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基于多模型融合的轴承剩余寿命预测方法

计算机集成制造系统 2024年

作者：第轩肖旺王庆锋宋运锋北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司

准确预测滚动轴承的剩余使用寿命对于保证机械系统的安全运行和制定维修策略具有重要意义。然而，在实际工业应用中，由于工况的变化和环境噪声的干扰，从采集到的信号中提取有用特征十分困难。此外，还存在首次预测时间(First Predicti... 详细信息

准确预测滚动轴承的剩余使用寿命对于保证机械系统的安全运行和制定维修策略具有重要意义。然而，在实际工业应用中，由于工况的变化和环境噪声的干扰，从采集到的信号中提取有用特征十分困难。此外，还存在首次预测时间(First Prediction Time， FPT)测定模型准确度较低以及趋势分析模型过于简单等问题。上述方面使得机械设备剩余使用寿命(Remaining Useful Life， RUL)的高精度预测变得极具挑战。为此，提出了多模型融合的轴承剩余使用寿命预测新方法：首先，构建了结合改进深度森林(Genetic Algorithm-Deep Forest， GADF)的健康指标模型和结合自注意力机制的自编码器(Self Attention-Auto Encoder， SAAE)的FPT测定模型；随后，基于FPT测定结果构建粒子滤波模型进行健康指标的趋势分析，最终得到机械设备的剩余使用寿命。实验验证表明，所提方法相较于其他方法具有较高的预测精度。

关键词：剩余寿命预测滚动轴承长短时记忆神经网路卷积神经网络改进的深度森林健康指标粒子滤波自编码器自注意力机制

走向精准治理的国土空间规划——一个基于土地运营的分析框架

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城市规划 2024年第7期48卷 47-54,82页

作者：谢杰锋王磊广东省城乡规划设计研究院科技集团股份有限公司

20世纪90年代以来,通过土地运营实现的土地资本化,使得地方政府建构了“以地谋发展”模式,成为推动我国经济结构跃迁的重要动力。由于空间规划与土地运营关联研究局限于土地价值、用地布局和土地供给时序、规划实施路径等片段,缺乏整体... 详细信息

20世纪90年代以来,通过土地运营实现的土地资本化,使得地方政府建构了“以地谋发展”模式,成为推动我国经济结构跃迁的重要动力。由于空间规划与土地运营关联研究局限于土地价值、用地布局和土地供给时序、规划实施路径等片段,缺乏整体系统性思考,“为规划而财政”“为财政而规划”等不合理现象频发且缺乏有效回应。本文尝试建立一个基于土地运营的空间规划分析框架,通过分析土地运营的方式以及空间规划的作用路径,立足生态文明建设新阶段土地运营转型趋势,提出国土空间规划应对的思考。

关键词：土地运营空间治理国土空间规划转型

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地质多样性对生物多样性影响的研究进展

地球科学进展 2024年第4期39卷 347-356页

作者：余韵杨建锋中国地质调查局发展研究中心北京100037

地质多样性在维持生物多样性与生态系统服务方面具有重要作用。研究地质多样性对生物多样性的影响,有助于理解自然生态系统内地下—地上、地质—生物的耦合作用。结合国内外地质多样性研究进展,阐述了地质多样性与生物多样性的关系,认... 详细信息

地质多样性在维持生物多样性与生态系统服务方面具有重要作用。研究地质多样性对生物多样性的影响,有助于理解自然生态系统内地下—地上、地质—生物的耦合作用。结合国内外地质多样性研究进展,阐述了地质多样性与生物多样性的关系,认为地质多样性与生物多样性共同维持着自然生态系统,并且地质多样性支撑着生物多样性,其中关键问题是研究高地质多样性支撑高生物多样性形成和维持的机制;梳理了不同空间维度地质多样性对生物多样性的影响,认为此影响在全球尺度、景观尺度和局域尺度等空间维度具有差异性,特别是保护区范围的地质多样性对生物多样性的影响及其驱动机制目前尚未形成统一认识;总结了地质多样性评估的方法,主要有定性评估、定量评估和定性—定量评估3种,认为定性—定量评估方法是最有效的;未来应该在自然保护区范围的地质多样性驱动生物多样性实证分析、将地质多样性驱动生物多样性研究应用于保护区管理以及地质多样性评估方法优化等方面加强研究。

关键词：地质多样性评估地质多样性生物多样性自然保护区相互关系

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面向方面级情感分析的多视图表示模型

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 112-121页

作者：徐学锋韩虎兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

面向特定方面的用户评论细粒度情感分析是当前自然语言处理领域一个热门的研究话题,针对评论语句在内容表达和句法结构上的灵活性,综合运用词性、句法、语义等知识增强评论语句的特征表示是当前一种主要的研究思路。基于此,提出一种多... 详细信息

面向特定方面的用户评论细粒度情感分析是当前自然语言处理领域一个热门的研究话题,针对评论语句在内容表达和句法结构上的灵活性,综合运用词性、句法、语义等知识增强评论语句的特征表示是当前一种主要的研究思路。基于此,提出一种多视图融合表示的图卷积网络模型。该模型通过自注意力和特定方面注意力,学习得到评论语句基于上下文的增强表示;分别利用句法依赖信息和词共现信息,通过图卷积操作得到评论语句基于句法和基于语义的两种不同表示;在获得三种不同视图表示的基础上设计了一种分层融合方式,通过对三种表示的不同组合与卷积操作实现不同视图表示间的信息共享与互补。五个公开数据集上的实验结果表明该模型较现有模型取得了更好的性能。

关键词：方面级情感分析图卷积网络注意力机制多视图表示

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结合特征约束学习的可见光-红外行人重识别

激光与光电子学进展 2024年第12期61卷 211-218页

作者：张镜陈广锋东华大学机械工程学院上海201620

由于可见光图和红外光图存在巨大的模态差异,可见光-红外光行人重识别是一个艰巨的任务。当前可见光-红外光行人重识别面临的主要问题是如何有效提取模态共享特征中的有用信息。为解决这个问题,提出了一个基于视觉Transformer的双流跨... 详细信息

由于可见光图和红外光图存在巨大的模态差异,可见光-红外光行人重识别是一个艰巨的任务。当前可见光-红外光行人重识别面临的主要问题是如何有效提取模态共享特征中的有用信息。为解决这个问题,提出了一个基于视觉Transformer的双流跨模态行人重识别网络,通过使用模态令牌嵌入模块和多分辨率特征提取模块来监督模型提取有辨别力的模态共享信息。此外,为了增强模型的辨别力,设计了模态一致性约束损失和特征中心约束损失。模态一致性损失会引导模型学习模态间的不变特征;特征中心约束损失会监督模型降低类内特征的差异性,增加类间特征的差异性。在SYSU-MM01数据集和RegDB数据集上的大量实验结果表明,所提方法优于大多数现有方法。在SYSU-MM01大型数据集上,所提模型的首位命中率和均值平均精度分别达到了67.69%和66.82%。

关键词：图像处理行人重识别跨模态双流网络损失函数

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力学刺激在破骨细胞分化中的作用

医用生物力学 2024年第4期39卷 775-782页

作者：王涵于志锋上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科上海市骨科内植物重点实验室上海200011

骨组织细胞主要有成骨细胞、破骨细胞、骨细胞3种类型,与细胞外基质共同维持骨的结构完整性和功能性。破骨细胞专门负责骨吸收,通过释放酸性物质和蛋白水解酶降解骨基质,发挥骨吸收作用;通过与成骨细胞相互协调,共同维持骨稳态。破骨细... 详细信息

骨组织细胞主要有成骨细胞、破骨细胞、骨细胞3种类型,与细胞外基质共同维持骨的结构完整性和功能性。破骨细胞专门负责骨吸收,通过释放酸性物质和蛋白水解酶降解骨基质,发挥骨吸收作用;通过与成骨细胞相互协调,共同维持骨稳态。破骨细胞增多,导致骨吸收增加,从而引起骨质疏松症等骨骼疾病;破骨细胞生成过少,将导致骨吸收减弱等相关疾病,例如骨硬化症。因此,对于破骨细胞功能的精确调控,在维持骨稳态的平衡中发挥极为关键的作用。既往研究多从生物化学角度解释和阐述各种生物因素对破骨细胞的调控。然而越来越多的研究证实,力学刺激在破骨细胞分化过程中发挥着重要的作用。本文着眼于力学刺激对破骨细胞分化的影响,讨论力学刺激在其中可能发挥的作用,并对该领域的新发现以及未来的发展进行探讨。

关键词：破骨细胞力学刺激骨吸收骨重建

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基于改进随机森林算法的变电站隔离开关精确定位及识别方法

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电测与仪表 2024年第10期 217-224页

作者：李萌锋国网泉州供电公司

变电站隔离开关在长期运行后易出现灰尘附着严重、润滑液干涸的现象，针对现有隔离开关定位和识别方法在复杂场景中存在的抗干扰能力差和准确率较低等问题，提出了一种基于改进随机森林算法的变电站隔离开关精确识别方法。在结合决策树... 详细信息

变电站隔离开关在长期运行后易出现灰尘附着严重、润滑液干涸的现象，针对现有隔离开关定位和识别方法在复杂场景中存在的抗干扰能力差和准确率较低等问题，提出了一种基于改进随机森林算法的变电站隔离开关精确识别方法。在结合决策树算法和广义霍夫变换实现隔离开关精确定位的基础上，通过随机森林算法和粒子群算法相结合对隔离开关的工作状态进行分类，为变电站隔离开关带电清洗做好准备。通过实验比较和分析该方法的抗干扰能力以及改进前后的识别效果，验证该方法的优越性。实验结果表明，该方法能够准确训练识别模型，识别效果较为理想，与改进前相比，识别准确率提高了9%,达到99.5%,白噪声环境下该方法仍可以准确地识别三相隔离开关的工作状态，识别准确率达到97.5%。

关键词：变电站隔离开关精确识别广义霍夫变换随机森林算法

具有可见光透明特性的动态机械响应红外热辐射调制器件

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发光学报 2024年第8期45卷 1334-1342页

作者：李鑫锋李龙男李炜中国科学院长春光学精密机械与物理研究所微纳光子学与材料国际实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

基于机械响应材料的红外热辐射调制器件具有成本低、结构简单、操作方便等优点。传统基于机械响应的红外热辐射调制器件通常是在弹性基体上构建金属薄膜,进而通过薄膜层的开裂与闭合实现红外热辐射的动态调制。然而,传统红外热辐射动态... 详细信息

基于机械响应材料的红外热辐射调制器件具有成本低、结构简单、操作方便等优点。传统基于机械响应的红外热辐射调制器件通常是在弹性基体上构建金属薄膜,进而通过薄膜层的开裂与闭合实现红外热辐射的动态调制。然而,传统红外热辐射动态调控器件通常在可见光波段是不透明的,这极大地限制了其在可见-红外双波段伪装等领域的应用。本研究采用磁控溅射方式在可见-红外宽波段透明弹性聚合物上沉积ITO薄膜,制备了具有可见光透明、红外波段具有高反射特性的热辐射调制器件。在机械拉伸条件下,器件在10μm处的红外反射率调控范围为40%~77%,550 nm处的可见光透射率大于82%。

关键词：红外调制器机械响应柔性可见透明

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基于Count Sketch的预处理贪婪Kaczmarz方法

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第8期52卷 1305-1311页

作者：叶雨欣殷俊锋同济大学数学科学学院上海200092

在贪婪Kaczmarz方法中,通过对系数矩阵进行正交三角分解引入右预处理子能够提高贪婪Kaczmarz方法的收敛速率。但在系数矩阵的行数远大于列数的情况下,正交三角分解的成本过高。为降低预处理的成本,通过引入Count Sketch变换,提出了基于C... 详细信息

在贪婪Kaczmarz方法中,通过对系数矩阵进行正交三角分解引入右预处理子能够提高贪婪Kaczmarz方法的收敛速率。但在系数矩阵的行数远大于列数的情况下,正交三角分解的成本过高。为降低预处理的成本,通过引入Count Sketch变换,提出了基于Count Sketch的预处理贪婪Kaczmarz方法,并对新方法进行了收敛性分析。理论分析说明了新方法在系数矩阵条件数较大时比已有方法具有更好的收敛速率。数值实验验证了新方法的有效性。

关键词： Kaczmarz方法预处理 Count Sketch 收敛性