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基于前后景分割的图像情感分析

计算机工程与应用 2025年第1期61卷 206-213页

作者：高玮军刘书君孙子博兰州理工大学计算机与通信学院兰州730000

图像是生活中重要的信息源之一,对其所表达的内容进行细节分析,可以更充分地利用信息资源。随着信息化的快速发展,针对图像模态开展情感分析工作已成为目前研究的一大热点。图像情感分析的主要环节依次为:情感特征提取、情感空间的选择... 详细信息

图像是生活中重要的信息源之一,对其所表达的内容进行细节分析,可以更充分地利用信息资源。随着信息化的快速发展,针对图像模态开展情感分析工作已成为目前研究的一大热点。图像情感分析的主要环节依次为:情感特征提取、情感空间的选择、特征融合和情感识别分类。现有的大部分图像情感分析工作以图像整体为单位进行输入,未能充分发挥图像中局部特征的情感作用。如果不能对图像的全局特征和局部特征作出区分,当图像出现清晰度不高、背景噪声较多等问题时,图像的全局特征就会变得较为敏感,特征提取和识别工作将会受到严重干扰,对情感分析的准确性产生一定影响。针对目前图像情感分析存在的不足,提出一种基于前后景分割的图像情感分析方法。该方法以YOLOv5为框架,引入ConvNeXt模块和AFF模块,分别进行特征提取和注意力融合。实验结果表明,与目前比较流行的几种图像情感分析方法相比,该方法对于包含更多情感信息和语义信息的场景更为适用,性能也有所提升。

关键词：图像情感分析前后景分割特征融合 YOLOv5 局部特征全局特征

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IRS辅助及人工噪声增强的高铁隐蔽通信波束赋形方法

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西南交通大学学报 2025年

作者：李翠然孙姝婧张泽鹏王惠琴谢健骊兰州交通大学电子与信息工程学院兰州理工大学计算机与通信学院

针对高铁无线通信系统中信息传输普遍存在的有效吞吐量低和隐蔽程度受限的问题，考虑以隐蔽需求、最大人工噪声(AN)发射功率和IRS相移的单位模为约束，构建以最大化高铁无线通信系统有效吞吐量为目标函数的优化问题，设计了一种基于智... 详细信息

针对高铁无线通信系统中信息传输普遍存在的有效吞吐量低和隐蔽程度受限的问题，考虑以隐蔽需求、最大人工噪声(AN)发射功率和IRS相移的单位模为约束，构建以最大化高铁无线通信系统有效吞吐量为目标函数的优化问题，设计了一种基于智能反射面(IRS)辅助及AN增强的高铁无线隐蔽通信波束赋形方法。为了解决优化变量耦合的问题，采用交替优化策略将原问题分解为三个子问题：基站波束赋形、IRS相移优化和AN发射功率优化。首先通过分式规划中二次变换方法将隐蔽需求约束映射在复圆流形上，然后利用共轭梯度算法(CG)对IRS相移进行优化，最后使用Dinkelbach算法对AN发射功率设计并交替迭代优化。仿真结果表明，该算法的计算复杂度较低，在高速情况下，系统有效吞吐量提升了27.31%，提升了隐蔽传输性能，对保障高铁无线通信系统安全信息传输具有重要的意义。

关键词：智能反射面高铁通信隐蔽通信交替优化波束赋形

绳索驱动航天员下肢训练机器人柔顺性控制策略

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哈尔滨工程大学学报 2025年

作者：王砚麟安宗文黄华王克义李竞航王燕卓兰州理工大学机电工程学院哈尔滨工程大学机电工程学院

为满足不同航天员的不同训练任务对人机交互柔顺性的个性化需求，本文设计了模块化绳索驱动航天员下肢训练机器人，建立了机器人的系统运动学和动力学模型，并设计了一种具有系统安全评价与监督的模糊滑模变导纳柔顺协调控制策略以实现... 详细信息

为满足不同航天员的不同训练任务对人机交互柔顺性的个性化需求，本文设计了模块化绳索驱动航天员下肢训练机器人，建立了机器人的系统运动学和动力学模型，并设计了一种具有系统安全评价与监督的模糊滑模变导纳柔顺协调控制策略以实现辅助训练对象开展运动训练。利用UG/ADAMS/MATLAB软件建立了机器人系统的联合虚拟仿真实验平台，对控制策略进行了验证，仿真实验结果表明设计的控制策略可以满足不同训练任务的柔顺性和训练强度的个性化需求。将其控制策略应用到绳索驱动航天员下肢训练机器人系统中，可以实现由被动训练模式向具有不同训练强度的主动训练模式自动切换，保证训练过程中的安全性和舒适性。

关键词：机器人绳索驱动航天员训练人机共融柔顺性控制滑模控制导纳控制控制策略

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沙漠光伏电站地表固沙效应数值研究

华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第1期 63-71页

作者：马高生付宁李德顺韩宏兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃省风力机工程技术研究中心

采用Fluent软件中的RANS模型求解N-S方程以模拟光伏场区流场，开展沙漠地区光伏电站内光伏阵列对流场和地表切应力分布研究．分析了不同风向下多排光伏阵列的流场及地表切应力分布规律，进而讨论了光伏阵列形成保护区的特征及沙漠光伏... 详细信息

采用Fluent软件中的RANS模型求解N-S方程以模拟光伏场区流场，开展沙漠地区光伏电站内光伏阵列对流场和地表切应力分布研究．分析了不同风向下多排光伏阵列的流场及地表切应力分布规律，进而讨论了光伏阵列形成保护区的特征及沙漠光伏电站内须加强抗风蚀区域．结果表明：不同风向对应的光伏场内的流场显著不同，±90°风向时的不同主要体现在光伏电场周围区域，保护区面积较大；±45°风向时光伏板阻风效应明显降低，且保护区范围缩小．可根据当地主要风向确定防沙的重点区，为沙漠光伏电站防风固沙高效低成本设计提供参考．

关键词：光伏阵列沙漠地表剪切应力流体起动保护区

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基于致动线模型的HAWT-VAWT相互作用研究

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华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第1期 72-78+85页

作者：李银然郭朋威陈泽琼兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃省风力机工程技术研究中心

采用大涡模拟(LES)结合致动线模型(ALM)，研究了水平轴风电场机组间隙中加入垂直轴风力机(VAWT)时对风电场的影响．模拟一组水平轴风力机(HAWT)和VAWT在大气边界层(ABL)条件下的相互作用，分析风力机功率输出特性及尾流特性．研究结果... 详细信息

采用大涡模拟(LES)结合致动线模型(ALM)，研究了水平轴风电场机组间隙中加入垂直轴风力机(VAWT)时对风电场的影响．模拟一组水平轴风力机(HAWT)和VAWT在大气边界层(ABL)条件下的相互作用，分析风力机功率输出特性及尾流特性．研究结果表明：在水平轴风电场中加入VAWT，可以提升风电场的发电量及充分利用机组间隙；风力机功率输出特性及尾流特性主要取决于两者的相对位置，当VAWT位于HAWT前方时，能够使HAWT的功率输出提高0.44%，反之位于后方时，VAWT的功率输出会有明显的提升，约为13.21%；相较于单一HAWT，加入VAWT后总功率可提升2.54%；此外，VAWT的尾流在经过HAWT近尾流区域时，会出现明显的偏转现象．在远尾流区域，两者的尾流相互混合，呈现出更快的恢复速率．

关键词：水平轴风力机垂直轴风力机致动线模型风电场布局尾流

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基于Budyko理论的长江典型流域径流演变与归因分析

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水土保持研究 2025年第1期32卷 172-180页

作者：宋阁庆马晓燕王茂林袁春慧杨陈王飞邓悦甘肃省水文站兰州理工大学能源与动力工程学院扶风县水利工作站

[目的]探究变化环境下的长江典型流域径流演变和驱动因素，量化气候变化及下垫面变化对流域径流变化的贡献率，以期为白水江流域水资源优化配置和流域治理提供科学依据。[方法]采用Mann-Kendall趋势检验、交叉小波分析和Budyko理论等研... 详细信息

[目的]探究变化环境下的长江典型流域径流演变和驱动因素，量化气候变化及下垫面变化对流域径流变化的贡献率，以期为白水江流域水资源优化配置和流域治理提供科学依据。[方法]采用Mann-Kendall趋势检验、交叉小波分析和Budyko理论等研究方法，分析了白水江流域1970—2016年的年径流量演变规律及其影响因素。[结果](1)白水江流域年径流量呈显著(p<0.05)下降趋势，径流和降水突变年份均在1994年。(2)白水江流域年径流量与年降水量呈正相关性关系，径流深在影响期(1995—2016年)相比基准期(1970—1994年)对年降水量最敏感，其次为潜在蒸散发量和下垫面参数。(3)量化解析了下垫面、年降水量和潜在蒸散发量对白水江流域径流的贡献率，其中，下垫面贡献率为46.14%,降水量贡献率为41.02%,潜在蒸散发量贡献率为12.84%。[结论]1970—2016年白水江流域年径流量和年降水量均呈下降趋势，白水江流域径流的驱动因素是由于气候和人类活动的综合影响。降水是导致白水江流域径流减少的主要气候因素，下垫面变化是白水江流域径流减少的一个关键因素。

关键词： Budyko理论径流归因分析白水江流域

改性纳米TiO2的制备及光催化降解废水性能的研究

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功能材料 2025年

作者：吴丹刘伯赈徐洲成都理工大学工程技术学院核工程与新能源技术系

以Ti（SO4）2和Ce（NO3）3·6H2O为原料,通过水热法制备了Ce-TiO2复合光催化材料,通过XRD、SEM、UV-Vis、拉曼、红外光谱、PL等手段表征了Ce-TiO2复合光催化材料的晶格结构、微观形貌及光谱性能,并以罗丹明B（RhB）溶液模拟废水,以300 ... 详细信息

以Ti（SO4）2和Ce（NO3）3·6H2O为原料,通过水热法制备了Ce-TiO2复合光催化材料,通过XRD、SEM、UV-Vis、拉曼、红外光谱、PL等手段表征了Ce-TiO2复合光催化材料的晶格结构、微观形貌及光谱性能,并以罗丹明B（RhB）溶液模拟废水,以300 W氙灯为光源进行照射,研究了Ce掺杂量对Ce-TiO2光催化性能的影响。结果表明,水热法制备出的Ce-TiO2复合光催化材料的晶型均属于锐钛矿相,形貌为不规则的球状颗粒。Ce的掺杂降低了Ce-TiO2的禁带宽度,吸收边发生红移,光致发光测试表明TiO2的本征发射峰随Ce掺杂量的增多而降低,0.9%Ce-TiO2的光致发光强度最低,吸收边和禁带宽度分别为474 nm和2.62 eV,0.9%Ce-TiO2在30min时对RhB的降解率最高可达99.6%,相比纯TiO2提高了82.8%,Ce-TiO2对RhB的光催化降解符合一级反应动力学方程,拟合方程的相关度均超过了99%。

关键词： TiO Ce掺杂复合光催化废水降解动力学方程

基于光电二极管的激光选区熔化过程监测及信号分析

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中国激光 2025年

作者：王迪唐涛蒋仁武于佳明周龙周瀚翔王岩孙莉华张英杰杨永强华南理工大学机械与汽车工程学院华南理工大学吴贤铭智能工程学院

激光选区熔化（Selective laser melting,SLM）成形过程中，熔池的稳定性会严重影响到成形零件的表面及内部质量。本文根据成形过程中金属粉末吸收激光能量熔化后产生光辐射的原理，搭建了基于光电二极管的SLM同轴在线监测装置，采集了... 详细信息

激光选区熔化（Selective laser melting,SLM）成形过程中，熔池的稳定性会严重影响到成形零件的表面及内部质量。本文根据成形过程中金属粉末吸收激光能量熔化后产生光辐射的原理，搭建了基于光电二极管的SLM同轴在线监测装置，采集了在无保护气氛下打印过程中高温熔池的辐射时序信号，重点讨论了工艺参数对成形性能与光辐射信号的影响机制及映射关系。研究结果表明，随着激光功率的提升，光信号在时域下的均值升高，力学性能也随之增强，表面粗糙度呈现下降的趋势，并且孔隙率大幅度下降。而扫描速度与信号均值并无明显相关，但孔隙率随着扫描速度的提高先减小后增大。在不同扫描间距下，随着光信号幅值的升高，表面粗糙度和孔隙率都有所降低。各工艺组的密度平均值随信号均值同步下降，在同一工艺组内，信号均值的变化不明显，保持在一稳定水平，扫描间距的增大使得样品的密度与光信号呈现先增大后减小的趋势。进一步利用快速傅里叶变换和小波变换等信号处理技术分析了光信号在时频域上的特征变化，发现特征峰的出现和分布可能与功率无显著关系，而与扫描速度密切相关，在降低输入能量后，峭度值下降，熔池稳定性提高，受高能束冲击诱导产生的飞溅也得到显著的抑制。

关键词：激光选区熔化过程监测光辐射信号信号分析

考虑非局部效应和记忆依赖微分的广义热弹问题

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力学学报 2018年第3期50卷 508-516页

作者：张培何天虎兰州理工大学工程力学系兰州730050

现有的广义热弹理论主要适用于求解时间尺度极短但空间尺度仍属宏观尺度的广义热弹问题的动态响应,而当所研究的弹性体的特征几何尺寸也属微尺度时,弹性体的力学响应将呈现出强烈的尺寸相关性,现有的广义热弹理论不再适用.本文基于通过... 详细信息

现有的广义热弹理论主要适用于求解时间尺度极短但空间尺度仍属宏观尺度的广义热弹问题的动态响应,而当所研究的弹性体的特征几何尺寸也属微尺度时,弹性体的力学响应将呈现出强烈的尺寸相关性,现有的广义热弹理论不再适用.本文基于通过非局部效应和记记依赖微分修正的广义热弹性理论,研究了两端固定、受移动热源作用的有限长热弹杆的动态响应.建立了问题的控制方程,给出了问题的初始条件及边界条件,运用拉普拉斯变换及其数值反变换,对方程进行了求解.数值计算中,首先考察了时间延迟因子对模型所预测各物理量分布的影响;然后对比了模型中的时间延迟因子在两种不同类别核函数下(通过归一化条件修正和未修正形式)对各物理量分布的影响效应;最后考察了考虑新的可以描述尺寸效应的非局部因子对无量纲温度、位移及应力的影响,并用图形进行了示例.结果表明,时间延迟因子增大,各物理量的峰值变大,传播距离变小,且时间延迟因子在归一化条件修正过的核函数下影响更加显著;非局部参数几乎不影响无量纲温度的分布,轻微影响无量纲位移的分布,但对无量纲应力的峰值的影响显著.

关键词：非局部效应记忆依赖微分改进的核函数广义热弹性理论拉普拉斯变换动态响应

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