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基于混合注意力机制的茶芽检测

南京信息工程大学学报 2024年

作者：王洲周旗王李进吴清寿福建农林大学计算机与信息学院/智慧农林福建省高校重点实验室武夷学院数学与计算机学院

准确识别茶芽图像需要克服茶芽颜色与背景相似且目标尺寸小的问题，为此提出一种应用于茶芽检测的基于混合注意力机制的YOLOv5s模型。首先，提出一种混合注意力机制（HAM）并将其加入到YOLOv5s主干网络中，使网络能够专注于目标区域，... 详细信息

准确识别茶芽图像需要克服茶芽颜色与背景相似且目标尺寸小的问题，为此提出一种应用于茶芽检测的基于混合注意力机制的YOLOv5s模型。首先，提出一种混合注意力机制（HAM）并将其加入到YOLOv5s主干网络中，使网络能够专注于目标区域，更加充分地提取特征，提高模型识别物体的准确性。然后，引入归一化瓦瑟斯坦距离（NWD）作为新的度量指标，并与原有的CIoU损失函数相结合。NWD损失函数通过边界框对应的高斯分布来计算它们之间的相似性，从而提高模型对图像中小目标的检测精度。实验结果表明，与原YOLOv5s模型相比，改进后模型的mAP0.5、mAP0.5:0.95分别提高0.9和1.3个百分点，而参数量仅仅增加0.044×106。这些结果验证了本文所提出的方法在茶芽检测方面的有效性。

关键词：茶芽检测 YOLOv5s 注意力机制损失函数

对非农业援助能否“以农兴工”——基于援非农技示范中心的准自然实验

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经济学报 2024年第3期11卷 432-463页

作者：高杨王亚琦王寿彭西北大学经济管理学院曲阜师范大学经济学院

农业现代化的推进是工业发展的基石与动力源泉。本文基于2000—2019年非洲54个国家的面板数据，以援非农技示范中心开始运营作为外生冲击事件，采用多时点双重差分法就对非农业援助带给受援国工业发展水平的影响予以考察，并对其作用路... 详细信息

农业现代化的推进是工业发展的基石与动力源泉。本文基于2000—2019年非洲54个国家的面板数据，以援非农技示范中心开始运营作为外生冲击事件，采用多时点双重差分法就对非农业援助带给受援国工业发展水平的影响予以考察，并对其作用路径进行探析。研究发现，对非农业援助的实施显著提升了受援国工业发展水平，作用路径为产品贡献(粮食和原材料供给)、市场贡献(生活消费和生产消费扩容)和要素贡献(劳动力转移和资本积累)。对非农业援助对经济发展水平低、政治和投资风险程度低、农业自然条件良好的受援国工业发展水平提升作用更强。拓展性分析表明，对非农业援助对受援国产生了“污染光环”效应。本文在丰富对非援助相关研究的同时，也为非洲各国通过重视农业进步进而推动“以农兴工”,最终实现工农联动发展，初步提供了依据。

关键词：农业技术示范中心援非以农兴工污染光环多时点双重差分法

电力系统调度决策:一种示教学习辅助加速的安全强化学习方法

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5084-5096,I0006页

作者：仪忠凯梁寿愚王伟蒋蔚杨程辛焱阿里巴巴达摩院(杭州)科技有限公司浙江省杭州市310000 中国南方电网有限责任公司广东省广州市510000

随着可再生能源占比攀升和电网运行环境愈加复杂,亟需构建知识-数据融合的新型电力系统调度模式。鉴于此,首先采用模仿学习的方法对专家知识库中的案例进行拟合,构建示教学习模型,为电力系统调度运行提供示教调度引导指令。在此基础上,... 详细信息

随着可再生能源占比攀升和电网运行环境愈加复杂,亟需构建知识-数据融合的新型电力系统调度模式。鉴于此,首先采用模仿学习的方法对专家知识库中的案例进行拟合,构建示教学习模型,为电力系统调度运行提供示教调度引导指令。在此基础上,提出一种基于示教学习辅助加速的安全强化学习方法,能用于支撑电力系统实时快速决策。通过引入示教学习辅助加速机制,所提方法的收敛速度显著加快,调度策略迅速趋优,降低系统运行成本,缓解潮流越限风险。案例分析验证所提方法在提升强化学习收敛效率和促进电力系统安全经济运行方面的优势。

关键词：电力系统经济调度安全强化学习示教学习

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青藏高原地区一次深对流活动对平流层——对流层物质交换影响的模拟研究

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大气科学 2024年第4期48卷 1329-1344页

作者：刘迪田文寿雒佳丽张如华兰州大学大气科学学院/半干旱气候变化教育部重点实验室兰州730000

利用WRF-Chem模式分析了2010年8月12日发生在青藏高原东南部的一次深对流过程中的平流层—对流层物质交换(STE)过程及其影响机制。结果表明,此次深对流系统具备穿透性对流特征,强上升气流能够直接将近地面含高浓度CO和低浓度O_(3)的空... 详细信息

利用WRF-Chem模式分析了2010年8月12日发生在青藏高原东南部的一次深对流过程中的平流层—对流层物质交换(STE)过程及其影响机制。结果表明,此次深对流系统具备穿透性对流特征,强上升气流能够直接将近地面含高浓度CO和低浓度O_(3)的空气输送至低平流层,使低平流层CO浓度升高、O_(3)浓度降低。同时,深对流活动激发了较强的湍流混合过程,在深对流活动结束后的3~4小时内,湍流混合作用导致上对流层下平流层(UTLS)区域持续发生STE过程,将对流层的冰晶、CO和O_(3)输送至低平流层,但受凝结脱水作用影响,湍流过程向低平流层传输的水汽减少。

关键词：平流层—对流层物质交换(STE) 深对流青藏高原 WRF-Chem 模式

基于LES/FW-H混合方法的缩放型喷嘴空化与噪声特性研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2024年第2期39卷 252-263页

作者：范海栋陈正寿杜炳鑫浙江海洋大学船舶与海运学院舟山316022

该文采用大涡模拟(LES)与Rayleigh-Plesset空化模型相结合的方法,对缩放型空化喷嘴的瞬态流场进行数值仿真研究,成功捕捉到射流场中的空泡运动和旋涡脱落过程。以包络空泡及旋涡结构的曲面为可渗透声源面,采用Ffowcs Williams-Hawkings(... 详细信息

该文采用大涡模拟(LES)与Rayleigh-Plesset空化模型相结合的方法,对缩放型空化喷嘴的瞬态流场进行数值仿真研究,成功捕捉到射流场中的空泡运动和旋涡脱落过程。以包络空泡及旋涡结构的曲面为可渗透声源面,采用Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)声类比方法,获取缩放型喷嘴的空化噪声特性。在空化流场的分析过程中,以压力系数为空化研究参数,发现:喷嘴内部空化现象主要由剪切作用诱导的旋涡以及喷嘴喉部的文丘里效应共同引起;喷嘴外部空泡运动受旋涡所致低压区域和射流冲击作用产生高压区域共同影响。在空化噪声的分析过程中,该文建立了一种空化喷嘴涡流信号和空泡信号的分解方法,其通过监控及对喷嘴出口界面上Q_(max)的时域信号进行频域分析,可将涡流频率成分从空化流场的压力频谱中成功分离出来。

关键词：空化大涡模拟可渗透FW-H方法缩放型喷嘴空化噪声分解旋涡脱落频率

软包三元锂离子电池热失控毒性产物分析及结构变化研究

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储能科学与技术 2024年

作者：周添孙杰李吉刚卫寿平陈静张帆陆军防化学院

本研究旨在深入探究三元电池在热失控过程中产生的毒性产物，并分析电池结构变化对性能和安全性的影响。随着电动汽车市场的快速增长，三元电池因其高能量密度和较长的使用寿命而广受欢迎。然而，电池热失控作为电动汽车安全的重大隐患... 详细信息

本研究旨在深入探究三元电池在热失控过程中产生的毒性产物，并分析电池结构变化对性能和安全性的影响。随着电动汽车市场的快速增长，三元电池因其高能量密度和较长的使用寿命而广受欢迎。然而，电池热失控作为电动汽车安全的重大隐患，已成为行业关注的焦点。本研究首先通过火焰触发三元电池的热失控反应，并对反应过程中产生的气体进行收集和分析。实验结果显示，随着荷电状态（SOC）的升高，电池热失控也越发剧烈，一旦开始热失控，极易引起周围电池的连锁反应。同时热失控过程中会产生包括一氧化碳（CO）、氟化氢（HF）、丙烯醛、丙烯腈以及含有苯环的有毒有害气体。其中，一氧化碳和其他一些高毒性的化合物对人体健康构成严重威胁。在毒性产物分析的基础上，本研究进一步探讨了热失控过程中电池结构的变化。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等先进表征手段，对热失控前后的电池材料进行观察和分析。结果表明，热失控过程中，电池的正负极材料会发生明显的热解和氧化反应，产生大量的气体和高分子化合物，这些产物会进一步加剧电池的热失控，并导致电池结构的破坏。本研究不仅揭示了三元电池热失控过程中产生的毒性产物及其危害，还深入分析了热失控过程中电池结构的变化。这些研究成果不仅为电动汽车的安全评估提供了重要的数据支持，也为三元电池的改进和优化提供了有益的参考。

关键词：三元材料锂离子电池热失控产物分析结构变化

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碱渣资源化制备微纳无水硫酸钙晶须

环境化学 2024年

作者：吕杨杨宗宇凯黄寿强葛冬冬蒋敏山东国舜建设集团有限公司江苏理工学院资源与环境工程学院

碱渣是氨碱法制纯碱产生的废渣，资源化利用程度低.本研究以碱渣为原料，采用常温酸化法制备微纳无水硫酸钙(CaSO4)晶须.实验中首先引入不同种类的表面活性剂制备无水CaSO4晶须，以其平均径向尺寸为主要考察指标，确定最佳表面活性剂，... 详细信息

碱渣是氨碱法制纯碱产生的废渣，资源化利用程度低.本研究以碱渣为原料，采用常温酸化法制备微纳无水硫酸钙(CaSO4)晶须.实验中首先引入不同种类的表面活性剂制备无水CaSO4晶须，以其平均径向尺寸为主要考察指标，确定最佳表面活性剂，并在此基础上研究煅烧温度、反应时间、表面活性剂用量等参数对CaSO4晶须平均径向尺寸的影响，确定最佳制备工艺条件.结果表明：碱渣主要组分为CaCO3，其它杂质含量低，碱渣颗粒粒度细且存在少量的纤维状CaSO4·2H2O，有利于作为晶种形成微纳CaSO4晶须；最佳制备条件为20%丙三醇表面活性剂、反应时间45 min、煅烧温度500℃，所得无水CaSO4晶须平均径向尺寸为540 nm，平均长度为2.4μm，中值粒径(D50)为572 nm,CaSO4的纯度达到99.8%，在有机聚合物、水泥等材料的改性中具有应用前景.

关键词：碱渣资源化常温酸化法硫酸钙晶须纳米材料

考虑叶片造型的压气机流动稳定性模型研究进展

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力学学报 2024年第7期56卷 1819-1837页

作者：孙大坤朱恒毅许登科冀国锋杨加寿孙晓峰北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 北京航空航天大学杭州创新研究院杭州310023 中国航发贵阳发动机设计研究所贵阳550081

压气机实际稳定裕度是否达到指标直接决定了发动机是否可以投入使用.目前的压气机气动设计体系中缺乏一种高效、准确的评估失稳边界的工具,导致在设计定型后依然存在实际稳定裕度不足的风险.因此迫切需要发展快速可靠的压气机稳定性预... 详细信息

压气机实际稳定裕度是否达到指标直接决定了发动机是否可以投入使用.目前的压气机气动设计体系中缺乏一种高效、准确的评估失稳边界的工具,导致在设计定型后依然存在实际稳定裕度不足的风险.因此迫切需要发展快速可靠的压气机稳定性预测工具以供设计阶段使用.现代航空压气机叶片的气动设计朝着三维精细化方向发展,如何在设计阶段考虑叶片三维造型的变化对稳定性的影响愈发关键.传统的激盘/半激盘模型难以精细捕捉到三维叶片造型对流动稳定性的影响,而非定常数值模拟方法对计算资源的消耗在压气机设计阶段难以承受.为了在精细考虑叶片造型影响的同时提高计算效率,为气动设计阶段提供稳定性评估工具,本团队首先在2013年提出了叶轮机流动稳定性通用理论,通过分布式叶片力源项建模考虑复杂叶片造型的影响,通过系统特征值描述流动稳定性.继而针对不同的预测目标和应用条件,发展了3种简化模型:子午面模型、流线模型和径向展开模型.其中子午面模型能够准确刻画叶尖间隙、叶片掠和叶片加载方式等关键设计参数对流动稳定性的影响,为设计阶段提供了一种可靠的失稳边界预测工具;流线模型可以快速评估展向各条流线系统的流动稳定性,并定量地给出流动稳定性最为薄弱的区域,从而有针对性地指导叶片扩稳设计;径向展开模型可以快速地预测离心压气机的流动失稳点,定量评估离心压气机流动稳定性.以上模型可以应用于压气机气动设计体系,为设计定型的压气机提供了可靠的稳定性评估方法,为压气机气动/稳定性一体化设计提供了技术储备.

关键词：压气机流动稳定性三维叶片造型稳定性预测叶片力建模压气机设计

基于MCABResnet的二维滚动轴承故障诊断新方法

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机床与液压 2024年第9期52卷 192-200页

作者：邱坤康琳董增寿太原科技大学电子信息学院山西太原030024

针对时域信号冗余度大及滚动轴承故障诊断效果和强噪声环境下诊断正确率低和泛化能力差的问题,提出一种新的基于多联合注意力机制和多残差卷积块的多尺度进化故障诊断方法。采用宽、窄核卷积的跃迁块和多联合注意机制对深层卷积进行特... 详细信息

针对时域信号冗余度大及滚动轴承故障诊断效果和强噪声环境下诊断正确率低和泛化能力差的问题,提出一种新的基于多联合注意力机制和多残差卷积块的多尺度进化故障诊断方法。采用宽、窄核卷积的跃迁块和多联合注意机制对深层卷积进行特征补充,减少特征流失,保证特征图的质量。通过通道和空间注意力权重的分配,为卷积层提供不同的权重参数,进行自适应特征细化。将提出的方法分别在凯斯西储大学轴承数据集和东南大学轴承数据集进行试验验证及分析。结果显示:所提方法的分类正确率超过99.75%,即使在强噪声环境下,分类正确率也超过98.5%;在变工况下,平均分类正确率超过了90%。因此,所提方法具有良好的故障诊断效果、泛化能力和抗噪声性能。

关键词：故障诊断残差表达注意力机制通道权重