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一种时域模板更新的RGBT渐进融合视觉跟踪

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红外与激光工程 2024年

作者：郭勇谌海云陈建宇袁杰敏西南石油大学电气与信息学院

由于大多数RGBT跟踪算法的特征提取、融合、匹配方式简单，导致在面临形变、遮挡和低分辨率等问题时跟踪目标丢失。针对以上问题，提出一种时域模板更新的RGBT渐进融合目标跟踪算法SiamDPF。首先，在特征提取阶段，使用空洞卷积与Transf... 详细信息

由于大多数RGBT跟踪算法的特征提取、融合、匹配方式简单，导致在面临形变、遮挡和低分辨率等问题时跟踪目标丢失。针对以上问题，提出一种时域模板更新的RGBT渐进融合目标跟踪算法SiamDPF。首先，在特征提取阶段，使用空洞卷积与Transformer对两模态的AlexNet网络后两层进行改进，以增强其低分辨率目标的特征表示能力。其次，结合交叉注意力和门控机制提出一种渐进融合模块，对两模态的浅层与深层特征进行渐进交互融合，使模态信息融合更充分。最后，为了让跟踪器能够利用时域上下文信息来改善形变目标的跟踪问题，使用交叉注意力让上一帧目标特征与在线模板特征进行交互更新。在GTOT和RGBT234基准数据集上的实验结果表明，SiamDPF算法在面对目标形变、遮挡、低分辨率等问题时，与其他算法相比其跟踪性能更具鲁棒性。

关键词： RGBT跟踪空洞卷积 Transformer 交叉注意力门控机制

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基于双路径编码的遥感建筑物图像分割方法

计算机科学与探索 2024年

作者：苏赋李沁马傲西南石油大学电气信息学院

高分辨率遥感图像建筑物分割是遥感影像研究的热点之一，而高分辨率遥感图像中建筑物尺度多样容易导致错分割、漏分割和边界模糊。针对上述问题，基于U-Net网络结构提出了一种双路径编码的遥感建筑物图像分割网络(double coder U-shaped... 详细信息

高分辨率遥感图像建筑物分割是遥感影像研究的热点之一，而高分辨率遥感图像中建筑物尺度多样容易导致错分割、漏分割和边界模糊。针对上述问题，基于U-Net网络结构提出了一种双路径编码的遥感建筑物图像分割网络(double coder U-shaped network，DCU-Net)。DCU-Net在U-Net上加入一条并行编码路径，形成双路径编码结构。在编码阶段设计了密集残差编码模块(dense residual coding module，DRCM)和多尺度空洞卷积编码(multiscale dilated convolutional coding module，MDCCM)以增强多尺度特征提取。在网络中加入双路融合注意力模块(dual-channel fusion attention module，DFAM)，增强网络对特征的表达能力。为验证网络有效性，在WHU与Massachusetts数据集上进行实验，召回率、F1分数和交并比指标在WHU上达到91.26%、92.33%和86.15%，在Massachusetts Buildings上达到81.64%、84.33%和82.72%。结果表明，DCU-Net对于不同尺度的建筑物提取有较高的提取精度。

关键词：遥感影像建筑物分割双路径编码注意力机制多尺度特征

南羌塘依桑日剖面中侏罗统布曲组沉积相与氧化还原条件

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沉积与特提斯地质 2024年

作者：文跃韦恒叶邹怡付修根西南石油大学羌塘盆地研究院西南石油大学地球科学学院

羌塘盆地中侏罗统布曲组为海相碳酸盐岩沉积，可作为良好的储集层，但目前对于布曲组早期沉积环境以及古海水氧化还原条件还有争议。本文针对南羌塘盆地依桑日剖面布曲组下部地层开展岩相、沉积相以及古水体氧化还原条件分析，研究结果... 详细信息

羌塘盆地中侏罗统布曲组为海相碳酸盐岩沉积，可作为良好的储集层，但目前对于布曲组早期沉积环境以及古海水氧化还原条件还有争议。本文针对南羌塘盆地依桑日剖面布曲组下部地层开展岩相、沉积相以及古水体氧化还原条件分析，研究结果表明：1）南羌塘盆地毕洛错地区依桑日剖面布曲组下部地层中识别出远端变陡的碳酸盐缓坡沉积体系，划分为内缓坡、中缓坡以及外缓坡沉积亚相。2）划分出5个岩相组合分别为风暴岩岩相、核形石石灰岩岩相、滑塌透镜体灰岩岩相、瘤状灰岩岩相、钙质泥岩岩相；11种微相类型分别为钙质泥岩（MF1）、泥晶灰岩（MF2）、似球粒灰泥石灰岩（MF3）、含鲕粒粒泥灰岩（MF4）、粪球粒粒泥灰岩（MF5）、核形石粒泥灰岩（MF6）、含内碎屑、似球粒泥粒石灰岩（MF7）、生物碎屑泥粒灰岩（MF8）、内碎屑颗粒灰岩（MF9）、内碎屑角砾灰岩（MF10）、内碎屑灰砾灰岩（MF11）。3）依桑日剖面布曲组整体古水体处于贫氧-氧化环境，并且有机碳TOC含量较低，可能跟氧化还原条件有关，但其关键控制因素可能是水体营养水平以及初级生产力水平。布曲组下部较深水相泥岩TOC值较低说明布曲组晚期沉积的白云岩古油藏的油气来源并不是同时期沉积的深水烃源岩产生的，可能是更深部古老的烃源岩地层。

关键词：布曲组沉积相碳酸盐缓坡风暴沉积草莓状黄铁矿羌塘盆地

可解释机器学习在油气领域人工智能中的研究进展与应用展望

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天然气工业 2024年第9期 114-126页

作者：闵超文国权李小刚赵大志李昆成西南石油大学理学院西南石油大学人工智能研究院油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学

人工智能作为战略性新兴产业及新质生产力正迅速地渗透入油气领域，并有望成为行业发展的新引擎和制高点。“黑盒”的机器学习模型缺乏透明度和可解释性，导致现有机器学习方法在油气领域的认可度和信任度不高，制约了以机器学习为核心... 详细信息

人工智能作为战略性新兴产业及新质生产力正迅速地渗透入油气领域，并有望成为行业发展的新引擎和制高点。“黑盒”的机器学习模型缺乏透明度和可解释性，导致现有机器学习方法在油气领域的认可度和信任度不高，制约了以机器学习为核心的人工智能在油气田中的融合和发展。为此，系统介绍了可解释机器学习方法在油气田勘探开发过程的研究现状，阐述了机器学习模型的可解释性是促进油气领域人工智能大规模应用的关键，以及事后可解释方法在油气机器学习方法上的局限性，并对技术的应用进行了展望。研究结果表明：(1)利用Shapley加性解释（SHAP）和模型无关局部解释（LIME）等事后可解释方法进行煤层气产能主控因素实例验证，指出了可解释的油气田特征指标还不足以完全指导可解释模型的构建和分析，需要基于本质可解释思路建立符合油气田勘探开发自身特点的本质可解释机器学习方法；(2)利用机理模型、因果推断和反事实解释等本质可解释方法，分析油气田数据和模型参数之间的因果关系，构建了本质可解释机器学习方法；(3)选取典型煤层气压裂数据进行产能预测实例验证，发现因果推断能有效挖掘地质参数、施工参数和产能之间的本质关系，且基于因果关系建立的机器学习模型可以实现预测泛化性能提升。结论认为，基于事后可解释和本质可解释机器学习方法不仅是未来油气领域人工智能发展的必然趋势，而且是解决人工智能在油气领域现场落地的“瓶颈”问题及关键技术。

关键词：油气田勘探开发人工智能机器学习可解释机器学习事后可解释本质可解释

基于分解算法与元学习结合的综合能源系统负荷预测

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电力系统自动化 2024年第10期48卷 151-160页

作者：黄璜张安安西南石油大学电气信息学院四川省成都市610500

针对区域综合能源系统(IES)负荷间关联敏感性高、季节泛化性差导致的负荷预测精度受限问题,提出一种基于分解算法与元学习结合的多元负荷组合预测方法。首先,基于动态最大信息系数量化不同时段多元负荷间相关性,根据动态相关性结果构造... 详细信息

针对区域综合能源系统(IES)负荷间关联敏感性高、季节泛化性差导致的负荷预测精度受限问题,提出一种基于分解算法与元学习结合的多元负荷组合预测方法。首先,基于动态最大信息系数量化不同时段多元负荷间相关性,根据动态相关性结果构造特征输入变量。然后,通过窗口滑动将负荷序列分成多个子序列单元,并使用变分模态分解将其划分为多个任务,避免整体分解带来的前瞻性偏差问题。最后,采用双向长短期记忆模型预测子序列,并通过模型无关的元学习算法减少梯度迭代,重构子序列后融合全连通层输出预测结果。基于美国亚利桑那州立大学坦佩校区IES数据集,验证了所提混合模型具有更高的IES多元负荷预测精度。

关键词：负荷预测变分模态分解元学习最大信息系数双向长短期记忆

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EH690高强钢的CCT曲线测定与相变动力学分析

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材料热处理学报 2024年

作者：沈新康陈成邵永波高旭东西南石油大学土木工程与测绘学院西南石油大学机电工程学院

采用Gleeble-3500C热力模拟试验机研究了EH690海洋工程用高强钢在不同升温和冷却过程中的相变行为。采用切线法、金相法和硬度法分析了连续冷却过程中EH690高强钢的组织转变规律。结果表明：升温速率增大会使得EH690高强钢奥氏体相变开... 详细信息

采用Gleeble-3500C热力模拟试验机研究了EH690海洋工程用高强钢在不同升温和冷却过程中的相变行为。采用切线法、金相法和硬度法分析了连续冷却过程中EH690高强钢的组织转变规律。结果表明：升温速率增大会使得EH690高强钢奥氏体相变开始和结束温度点升高，升温速率增大至一定范围后影响逐渐减小；缓慢冷却时(≤0.1 ℃），奥氏体主要发生铁素体转变并伴有少量贝氏体相形成；冷却速率介于0.5～5 ℃/s时，主要发生贝氏体相变；快速冷却时(≥10 ℃/s)主要发生马氏体相变。最后采用杠杆定律对热膨胀曲线进行线性回归分析，得到了用于描述奥氏体相变过程的Kamamoto模型和马氏体相变过程的Koistinen-Marburger（K-M）模型的动力学参数。

关键词： EH690高强钢相变行为显微组织 Kamamoto模型 Koistinen-Marburger模型

中上扬子区上二叠统大隆组硅质岩沉积终结年龄

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沉积学报 2024年

作者：韦恒叶张淦张璇胡谍龚嘉欣西南石油大学地球科学与技术学院西南石油大学羌塘盆地研究院西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室

【目的】晚二叠世扬子板块北缘台地内部盆地广旺海槽、开江—梁平海槽与鄂西海槽发育大隆组富有机质的黑色硅质岩沉积，是四川盆地二叠系页岩气勘探的目标层位。这套硅质岩开始沉积于258.77 Ma，其形成与峨眉山地幔柱活动有关，但硅质... 详细信息

【目的】晚二叠世扬子板块北缘台地内部盆地广旺海槽、开江—梁平海槽与鄂西海槽发育大隆组富有机质的黑色硅质岩沉积，是四川盆地二叠系页岩气勘探的目标层位。这套硅质岩开始沉积于258.77 Ma，其形成与峨眉山地幔柱活动有关，但硅质岩沉积结束的具体年龄以及这些海槽消亡的原因尚未清楚。开展相应的研究有助于深入了解扬子北缘这些深水海槽的演化与发展，为二叠系页岩气勘探潜力评价提供理论依据。【方法】采集位于广旺海槽的旺苍燕儿洞剖面上二叠统大隆组硅质岩上部火山灰夹层样品，开展锆石激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）分析，测定锆石U-Pb年龄以及微量元素。【结果】锆石为自形棱角状，发育生长环带，Th/U ≥ 0.46，球粒陨石标准化的稀土配分曲线展示重稀土富集、轻稀土亏损、Ce正异常、Eu负异常的左倾特征；锆石铀铅年龄为（253.0 ± 1.3）Ma；锆石微量元素Th/Nb与Hf/Th交会图以及Th/U与Nb/Hf交会图指示岛弧造山构造背景。【结论】华南大隆组硅质岩沉积终结于晚二叠世长兴中期（253.0 ± 1.3）Ma，该期火山喷发与板内造山的峨眉山地幔柱活动无关，其形成是扬子板块周围岛弧火山作用，后者可能与扬子北缘多个海槽在二叠末期萎缩消失密切相关。

关键词： U-Pb定年岛弧火山大隆组晚二叠世四川盆地海槽消亡

南海高温高压凝析气藏凝析水产出机理及产量预测方法

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特种油气藏 2024年第3期31卷 116-122页

作者：熊钰熊锋冯棚鑫雷婷婷王羚鸿西南石油大学四川成都610500

针对南海高温高压凝析气藏中凝析水产出量上升的问题,以东方气田为研究对象,采用地层水蒸发实验方法,分别在地层条件下的PVT筒和长岩心中进行水气比测试,并提出了高温高压凝析气藏凝析水产量计算方法,预测东方气田凝析水产出程度。研究... 详细信息

针对南海高温高压凝析气藏中凝析水产出量上升的问题,以东方气田为研究对象,采用地层水蒸发实验方法,分别在地层条件下的PVT筒和长岩心中进行水气比测试,并提出了高温高压凝析气藏凝析水产量计算方法,预测东方气田凝析水产出程度。研究表明:高温高压凝析气藏中的流体受多孔介质微小孔径以及临界性质偏移的影响,饱和蒸气压发生变化,导致凝析水产出大幅度增加。考虑水、气相间传质的数值模拟方法可以准确预测高温高压凝析气藏中凝析水产出变化。对东方气田的日产水进行模拟,设置井底流压限制为1.5 MPa,预测时间为5 a,历史产水量拟合精度大于90%,能够很好地模拟凝析水产出情况。研究成果对高温高压凝析气藏制订合理开发方案,改善油藏开发效果具有重要指导意义。

关键词：高温高压凝析气藏凝析水数值模拟水气比相间传质东方气田

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基于小波包分解岩石破裂声发射信号响应机制与脆性评价研究

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特种油气藏 2024年第3期31卷 52-60页

作者：魏靖依西南石油大学四川成都610500

岩石脆性是控制岩石破裂的关键指标,决定着能否在压裂过程形成有效的缝网。通过声发射信号研究岩石脆性特征与破裂行为,能够直接揭示岩石破裂与脆性之间的关系。但目前尚未建立声发射信号特征与岩石破裂模式的关系,无法准确描述岩石的... 详细信息

岩石脆性是控制岩石破裂的关键指标,决定着能否在压裂过程形成有效的缝网。通过声发射信号研究岩石脆性特征与破裂行为,能够直接揭示岩石破裂与脆性之间的关系。但目前尚未建立声发射信号特征与岩石破裂模式的关系,无法准确描述岩石的脆性特征。为此,基于小波包分解方法对岩石声发射信号进行能量频带划分,建立不同脆性岩石破裂模式与声发射信号能量分布之间的关系,通过对声发射信号的三维空间分布特征进行分析,提出了基于声发射信号能量分布的岩石脆性指数评价方法。研究表明:声发射信号的能量特征与岩石的脆性有关,能量分布的主频率大多在750 kHz以内,岩石脆性矿物含量越高,该频率的声发射信号所占比例越大,岩石破裂声发射信号能量分布越集中,岩石破裂的突变性越强,裂缝张性、剪切及混合演化扩展模式转换越明显,脆性指数也越大。该研究可为岩石破裂预警等方面的研究提供借鉴和参考。

关键词：声发射信号小波包分解岩石破裂脆性评价

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