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基于深度多先验学习的水下图像增强模型

激光与光电子学进展 2024年

作者：欧阳黄建峰袁容成都大学机械工程学院

水下图像作为海洋信息的重要载体，高质量且清晰的水下图像是海洋资源勘探和海洋安全监测等一系列水下作业任务的重要保证。因受光照选择性吸收、散射等因素影响，水下图像会出现质量退化。鉴于此，提出一种基于深度多先验学习的水下图... 详细信息

水下图像作为海洋信息的重要载体，高质量且清晰的水下图像是海洋资源勘探和海洋安全监测等一系列水下作业任务的重要保证。因受光照选择性吸收、散射等因素影响，水下图像会出现质量退化。鉴于此，提出一种基于深度多先验学习的水下图像增强网络模型。首先，在水下光学成像物理模型先验的指导下获得四个水下图像的变体，采用包含五个U-Net网络结构的单独特征处理模块，学习得到五个私有特征图；然后，抽取每个U-Net网络结构的上采样特征图，通过联合特征处理模块，学习得到一个公有特征图；最后，利用特征融合模块，将私有特征图和公有特征图进行统一表征，生成增强后的水下图像。实验结果表明，与其它多种水下图像增强网络模型相比，所提出的模型对水下图像质量的增强更具有效性，在PSNR、SSIM、UIQM、BRISQUE、NIQE、PIQE、UCIQE和CCF等多个质量评价指标上均获得了优异的性能。

关键词：水下图像增强深度学习多先验信息联合特征处理

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高速公路弯道换道决策及运动规划优化

重庆大学学报 2024年第3期47卷 30-43页

作者：袁昌莫天石舒红重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

弯道换道决策及运动规划算法主要影响自动驾驶汽车的安全性和操纵稳定性。针对高速公路弯道换道场景决策的安全性和行驶效率不够高的问题,提出新的基于主车相对前车的驾驶不满意度的决策算法。为了提高运动规划算法实时性,采用路径-速... 详细信息

弯道换道决策及运动规划算法主要影响自动驾驶汽车的安全性和操纵稳定性。针对高速公路弯道换道场景决策的安全性和行驶效率不够高的问题,提出新的基于主车相对前车的驾驶不满意度的决策算法。为了提高运动规划算法实时性,采用路径-速度解耦框架进行主车换道轨迹规划。对于路径规划,选择五次多项式曲线,采用考虑安全、舒适和高效性的4个换道路径评价指标,实现最优路径规划。对于速度规划,结合动态规划与二次规划优化获取平滑速度规划曲线。仿真结果表明基于驾驶不满意度的换道决策模型能选择更高效和安全的行驶方式。在典型的主车换道场景,主车最大质心侧偏角,最大横摆角速度的数值均小,表明换道轨迹规划算法能确保主车换道的安全性和操纵稳定性。

关键词：自动驾驶汽车运动规划决策驾驶不满意度优化

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飞秒激光液相烧蚀的超快观测展望(特邀)

中国激光 2024年第4期51卷 215-235页

作者：苏子康袁世龙李祥隆张学强北京理工大学机械与车辆学院激光微纳制造研究所北京100081 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

飞秒激光液相烧蚀技术具有局部、瞬时、超快、超强等典型极端制造特点,在精密加工和纳米材料合成领域展现了独特优势。然而,飞秒激光液相烧蚀是跨多时间、空间尺度,多物理化学现象耦合的复杂过程,现阶段研究缺乏全面有效手段、对机理理... 详细信息

飞秒激光液相烧蚀技术具有局部、瞬时、超快、超强等典型极端制造特点,在精密加工和纳米材料合成领域展现了独特优势。然而,飞秒激光液相烧蚀是跨多时间、空间尺度,多物理化学现象耦合的复杂过程,现阶段研究缺乏全面有效手段、对机理理解不足。简要介绍了飞秒激光液相烧蚀的基本过程和相关超快观测技术的发展历程,并进一步总结了超快观测技术在光丝、溶剂化电子、等离子体、气泡演化等过程中的应用。最后总结了飞秒激光液相烧蚀方法、观测和机理研究存在的问题,并基于现有问题对未来飞秒激光液相烧蚀中可能应用的超快观测技术进行了展望。

关键词：激光技术飞秒激光液相烧蚀极端制造泵浦探测超快动力学纳米颗粒

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航空发动机转子非稳态振动分量提取方法

航空学报 2024年第3期45卷 128-142页

作者：肖袁冯坤胡明辉江志农北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室北京100029 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室北京100029

对发动机转子振动状态进行监测是提高发动机可靠性的重要方法之一。然而在实际运行与振动监测过程中发现,发动机转速变化快且转子振动分量微弱,其转子谐频振动分量难以实时跟踪提取。为解决这一问题,提出了基于稀疏谐波乘积谱及自适应Vo... 详细信息

对发动机转子振动状态进行监测是提高发动机可靠性的重要方法之一。然而在实际运行与振动监测过程中发现,发动机转速变化快且转子振动分量微弱,其转子谐频振动分量难以实时跟踪提取。为解决这一问题,提出了基于稀疏谐波乘积谱及自适应Vold-Kalman滤波的航空发动机转子振动分量提取方法。首先,分析了发动机机匣信号特性,通过机匣信号中叶片通过频率与转频的谐波关系,结合谐波乘积谱的思路,提出了一种快速计算发动机转频的方法,该方法无需准确的键相信息。其次,使用变步长迭代的方法最小化阶次谱残余误差,确定Vold-Kalman滤波器的最佳滤波参数,从而实现发动机转子谐频振动分量的准确提取。通过仿真数据验证了本方法在较大的噪声下仍能够很好地提取出机匣信号中微弱的转子振动分量,并与多种经典信号分解方法进行了对比。最后,对实际发动机信号进一步分析,针对发动机启停、加减速状态2种典型非稳态工况进行了计算并验证,证明了所提方法的优越性。

关键词：航空发动机谐波乘积谱 Vold-Kalman滤波非稳态振动转子

计及需求响应的风光储独立微电网技术经济优化

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太阳能学报 2024年第5期45卷 343-350页

作者：包文俊葛敏袁毅袁峙坤何旭国网铜陵供电公司铜陵244002 合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230071

在独立微电网中由于可调度能源不可用,仅考虑不可调度的风能和太阳能供应所需能量。通过可调度负荷的转移和调度来减少或消除发电与用电之间的不匹配,从而实现微电网组件容量优化和相关成本降低。此外,还研究需求响应对降低发电损失的... 详细信息

在独立微电网中由于可调度能源不可用,仅考虑不可调度的风能和太阳能供应所需能量。通过可调度负荷的转移和调度来减少或消除发电与用电之间的不匹配,从而实现微电网组件容量优化和相关成本降低。此外,还研究需求响应对降低发电损失的影响。对是否计及需求响应两种情况的优化结果进行比较,对于每种情况确定了最佳配置。结果表明:需求响应的应用减少了电池数量、逆变器和光伏组件容量,从而降低了总净现值成本。同时,需求响应的实施降低了负荷峰值,提高了负荷系数和相关系数,验证了所提模型及方法的有效性。

关键词：微电网需求响应优化调度技术经济优化可再生能源

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DFA-ODENets:面向周期多阶段复杂系统的预测仿真框架

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工程科学学报 2024年第1期46卷 137-147页

作者：李潇睿宁春宇袁兆麟班晓娟北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 北京科技大学材料领域知识工程北京市重点实验室北京100083 辽宁材料实验室材料智能技术研究所沈阳110004

部分复杂系统受内外部因素影响在运行时会呈现出周期性的阶段变化,且在不同阶段具有完全不同的动态特性.因此在使用数据驱动方法解决此类系统的预测和仿真问题时,使用单一结构模型难以准确地学习系统在不同阶段的动态特性.本研究提出了... 详细信息

部分复杂系统受内外部因素影响在运行时会呈现出周期性的阶段变化,且在不同阶段具有完全不同的动态特性.因此在使用数据驱动方法解决此类系统的预测和仿真问题时,使用单一结构模型难以准确地学习系统在不同阶段的动态特性.本研究提出了基于确定性有限状态机-常微分方程网络的预测仿真框架(DFA-ODENets),以建模周期多阶段系统.该模型由多个ODENet组成,每个ODENet能够从不规则采样的序列数据中学习系统在各个阶段内的动态特性.同时模型集成了基于确定性有限状态自动机思想的阶段转换预测器以实现模型预测时在不同阶段之间自动转换.最后,将DFA-ODENet框架应用于某计算中心制冷系统的预测仿真场景中.模型能够在给定系统运行过程中的服务器负载和环境温度下模拟系统运行过程,并对系统的制冷功率、进气口温度等主要输出变量进行预测.其中,对于制冷系统能耗预测的平均相对误差在5%以内.同时,利用制冷系统仿真模型优化了系统停止制冷时的温度设定值,通过仿真实验表明该优化最高可以节省18%的制冷能耗.

关键词：复杂系统建模周期多阶段系统神经常微分网络多输入多输出时间序列预测制冷系统能耗优化

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焦虑青少年无意识恐惧的神经机制及干预

心理科学进展 2024年

作者：雷怡梅颖王金霞袁子昕四川师范大学脑与心理科学研究院西南财经大学工商管理学院

焦虑症的患病率在青春期达到顶峰,对青少年行为和心灵造成严重影响。当前对青少年焦虑发生发展的了解主要依赖于意识层面恐惧加工的相关工作,忽略了青少年前额叶功能和皮层自上而下的控制功能还不够成熟这一重要事实。因此,将这种自上... 详细信息

焦虑症的患病率在青春期达到顶峰,对青少年行为和心灵造成严重影响。当前对青少年焦虑发生发展的了解主要依赖于意识层面恐惧加工的相关工作,忽略了青少年前额叶功能和皮层自上而下的控制功能还不够成熟这一重要事实。因此,将这种自上而下的干预机制应用于青少年焦虑的临床治疗或许存在一定的局限性。捕捉青少年自动的恐惧加工或许有助于明晰青少年焦虑的病理机制。本研究以健康、焦虑易感以及焦虑障碍青少年为研究对象,探究1)青少年无意识恐惧加工发生发展规律的认知神经机制及慢性应激激素的影响作用;2)无意识恐惧加工在青少年焦虑发展中的作用;3)青少年无意识恐惧的无创干预手段。本研究将为青少年焦虑的预防、识别及干预提供科学支撑,以促进青少年身心全面健康成长。

关键词：恐惧焦虑障碍青少年认知神经机制恐惧消退

基于UMCS树的UML类图的混合相似性度量

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计算机应用 2024年第3期44卷 883-889页

作者：袁中臣马宗民沈阳工业大学化工过程自动化学院辽宁辽阳111004 南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106

软件重用是基于给定条件从存储库中检索以前开发的软件产品,检索基于相似性度量。UML(Unified Modeling Language)类图被广泛应用于软件设计,UML类图重用作为软件设计重用的核心而备受关注。因此,对UML类图的相似性开展研究。类图包含... 详细信息

软件重用是基于给定条件从存储库中检索以前开发的软件产品,检索基于相似性度量。UML(Unified Modeling Language)类图被广泛应用于软件设计,UML类图重用作为软件设计重用的核心而备受关注。因此,对UML类图的相似性开展研究。类图包含语义和结构信息。目前,UML类图的相似性研究主要集中在语义,也有个别讨论结构相似性,但没有考虑将语义和结构相结合。因此,提出一种结合语义和结构的混合相似性度量。鉴于UML类图的非形式化特征,将UML类图转换成图模型,搜索最大公共子图列表,构建了最大公共子图树,提出一个基于最大公共子图序列的混合相似性度量方法。针对概念公共子图和结构公共子图分别定义了语义匹配和结构匹配,并开展了相似性对比和基于相似性的分类质量比较实验,实验结果验证了所提出方法的优势。

关键词： UML类图模型转换混合相似性最大公共子图树语义匹配结构匹配

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社区矫正司法社工身份的副语言实现

外语研究 2024年第3期41卷 44-50,91页

作者：郑洁袁传有四川警察学院基础教学部四川泸州646000 广东外语外贸大学外国语言学及应用语言学研究中心广东广州510402

基于Martin和Zappavigna提出的副语言系统,本文采用多模态分析法,描写并阐释司法社工在社区矫正个别教育谈话环节中如何使用不同类型的副语言与语言资源协同实现身份构建。研究结果表明:副语言系统与语言资源在身份构建上具有互补性,司... 详细信息

基于Martin和Zappavigna提出的副语言系统,本文采用多模态分析法,描写并阐释司法社工在社区矫正个别教育谈话环节中如何使用不同类型的副语言与语言资源协同实现身份构建。研究结果表明:副语言系统与语言资源在身份构建上具有互补性,司法社工的四种身份经由音韵融合型副语言和语义融合型副语言资源得以构建并强化。厘清社区矫正司法社工身份的副语言实现过程,有利于完善司法社工的专业服务水准,也有利于推动我国社区矫正工作的健康发展与司法治理的社会化进程。

关键词：身份社区矫正司法社工音韵融合型副语言语义融合型副语言