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深度学习中单阶段金属表面缺陷检测算法优化综述

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计算机工程与应用 2024年

作者：董甲东郭庆虎陈琳桑飞虎安庆师范大学电子工程与智能制造学院

金属表面的划痕、凹坑、波纹等缺陷会直接影响产品的质量。传统的检测方法耗时耗力，准确性受限于操作人员的经验和技能。近年来，深度学习技术在图像识别领域的突破性进展为金属表面缺陷检测提供了新的解决方案，基于深度学习的金属表... 详细信息

金属表面的划痕、凹坑、波纹等缺陷会直接影响产品的质量。传统的检测方法耗时耗力，准确性受限于操作人员的经验和技能。近年来，深度学习技术在图像识别领域的突破性进展为金属表面缺陷检测提供了新的解决方案，基于深度学习的金属表面缺陷检测方法在检测精度和速度方面取得了显著成效。为了便于金属表面缺陷检测算法的研究，综合分析了单阶段深度学习算法在金属表面缺陷检测中的优化方法及应用。首先介绍了目前常用的金属表面缺陷数据集和算法评价指标；随后总结了目标检测算法的发展史以及单阶段目标检测算法的基本概念和典型模型；接着从数据增强、特征的提取与融合、锚框优化三个方面，对比总结不同算法不同优化方式的优缺点，并研究了金属表面缺陷检测算法的轻量化；最后从多模态融合、大数据应用技术、现实与虚拟结合三个方面对金属表面缺陷检测算法的未来研究方向进行展望。

关键词：金属表面缺陷检测深度学习单阶段目标检测算法模型优化

新质生产力视域下建设高质量大学科技园的导向和路径

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中国高等教育 2024年第15期 54-59页

作者：冯蛟梁炜全晓虎宁夏大学西北大学

大学科技园是国家创新体系的重要组成部分,是促进融通创新的重要平台、构建双创生态的重要阵地、培育经济发展新动能的重要载体。调研发现,目前我国大学科技园建设的顶层设计有待完善,主体作用有待优化,协作融合有待加强,要素保障有待... 详细信息

大学科技园是国家创新体系的重要组成部分,是促进融通创新的重要平台、构建双创生态的重要阵地、培育经济发展新动能的重要载体。调研发现,目前我国大学科技园建设的顶层设计有待完善,主体作用有待优化,协作融合有待加强,要素保障有待提升。大力发展新质生产力赋予了大学科技园建设新的时代使命,提出了新的发展要求:要回归育人本位,打造引才育才特区;强调高校依托,深化产学研协同特区;凸显科创属性,创建科学研究特区;构建创新生态,布局产业发展特区;强化保障措施,实现政策支持特区。此外,建设高质量大学科技园还需要优化路径:优化考核评价,明确职能定位;发挥主体作用,增强内生动力;联动协同发展,互补互促互融;完善保障体系,释放创新活力。

关键词：新质生产力大学科技园科技创新动因分析建设导向路径优化

不同病理亚型EGFR敏感突变肺腺癌靶向治疗的疗效与预后分析

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中华肿瘤防治杂志 2024年第9期31卷 549-555页

作者：高强袁双虎山东大学医学融合与实践中心山东济南250112 淄博市第一医院肿瘤科山东淄博255200 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)放疗科山东第一医科大学(山东省医学科学院)山东济南250117 中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)放疗科中国科学技术大学生命科学与医学部安徽合肥230031

目的评估不同病理亚型表皮生长因子受体(EGFR)敏感突变肺腺癌患者靶向治疗疗效与预后,为临床提供参考.方法回顾性收集2012-07-01-2017-10-31在山东省肿瘤医院(192例)和淄博市第一医院(18例)接受靶向治疗(TKI)的210例肺癌患者资料.其中,... 详细信息

目的评估不同病理亚型表皮生长因子受体(EGFR)敏感突变肺腺癌患者靶向治疗疗效与预后,为临床提供参考.方法回顾性收集2012-07-01-2017-10-31在山东省肿瘤医院(192例)和淄博市第一医院(18例)接受靶向治疗(TKI)的210例肺癌患者资料.其中,男91例,女119例;年龄<60岁86例,≥60岁124例.所有患者基因检测结果均为19-Del或L858R敏感突变,病理类型为肺腺癌.根据病理亚型的不同,将患者分为附壁型(19例)、腺泡型(150例)、乳头型(16例)、实体型(13例)和微乳头型(12例)5组.主要研究终点为无进展生存时间(PFS),次要研究终点为总体生存时间(OS).单因素生存分析采用Kaplan-Meier法和Log-rank检验,评估患者的PFS和OS,并制作生存曲线;多因素分析采用Cox比例风险回归分析来探讨预后影响因素.结果210例患者中53例患者生存,157例患者死亡.中位PFS:附壁型组36.6个月,腺泡型组20.0个月,乳头型组16.0个月,实体型组5.0个月,微乳头型组12.3个月,差异有统计学意义,P<0.001.中位OS:附壁型组60.0个月,腺泡型组39.5个月,乳头型组58.0个月,实体型组12.0个月,微乳头型组41.0个月,差异无统计学意义,P=0.06.影响PFS多因素回归分析:与附壁型组相比,腺泡型组、实体型组和微乳头型组进展风险差异均有统计学意义(腺泡型组:HR=1.72,95%CI为1.04~2.84,P=0.035;实体型组:HR=16.49,95%CI为7.50~36.24,P<0.001;微乳头型组:HR=2.27,95%CI为1.04~4.95,P=0.039).影响OS的多因素回归分析:与附壁型组相比,实体型组死亡风险是其的3.38倍,HR=3.38,95%CI为1.41~8.12,P=0.006.结论EGRF敏感突变患者TKI治疗后,腺泡型、实体型和微乳头型是无进展生存期预后不良的病理亚型,实体型是总生存期预后不良的病理亚型,可用于预测靶向治疗的疗效.

关键词：肺癌敏感突变靶向治疗病理亚型

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基于碳中和新技术的美丽中国建设

中国环境科学 2024年第4期44卷 1777-1787页

作者：周启星王辉欧阳少虎南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

碳中和技术是以减少碳排放和增加碳固定为目的,以节能、减排、增效为核心的新技术体系,主要分为三类,包括温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术.将碳中和技术应用于美丽中国建设不仅可以有效推动我国能源结构... 详细信息

碳中和技术是以减少碳排放和增加碳固定为目的,以节能、减排、增效为核心的新技术体系,主要分为三类,包括温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术.将碳中和技术应用于美丽中国建设不仅可以有效推动我国能源结构的转型和科学技术的进步,还能够促进生态环境的改善和绿色经济的发展.本研究通过阐述碳中和技术相关理念和发展现状,分析了实现碳中和的有效途径,并进一步讨论了碳中和技术如何助力美丽中国建设.结果表明,目前关于碳中和技术的研究领域主要有氢能领域、电化学领域、绿色化学领域、节能技术、储能技术、废物的资源回收以及合成生物学领域.这些新能源和新技术的出现不仅能够极大地提高能源的利用效率,还能够促进绿色清洁技术的发展.此外,碳中和技术也能够减少污染物的排放,增强资源的高效利用,助力低碳能源体系的建立和促进生态文明体制的健全,从而助力美丽中国建设.

关键词：碳中和技术美丽中国建设能源结构低碳能源体系

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双叶片液压关节主被动联合柔顺控制分析

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 86-98页

作者：赵慧朱发强蒋林王诗虎武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机器人与智能系统研究院武汉430081

双叶片液压被动柔顺回转关节在受到外界环境的碰撞时,关节的被动柔顺性会使关节阀体输出转角产生回调,碰撞结束后,输出转角又会迅速恢复。为了有效吸收剩余的冲击能量,本文将自适应阻抗控制作为回转关节的主动柔顺控制,与关节的被动柔... 详细信息

双叶片液压被动柔顺回转关节在受到外界环境的碰撞时,关节的被动柔顺性会使关节阀体输出转角产生回调,碰撞结束后,输出转角又会迅速恢复。为了有效吸收剩余的冲击能量,本文将自适应阻抗控制作为回转关节的主动柔顺控制,与关节的被动柔顺控制相结合,实现对关节的主被动联合柔顺控制,增大了回转关节在受到碰撞时的回调角度,能够更好地化解环境碰撞力。同时在关节的控制系统中设计并添加了一个模糊自适应PID(比例-积分-微分)控制器,作为自适应阻抗控制中的位置控制器,能够减小回转关节输出转角恢复后的稳态误差,提高了关节与外界接触时的安全性。

关键词：机械电子工程液压关节模糊PID控制自适应阻抗控制主被动联合柔顺控制

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单原子催化剂在电催化CO_(2)还原中的应用进展

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物理化学学报 2024年第4期40卷 68-88页

作者：冯雪婷商孜昂秦荣韩云虎西北工业大学柔性电子研究院宁波研究院西安710072

电催化CO_(2)还原(ECR)是减少碳排放和促进碳循环的理想方法之一。单原子催化剂(SACs)由于其最大的原子利用率、优异的活性和选择性,已成为多相催化领域的前沿之一进以得到广泛应用。鉴于SACs在ECR领域的探索和应用,本文综述了基于SACs... 详细信息

电催化CO_(2)还原(ECR)是减少碳排放和促进碳循环的理想方法之一。单原子催化剂(SACs)由于其最大的原子利用率、优异的活性和选择性,已成为多相催化领域的前沿之一进以得到广泛应用。鉴于SACs在ECR领域的探索和应用,本文综述了基于SACs在ECR中应用的研究进展,并提出了SACs在ECR中应用的挑战和前景。具体介绍:(1)介绍了ECR的反应机理,(2)SACs的常用制备策略,(3)SACs在新型Zn-CO_(2)电池中的应用。最后,提出了SACs在ECR中所面临的挑战和机遇。

关键词：单原子催化剂电还原CO_(2) 反应机制性能优化 Zn-CO_(2)电池

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南疆陆地棉果枝结铃特性遗传及决策分析

南疆陆地棉果枝结铃特性遗传及决策分析

作者：关永虎塔里木大学

学位级别：硕士

棉花是新疆最主要的经济作物,其产量是衡量新疆经济发展的直接因素。棉花结铃特性与产量密切相关,其程度决定了棉花产量的高低。棉花产量性状受环境和遗传等多个因素的影响。通过对133个陆地棉品种（系）及其F1代210个组合的4个产量性状... 详细信息

棉花是新疆最主要的经济作物,其产量是衡量新疆经济发展的直接因素。棉花结铃特性与产量密切相关,其程度决定了棉花产量的高低。棉花产量性状受环境和遗传等多个因素的影响。通过对133个陆地棉品种（系）及其F1代210个组合的4个产量性状的2年资料,采用加性—显性及与环境互作模型,利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法进行遗传分析以及决策系数分析,提高对产量性状选择的效率。主要研究结果如下:1、对陆地棉8个性状的表型分析可知,两年亲本和F1的各性状中,3+4铃果枝率变异系数最大,衣分变异系数最小。本研究8个性状中,2021年的亲本有7个性状,F1组合有8个性状的变异系数超过10%;2022年亲本和F1组合均有7个性状的变异系数超过10%。亲本不同结铃果枝数因环境的改变而存在差异。F1组合的空果枝率和3+4铃果枝率和均优于同一环境亲本的相应性状。2、通过遗传效应值的贡献分析可知,4类结铃果枝数分别对单株铃数和衣分显性效应具有不同程度的贡献率,既有正向的显性效应贡献率也有负向的显性效应贡献率,且均达到极显著水平。空果枝数、1铃果枝数和3+4铃果枝数显性效应高的亲本对单株铃数的提高可能是不利的。3、陆地棉各结铃果枝数与产量性状相关系数分析结果表明,空果枝数分别与单株铃数和单株皮棉产量的显性与环境互作呈显著的负相关;1铃果枝数分别与铃重、单株铃数和单株皮棉产量的表型值和基因型值存在不同显著水平的负相关;2铃果枝数与单株铃数和单株皮棉产量显性与环境互作和表型值存在显著或极显著水平的正相关;3+4铃果枝数与衣分存在加性正相关。4、各性状对产量性状各遗传组分的决策系数分析结果表明,对铃重起决定作用的主要性状有2铃果枝数、单株皮棉产量和3+4铃果枝数;主要限制性状有1铃果枝数、衣分和单株铃数。对衣分加性决策系数最大的是铃重;2铃果枝数对单株铃数起决定作用;对单株皮棉产量主要的决策性状是铃重、衣分、2铃果枝数和3+4铃果枝数,1铃果枝数是提高单株皮棉产量限制因素。

关键词：陆地棉产量性状贡献分析遗传分析决策分析加性—显性模型

基于PCHIP-EWT声音处理技术的带式输送机故障诊断系统研究

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基于PCHIP-EWT声音处理技术的带式输送机故障诊断系统研究

作者：张启虎曲阜师范大学

学位级别：硕士

带式输送机作为一种承载能力强、运输距离长、运输能力高效的设备,在港口运输中应用广泛。然而,港口复杂的工作环境和长时间高负荷运行导致带式输送机故障风险较高。目前带式输送机的巡检主要采用人工巡检方式,存在效率低下和诊断误差... 详细信息

带式输送机作为一种承载能力强、运输距离长、运输能力高效的设备,在港口运输中应用广泛。然而,港口复杂的工作环境和长时间高负荷运行导致带式输送机故障风险较高。目前带式输送机的巡检主要采用人工巡检方式,存在效率低下和诊断误差大等问题。声音信号中蕴含大量带式输送机运行状态信息,本文基于声音信号处理技术研究带式输送机故障诊断系统。通过对声音信号的处理和分析,实现对带式输送机运行状态的准确诊断。具体研究内容如下:(1)针对采集的带式输送机声音信号中的噪声问题,提出一种基于分段三次Hermite插值的经验小波变换(PCHIP-EWT)去噪算法。该算法引入PCHIP优化EWT的频谱自适应分割方式,并设置阈值去除无效分割边界,根据分解后的调幅调频信号重构声音信号,提高EWT处理非平稳信号的去噪性能。实验表明,优化后的PCHIP-EWT算法降噪能力提升30%,信号纯净度与准确性得到显著提升,实现高效降噪。(2)针对降噪后声音信号的特征提取问题,提取多类特征参数,以全面表征带式输送机的运行状态声音特征。通过预处理声音信号,结合快速傅里叶变换、Mel滤波器和Gammatone滤波器滤波以及对数变换,提取梅尔频率倒谱系数(MFCC)和伽马通频率倒谱系数(GFCC)。同时,利用傅里叶变换、线性预测分析、倒谱计算和降维处理,获得线性预测谱系数(LPCC)。此外,将预处理后的声音信号图像化,输入卷积神经网络(CNN)模型,提取深度学习特征参数。最终,通过主成分分析法对四类特征参数进行处理,得到融合特征,并建立带式输送机声音信号特征参数样本数据库。(3)针对故障诊断问题,搭建多种网络模型进行比较分析,研究最优诊断模型。搭建CNN模型,利用其空间特征学习、并行计算和权重共享的优点来识别故障类型。同时,搭建支持向量机(SVM)模型,利用SVM的最大化边距和非线性分类能力来区分不同类型的故障。此外,搭建基于自注意力机制的双向门控循环神经网络(Bi-GRU-SAM)模型,利用Bi-GRU获取序列数据的双向信息,并结合SAM对不同序列信息分配权重,提高故障诊断的准确率。在实验中,将样本数据库的特征参数划分为训练集、验证集和测试集。其中,训练集用于训练网络模型,优化参数;验证集用于调整参数和超参数,防止过拟合,并选定最佳模型;测试集输入网络模型,得出分类结果,评估网络模型的泛化性能。实验结果表明,基于融合特征的Bi-GRU-SAM模型具有最佳的分类效果,故障识别率高达94.6%。

关键词：带式输送机声音降噪特征提取特征融合故障诊断

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使用标校源辅助的外辐射源目标定位方法

宇航学报 2024年第5期45卷 731-740页

作者：秦兆涛衣龙腾曹永虎魏少明中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

鉴于定位站位置不确定性会严重影响目标定位性能,提出了一种使用标校源辅助信息的高精度外辐射源目标定位方法。首先利用标校源观测量信息减小接收站位置误差并更新其误差统计特性,随后使用优化的两步加权最小二乘算法,结合先验站址误... 详细信息

鉴于定位站位置不确定性会严重影响目标定位性能,提出了一种使用标校源辅助信息的高精度外辐射源目标定位方法。首先利用标校源观测量信息减小接收站位置误差并更新其误差统计特性,随后使用优化的两步加权最小二乘算法,结合先验站址误差统计信息,实现对外辐射源目标的精准定位解算。对定位算法进行了克拉美罗界推导,理论分析该算法可实现渐进有效。仿真实验结果表明:在标校源辅助定位下,可有效降低定位站位置误差对目标定位性能的影响,显著提高目标定位精度,并且当观测量误差和定位站位置误差较小时,所提定位算法可达到最优估计。该算法可得到目标位置的解析值,不需要迭代运算,计算量较小。

关键词：卫星导航目标定位标校源外辐射源定位精度克拉美罗界