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基于动量迭代快速梯度符号的SAR-ATR深度神经网络黑盒攻击算法

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雷达学报（中英文） 2024年第3期13卷 714-729页

作者：万烜申刘伟牛朝阳卢万杰中国人民解放军战略支援部队信息工程大学数据与目标工程学院郑州450000

合成孔径雷达自动目标识别(SAR-ATR)领域缺乏有效的黑盒攻击算法,为此,该文结合动量迭代快速梯度符号(MI-FGSM)思想提出了一种基于迁移的黑盒攻击算法。首先结合SAR图像特性进行随机斑点噪声变换,缓解模型对斑点噪声的过拟合,提高算法... 详细信息

合成孔径雷达自动目标识别(SAR-ATR)领域缺乏有效的黑盒攻击算法,为此,该文结合动量迭代快速梯度符号(MI-FGSM)思想提出了一种基于迁移的黑盒攻击算法。首先结合SAR图像特性进行随机斑点噪声变换,缓解模型对斑点噪声的过拟合,提高算法的泛化性能;然后设计了能够快速寻找最优梯度下降方向的ABN寻优器,通过模型梯度快速收敛提升算法攻击有效性;最后引入拟双曲动量算子获得稳定的模型梯度下降方向,使梯度在快速收敛过程中避免陷入局部最优,进一步增强对抗样本的黑盒攻击成功率。通过仿真实验表明,与现有的对抗攻击算法相比,该文算法在MSTAR和FUSAR-Ship数据集上对主流的SAR-ATR深度神经网络的集成模型黑盒攻击成功率分别提高了3%~55%和6.0%~57.5%,而且生成的对抗样本具有高度的隐蔽性。

关键词：合成孔径雷达目标识别黑盒攻击拟双曲动量算子斑点噪声变换

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考虑车辆绕行的低碳校车路径优化模型

东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 192-199页

作者：赵星储文豪任刚申珂孙金鑫河海大学土木与交通学院南京210098 东南大学交通学院南京211189

为了合理规划校车路径以降低碳排放,建立以考虑行驶距离和载重的碳排放最小化为优化目标,及以车辆绕行和容量为约束的低碳校车路径优化模型(GCSBRPTW).针对绕行问题,引入绕行因子并转化为单侧时间窗约束;设计了一种基于Lin-Kernighan he... 详细信息

为了合理规划校车路径以降低碳排放,建立以考虑行驶距离和载重的碳排放最小化为优化目标,及以车辆绕行和容量为约束的低碳校车路径优化模型(GCSBRPTW).针对绕行问题,引入绕行因子并转化为单侧时间窗约束;设计了一种基于Lin-Kernighan heuristic(LKH)算法和莱维飞行算子的改进蚁群算法(LKH-Levy-ACO)对模型进行求解,其中LKH算法和莱维算子分别用于提高算法寻优效率和全局搜索能力.最后利用泰兴市工业园区班车线路规划实例求解,展开绕行因子取值对比、GCSBRPTW与传统校车路径模型对比、LKH-Levy-ACO与传统蚁群算法等4种算法对比实验.结果显示,绕行因子取值越小,最优解越差,GCSBRPTW比传统校车路径模型降低了约0.70%的碳排放,且LKH-Levy-ACO算法比传统蚁群算法降低了6.19%的碳排放,证明了模型的实用性和算法的有效性.

关键词：交通工程校车路径问题碳排放改进蚁群算法 LKH算法莱维飞行

M2型巨噬细胞与GKT137831对肝星状细胞氧化应激的影响

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中华肝脏病杂志 2024年第3期32卷 201-207页

作者：孙儒阁李静申风俊山西医科大学第一医院消化内科太原030001 山西医科大学太原030001

目的探讨还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)抑制剂GKT137831与M2型巨噬细胞对大鼠肝星状细胞(HSC)系(HSC-T6)氧化应激指标NOX4、核因子E2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶1(HO-1)的影响。方法分离大鼠骨髓巨噬细胞,用白细胞介... 详细信息

目的探讨还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)抑制剂GKT137831与M2型巨噬细胞对大鼠肝星状细胞(HSC)系(HSC-T6)氧化应激指标NOX4、核因子E2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶1(HO-1)的影响。方法分离大鼠骨髓巨噬细胞,用白细胞介素(IL)-4诱导其分化为M2巨噬细胞表型。选5μg/L转化生长因子β1(TGF-β1)激活HSC-T6,采用细胞计数(CCK-8)法检测5~80μmol/L浓度梯度下NOX4抑制剂GKT137831刺激活化的大鼠HSC-T6细胞48 h后细胞增殖情况,选定最适药物浓度。分单独培养HSC组(对照组)、TGF-β1刺激组、TGF-β1+GKT137831刺激组、共同培养M2型巨噬细胞+HSC组、M2型巨噬细胞+TGF-β1刺激组、M2型巨噬细胞+TGF-β1+GKT137831刺激组,后5组为实验组。采用DCFH-DA探针法检测各组细胞活性氧(ROS)产生水平,采用qRT-PCR法和蛋白质印迹法检测各组HSC细胞NOX4、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Nrf2和HO-1水平。两组数据间的比较采用t检验,多组间比较行One-way ANOVA法分析。结果TGF-β1刺激后细胞内ROS显著升高,各组细胞ROS相对水平分别为1.03±0.11、3.88±0.07、2.90±0.08、0.99±0.06、3.30±0.05、2.21±0.11,F=686.1,P=0.001;NOX4、α-SMA、Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白表达显著升高(P<0.05),加入GKT137831后,ROS及NOX4、α-SMA mRNA和蛋白表达较TGF-β1刺激组降低(P<0.05),Nrf2和HO-1 mRNA及蛋白表达升高(P<0.05)。共培养组中TGF-β1刺激后HSC产生的ROS与NOX4、α-SMA mRNA及蛋白表达较单独培养组中TGF-β1刺激后显著降低(P<0.05),而Nrf2和HO-1 mRNA及蛋白表达显著升高(P<0.05),加入GKT137831后,共同培养组中ROS与NOX4、α-SMA mRNA及蛋白表达较单独培养组进一步降低(P<0.05),而Nrf2和HO-1 mRNA及蛋白表达进一步升高(P<0.05)。结论NOX4抑制剂GKT137831能降低HSC中ROS及NOX4、α-SMA水平和升高Nrf2、HO-1水平;M2型巨噬细胞共培养后辅助GKT137831降低HSC中ROS及NOX4、α-SMA水平,升高Nrf2、HO-1水平,调节了氧化应激与抗氧化应激系统间的平衡,从而拮抗纤维化进程。

关键词：肝纤维化肝星状细胞 M2型巨噬细胞氧化应激活性氧

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动水条件下卵石地层帷幕注浆浆液扩散机理

地下空间与工程学报 2024年

作者：刘军申精张宇陶连金丁鹏菲北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京建筑大学土木与交通工程学院

帷幕注浆是隧道工程地下水控制的一个重要措施,富水情况下由于卵石地层渗透系数大,易形成动水条件,使得浆液的扩散半径难以确定,这将导致帷幕质量难以控制。基于迂曲度理论,建立了动水条件下牛顿型浆液在卵石地层中柱形扩散的模型,并进... 详细信息

帷幕注浆是隧道工程地下水控制的一个重要措施,富水情况下由于卵石地层渗透系数大,易形成动水条件,使得浆液的扩散半径难以确定,这将导致帷幕质量难以控制。基于迂曲度理论,建立了动水条件下牛顿型浆液在卵石地层中柱形扩散的模型,并进一步分析了迂曲度、注浆压力、地下水压力、地层孔隙度、渗透率及浆液黏度对浆液扩散距离的影响。研究结果表明动水条件下,浆液的顺水流方向扩散距离显著大于逆水流方向扩散距离,且迂曲度对浆液的扩散距离影响较大;逆水流方向扩散距离受注浆压力、地下水压力、渗透率和浆液黏度的影响较大,顺水流方向扩散距离受地下水压力的影响较小,受其余因素的影响同顺水流扩散距离;受迂曲效应的影响,逆水流和顺水流方向的扩散距离受孔隙度的影响较小。研究成果可为富水卵石地层注浆帷幕设计和施工提供理论支撑。

关键词：卵石地层帷幕注浆动水注浆渗透扩散

SSGCN-混合式图卷积网络：用于三维CAD模型的加工特征识别

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机械科学与技术 2024年

作者：王洪申王尚旭强会英兰州理工大学机电工程学院兰州交通大学数理学院

为解决CAD/CAPP/CAM集成过程中，三维CAD模型加工特征识别问题，提出了一种混合式图卷积网络(Hybrid spectral domain and spatial domain graph convolution networks，SSGCN)的特征识别算法。以三维模型的面为节点，边为节点间的连接... 详细信息

为解决CAD/CAPP/CAM集成过程中，三维CAD模型加工特征识别问题，提出了一种混合式图卷积网络(Hybrid spectral domain and spatial domain graph convolution networks，SSGCN)的特征识别算法。以三维模型的面为节点，边为节点间的连接关系，构建图数据结构。提取面的几何属性信息，自定义编码构建节点属性矩阵，作为网络的输入。提取图结构的邻接矩阵、度矩阵等构建混合式图卷积网络。通过Python-OCC相关算法以及布尔运算，设计了一种批量生成带有面标签的加工特征模型数据集算法。使用带有面标签的加工特征模型数据集对网络进行训练，对加工特征模型进行测试，得到很好的识别效果。

关键词： CAD模型图卷积网络加工特征识别邻接矩阵

多变工况旋转机械剩余有用寿命深度MAML预测

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机械设计与制造 2024年

作者：陈莉申祖辉张明新乡职业技术学院现代设计与工程学院河南理工大学机械工程学院

针对旋转机械剩余有用寿命（Remaining Useful Life，RUL）预测中存在噪声影响以及预测网络泛化性弱的问题，提出一种基于广义互熵（Generalized Correntropy， GC）-卷积神经网络（Convolutional Neural Networks， CNN）-模型无关元... 详细信息

针对旋转机械剩余有用寿命（Remaining Useful Life，RUL）预测中存在噪声影响以及预测网络泛化性弱的问题，提出一种基于广义互熵（Generalized Correntropy， GC）-卷积神经网络（Convolutional Neural Networks， CNN）-模型无关元学习（Model-agnostic Meta-learning， MAML）预测方法。ICNN通常是以振动参数对包含噪声数据的独立工况与具备足够样本数据的RUL开展预测。MAML能够明显增强ICNN初始参数泛化能力并提供大量先验知识，充分适应各类复杂工况。在各组交叉实验中，ICNN-MAML方法优于CNN，MAML学习策略可以在训练集中得到一组初始参数，经过微调后可以达到最优。损失函数消融实验表明，相对CNN方法，ICNN-MAML对预测误差非高斯分布特点起到了弱化作用，并使预测误差基本都在0附近。物理消融实验表明，随着泛化性提升，模型能够对未知与包含少数样本的任务快速学习，加入更多先验工况时获得了更优的预测结果。

关键词：旋转机械多变工况模型无关元学习剩余有用寿命泛化能力

基于分形理论的冻融荷载耦合作用下纤维混凝土抗压强度研究

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复合材料学报 2024年

作者：孙杰申紫豪廖海峰武汉科技大学城市建设学院中国市政工程中南设计研究总院有限公司

为了研究持续荷载与冻融循环耦合作用下纤维混凝土的抗压性能与分形维数值之间的关系，开展了不同压应力水平（0、0.3、0.5)作用下的纤维混凝土冻融循环试验。对冻融前后纤维混凝土裂缝进行分形特征研究，并基于分形理论研究了不同耦合... 详细信息

为了研究持续荷载与冻融循环耦合作用下纤维混凝土的抗压性能与分形维数值之间的关系，开展了不同压应力水平（0、0.3、0.5)作用下的纤维混凝土冻融循环试验。对冻融前后纤维混凝土裂缝进行分形特征研究，并基于分形理论研究了不同耦合作用下试件的抗压强度变化规律，建立了裂缝分形维数与抗压强度的演化方程。结果表明：随着冻融循环次数的增加，试件抗压强度逐渐减小。当冻融循环次数增加到160次，不同耦合应力水平下试件抗压强度损失率差异显著，其中在耦合应力水平为0.3时损失率最小为21.59%，耦合应力水平为0.5时损失率最大为33.58%。裂缝的分形维数与耦合作用有明显的线性关系，能够定量反映纤维混凝土的劣化规律，裂缝分形维数的数值越大，纤维混凝土冻融损伤越大，抗压强度越低。

关键词：纤维混凝土冻融循环分形维数损伤变量抗压强度

能量效率最大化的非正交多址接入系统功率分配方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第8期54卷 2370-2377页

作者：杨普曲庆悦申逸飞刘毅西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室西安710071

为了提高蜂窝网络非正交多址接入系统的能量效率,减少功率消耗,提出了一种基于系统能量效率最大化的非正交多址接入系统功率分配算法。通过对数学模型的分析,在满足一定条件下,将多用户非正交多址接入系统的功率分配问题转化为系统容量... 详细信息

为了提高蜂窝网络非正交多址接入系统的能量效率,减少功率消耗,提出了一种基于系统能量效率最大化的非正交多址接入系统功率分配算法。通过对数学模型的分析,在满足一定条件下,将多用户非正交多址接入系统的功率分配问题转化为系统容量最大化问题进行求解;当条件不满足时,给出了通过次梯度法和障碍函数法进行求解的方法。仿真结果表明:该算法与现有方法相比具有显著的性能提升。

关键词：通信与信息系统非正交多址接入系统能量效率最大化功率分配丁克尔巴赫算法

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大规模场景运动恢复结构研究综述

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：高翔李梦晗申抒含中国科学院自动化研究所中国科学院工业视觉智能装备技术工程实验室中国海洋大学工程学院中国科学院大学人工智能学院

运动恢复结构旨在基于图像间的局部特征匹配解算相机在全局统一坐标系下的绝对位姿，是基于图像的三维重建中的关键问题. 近年来，随着采集设备、计算资源以及理论方法的发展，运动恢复结构研究已逐渐由实验室小规模可控场景向室内... 详细信息

运动恢复结构旨在基于图像间的局部特征匹配解算相机在全局统一坐标系下的绝对位姿，是基于图像的三维重建中的关键问题. 近年来，随着采集设备、计算资源以及理论方法的发展，运动恢复结构研究已逐渐由实验室小规模可控场景向室内外大规模实际场景扩展，并取得了显著的理论方法与实际应用成果. 文中从实际应用出发，对面向大规模场景三维重建的运动恢复结构研究领域的最新成果进行综述; 专注于运动恢复结构中相机位姿解算核心问题，并对其中的最新成果按照解析式与学习式方法进行全面介绍; 在此基础上，为助力社区发展，对运动恢复结构当前研究进展与未来发展态势进行了讨论与分析.

关键词：运动恢复结构大规模场景三维重建解析式SfM方法学习式SfM方法