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基于FCE-SPH的海上溢油扩散模拟方法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：连远锋高浛钊魏昊天纪连恩董绍华石油数据挖掘北京市重点实验室中国石油大学(北京)计算机科学与技术系中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院应急管理部油气生产安全与应急技术重点实验室

针对现有的海面原油泄漏模拟方法无法呈现符合物理过程的溢油风化扩散效果及模拟速度过慢问题，首先给出一种不混溶Cahn-Hilliard两相流乳化光滑粒子流体动力学扩散模拟方法FCE-SPH，结合脉动风场描述海上溢油的混合和乳化分解过程; ... 详细信息

针对现有的海面原油泄漏模拟方法无法呈现符合物理过程的溢油风化扩散效果及模拟速度过慢问题，首先给出一种不混溶Cahn-Hilliard两相流乳化光滑粒子流体动力学扩散模拟方法FCE-SPH，结合脉动风场描述海上溢油的混合和乳化分解过程; 然后设计一个两相流物理感知深度强化学习偏置图注意力网络OTF-DRL，以加速流体模拟仿真，通过异构偏置图注意力模块，增强网络获取粒子特征的表达能力. 在不同的工况条件下，分别对原油在海上泄漏扩散物理过程和油品风化过程进行分析，实验结果表明，所提方法可以真实反映海上溢油扩散现象， OTF-DRL模拟计算时间缩短49.63%.

关键词：油水两相流深度强化学习光滑粒子流体动力学原油泄漏模拟偏置注意力

融合多维空间相似理论与机器学习算法的山区铁路桥梁智能选型方法

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铁道标准设计 2024年

作者：李媛韩峰白如博魏昊中国铁路设计集团有限公司兰州交通大学土木工程学院西南交通大学土木工程学院

为充分挖掘既有桥梁案例知识与专家经验，模拟专业工程师进行桥梁选型，提高桥梁选型水平和效率，提出融合多维空间相似理论与机器学习算法的山区铁路桥梁智能选型研究方法。综合考虑工程资料、地形地质、水文气象3个层面，选取11个特... 详细信息

为充分挖掘既有桥梁案例知识与专家经验，模拟专业工程师进行桥梁选型，提高桥梁选型水平和效率，提出融合多维空间相似理论与机器学习算法的山区铁路桥梁智能选型研究方法。综合考虑工程资料、地形地质、水文气象3个层面，选取11个特征属性构建了山区铁路桥梁选型的层次指标体系，并利用组合赋权法确定各指标权重。以历史桥梁案例资料为基础，按照一定的入库规则与案例表征方法进行案例表征。应用GIS划分既有案例的属性单元并设计入库规则，融合多维空间相似理论建立山区铁路桥梁GIS案例库，计算目标案例与既有案例的相似度，设计案例的相似性判别准则，进行案例的检索与推荐应用。将最近邻检索策略引入到案例检索过程中，以检索得到的既有案例为样本数据集，设计BP神经网络模型模拟人脑训练和学习，进行铁路桥型智能选择的研究。同时采用决策树、K近邻与支持向量机3种回归预测方法进行铁路桥梁的智能选型，选型结果与BP神经网络算法的预测准确度进行对比。以某山区铁路大桥为工程实例，进行方法验证。研究结果表明：模型选型结果与实际桥型一致，方法可用于西部艰险山区铁路桥梁选型，同时为智能化选线设计提供了新思路。

关键词：多维空间相似理论机器学习算法桥梁智能选型 GIS案例库相似性判别准则组合赋权法

磁共振波谱联合减影技术在高级别胶质瘤影像组学分级预测的研究

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磁共振成像 2023年第6期14卷 59-65页

作者：宋静宗会迁张娅柳青魏昊业杨存解立志河北医科大学第二医院医学影像科石家庄050000 河北医科大学第二医院医学装备部石家庄050000 通用电气医疗系统贸易发展(上海)有限公司上海201203

目的在常规影像组学分析中引入磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy, MRS)和减影技术,鉴别高级别胶质瘤分级。材料与方法回顾性分析60例经病理证实为高级别脑胶质瘤患者(Ⅲ级25例、Ⅳ级35例)的影像数据,基于对比增强T1加权成... 详细信息

目的在常规影像组学分析中引入磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy, MRS)和减影技术,鉴别高级别胶质瘤分级。材料与方法回顾性分析60例经病理证实为高级别脑胶质瘤患者(Ⅲ级25例、Ⅳ级35例)的影像数据,基于对比增强T1加权成像(contrast-enhanced T1-weighted imaging, CE-T1WI)图像以及减影图像提取形状、纹理特征等影像组学特征,使用t检验、带有交叉验证的最小绝对收缩和选择算子进行特征筛选,结合MRS的3种代谢物峰值比,使用随机森林算法构建高级别胶质瘤分级鉴别模型并评估模型性能。结果基于CE-T1WI图像构建的模型的测试集曲线下面积(area under the curve, AUC)为0.78;基于减影图像构建的模型的测试集AUC为0.81;基于MRS的代谢物峰值比构建的模型的测试集AUC为0.80;基于CE-T1WI图像及MRS的3种代谢物峰值比构建的模型的测试集AUC为0.95。结论基于CE-T1WI图像、减影图像及MRS序列的影像组学,在鉴别Ⅲ级和Ⅳ级胶质瘤方面均具有较好的表现,在单序列模型中,减影模型表现最好,在联合序列模型中,CE-T1WI联合MRS模型表现最好。多模态影像组学分析可为鉴别Ⅲ级和Ⅳ级胶质瘤提供有效临床辅助。

关键词：高级别胶质瘤磁共振波谱磁共振成像影像组学减影

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拉剪复合载荷下焊接接头疲劳寿命预测方法

航空动力学报 2024年

作者：刘小刚魏昊章胜汪全中余嘉伟艾兴中国航发湖南动力机械研究所南京航空航天大学能源与动力学院

为了建立焊接接头拉剪多轴应力状态下的寿命预测方法，文中设计了GH4169电子束焊接头蝶形拉剪疲劳试验件，开展了不同加载角度（0°、15°、30°及45°）下的疲劳试验，获得其四种加载角度下的F-N曲线；探讨了不同剪/拉应力比γ对焊接... 详细信息

为了建立焊接接头拉剪多轴应力状态下的寿命预测方法，文中设计了GH4169电子束焊接头蝶形拉剪疲劳试验件，开展了不同加载角度（0°、15°、30°及45°）下的疲劳试验，获得其四种加载角度下的F-N曲线；探讨了不同剪/拉应力比γ对焊接接头疲劳性能的影响规律。采用临界距离法，确定蝶形件焊缝缺口根部的临界距离，获得焊缝平面上的有效应力参量；进而引入与γ相关的修正系数k(γ)对Findley模型中的材料参数进行修正，建立了适用于不同加载角度的统一的多轴疲劳寿命预测模型。通过与试验结果对比，验证了所提出的模型具有较高的预测精度，误差在±2倍分散带以内。

关键词：焊接接头拉剪多轴疲劳 Findley模型临界距离法疲劳寿命预测

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加快无锡市计算机视觉产业的发展建议

数字经济 2024年第1期 64-73页

作者：毛磊魏昊中国(无锡)物联网研究院

计算机视觉作为机器认知世界的基础,是人工智能技术层中应用最为广泛、市场占比最高的核心技术,也是人工智能应用前景最为广阔的细分领域之一。无锡市高端制造、物联网、软件等产业与计算机视觉发展紧密,发展好计算机视觉有助于推动AI+... 详细信息

计算机视觉作为机器认知世界的基础,是人工智能技术层中应用最为广泛、市场占比最高的核心技术,也是人工智能应用前景最为广阔的细分领域之一。无锡市高端制造、物联网、软件等产业与计算机视觉发展紧密,发展好计算机视觉有助于推动AI+高端制造、AI+物联网、AI+软件等,实现产业智能化赋能与计算机视觉发展良性互促共进,引领无锡市人工智能突破发展。

关键词：计算机视觉人工智能应用人工智能技术物联网高端制造细分领域互促共进认知世界

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利用平面σ-芳香性增强电子输运能力

化学学报 2024年第5期82卷 520-526页

作者：王治业肖博怀武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点实验室先进材料和纳米技术研究院材料学部

芳香性是有机化学中的重要概念,传统芳香族化合物的芳香性通常源于π电子在环上下平面产生的高度离域,而σ-芳香性则主要源于分子内σ键和轨道重叠,两者均能影响分子的电子传输能力.采用密度泛函理论结合非平衡格林函数（DFT+NEGF）方... 详细信息

芳香性是有机化学中的重要概念,传统芳香族化合物的芳香性通常源于π电子在环上下平面产生的高度离域,而σ-芳香性则主要源于分子内σ键和轨道重叠,两者均能影响分子的电子传输能力.采用密度泛函理论结合非平衡格林函数（DFT+NEGF）方法对苯、噻吩和呋喃及其衍生物进行了芳香性和电子输运性质的系统研究.计算结果表明,苯、噻吩和呋喃分子的电子输运性质受π-芳香性和σ-芳香性影响,其中σ-芳香性和电子传输正相关,而π-芳香性和电子传输能力成负相关.含有两个芳香环的联苯二巯基（DB）、联噻吩二巯基（DT）和联呋喃二巯基（DF）分子的电子传输能力受分子平面化影响较大,DF中呋喃环表现出比DT中噻吩环更大的NICS（1）zz值.芳香性化合物具有更好的共平面趋势,通过F原子修饰DT和DF分子产生分子内F…S和F…O非共价相互作用的设计策略可以极大增加分子平面性和刚性.同时,含有分子内F…S和F…O相互作用的虚拟五元环具有平面σ-芳香性特征,有效促进电子沿F…S和F…O路径进行传输,从而提高电子传输能力.本研究有助于进一步理解分子芳香性与电子传输能力之间的内在关系,为未来设计更高效的电子器件提供策略.

关键词：芳香性电子传输平面性分子内相互作用密度泛函理论结合非平衡格林函数

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国外典型传感器企业发展模式的研究及启示

数字经济 2024年第3期 82-87页

作者：毛磊魏昊中国(无锡)物联网研究院

传感器技术被认为是现代信息技术的关键技术和智能技术的先导,传感器广泛应用于工业自动化、农业现代化、环境监测、医疗诊断、交通运输、家用电器等领域,是工业互联网、车联网、智慧城市、元宇宙等未来产业的基石。深入研究国外典型传... 详细信息

传感器技术被认为是现代信息技术的关键技术和智能技术的先导,传感器广泛应用于工业自动化、农业现代化、环境监测、医疗诊断、交通运输、家用电器等领域,是工业互联网、车联网、智慧城市、元宇宙等未来产业的基石。深入研究国外典型传感器企业发展模式,有助于更好地引导无锡市传感器企业创新发展,突破传感器产业发展桎梏,践行“一感两网”发展战略。

关键词：工业自动化现代信息技术传感器技术智能技术企业创新发展医疗诊断交通运输未来产业

未来产业发展路径与对策研究——以无锡市为例

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新经济导刊 2024年第4期 59-64页

作者：毛磊魏昊中国(无锡)物联网研究院中国软件评测中心

未来产业代表新一轮科技革命与产业变革的方向，是全球各国牢牢把握未来发展主动权的关键所在。发展未来产业是打造竞争新优势、抢占产业竞争制高点的战略“先手棋”，也是推动经济增长新引擎、建设现代化产业体系的关键“胜负手”。无...

未来产业代表新一轮科技革命与产业变革的方向，是全球各国牢牢把握未来发展主动权的关键所在。发展未来产业是打造竞争新优势、抢占产业竞争制高点的战略“先手棋”，也是推动经济增长新引擎、建设现代化产业体系的关键“胜负手”。无锡市积极把握未来产业前沿交叉、创新颠覆特性，构建“5+X”未来产业动态、梯次发展体系，加快推动产业转型升级，打造新质生产力，推动未来产业高质量发展。

关键词：

基于违禁品检测和人脸表情识别的铁路客运站安检风险评估技术研究

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铁道运输与经济 2024年第1期46卷 109-115页

作者：彭凯贝吕晓军李超魏昊中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081

随着我国高速铁路的快速发展和客流量日益增长,铁路客运安全风险事件发生的概率逐年升高,仅靠安检值机人员辨识风险已无法满足需求。为了更好地评估车站安全风险,降低车站安全评估对人力的依赖,提出基于深度学习的旅客及物品安检风险评... 详细信息

随着我国高速铁路的快速发展和客流量日益增长,铁路客运安全风险事件发生的概率逐年升高,仅靠安检值机人员辨识风险已无法满足需求。为了更好地评估车站安全风险,降低车站安全评估对人力的依赖,提出基于深度学习的旅客及物品安检风险评估机制。首先采用训练好的YOLOv5s模型对安检X光照片中的违禁品进行检测;其次使用训练好的ResNet50模型对车站安检机出口的人脸表情进行识别;最后建立了违禁品检测和人脸表情识别相结合的旅客及其所携物品风险评估机制。仿真结果表明,所采用的方法可以较准确地检测和识别出违禁品以及人脸表情,所提出的风险评估机制降低了安检过程对人力的依赖,可以帮助车站工作人员预防安检风险。

关键词：智能交通风险评估目标检测违禁品铁路运输表情识别