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IRCGN:用于高效多视图离群点检测的生成式网络

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软件学报 2024年第11期 5163-5178页

作者：郑啸王权鑫黄俊安徽工业大学计算机科学与技术学院合肥综合性国家科学中心人工智能研究院安徽省工业互联网智能应用与安全工程研究中心

由于多视图数据特征复杂,多视图离群检测已经成为离群点检测中一个极具挑战性的研究课题.多视图数据中存在3种类型的离群点,分别为类离群点、属性离群点和类-属性离群点.早期多视图离群点检测方法大多基于聚类假设,当数据中没有聚类结... 详细信息

由于多视图数据特征复杂,多视图离群检测已经成为离群点检测中一个极具挑战性的研究课题.多视图数据中存在3种类型的离群点,分别为类离群点、属性离群点和类-属性离群点.早期多视图离群点检测方法大多基于聚类假设,当数据中没有聚类结构时很难检测出离群点.近年来,许多多视图离群点检测方法使用多视图一致的近邻假设来代替聚类假设,但仍存在新增数据检测效率低的问题.此外,大多数现有的多视图离群点检测方法都是无监督的,在模型学习过程中会受到离群点的影响,处理高离群率的数据集时效果不佳.为了解决这些问题,提出一种用于高效多视图离群点检测的视图内重建和跨视图生成网络来检测3种类型的离群点,所提方法包含视图内重建和跨视图生成两个模块.通过使用正常数据训练,所提方法可以充分捕捉正常数据中每个视图的特征,并较好地重建和生成相应的视图.此外,还提出一个新的离群值计算方法,为每一个样本计算相应的离群值得分,从而高效地检测新增数据.大量的实验结果表明,所提出的方法明显优于现有的方法.这是将基于生成对抗网络的深度模型应用于多视图离群点检测的工作.

关键词：离群点检测多视图数据半监督视图内重建跨视图生成

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基于机器学习对食品安全的调控与分析

食品工业科技 2024年第11期45卷 11-19页

作者：赵峙尧刘明昊白林任润涵尚伟孙颖翁云宣北京工商大学北京100048 轻工业塑料加工应用研究所北京100048

民以食为天,食以安为先。食品质量及其安全性关系到国计民生。随着中国经济的发展和人民生活质量的提高,食品行业的规模也逐年壮大,社会和消费者对食品生产的质量及其本身安全性有了更加严格的要求。但是,食品质量安全事件时有发生,使... 详细信息

民以食为天,食以安为先。食品质量及其安全性关系到国计民生。随着中国经济的发展和人民生活质量的提高,食品行业的规模也逐年壮大,社会和消费者对食品生产的质量及其本身安全性有了更加严格的要求。但是,食品质量安全事件时有发生,使得食品质量安全的管理成为了改善民生的重要任务。机器学习已在食品质量与安全领域被广泛应用,它具有自主学习能力强、非线性拟合能力好、建模快速等特点,其中的神经网络模型和监督学习方法能够准确、快速的对食品在生产过程中进行质量检测与过程控制。本文将着重阐述机器学习在食品质量与安全领域中的研究进展,以食品质量检验、食品过程追溯、食品安全预警3个方向进行论述。以期阐明机器学习算法在食品调控环节中的侧重点、优缺点和未来发展方向,为保障食品质量与安全的智能化发展提供理论支持与技术指导。

关键词：机器学习神经网络监督学习食品调控食品安全

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电液伺服系统多PID控制器参数整定优化

控制理论与应用 2024年第4期41卷 763-767页

作者：冯浩姜金叶宋倩玉马伟殷晨波曹东辉南京信息工程大学人工智能学院江苏南京210044 南京信息工程大学计算机学院江苏南京210044 南京工业大学挖掘机关键技术联合研究所江苏南京211816 三一重机有限公司江苏昆山215300

为了解决挖掘机器人动臂、斗杆和铲斗不同电液伺服系统中多个比例–积分–微分(PID)控制器参数优化的难题,提高挖掘机器人铲斗齿尖轨迹跟踪精度,采用改进的粒子群算法(PSO)对多PID控制器参数进行整定优化.首先,建立电液伺服系统的数学... 详细信息

为了解决挖掘机器人动臂、斗杆和铲斗不同电液伺服系统中多个比例–积分–微分(PID)控制器参数优化的难题,提高挖掘机器人铲斗齿尖轨迹跟踪精度,采用改进的粒子群算法(PSO)对多PID控制器参数进行整定优化.首先,建立电液伺服系统的数学机理模型,在理论模型的基础上,采用递推最小二乘辨识法(RLS)得到实际的机理模型.其次,提出一种改进的PSO算法,采用非线性自适应惯性权重、引入异步变化策略、设计精英变异方法.接着,搭建仿真验证平台,跟踪正弦轨迹,比较传统Z-N参数整定方法、基本PSO算法和改进PSO算法的差别.最后,以挖掘机器人最常见的整平为代表工况,基于23 t挖掘机器人实验平台进行实验验证.实验结果表明,改进PSO算法的跟踪精度最高,与基本PSO算法相比,明显提高了轨迹跟踪精度.

关键词：电液伺服系统机器人轨迹控制粒子群算法智能控制

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超构透明吸波体的研究前沿与展望

中国科学：技术科学 2024年第6期54卷 1021-1035页

作者：宋梓诚闵萍萍张锐聪贺乔柏杨磊王天宇韩杰才朱嘉琦哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所哈尔滨150080 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450018 哈尔滨工业大学分析测试中心哈尔滨150080 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150080

吸波材料在电磁隐身技术中发挥着至关重要的作用.与非透明材料相比,透明材料实现电磁吸收面临更复杂和独特的挑战.经典透明吸波体在光学透过率、厚度、电磁吸收带宽、倾角与极化稳定性等多项指标存在难以调和的矛盾.随超构材料应用于透... 详细信息

吸波材料在电磁隐身技术中发挥着至关重要的作用.与非透明材料相比,透明材料实现电磁吸收面临更复杂和独特的挑战.经典透明吸波体在光学透过率、厚度、电磁吸收带宽、倾角与极化稳定性等多项指标存在难以调和的矛盾.随超构材料应用于透明吸波体,上述核心性能指标得到显著改善,从而促进了其在电磁隐身领域的实际应用.本文针对超构透明吸波体研究工作进行了综述,首先介绍了透明吸波体的光学透明与电磁隐身原理,并对经典透明吸波体工作原理与局限进行分析与总结.随后对超构材料改善透明吸波体在宽带电磁吸收、倾角与极化稳定性经典性能的研究进展与设计方法进行了总结.为预示未来发展方向,本文详细阐述了近年来透明吸波体在混合机制设计、多光谱设计、动态可调性能的技术原理与研究前沿,并展望了新兴方向为透明吸波体带来的多机制、多功能、智能化的发展机遇.

关键词：透明吸波体电磁隐身宽带雷达散射截面积漫反射吸波体

基于质量流量优化的超临界CO辅助切削加工热平衡研究

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机械工程学报 2024年

作者：朱利斌王英聂帅帅黄海鸿刘志峰合肥工业大学机械工业绿色设计与制造重点实验室合肥工业大学机械工程学院

低温切削技术良好的制冷效果使其在难切削材料加工中逐渐得到应用，而在不同切削参数下基于低温流体参数进行切削区与射流场热平衡调控的研究甚少。针对超临界CO2辅助切削加工热平衡调控问题，将切削区及射流场视为一个热力学系统，从... 详细信息

低温切削技术良好的制冷效果使其在难切削材料加工中逐渐得到应用，而在不同切削参数下基于低温流体参数进行切削区与射流场热平衡调控的研究甚少。针对超临界CO2辅助切削加工热平衡调控问题，将切削区及射流场视为一个热力学系统，从连续时域的角度分析了系统的物质和能量的输入输出，即超临界CO2的焓变和切屑的能量变化。进而基于CO2热物性、金属切削原理和热力学理论，提出了变切削速度情况下，基于射流质量流量的切削区及射流场热平衡调控方法。通过不同质量流量下的相关实验，验证了基于质量流量热平衡调控方法的可行性。实验结果表明该热平衡调控方法能够加快切削区及射流场的热平衡过程，且不同切削速度下的切削区温度、主切削力、表面粗糙度至少分别降低了7.8%、7.9%、7.1%。

关键词：超临界CO 热平衡质量流量 Ti-6Al-4V

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仿真模拟主动调节负泊松比力学超材料

复合材料学报 2024年第1期41卷 467-476页

作者：姚永涛丛琳王鸿涛王军哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150080 内蒙动力机械研究所呼和浩特010000

负泊松比材料作为一种新型的超材料,鉴于其优异的力学性能,在航天、航空、工业、医药科学等领域具有广泛的应用前景。为得到性能、结构可主动调节的超材料,首先以负泊松比结构为基础,结合形状记忆智能材料,设计出性能可调控的超材料结... 详细信息

负泊松比材料作为一种新型的超材料,鉴于其优异的力学性能,在航天、航空、工业、医药科学等领域具有广泛的应用前景。为得到性能、结构可主动调节的超材料,首先以负泊松比结构为基础,结合形状记忆智能材料,设计出性能可调控的超材料结构单元模型。然后通过基本梁理论计算,获得宏观结构泊松比正负转变与刚体结构之间的临界参数。其次,通过有限元仿真,确定材料泊松比正负调节与填充单元组合比例及排列方式之间的关系。最后对这种二维结构材料的振动特性和力学性能进行了详细的分析。结果表明:这种材料在调节结构力学性能和振动调控方面表现出优异的性能。调节内部单元的填充形式和排列方式,可以得到不同的力学性能和吸能效果;同时,通过引入形状记忆材料和微结构,使材料表现出优异的宏观结构和刚度智能调节性能。

关键词：力学超材料负泊松比吸能可调节设计有限元仿真

安徽庐枞矿集区沙溪斑岩型铜金矿床中硒、碲的赋存状态及富集规律研究

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岩石学报 2024年第2期40卷 663-676页

作者：张亮王世伟范裕周涛发许龙江涧王延明涂文传合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心合肥230009 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心合肥230009 安徽铜冠(庐江)矿业有限公司合肥231561 安徽省地质矿产勘查局327地质队合肥230011

硒和碲是重要的战略性关键金属,在现代工业和国防建设中有着广泛的应用。硒和碲通常很难形成独立矿床,目前全球大部分硒和碲来自斑岩型铜金矿床。长江中下游成矿带是我国东部重要的斑岩-矽卡岩型铜金矿床成矿带之一,前人虽然对成矿带内... 详细信息

硒和碲是重要的战略性关键金属,在现代工业和国防建设中有着广泛的应用。硒和碲通常很难形成独立矿床,目前全球大部分硒和碲来自斑岩型铜金矿床。长江中下游成矿带是我国东部重要的斑岩-矽卡岩型铜金矿床成矿带之一,前人虽然对成矿带内矽卡岩型矿床中伴生关键金属已开展了相关研究,但对成矿带内斑岩矿床中关键金属的赋存状态、分布和富集规律尚关注较少。本次工作以成矿带内沙溪斑岩型铜金矿床为研究对象,系统采集了矿床不同深度、不同类型的岩矿石样品,通过扫描电子显微镜、全岩化学分析、TIMA及矿物原位LA-ICP-MS微量成分测试等分析技术方法对矿床中硒和碲等关键金属开展了系统的研究。结果表明,沙溪矿床中硒和碲元素发生显著富集,与主成矿元素铜具有明显的正相关关系。估算矿床中伴生硒资源量约为1196t、碲资源量约为96.6t,其中硒达到大型规模,具有潜在利用价值。与成矿带内其他典型矽卡岩矿床(包括斑岩-矽卡岩矿床)相比,沙溪斑岩型矿床中硒和碲的含量明显偏低,这可能是深部成矿岩浆演化过程的差异导致的。矿床中有91.64%的硒、87.48%的碲是以独立矿物形式存在。沙溪矿床硒、碲与主成矿元素铜和金的富集规律一致,流体混合过程中氧逸度的变化可能是硒和碲的主要的沉淀机制。

关键词：硒和碲赋存状态富集规律斑岩型铜金矿床长江中下游成矿带

基于前车轨迹预测的智能车辆高速主动避撞方法

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机械工程学报 2024年第10期60卷 289-301页

作者：赵林峰丰肖方婷王宁陈无畏王慧然合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 合肥大学先进制造工程学院合肥230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心合肥230601

对于智能车辆高速主动避撞,目前的研究大多没有着重考虑车辆动力学模型,这直接限制了避撞算法在实际应用的安全性。为此基于前方相邻车辆的预测轨迹和自车动力学稳定性,提出一种基于前车轨迹预测的智能车辆高速主动避撞改进方法。基于... 详细信息

对于智能车辆高速主动避撞,目前的研究大多没有着重考虑车辆动力学模型,这直接限制了避撞算法在实际应用的安全性。为此基于前方相邻车辆的预测轨迹和自车动力学稳定性,提出一种基于前车轨迹预测的智能车辆高速主动避撞改进方法。基于下一代交通仿真(Next generation simulation,NGSIM)数据集进行数据处理与特征提取;搭建长短期记忆循环神经网络(Long short-term memory-recurrent neural network,LSTM-RNN)预测模型并进行训练、预测和验证,得到前车多时域预测轨迹;根据前车预测轨迹和自车动力学稳定性,设计合理的主动换道避撞策略。基于优劣解距离(Technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)算法规划出具备安全性的主动避撞路径;搭建Prescan-Simulink-Carsim硬件在环试验平台,对提出的主动避撞方法进行试验验证,结果表明该方法可有效解决高速场景下的避撞安全性问题。

关键词：智能车辆高速主动避撞轨迹预测动力学稳定性硬件在环

基于新型VLMZVM的ANPC型三电平并网逆变器环流抑制方法

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太阳能学报 2024年第6期45卷 272-284页

作者：杨向真刘灿杜燕张徐进博张涛施永合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 教育部光伏系统研究工程中心合肥230009

为解决广泛应用在大功率分布式发电系统中的多机有源中点钳位(ANPC)型三电平并网逆变器间的低频零序环流问题,提出一种基于虚拟大矢量的新型十三矢量调制(VLMZVM)策略。通过建立多机ANPC型三电平并网逆变器零序环流模型,分析零序环流产... 详细信息

为解决广泛应用在大功率分布式发电系统中的多机有源中点钳位(ANPC)型三电平并网逆变器间的低频零序环流问题,提出一种基于虚拟大矢量的新型十三矢量调制(VLMZVM)策略。通过建立多机ANPC型三电平并网逆变器零序环流模型,分析零序环流产生机理和影响因素,通过检测零序环流状态,实时选择虚拟大矢量或实际大矢量合成方法来抑制零序环流,并提出区分奇偶扇区的矢量分配方法快速选择合成矢量。实验结果验证了新型VLMZVM策略能在电流突变、参数不一致、全功率因数范围都具有很好的环流抑制效果。

关键词：逆变器分布式发电功率因数虚拟矢量环流抑制调制策略