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一种考虑时滞的结构显式最优控制方法

振动工程学报 2024年

作者：林晓祥苏成亚热带建筑与城市科学全国重点实验室华南理工大学土木与交通学院广州城市理工学院

时滞严重影响控制系统的性能和受控结构的稳定性,一定程度上限制了主动控制技术的工程应用。时滞经典最优控制方法虽然能够考虑时滞问题带来的影响,但该方法在控制律设计中将时滞问题转化为无时滞问题,需要引入考虑时滞段内控制力的扩... 详细信息

时滞严重影响控制系统的性能和受控结构的稳定性,一定程度上限制了主动控制技术的工程应用。时滞经典最优控制方法虽然能够考虑时滞问题带来的影响,但该方法在控制律设计中将时滞问题转化为无时滞问题,需要引入考虑时滞段内控制力的扩维状态向量,因此需要求解扩阶Riccati方程,增加了控制律设计的计算量。本文致力于发展一种考虑时滞的结构显式最优控制方法。建立时滞系统动力响应的时域显式表达式,进而建立关于时滞最优控制力的无约束线性二次型优化问题,推导得到时滞显式最优控制律。由于在显式表达式中可以方便地考虑时滞控制力对结构动力响应的影响,所以时滞显式最优控制律的推导过程无需进行状态向量的扩维处理,且无需求解Riccati方程。以地震激励下设置主动控制装置的三层剪切型结构为数值算例,研究了时滞对主动控制效果的影响,并验证了所提方法的有效性。

关键词：时滞主动控制经典最优控制显式最优控制

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基于空间特征和域适应的图像和谐化方法研究

基于空间特征和域适应的图像和谐化方法研究

作者：苏成山东师范大学

学位级别：硕士

基于反射率、吸光度和Kubelka-Munk光谱数据的黄桃早期损伤程度检测

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华中农业大学学报 2023年第3期42卷 220-229页

作者：殷海李斌刘燕德张烽苏成涛欧阳爱国华东交通大学机电与车辆工程学院/水果智能光电检测技术与设备国家与地方联合工程研究中心南昌330013

为提高黄桃损伤程度无损检测识别的准确率,采集健康和不同损伤程度黄桃(Amygdalus persica)的反射光谱(R)、吸收光谱(A)、Kubelka-Munk光谱(K-M),并基于反射光谱、吸收光谱、Kubelka-Munk光谱等原始光谱和RAW、BOC、DT、SG、SNV等预处... 详细信息

为提高黄桃损伤程度无损检测识别的准确率,采集健康和不同损伤程度黄桃(Amygdalus persica)的反射光谱(R)、吸收光谱(A)、Kubelka-Munk光谱(K-M),并基于反射光谱、吸收光谱、Kubelka-Munk光谱等原始光谱和RAW、BOC、DT、SG、SNV等预处理方法后的光谱建立偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)、极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)和随机森林(random forest,RF)模型,比较3种模型检测效果,选出正确率较高模型并构建其特征波长下的模型,并对结果再次进行比较。结果显示,基于3种原始光谱和SG预处理后光谱的RF模型判别效果较优,整体准确率均达到了90.00%以上。利用竞争性自适应重加权(CARS)和无信息变量消除(UVE)算法对3种原始光谱和SG预处理后的光谱进行波长筛选,并再次建立RF模型。结果显示,A-RAW-CARS-RF模型和K-M-SG-CARS-RF模型相比于全光谱下的RF模型判别效果得到了改善,并且在基于特征波长建立的RF模型中,A-RAW-CARS-RF模型的判别效果最好,整体准确率达到了97.12%,对4个子类别的误判数分别为0、1、1、1。

关键词：黄桃损伤程度反射光谱吸收光谱 Kubelka-Munk光谱无损检测高光谱检测表型检测

基于高光谱成像技术和力学参数对贡梨冲击损伤的定量研究

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中国农业大学学报 2023年第2期28卷 186-197页

作者：李斌邹吉平张烽苏成涛刘燕德肖毅华华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013 华东交通大学水果智能光电检测技术与设备国家与地方联合工程研究中心南昌330013

为实现准确评估和预测贡梨的冲击损伤,采用波长为397.5~1 014.0 nm的高光谱成像技术与力学参数相结合对贡梨的冲击损伤进行定量研究。利用基于单摆原理的碰撞装置以及智能数据采集系统获得峰值力、平均接触力、损伤面积和平均压强等力... 详细信息

为实现准确评估和预测贡梨的冲击损伤,采用波长为397.5~1 014.0 nm的高光谱成像技术与力学参数相结合对贡梨的冲击损伤进行定量研究。利用基于单摆原理的碰撞装置以及智能数据采集系统获得峰值力、平均接触力、损伤面积和平均压强等力学参数,并对力学参数进行统计分析。利用高光谱成像系统获得损伤贡梨的光谱数据。使用Gap-segment求导、SG求导和基线校准(Baseline)3种光谱预处理方法对原始光谱进行预处理,将光谱数据与力学参数相结合分别建立偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)和主成分回归(Principal component regression,PCR)模型。基于基线校准(Baseline)预处理方法,采用竞争性自适应重加权(Competitive adaptive reweighting sampling,CARS)和无信息变量消除(Uninformative variable elimination,UVE)2种算法进行特征波长的选取,将选取的特征波长作为输入变量并结合力学参数建立PLSR模型。力学参数统计分析和建模的结果表明:1)力学参数在一定程度上可以表征贡梨冲击损伤程度。力学参数的平均值随损伤程度的增加而增大,峰值力平均值从138.40 N增大至335.86 N;平均接触力平均值从77.13 N增大至188.20 N;损伤面积平均值从208.07 mm^(2)增大至544.42 mm^(2);平均压强平均值从0.34 MPa增大至0.42 MPa。2)Baseline-CARS-PLSR模型对力学参数的预测效果最优,其峰值力、平均接触力、损伤面积和平均压强的预测集相关系数(R_(P))和预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.892和31.527 N、0.883和18.861 N、0.895和54.411 mm^(2)、0.661和0.045 MPa。通过高光谱成像技术与力学参数相结合对贡梨冲击损伤进行定量预测具有一定的可行性,可为贡梨的品质分选及包装方面提供理论支持。

关键词：贡梨高光谱成像力学参数冲击损伤偏最小二乘回归主成分回归

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对鱼眼图像的FastSAM多点标注算法

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：乔人杰蔡成涛 “船海装备智能化技术与应用”教育部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江省环境智能感知重点实验室

多点表示方法在鱼眼图像人体检测领域具有显著优势，然而其标注费时费力，本文提出了基于FastSAM的多点标注算法。首先将鱼眼图像数据集本身的矩形框标注作为提示引导框，与原图一起作为输入，通过FastSAM获取较为准确的目标分割标注，... 详细信息

多点表示方法在鱼眼图像人体检测领域具有显著优势，然而其标注费时费力，本文提出了基于FastSAM的多点标注算法。首先将鱼眼图像数据集本身的矩形框标注作为提示引导框，与原图一起作为输入，通过FastSAM获取较为准确的目标分割标注，根据分割标注与矩形框的IoU来评估分割信息的准确性，对于不准确的个体进一步补全，纠错。针对多点表示无法处理中心点不在目标内的问题，提出了基于凸包的多点表示回归策略，可以直接通过分割信息获取多点表示标注信息，同时设计了相对应的标签分配机制和损失函数。本文的方法可以节省大量的人工成本，同时通过实验验证该算法具有较高的检测精度。

关键词：多点标注鱼眼图像人体检测 FastSAM 凸包提示矩形框标签分配损失函数

基于LSTM和BP神经网络的水库入库径流中长期预测比较研究

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水文 2024年

作者：邹红梅朱成涛雅砻江流域水电开发有限公司长江水利委员会水文局

为探究不同数据驱动模型在中长期径流预报的应用效果，本文以雅砻江流域两河口水库、锦屏一级水库入库径流为研究对象，采用长短期记忆网络（LSTM）和BP神经网络模型对各水库年径流、月径流进行预测。基于前期径流信息和环流影响因子数... 详细信息

为探究不同数据驱动模型在中长期径流预报的应用效果，本文以雅砻江流域两河口水库、锦屏一级水库入库径流为研究对象，采用长短期记忆网络（LSTM）和BP神经网络模型对各水库年径流、月径流进行预测。基于前期径流信息和环流影响因子数据构建了中长期径流预测因子集，对长短期记忆网络（LSTM）和BP神经网络参数进行优选，建立了各水库的年、月径流预测模型。应用研究结果表明：两种模型在年径流和月径流预测精度比较高，长短期记忆神经网络模型（LSTM）在年、月径流预测精度都略高于BP神经网络模型，两种模型在两河口水库径流预测精度都高于锦屏一级水库。该研究成果可为大型水电站中长期径流预测提供借鉴。

关键词： LSTM BP神经网络中长期径流预测雅砻江流域

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面向煤矿巡检机器人的高能效路径规划方法

煤矿安全 2024年第6期55卷 211-216页

作者：陈骋苏成杰中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室

针对现有矿用机器人路径路规划方法存在的效率低、收敛速度慢、易陷入局部最优等不足，提出了一种基于Actor-Critic算法的路径规划方法。首先根据巡检目标和障碍物的实时位置信息，计算巡检机器人的转向角，确定行进方向，可显著提高路... 详细信息

针对现有矿用机器人路径路规划方法存在的效率低、收敛速度慢、易陷入局部最优等不足，提出了一种基于Actor-Critic算法的路径规划方法。首先根据巡检目标和障碍物的实时位置信息，计算巡检机器人的转向角，确定行进方向，可显著提高路径规划的效率；以能量消耗最小化和避免碰撞为目标，巡检机器人根据动态随机变化的矿山环境，学习巡检的目标顺序和行进速度；因为矿山环境动态连续变化，导致较高的状态维度，因此采用深度学习网络估计连续状态产生的动作和奖赏；为了提高学习效率，采用策略网络和价值网络2个网络，实现实时更新策略和价值。仿真结果表明：采用所提方法，巡检机器人可以在动态环境中规划出安全合理的巡检路线，能够以98%的成功概率和更低的能量消耗完成巡检作业。

关键词：巡检机器人路径规划深度强化学习避障能量消耗

信贷市场跨区域整合与地区创业活力激发——来自城商行合并重组和新企业进入的证据

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山西财经大学学报 2024年第1期46卷 54-68页

作者：江成涛蒋长流中国人民大学经济学院北京100872 安徽大学经济学院安徽合肥230601

信贷市场跨区域整合能够为具有发展前景和潜在竞争优势的新创企业提供更适宜的融资环境,激发地区创业活力。利用城市商业银行合并重组作为自然实验,对信贷市场跨区域整合影响地区创业活力的实证检验发现,信贷市场跨区域整合使城市人均... 详细信息

信贷市场跨区域整合能够为具有发展前景和潜在竞争优势的新创企业提供更适宜的融资环境,激发地区创业活力。利用城市商业银行合并重组作为自然实验,对信贷市场跨区域整合影响地区创业活力的实证检验发现,信贷市场跨区域整合使城市人均新注册企业数量提高约12.37%。其作用机制为:(1)促进信贷资源跨城市再配置,增加新创企业信贷资源可获得性;(2)提升区域银行业竞争力,降低新创企业融资成本;(3)抑制地方政府不当干预,优化银行信贷投向。

关键词：信贷市场市场整合城市商业银行地区创业活力新企业进入

42个微单倍型复合检测体系的构建及法医学应用

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法医学杂志 2024年第1期40卷 50-58页

作者：云鹏陈安琪陈丽琴李成涛内蒙古医科大学法医学教研室内蒙古呼和浩特010030 司法鉴定科学研究院上海市法医学重点实验室司法部司法鉴定重点实验室上海市司法鉴定专业技术服务平台上海200063 复旦大学上海医学院基础医学院上海200032

目的基于二代测序平台(next-generation sequencing,NGS)对42个微单倍型(microhaplotype,MH)遗传标记进行复合检测体系构建与法医学验证,探讨该体系在法医物证学实践中的应用价值。方法从前期研究中筛选42个高多态性MH并构建复合检测体... 详细信息

目的基于二代测序平台(next-generation sequencing,NGS)对42个微单倍型(microhaplotype,MH)遗传标记进行复合检测体系构建与法医学验证,探讨该体系在法医物证学实践中的应用价值。方法从前期研究中筛选42个高多态性MH并构建复合检测体系(42-plexMHs),通过MiSeqFGxTM平台进行测序,对该检测体系的重复性、灵敏度、特异性、稳定性、混合样本解析能力进行验证。通过对102例中国江苏省溧阳市汉族无关个体进行群体遗传学调查,评估该体系的法医学应用价值。结果该复合检测体系(42-plexMHs)的测序结果重复性可达100%,灵敏度低至0.062 5 ng,可耐受靛蓝(≤2 500 ng/μL)、腐殖酸(≤9 ng/μL)、血红素(≤20μmol)、尿素(≤200 ng/μL)的干扰,并可鉴定2人(1∶19)、3人(1∶1∶9)和4人(1∶1∶1∶9)的混合样本。基于102例个体数据,42-plexMHs的累积个体识别率为1-3.45×10^(-30)、累积非父排除率为1-3.77×10^(-11),平均有效等位基因数值为2.899。结论本研究成功构建了42-plexMHs复合检测体系,该体系具有高度的重复性与灵敏度,良好的抗干扰物能力与混合物解析能力,所含MH遗传标记具有较高的多态性,兼顾族源推断同时在个体识别和亲子鉴定相关案件中具有良好应用价值。

关键词：法医遗传学微单倍型二代测序混合样本个体识别