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小样本下基于改进ACGAN数据增强的X射线矿石图像分类方法

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有色金属工程 2024年第3期14卷 122-132页

作者：王文何剑锋朱文松李卫东聂逢君夏菲汪雪元钟国韵瞿金辉东华理工大学江西省核地学数据科学与系统工程技术研究中心南昌330013 东华理工大学信息工程学院南昌330013 东华理工大学江西省放射性地学大数据技术工程实验室南昌330013

针对工业领域利用深度学习模型对矿石进行在线分类时,矿石样本稀少导致的模型过拟合、分类准确率低的问题,提出一种结合X射线透射成像技术的矿石数据增强分类方法。该方法基于改进辅助生成对抗网络(Enhance-based Classification ACGAN-... 详细信息

针对工业领域利用深度学习模型对矿石进行在线分类时,矿石样本稀少导致的模型过拟合、分类准确率低的问题,提出一种结合X射线透射成像技术的矿石数据增强分类方法。该方法基于改进辅助生成对抗网络(Enhance-based Classification ACGAN-gp, EC-ACGAN-gp),采用卷积和连续残差块构建判别器和生成器,引入注意力机制捕捉矿石细节特征,生成高质量样本扩充原始数据集,同时使用带梯度惩罚的Wasserstein距离重构判别器的损失函数提高对抗训练的稳定性,避免模式崩溃。通过增加辅助分类器重建样本标签信息,最终实现矿石样本的类别预测。结果表明,该方法能实现矿石品位分类的精准预测,准确率可达89.62%,比现有传统方法提高3.98%。该模型生成的矿石样本泛化性良好,能够显著提高小样本数据集的泛化性,在SVM、LeNet5、VGGNet、ResNet上测试,精度分别提升了2.83%、2.36%、1.89%和3.74%,可进一步用于提升其他分类模型在矿石品位预测方面的性能。

关键词：矿石分类小样本数据增强辅助生成对抗网络 X射线成像自注意力机制

基于T值映射的双能X射线透射识别矿石算法与分选技术研究

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有色金属（选矿部分） 2024年第2期 36-41页

作者：朱文松何剑锋王文聂逢君夏菲钟国韵汪雪元张雄杰瞿金辉东华理工大学江西省核地学数据科学与系统工程技术研究中心南昌330013 东华理工大学信息工程学院南昌330013 东华理工大学江西省放射性地学大数据技术工程实验室南昌330013

将与矿石原子序数相关的R值图像映射方法运用在矿物识别中能够较准确的识别矿石,但是由于R值的推导直接忽略了矿石厚度的影响,这必然会导致R值识别结果受厚度的影响较大,所以由R值算法为基础的图像映射方法必然存在一定的缺陷。而与矿... 详细信息

将与矿石原子序数相关的R值图像映射方法运用在矿物识别中能够较准确的识别矿石,但是由于R值的推导直接忽略了矿石厚度的影响,这必然会导致R值识别结果受厚度的影响较大,所以由R值算法为基础的图像映射方法必然存在一定的缺陷。而与矿石厚度及密度相关的T值算法保留了厚度和密度两个重要参数,因此使用T值识别算法得到的图像信息量将会更多。使用T值图像映射方法对采集到的双能X射线透射矿石的图像进行验证。首先,对铝和铜试件进行T值与R值曲线拟合识别算法的优劣对比,经过试验可知,R值曲线拟合的相关系数分别为0.900 24和0.880 31,而T值曲线拟合的相关系数则分别达到了0.998 4和0.991 16,因此可得出T值识别算法相对减小了厚度对物质识别的影响且T值算法相比R值算法更优。本文在此研究的基础上提出一种基于T值的图像映射方法。该方法首先利用灰度值来代替信号强度值计算出T值,得到由T值作为等大小的灰度图像,然后再先后使用数学形态学图像处理以及中值滤波技术对图像进行清晰化处理,最后使用RGB伪彩色处理得到最终的图像。经过试验对比可知,T值图像映射方法相较于R值图像映射方法不仅在运行速度上得到了提高,而且在图像清晰度以及矿石识别的准确率上都得到了较好的提升。

关键词：双能X射线矿石识别 T值算法图像映射

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数字化中子谱仪有关技术研究

数字化中子谱仪有关技术研究

作者：瞿金辉成都理工大学

学位级别：硕士

中子能谱的测定在核物理、航天、反应堆与加速器技术、核防护、石油测井等领域都有实用意义。因此研制中子能谱仪有着重要的实践意义。随着数字化技术的高速发展,这种技术也在核能谱测量这一领域中广泛的使用开来,基于数字信号处理技术... 详细信息

中子能谱的测定在核物理、航天、反应堆与加速器技术、核防护、石油测井等领域都有实用意义。因此研制中子能谱仪有着重要的实践意义。随着数字化技术的高速发展,这种技术也在核能谱测量这一领域中广泛的使用开来,基于数字信号处理技术的数字化能谱仪具有脉冲处理能力强、精度高、可靠性好、灵活性强以及便于大规模集成等优点。而今,由于DSP(数字信号处理器)的高速发展,使其能应用于便携式仪器中,能谱技术数字化更是引起了更大的关注。本文介绍了中子测量的基本原理及数字化中子谱仪的基本结构:数据采集和数据处理。在数据采集中分析了数据采集的基本要求和需要的注意点,在文章的重点数据处理中介绍了数字化能谱仪中脉冲处理的关键技术,数字基线恢复、数字极零补偿、及中子谱中的关键技术n-γ甄别技术,在这几种技术中,通过LabVIEW(虚拟仪器)对其进行模拟验证。同时提出了数字化谱仪中其他需要处理的技术,如死时间校正、数字滤波成形、弹道亏损校正、堆积判弃等。

关键词：数字化谱仪结构数字基线恢复数字极零补偿 n-γ甄别

基于Si-PM阵列的辐射作用位置定位方法研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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强激光与粒子束 2022年第6期34卷 143-149页

作者：刘鑫袁永刚吴健何敬涛冯鹏瞿金辉刘易鑫钱易坤张颂赵先圣中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

在辐射成像中准确估计射线与探测器相互作用的空间位置是保障成像质量的关键步骤。为进一步提升辐射作用事件的定位效果,有效抑制重心法在辐射事件作用位置靠近探测器边缘时造成的定位偏移,针对Si-PM阵列构成的位置灵敏探测系统建立了... 详细信息

在辐射成像中准确估计射线与探测器相互作用的空间位置是保障成像质量的关键步骤。为进一步提升辐射作用事件的定位效果,有效抑制重心法在辐射事件作用位置靠近探测器边缘时造成的定位偏移,针对Si-PM阵列构成的位置灵敏探测系统建立了基于响应函数的定位算法。搭建了基于CsI阵列与Si-PM阵列构成的位置灵敏探测器和基于ASIC的电子学读出系统,使用等效电阻网络简化了Si-PM阵列的输出信号数量,通过实验获得了辐射事件在Si-PM阵列上的响应函数。实验结果表明,在同一条件下使用响应函数法在最边缘像素散点的FWHM仅为使用重心法获得FWHM的46.2%,与中央像素散点的FWHM相当,基于响应函数的辐射事件方法定位效果明显优于传统重心法的定位效果,可有效克服重心法的边缘效应。

关键词：辐射成像位置灵敏探测器 Si-PM 重心法

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一种全面的少标签样本情形下的知识蒸馏方法

数据分析与知识发现 2024年第1期8卷 104-113页

作者：刘彤任欣儒尹金辉倪维健山东科技大学计算机科学与工程学院青岛266590

【目的】针对在自然语言处理中有标签样本稀缺和高性能的大规模参数量模型训练成本高的问题,本文在有标签样本不足情况下,通过知识蒸馏方法,提升在高性能大参数量模型指导下的小参数量模型性能。【方法】通过噪声提纯方法,从无标签数据... 详细信息

【目的】针对在自然语言处理中有标签样本稀缺和高性能的大规模参数量模型训练成本高的问题,本文在有标签样本不足情况下,通过知识蒸馏方法,提升在高性能大参数量模型指导下的小参数量模型性能。【方法】通过噪声提纯方法,从无标签数据中获取有价值的数据并赋予其伪标签,增加有标签样本数量;并在传统蒸馏模型基础上增加知识回顾机制和助教模型,实现从大参数量模型到小参数量模型的全面的知识迁移。【结果】在IMDB、AG_NEWS、Yahoo!Answers数据集的文本分类和情感分析任务上,使用原数据集规模的5%作为有标签数据,准确率表现与使用全部数据训练的传统蒸馏模型分别仅相差1.45%、2.75%、7.28%。【局限】仅针对自然语言处理中的文本分类以及情感分析任务进行实验研究,后续可进一步扩大任务覆盖面。【结论】本文所提方法在少量有标签样本的情形下,实现了较好的蒸馏效果,使得小参数量模型的性能得到显著提升。

关键词：知识蒸馏半监督学习少标签样本文本分类

擦拭检验法在测定核电设备表面氟氯铅和硫酸根中的应用

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冶金分析 2024年第5期44卷 25-30页

作者：王楠魏占超冶金辉哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司

核电设备表面残留的氟、氯、硫和低熔点金属离子可能会导致材料表面的腐蚀失效，直接影响核反应堆系统的服役寿命和运行安全，因此准确检测核电设备表面的F—、Cl—、Pb2+、SO42-含量尤为重要。本文建立了一种可以定量检测核电设备表面... 详细信息

核电设备表面残留的氟、氯、硫和低熔点金属离子可能会导致材料表面的腐蚀失效，直接影响核反应堆系统的服役寿命和运行安全，因此准确检测核电设备表面的F—、Cl—、Pb2+、SO42-含量尤为重要。本文建立了一种可以定量检测核电设备表面F—、Cl—、Pb2+、SO42-含量的新型检验方法：擦拭检验法，共包括样品收集、样品处理和样品检测3个步骤。利用沸水处理后的纱布对核电设备表面进行擦拭，一块纱布擦拭面积一般为20 dm2;将擦拭后的纱布和未经擦拭的纱布分别放入烧杯中，加水后在电热板上加热至90～100℃微沸30 min,用不含卤化物的0.45μm滤纸过滤，得到待检测样品和对比样品；用离子色谱法（IC）测定F—、Cl—、SO42-和石墨炉原子吸收光谱法（GF-AAS）测定Pb2+,从而计算出单位面积各离子的含量，实现了对核电设备表面F—、Cl—、SO42-、Pb2+的准确测定。在优化的实验条件下，F—、Cl—、SO42-、Pb2+的方法检出限分别为0.01、0.02、0.05、0.001μg/mL。按照实验方法对不锈钢堆焊层表面F—、Cl—、SO42-、Pb2+进行测定，结果的相对标准偏差（RSD,n=6）为3.6%～5.3%;向样品溶液中加入4种离子的标准溶液进行加标回收试验，回收率为99%～116%。

关键词：擦拭检验纱布核电设备氟氯硫酸根铅离子色谱法(IC) 石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)

基于双参考帧的多源着色结果融合的视频着色方法

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同方期刊数据库

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 183-191页

作者：孟桦唐金辉代龙泉南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094

对黑白视频着色时,为了更好地利用参考帧信息,提出一种基于双参考帧的多源着色结果融合的着色方法.首先,采用硬注意力融合子模块融合双参考帧提供的颜色信息,以防止双帧语义匹配模块着色时不合理参考信息导致的颜色模糊问题.然后,使用... 详细信息

对黑白视频着色时,为了更好地利用参考帧信息,提出一种基于双参考帧的多源着色结果融合的着色方法.首先,采用硬注意力融合子模块融合双参考帧提供的颜色信息,以防止双帧语义匹配模块着色时不合理参考信息导致的颜色模糊问题.然后,使用多源着色结果融合模块融合通过双帧光流传播模块、双帧语义匹配模块以及遮挡信息得到的着色结果,进而产生更优质的着色结果.实验结果表明,该方法在Davis30测试集上的峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)和颜色分布一致性指数(CDC)分别为37.36 dB、0.980 5、0.003 748,说明该方法能够通过多种融合方式充分利用双参考帧的信息为灰度帧着色,并生成美观且具有较好时间一致性的着色结果.

关键词：融合双参考帧视频着色遮挡

氚深度分布对β射线诱发X射线光谱法测量能谱中Ar(Kα)强度的影响

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原子能科学技术 2021年第12期55卷 2368-2373页

作者：陈杨陈志林杨阳瞿金辉程胜寒李余中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

BIXS(β射线诱发X射线光谱法)是一种针对材料中氚的无损测量方法,该方法通过探测氚在材料与工作气体(氩气)中诱发的特征X射线与轫致辐射X射线谱计算材料表层(β射线射程范围内)与基体中的氚含量与分布。通常认为氩的Kα特征峰强度与材... 详细信息

BIXS(β射线诱发X射线光谱法)是一种针对材料中氚的无损测量方法,该方法通过探测氚在材料与工作气体(氩气)中诱发的特征X射线与轫致辐射X射线谱计算材料表层(β射线射程范围内)与基体中的氚含量与分布。通常认为氩的Kα特征峰强度与材料表层氚含量呈正比,然而该结论的前提是氚在材料表层均匀分布,而未考虑非均匀分布的情形。本文详细评估了氚在材料表层的深度分布对BIXS能谱中Ar(Kα)强度的影响,结果表明,在均匀分布的情况下,β射线最大射程的1/10范围内的氚对Ar(Kα)强度的贡献约为50%;在非均匀分布的情况下,Ar(Kα)的强度与均匀分布有数倍的差异。因此在实际测量中需根据氚在材料表层的具体分布对结果进行修正。

关键词： β射线诱发X射线光谱法 β射线射程范围深度分布 Ar(Kα)

基于网格指纹匹配的光伏阵列电弧故障定位方法

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高电压技术 2024年第2期50卷 805-815,I0030页

作者：金辉高伟林亮世杨耿杰福州大学电气工程与自动化学院福州350108

考虑到传统的基于电磁辐射(electromagneticradiation,EMR)信号的光伏阵列电弧故障定位方法存在采样条件严苛、定位精度低等问题,提出一种基于网格指纹匹配的电弧故障定位新方法。首先,使用低采样率获取电弧EMR信号,并提取其均方根值作... 详细信息

考虑到传统的基于电磁辐射(electromagneticradiation,EMR)信号的光伏阵列电弧故障定位方法存在采样条件严苛、定位精度低等问题,提出一种基于网格指纹匹配的电弧故障定位新方法。首先,使用低采样率获取电弧EMR信号,并提取其均方根值作为代表EMR强度的特征指标。然后,利用BP神经网络(backpropagationneural network,BPNN)挖掘辐照度、信号接收距离与电弧EMR信号强度的内在联系,建立预测模型。接着,根据BPNN输出的双天线阵列与电弧间的预测距离,利用三角定位法初步求得电弧所在区域。最后,网格化划分电弧所在区域的光伏组件,生成网格指纹信息,并将预测距离与指纹信息最匹配的网格的中心坐标作为电弧发生位置的最终预测坐标。实验结果表明,所提算法具备良好的定位能力与适应性,对电弧故障定位的平均绝对误差为0.306m,在定位精度与经济性上均优于EMR衰减模型定位法。

关键词：光伏阵列电弧故障定位电磁辐射 BP神经网络网格指纹匹配