的扩散火焰,来... 详细信息

随着对未来高超声速飞行器机动飞行需求的不断提升,发展宽速域超燃冲压发动机技术显得尤为重要,而宽范围来流条件将使得燃烧室内的流动、混合及燃烧等过程产生显著变化。尤其是超声速燃烧主要由混合过程所主导,呈现为典型的扩散火焰,来流条件的变化对燃料输运及混合过程影响极大,混合状态的改变进而会引起燃烧不稳定等一系列非稳态燃烧现象。本文对宽速域超燃冲压发动机流动燃烧过程进行了综述分析。首先,对超燃冲压发动机基本工作过程及应用进行了简要介绍;然后,分别论述了国内外关于低马赫数来流、高马赫数来流以及宽速域来流典型条件下超声速流动燃烧过程中亟待解决的关键问题和研究进展;最后,进行了总结并对后续研究提出了建议。

关键词：宽速域超燃冲压发动机超声速燃烧低马赫数高马赫数