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基于数字孪生的民机运行安全框架体系设计

计算机集成制造系统 2022年第8期28卷 2291-2301页

作者：熊明兰王华伟南京航空航天大学民航学院江苏南京211106

数字孪生技术能够有效解决困扰民机运行过程中的“贫”数据问题,在降低数据采集成本的前提下,可全面表征与认识民机实际状态,支持面向潜在风险的主动安全管理,并实现剩余寿命预测等相关保障维修决策。在该技术下,系统分析了民机运行安... 详细信息

数字孪生技术能够有效解决困扰民机运行过程中的“贫”数据问题,在降低数据采集成本的前提下,可全面表征与认识民机实际状态,支持面向潜在风险的主动安全管理,并实现剩余寿命预测等相关保障维修决策。在该技术下,系统分析了民机运行安全风险因素,建立基于数字孪生的民机运行安全系统体系架构,并对其特征进行了分析;对系统构建的4个关键要素的建模方式、数据采集和实时映射进行了研究,即民机子系统、民机维修、民机运行环境及人员;对系统实现的3个关键技术包括民机运行安全性评估技术、数据与模型融合技术与模型一致性评估技术进行了阐述。最后,通过典型案例说明了数字孪生技术在航空发动机应用中的实现过程。

关键词：数字孪生民机运行安全系统数字孪生建模实时映射

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基于鸟击事故征候预测的通用航空安全研究

系统工程与电子技术 2020年第9期42卷 2033-2040页

作者：熊明兰王华伟徐怡付强南京航空航天大学民航学院江苏南京211106

作为民航运输的两翼之一,通用航空安全水平直接影响民机系统的安全。目前,对通航以及鸟击事故征候进行预测的研究较少,本文根据收集到的美国从事通用航空活动发生鸟击事故征候安全状况数据,采用长短期记忆(long short-term memory,LSTM... 详细信息

作为民航运输的两翼之一,通用航空安全水平直接影响民机系统的安全。目前,对通航以及鸟击事故征候进行预测的研究较少,本文根据收集到的美国从事通用航空活动发生鸟击事故征候安全状况数据,采用长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络模型对鸟击事故征候数据进行训练和预测。实验结果显示,与传统模型相比,LSTM模型具有更好的预测效果,精确度更高。基于此,提出了预测稳定性更好的LSMT-均方根误差(LSTM-root mean square error,LSTM-R)模型,为通用航空鸟击事故征候预测提供了手段和方法,加强了通用航空安全管理。

关键词：通用航空安全鸟击事故征候事故征候预测长短期记忆

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基于文本挖掘的民航事件风险评估

湖南大学学报（自然科学版） 2022年第6期49卷 73-79页

作者：倪晓梅王华伟熊明兰王峻洲南京航空航天大学民航学院江苏南京210016

为实现“安全第一、预防为主、综合治理”的民航安全管理目标,建立了从报告中学习并评估风险等级的深度学习模型.首先采集航空安全报告系统中10年报告,根据严重度建立事件后果的量化指标,确定5个风险等级:高、中高、中、中低和低风险,... 详细信息

为实现“安全第一、预防为主、综合治理”的民航安全管理目标,建立了从报告中学习并评估风险等级的深度学习模型.首先采集航空安全报告系统中10年报告,根据严重度建立事件后果的量化指标,确定5个风险等级:高、中高、中、中低和低风险,并消除事件结果分布不平衡和结果多样性的影响.然后应用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)探索非结构化的事件概要与风险等级之间的关系,通过该模型对事件进行分类,确定风险等级.风险评估模型与不同量化指标和不同方法对比,其分类准确率可达96%,优于其他指标和方法.最后应用该模型对非结构化的事件概要挖掘,对2020年事件进行快速的风险评估,预测准确率可达80%.基于CNN的民航风险评估模型可以对文本格式的事件概要充分挖掘,快速评估与主动感知风险,对支持安全预警具有重要意义.

关键词：民航安全风险评估安全预警文本挖掘卷积神经网络

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基于SOM和关联规则的民机运行风险

北京航空航天大学学报 2022年第11期48卷 2325-2334页

作者：熊明兰王华伟倪晓梅蔺瑞管南京航空航天大学民航学院南京211106

为充分认知民机风险,实现从事故中学习,以重大民机事故(MCAA)为研究对象挖掘出事故深层次的致因特征。针对MCAA信息具有可读性差,系统行为具有非线性导致的无法直接获取运行风险信息,难以直接建立事故致因的关联与映射关系,提出一种从M... 详细信息

为充分认知民机风险,实现从事故中学习,以重大民机事故(MCAA)为研究对象挖掘出事故深层次的致因特征。针对MCAA信息具有可读性差,系统行为具有非线性导致的无法直接获取运行风险信息,难以直接建立事故致因的关联与映射关系,提出一种从MCAA中学习民机运行风险特征的方法。针对民机运行特点,结合事故信息及认知可靠性和失误分析方法(CREAM),设计出MCAA-CREAM模型,并构建民机多属性技术重大事故数据集。采用自组织映射(SOM)模型,完成对事故的聚类分析和抽象特征映射,以2D地图形式增强风险因素可读性,利用关联规则有效挖掘风险因素间的强关联关系。

关键词：民机安全风险特征事故分析自组织映射模型关联规则

基于迁移学习与加权多通道融合的齿轮箱故障诊断

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振动与冲击 2023年第9期42卷 236-246页

作者：侯召国王华伟熊明兰王峻洲南京航空航天大学民航学院南京211106

针对齿轮箱单一传感器故障识别精度波动大、数据利用率低、可靠性低及故障诊断模型在多工况下泛化能力不足等问题,提出了一种加权融合多通道数据与深度迁移模型的齿轮箱故障诊断方法。首先,为了充分挖掘齿轮箱多通道数据的信息,提出了... 详细信息

针对齿轮箱单一传感器故障识别精度波动大、数据利用率低、可靠性低及故障诊断模型在多工况下泛化能力不足等问题,提出了一种加权融合多通道数据与深度迁移模型的齿轮箱故障诊断方法。首先,为了充分挖掘齿轮箱多通道数据的信息,提出了基于信息熵加权的多通道融合方法,采用信息熵法计算各通道数据的融合权重,并对各通道的采样数据进行加权融合。其次,利用源域的融合数据对深度迁移模型进行预训练,将预训练得到的模型参数作为目标域模型的初始化参数,同时冻结目标域模型特征提取器的参数,并利用目标域的融合数据对目标域模型分类器的参数进行微调,实现深度迁移模型从源域到目标域的迁移以适应新的目标样本识别任务。最后,齿轮箱多工况迁移诊断试验结果表明,所提方法可有效用于齿轮箱的故障诊断,相比传统迁移学习方法平衡分布自适应算法(balanced distribution adaptation,BDA)、迁移成分分析(transfer component analysis,TCA)、联合分布自适应算法(joint distribution adaptation,JDA)、统计分布和几何空间联合调整算法(joint geometric and statistical alignment,JGSA)、测地线流式核算法(geodesic flow kernel,GFK)及深度迁移学习方法自适应批归一化(adaptive batch normalization,AdaBN)、多核最大均值差异(multi-kernel maximum mean discrepancy,MK-MMD)、深度卷积迁移学习网络(deep convolutional transfer learning network,DCTLN)这8种当前常用方法,具有更高的平均迁移诊断精度和变工况下良好的泛化性能。

关键词：故障诊断齿轮箱深度迁移模型加权多通道融合多工况

A Dual Yamabe Flow and Related Integral Flows

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Chinese Annals of Mathematics,Series B 2024年第3期45卷 319-348页

作者： Jingang xiong School of Mathematical Sciences Laboratory of Mathematics and Complex SystemsMinistry of EducationBeijing Normal UniversityBeijing 100875China

The author studies a family of nonlinear integral flows that involve Riesz potentials on Riemannian manifolds. In the Hardy-Littlewood-Sobolev (HLS for short)subcritical regime, he presents a precise blow-up profile exhibited by the flows. In the HLS critical regime, by introducing a dual Q curvature he demonstrates the concentrationcompactness phenomenon. If, in addition, the integral kernel matches with the Green’s function of a conformally invariant elliptic operator, this critical flow can be considered as a dual Yamabe flow. Convergence is then established on the unit spheres, which is also valid on certain locally conformally flat manifolds.

关键词： Hardy-Littlewood-Sobolev functional Dual Q curvature Integral flow

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抑郁症56例临床护理方法与体会

亚太传统医药 2011年第4期7卷 184-185页

作者：熊明兰湖北荆楚理工学院附属医院湖北荆州448000

目的:探讨抑郁症患者的护理方法。方法:回顾性分析2008年1月—2010年6月我院56例抑郁症患者的临床资料,对其护理方法进行总结归纳。结果:心理护理及正确的出院指导对抑郁症患者非常重要。结论:针对抑郁症患者的心境低落、自责、自罪、... 详细信息

目的:探讨抑郁症患者的护理方法。方法:回顾性分析2008年1月—2010年6月我院56例抑郁症患者的临床资料,对其护理方法进行总结归纳。结果:心理护理及正确的出院指导对抑郁症患者非常重要。结论:针对抑郁症患者的心境低落、自责、自罪、心理焦虑、烦躁等特点给予心理护理,并给予正确的出院指导,能增强患者自我护理能力,对其早日身心康复、回归社会大有益处。

关键词：抑郁症护理方法

Convex-up Style of Deformation within Grabens in Regions of Incomplete Crossing Conjugate Normal Faults: A Numerical Simulation Investigation and Case Study

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Journal of Earth Science 2024年第3期35卷 839-849页

作者： Zheng Li Kai Wang xiong xiong Bing Zhou School of Geophysics and Geomatics China University of GeosciencesWuhan 430074China State Key Laboratory of Geodesy and Earth’s Dynamics Innovation Academy for Precision Measurement Science and TechnologyChinese Academy of SciencesWuhan 430077China Department of Earth Sicences Khalifa UniversityAbu DhabiUnited Arab Emirates

Crossing conjugate normal faults(CCNFs)are extensively developed in many hydrocarbon-producing basins,generally existing in the form of incomplete ***,the effect of the non-conjugate zone of the CCNFs on the conjugate relay zone post late tectonic action has not been previously *** use 3D elastic-plastic modeling to investigate the influence of incomplete(i.e.,partially intersecting)CCNFs on the pattern of deformation of strata in the intersection region.A series of model simulations were performed to examine the effects of horizontal tectonic extension,fault size,and fault depth on the deformation of conjugate relay zones of incomplete *** analyses yielded the following results.(1)The model of incomplete conjugation predicts a convex-up style of deformation in the conjugate graben region superimposed on overall subsidence under applied horizontal tectonic extension.(2)The degree of convex-up deformation of the conjugate graben depends on the influence of the non-conjugate zone on the conjugate relay zone,which varies with the amount of horizontal tectonic extension,fault size,and fault burial depth.(3)Our results indicate that incomplete CCNFs can form convex-up deformation,similar to that in the Nanpu Sag area and provide a sound understanding of hydrocarbon migration and accumulation.

关键词： incomplete conjugate normal fault conjugate graben convex-up deformation hydrocarbons Nanpu Sag tectonics.

Light People:Professor Che Ting Chan,curiosity drives to create the impossibilities

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Light(Science & Applications) 2024年第7期13卷 1229-1233页

作者： Tingting Sun Ying xiong Light Publishing Group Changchun Institute of OpticsFine Mechanics and PhysicsChinese Academy of SciencesNo.3888 Dong Nanhu RoadChangchun 130033China College of Intelligence Science and Technology National University of Defense TechnologyNo.109 Deya RoadChangsha 410073China

Editorial“When something is said to be impossible,there are two points for researchers to initially clarify:whether it really is forbidden by the laws of nature;or whether it is simply that no material that currently exists in nature can do that.”Metamaterials are such magical beings,which have physical properties like invisibility,negative refraction,super-resolution,and perfect absorption that are absent from natural *** has been rated by Science as one of the top ten scientific and technological breakthroughs affecting human beings in the 21st *** this issue of Light People,we spoke with a“magic”creator,Professor Che Ting Chan,the Associate VicePresident(Research&Development)of the Hong Kong University of Science and Technology(HKUST),Member of the Hong Kong Academy of Sciences and Fellow of the American Physical *** has researched a number of theoretical problems in material physics,investigated the theory behind what they seek to achieve,and modulated light(electromagnetism)and acoustic waves through *** the following,let’s take a closer look at Professor Che Ting Chan’s research life,and appreciate his style and the background of his accomplishment.

关键词： breakthrough closer visibility