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基于自适应拟合的桥梁影响线提取方法

铁道科学与工程学报 2024年第5期21卷 1909-1918页

作者：石爽王灿王宁波安徽三联集团博士后工作站安徽合肥230601 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

桥梁影响线(IL)被广泛用于动态称重、结构评估、损伤识别等领域,如何从桥梁实测响应中准确提取桥梁影响线至关重要。为此,提出一种自适应拟合算法,用于从车辆过桥响应中提取高精度、准静态的桥梁影响线。从多车轴对桥梁的作用机理出发,... 详细信息

桥梁影响线(IL)被广泛用于动态称重、结构评估、损伤识别等领域,如何从桥梁实测响应中准确提取桥梁影响线至关重要。为此,提出一种自适应拟合算法,用于从车辆过桥响应中提取高精度、准静态的桥梁影响线。从多车轴对桥梁的作用机理出发,通过矩阵运算获取桥梁初始影响线。随后,采用自适应拟合算法来消除初始影响线中的波动干扰成分,从而提取高精度、准静态的桥梁影响线。开展静载和移动荷载模型桥试验,以静载实测影响线为基准,与移动荷载试验所提取的影响线作对比,验证文中自适应拟合算法的可行性。最后,通过与既有影响线提取方法进行比较,深入探讨了多种算法在波动性、精确性和计算速度上的优劣,验证了自适应拟合算法在提取桥梁影响线上的优势。研究结果表明:桥梁实测响应中包含了静态成分和波动成分,自适应拟合算法可较好地提取准静态桥梁影响线。该算法可根据原始响应的波动程度自动选取合适的数据段进行拟合,通过调节参数λ达到平滑的效果,同时保留数据局部信息。所提取的影响线不仅在精度上较既有方法存在一定优势,计算速度也较为理想,可在2~3次迭代后达到较高精确度。提出的基于自适应拟合的桥梁影响线提取方法为影响线的广泛应用奠定了基础。

关键词：桥梁影响线移动荷载试验自适应拟合迭代拟合信号处理

基于YOLOv5s网络改进的钢铁表面缺陷检测算法

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机床与液压 2024年第4期52卷 19-26页

作者：杨涛刘美孟亚男张斐刘世杰莫常春吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022 广东石油化工学院自动化学院广东茂名525000 东莞理工学院机械工程学院广东东莞523419 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湖南湘潭411201 大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028

针对目前钢铁表面缺陷检测算法存在检测精度低、检测速度慢和模型复杂度高等问题,提出基于YOLOv5s改进的钢铁表面缺陷检测算法。将SE通道注意力模块融入骨干网络中以增大缺陷特征通道权重,降低背景干扰,提高算法对缺陷特征的提取能力;... 详细信息

针对目前钢铁表面缺陷检测算法存在检测精度低、检测速度慢和模型复杂度高等问题,提出基于YOLOv5s改进的钢铁表面缺陷检测算法。将SE通道注意力模块融入骨干网络中以增大缺陷特征通道权重,降低背景干扰,提高算法对缺陷特征的提取能力;在颈部网络融入STR多头自注意力模块,提高缺陷边缘纹理等细节特征的比重;改进损失函数为SIoU,缩短预测框回归收敛过程以提高算法检测速度。实验结果表明:改进算法在NEU-DET数据集上的mAP值为80.4%,较YOLOv5s提高5.5%,每秒处理帧数为100,算法体积降低约8.3%,算法计算量降低约4.3%,对比其他的目标检测算法,改进算法在检测精度、检测速度上均明显提升,模型复杂度降低明显。改进算法可满足实时钢铁表面缺陷检测需求。

关键词：钢铁表面缺陷 SE通道注意力模块 STR模块检测算法

基于度量学习理论的马田系统改进及其应用研究

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管理工程学报 2024年

作者：常志朋顾玉萍陈闻鹤安徽工业大学商学院安徽工业大学复杂系统多学科管理与控制安徽普通高校重点实验室安徽财经大学管理科学与工程学院南京理工大学经济管理学院

为提升马田系统的识别性能,本文利用度量学习理论对其进行改进。一是将传统协方差马氏距离改进为以度量矩阵为参变量的马氏距离函数,然后利用简单直接的KISSME度量学习算法估计一个最能反映数据间内在关系的度量矩阵,该度量矩阵可以使... 详细信息

为提升马田系统的识别性能,本文利用度量学习理论对其进行改进。一是将传统协方差马氏距离改进为以度量矩阵为参变量的马氏距离函数,然后利用简单直接的KISSME度量学习算法估计一个最能反映数据间内在关系的度量矩阵,该度量矩阵可以使同类样本更紧凑、非同类样本更分离,这有助于提升马田系统的识别性能。二是基于拉近同类样本、推远非同类样本的思想,定义一个新的特征子集评估函数代替田口方法中的信噪比,这有助于筛选出可以提高马田系统识别性能的特征。改进后的马田系统仍然保持了原理简单、易于操作的优势。本文选取6个UCI数据集进行验证,得出改进后的马田系统在Accuracy、Specificity、G-means和降维率等方面均明显优于传统马田系统的结论。最后,本文通过返贫识别验证了改进后马田系统的可行性和有效性。

关键词：马田系统度量学习 KISSME 返贫识别

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融合密度和划分的文本聚类算法

计算机与数字工程 2024年第1期52卷 178-183页

作者：刘龙刘新蔡林杰唐朝湘潭大学计算机学院·网络空间安全学院湘潭411105

文档聚类是聚类的经典应用,它是将相似的文档归为同一类,可以有效地组织、摘要和导航文本信息,也可以用来提高分类效果。论文使用BERT模型处理文档向量化,将文档表示为高维向量。传统的密度聚类算法不适用于高维数据集,划分聚类算法中... 详细信息

文档聚类是聚类的经典应用,它是将相似的文档归为同一类,可以有效地组织、摘要和导航文本信息,也可以用来提高分类效果。论文使用BERT模型处理文档向量化,将文档表示为高维向量。传统的密度聚类算法不适用于高维数据集,划分聚类算法中的K-均值算法可以有效地聚类文档,但是算法的性能非常依赖于初始中心点的选择。论文提出了一种新的融合密度和划分的文本聚类算法。首先,通过密度选择适当的聚类中心点集合,然后使用最远距离的想法逐渐选择初始类中心点,最后使用划分方法对数据集进行聚类。实验表明,该算法的聚类效果稳定,聚类效果良好。

关键词：文档聚类 BERT K-均值算法密度最远距离

番石榴抗坏血酸合成酶基因在果实发育过程中表达特性分析

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南方农业学报 2024年第2期55卷 422-431页

作者：萧允艺赵晓梦刘金丰于泽浩刘杰凤林丽静广东石油化工学院生物与食品工程学院广东茂名525000 中国热带农业科学院农产品加工研究所/海南省果蔬贮藏与加工重点实验室广东湛江524001

【目的】测定番石榴果实发育过程中的抗坏血酸含量,并分析番石榴抗坏血酸合成酶基因的表达特性,为后续深入挖掘果实抗坏血酸合成调控机理及选育优质番石榴品种提供理论参考。【方法】以番石榴品种珍珠果实为研究对象,测定不同果实发育(... 详细信息

【目的】测定番石榴果实发育过程中的抗坏血酸含量,并分析番石榴抗坏血酸合成酶基因的表达特性,为后续深入挖掘果实抗坏血酸合成调控机理及选育优质番石榴品种提供理论参考。【方法】以番石榴品种珍珠果实为研究对象,测定不同果实发育(花后10~130 d)过程中果肉(鲜重)中抗坏血酸含量及单果抗坏血酸总量,并从番石榴基因组数据中挖掘其抗坏血酸合成途径酶基因,通过实时荧光定量PCR检测其在果实发育过程中的表达特性。【结果】珍珠番石榴品种果实发育成熟周期为130 d,生长速率出现2个高峰期,分别出现在幼果膨大期和大果膨大期,果实果皮颜色从深绿色向浅绿转变,在花后110 d果皮颜色转变最明显。番石榴果肉抗坏血酸含量在果实发育成熟前期(花后10~40d)保持在较高水平,特别是在花后30d,果肉抗坏血酸含量达132mg/100g,在花后40~100d抗坏血酸含量稍微下降但较稳定,保持在102.73 mg/100 g以上,成熟后期随果实迅速膨大而抗坏血酸含量略有下降,为84.39 mg/100 g,但单果抗坏血酸总量持续上升。从番石榴基因组数据共鉴定获得13个基因编码果实抗坏血酸合成途径相关酶的基因,这些基因编码完整L-半乳糖途径的相关酶,其中有6个基因集中于3号染色体,推测3号染色体是番石榴果实维生素合成的关键染色体。实时荧光定量PCR检测结果显示,除磷酸甘露糖异构酶基因(PgPMI1)和甘露糖磷酸变位酶基因(PgPMM1)在果实发育成熟过程中表达不规律外,其余11个L-半乳糖途径相关酶基因均在果实发育中期上调表达,后期表达又下调。果实抗坏血酸含量与GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因(PgGMP1)和GDP-甘露糖-3',5'-表型异构酶基因(gGME2)表达显著正相关(P<0.05)。【结论】番石榴果实抗坏血酸积累与其合成途径基因的完整性及表达水平密切相关,推测由9类酶组成的L-半乳糖途径存在复杂的分子调控网络,挖掘获得的13个L-半乳糖途径成员,可用于后续番石榴优良品种的选育及转录调控机理研究。

关键词：番石榴抗坏血酸果实发育基因表达

岩石物理驱动的储层物性参数非线性地震反演方法

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地球物理学报 2024年第3期67卷 1237-1254页

作者：潘新朋刘志顺高大维王璞郭振威柳建新中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室长沙410083 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室长沙410083

叠前地震反演和岩石物理反演分别是获取弹性参数和物性参数的重要手段,两者结合有助于实现储层参数预测并精细刻画储层特征.储层物性参数的反演依赖于岩石物理模型,在进行物性参数反演时可以将复杂的岩石物理模型做泰勒展开,进而得到其... 详细信息

叠前地震反演和岩石物理反演分别是获取弹性参数和物性参数的重要手段,两者结合有助于实现储层参数预测并精细刻画储层特征.储层物性参数的反演依赖于岩石物理模型,在进行物性参数反演时可以将复杂的岩石物理模型做泰勒展开,进而得到其一阶或高阶的近似表达式,然而这会降低模型的精确性并增加反演的误差.为了提高储层物性参数反演的稳定性和准确性,本文以碎屑岩储层为例,提出了岩石物理驱动的储层物性参数非线性地震反演方法.首先,基于贝叶斯框架和高斯分布约束条件,从叠前地震数据中实现纵、横波速度及密度等弹性参数的反演.其次,通过碎屑岩岩石物理模型建立起弹性参数与物性参数之间的联系.最后,利用粒子群算法进行全局寻优获得较为准确的孔隙度、泥质含量和含水饱和度等物性参数.合成数据和实际资料测试结果验证了所提方法的可行性和准确性,反演结果与测井数据吻合较好,可有效指示含气储层区域,本文方法在储层预测和评价方面具有广泛的应用前景.

关键词：弹性参数储层物性参数地震反演岩石物理反演贝叶斯理论粒子群算法

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多区域变参数功能梯度结构拓扑优化方法

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 1948-1958页

作者：李智忠刘龙王天赐彭翔王柏村易兵中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310014 浙江大学机械工程学院浙江杭州310058 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310058

为了在构件中构造形态多变和性能各异的功能梯度结构,提出一种多区域变参数的功能梯度结构拓扑优化方法,在保证构建结构单元连续性的同时,构建了多区域变参数的功能梯度结构。将设计域划分为多个区域,采用Helmholtz PDE方程对每个区域... 详细信息

为了在构件中构造形态多变和性能各异的功能梯度结构,提出一种多区域变参数的功能梯度结构拓扑优化方法,在保证构建结构单元连续性的同时,构建了多区域变参数的功能梯度结构。将设计域划分为多个区域,采用Helmholtz PDE方程对每个区域的密度变量进行过滤处理,然后施加不同的局部体积约束;将局部约束整合到传统变密度拓扑优化方法中,达到了不同区域生成不同功能梯度微结构的效果,同时区域之间的结构保持了良好的连续性。最后,通过悬臂梁和简支梁多区域功能梯度结构拓扑优化设计和制造,验证了所提方法的有效性。

关键词：拓扑优化功能梯度结构多区域变参数

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基于知识图谱卷积网络的学习资源推荐

计算机工程 2024年第9期50卷 153-160页

作者：汤志康武毓琦李春英汤庸广东技术师范大学计算机科学学院广东广州510665 广东技术师范大学广东省知识产权大数据重点实验室广东广州510665 华南师范大学计算机学院广东广州510631

针对现有知识图谱卷积网络(KGCN)推荐模型随机采样选择邻域容易导致推荐结果不稳定的缺点,构建基于结构洞和共同邻居的重要性排序采样模型(SHCN),结合KGCN处理高维异构数据的优势,提出基于结构洞和共同邻居的KGCN推荐模型(KGCN-SHCN)。... 详细信息

针对现有知识图谱卷积网络(KGCN)推荐模型随机采样选择邻域容易导致推荐结果不稳定的缺点,构建基于结构洞和共同邻居的重要性排序采样模型(SHCN),结合KGCN处理高维异构数据的优势,提出基于结构洞和共同邻居的KGCN推荐模型(KGCN-SHCN)。首先使用SHCN模型对知识图谱中的实体邻域进行排序采样,其次根据图卷积网络将实体信息与邻域采样信息进行聚合得到学习资源的特征表示,最后将学习者的特征表示和学习资源的特征表示依据预测函数得到交互概率。在3个学习资源数据集上的实验结果表明,所提模型尤其是使用求和聚合(Sum)方式时,评价指标AUC和ACC总体优于KGCN、RippleNet等基于知识图谱的推荐模型,证明了所提KGCN-SHCN模型的有效性。

关键词：知识图谱图卷积网络图采样推荐算法学习资源

边缘计算环境中基于规划图的服务组合修复方法

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控制与决策 2024年第7期39卷 2438-2446页

作者：高志浩李静祝铭刘彤阳鲁瑞山东理工大学计算机科学与技术学院山东淄博255000 澳大利亚国立大学工程与计算机科学学院堪培拉2601

在云计算和边缘计算环境中,通过提取和组合可用的服务以满足用户需求已成为常见的做法.然而,当前的方法难以应对由于用户需求变化或外部环境变动导致的组合失效问题.为了应对这一挑战,提出一种边缘计算环境中基于规划图的服务组合及其... 详细信息

在云计算和边缘计算环境中,通过提取和组合可用的服务以满足用户需求已成为常见的做法.然而,当前的方法难以应对由于用户需求变化或外部环境变动导致的组合失效问题.为了应对这一挑战,提出一种边缘计算环境中基于规划图的服务组合及其修复方法.首先,结合移动路径模型和规划图方法完成服务组合过程,通过规划图的构建可以有效地评估和选择适合用户需求的服务组合.当服务集合发生变化或用户目标更改时,能够在现有的规划图基础上生成新的解决方案,以满足用户的需求.这种修复方法能够实时适应云边环境中的变化,提高系统的灵活性和可靠性.经过实验测试发现,所提出的修复方法相较于重新规划具有更好的性能表现,并验证了修复方法在组合失效问题上的有效性和实用性.

关键词：服务组合规划图服务组合修复边缘计算服务质量服务时延