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基于SBERT-Attention-LDA与ML-LSTM特征融合的烟草问句意图识别方法

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农业机械学报 2024年第5期55卷 273-281页

作者：朱波黎魁邱兰黎博昆明理工大学机电工程学院昆明650504 武汉工程大学机电工程学院武汉430205

针对烟草领域中问句意图识别存在的特征稀疏、术语繁多和捕捉文本内部的语义关联困难等问题,提出了一种基于SBERT-Attention-LDA(Sentence-bidirectional encoder representational from transformers-Attention mechanism-Latent dirichlet allocation)与ML-LSTM(Multi layers-Long short term memory)特征融合的问句意图识别方法。该方法首先基于SBERT预训练模型和Attention机制对烟草问句进行动态编码,转换为富含语义信息的特征向量,同时利用LDA模型建模出问句的主题向量,捕捉问句中的主题信息;然后通过更改后的模型级特征融合方法ML-LSTM获得具有更为完整、准确问句语义的联合特征表示;再使用3通道的卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)提取问句混合语义表示中隐藏特征,输入到全连接层和Softmax函数中实现对问句意图的分类。基于烟草行业权威网站上获取的数据集开展了实验验证,实验结果表明,所提方法相比其他几种深度学习结合注意力机制的方法精确率、召回率和F1值上有显著提升,与BERT和ERNIE(Enhanced representation through knowledge integration and embedding)-CNN模型相比提升明显,F1值分别提升2.07、2.88个百分点。

关键词：烟草问句分类自然语言处理特征融合自注意力机制

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一种基于迁移学习的多任务制导算法

兵工学报 2024年第6期45卷 1787-1798页

作者：罗皓文何绍溟亢有为北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学无人机自主控制技术北京市重点实验室北京100081 上海机电工程研究所上海201109

针对典型的飞行器制导任务,利用深度学习算法可以有效地拟合导弹飞行状态与制导指令之间的函数关系。然而当制导任务发生变化时,其二者之间的映射关系也会随之改变,从而导致在当前环境下预训练好的模型无法直接作用于新环境,重新训练制... 详细信息

针对典型的飞行器制导任务,利用深度学习算法可以有效地拟合导弹飞行状态与制导指令之间的函数关系。然而当制导任务发生变化时,其二者之间的映射关系也会随之改变,从而导致在当前环境下预训练好的模型无法直接作用于新环境,重新训练制导模型需要大量的弹道数据和巨额的时间成本。为解决上述问题,基于迁移学习的思想引入域对抗神经网络,提出基于迁移学习的多任务制导算法。以1个含有大量标签数据的源域任务辅助2个含有极少量标签数据的目标域任务进行迁移学习,从而克服预训练与在线控制之间的环境差异。使用特征提取器和域判别器提取出对任务环境不敏感的关键特征,使神经网络学习到各个任务所共享的底层信息;为提高预测精度,分别设计针对不同任务的偏置加速度预测器。数值仿真结果表明:基于迁移学习的多任务制导算法实现了导弹在不同任务中的加速度指令预测。

关键词：多约束制导计算制导深度学习迁移学习偏置比例导引

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水基炭黑-胶原蛋白纳米流体制备及稳定性实验

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化工进展 2024年第4期43卷 1944-1952页

作者：李凯魏鹤琳左夏华杨卫民阎华安瑛北京化工大学机电工程学院北京100029

纳米流体由于其优异的光热转换性能,已成为新型太阳能集热介质的研究重点;但因其稳定性差、制备工艺复杂,未能在实际应用中得到推广。本文以去离子水为基液,通过两步法制备炭黑-胶原蛋白纳米流体。探究了材料添加顺序、胶原蛋白种类、... 详细信息

纳米流体由于其优异的光热转换性能,已成为新型太阳能集热介质的研究重点;但因其稳定性差、制备工艺复杂,未能在实际应用中得到推广。本文以去离子水为基液,通过两步法制备炭黑-胶原蛋白纳米流体。探究了材料添加顺序、胶原蛋白种类、超声时间、材料配比以及溶液pH等对纳米流体稳定性的影响。结果表明,制备水基炭黑-胶原蛋白纳米流体时,先分散炭黑再加入胶原蛋白可以提高其稳定性;猪皮胶原蛋白更适用于炭黑-胶原蛋白纳米流体的制备;超声45min,炭黑胶原蛋白质量配比为1/20,悬浮液pH在6.5~7.5之间制备得到的纳米流体稳定性较好。本研究有助于今后水基炭黑-胶原蛋白纳米流体产业化应用于太阳能光热转换领域。

关键词：纳米流体炭黑胶原蛋白稳定性分光光度计法 zeta电位

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基于深度学习和双域融合的红外成像制导系统复杂背景噪声去除方法

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兵工学报 2024年第6期45卷 1747-1760页

作者：栗苹周宇曹荣刚李发栋曹宇曦李佳武张安琪北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学机电动态控制重点实验室北京100081 北京理工大学唐山研究院河北唐山063611

红外成像制导系统受到严苛运行环境影响,其成像过程伴随复杂背景噪声干扰,严重影响系统制导跟踪精度。为减少复合噪声对红外成像效果的影响,在分析多种常见噪声的成因和特性的基础上,提出一种基于加性成分和乘性成分的噪声特性先验设定... 详细信息

红外成像制导系统受到严苛运行环境影响,其成像过程伴随复杂背景噪声干扰,严重影响系统制导跟踪精度。为减少复合噪声对红外成像效果的影响,在分析多种常见噪声的成因和特性的基础上,提出一种基于加性成分和乘性成分的噪声特性先验设定,结合空间域和变换域的双域融合去噪思想,设计了一种基于深度卷积神经网络的多类型噪声去除方法。该方法将富梯度流卷积模块引入UNet++结构以缩减梯度信息冗余并提升多感受野特征提取能力;针对噪声形态特性提出维度注意力机制以实现双域噪声估计;引入高阶双树复小波变换作为域变换方法,提升在不同尺度和方向上对噪声成分的识别能力。通过消融实验验证了噪声先验设定以及双域融合去噪思想的有效性和优越性,通过对比实验证明了所提方法对多种类型噪声均具有优秀的去噪能力。所提方法对高斯噪声的去噪峰值信噪比和结构相似度指标分别达到29.57和0.85,优于其他典型噪声抑制方法;对多类型混合噪声则分别达到27.84和0.82,达到良好的去噪水平。此外,也验证了所提方法对真实图像噪声具有优秀的去噪能力。

关键词：红外成像图像去噪深度学习空间域去噪变换域去噪

角度补偿同步平均的二级行星齿轮箱行星轮故障特征提取方法

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振动工程学报 2024年第5期37卷 896-902页

作者：晏云海郭瑜昆明理工大学机电工程学院云南昆明650550

加窗同步平均克服了行星齿轮传动引起的振动传递路径时变性问题,可有效应用于单级行星齿轮箱齿轮故障特征提取。但二级行星齿轮箱存在两级行星结构共用传动轴引起的振动耦合问题,该方法不易有效提取第一级行星轮的故障特征,为此本文提... 详细信息

加窗同步平均克服了行星齿轮传动引起的振动传递路径时变性问题,可有效应用于单级行星齿轮箱齿轮故障特征提取。但二级行星齿轮箱存在两级行星结构共用传动轴引起的振动耦合问题,该方法不易有效提取第一级行星轮的故障特征,为此本文提出一种角度补偿同步平均的二级行星齿轮箱行星轮故障特征的提取方法。通过等角度重采样消除转速波动的影响;采用角度补偿同步平均分离重采样振动中存在的第二级太阳轮的干扰,并通过差运算将其从重采样振动中消除;提取残余振动的包络信号;通过加窗同步平均构建第一级行星轮的合成包络信号,并采用包络同步平均提取第一级行星轮的故障特征。通过二级行星齿轮箱实验台实测信号分析验证,所提方法能够有效地提取第一级行星轮的故障特征。

关键词：故障特征提取二级行星齿轮箱加窗振动分离包络分析角度补偿同步平均

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高速圆柱滚子轴承环下润滑热场特性

航空动力学报 2024年第5期39卷 244-252页

作者：王轶泽刘红彬孟永钢河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

针对高速圆柱滚子轴承高温失效问题,采用流体体积(VOF)方法和多重参考系(MRF)模型对圆柱滚子轴承内圈供油槽和轴承腔进行建模,计算供油槽油液供给情况并将结果施加到轴承腔内模型中,计算环下进油孔相对于滚子多个位置处的温升,并通过加... 详细信息

针对高速圆柱滚子轴承高温失效问题,采用流体体积(VOF)方法和多重参考系(MRF)模型对圆柱滚子轴承内圈供油槽和轴承腔进行建模,计算供油槽油液供给情况并将结果施加到轴承腔内模型中,计算环下进油孔相对于滚子多个位置处的温升,并通过加权平均得到轴承腔内最终温升。分析轴承转速、供油量对轴承腔内摩擦温升和润滑油黏性剪切温升的影响规律。结果表明:轴承供油量一定时,转速越高,轴承内部组件摩擦加剧,腔内润滑油受到的黏性剪切力增大,摩擦、黏性温升均升高;轴承转速一定时,由于油量增加造成的润滑油黏性剪切温升的增加和冷却效果的提高在油量较低时前者高于后者,随后两者逐渐持平,黏性温升先下降然后维持在一定水平,摩擦温升降低。该研究对高速圆柱滚子轴承环下润滑设计提供了参考依据。

关键词：高速圆柱滚子轴承环下润滑轴承腔计算流体动力学(CFD) 热场

γ/α2相界面对TiAl合金超音速微粒轰击影响的分子动力学模拟

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 396-408页

作者：曹卉王靖淇周宝成俞兆亮杨文乐李海燕刘俭辉冯瑞成兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学数字制造技术与应用教育部重点实验室甘肃兰州730050

为探究γ/α_(2)相界面对TiAl合金在轰击过程中的变形机制和轰击后力学性能的影响,通过分子动力学来模拟超音速微粒轰击双相TiAl合金的过程。结果表明:γ/α_(2)不同厚度比模型的冲击变形机制不同,变形主要集中在γ相和界面处。随着γ... 详细信息

为探究γ/α_(2)相界面对TiAl合金在轰击过程中的变形机制和轰击后力学性能的影响,通过分子动力学来模拟超音速微粒轰击双相TiAl合金的过程。结果表明:γ/α_(2)不同厚度比模型的冲击变形机制不同,变形主要集中在γ相和界面处。随着γ相厚度的减小,与相界面接触的位错首先被界面处的失配位错网络吸收,然后在相界面处成核,最终穿过相界面进入α_(2)相。冲击过程中产生的位错以Shockley位错为主,试样中形成了不完全层错四面体。冲击之后分别使用单轴拉伸模拟和纳米压痕模拟,测定了试样的强度和表面硬度。拉伸过程中相变、孪晶和层错是不同厚度比试样的主要变形机制。与其他试样相比,厚度比为1:3的双相TiAl合金在冲击后具有最高的屈服强度、硬度和弹性模量。

关键词：分子动力学相界面 TiAl/Ti3Al 力学性能塑性变形

球体垂直入水空泡内部流场特性的数值模拟研究

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船舶力学 2024年第8期28卷 1141-1154页

作者：郭智溥黄彪吴钦李达钦刘涛涛北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 北京机电工程总体设计部北京100854

基于边界数据浸入法(BDIM)和刚体运动流固耦合算法,开发一套球体垂直入水数值计算程序,通过与实验结果对比,验证数值方法的准确性和有效性。基于对数值计算结果的分析,获得球体垂直入水空泡、喷溅发展、空泡内部流场结构随入水冲击速度... 详细信息

基于边界数据浸入法(BDIM)和刚体运动流固耦合算法,开发一套球体垂直入水数值计算程序,通过与实验结果对比,验证数值方法的准确性和有效性。基于对数值计算结果的分析,获得球体垂直入水空泡、喷溅发展、空泡内部流场结构随入水冲击速度的变化规律,对比不同涡识别准则对流场内涡结构的识别效果。结果表明:入水冲击速度对喷溅闭合、空泡形态和内部流场随时间的演变具有显著影响;Q准则可以较为准确地识别流场中的复杂涡结构,入水气流速度会影响空泡内部尾涡的数量、尺寸和强度。

关键词：球体入水入水空泡流场特性入水冲击速度数值计算

蠕变预加载Ti6321钛合金的动态力学性能和绝热剪切研究

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 2035-2041页

作者：向霁旸宋雨宸王琳许玲玉闫志维李严星程兴旺北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学冲击环境材料技术国家级重点实验室北京100081 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 洛阳船舶材料研究所河南洛阳471023 北京理工大学唐山研究院河北唐山063000

蠕变加载对结构件的服役性能会产生一定的影响。本研究对等轴、双态、魏氏组织Ti6321钛合金进行蠕变预加载,对蠕变后的材料进行动态压缩试验,应变率为3000 s^(-1),研究经不同蠕变应力加载后的Ti6321钛合金动态力学行为。结果表明:蠕变... 详细信息

蠕变加载对结构件的服役性能会产生一定的影响。本研究对等轴、双态、魏氏组织Ti6321钛合金进行蠕变预加载,对蠕变后的材料进行动态压缩试验,应变率为3000 s^(-1),研究经不同蠕变应力加载后的Ti6321钛合金动态力学行为。结果表明:蠕变后钛合金的动态力学性能均表现出屈服温度下降,抗压强度上升。随蠕变应力增加,3种组织钛合金在动态压缩后的冲击吸收功增大,绝热剪切敏感性降低。未蠕变的钛合金经动态压缩后均产生相变带,等轴组织和双态组织钛合金蠕变预加载再经动态压缩后未失效,仅产生形变带,魏氏组织产生相变带导致失效。蠕变推迟了等轴组织和双态组织钛合金的绝热剪切相变的发生。

关键词： Ti6321钛合金蠕变动态压缩冲击吸收功绝热剪切