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An alternative 2D ICEEMDAN-based denoising method and its application in processing magnetic anomaly data

Geodesy and Geodynamics 2024年第5期15卷 465-476页

作者： Jun Xu jinsong du Changqing Yuan School of Geophysics and Geomatics China University of GeosciencesWuhan 430074China Hubei Subsurface Multi-scale Imaging Key Laboratory China University of GeosciencesWuhan 430074China State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources China University of GeosciencesWuhan 430074China Key Laboratory of Geological Survey and Evaluation of Ministry of Education China University of GeosciencesWuhan 430074China

due to environmental noise and human factors,magnetic data collected in the field often contain various noises and interferences that significantly affect the subsequent data processing and *** Mode Decomposition(EMD),an adaptive multiscale analysis method for nonlinear and non-stationary signals,is widely used in geophysical and geodetic data *** with traditional EMD,Improved Complete Ensemble EMD with Adaptive Noise(ICEEMDAN)is more effective in addressing the problem of mode *** on the principles of 1D ICEEMDAN,this paper presents an alternative algorithm for 2D ICEEMDAN,extending its application to two-dimensional *** effectiveness of the proposed approach is demonstrated through synthetic signal experiments,which show that the 2D ICEEMDAN exhibits a weaker mode mixing effect compared to the traditional bidimensional EMD(BEMD)***,to improve the performance of the denoising method based on 2D ICEEMDAN and preserve useful signals in high-frequency components,an improved soft thresholding technique is *** magnetic anomaly data testing indicates that our denoising method effectively preserves signal continuity and outperforms traditional soft thresholding *** validate the practical application of this improved threshold denoising method based on 2D ICEEMDAN,it is applied to ground magnetic survey data in the Yandun area of *** results demonstrate the effectiveness of the method in removing noise while retaining essential information from practical magnetic anomaly *** particular,practical applications suggest that 2D ICEEMDAN can extract trend signals more accurately than the *** conclusion,as a potential tool for multi-scale decomposition,the 2D ICEEMDAN is versatile in processing and analyzing 2D geophysical and geodetic data.

关键词： 2D ICEEMDAN Mode mixing effect Magnetic anomaly Denoising Improved soft thresholding

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中国及邻区高分辨率三维岩石圈磁场修正球冠谐模型(CUG_CLMFM3Dv1)

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1866-1880页

作者：张攀杜劲松李厚朴中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院地球内部多尺度成像湖北省重点实验室武汉430074 地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(武汉)武汉430074 海军工程大学电气工程学院武汉430043

日益完善的大区域地面航磁调查与卫星磁测给建立高精度与高分辨率的地磁场模型带来了新的契机,同时也对地磁场建模技术提出了更高的要求.本文基于修正球冠谐分析方法,利用全球岩石圈磁力异常汇编网格WDMAMv2中提取的近地表总磁场强度异... 详细信息

日益完善的大区域地面航磁调查与卫星磁测给建立高精度与高分辨率的地磁场模型带来了新的契机,同时也对地磁场建模技术提出了更高的要求.本文基于修正球冠谐分析方法,利用全球岩石圈磁力异常汇编网格WDMAMv2中提取的近地表总磁场强度异常数据与CHAMP卫星近十年的矢量测量数据,联合构建了中国及邻区高分辨率三维岩石圈磁场的修正球冠谐模型.该区域岩石圈磁场模型的分辨率可达球谐3500阶/次,进而基于该模型正演计算了研究区域不同高度的矢量数据.将区域模型与高分辨率的球谐模型分别在空间域与频率域进行对比,结果显示区域模型中的高频成份更加丰富,所描绘出的磁异常的形态和幅值更加接近原始建模数据,且在由低分辨率球谐模型补空的区域更加平滑.该应用案例证明,联合可靠的近地面标量与卫星矢量磁测数据,基于修正球冠谐分析方法,有能力构建出高精度与高分辨率的区域三维岩石圈磁场模型.

关键词：修正球冠谐分析岩石圈磁场高分辨率三维模型中国及邻区

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基于层次化多模态注意力机制循环神经网络的服装新品销售预测

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Journal of Donghua University(English Edition) 2024年第1期41卷 21-27页

作者：石闻达杜劲松李笛出乘东华大学服装与艺术设计学院上海200051 新疆大学纺织与服装学院新疆乌鲁木齐830046 复旦大学计算机科学技术学院上海200433

在新服装产品销售预测任务中,由于缺乏历史销售数据,通常需要充分利用其他模态的数据作为补充。然而,多模态服装数据通常具有冗余性和异构性。为解决这些问题,提出一种包括三个主要元素的层次化多模态注意力循环神经网络(hierarchical m... 详细信息

在新服装产品销售预测任务中,由于缺乏历史销售数据,通常需要充分利用其他模态的数据作为补充。然而,多模态服装数据通常具有冗余性和异构性。为解决这些问题,提出一种包括三个主要元素的层次化多模态注意力循环神经网络(hierarchical multi-modal attention based recurrent neural network,HMA-RNN)。层次化结构将高层语义信息与低层语义信息分离,以避免信息冗余。在模态融合阶段引入多模态注意力机制(multi-modal attention,MMA)以减轻固有的数据不对齐问题。采用共享注意力机制构建跨多模态数据的依赖关系。在Visuelle 2.0数据集上的试验结果表明,所提出的方法加权平均百分比误差(weighted average percentage error,WAPE)为72.07,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为0.80,明显优于现有的方法,表明了该研究所提出的方法的有效性。

关键词：服装销售预测多模态学习深度学习注意力机制(MMA)

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Improved multi-target radar TBD algorithm

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2015年第6期26卷 1229-1235页

作者： Xin Bi jinsong du Qingshi Zhang Wei Wang Shenyang Institute of Automation Chinese Academy of Sciences Key Laboratory on Radar System Research and Application Technology of Liaoning Province

Considering radar detection for multi-target recognition, a track before detect （TBD） algorithm based on Hough transform is adopted for identifying and tracking multi-target radar. By increasing the dimensions of the target characteristic parameters, the target detection and track accuracy is increased. Also, by multilevel filtering processing, the diverging points of the echo signal are condensed, which improves the performance of identifying and tracking multiple targets. Simulation results show that compared with traditional TBD algorithms, the presented algorithm has better performance in the aspects of multi-target tracking, detecting and distinguishing.

关键词： track before detect (TBD) Hough transform multi-dimensional Kalman filter.

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满足多灾种处置的省级应急指挥中心设计与实践

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电信快报 2024年第2期 20-24页

作者：郑绵彬杜劲松广东省电信规划设计院有限公司广东省广州市510640

针对现有应急指挥系统只针对特定灾种的局限性,以及各部门独立建设专业指挥中心导致多灾种耦合事件处理困难的问题,文章探讨构建高效、协同、智能的省级应急指挥中心的必要性。分析省级应急指挥中心建设现状,结合实践经验,提出设计要点... 详细信息

针对现有应急指挥系统只针对特定灾种的局限性,以及各部门独立建设专业指挥中心导致多灾种耦合事件处理困难的问题,文章探讨构建高效、协同、智能的省级应急指挥中心的必要性。分析省级应急指挥中心建设现状,结合实践经验,提出设计要点和实现方案。该方案旨在提升指挥调度和信息处理能力,为省级应急指挥中心的综合建设提供可行参考,以满足多灾种处置需求,并推动应急管理事业发展。

关键词：应急指挥中心多灾种突发事件

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四川盆地蓬溪-武胜台凹西侧长兴组成藏主控因素

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断块油气田 2024年第1期31卷 106-113页

作者：董景海高阳杜劲松丁冬梅张鹏宇中国石油大庆油田有限责任公司勘探事业部黑龙江大庆163453 北京宝石花能源科技有限公司北京100101 北京阳光杰科科技股份有限公司北京100192 宁波诺丁汉大学浙江宁波315100

蓬溪-武胜台凹为开江-梁平海槽同期构造产物,其两侧的油气勘探一直未取得较大突破,成藏特征认识也不够清晰。文中在系统梳理烃源岩、储层、构造等成藏条件基础上,结合最新钻探成果,开展了成藏主控因素研究。结果表明,长兴组成藏具有3个... 详细信息

蓬溪-武胜台凹为开江-梁平海槽同期构造产物,其两侧的油气勘探一直未取得较大突破,成藏特征认识也不够清晰。文中在系统梳理烃源岩、储层、构造等成藏条件基础上,结合最新钻探成果,开展了成藏主控因素研究。结果表明,长兴组成藏具有3个基本条件,即多套优质烃源岩的发育,规模发育的礁滩储层,通源断层提供的油气垂向进入长兴组的通道。长兴组油气富集规律取决于2个要素:1)源储匹配。源储匹配不佳决定了长兴组未能大规模成藏,多套烃源岩中仅筇竹寺组在生、排烃期上与断层活动期的匹配较好,其余烃源岩对长兴组供烃有限;由于延伸至长兴组的断层较少,源储间有效通道缺乏又进一步导致了气源不足。2)生物礁滩储层发育状况。生物礁滩储层的连续发育促成了垂侧向复合输导体系的形成,在此基础上有限的烃类会逐步向斜坡高部位运移聚集,气水分布受构造影响较大,非“一礁一藏”。据此研究结果,优选了4个勘探有利区。

关键词：有利区带生物礁滩储层长兴组蓬溪-武胜台凹

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Target models and waveform design for detection in MIMO radar

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Science China(Information Sciences) 2014年第1期57卷 268-279页

作者： TANG Jun LUO Jun TANG Bo du jinsong Electronic Engineering Department of Tsinghua University China Marine Development & Research Center Shenyang Institute of Automation Chinese Academy of Sciences

In this paper,we propose a general target model for multiple-input multiple-output(MIMO)*** types of targets are *** each type of target,we develop a corresponding optimum waveform designing method to optimize detection *** on Chernof-Stein lemma,we use relative entropy as the performance *** show that the optimum waveform designing method can obtain better detection performance than traditional orthogonal waveform designing method.

关键词： MIMO radar waveform designing relative entropy

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基于高光谱成像及机器学习的烟叶糖料液施加量判别模型

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轻工学报 2024年第5期39卷 86-94页

作者：张建栋杨忠泮吴恋恋徐大勇朱萍张雯晶堵劲松甘肃烟草工业有限责任公司技术研发中心甘肃兰州730050 兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 中国烟草总公司郑州烟草研究院河南郑州450001

针对目前烟叶加料工序中糖料液加料效果无法进行无损检测的问题,基于高光谱成像及机器学习构建了烟叶糖料液施加量判别模型。首先,利用可见光-短波红外高光谱成像系统获取不同糖料液施加量烟叶样品的高光谱数据,采用标准正态变换(SNV)... 详细信息

针对目前烟叶加料工序中糖料液加料效果无法进行无损检测的问题,基于高光谱成像及机器学习构建了烟叶糖料液施加量判别模型。首先,利用可见光-短波红外高光谱成像系统获取不同糖料液施加量烟叶样品的高光谱数据,采用标准正态变换(SNV)进行预处理;然后,分别使用全频域数据和主成分分析(PCA)降维数据,结合支持向量机(SVM)、逻辑回归(LR)、多层感知机(MLP)、随机森林(RF)构建4种判别模型并进行验证。结果表明:SNV预处理显著增强了高光谱数据的特征集中度;在使用全频域波段数据建模时,短波红外波段内模型的预测准确率均显著高于可见光波段,短红外波段的LR模型准确率最高(为98.23%);相较于全频域数据建模,使用PCA降维后的前10个主成分数据建模时,短红外波段的模型预测准确率无显著变化,而可见光波段的RF模型预测准确率提升较为明显(达71.43%);在可见光波段内,PCA降维后4种判别模型的最高准确率对应的主成分数量分别为217个、55个、47个、59个,在短波红外波段内,则分别为13个、11个、117个、46个。整体上,LR和RF模型表现出较优异的预测性能,在短波红外波段内,基于PCA降维数据的LR模型在使用较少主成分时仍能获得高准确率,具有快速、无损、精准地判别烟叶糖料液施加量的能力。

关键词：高光谱成像机器学习烟叶加料工序糖料液施加量逻辑回归

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基于PPF投影算法和高光谱技术的卷烟牌号识别模型

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轻工学报 2024年第4期39卷 118-126页

作者：朱亚昆梅吉帆郭文孟苏子淇李嘉康徐大勇堵劲松李辉中国烟草总公司郑州烟草研究院河南郑州450001 重庆中烟工业有限责任公司技术中心重庆400000 许昌市烟草公司襄城县分公司河南许昌461700

针对卷烟成分复杂、牌号识别难度大的问题,提出了一种基于PPF投影算法和高光谱技术的卷烟牌号识别模型。首先,采用PPF投影算法对原始光谱及经多元散射校正(MSC)、一阶微分(1^(st)D)、二阶微分(2^(nd)D)处理后的数据进行光谱相似度表征;... 详细信息

针对卷烟成分复杂、牌号识别难度大的问题,提出了一种基于PPF投影算法和高光谱技术的卷烟牌号识别模型。首先,采用PPF投影算法对原始光谱及经多元散射校正(MSC)、一阶微分(1^(st)D)、二阶微分(2^(nd)D)处理后的数据进行光谱相似度表征;然后,通过连续投影算法(SPA)和遗传算法(GA)进行特征波长选取,以利于后续分类性能的提升;最后,分别采用支持向量机(SVM)、极限梯度提升(XGBoost)算法建立牌号识别模型,并进行性能评价。结果表明:在高光谱技术结合PPF投影算法中,2ndD为最佳波段处理方法,能够显著增强光谱可分性;基于2ndD-SPA-SVM建立的识别模型为最佳模型,训练集、测试集的总体分类精度(OA)分别为94.58%、92.50%;不同牌号卷烟配方烟丝的叶丝和膨胀丝占比差异越大,类别之间的相似度越小,识别准确率越高。该模型可为不同牌号的卷烟提供一种新的高效快速、准确无损的分类判别方法,为高光谱技术在卷烟品牌维护、叶组配方设计等中的应用提供参考。

关键词： PPF投影算法高光谱技术卷烟牌号识别相似度表征

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卷烟主流烟气及其气相成分的中红外光谱

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烟草科技 2024年第6期57卷 7-16页

作者：朱亚昆刘如灿张二强梅吉帆韩帅李江张建栋李辉徐大勇堵劲松中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 重庆中烟工业有限责任公司技术中心重庆市南岸区400000 陕西中烟工业有限责任公司技术中心西安市高新区710065 广西中烟工业有限责任公司南宁卷烟厂南宁市西乡塘区530001 甘肃烟草工业有限责任公司技术中心兰州市七里河区730050

搭建了卷烟主流烟气傅里叶变换中红外光谱检测平台,分析了4个牌号卷烟主流烟气及其气相成分的中红外光谱特征和指纹图谱。结果表明:(1)4个牌号卷烟主流烟气气相成分中红外光谱图的峰型、峰位相似,说明不同牌号卷烟主流烟气气相成分之间... 详细信息

搭建了卷烟主流烟气傅里叶变换中红外光谱检测平台,分析了4个牌号卷烟主流烟气及其气相成分的中红外光谱特征和指纹图谱。结果表明:(1)4个牌号卷烟主流烟气气相成分中红外光谱图的峰型、峰位相似,说明不同牌号卷烟主流烟气气相成分之间化学基团的种类相似。(2)卷烟主流烟气气相成分中红外光谱图在3185~2581 cm^(-1)(P<0.05)、1760~1650 cm^(-1)(P<0.05)和950~900 cm^(-1)(P<0.01)区间存在明显差异。(3)卷烟主流烟气中红外光谱在3700~3550 cm^(-1)(P<0.01)、3185~2581 cm^(-1)(P<0.01)、1460~1150 cm^(-1)(P<0.001)、1080~1040 cm^(-1)(P<0.001)和950~900 cm^(-1)(P<0.01)区间存在差异。(4)在3740~3730、2387~2383、2293~2280、1768~1718和706~694 cm^(-1)区间内,卷烟主流烟气气相成分的释放量高于卷烟主流烟气的释放量;在3040~2830、1460~1350、1300~1200、1140~980、940~845和692~648 cm^(-1)区间内,卷烟主流烟气气相成分释放量低于卷烟主流烟气的释放量。该方法操作简便、重现性好,可为卷烟主流烟气光谱特征分析提供一种快速分析方法。

关键词：卷烟主流烟气中红外光谱指纹图谱在线分析

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