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森林火灾蔓延模拟及应急路径规划优选

林业科学 2024年第4期60卷 52-61页

作者：陈卓刘海洋黄全义郑明章栗健清华大学公共安全研究院北京100084 吉林省林业勘察设计研究院长春130022

【目的】利用云计算手段模拟林火蔓延过程,规划火灾应急路径,以促进救援力量快速、高效到达指定火灾地点,为布置林火阻隔措施预留充足时间。研究也为吉林省通化市东昌区的林火应急响应和预防规划提出建设性意见。【方法】以吉林省通化... 详细信息

【目的】利用云计算手段模拟林火蔓延过程,规划火灾应急路径,以促进救援力量快速、高效到达指定火灾地点,为布置林火阻隔措施预留充足时间。研究也为吉林省通化市东昌区的林火应急响应和预防规划提出建设性意见。【方法】以吉林省通化市东昌区为研究区域进行实地调研和模型推演。着眼于林火点单源和多源差异性,利用应急路径规划模型、Dijkstra算法模拟计算单源林火情况下最短救援路径,并纳入多源林火优先级理论,实现救援资源利用最大化。采用FARSITE模型对区域实例森林火灾进行蔓延速率模拟,获取林火发生后各阶段实时数据,综合考虑森林火点附近资源布局情况以及道路交通能力,进行救援路径的推算和防火道路的布局,以验证方法的可行性,并对森林火灾应急响应救援路径进行智能优选。【结果】在一般森林火灾发生时单个着火点的公式基础上,为2个及以上着火点引入优先级理论,再根据火情严重程度通过Dijkstra算法进行依次推演。此外,增加μ作为通行能力系数,以考虑路况、道路属性对救援通行时间的影响,得到新的路径公式。通过FARSITE模型,对2010年“5.3”一般森林火灾(20100503-220502-01)进行蔓延推演,在火源点起火5 h后,如果没有得到有效的人为干预,火情将演变为重大森林火灾,并蔓延到人居地区。由于风向影响,火源点东北侧的火情优先级高于北侧,若有条件同时进行救援,应急资源应按优先级倾斜。【结论】模拟结果表明,通过应急路径规划模型、Dijkstra算法和优先级理论,可以提高救援路径的获取速率,提前进行资源调配和人员安排,FARSITE模拟结合防火道路规划,联系火灾发生后各时间段的蔓延情况,能有效提升森林火灾决策效率,事半功倍地形成林火应急响应和预防规划方案。

关键词：智慧林业应急预防规划森林火灾决策云计算 FARSITE Dijkstra

基于非支配遗传算法优化的宽带k分布气体辐射传输模型

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光学学报 2024年

作者：李一涵胡海洋王强北京航空航天大学能源与动力工程学院

气体吸收光谱的不连续性，使得精确的红外辐射计算需要采取逐线计算（LineBy-Line, LBL）方式，其算力需求在三维工程问题中难以实现，多尺度多线组宽带k分布模型（Multi-Scale Multi-Group Wide Band, MSMGWB）在非等温非均匀的远程红... 详细信息

气体吸收光谱的不连续性，使得精确的红外辐射计算需要采取逐线计算（LineBy-Line, LBL）方式，其算力需求在三维工程问题中难以实现，多尺度多线组宽带k分布模型（Multi-Scale Multi-Group Wide Band, MSMGWB）在非等温非均匀的远程红外辐射探测计算场景能够大幅减少辐射传输方程的求解个数同时保持与逐线计算相似的精度。本文研究了分组策略、高斯求积节点数量、参考温度三个因素对MSMGWB模型计算效率和精度的影响，以56个航空发动机排气系统典型一维工况评价优化效果，采用非支配遗传算法，能够快速得到模型计算精度与效率的Pareto前沿。最后，对三维喷管远程红外辐射探测案例结果表明，采用该遗传算法得到的MSMGWB模型参数能够有效提升模型的计算精度与效率。

关键词：红外辐射气体辐射遗传算法宽带模型 k分布模型

磁粉探伤缺陷识别中的Transformer模型优化研究

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机械科学与技术 2024年

作者：齐钰蔡春波向阳刘海洋上海海事大学

基于Transformer架构的目标检测模型是近几年新兴的算法，其良好的表征能力和学习能力在各个领域表现突出，但是其大体量和复杂结构使其难以部署在低负载的计算硬件上，针对目前Tran former问题，本文提出了一种基于Transformer的轻量... 详细信息

基于Transformer架构的目标检测模型是近几年新兴的算法，其良好的表征能力和学习能力在各个领域表现突出，但是其大体量和复杂结构使其难以部署在低负载的计算硬件上，针对目前Tran former问题，本文提出了一种基于Transformer的轻量化模型Lite-Deformable-DETR的检测方法，在精度影响较小的前提下大幅度降低模型复杂度和计算度。该方法构建了一个深度学习模型，引入引入深度可分离卷积和逆残差结构，实现了Encoder层和BackBone网络的轻量化。与Transformer系列模型和传统CNN模型进行对比训练。通过训练结果比较，Lite-Deformable-DETR模型规模上减少了56%，运算量减少了43%，精度损失在目标数据集上减少了1.6%mAP。

关键词：磁粉探伤深度学习目标检测缺陷识别

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长三角地区水产养殖尾水污染特征及处理效果

水产科学 2024年

作者：朱泽伟上海海洋大学海洋科学与生态环境学院上海海洋大学海洋科学与生态环境学院

为科学评价长三角生态绿色一体化发展示范区（吴江区、青浦区、嘉善县）淡水池塘养殖尾水污染特征和尾水处理系统处理效果，使用综合水质标识指数法（WQI）和聚类分析（CA）对示范区46座淡水养殖场养殖期间水质和其中30座尾水处理系统... 详细信息

为科学评价长三角生态绿色一体化发展示范区（吴江区、青浦区、嘉善县）淡水池塘养殖尾水污染特征和尾水处理系统处理效果，使用综合水质标识指数法（WQI）和聚类分析（CA）对示范区46座淡水养殖场养殖期间水质和其中30座尾水处理系统治理效果进行监测分析。调查发现，示范区的淡水池塘养殖尾水中总氮、总磷和高锰酸盐指数的年平均质量浓度分别为(2.80±1.53) mg/L、(0.49±0.33) mg/L和(18.97±17.81) mg/L，夏季和冬季调查尾水达标率分别为58.70%和82.61%，罗氏沼虾（水质标识指数均值6.8）尾水污染最严重，大口黑鲈（水质标识指数均值6.4）次之，中华绒螯蟹（水质标识指数均值4.2）尾水污染最轻微。本调查中，尾水净化设施对养殖尾水有良好的净化效果，几乎全部满足排放标准，对养殖尾水中的总氮、总磷和高锰酸盐指数年去除率分别为(49.02±17.38)%、(34.50±21.15)%和(39.93±23.58)%。本调查结果可以为示范区主要养殖品种进行有针对性地尾水处理设施配置提供科学依据及参考，以减少建设成本和运行维护成本，并提高净化效果。

关键词：长三角生态绿色一体化发展示范区水产养殖尾水养殖尾水处理

基于多源域迁移学习的带式输送机剩余寿命预测方法

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中国机械工程 2024年

作者：高新勤杨学琦郑海洋西安理工大学机械与精密仪器工程学院

煤矿开采过程中，带式输送机运行环境恶劣、工况复杂，致使获得的传感监测数据量有限且存在大量噪声干扰，严重限制了其剩余寿命预测的准确度。针对该问题，提出一种多源域迁移学习剩余寿命预测方法，充分利用煤矿运输过程中积累的带式... 详细信息

煤矿开采过程中，带式输送机运行环境恶劣、工况复杂，致使获得的传感监测数据量有限且存在大量噪声干扰，严重限制了其剩余寿命预测的准确度。针对该问题，提出一种多源域迁移学习剩余寿命预测方法，充分利用煤矿运输过程中积累的带式输送机多工况数据，以达到准确预测其关键零部件托辊轴承剩余寿命的目的。首先，构建集成多尺度卷积神经网络和双向门控循环单元（MCNN-BiGRU）的设备退化特征提取模型，对单工况数据进行特征提取挖掘，并使用PSO算法确定模型超参数。在此基础上，加入多源域迁移学习（MDT），利用多个工况数据进行剩余寿命预测，通过MMD与CORAL联合损失拉近各源域数据分布差异，解决因数据量少模型训练精度不高的问题。最后，以煤矿实际生产数据集为例进行实验。结果表明，MDT-MCNN-BiGRU模型的预测效果较好，Savitzky-Golay滤波去噪后模型性能进一步提升；使用IMS数据集与现有方法比较，所提方法预测准确度较高，对煤矿运输设备健康管理具有一定的指导意义。

关键词：带式输送机剩余寿命预测多工况特征提取多源域迁移

基于审美分析的口腔美容修复分类诊疗方案（二）：中式审美的内涵与分析方案

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华西口腔医学杂志 2024年

作者：于海洋赵俊颐孙蔓琳口腔疾病防治全国重点实验室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院修复Ⅱ科

欧美国家提出的口腔美感指标（简称欧美审美）与我国口腔美感指标（简称中式审美）存在差异，这些不同在正式修复方案的设计与修复效果评价中对医-患-技三方存在或大或小的影响，处理不当将直接弱化三方的合作效能、拉低患者的满意度，... 详细信息

欧美国家提出的口腔美感指标（简称欧美审美）与我国口腔美感指标（简称中式审美）存在差异，这些不同在正式修复方案的设计与修复效果评价中对医-患-技三方存在或大或小的影响，处理不当将直接弱化三方的合作效能、拉低患者的满意度，严重时甚至可导致医疗纠纷。本文从做好我国的口腔美容修复出发，介绍了口腔中式审美的内涵特征，讨论了口腔审美分析的诊疗价值，进一步详细介绍了采用改良中式牙科审美社会心理影响量表、口腔美容修复期望值评估尺等进行审美分析评估的流程和方案。

关键词：口腔美容修复中式审美欧美审美审美分析改良中式牙科审美社会心理影响量表口腔美容修复期望值

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乡村职业教育在地化发展研究

中国职业技术教育 2024年第12期 72-79页

作者：郭海洋冯琳河北师范大学教师教育学院河北师范大学学报编辑部

乡村职业教育在地化阐释,不仅融合了历史和理论两个维度,而且深入挖掘了乡村职业教育的价值。回归“地方”意义的维度,发现乡村职业教育中“在地化”带来了一个个体亲切经验的和融入地方文化特质的乡村职业学校的文化空间。通过转向“... 详细信息

乡村职业教育在地化阐释,不仅融合了历史和理论两个维度,而且深入挖掘了乡村职业教育的价值。回归“地方”意义的维度,发现乡村职业教育中“在地化”带来了一个个体亲切经验的和融入地方文化特质的乡村职业学校的文化空间。通过转向“地方”的认识思路,将乡村变成具有多维意义的教育空间,使其成为乡村职业教育“在地化”的“价值意义场”。

关键词：乡村职业教育在地化教育在地化变革

基于系统动力学模型的绿色建筑利益相关者决策行为演化博弈分析

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系统科学学报 2024年第2期 55-60页

作者：肖艳玲于扬崔明欣季海洋东北石油大学经济管理学院

基于系统动力学方法，对绿色建筑利益相关者决策行为进行演化博弈模型的构建和仿真分析。设置绿色建筑利益相关者收益及成本变量，构建绿色建筑利益相关者的三方支付矩阵，据此建立企业、业主和政府的复制动态方程，并利用Vensim PLE软... 详细信息

基于系统动力学方法，对绿色建筑利益相关者决策行为进行演化博弈模型的构建和仿真分析。设置绿色建筑利益相关者收益及成本变量，构建绿色建筑利益相关者的三方支付矩阵，据此建立企业、业主和政府的复制动态方程，并利用Vensim PLE软件建立绿色建筑利益相关者决策行为演化博弈的系统动力学模型(SDM),通过仿真试验分析初始值及各变量的变化对利益相关者行为的影响，为绿色建筑的推广和实施提供决策依据。

关键词：绿色建筑系统动力学模型演化博弈利益相关者

基于混合专家模型的智能网联汽车换道决策方法

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汽车工程 2024年第5期46卷 882-892页

作者：姚福星孙超兰云港卢兵王博于海洋北京理工大学机械与车辆学院北京100081 深圳市昊岳科技有限公司深圳518000 北京理工大学深圳汽车研究院深圳518122 北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191

高速公路换道决策问题场景复杂、不确定性强、实时性要求高,是国内外自动驾驶领域的研究热点和难点。深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)具有良好的决策实时性和面向复杂场景的适应性,然而,在训练样本与成本有限的条件下学... 详细信息

高速公路换道决策问题场景复杂、不确定性强、实时性要求高,是国内外自动驾驶领域的研究热点和难点。深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)具有良好的决策实时性和面向复杂场景的适应性,然而,在训练样本与成本有限的条件下学习效果有限,其难以保证最优的驾驶效率和完全的行驶安全性。本文提出了一种基于改进DRL的混合专家模型(DRL-mixture of expert,DRL-MOE)换道决策方法。首先,模型的上层分类器根据输入状态特征动态地决定下层DRL专家或启发式专家的激活状态。为提高DRL专家的学习效果,本方法通过行为克隆(behavior cloning,BC)对神经网络参数进行初始化,对传统深度确定性策略梯度算法(deep deterministic policy gradient,DDPG)进行了改进。将智能驾驶员模型和最小化换道引起的总制动策略设计为启发式专家,以确保行驶安全性。仿真结果表明,本文所提出的DRL-MOE模型方法与非混合专家型DRL方法相比,在驾驶效率方面提高了15.04%,并确保了零碰撞和零出界,具有较高的鲁棒性和更优的效果。

关键词：自动驾驶高速换道决策深度强化学习混合专家模型