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面向松木表面缺陷检测的改进RT-DETR模型

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农业工程学报 2024年第7期40卷 210-218页

作者：胡继文张国梁沈明哲李文浩河北农业大学机电工程学院保定071001 河北农业大学林学院保定071000 河北农业大学智慧木匠创新工作室保定071000 河北省智慧农业装备技术创新中心保定071001

为提高松木表面缺陷检测精确度,保证检测速率,该研究提出一种改进RT-DETR的检测模型RIC-DETR。首先,从木材表面缺陷公开数据集中获取图片,并进行标注及数据增强,构建一个包含13642张图片的表面缺陷数据集;其次,对比VGG11、VGG13、ResNe... 详细信息

为提高松木表面缺陷检测精确度,保证检测速率,该研究提出一种改进RT-DETR的检测模型RIC-DETR。首先,从木材表面缺陷公开数据集中获取图片,并进行标注及数据增强,构建一个包含13642张图片的表面缺陷数据集;其次,对比VGG11、VGG13、ResNet18和VanillaNet13等网络架构,选用计算复杂度低且检测精度较高的ResNet18作为主干特征提取基准网络;然后,引入反向残差移动模块更新ResNet18中的基本块,扩展模型的感受野,改善层间的特征交互;最后,使用EfficientViT模型中的级联分组注意力机制对反向残差移动模块进行二次创新改进,降低计算资源的消耗,提升模型的表达能力。试验结果表明,RIC-DETR的精确率、召回率、平均精度均值分别为95.4%、96.0%、97.2%,均优于目前主流的YOLO系列模型,对比基准模型RT-DETR,RIC-DETR在保持高精度的情况下,参数量、浮点运算量和内存占用量大幅减少,分别降低了54%、57%、52%,同时检测速度可达63.5帧/s。RIC-DETR模型具有复杂度低、准确率高、检测速度快的特点,可为松木的表面缺陷检测提供技术支持。

关键词：木材模型松木表面缺陷检测 RT-DETR RIC-DETR YOLO

考虑运行参数可寻优范围的PEMFC系统净功率优化

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汽车工程 2024年第7期46卷 1137-1146,1176页

作者：徐寅嵩李文浩杜常清颜伏伍武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070

质子交换膜燃料电池电堆的运行参数对电堆输出性能和空压机、循环水泵和散热风扇等辅助设备的寄生功率都会产生影响,可通过对电堆运行参数进行优化来实现系统最大净功率输出目标。实际系统受到空压机性能和背压阀调节能力的限制,阴极运... 详细信息

质子交换膜燃料电池电堆的运行参数对电堆输出性能和空压机、循环水泵和散热风扇等辅助设备的寄生功率都会产生影响,可通过对电堆运行参数进行优化来实现系统最大净功率输出目标。实际系统受到空压机性能和背压阀调节能力的限制,阴极运行参数的调节范围存在界限,本文基于MATLAB/Simulink软件建立62 kW燃料电池系统模型,通过仿真分析确定了各负载电流下的参数可优化范围,采用遗传算法对电堆温度、阴极压力和过氧比进行了优化。结果表明:在各负载电流下,提升电堆温度都有利于增加系统净功率,最优运行温度均为80℃。而过氧比和阴极压力在不同的负载电流下的优化方向是不同的;在低负载电流(50、100 A)下增加过氧比和阴极压力时,电堆输出功率的增长小于寄生功率,提供较低的过氧比和阴极压力有利于提升系统净功率;高负载电流(300A)下,低过氧比和阴极压力会限制电堆输出功率,最低净功率仅为35.530 kW;合理增加过氧比和阴极压力后,获得的最优净功率为53.271 kW,通过运行参数优化可实现49.9%的净功率提升。

关键词：质子交换膜燃料电池运行参数优化系统净功率遗传算法

融合寻优算法的双馈风力机控制参数分步辨识方法

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太阳能学报 2024年第4期45卷 247-256页

作者：徐恒山李颜汝李文昊薛飞王伟三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院银川750001 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局贵阳550081

为获得准确的双馈风力机(DFIG)控制参数以提高电力系统机电/电磁仿真分析和计算的准确性,将长短期记忆(LSTM)神经网络与改进粒子群(IPSO)算法相结合对DFIG的控制参数进行辨识。首先,利用RT-LAB平台通过硬件在环(HIL)实验获得真实DFIG控... 详细信息

为获得准确的双馈风力机(DFIG)控制参数以提高电力系统机电/电磁仿真分析和计算的准确性,将长短期记忆(LSTM)神经网络与改进粒子群(IPSO)算法相结合对DFIG的控制参数进行辨识。首先,利用RT-LAB平台通过硬件在环(HIL)实验获得真实DFIG控制器的响应数据集;其次,为避免无关特征干扰LSTM模型的预测结果,利用最大信息系数提取出DFIG中高相关性的观测量特征;在此基础上,为提高算法的寻优速度,利用LSTM初步寻优到DFIG控制参数的初始值与搜索范围;最后,通过IPSO算法精确辨识出DFIG的控制参数,提高了辨识算法的寻优效率和精度。HIL测试结果证实了LSTM-IPSO辨识方法在20%~80%低电压穿越工况下具有良好的适应性,并能有效提高DFIG控制参数的辨识精度。

关键词：风电机组长短时记忆网络粒子群算法参数辨识最大信息系数

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基于互信息和融合加权的并行深度森林算法

计算机应用研究 2024年第2期41卷 473-481页

作者：毛伊敏李文豪江西理工大学信息工程学院江西赣州341000 韶关学院信息工程学院广东韶关512000

针对大数据环境下并行深度森林算法中存在不相关及冗余特征过多、多粒度扫描不平衡、分类性能不足以及并行化效率低等问题,提出了基于互信息和融合加权的并行深度森林算法(parallel deep forest algorithm based on mutual information ... 详细信息

针对大数据环境下并行深度森林算法中存在不相关及冗余特征过多、多粒度扫描不平衡、分类性能不足以及并行化效率低等问题,提出了基于互信息和融合加权的并行深度森林算法(parallel deep forest algorithm based on mutual information and mixed weighting,PDF-MIMW)。首先,在特征降维阶段提出了基于互信息的特征提取策略(feature extraction strategy based on mutual information,FE-MI),结合特征重要性、交互性和冗余性度量过滤原始特征,剔除过多的不相关和冗余特征;接着,在多粒度扫描阶段提出了基于填充的改进多粒度扫描策略(improved multi-granularity scanning strategy based on padding,IMGS-P),对精简后的特征进行填充并对窗口扫描后的子序列进行随机采样,保证多粒度扫描的平衡;其次,在级联森林构建阶段提出了并行子森林构建策略(sub-forest construction strategy based on mixed weighting,SFC-MW),结合Spark框架并行构建加权子森林,提升模型的分类性能;最后,在类向量合并阶段提出基于混合粒子群算法的负载均衡策略(load balancing strategy based on hybrid particle swarm optimization algorithm,LB-HPSO),优化Spark框架中任务节点的负载分配,降低类向量合并时的等待时长,提高模型的并行化效率。实验表明,PDF-MIMW算法的分类效果更佳,同时在大数据环境下的训练效率更高。

关键词： Spark框架并行深度森林互信息负载均衡

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基于多智体的自动驾驶汽车停车空载收费策略

浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1659-1670页

作者：黎文皓季彦婕吴浩贾叶雯张水潮东南大学交通学院江苏南京211189 名古屋大学土木与环境工程系爱知县名古屋464-8603 安徽三联学院交通信息与安全重点实验室安徽合肥230601 宁波工程学院建筑与交通工程学院浙江宁波315211

为了制订自动驾驶车辆(AV)停车需求管理方案,搭建多智能体停车模拟框架,提出2种空载行驶收费策略:基于行驶距离的静态收费和基于道路拥堵水平的动态收费,研究费率计算方法.建立空载行驶收费策略下停车场停车、居住地停车及持续空载巡航... 详细信息

为了制订自动驾驶车辆(AV)停车需求管理方案,搭建多智能体停车模拟框架,提出2种空载行驶收费策略:基于行驶距离的静态收费和基于道路拥堵水平的动态收费,研究费率计算方法.建立空载行驶收费策略下停车场停车、居住地停车及持续空载巡航3种停车模式的成本函数,使用logit模型描述不同停车模式下的选择行为.利用Simulation of urban mobility(SUMO),以南宁市主城区为例开展大规模路网下的仿真实验,研究2种策略下的AV停车行为及路网运行状态变化.仿真结果表明,静态收费策略和动态收费策略下的AV空载行驶里程分别减少了20.16%和10.85%,车辆总延误分别降低了39.80%和43.52%;动态收费策略能够灵活地根据路况变化进行实时调整,路网运行效率提升更显著.

关键词：停车空载收费自动驾驶汽车多智能体模拟 SUMO

基于改进轻量化U-Net模型的光伏电池EL图像缺陷检测

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电子测量技术 2024年第5期47卷 102-111页

作者：汪方斌李文豪安徽建筑大学机械与电气工程学院合肥230601 安徽建筑大学建筑机械故障诊断与预警重点实验室合肥230601

基于实际工程检测现场神经网络结构庞大、参数量巨大、环境复杂,硬件设备性能差等原因导致缺陷的实时检测速率慢、精度低的问题,本研究结合MobileNet中的深度可分离卷积配合ECA注意力机制模块的轻量化思想,以及U-Net网络的特征提取模型... 详细信息

基于实际工程检测现场神经网络结构庞大、参数量巨大、环境复杂,硬件设备性能差等原因导致缺陷的实时检测速率慢、精度低的问题,本研究结合MobileNet中的深度可分离卷积配合ECA注意力机制模块的轻量化思想,以及U-Net网络的特征提取模型提出了一种基于改进U-Net网络模型的光伏电池板缺陷检测方法。同时,根据光伏电池缺陷的特点,选择适合的激活函数以及对交叉熵损失函数进行了改进。实验结果表明,改进的U-Net算法较原算法不仅将参数量减少了36%,而且对裂纹、黑斑等缺陷的检测精度达到了97.05%,相对传统网络具有较好的光伏电池表面缺陷分割效果。

关键词：电致发光光伏电池缺陷检测深度可分离卷积 U-Net ECA 图像分割

历史唯物主义与社会进化论关系之辨——评哈贝马斯对历史唯物主义的诠释与重建

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理论界 2024年第6期 30-36页

作者：李文豪复旦大学马克思主义学院

在马克思主义发展史上,关于历史唯物主义与社会进化论关系问题的讨论由来已久且争论不断。哈贝马斯认为,历史唯物主义在新社会进化论的创建中具有纲领性意义。通过考察晚期资本主义社会的现实历史与反思历史唯物主义的传统阐释框架,哈... 详细信息

在马克思主义发展史上,关于历史唯物主义与社会进化论关系问题的讨论由来已久且争论不断。哈贝马斯认为,历史唯物主义在新社会进化论的创建中具有纲领性意义。通过考察晚期资本主义社会的现实历史与反思历史唯物主义的传统阐释框架,哈贝马斯以“重建历史唯物主义”的理论名义建构了交往行为理论框架下的社会进化论。但这种“重建”放弃了历史唯物主义的理论原则,既无法为现代社会的历史演变提供真正的理论分析框架,也未能成功建构历史唯物主义的全新阐释框架。这一“重建”的失败表明,历史唯物主义作为通达社会历史本质性内容的历史科学,不能被消解为社会进化论。

关键词：社会进化论历史唯物主义交往行为理论

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木质重组材单板卷曲辊压成型平台设计与试验

农业工程学报 2024年第11期40卷 271-281页

作者：张国梁沈明哲胡继文邢义虎李文浩河北农业大学机电工程学院保定071001 河北农业大学林学院保定071000 河北省智慧农业装备技术创新中心保定071001 河北农业大学智慧木匠创新工作室保定071000

低品质木制单板制备重组材是其高值化利用的重要途径,研发连续式重组材成型技术有利于提高其生产效率,对促进木材可持续发展和经济社会绿色发展具有重要意义。该研究设计一种木制重组材单板卷曲辊压成型平台,并以木质管道制备为例对工... 详细信息

低品质木制单板制备重组材是其高值化利用的重要途径,研发连续式重组材成型技术有利于提高其生产效率,对促进木材可持续发展和经济社会绿色发展具有重要意义。该研究设计一种木制重组材单板卷曲辊压成型平台,并以木质管道制备为例对工艺参数进行优化试验研究以测试平台工作性能。设计单板卷曲辊压成型平台的整机机械结构并描述其工作原理,对辊压机构、卷木轴刹车防滑机构、施胶压紧装置等关键部件进行详细设计和理论计算。对物理样机进行性能试验,以芯轴转速、单板厚度、施加压力为试验因素,木质管道的环刚度和轴向压缩强度为试验指标,运用Box-Benhnken试验方法,建立因素与试验指标的回归方程,优化参数组合为芯轴转速16 r/min,单板厚度2.15 mm,施加压力293 N。此时预测木质管道的环刚度为26 016.6 N/m^(2),轴向压缩强度为23.11 MPa验证环刚度与预测值误差为1.07%,轴向压缩强度误差为4.46%。进一步使用优化参数对内径为5.08、7.62、12.70 cm的木质管道进行试验,得到环刚度分别为43 812、32 655、17 532 N/m^(2),轴向压缩强度为25.83、24.71、20.17 MPa。该研究成果可为木质重组材卷曲辊压成型技术及装备的工业化应用提供参考。

关键词：单板辊压成型木质管道响应面试验

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过断层工作面覆岩运移与变形破坏规律

煤 2024年第8期33卷 73-76页

作者：李文浩山西兰花同宝煤业有限公司山西晋城048400

为探究开采扰动对断层的动态响应特征,理论分析了过断层工作面诱发断层破坏的损伤机制,通过在FLAC3D中引入损伤变量,量化了断层的损伤演化趋势,并进一步研究了覆岩的变形特征。结果表明:引入的损伤判据与变量可以有效地量化评价断层的... 详细信息

为探究开采扰动对断层的动态响应特征,理论分析了过断层工作面诱发断层破坏的损伤机制,通过在FLAC3D中引入损伤变量,量化了断层的损伤演化趋势,并进一步研究了覆岩的变形特征。结果表明:引入的损伤判据与变量可以有效地量化评价断层的损伤破坏程度。损伤增长率存在单峰值特点,在距离断层100 m时,损伤增长率达到最大,约为84%,后续开采过程中主要呈现波动形变化特征,而工作面附近所受的剪应力以及垂直位移呈现出快速增加的特征。

关键词：开采扰动损伤变量数值模拟断层滑移

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