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架空线路六防技改项目效果评价与投资预测研究

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架空线路六防技改项目效果评价与投资预测研究

作者：章思远华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

鸟害、污闪、风害、外破、雷害与冰害的六防技改项目对架空线路风险防范与保障系统安全稳定运行具有重要意义,六防技改投资是电网公司资产的重要组成部分。目前已有的生产技改效果评价方法没有充分考虑架空线路运行经济效益,评价指标并... 详细信息

鸟害、污闪、风害、外破、雷害与冰害的六防技改项目对架空线路风险防范与保障系统安全稳定运行具有重要意义,六防技改投资是电网公司资产的重要组成部分。目前已有的生产技改效果评价方法没有充分考虑架空线路运行经济效益,评价指标并未考虑线路风险属性,评价体系不完善并且难以测算,导致技改效果难以评价,并且技改投资缺少有效预测方法造成投资决策缺乏支撑依据。针对以上问题,本文完成了系统性研究,主要工作内容如下:构建了六防技改项目效果评价体系。梳理了六防治理措施与原则。研究六防技改措施对应的线路风险属性,关联线路运行风险,引入了线路风险值的概念。通过引入全寿命周期成本的概念,构建了单位投资减少损失效益的指标作为技改项目的效益评价指标。编制了技改项目收资表并对基础数据收集进行说明。综合技改项目的运行指标、风险指标、效益指标构建了六种单一措施技改项目评价体系,确定了各层级下的具体评价指标,并阐述了指标计算方法,有效实现对技改技术效果与经济效益的量化评价。提出了基于主客观赋权的六防技改项目效果评价方法。采用层次分析法对六防技改效果评价指标进行主观赋权;根据收集技改项目样本的基础数据分别求出指标方差权重、信息熵权重、灰色关联度权重,三者算数平均确定为指标的客观权重,客观权重相较于主观权重更为均衡。将主、客观两种权重进行集成归一化为主客观权重,避免评价过程主观性和随意性。指标评分与主客观权重线性加权确定技改项目的综合评价结果。完成六防收资样本算例评价,验证技改效果评价模型的全面性、合理性。提出了基于机器学习的架空线路技改投资需求的组合预测方法。挖掘了技改项目历史数据,在数据收资与预处理的基础上,选择主要影响因素之后采用主成分分析进行特征降维,完成模型输入的框定。然后分别采用XGBoost与支持向量回归算法对投资需求进行单一模型预测。采用最优组合权重的方法,构建误差矩阵,采用并推导Lagrange乘数法确定两种预测子模型的权重系数,建立组合预测模型,最后通过样本算例证明该组合模型能够有效提高预测精度。

关键词：架空线路六防技改项目效果评价主客观赋权机器学习组合预测

基于前沿深度学习技术的身份感知面部表情识别研究

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基于前沿深度学习技术的身份感知面部表情识别研究

作者：章思远南昌大学

学位级别：硕士

身份感知的面部表情识别是近年来面部表情识别领域的一种重要的模型设计思路,其旨在降低或避免面部图像间的特征差异干扰面部表情识别模型,减少人与人的特征差异而提升不同表情之间的差异。近年的研究为身份感知提供了两种实现思路,第... 详细信息

身份感知的面部表情识别是近年来面部表情识别领域的一种重要的模型设计思路,其旨在降低或避免面部图像间的特征差异干扰面部表情识别模型,减少人与人的特征差异而提升不同表情之间的差异。近年的研究为身份感知提供了两种实现思路,第一种采用扩大类外差异、缩小类内差异的策略提升识别精度;第二种采用当前热门的生成对抗网络进行图像的风格迁移,通过真实图像与生成图像间的差异性,获得预测分类结果。本文基于生成对抗网络的身份感知模型进一步探索深度学习模型分类精度更高的结构设计方法,分三个方面对身份感知的面部表情识别进行了详细的探索。1.设计了基于OpenCV与多任务卷积神经网络的面部识别方法,该方法用于提取数据集中的面部图像;对比了不同生成对抗模型在面部表情中的生成效果,介绍StarGAN模型的工作原理以及StarGAN的调参过程。以上两种图像处理方法可以为面部表情识别任务提供预处理数据,并在面部表情识别领域探究了几种生成对抗网络模型的图像迁移效果。2.设计了一种基于身份感知的面部表情识别模型,该模型分以下几个步骤完成基本表情的分类:首先,该模型依托生成对抗网络获得了与真实图像身份相同的表情组,并使用基于卷积神经网络的特征提取网络进行真实图像与生成图像的特征提取;然后,采用深度马氏度量学习模型对真实图像与各生成图像的特征向量进行参数学习;最后,采用hinge-based损失对网络进行优化并更具输出参数的大小确定分类结果。该模型的生成模型有效的隔离了各身份之间的差异,特征提取网络与深度马氏度量学习网络提升了面部表情识别的精度。3.设计了两种新的特征提取网络结构,第一种改动在特征向量处添加了MSE损失函数,专用于缩小相同标签的真实图像与生成图像之间的差异,通过实验证明该方法可有效提升面部表情识别的精度;第二种改动借鉴了多任务学习模型的部分共享结构,使得新模型能同时适应面部表情识别任务与身份识别任务,研究了基于身份感知的面部表情识别方法在多任务学习种的应用。

关键词：深度度量学习图像生成身份感知面部表情识别

图像生成和深度度量学习的身份感知面部表情识别方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2021年第5期33卷 724-732页

作者：章思远肖世明张蓬黄伟南昌大学信息工程学院南昌330031 西北工业大学计算机学院西安710072 南昌大学信息化办公室南昌330031

为解决面部表情识别中不同图像的背景信息和身份特征会干扰分类准确率的问题,提出一种将图像合成技术和深度度量学习相结合的身份感知人脸表情识别方法,通过在面部表情识别任务中创建相同身份下的表情组,对人脸图像特征进行比较分类.其... 详细信息

为解决面部表情识别中不同图像的背景信息和身份特征会干扰分类准确率的问题,提出一种将图像合成技术和深度度量学习相结合的身份感知人脸表情识别方法,通过在面部表情识别任务中创建相同身份下的表情组,对人脸图像特征进行比较分类.其结构中对抗生成网络,目标在于学习表情信息并生成表情组;特征提取网络用于将图像转化成为可进行度量学习的特征向量;马氏度量学习网络能够有效地对一对特征值进行比较与分类.该方法在常用面部表情识别数据集CK+和Oulu-CASIA上取得了98.6532%和99.8248%的平均分类准确率,并在Oulu-CASIA数据集上超过当前最好方法10%以上.通过与目前最新方法的比较,证实了该方法在面部表情识别中的有效性和进步性.

关键词：深度度量学习图像生成身份感知面部表情识别

一种反渗透浓水的处理工艺在纯水制备中的应用

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集成电路应用 2018年第7期35卷 60-62页

作者：章思远上海显示材料有限公司上海201108

电子行业中在纯水制备过程中通常采用反渗透(RO)工艺,但是反渗透在产出除盐水的同时需排放约25%的浓水。浓水处理在国内外有多种处理方式:提高回收率、回收用作生产用水、直接或间接排放、综合利用等。本项目将浓水再经反渗透处理使出... 详细信息

电子行业中在纯水制备过程中通常采用反渗透(RO)工艺,但是反渗透在产出除盐水的同时需排放约25%的浓水。浓水处理在国内外有多种处理方式:提高回收率、回收用作生产用水、直接或间接排放、综合利用等。本项目将浓水再经反渗透处理使出水直接回流至脱碳水箱供纯水系统使用。通过该工艺将浓水由原20 m^3/h的排放量下降至10 m^3/h,同时也使原水的使用量下降了10 m^3/h,并使纯水制备流程更优化。

关键词：工业设施水制备反渗透浓水纯水

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基于风格迁移的面部表情识别方法

计算机应用与软件 2023年第2期40卷 170-177页

作者：肖世明章思远毛政翔黄伟南昌大学信息工程学院江西南昌330031 南昌大学信息化办公室江西南昌330031

针对一个人的面部表情可以被分解为表情成分和中性成分,提出一种新颖的基于风格迁移的面部表情识别方法。该方法通过训练循环一致生成对抗网络(Cycle-GAN)得到不同的生成器;这些不同的生成器可将不同的表情迁移到中性,因此每个生成器对... 详细信息

针对一个人的面部表情可以被分解为表情成分和中性成分,提出一种新颖的基于风格迁移的面部表情识别方法。该方法通过训练循环一致生成对抗网络(Cycle-GAN)得到不同的生成器;这些不同的生成器可将不同的表情迁移到中性,因此每个生成器对应一种不同的表情。在测试阶段,输入表情图像到上述训练好的生成器中。由于只有与输入的表情对应的生成器能迁移成中性表情,因此可以通过这种方式实现面部表情识别。实验结果表明:该新方法不仅在实验室条件下获得的面部表情数据集中表现突出,而且在自然条件下获得的面部表情数据集中也有非常高的识别率。

关键词：面部表情识别风格迁移支持向量机图像生成

基于CNN和表情识别技术的帕金森病诊断多任务学习研究

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计算机应用与软件 2023年第11期40卷 163-169,265页

作者：毛政翔章思远肖世明黄伟南昌大学信息工程学院江西南昌330031 南昌大学信息化办公室江西南昌330031

针对帕金森病患者筛查这一问题,提出一种基于卷积神经网络和面部表情识别技术的帕金森病患者识别的多任务学习网络模型(Densely connected multi-scale convolutional network,DMSNet),该模型主要采用密集连接网络和多尺度卷积核结构。... 详细信息

针对帕金森病患者筛查这一问题,提出一种基于卷积神经网络和面部表情识别技术的帕金森病患者识别的多任务学习网络模型(Densely connected multi-scale convolutional network,DMSNet),该模型主要采用密集连接网络和多尺度卷积核结构。通过获得表情预测结果后,将不同表情特征向量组合用以获得帕金森病患者预测结果。在OuluCASIA和PDface数据库上进行5折交叉实验后,该模型在帕金森病筛查上的有效性得到验证。此外,该模型采用多任务学习机制的优越性也通过与其只进行帕金森病预测的单任务学习模型对比后得到验证。

关键词：卷积神经网络图像识别表情识别帕金森病筛查 DMSNet

综合交通运输运行协调和应急指挥系统的设计与实现

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信息通信 2018年第9期31卷 122-124页

作者：章思远舒坚南昌航空大学软件学院江西南昌330063

为满足交通运输应急指挥中心信息化的需求,开发一款管理软件——综合交通运输运行协调和应急指挥系统。系统旨在为公众出行、企业运营、政府管理决策提供支持,为缓解拥堵、提高交通运行效率和安全水平提供支撑。系统在设计上解决了两个... 详细信息

为满足交通运输应急指挥中心信息化的需求,开发一款管理软件——综合交通运输运行协调和应急指挥系统。系统旨在为公众出行、企业运营、政府管理决策提供支持,为缓解拥堵、提高交通运行效率和安全水平提供支撑。系统在设计上解决了两个问题:道路调度和应急指挥。系统基于B/S(Browser/Server)结构,采用SSM(Spring,SpringMVC,Mybatis)框架,并使用Maven对项目进行管理;前端使用EasyUI、HighCharts、CKEditor、CKFinder等框架和库,与数据库的交互使用MyBatis逆向工程技术;后台数据库采用MySQL数据库。该系统实现了小组管理、人员分配、任务下达和报告反馈等几个主要功能,完成了应急指挥业务;根据车流密度、天气因素、路段长度、事故因素等采用Floyd算法进行路段调度。综合交通运输运行协调和应急指挥系统基本解决了道路调度和应急指挥两大主要问题,为应急指挥中心提供了一个有效的解决方案。

关键词：交通运输路段调度应急指挥 Floyd算法

基于LSTM-XGboost组合的超短期风电功率预测方法

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科学技术与工程 2022年第14期22卷 5629-5635页

作者：王愈轩梁沁雯章思远刘尔佳黄永章华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

受数值天气预报信息影响,风电功率变化具有较强的随机波动性,传统单一预测模型精度较低,难以满足现实预测需求。为此,提出基于LSTM-XGboost组合的超短期风电功率预测方法。首先,基于风电场的气象数据,采用皮尔逊相关系数法筛选与风电功... 详细信息

受数值天气预报信息影响,风电功率变化具有较强的随机波动性,传统单一预测模型精度较低,难以满足现实预测需求。为此,提出基于LSTM-XGboost组合的超短期风电功率预测方法。首先,基于风电场的气象数据,采用皮尔逊相关系数法筛选与风电功率强相关的气象数据,建立风电功率预测模型数据集;然后,将归一化处理的数据集作为LSTM(long short-term memory)和XGboost(extreme gradient boosting)的模型输入,分别构建LSTM和XGboost的超短期风电预测模型,在此基础上,采用误差倒数法对LSTM和XGboost的预测数据进行加权构建组合预测模型;最后,以张家口某示范工程风电场实际运行数据验证组合模型的有效性。结果表明,相较于其他4种单一预测模型,组合模型具有更高的预测精度。

关键词： LSTM模型 XGboost模型组合模型风电功率预测数值天气预报信息

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500kV变压器绕组股间短路特征分析

变压器 2024年第2期61卷 63-68页

作者：甘强房欣欣张鹏飞章思远国网江苏超高压公司江苏南京211100

股间短路是变压器较难查找的缺陷之一。本文中作者介绍了一起500kV变压器股间短路的案例,分析了存在股间短路的变压器在运行、试验、解体阶段所呈现的特征,为此类缺陷的甄别提供案例参考。指出股间短路变压器色谱异常增长与负荷相关;直... 详细信息

股间短路是变压器较难查找的缺陷之一。本文中作者介绍了一起500kV变压器股间短路的案例,分析了存在股间短路的变压器在运行、试验、解体阶段所呈现的特征,为此类缺陷的甄别提供案例参考。指出股间短路变压器色谱异常增长与负荷相关;直流电阻、电压比等试验无法发现股间短路缺陷,股间短路点过热将导致局部绝缘劣化,试验上可能表征为局部放电异常、介损增大等;变压器返厂后通过股间绝缘试验验证了缺陷性质,采用电阻测量准确锁定了缺陷部位;采用Ansoft软件对变压器开展电磁计算,发现短路点的能量密度与短路点的电阻有直接关系,为色谱阶跃式增长的现象提供了支撑。

关键词：变压器色谱异常故障特征