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基于结构化字典学习的判别稀疏微波成像方法

系统工程与电子技术 2024年

作者：孟洋周国如李洁张冰尘 1.中国科学院空天信息创新研究院 2.中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室 3.中国科学院大学电子电气与通信工程学院中国科学院空天信息创新研究院中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室中国科学院大学电子电气与通信工程学院

基于字典学习的合成孔径雷达（synthetic aperture radar，SAR）稀疏微波成像方法面对多类别目标时，字典中存在冗余信息导致成像准确性降低，针对此问题提出了一种基于结构化字典学习（structured dictionary learning，SDL）的判别稀... 详细信息

基于字典学习的合成孔径雷达（synthetic aperture radar，SAR）稀疏微波成像方法面对多类别目标时，字典中存在冗余信息导致成像准确性降低，针对此问题提出了一种基于结构化字典学习（structured dictionary learning，SDL）的判别稀疏微波成像方法。首先，利用SDL面向多类别目标训练获得包含多个子字典的结构化字典，每个子字典对应特定类别目标；其次，结合结构化字典构建判别稀疏微波成像模型，处理过程中根据不同子字典对目标的表征误差进行判别；最后根据判别结果选择对应类别子字典进行成像。实验结果表明，与现有的成像方法相比本文算法在降采样的条件下能够更好地抑制伪影模糊，提高成像的准确性。

关键词：结构化字典学习合成孔径雷达稀疏微波成像稀疏表征

面向需求响应的电动汽车-充电桩负荷聚合调度优化策略

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上海电力大学学报 2024年

作者：陈亚临杨涌文赵一涵 1.中国电气装备集团科学技术研究院有限公司 2.上海电力大学能源与机械工程学院中国电气装备集团科学技术研究院有限公司上海电力大学能源与机械工程学院

近年来，城市电力峰谷差不断增大，仅仅依靠发电侧资源很难维持电力系统的实时平衡。电动汽车-充电桩负荷作为一种典型的柔性负载，可以利用网络信息技术、大数据分析手段和市场机制，将区域内可调度的电动汽车负荷资源聚集参与需求响... 详细信息

近年来，城市电力峰谷差不断增大，仅仅依靠发电侧资源很难维持电力系统的实时平衡。电动汽车-充电桩负荷作为一种典型的柔性负载，可以利用网络信息技术、大数据分析手段和市场机制，将区域内可调度的电动汽车负荷资源聚集参与需求响应。从负荷聚合商角度出发，提出了一种基于随机选择电动汽车影响因素，按照概率密度计算电动汽车集群负荷情况的建模方法，并制定了优化调节策略，聚合电动汽车集群参与需求响应市场，削减了区域内电力峰值，降低了参与响应用户的充电成本。未来，在电力市场化背景下，利用需求侧大量微小负荷资源聚集响应将成为确保资源有效分配的重要工具。

关键词：需求响应负荷聚合商电动汽车-充电桩负荷

一种融合叶绿素荧光技术与可见-近红外光谱的番茄幼苗热胁迫无损检测方法

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1613-1619页

作者：魏子朝卢苗雷文晔王浩宇魏子渊高攀王东陈煦胡瑾西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100

全球气温上升导致高温天气频发,番茄作为温度敏感型植物更易发生热胁迫,最终导致产量损失。在植物热胁迫检测中,温度通常被用作标定其受胁迫程度的依据,但由于不同植株个体的耐热性和自身健康状态存在差异,同一温度下的植株可能会产生... 详细信息

全球气温上升导致高温天气频发,番茄作为温度敏感型植物更易发生热胁迫,最终导致产量损失。在植物热胁迫检测中,温度通常被用作标定其受胁迫程度的依据,但由于不同植株个体的耐热性和自身健康状态存在差异,同一温度下的植株可能会产生不同程度热胁迫症状,以温度来标定热胁迫状态可能会导致误判。以番茄幼苗为研究对象,提出了一种融合叶绿素荧光技术与可见-近红外光谱的番茄幼苗热迫胁程度快速分类方法,以提高对番茄热胁迫程度评估的准确性。采集了对照组植株和热胁迫植株的叶绿素荧光参数与可见-近红外光谱数据,以叶绿素荧光参数为热胁迫评价指标,结合k-means++聚类算法评估了番茄幼苗受热胁迫影响的严重程度,通过对标定后样本的叶绿素荧光参数和植物逆境胁迫相关生理量进行分析,验证了标定结果的合理性。以聚类模型输出为依据对光谱数据进行标定,采用3种预处理方法及其组合,结合3种特征波长提取算法对光谱数据进行处理,获得了6个与样本热胁迫程度相关的特征波段。最后以6个特征波段为输入,热胁迫程度为输出,基于4种机器学习算法构建分类模型,实现了对样本热胁迫程度的分类。结果表明:样本叶绿素荧光参数F_(v)/F_(m),F_(v)/F_(o),NPQ,Y(NPQ)和Y(NO)与其胁迫状态存在显著的中高度相关,依据以上参数将所有样本标记为无胁迫,轻度热胁迫和重度热胁迫三类。三类样本的叶绿素荧光参数、丙二醛(MDA)含量以及光合色素含量均表现出了组间显著差异,聚类结果合理。基于聚类结果对光谱数据进行标定,根据标定结果提取光谱特征波长,99%以上的冗余特征被消除,进一步筛选获得了6个用建立分类模型的特征波长。在建立的4个模型中,线性判别分析(LDA)模型具有最优性能,其测试集分类准确率为92.45%,F1.数为0.9291.AUC为0.9780。结果表明,采用叶绿素荧光技术结合可见-近红外光谱技术检测热胁迫是可行的,该研究为热胁迫的快速检测、耐热性快速筛选以及高温灾害预警提供了一种有效方法。

关键词：热胁迫叶绿素荧光 k-means++算法可见-近红外光谱分类模型

附加频率控制下并网换流器的动态惯量及其量化评估

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电力系统自动化 2024年第8期48卷 131-140页

作者：陈湘付强宾子君肖先勇孔祥平四川大学电气工程学院四川省成都市610044 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市211103

新能源大规模并网显著降低了交流系统惯量,并网换流器参与频率控制成为提升频率稳定性的重要手段。基于传递函数模型推导了附加频率控制下并网换流器的动态惯量,发现其受惯量设计参数和其他控制环节的共同影响,呈现时变特性,但是将其简... 详细信息

新能源大规模并网显著降低了交流系统惯量,并网换流器参与频率控制成为提升频率稳定性的重要手段。基于传递函数模型推导了附加频率控制下并网换流器的动态惯量,发现其受惯量设计参数和其他控制环节的共同影响,呈现时变特性,但是将其简化为与同步发电机旋转惯量类似的常数会导致分析误差。为此,面向定直流电压控制和定功率控制这两类主流的并网换流器控制方式,提出了附加频率控制下并网换流器动态惯量的量化评估方法,分析了控制参数、运行工况和系统特性等不同因素对惯量的影响机制,得到了有功控制外环会显著改变原有设计惯量的结论,需重点关注其控制参数导致的惯量偏差。最后,基于在Simulink中搭建的时域仿真模型,验证了所提传递函数模型及惯量量化评估方法的正确性和有效性。

关键词：新能源并网换流器频率控制惯量量化评估

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基于等效降阶模型的直流变换器虚拟直流电机控制参数设计

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电力系统自动化 2024年

作者：孙立政王丰许子怡卓放西安交通大学未来技术学院西安交通大学电气工程学院

虚拟直流电机(VDCM)控制被广泛应用于直流变换器中以增强直流系统惯性、抑制直流母线电压突变，但其也存在着模型复杂、参数整定困难等问题。针对该问题，以直流配电系统中连接储能装置的双向直流变换器为研究对象，提出一种基于等效降... 详细信息

虚拟直流电机(VDCM)控制被广泛应用于直流变换器中以增强直流系统惯性、抑制直流母线电压突变，但其也存在着模型复杂、参数整定困难等问题。针对该问题，以直流配电系统中连接储能装置的双向直流变换器为研究对象，提出一种基于等效降阶模型的VDCM控制参数系统性设计方法。首先，依据直流电机的机械与电磁方程，建立VDCM控制的全阶小信号模型，定性分析了惯性系数、阻尼系数等控制参数变化对VDCM动态特性的影响。然后，通过对VDCM控制流程的合理简化，得到等效降阶的小信号模型，在此基础上推导VDCM控制参数对直流电压动态性能指标的解析表达式，构建控制参数的可行域，指导参数设计。最后，通过RT-LAB硬件在环实验平台验证了所提出的参数可行域构建及参数设计方法的可行性。

关键词：直流配电系统储能变流器虚拟直流电机等效降阶模型参数可行域参数优化设计

基于少量标注样本的茶芽目标检测YSVD-Tea算法

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农业机械学报 2024年

作者：郑子秋宋彦陈霖张航宁井铭安徽农业大学工学院安徽省智能农机装备工程研究中心安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室

构建大规模茶芽目标检测数据集是一项耗时且繁琐的任务，为了降低数据集构建成本，探索少量标注样本的算法尤为必要。本文提出了YSVD-Tea (yolo singular value decomposition for tea bud detection)算法，通过将预训练模型中的基础卷... 详细信息

构建大规模茶芽目标检测数据集是一项耗时且繁琐的任务，为了降低数据集构建成本，探索少量标注样本的算法尤为必要。本文提出了YSVD-Tea (yolo singular value decomposition for tea bud detection)算法，通过将预训练模型中的基础卷积替换为3个连续的矩阵结构，实现了对Yolox算法结构的重构。通过维度变化和奇异值分解操作，将预训练权重转换为与重构算法结构相对应的权重，从而将需要进行迁移学习的权重和需要保留的权重分离开，实现保留预训练模型先验信息的目的。本文在3种不同数量的数据集上分别进行了训练和验证。在最小数量的1.3数据集上，YSVD-Tea算法相较于改进前的Yolox算法，mAP提高了20.3%。对比测试集与训练集的性能指标，YSVD-Tea算法在测试集与训练集的mAP指标差距仅为21.9%，明显小于Yolox的40.6%和Faster R-CNN的55.4%。在数量最大的数据集上，Yolox算法的准确率、召回率、F1.数以及mAP分别为86.4%、87.0%、86.4%和88.3%，相较于对比算法均最高。YSVD-Tea在保证良好性能的同时，能够更好地适应少量标注样本的茶芽目标检测任务。

关键词：茶芽目标检测奇异值分解少量样本遗传算法

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实体类别增强的汽车领域嵌套命名实体识别

计算机应用 2024年第2期44卷 377-384页

作者：黄子麒胡建鹏上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620

针对中文汽车领域实体抽取任务中对嵌套实体、长实体识别效果差的问题,提出一种实体类别增强的嵌套实体抽取(ECE-NER)模型。首先,基于特征融合编码,提高模型对领域实体边界的感知能力;然后,尾词识别模块利用多层感知机得到实体尾词集合... 详细信息

针对中文汽车领域实体抽取任务中对嵌套实体、长实体识别效果差的问题,提出一种实体类别增强的嵌套实体抽取(ECE-NER)模型。首先,基于特征融合编码,提高模型对领域实体边界的感知能力;然后,尾词识别模块利用多层感知机得到实体尾词集合;最后,前向边界识别模块基于义原构造的实体类别特征和自注意力机制得到实体类别增强的候选尾词表征,融合领域实体类别特征,利用双仿射编码器计算特定尾词和实体类型的实体跨度概率,从而确定命名实体。在某汽车企业生产线故障数据集、汽车工业故障抽取评测数据集CCL2022和中文医学文本数据集CHIP2020上进行模型验证。实验结果表明,所提模型在前两个数据集上的实体识别F1.比序列标注模型(BERT+BiLSTM+CRF)、基于跨度的实体抽取模型(PURE(Princeton University Relation Extraction)、SpERT(Span-based Entity and Relation Transformer))分别提高了4.1.1.8、1.6个百分点和9.0、5.4、7.3个百分点;在第一个数据集和第三个数据集中嵌套实体识别F1.与PURE、SpERT模型相比提高了1..3、8.3个百分点和21.7、9.3个百分点,验证了所提模型在嵌套实体识别上的有效性。

关键词：特征融合义原特征自注意力机制双仿射编码器中文嵌套命名实体识别

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金属有机框架基水凝胶复合材料修复软硬组织损伤的潜力和优势

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中国组织工程研究 2024年第22期28卷 3583-3590页

作者：赵子沛王旭赵伟锋裴锡波口腔疾病防治全国重点实验室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院修复科四川省成都市610041 四川大学高分子科学与工程学院四川省成都市610065

背景:由于单纯水凝胶材料存在机械性能差、药物释放不稳定及功能单一等问题,近年来,研究者通过在水凝胶中引入金属有机框架制备了多种金属有机框架基水凝胶复合材料,并在软硬组织修复领域展现出巨大的潜力。目的:以金属有机框架在金属... 详细信息

背景:由于单纯水凝胶材料存在机械性能差、药物释放不稳定及功能单一等问题,近年来,研究者通过在水凝胶中引入金属有机框架制备了多种金属有机框架基水凝胶复合材料,并在软硬组织修复领域展现出巨大的潜力。目的:以金属有机框架在金属有机框架基水凝胶材料中的作用对该复合材料进行分类,进一步归纳其在软硬组织修复领域的研究进展,以期为后续对该复合材料合成机制和临床应用的深入研究提供思路与理论支持。方法:在Web of Science、PubMed、中国知网和万方数据库中,以“金属有机框架,水凝胶,组织工程,组织,骨再生,骨,伤口”为中文检索词,以“Metal organic frameworks,Hydrogels,Tissue engineering,Tissue,Bone regeneration,Bone,Wound”为英文检索词进行文献检索,检索时间范围为2000年1.至2023年8月。通过阅读文题和摘要进行初步筛选,排除中英文文献重复性研究及内容不相关的文献,经文献质量评价后,最后纳入73篇文献进行综述。结果与结论:(1.金属有机框架基水凝胶材料有效解决单纯水凝胶材料机械性能差、药物释放不稳定、功能单一的问题;(2)金属有机框架通过加强水凝胶交联、增强水凝胶药物递送能力和赋予水凝胶多种功能以提高水凝胶修复软硬组织能力;(3)在硬组织修复方面,在骨缺损、骨关节炎和骨软骨缺损等疾病的动物模型中表现出良好的修复效果,提示其在临床修复中具有潜在的应用前景;(4)在软组织修复方面,能发挥止血、抗菌、调节炎症状态、调节氧化应激状态及促进血管生成等多种功能,有效改善各类复杂伤口的微环境,促进软组织再生;(5)尽管金属有机框架基水凝胶材料具有许多优异的性能,但目前尚处于起步阶段,在向临床转化的过程中仍存在一些亟待解决的难题,例如金属有机框架的细胞毒性及金属有机框架的大规模合成等;(6)随着研究的进一步深入,金属有机框架基水凝胶材料在软硬组织修复领域具有广阔的应用前景。

关键词：金属有机框架水凝胶交联组织工程伤口硬组织修复软组织修复

基于局部信息熵和改进AD-Census变换的自适应立体匹配

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激光与光电子学进展 2024年

作者：雷经发韦子涵李永玲赵汝海张淼安徽建筑大学机械与电气工程学院工程机械智能制造安徽省教育厅重点实验室过程装备与控制工程四川省高校重点实验室

为了提高传统局部匹配算法在弱纹理区域的匹配精度，解决AD-Census变换在代价融合过程中未能很好适应局部区域特征的问题，提出了一种基于局部信息熵和改进ADCensus变换的自适应立体匹配算法。在代价计算阶段，首先对输入图像进行局部... 详细信息

为了提高传统局部匹配算法在弱纹理区域的匹配精度，解决AD-Census变换在代价融合过程中未能很好适应局部区域特征的问题，提出了一种基于局部信息熵和改进ADCensus变换的自适应立体匹配算法。在代价计算阶段，首先对输入图像进行局部信息熵计算，根据像素点邻域局部信息熵选择改进Census变换的自适应窗口大小；然后由局部信息熵值计算自适应融合权重值，获得改进Census和AD代价的融合代价。在代价聚合部分，引入单方向动态规划聚合算法；最后经过视差计算和优化得出最终视差结果。选用Middlebury测试平台上标准图像对算法进行测试，实验结果显示，本文算法在非遮挡区域和全部区域的平均误匹配率分别为5.94%和8.37%，匹配效果优于很多现有算法，并具有较好的适用性和抗噪能力。

关键词：立体匹配局部信息熵 AD-Census 自适应权重代价聚合