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联合知识和视觉信息推理的视觉问答研究

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 95-102页

作者：苏振强苟刚贵州大学计算机科学与技术学院公共大数据国家重点实验室贵阳550025

视觉问答作为多模态领域中的一项任务,需要对不同模态的特征进行融合推理,具有重要的应用价值。在传统视觉问答中,只需依靠图像的视觉信息,便能很好地推理出问题答案,但纯视觉信息无法满足现实场景中多样化的问答需求。知识在视觉问答... 详细信息

视觉问答作为多模态领域中的一项任务,需要对不同模态的特征进行融合推理,具有重要的应用价值。在传统视觉问答中,只需依靠图像的视觉信息,便能很好地推理出问题答案,但纯视觉信息无法满足现实场景中多样化的问答需求。知识在视觉问答中发挥着重要的作用,能够很好地辅助问答。基于知识的开放性视觉问答需要关联外部知识,才能实现跨模态的场景理解。为了更好地融合视觉信息和相关联的外部知识,提出联合知识和视觉信息推理双线性结构,设计了图像特征联合问题特征,对知识表征进行双引导的注意力模块。该模型利用预训练的视觉-语言模型获取问题和图像的特征表示以及视觉推理信息;利用相似性矩阵计算问题语义对齐下的图像对象区域;问题特征联合对齐后的区域特征,对知识表征进行协同引导获得知识推理信息;视觉推理信息和知识推理信息进行融合得到最终的答案。在开放的OK-VQA数据集上的实验结果表明,该模型的准确率相比两种基线方法分别有1.97个百分点和4.82个百分点的提升,从而验证了该模型的有效性。

关键词：视觉问答注意力机制特征融合多模态对齐外部知识

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机器人应用对旅游产业绿色创新效率的影响

华中师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：苏振赖伟郑应宏广西大学工商管理学院广西高校统计与管理交叉科学重点实验室广西发展战略研究院

在全球范围内，机器人技术的迅猛发展正为旅游产业绿色发展转型提供新的动力。该文基于颠覆性创新理论，以2010—2019年中国省级旅游产业为研究对象，利用国际机器人联合会（IFR）数据，并结合超效率SBM模型和固定效应模型，对机器人应... 详细信息

在全球范围内，机器人技术的迅猛发展正为旅游产业绿色发展转型提供新的动力。该文基于颠覆性创新理论，以2010—2019年中国省级旅游产业为研究对象，利用国际机器人联合会（IFR）数据，并结合超效率SBM模型和固定效应模型，对机器人应用对旅游产业绿色创新效率的影响进行了测量与分析。研究发现：1）机器人应用驱动了旅游产业绿色创新效率的提升，该结论在考虑内生性问题和进行稳健性检验时依然成立；2）机器人应用可以通过增强地区旅游业密集度和提高旅游行业竞争性两条路径，对旅游产业绿色创新效率产生正向作用；3）减少旅游业一般性人力资本可以强化机器人应用对绿色创新的促进作用；4）机器人应用对旅游产业绿色创新效率的积极影响存在显著的区域异质性。该研究为理解中国旅游产业绿色创新效率的发展提供了新视角，也对于合理利用机器人以提升旅游产业的绿色创新效率提供了实证依据和策略建议。

关键词：机器人绿色创新效率旅游产业 SBM模型

突破性制度创新能推动企业突破性技术创新？--以自贸试验区为例

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科学学研究 2024年

作者：苏振东刘玥岩刘后仁大连理工大学经济管理学院

企业的技术创新、特别是“突破性技术创新”是驱动中国经济高质量发展、实现中国式现代化的重要引擎。而以“突破性制度创新”为核心任务的自贸试验区则为新发展格局下推进中国企业的突破性技术创新提供了适宜的外部制度环境保证。本文... 详细信息

企业的技术创新、特别是“突破性技术创新”是驱动中国经济高质量发展、实现中国式现代化的重要引擎。而以“突破性制度创新”为核心任务的自贸试验区则为新发展格局下推进中国企业的突破性技术创新提供了适宜的外部制度环境保证。本文利用匹配至地级市层面的A股上市公司2009年-2020年数据，将自贸试验区成立视为准自然事件，采用多期双重差分法探究自贸区成立对于区内注册上市公司突破性技术创新的作用效果。研究发现：自贸区成立后的突破性制度创新能够显著促进区内注册上市公司的突破性技术创新，该结论在经过多种稳健性检验之后仍然成立；进一步的异质性分析发现，一方面，自贸区对非国有企业、大型企业的突破性技术创新影响更为显著，另一方面，成立批次早、地理位置处于沿海地区的自贸区对区内企业突破性技术创新的促进作用更强；作用机制分析发现，自贸区的突破性制度创新主要通过缓解区内企业面临的融资约束、促进产学研合作、推动创新人力资本集聚这三条途径来促进企业实现突破性技术创新。本文结合中国情境深刻揭示了两类创新中的核心创新形式之间的内在作用机制，对推动中国企业突破性技术创新具有重要的现实启示意义。

关键词：自贸试验区 “卡脖子”难题突破性制度创新突破性技术创新

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6G网络下超密集无线体域网高效卸载策略

计算机工程 2024年

作者：黄业恒覃团发苏振朗王素红广西大学计算机与电子信息学院广西大学多媒体通信与网络技术重点实验室

针对6G网络中超密集无线体域网(Wireless Body Area Network，WBAN)面临的计算资源匮乏与共信道干扰的问题，提出了一种干扰感知的高效任务卸载策略。首先，介绍了面向WBAN医疗信息的软件定义网络边缘计算架构，并建立了考虑历史状态的... 详细信息

针对6G网络中超密集无线体域网(Wireless Body Area Network，WBAN)面临的计算资源匮乏与共信道干扰的问题，提出了一种干扰感知的高效任务卸载策略。首先，介绍了面向WBAN医疗信息的软件定义网络边缘计算架构，并建立了考虑历史状态的优先级评分机制与优先级排队模型。其次，提出了邻居节点感知算法，生成当前超帧节点的邻居节点矩阵。再次，提出了干扰感知的卸载策略(Interference-Aware Offloading Strategy，IAOS)，该策略定义了考虑卸载收益、卸载开销与卸载状态的系统收益模型；设计了考虑系统收益与节点并发数量的目标函数；引入了遗传算法的交叉变异策略来跳出局部最优，并且对不可行解进行修正；利用二进制开普勒优化算法解出使得目标函数最大化的卸载决策。最后通过实验仿真说明所提出的策略在动态通信环境中相较于其他对比算法的优越性。在数据量变化的环境中，IAOS策略在平均时延方面对比其他算法平均降低了74.5%；在患者数量变化的环境中，IAOS策略在节点干扰率、平均时延、能耗方面分别平均降低了61.43％、59.28%、58%，在平均吞吐量与系统收益方面对比其他方法分别平均提升了149.5%，74.38%。

关键词： 6G网络无线体域网软件定义网络边缘计算共信道干扰任务卸载策略

基于极限分析上限定理的凿型截齿水平切割力预测方法研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：王忠鑫苏振宁宋波刘畅孙龙中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司数字与智能产业中心辽宁工程技术大学矿业学院

轮斗挖掘机是露天煤矿连续开采工艺系统的关键装备，截齿设计及切割力预测是轮斗挖掘机研制关键技术难题。为了指导轮斗挖掘机的机械设计，优化铲斗截齿设计，更准确的预测开采过程中截齿所受切割阻力，基于极限分析理论提出了预测凿型... 详细信息

轮斗挖掘机是露天煤矿连续开采工艺系统的关键装备，截齿设计及切割力预测是轮斗挖掘机研制关键技术难题。为了指导轮斗挖掘机的机械设计，优化铲斗截齿设计，更准确的预测开采过程中截齿所受切割阻力，基于极限分析理论提出了预测凿型截齿水平切割力的上限法。基于库伦屈服准则相关联流动法则，建立以对数螺旋线为破坏面的旋转运动机构；通过输入荷载功率与破坏区的能量耗散率相等，推导凿型截齿的水平切割力表达式；通过数值求导获得水平切割力系数图，显示了切割前角和岩石内摩擦角对凿型截齿的水平切割力的影响，简化了凿型截齿水平切割力预测计算。不同于以切屑-截齿作用力学分析为基础的凿型截齿拉伸或剪切破坏模型，上限法优势是无需假设破坏面上应力分布。采用7组实验数据对上限法和其他传统方法预测结果进行对比验证，14个统计指标结果表明：上限法在预测精准度方面同半经验法和Evans法相近，优于Nishimatsu法，验证了上限法对凿型截齿切割岩石水平切割力的有效性和适用性。上限法预测效果可通过考虑三维破坏运动机构和采用拉伸截断的流动法则进行改进。

关键词：凿型截齿机械破岩力学模型切割力预测极限分析上限法

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涂层材料热特性参数对点接触弹流润滑的影响

润滑与密封 2024年第7期 31-39页

作者：苏振华崔金磊曹丰铄刘晓玲青岛理工大学机械与汽车工程学院

为探究涂层材料热特性参数对点接触弹流润滑的影响，选择3种不同方法制备的类金刚石(DLC)涂层和氧化锆陶瓷涂层，构建考虑涂层热特性的点接触弹流润滑模型，分析涂层材料、涂层厚度和润滑剂的流变性对接触区润滑性能的影响。结果表明：... 详细信息

为探究涂层材料热特性参数对点接触弹流润滑的影响，选择3种不同方法制备的类金刚石(DLC)涂层和氧化锆陶瓷涂层，构建考虑涂层热特性的点接触弹流润滑模型，分析涂层材料、涂层厚度和润滑剂的流变性对接触区润滑性能的影响。结果表明：在弹流润滑状态下具有不同热特性的4种表面涂层导致了膜厚的差异，固体表面温度及润滑区温度场会随涂层热惯性变化；热惯性最小的DLC涂层加在快速运动表面能获得更高的膜厚；随着涂层厚度的增加，会引起固体表面的温度升高，使摩擦因数降低；非牛顿流体对压力、膜厚的影响很小，但与牛顿流体相比，能获得相对较低的温度。在弹流润滑状态下，涂层覆在快表面对于减小摩擦、提高膜厚是有益的。

关键词：表面涂层热效应流变性类金刚石涂层氧化锆

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涂层表面缺陷对点接触热弹流润滑的影响

润滑与密封 2024年

作者：苏振华崔金磊曹丰铄刘晓玲青岛理工大学机械与汽车工程学院

建立考虑涂层表面缺陷的时变点接触热弹流润滑(TTEHL)模型，以DLC涂层制备在快速运动表面为例，分析几何效应、时变效应、热效应、及复合效应下接触区的润滑性能。结果表明：由于几何效应，两种表面缺陷皆引起了局部压力、膜厚及温度场... 详细信息

建立考虑涂层表面缺陷的时变点接触热弹流润滑(TTEHL)模型，以DLC涂层制备在快速运动表面为例，分析几何效应、时变效应、热效应、及复合效应下接触区的润滑性能。结果表明：由于几何效应，两种表面缺陷皆引起了局部压力、膜厚及温度场的显著变化。表面缺陷的移动引起了时变效应，出现了油膜增厚及油膜扰动现象。凸起状缺陷因涂层局部增厚使接触区产生更高的温度。本文讨论的参数范围内，缺陷深度增加时，压力、膜厚变化加剧；宽度增大时变化趋缓。凹槽状缺陷导致了更高的摩擦系数。

关键词：涂层表面缺陷几何效应时变效应热效应复合效应

考虑转速及温度影响的磁轴承分散PID控制器参数优化设计

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海军工程大学学报 2024年第3期36卷 60-65页

作者：吴超苏振中姜豪海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

传统磁轴承控制器设计过程多使用定参数磁轴承-转子系统动力学模型,难以保证良好的控制器性能。为此,考虑磁悬浮旋转机械运行过程中转速及温度对系统模型参数的影响,建立了变参数系统模型,进而对磁轴承分散PID控制器参数进行了优化设计... 详细信息

传统磁轴承控制器设计过程多使用定参数磁轴承-转子系统动力学模型,难以保证良好的控制器性能。为此,考虑磁悬浮旋转机械运行过程中转速及温度对系统模型参数的影响,建立了变参数系统模型,进而对磁轴承分散PID控制器参数进行了优化设计。首先,转速影响轴承气隙的原理是材料的泊松效应,温度则是通过定转子热膨胀位移差影响轴承气隙,由此建立轴承支承力变参数模型;其次,考虑温度对转子材料弹性模量的影响,建立了考虑转速及温度影响的变参数系统模型;再次,以控制系统广义幅值裕度及灵敏度的加权值为优化目标,使用遗传优化算法对分散PID控制器参数进行了优化设计;最后,在测试平台上验证了所提磁轴承控制器参数优化设计方法的有效性。

关键词：泊松效应磁轴承气隙变参数模型优化设计

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基于轻量化网络与迁移学习的桥梁水下桩墩结构表观病害轮廓提取

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中国公路学报 2024年第2期37卷 88-99页

作者：王威姜绍飞宋华霖李朋泽王圣贤苏振恒福州大学土木工程学院福建福州350108 福州大学福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350108

水下桩墩作为桥梁结构的重要组成部分,由于其所处复杂的水文环境,通常会在其表面产生各种表观病害。现有的光学检测方法存在2个方面的问题:①水下图像模糊不清,色彩严重失真;②无法定量化识别病害尺寸大小,且检测效率低。针对这些问题,... 详细信息

水下桩墩作为桥梁结构的重要组成部分,由于其所处复杂的水文环境,通常会在其表面产生各种表观病害。现有的光学检测方法存在2个方面的问题:①水下图像模糊不清,色彩严重失真;②无法定量化识别病害尺寸大小,且检测效率低。针对这些问题,提出了图像融合增强算法与深度学习模型相结合的水下桩墩表观病害轮廓提取方法。首先,提出了一种基于点锐度权重的图像像素级融合算法,不仅能够融合2种单一增强图像,而且在保证有效色彩校正的同时还能显著提高图像的对比度。其次,对DeepLabv3+语义分割网络模型进行轻量化改进,使其保证精度的情况下,尽可能降低模型所需的权重参数量;随后采用陆上建筑结构中的表观病害公开数据集训练主干特征提取网络层,并采用迁移学习方法将其运用到目标域的检测任务中。最后,利用水下试验与实际工程采集到的图像数据集对轻量化改进模型进行训练,建立起水下桩墩表观病害轮廓提取模型,然后对其进行验证与测试,并从3个方面进行了比较与讨论,即与其他5种常用算法的比较、图像融合前后的检测结果以及噪声影响,验证了所提出改进方法的鲁棒性和有效性。结果表明:提出的图像融合增强算法可以有效地增强病害图像轮廓的细节特征,且所提的轻量化改进模型不仅具有最高的识别精度,还能够保持较高的检测效率与鲁棒性,适合植入小型水下机器人中用于实际桥梁结构的水下桩墩表观病害轮廓的实时化、定量化检测。

关键词：桥梁工程水下结构检测轻量化网络迁移学习桥梁结构水下桩墩表观病害

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