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基于MCFS-R-Vine Copula的过程故障检测

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计算机仿真 2023年

作者：魏英鹏王丽上海应用技术大学电气与电子工程学院

R-Vine Copula模型因其对复杂高维变量相互关系具有的良好的刻画能力，逐渐在化工过程监控领域得到重视。在以往的R-Vine Copula模型应用中，对于数据变量处理采用两种方法，降维和不降维，但这会破坏数据结构或者增加R-Vine Copula模... 详细信息

R-Vine Copula模型因其对复杂高维变量相互关系具有的良好的刻画能力，逐渐在化工过程监控领域得到重视。在以往的R-Vine Copula模型应用中，对于数据变量处理采用两种方法，降维和不降维，但这会破坏数据结构或者增加R-Vine Copula模型构建的成本。基于此，提出一种结合多类特征选择(MCFS)的方法MCFS-RVC，来达到保留数据结构以及降低R-Vine Copula模型构建的成本的目的，并将其应用在化工过程监控领域。对R-Vine Copula模型得到的概率密度函数值进行对数转化，依据核密度估计理论对转化的数值进行密度估计形成相应的概率密度指标poutliers，实现了对非线性非高斯过程故障的实时检测。通过对TE(Tennessee Eastman)过程的仿真，验证了所提出方法的有效性和优越性。

关键词：过程监控故障检测多类特征选择核密度估计

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基于Copula函数的过程监测方法研究

基于Copula函数的过程监测方法研究

作者：魏英鹏上海应用技术大学

学位级别：硕士

过程监测对于各种工业过程的安全正常运行至关重要,其可以对复杂工业过程中关键的过程变量进行监控,以达到提高生产率和降低生产风险的目的。随着现代工业数据采集系统的发展应用,基于数据驱动的过程监控方法也得到了普及应用。多元变... 详细信息

过程监测对于各种工业过程的安全正常运行至关重要,其可以对复杂工业过程中关键的过程变量进行监控,以达到提高生产率和降低生产风险的目的。随着现代工业数据采集系统的发展应用,基于数据驱动的过程监控方法也得到了普及应用。多元变量统计方法(Multivariate Statistic Process Monitoring,MSPM)作为一种成熟的过程监测方法在数据驱动的监测领域中得到了广泛的应用,其中最为经典的是主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)和偏最小二乘法(Partial Least Square,PLS)。PCA是将过程数据的特征空间分为主元空间和残差空间,主元空间突显过程数据的主要变化,而残差空间体现过程数据中的噪声和异常信息。PLS通过将过程变量空间分解为两个互相斜交的质量相关和质量无关的子空间,并通过过程变量最大化和质量变量间的协方差来获得过程变量和质量变量之间的约束关系。这两种方法适合于具有高斯线性特性的数据,但是现实的工业过程数据中,数据往往呈现非线性的状态,进而对这两种算法引入核方法进行改进。核偏最小二乘(KPLS)法、核主元分析(KPCA)法可以对非线性的数据进行有效的分析。在处理非高斯数据方面,独立成分分析(ICA)具有较好的效果,同时也可以引入核方法KICA对非线性和非高斯特性的数据进行分析。但是对于以上提到的MSPM方法都用到了降维的方法,不能够直接体现变量之间的相关性。针对以上问题,通过将过程监测领域中的经典算法和Copula函数相结合来处理过程监测里的复杂变量关系。相关研究内容主要包括如下两个方面:(1)为了克服经典PCA算法仅仅适用于计算过程变量之间的线性关系的局限性,通过将Copula熵和经典的PCA算法相结合,利用Copula函数具有刻画复杂数据变量的能力,使得PCA算法能够反映数据变量之间的非线性关系。该方法首先通过Copula熵计算标准化后的数据变量之间的互信息,得到一个Copula熵矩阵,然后用该矩阵替代经典PCA算法中的协方差矩阵,接着依照经典PCA算法的计算流程进行求解。同时在该方法中,我们对模型的残差进行了奇异值分解构建了一个统计量来替换残差空间中传统的或统计量。(2)为了应对实际工业流程数据中出现的复杂的概率分布关系,提出一种基于多类特征选择(MCFS)的R-Vine Copula方法。该方法首先利用MCFS方法对于数据进行充分的分析,在不改变原数据结构的前提下,充分挖掘数据中的关键特征变量,进而利用R-Vine Copula对这些特征变量进行建模。在对复杂工业数据进行建模后可以得到数据点的概率密度函数值,通过对数转化和核密度估计的方法对概率密度函数值进行处理得到新的概率密度函数值,结合数据挖掘中异常点检测思想来进行故障检测。以上两种方法都在TE化工仿真实例中进行检验,同时与经典的PCA算法、KPCA、和高斯混合模型(GMM)进行了对比,验证了所提出方法的有效性。

关键词：故障检测 PCA Copula函数 Copula熵 R-Vine Copula函数

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超级帧切割长视频的视觉内容解释方法

北京工业大学学报 2024年 1-9页

作者：魏英姿刘王杰沈阳理工大学信息科学与工程学院

针对现有基于编码解码的视频描述方法存在的对视频较长、在视频场景切换频繁情况下视觉特征提取能力不足或关键性片段捕获能力不足等视频描述不佳的问题,提出一种基于超级帧切割长视频的视频字幕方法。首先,提出超级帧提取算法,计算关... 详细信息

针对现有基于编码解码的视频描述方法存在的对视频较长、在视频场景切换频繁情况下视觉特征提取能力不足或关键性片段捕获能力不足等视频描述不佳的问题,提出一种基于超级帧切割长视频的视频字幕方法。首先,提出超级帧提取算法,计算关键视频时间占比率以满足视频浏览时长限制,缩短视频检索时间。然后,构建两层筛选模型以自适应提取超级帧,过滤冗余关键帧,执行多场景语义描述。将保留的关键帧嵌入周围帧,利用深层网络模型以及小卷积核池化采样域获取更多的视频特征,克服了经典视频标题方法不能直接用于处理长视频的困难。最后,利用长短时记忆模型代替循环神经网络解码生成视频标题,给出视频内容的分段解释信息。在Youtube数据集视频、合成视频和监控长视频上进行测试,采用多种机器翻译评价指标评估了该方法的性能,均获得了不同程度的提升。实验结果表明,该方法在应对视频场景切换频繁、视频较长等挑战时,能够获得较好的片段描述。

关键词：超级帧切割时间占比率多场景语义视觉特征长短时记忆模型视频标题

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长视频的超级帧切割视觉内容解释方法

北京工业大学学报 2024年第7期50卷 805-813页

作者：魏英姿刘王杰沈阳理工大学信息科学与工程学院沈阳110158

针对现有基于编码解码的视频描述方法存在的对视频较长、在视频场景切换频繁情况下视觉特征提取能力不足或关键性片段捕获能力不足等视频描述不佳的问题,提出一种基于超级帧切割长视频的视频字幕方法。首先,提出超级帧提取算法,计算关键视频时间占比率以满足视频浏览时长限制,缩短视频检索时间。然后,构建两层筛选模型以自适应提取超级帧,过滤冗余关键帧,执行多场景语义描述。将保留的关键帧嵌入周围帧,利用深层网络模型以及小卷积核池化采样域获取更多的视频特征,克服了经典视频标题方法不能直接用于处理长视频的困难。最后,通过用长短时记忆模型代替循环神经网络解码生成视频标题,给出视频内容的分段解释信息。在YouTube数据集视频、合成视频和监控长视频上进行测试,采用多种机器翻译评价指标评估了该方法的性能,均获得了不同程度的提升。实验结果表明,该方法在应对视频场景切换频繁、视频较长等挑战时,能够获得较好的片段描述。

关键词：超级帧切割时间占比率多场景语义视觉特征长短时记忆模型视频标题

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毫米波引信的锥旋运动建模及目标检测

现代雷达 2024年

作者：魏英珍李琦韩壮志刘光霞陆军工程大学石家庄校区电子与光学工程系河北工业大学电子信息工程学院

在炮弹攻击目标的过程中，由于存在锥旋运动导致毫米波引信回波出现距离走动问题，无法准确测距。为解决该问题，首先结合实际情况构建了弹头的锥旋运动模型并进行理论推导，得到影响距离走动的主要参数及由锥旋引起的回波延时，然后通... 详细信息

在炮弹攻击目标的过程中，由于存在锥旋运动导致毫米波引信回波出现距离走动问题，无法准确测距。为解决该问题，首先结合实际情况构建了弹头的锥旋运动模型并进行理论推导，得到影响距离走动的主要参数及由锥旋引起的回波延时，然后通过近似为匀加速运动实现相参积累，并采用Keystone变换进行运动补偿，最终利用二维FFT实现测距分析。仿真结果表明，俯仰角、方位角及锥旋角对锥旋引起的距离走动均存在影响，采用Keystone变换可以进行有效补偿。

关键词：毫米波引信锥旋运动 Keystone变换

维生素D受体敲除诱导AT2R(-/-)小鼠骨骼肌纤维化

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中国骨质疏松杂志 2024年第7期 947-952+979页

作者：魏英达郭怡洵夏师慧张起越张岩上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所

目的探讨血管紧张素2型受体(angiotensin type 2 receptor, AT2R)、维生素D受体(vitamin D receptor, VDR)对小鼠骨骼肌纤维化的潜在调控作用。方法使用16周龄野生型(wild type, WT)与AT2R(-/-)小鼠，12周龄AT2R(-/-)小鼠与AT2R(-/-)/VDR(-/-)(DKO)小鼠分别进行抓力测试，并对后肢肌肉作湿重系数比、纤维化因子、促纤维化因子表达的检测。结果 (1)与WT相比，虽然AT2R(-/-)小鼠的骨骼肌湿重比无明显差异，但纤维粘连蛋白(FN)、促纤维化因子CTGF、VEGF(P<0.05)、以及MSTN等mRNA水平都有不同程度的下降，Col-IV、TGF-β蛋白表达显著下降(P<0.05),AT2R(-/-)小鼠骨骼肌MSTN的含量显著降低(P<0.05);(2)与AT2R(-/-)小鼠相比，DKO小鼠纤维化指标Col-IV、TGF-β、VEGF蛋白表达均显著升高(P<0.05),肾素(Renin)的蛋白表达显著上调(P<0.05),免疫荧光检测显示DKO小鼠腓肠肌FN的表达强度、阳性面积都明显升高(P<0.05)。结论 AT2R基因敲除小鼠的肌肉纤维化程度减轻，而VDR敲除加重AT2R(-/-)小鼠骨骼肌纤维化，可能与肾素-血管紧张素系统活性升高导致组织纤维化程度增强有关。

关键词：骨骼肌纤维化维生素D受体血管紧张素2型受体肾素-血管紧张素系统

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基于学习共同体的程序设计课程教学改革

计算机教育 2024年第2期 37-41页

作者：魏英西北工业大学计算机学院陕西西安710072

分析目前高校程序设计课程教学中存在的问题和学习共同体在教学中的作用,提出基于学习共同体的程序设计课程教学改革,阐述如何以能力培养为目标,通过教学内容分层模块化,问题驱动式教学,梯队的教师助学团队,慕课、课堂、软件平台构成的... 详细信息

分析目前高校程序设计课程教学中存在的问题和学习共同体在教学中的作用,提出基于学习共同体的程序设计课程教学改革,阐述如何以能力培养为目标,通过教学内容分层模块化,问题驱动式教学,梯队的教师助学团队,慕课、课堂、软件平台构成的信息化交互平台的有效使用等手段推动课程教学改革,并介绍具体实践过程,目的是激发学生兴趣,有效提高了人才培养质量。

关键词：程序设计学习共同体专业融合问题驱动分层模块化

语法填空之Non-tips(无提示词类)“必杀技”

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教学考试 2024年第23期 30-33页

作者：魏英湖北省孝感市孝南区第二高级中学

高考英语中,语法填空题型要求考生在正确理解文章主旨大意的基础上,关注词法和句子在语境中的恰当运用,考查考生对词法、句法及语篇知识的掌握情况,引导考生回归基础,重视语言基础知识的运用。试题设空覆盖面广,每空1.5分,共设10空,满... 详细信息

高考英语中,语法填空题型要求考生在正确理解文章主旨大意的基础上,关注词法和句子在语境中的恰当运用,考查考生对词法、句法及语篇知识的掌握情况,引导考生回归基础,重视语言基础知识的运用。试题设空覆盖面广,每空1.5分,共设10空,满分15分,旨在考查学生对语法知识的掌握情况和语境解读能力。10个空由两类题组成:有提示词类与无提示词类。有提示词的题目能给我们思路提示,对于无提示词的题目,我们该如何解呢?什么样的解题思路较为实用呢?

关键词：语言基础知识高考英语语法填空语篇知识解题思路知识的掌握必杀技掌握情况

基体改性对连续玻纤增强尼龙复合材料性能的影响

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复合材料学报 2024年第7期 3577-3586页

作者：张鑫婷尹洪峰魏英汤云袁蝴蝶任小虎杨顺西安建筑科技大学材料科学与工程学院

提升连续玻璃纤维增强尼龙6复合材料(cGF/PA6)力学性能的重要途径之一是改善玻璃纤维与尼龙之间的界面结合。本文将星形支化聚酰胺6 (SPA6)应用于cGF/PA6复合材料体系，采用熔融挤出结合热压成型法制备了不同SPA6含量的cGF/PA6-SPA6复... 详细信息

提升连续玻璃纤维增强尼龙6复合材料(cGF/PA6)力学性能的重要途径之一是改善玻璃纤维与尼龙之间的界面结合。本文将星形支化聚酰胺6 (SPA6)应用于cGF/PA6复合材料体系，采用熔融挤出结合热压成型法制备了不同SPA6含量的cGF/PA6-SPA6复合材料。通过接触角实验测得SPA6与cGF具有更相近的极性。DSC检测结果表明PA6与SPA6共混后基体熔融温度相差不大、结晶温度和结晶度有所提高。三点弯曲法测得PA6-SPA6基体的弯曲强度相对于PA6和SPA6有所降低，但c GF/5wt%SPA6和c GF/10wt%SPA6复合材料的弯曲强度相对于cGF/PA6分别提高了4.9%和6.4%。短梁剪切试验测得c GF/5wt%SPA6和cGF/10wt%SPA6复合材料的层间剪切强度相对于cGF/PA6分别提高了16.7%和15.6%。悬臂梁摆锤冲击实验测得cGF/PA6和cGF/SPA6复合材料的冲击强度分别是PA6和SPA6的12倍和26.3倍。结合冲击断口形貌观察，可以推断在cGF/PA6复合材料中加入5wt%或10wt%的SPA6可以提高复合材料的弯曲和剪切强度，而对其冲击强度影响不大，且成本较低，具有一定的应用价值。

关键词：尼龙6 星形支化尼龙6 尼龙复合材料连续玻璃纤维力学性能