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太阳能学报 2024年第6期45卷 86-91页

作者：徐玉蓉罗仁宏崔嵘王之丰杨建青浙江工业职业技术学院交通学院绍兴312000 湖北水利水电职业技术学院武汉430070 岚图汽车科技有限公司武汉430001 浙江省吉利汽车研究院有限公司杭州315336

为提升氢燃料电池温度的一致性以及散热效能,以均温板作为研究对象,基于理论计算和试验验证搭建均温板计算模型。选取影响均温板传热性能的冷凝段长度、布置角度、冷却工质类型和充液率4个重要因素进行4因素3水平正交试验,并利用极差分... 详细信息

为提升氢燃料电池温度的一致性以及散热效能,以均温板作为研究对象,基于理论计算和试验验证搭建均温板计算模型。选取影响均温板传热性能的冷凝段长度、布置角度、冷却工质类型和充液率4个重要因素进行4因素3水平正交试验,并利用极差分析得到各因素各水平对均温板热阻和蒸发段工作面最大温差影响的权重关系。结果显示:在均温板热阻方面,冷却工质类型影响最为显著,冷却工质充液率次之,冷凝段长度对其影响最弱;在均温板蒸发段工作面最大温差方面,冷却工质充液率影响最为显著,冷凝段长度次之,冷却工质类型对其影响最弱。结合分析得到全组最佳组合方案,其热阻值为0.175 K/W,蒸发段最大温差为1.2 K,传热性能表现最佳。

关键词：氢能均温板燃料电池正交试验热阻温差

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基于深度学习模型的油气管道焊缝缺陷智能识别

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天然气工业 2024年第9期 199-208页

作者：罗仁泽王磊西南石油大学计算机与软件学院油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学西南石油大学电气信息学院

焊接技术在油气管道连接时广泛应用，确保焊缝区域可靠是保障油气管道安全运行的关键。受工艺和技术制约，油气管道焊接过程中可能出现不同类型的焊缝缺陷。针对油气管道焊缝部分缺陷尺寸小、缺陷与背景差异性较小导致焊缝缺陷识别效果... 详细信息

焊接技术在油气管道连接时广泛应用，确保焊缝区域可靠是保障油气管道安全运行的关键。受工艺和技术制约，油气管道焊接过程中可能出现不同类型的焊缝缺陷。针对油气管道焊缝部分缺陷尺寸小、缺陷与背景差异性较小导致焊缝缺陷识别效果不理想、人工识别工作量大等问题，提出了基于SCT-ResNet50模型的管道焊缝缺陷智能识别新方法。首先将焊缝区域图像输入特征提取网络；然后在特征提取的浅层使用SCC(Spatial Channel Context)进行局部空间和通道信息融合，在特征提取较深的层次使用ECA-MHSA(Efficient Channel Attention-Multi-Head Self-Attention)来捕捉长程依赖和上下文信息；最后通过全连接层和Softmax得到最终的缺陷识别结果。研究结果表明：(1)该新方法在油气管道X射线图像焊缝缺陷数据集上缺陷识别准确率达到98.28%；(2)相较于ResNet50、VGG16、DenseNet121、MobileNetv3和EfficientNetv2分类方法，其准确率分别提高了3.05%、46.05%、28.99%、15.95%和18.84%；(3)在缺陷尺寸小、缺陷和背景差异较小的场景下，该新方法在油气管道焊缝缺陷识别中具有更高的准确率。结论认为，该新方法的优势在于结合SCC模块与ECA-MHSA模块学习图像的局部信息和全局信息，能较好解决油气管道焊缝缺陷分类效果不理想的问题，为保障油气管道安全运输提供了技术支撑。

关键词：深度学习图像处理油气管道焊缝缺陷智能识别注意力机制

面向场景的混凝土裂缝数据集制作及语义分割方法研究

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面向场景的混凝土裂缝数据集制作及语义分割方法研究

作者：罗仁伟重庆交通大学

学位级别：硕士

裂缝是桥梁、隧道及大坝等大型结构中最常见的病害类型,其形成和扩展会严重影响基础设施的安全性和耐久性。其中裂缝位置和以长度、宽度等参数表征的严重程度对结构的运行安全和长期性能至关重要。基于深度学习的图像语义分割裂缝检测... 详细信息

裂缝是桥梁、隧道及大坝等大型结构中最常见的病害类型,其形成和扩展会严重影响基础设施的安全性和耐久性。其中裂缝位置和以长度、宽度等参数表征的严重程度对结构的运行安全和长期性能至关重要。基于深度学习的图像语义分割裂缝检测技术具有端到端的自动特征提取功能而得到了研究者广泛的重视,由于现有研究过分偏重于研究深度学习网络架构和算法本身,忽略了数据集对裂缝检测结果准确性的影响;同时用于裂缝分割公开数据集质量参差不齐,且缺乏标准数据集制作的基准,造成基于深度学习的图像语义分割裂缝检测精度仍然偏低且难以直接在基础设施工程病害检测中直接应用。针对此问题,本文提出了混凝土裂缝图像采集场景表征方法,开展了不同曝光场景的混凝土裂缝图像拍摄试验,并构造了数据集研究不同光照、图像分辨率和标注质量对基于深度学习混凝土裂缝图像分割准确性的影响。本文的主要研究内容与结论如下:(1)对国内外13个混凝土裂缝语义分割公开数据集调查及规范性分析表明,现有公开数据集中存在的不规范性问题有:图像采集不当、图像分辨率不适宜、数据不足、错误标注、空间分辨率不当、大量无关背景、图像失焦和运动模糊等。并分析不同相机成像差异,民用相机中ISP对图像进行增强,提升视觉效果,但会牺牲图像细节特征,而工业相机则提供未处理的原始图像数据,保留更多细节信息,适用于高准确性和灵活处理的机器视觉应用,能在恶劣环境下提供高质量图像。(2)针对数据集不规范问题,基于光电成像原理,提出了一种混凝土裂缝图像采集场景表征方法,将等效曝光作为场景表征的核心指标,采用工业相机采集,通过调整照明强度和曝光时间,设计了21个室内场景,并分析不同场景下图像的直方图、均值和标准差,验证了等效曝光量在表征裂缝图像采集场景的有效性。并利用50组曝光场景中采集了四个试件图像,分析裂缝图像的灰度分布规律,通过多阈值融合分割与人工标记的结果对比,计算每个场景图像的分割精度。实验结果显示,5～50 lx·s为混凝土裂缝图像分割的最佳等效曝光间隔,在此间隔内F1值较好,最高达到96.3%。(3)为了开展基于深度学习的图像分割混凝土裂缝数据集规范化研究,采集了各等效曝光量下混凝土裂缝图像,并利用Labelme精细化标注,构建了三个类别数据集。在不同光照拍摄场景下拍摄的最优等效曝光和复杂光照下的裂缝数据集;在不同图像尺寸中,构建三组裂缝数据集其图像分辨率为256×256、512×512、1024×1024像素,并收集分辨率相对应的公共数据集;在标注精细化中构建了高质量、低质量和忽略细小特征的低质量标注数据集。(4)为了分析不同数据集图像的拍摄场景、图像尺寸和标注精细程度等参数对混凝土裂缝语义分割模型检测准确性的影响,采用了U-Net、Deeplabv3+、PSPNet三种模型对不同数据集进行训练、验证和测试。结果显示,从图像拍摄场景角度来看,最优等效曝光量场景下拍摄图像构成的数据集训练模型性能优于复杂光照场景下拍摄图像构成的数据集,且各网络架构中MIo U值分别值提升了4.54%(UNet)、5.03%(Deeplabv3+)和7.71%(PSPNet);从图像尺寸差异角度来看,各分辨率下数据集训练模型性能均优于对应的分辨率公共数据集,其中为512×512像素的数据集训练模型性能最高,与公共数据集相比,各网络架构中的MIo U值分别提升10.39%(U-Net)、12.02%(Deeplabv3+)和14.52%(PSPNet),表明合适的分辨率对于保留裂缝细节特征和提高训练效率至关重要;从标注精细化程度来看,高质量标注数据集上训练的模型性能表现更优,各网络架构中比低质量标注数据集的MIo U值提升了7.62%(U-Net)、6.47%(Deeplabv3+)和6.91%(PSPNet),即使在低标注质量下,完整标注所有特征也能提升模型分割精度。实验揭示了光照、图像尺寸和标注质量对语义分割模型性能的影响,说明了数据集制作过程中规范化处理的重要性,这是确保模型训练有效和稳定的关键因素。

关键词：数据集深度学习语义分割混凝土裂缝等效曝光量

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近红外荧光手术导航探针的研究进展

有机化学 2024年第6期44卷 1760-1776页

作者：张文艳王丹罗仁洁刘会玲甘肃中医药大学第一临床医学院兰州730000 甘肃省人民医院兰州730000

近红外荧光(near-infrared fluorescence, NIRF)成像技术已被证明是外科手术中定位肿瘤部位、识别肿瘤边界以及区分肿瘤细胞和正常组织的有效方法.开发高质量的NIRF探针对于肿瘤的完全减灭至关重要.然而,传统荧光探针在癌组织和健康组... 详细信息

近红外荧光(near-infrared fluorescence, NIRF)成像技术已被证明是外科手术中定位肿瘤部位、识别肿瘤边界以及区分肿瘤细胞和正常组织的有效方法.开发高质量的NIRF探针对于肿瘤的完全减灭至关重要.然而,传统荧光探针在癌组织和健康组织中都能产生荧光信号并且无癌症靶向性,这导致了相对较高的背景信号和较差的特异性.近年来,人们通过纳米修饰、偶联肿瘤靶向配体以及生物标志物激活等方式,逐渐开发出了更具临床转化价值的荧光探针.此外,近红外二区(NIR-Ⅱ)荧光探针也逐渐成为研究热点.本文聚焦在荧光手术导航用荧光探针的结构与性能上,同时对被动靶向型、主动靶向型、可激活型荧光探针以及NIR-II荧光探针进行了全面阐述,分析其面临的挑战,探讨可能的解决思路,以期推动近红外荧光手术导航技术的临床应用.

关键词：近红外荧光成像荧光手术导航荧光探针

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水冷型高功率动力电池包冷却结构优化

机械设计与制造 2024年第9期 223-227页

作者：张威罗仁宏方超武汉交通职业学院汽车学院武汉商贸职业学院现代工业技术学院浙吉利汽车研究院有限公司

车用高功率动力电池放电倍率大、产热快，易出现电芯过热问题，以优化水冷型高功率电池模组放电散热能力为研究目的，对电池模组冷却参数进行组合探究。搭建模组放电-产热耦合仿真模型，以冷却液温度T、流速V，冷管宽度W、高度H为优化... 详细信息

车用高功率动力电池放电倍率大、产热快，易出现电芯过热问题，以优化水冷型高功率电池模组放电散热能力为研究目的，对电池模组冷却参数进行组合探究。搭建模组放电-产热耦合仿真模型，以冷却液温度T、流速V，冷管宽度W、高度H为优化边界建立四因素-四水平正交试验，利用极差分析法完成了各因素对响应目标影响的权重计算，结果显示：对模组最高温度和最大温差影响最大的因素分别是冷却液温度和流速。在权重计算结果基础上结合响应目标直方图和电芯表面温度分布图确定了全组最优解，较优方案Ι台架试验结果与仿真值相吻合，验证了本次优化方法的正确性。

关键词：水冷型电池包温控能力电-热耦合模型正交试验

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论中国学科教师教育的二元性建构:价值、内涵与进路

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北京师范大学学报（社会科学版） 2024年第4期 26-38页

作者：朱旭东罗仁杰教育部普通高校人文社会科学重点研究基地北京师范大学教师教育研究中心北京100875 清华大学教育研究院北京100084

中小学科目学科的学科教师教育与大学学术学科的学科教师教育是学科教师教育的双重学科内涵,二者间的相关关系构成了中国学科教师教育的二元性本质特征。学科教师教育的二元性有助于更好发挥服务国家重大战略的价值,补齐旧有学科课程与... 详细信息

中小学科目学科的学科教师教育与大学学术学科的学科教师教育是学科教师教育的双重学科内涵,二者间的相关关系构成了中国学科教师教育的二元性本质特征。学科教师教育的二元性有助于更好发挥服务国家重大战略的价值,补齐旧有学科课程与教学论的短板,完善中小学教师的教研、科研与培训体系。学科教师教育的二元性是学科以及学科教育二元性的概念进阶与逻辑递进,中小学科目学科与大学学术学科的教师教育既彼此区别,又相互联系。未来应基于学术学科教师教育促进大学教师教育的诸要素耦合,以科目学科教师教育为内核为我国区县教师教育体系底座建基,促进学术学科与科目学科教师教育体系的融合与一体化,对不同学科教师教育二元性分别开展持续研究。

关键词：学科教师教育科目学科学术学科二元性

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成本敏感型梯度提升树识别富水致密砂岩流体性质——以鄂尔多斯盆地X气田为例

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地球物理学进展 2024年

作者：雷璨如罗仁泽武娟曾兴杰西南石油大学地球科学与技术学院西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学电气信息学院西南石油大学计算机科学与技术学院

富水致密砂岩储层流体类型识别是致密砂岩气藏评价的重要环节。富水致密砂岩储层因其气水关系复杂，将气水同层误判为气层、水层的情况常有发生。传统的流体识别方法时间成本高，局限性大，识别效果不理想；现有的机器学习方法，因其缺... 详细信息

富水致密砂岩储层流体类型识别是致密砂岩气藏评价的重要环节。富水致密砂岩储层因其气水关系复杂，将气水同层误判为气层、水层的情况常有发生。传统的流体识别方法时间成本高，局限性大，识别效果不理想；现有的机器学习方法，因其缺乏对重叠度高、类别不平衡的样本的区分能力，预测效果受限。因此，本文提出了基于参数构建的成本敏感型梯度提升决策树（CP-SC-GBDT）的富水致密砂岩流体识别方法。该方法首先构建测井复合参数，扩充样本特征；其次优化了梯度提升决策树中样本权重更新的方式，；最后通过麻雀搜索算法进行超参数寻优，得到最佳性能模型。将该方法应用于鄂尔多斯盆地X气田的致密砂岩流体识别，并与常规机器学习方法进行识别效果对比。结果表明，CP-SC-GBDT识别富水致密砂岩流体的准确率达到90.6%，具有较好的识别效果与应用前景。

关键词：富水致密砂岩流体识别机器学习成本敏感型学习梯度提升树

促进环境价值实现的绿电双账户管理机制及可信交易方法

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电力系统自动化 2024年第11期48卷 37-45页

作者：徐奇锋潘巍巍乔松博李知艺罗仁杰浙江电力交易中心有限公司浙江省杭州市310020 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310007 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

在电力系统低碳化转型的背景下,全国绿色电力交易的启动为绿色电力环境价值实现提供了充分的市场化手段。随着各类交易主体的大规模引入以及用户侧多样化的绿色电力需求,当前的绿电交易机制在提升灵活性和认证可信度方面需要进一步深入... 详细信息

在电力系统低碳化转型的背景下,全国绿色电力交易的启动为绿色电力环境价值实现提供了充分的市场化手段。随着各类交易主体的大规模引入以及用户侧多样化的绿色电力需求,当前的绿电交易机制在提升灵活性和认证可信度方面需要进一步深入研究,亟须优化机制设计以满足海量主体的精细化交易需求与合理价值分配方式。为此,文中提出基于区块链技术的绿电交易双账户机制。首先,通过设置交易账户与消纳账户的双账户管理机制,分别记录绿色属性的流通与消纳凭证的生成;其次,结合绿色属性流通过程进行“证电协同”的交易方式设计,实现绿电交易与绿证交易的有效衔接;最后,从区块链技术的角度对绿电交易进行规则合约撰写、交易各流程事后查证和消纳凭证区块存证,并对交易主体进行历史履约率评价,从而降低市场运营风险。算例实验表明,该机制能够有效提升绿电交易的灵活度与可信度,并在一定程度上缓解可再生能源补贴压力。

关键词：绿电交易双账户管理环境价值区块链新能源消纳

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产业政策对新能源汽车企业技术创新的影响——基于政策文本的LDA模型分析

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科技进步与对策 2024年

作者：杨长进罗仁杰黄俊齐花蕊唐浩然四川大学经济学院西南大学经济管理学院兰州理工大学经济管理学院香港大学城市环境与人类健康实验室

运用大数据梳理中国新能源汽车产业政策文献,为深入分析新能源汽车产业政策提供建议和参考。利用LDA模型对新能源汽车产业政策主题强度进行计算,结合2012—2020年165家新能源汽车企业数据,采用双重固定效应模型考察产业政策对企业技术... 详细信息

运用大数据梳理中国新能源汽车产业政策文献,为深入分析新能源汽车产业政策提供建议和参考。利用LDA模型对新能源汽车产业政策主题强度进行计算,结合2012—2020年165家新能源汽车企业数据,采用双重固定效应模型考察产业政策对企业技术创新的影响。研究发现:(1)中国新能源汽车产业政策主要集中在绿色环保、基础设施建设和财政补贴政策上,并且3类主题能够提升企业发明专利、实用新型专利和外观设计专利数量,进而促进企业技术创新;(2)不同类型产业政策对企业技术创新的影响不同,其中基础设施类产业政策对企业技术创新的促进作用最强;(3)机制分析表明,企业人力资源整合能力在三类主题与企业技术创新之间存在正向调节作用,企业人力资源整合能力提高能够进一步促进企业技术创新。

关键词：产业政策技术创新新能源汽车 LDA模型