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电场式时栅角位移传感器的自标定方法研究

电场式时栅角位移传感器的自标定方法研究

作者：黎自豪重庆理工大学

学位级别：硕士

电场式时栅角位移传感器是时栅第三代产品的典型代表,其精度较前两代产品更高,已朝着产业化迈进。其核心理念基于时空转换原理,将空间位移量的测量引向时间量的测量,相比于传统光栅,同等精度下,时栅传感器对超精密空间刻划技术的要求大... 详细信息

电场式时栅角位移传感器是时栅第三代产品的典型代表,其精度较前两代产品更高,已朝着产业化迈进。其核心理念基于时空转换原理,将空间位移量的测量引向时间量的测量,相比于传统光栅,同等精度下,时栅传感器对超精密空间刻划技术的要求大幅度降低。然而,目前在传感器标定方面,主要还是通过精度更高的光栅作为参考基准完成误差标定,但电场式时栅的精度不断刷新,国外超高精度仪器的进口限制,使得寻找更高精度的光栅变得愈发困难。且实际运用中,传感器可能因机械、电气参数的变化导致测量精度下降,此时进行比对标定效率低下且成本高昂。因此,传感器长期使用后的精度保持问题亟需解决。基于以上两个难题,进行电场式时栅角位移传感器自标定和误差自修正研究便颇具实际意义。目前,关于角位移传感器的自标定研究领域尚处于初级阶段。国际上绝大多数针对角位移传感器的标定研究都围绕圆周闭环原则展开,采用固定角度作为参考基准实现传感器的互标定或自标定。此种方法一般需要两套传感器协同工作以完成自标定。同时,标定设备及标定过程对操作要求和环境条件也较为苛刻,且传感器标定结构也比较复杂,其使用场景主要为实验室,而其实际生产场景中的应用则颇受限制。在此背景下,本论文深入分析和研究了国内外有关角位移传感器的自标定、互标定以及比较标定等标定方法,并利用电场式时栅独特的结构特点、误差特点,展开了对应的自标定方法研究,对所提出的自标定方法进行了理论推导并建立了数学模型,对自标定方法的误差进行了分析溯源,针对自标定模型,进行了误差自修正系统软硬件的设计,使电场式时栅具备了全过程在线自标定能力,摆脱了对参考基准的依赖,增强了其适应环境变化的能力,解决了在实际应用中遇到的精度下降问题。至今,已完成的研究成果包括:1、对目前国内外普遍认可的几种角位移传感器自标定原理进行分析研究,分析评价了不同标定方法的优缺点,为后续实现电场式时栅角位移传感器的自标定提供了灵感来源及理论指导。2、对电场式时栅角位移传感器的测量原理及时空转换思想进行了探讨,从结构和理论出发对双列式、单列式、绝对式时栅进行了深入研究并根据电场式时栅角位移传感器的结构特点、误差特性,提出了误差坐标变换、单测头误差移相、双测头误差相位偏移组合测量三种适用于电场式时栅的自标定方法,并针对所提出的自标定方法进行了理论推导、数学建模,对自标定方法的误差进行了分析溯源。3、根据自标定方法的数学模型,针对电场式时栅的自标定设计了定位传感器,辅助其进行移相、自标定。为实现电场式时栅的在线自标定及误差自修正,对整个传感器信号采集、处理系统进行了相应的软硬件设计。4、对实验环节进行设计,展开了大量实验,实验平台为RT400高精度双轴转台,具有很高回转精度,可保证转台双轴定位误差优于1",重复定位误差优于0.5",转台最小分辨力达到0.01"。实验结果表明,对极内,使用该自标定方法与用光栅作为参考基准所获得的标定精度基本相当,两者误差为0.05",对极内误差下降67%;整周范围内,两者误差为0.15",整周误差下降80%。该自标定方法相比于传统的的比对标定法在效率、应用范围及标定成本方面均拥有显著优势。综上所述,本文基于电场式时栅独特的结构和误差特性,提出了适用于电场式时栅角位移传感器的自标定方法,并根据该自标定方法原理构建了相应的数学模型。以大量的实验数据为基础,对传感器的自标定以及误差自修正进行了系统的分析和研究,成功设计了一款具备自标定功能的电场式时栅角位移传感器,提升了传感器标定效率,降低了传感器标定成本并扩大了传感器的适用场景。

关键词：角位移传感器自标定误差移相谐波分量误差分析在线自标定误差自修正

鏡湖醫院新型冠狀病毒感染死亡風險的相關因素分析

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镜湖医学 2023年第1期23卷 7-11页

作者：劉偉霖鄭敏釺黎啟盛澳門鏡湖醫院醫務部中國澳門

目的通過分析本院新冠病人死亡的相關危險因素,提高新冠的臨床防治策略。方法本研究是一項回顧性研究。收集本院2022年12月15日~2023年1月31日新冠病人出院的資料數據,共納入1,005名新冠病人進行分析。結果新冠死亡病人合併高血壓病、... 详细信息

目的通過分析本院新冠病人死亡的相關危險因素,提高新冠的臨床防治策略。方法本研究是一項回顧性研究。收集本院2022年12月15日~2023年1月31日新冠病人出院的資料數據,共納入1,005名新冠病人進行分析。結果新冠死亡病人合併高血壓病、Ⅱ型糖尿病、冠心病、慢性腎衰竭、癌症、失智症及COPD分別為65.49%、33.10%、15.49%、12.68%、7.75%及4.23%。存活者中,465名病人(53.88%)曾接種新冠疫苗。在多變項邏輯式回歸中,男性病人增加新冠死亡風險[OR=1.65,95%C.I.1.11~2.44]。年齡越大(60~69、70~79、≧80)的病人增加新冠死亡風險[OR分別為14.31、26.98及54.77,95%C.I.分別為3.03~67.49、6.17~117.93及12.85~233.43]。患有慢性腎衰竭或癌症的病人亦增加新冠死亡風險[OR分別為1.77及3.43,95%C.I.分別為1.01~3.10及1.76~6.69]。接種3劑或以上新冠疫苗的病人有效降低新冠死亡風險[OR=0.49,95%C.I.0.28~0.85]。結論男性、年齡越大及患有基礎病的病人(慢性腎衰竭或癌症)會增加新冠感染死亡的風險,建議上述風險的病人及時接種新冠疫苗,能有效預防重症及死亡。

关键词：新型冠狀病毒感染死亡危險因子

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广西数字档案馆建设赋能增效情况调研

中国档案 2024年第7期 14-15页

作者：黎富文广西壮族自治区档案馆

为了探究数字档案馆建设在赋能业务工作、提升服务效能、优化体制机制等方面发挥的实际作用和存在的难点堵点,广西壮族自治区档案馆面向全区各级档案部门及立档单位,深入各个业务端口,以实地查看、走访座谈、问卷调查等形式开展调查研究... 详细信息

为了探究数字档案馆建设在赋能业务工作、提升服务效能、优化体制机制等方面发挥的实际作用和存在的难点堵点,广西壮族自治区档案馆面向全区各级档案部门及立档单位,深入各个业务端口,以实地查看、走访座谈、问卷调查等形式开展调查研究,对表《中华人民共和国档案法》《中华人民共和国档案法实施条例》以及国家档案局组织出台的具体标准和相关要求,对标更早建成“全国示范数字档案馆”单位的先进做法,归纳经验、剖析问题、提出对策,为下一步向智能档案馆、智慧档案馆迈进做好准备。

关键词：数字档案馆建设立档单位智慧档案馆国家档案局全国示范服务效能情况调研提出对策

面向多租户数据中心的联邦学习架构下通信开销优化方法

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计算机应用研究 2024年

作者：程华盛敬超桂林理工大学计算机科学与工程学院桂林理工大学嵌入式技术与智能系统重点实验室

在多租户数据中心下为避免传统机器学习模型训练存在的数据隐私泄露风险，选择引入联邦学习架构来实现数据隐私保护，但在实际的联邦学习训练过程中会产生过高的通信开销负担。因此为了降低多租户数据中心联邦学习架构下的高通信开销问... 详细信息

在多租户数据中心下为避免传统机器学习模型训练存在的数据隐私泄露风险，选择引入联邦学习架构来实现数据隐私保护，但在实际的联邦学习训练过程中会产生过高的通信开销负担。因此为了降低多租户数据中心联邦学习架构下的高通信开销问题，提出一种基于三元演化模型参数的通信开销优化算法，主要的工作包括：首先建立面向多租户数据中心的联邦学习架构模型来实现数据隐私保护，其次对于联邦学习架构的引入使得租户和数据中心交互产生了过高的通信开销问题，提出一种基于三元演化模型参数的通信开销优化算法，通过结合最优局部模型和三元向量化模型参数的演化方向来减少租户与数据中心模型参数传输之间的冗余通信。同时基于联邦学习的隐私研究论证分析了在传输通信过程中所提算法能有效保障参与训练租户的隐私信息。最后实验结果表明，所提方法在保障训练精度的前提下，相比于联邦平均对比算法能有效降低30%的冗余通信开销。

关键词：多租户数据中心联邦学习通信开销优化三元演化模型参数

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基于跨模态信息交互的视频内容定位研究

基于跨模态信息交互的视频内容定位研究

作者：黎金宇中山大学

学位级别：硕士

近年来,互联网技术的迅速发展和普及给了网民极大的自由度,无论是个人用户还是企业机构,都纷纷通过社交媒体或视频分享平台加入到视频内容的创作、发布和分享中,每天都有数以千万记的视频产生,视频数量的爆炸式增长很好地消磨了人们的... 详细信息

近年来,互联网技术的迅速发展和普及给了网民极大的自由度,无论是个人用户还是企业机构,都纷纷通过社交媒体或视频分享平台加入到视频内容的创作、发布和分享中,每天都有数以千万记的视频产生,视频数量的爆炸式增长很好地消磨了人们的闲暇时间,带来巨大的信息量的同时让人们足不出户也能知尽天下事。然而,这也让视频内容的检索变得越来越困难,用户面临着在庞大的视频库中检索感兴趣内容的挑战,传统的基于文本的检索方式已经不再能满足用户的需求。因此,本文以改善搜索体验、提升检索效率为目标对视频内容定位进行研究。针对视频的检索,本文聚焦于视频缩略图,希望能快速生成美观且包含丰富信息的视频封面,让封面能呈现视频信息并吸引用户;在更细粒度的层次上,针对于单个视频,研究了视频时刻检索和高光检测任务,旨在帮助用户在冗长的视频中利用查询语言精准定位到希望浏览的片段,或者能够通过浏览视频的高光片段来理解视频内容。具体地,本文的研究工作包括下述三个方面:首先,本文提出了一种查询自适应的新闻类视频缩略图自动生成方法。当前的视频缩略图可以由用户手动上传或选择视频中的单一静态帧,然而单张静态帧表达信息有限且难于选取,制作海报式视频封面则需要较高的专业技能,因此本文针对于新闻类视频展开研究,对视频进行内容结构化并提取关键帧和关键词,此后基于word2vec的词向量表示方法对关键词进行过滤,最后依照基于贪心策略的缩略图布局方法将图文材料整合成一张缩略图。本文设计的缩略图生成方法可以根据用户查询词动态变化,不仅包含丰富的信息,而且布局美观,能很好地吸引读者眼球。其次,本文提出了一种轻量级多模态交互模型用于解决视频时刻检索和高光检测联合任务。主要的创新点是提出了一种轻量级注意力机制LCAM,解决了当前该联合任务中存在的多模态交互计算繁杂、参数量巨大的问题,其根据编码后模态特征的分布特点,定义了一个判别函数来描述特征之间的差异,并借助高斯公式来无限逼近,最后利用门控机制对无关信息进行过滤。本方法在多个数据集上超越了当前的最优方法,证明了模型的有效性,在显著减少参数量的同时还加快了模型的收敛速度,之后的消融实验也证明了该轻量级注意力机制的有效性。最后,本文提出了一种卷积驱动的注意力机制用于解决视频时刻检索和高光检测联合任务。目前的联合任务方法或采用混合加权的方式,或采用晚融合的方式与文本特征交互,而以上融合方式无法充分发挥文本特征在多模态交互过程中的重要作用,此外基于Transformer进行跨模态特征的融合会带来巨大的参数量和计算量。针对上述缺陷,本文提出了一种新颖的、由卷积驱动的跨模态特征融合机制CDIM来对编码后的视频和文本特征进行融合,充分利用了各模态之间的互补性,从而提高了模型对数据的理解和表征能力;除此之外,借助对比学习的思想,本章对视频-查询对进行处理以生成不相关的负样本对,这些负样本对在训练会产生较低的显著性分数,以此增加训练样本的多样性。本文将提出的方法CDIM与当前的最优方法在两个数据集上进行了对比,之后也针对方法的各个部分进行了大量消融实验,实验结果证实了本方法在多项指标上优于其他方法,并且注意力机制的各个部分都是有效的。

关键词：多模态学习注意力机制视频缩略图视频时刻检索高光检测

基于机器学习和SHAP算法的声波测井曲线重构及可解释性分析

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地质科技通报 2024年

作者：黎子豪蒋恕中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室中国地质大学(武汉)资源学院

【目的】测井技术是查明地下岩性、地层及地质流体的关键技术手段，在石油勘探行业中发挥着至关重要的作用。然而，由于仪器损坏、井眼条件等因素，经常造成测井数据缺失、曲线不全等问题，传统多元线性回归或经验公式方法无法合理地构... 详细信息

【目的】测井技术是查明地下岩性、地层及地质流体的关键技术手段，在石油勘探行业中发挥着至关重要的作用。然而，由于仪器损坏、井眼条件等因素，经常造成测井数据缺失、曲线不全等问题，传统多元线性回归或经验公式方法无法合理地构建测井曲线间的关系模型使得曲线重构精度相对较低，机器学习算法虽能在大量数据之间找到最为合适的数据映射关系进而提高了模型精度，但相较而言其所构建的黑箱模型无法得到良好的解释。近期，可解释性算法的运用使得机器学习在重构测井曲线中的应用更为合理。【方法】本文通过将Support Vector Regression（SVR），Random Forest（RF）以及eXtreme Gradient Boosting（XGBoost）和传统多元线性回归方法（Linear Regression，简称LR）对比对英国能源局22-30b-11号井声波测井曲线进行模型重构并基于Shapley Additive Explanations（SHAP）算法对XGBoost模型进行解释。【结论】结果表明，XGBoost在测试集上的R2和MSE分别为0.996、6.371优于SVR的0.990、15.755和RF的0.993、9.871，而传统多元线性回归方法则为0.969、48.895，表明XGBoost对声波时差曲线的重构具有更高的准确度和更好的泛化性能。本文创新性的采用SHAP算法对XGBoost黑箱模型进行解释，表明在模型构建选择重要特征时，XGBoost模型采用地层温度数据作为特征明显合理于多元线性回归方案采用的井径测井数据。最后基于SHAP对模型进行单点和全局特征交互解释。上述结果表明在声波测井曲线重构方面，机器学习算法明显优于传统的多元线性回归方法，并证明了SHAP算法在声波测井曲线重构机器学习模型解释方面的可行性，为后续机器学习在测井解释中的发展提供了新的思路。

关键词：测井曲线重构机器学习模型解释 SHAP

滇西北地区树轮晚材最大密度一阶差数据能更好地揭示温度年际变化

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地球科学进展 2024年第5期39卷 466-475页

作者：林杨帆李明启中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

树轮晚材最大密度是反映当年生长季或者生长季末期温度较好的代用指标。基于采自滇西北地区的油麦吊云杉(Picea brachytyla var. complanata)树木样芯,利用DENDRO2003树轮密度分析系统获取了树轮晚材最大密度数据,选用步长为67年的样条... 详细信息

树轮晚材最大密度是反映当年生长季或者生长季末期温度较好的代用指标。基于采自滇西北地区的油麦吊云杉(Picea brachytyla var. complanata)树木样芯,利用DENDRO2003树轮密度分析系统获取了树轮晚材最大密度数据,选用步长为67年的样条函数拟合树轮晚材最大密度序列趋势,使用ARSTAN程序建立了1253—2017年的树轮晚材最大密度年表,并将树轮晚材最大密度年表与德钦站气候要素进行了相关分析。结果表明:树轮晚材最大密度年表与9~10月平均最高温的相关系数最高(r=0.495,p<0.01),一阶差序列相关更高(r=0.763,p<0.01),并且31年滑动相关分析结果显示,树轮晚材最大密度年表与9~10月平均最高温之间的滑动相关系数呈下降趋势,而一阶差序列的滑动相关系数较原始序列更高且呈上升趋势。该结果表明树轮晚材最大密度一阶差序列可以更好地揭示温度年际变化。该现象在滇西北地区是否具有普遍性,仍需进一步验证。

关键词：树轮晚材最大密度温度年际变化云南西北部

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人才引进政策对我国不同区域经济增长的影响研究 ——采用双重差分的实证检验方法

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人才引进政策对我国不同区域经济增长的影响研究 ——采用双重差...

作者：黎楚重庆理工大学

学位级别：硕士

改革开放以来,我国经济经历了近四十年的高速增长,实现了全面建成小康社会的伟大成就,然而在经济总量不断跃升的同时,我国也面临着更加复杂严峻的国内外环境。我国地区发展不平衡不充分的问题依然存在,机遇和挑战都在发生着新的变化,推... 详细信息

改革开放以来,我国经济经历了近四十年的高速增长,实现了全面建成小康社会的伟大成就,然而在经济总量不断跃升的同时,我国也面临着更加复杂严峻的国内外环境。我国地区发展不平衡不充分的问题依然存在,机遇和挑战都在发生着新的变化,推动经济高质量发展依然会是未来一段时间发展的主旋律。人才创新驱动作为经济增长的主要动力,党在二十大报告中对“人才强国战略”再次提出了新要求,出台新一轮人才引进政策、集聚高层次人才,成为各地方政府提高自身创新力、推动经济高质量发展的必要途径。然而,除东部少数发达地区以外,我国多数地区的人才吸引力力还比较弱,再加上区域发展不平衡等问题,我国不同地区人才集聚度具有明显差异,人才引进政策的效能也难以均衡。因此,在新时代把握人才引进政策对不同地区经济增长产生的差异影响,并分析其特征及原因,寻求新时代推行人才引进政策的新方法,是推动经济高质量发展的应有之义。本文通过查阅文献、概念界定与理论梳理,分析了人才引进政策对我国不同区域经济增长的影响。首先,采用内容分析法,对我国省部级政府发布的综合性大规模人才引进政策的文本进行分析,分析人才引进政策实施现状,通过近年来人才总数的增量和人才质量的提升,来测算2010-2021年人才引进政策的实施效果;其次,利用回归分析法,检验人才引进政策对经济增长产生影响的作用路径。除此以外,进一步检测在我国不同区域人才引进政策对经济增长是否具有区域异质性。研究结果表明:人才引进政策对经济增长有正向的直接影响,可以通过就业规模、产业结构两条路径来实现;并且,人才引进政策的经济效应具有区域异质性,政策对中西部地区的经济促进作用比东部地区更好。基于上述结论,并借鉴国内外政策经验,提出了以下几点人才引进政策的优化建议。我们需要继续实施人才强国战略,实施差异化人才引进政策,中西部地区通过发展特色产业来引进对口人才,而东部地区应在用好和留住人才上面下功夫;同时,强化市场及企业在人才引进中的重要地位,政府可适当放权,降低对人才的管控程度,积极完善人才引进的相关配套设施,不断健全人才引进体系。

关键词：人才引进政策经济增长区域经济发展双重差分法

2023年广东高考生物学卷第21题科学思维测评分析

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生物学教学 2024年第6期49卷 74-76页

作者：黎金兰广东省佛山市南海区西樵高级中学佛山528000

科学思维是测评生物学学科核心素养的重要内容。2023年广东生物学卷第21题,围绕红树林修复特色情境,根据事物的因果关系,设问层层递进,逻辑严谨清晰,测评了科学思维的判断、解释、预测、设计四个水平。

关键词：科学思维因果关系生物学高考试题