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基于GA-BP神经网络的316L多层多道焊残余应力和变形预测

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焊接学报 2024年第5期45卷 20-28页

作者：李成文吉海标闫朝辉刘志宏马建国王锐吴杰峰中国科学技术大学合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所合肥230031 合肥综合性国家科学中心能源研究院合肥230051 淮南新能源研究中心特种焊接技术安徽省重点实验室淮南232063 合肥聚能电物理高技术开发有限公司合肥230031

残余应力与变形是焊接过程中普遍存在的现象,对焊接结构的性能及使用寿命产生严重影响,是焊接结构发生开裂和失效的主要原因之一.传统的多层多道焊残余应力和变形预测主要采用有限元分析法,该方法存在预测精度差,数值模拟结果可靠性低... 详细信息

残余应力与变形是焊接过程中普遍存在的现象,对焊接结构的性能及使用寿命产生严重影响,是焊接结构发生开裂和失效的主要原因之一.传统的多层多道焊残余应力和变形预测主要采用有限元分析法,该方法存在预测精度差,数值模拟结果可靠性低等缺点.针对预测20 mm厚316L平板对接焊的残余应力和变形,提出一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)优化的反向传播(back propagation,BP)神经网络预测模型GA-BP,选取最主要的4个焊接工艺参数作为输入,包括焊接电流、电弧电压、焊接速度和层间温度,以焊后最大横、纵向残余应力和变形作为输出.结果表明,BP神经网络模型的预测误差在15%以内,优化后的GA-BP网络模型预测误差小于3%,故GA-BP神经网络模型的预测更精准,该方法可为多层多道焊的焊接工艺参数优化以及焊后残余应力与变形的预测和控制提供思路与理论基础,具有一定的指导意义和实际应用价值.

关键词：遗传算法 BP神经网络焊接工艺参数焊接残余应力焊接变形

BEV-radar:毫米波雷达-相机双向融合的三维目标检测

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中国科学技术大学学报 2024年第1期54卷 2-9,1,I0001页

作者：赵园张露邓家俊张燕咏中国科学技术大学计算机科学与技术学院安徽合肥230027 合肥综合性国家科学中心人工智能研究院安徽合肥230088 悉尼大学电子工程系澳大利亚南威尔士州2006

在自动驾驶场景下的3D目标检测任务中,探索毫米波雷达数据作为RGB图像输入的补充正成为多模态融合的新兴趋势。然而,现有的毫米波雷达-相机融合方法高度依赖于相机的一阶段检测结果,导致整体性能不够理想。本文提供了一种不依赖于相机... 详细信息

在自动驾驶场景下的3D目标检测任务中,探索毫米波雷达数据作为RGB图像输入的补充正成为多模态融合的新兴趋势。然而,现有的毫米波雷达-相机融合方法高度依赖于相机的一阶段检测结果,导致整体性能不够理想。本文提供了一种不依赖于相机检测结果的鸟瞰图下双向融合方法(BEV-radar)。对于来自不同域的两个模态的特征,BEV-radar设计了一个双向的基于注意力的融合策略。具体地,以基于BEV的3D目标检测方法为基础,我们的方法使用双向转换器嵌入来自两种模态的信息,并根据后续的卷积块强制执行局部空间关系。嵌入特征后,BEV特征在3D对象预测头中解码。我们在nu Scenes数据集上评估了我们的方法,实现了48.2 m AP和57.6 NDS。结果显示,与仅使用相机的基础模型相比,不仅在精度上有所提升,特别地,速度预测误差项有了相当大的改进。代码开源于https://***/Etah0409/BEV-Radar。

关键词：三维目标检测传感器融合毫米波雷达

TransAS-UNet:融合Swin Transformer和UNet的乳腺癌区域分割

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中国图象图形学报 2024年第3期29卷 741-754页

作者：徐旺旺许良凤李博凯周曦律娜詹曙合肥综合性国家科学中心人工智能研究院合肥230601 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230601 安徽水利电力职业技术学院合肥231603 安徽医科大学第一附属医院合肥230022

目的乳腺癌在女性中是致病严重且发病率较高的疾病,早期乳腺癌症检测是全世界需要解决的重要难题。如今乳腺癌的诊断方法有临床检查、影像学检查和组织病理学检查。在影像学检查中常用的方式是X光、CT(computed tomography)、磁共振等,... 详细信息

目的乳腺癌在女性中是致病严重且发病率较高的疾病,早期乳腺癌症检测是全世界需要解决的重要难题。如今乳腺癌的诊断方法有临床检查、影像学检查和组织病理学检查。在影像学检查中常用的方式是X光、CT(computed tomography)、磁共振等,其中乳房X光片已用于检测早期癌症,然而从本地乳房X线照片中手动分割肿块是一项非常耗时且容易出错的任务。因此,需要一个集成的计算机辅助诊断(computer aided diagnosis,CAD)系统来帮助放射科医生进行自动和精确的乳房肿块识别。方法基于深度学习图像分割框架,对比了不同图像分割模型,同时在UNet结构上采用了Swin架构来代替分割任务中的下采样和上采样过程,实现局部和全局特征的交互。利用Transformer来获取更多的全局信息和不同层次特征来取代短连接,实现多尺度特征融合,从而精准分割。在分割模型阶段也采用了Multi-Attention ResNet分类网络对癌症区域的等级识别,更好地对乳腺癌进行诊断医疗。结果本文模型在乳腺癌X光数据集INbreast上实现肿块的准确分割,IoU(intersection over union)值达到95.58%,Dice系数为93.45%,与其他的分割模型相比提高了4%~6%,将得到的二值化分割图像进行四分类,Accuracy值达到95.24%。结论本文提出的TransAS-UNet图像分割方法具有良好的性能和临床意义,该方法优于对比的二维图像医学分割方法。

关键词：乳腺癌深度学习医学图像分割 TransAS-UNet 图像分类

公路路基变形破坏及其测试技术研究进展与展望

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科学技术与工程 2024年第15期24卷 6134-6145页

作者：张平松余宏庆许时昂吴海波安徽理工大学地球与环境学院淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 合肥232000

路基变形是公路病害的主要原因之一,其在公路建设、管理、运营、养护过程中带来的隐患日益凸显。目前以遥感测绘、地球物理探测、多传感器为代表性的相关技术,在路基变形测试中发挥了重要作用。为研究道路工程领域动态和行业发展趋势,... 详细信息

路基变形是公路病害的主要原因之一,其在公路建设、管理、运营、养护过程中带来的隐患日益凸显。目前以遥感测绘、地球物理探测、多传感器为代表性的相关技术,在路基变形测试中发挥了重要作用。为研究道路工程领域动态和行业发展趋势,梳理近年来道路工程领域理论、方法、技术及装备研究现状,阐述了公路路基变形的主要形式及影响因素,分析了路基变形测试技术类型及其优缺点,进一步讨论了对全周期智慧监测体系的认识及其发展趋势。构建路基变形监测体系是感知路基状态、路基稳定性评估和灾害预警的主要途径。随着人工智能和先进测试技术的快速进步,路基变形测试技术呈现出动态化、透明化、智慧化等新特点。加强公路测试基础理论、技术与装备的研发,形成基于立体空间的多手段路基健康监测体系是未来道路安全运维的重要发展方向。

关键词：公路道路工程路基变形变形特征测试技术智慧监测体系

特定结构复合材料衍生催化剂在甲烷干重整中的研究进展

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复合材料学报 2024年第6期41卷 2845-2862页

作者：谢玄兰陆志恒李文志安徽理工大学地球与环境学院合肥综合性国家科学中心能源研究院中国科学技术大学工程科学学院

钙钛矿、尖晶石和水滑石这类特定结构复合材料组成灵活、结构可控、热稳定性较好，在催化应用中吸引了广泛的研究兴趣。甲烷干重整是一项可同时将CH4和CO2转化为低H2/CO摩尔比合成气的极具应用前景技术，常规负载型催化剂在高温重整条... 详细信息

钙钛矿、尖晶石和水滑石这类特定结构复合材料组成灵活、结构可控、热稳定性较好，在催化应用中吸引了广泛的研究兴趣。甲烷干重整是一项可同时将CH4和CO2转化为低H2/CO摩尔比合成气的极具应用前景技术，常规负载型催化剂在高温重整条件下易面临由积炭和活性组分烧结导致催化剂失活的难题，而由特定结构复合材料衍生的负载型催化剂因在催化活性和稳定性方面表现出一定的优越性而备受关注。本文先简述了甲烷干重整反应特征、面临的挑战以及反应机制研究现状，并阐述钙钛矿、尖晶石和水滑石这3种复合材料的结构特性，作为催化剂前体应用于该反应的优缺点、性能以及催化路径研究现状。文中指出：钙钛矿结构相对更稳定，但高煅烧温度易导致衍生催化剂表面积较低；水滑石衍生催化剂通常具有较高比表面积，且在特定情况下能恢复部分有序层状结构；水滑石与尖晶石对温度相对更敏感一些，存在的反尖晶石结构有利于提高衍生催化剂还原性。此外，还总结了这3种特定结构复合材料衍生催化剂的催化机制，明确CH4是在活性金属位点上活化，因催化剂和操作条件的影响，目前研究人员对于催化剂表面反应机制的细节暂时还没有达成明确共识。最后，本文对特定结构复合材料衍生催化剂在甲烷干重整中的应用提出了建议。

关键词：特定结构复合材料钙钛矿尖晶石水滑石衍生催化剂甲烷干重整反应机制

多源量测环境下计及时延融合的配电网区间状态估计

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 120-129页

作者：李诗伟骆晨何叶吴红斌丁明华玉婷新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽省合肥市230601 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 安徽省合肥市230031

配电网运行的不确定性和量测误差的未知但有界性使得精准感知系统状态难以实现。为此,文中考虑多源量测环境提出了一种计及时延融合的配电网区间状态估计方法。首先,扩展微型同步相量测量装置的量测范围,增加高精度量测冗余,提出多源量... 详细信息

配电网运行的不确定性和量测误差的未知但有界性使得精准感知系统状态难以实现。为此,文中考虑多源量测环境提出了一种计及时延融合的配电网区间状态估计方法。首先,扩展微型同步相量测量装置的量测范围,增加高精度量测冗余,提出多源量测数据融合策略实现量测数据在采样时刻上的同步。其次,基于区间数建立计及量测不确定性的区间状态估计模型,并线性化区间量测函数以降低模型复杂度。然后,提出结合区间约束传播的改进Krawczyk-Moore(KM)算法求解区间状态估计模型,采用改进的KM算子设定合理的初始解区间,引入区间约束传播缓解KM算法区间过度扩张的问题。基于IEEE 33节点和IEEE 118节点配电系统的仿真结果表明,所提方法在保证区间完备性的同时有效降低了估计区间的保守性。

关键词：配电网多源量测数据融合区间状态估计 Krawczyk-Moore算法

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采煤沉陷松散层变形研究现状与分析

科学技术与工程 2024年第17期24卷 6999-7013页

作者：许时昂吴海波欧元超席超强安徽理工大学地球与环境学院淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 合肥230000

开采沉陷是煤炭资源井工开采所面临的主要环境地质问题,其中松散层变形是东部高潜水位矿区生态修复和西部生态脆弱区保护所关注的重点,获得沉陷变形参数对推动开采减损、生态环境保护与修复有着重要的指导意义。借助CiteSpace文献计量软... 详细信息

开采沉陷是煤炭资源井工开采所面临的主要环境地质问题,其中松散层变形是东部高潜水位矿区生态修复和西部生态脆弱区保护所关注的重点,获得沉陷变形参数对推动开采减损、生态环境保护与修复有着重要的指导意义。借助CiteSpace文献计量软件,基于中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)数据库进行可视化分析,通过对该研究方向近30年主要研究力量、研究热点和现状趋势量化统计与分析,详细地阐述了该方向的研究现状,简要概述了沉陷成因、理论分析、室内试验、数值模拟及原位实测等方面开展的研究内容。从多学科交叉促进理论研究发展、多方法联合建立高精度动态监测、发展与创新测试装备和技术等方面对其未来趋势进行了展望,提出“空-天-地-孔”一体化监测平台的建设与运营,以期通过多维度、网格化立体数据的获取,进一步掌握松散层内部变形特征与传递机理,为实施“源头控制”和“过程治理”理念和评价废弃矿井CO_(2)封存地质条件提供基础数据与科学支撑。

关键词：松散层变形文献计量矿区复垦开采沉陷高潜水位矿区

肝豆汤治疗湿热内蕴型Wilson病伴快动眼期睡眠行为障碍的临床疗效

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中国实验方剂学杂志 2024年第8期30卷 126-133页

作者：徐磊李小敏王慧张恩召陈思宇韩辉朱虹王玮安徽中医药大学第一附属医院合肥230031 合肥综合性国家科学中心大健康研究院新安医学与中医药现代化研究所合肥230012 安徽中医药大学研究生院合肥230038

目的:探讨肝豆汤治疗湿热内蕴型Wilson病(WD)伴快动眼期睡眠行为障碍(RBD)的疗效。方法:从2019年4月至2023年8月在安徽中医药大学第一附属医院脑病科入院患者中,选取符合纳入标准的湿热内蕴型WD伴RBD患者62例,由计算机分发器随机分为对... 详细信息

目的:探讨肝豆汤治疗湿热内蕴型Wilson病(WD)伴快动眼期睡眠行为障碍(RBD)的疗效。方法:从2019年4月至2023年8月在安徽中医药大学第一附属医院脑病科入院患者中,选取符合纳入标准的湿热内蕴型WD伴RBD患者62例,由计算机分发器随机分为对照组、观察组各31例。对照组予以常规驱铜治疗,观察组在对照组基础上加用肝豆汤治疗。8 d为1个疗程,共3个疗程。比较两组治疗前、后的中医证候积分、RBD筛查问卷(RBDSQ)评分、RBD筛查问卷香港版(RBDQ-HK)评分、多导睡眠图(PSG)参数、24 h尿铜(24 h U-Cu)水平和游离铜(NCC)水平,观察不良反应。结果:最终完成试验病例60例,对照组和观察组各30例。治疗前,两组各项指标比较差异无统计学意义,资料具有可比性。与本组治疗前比较,两组患者中医证侯积分、RBDSQ和RBDQ-HK评分明显降低,24 h U-Cu水平明显增高,NCC水平明显降低(P性肌电图活动(P-EMG-A)占比明显改善(P<0.05)。与对照组治疗后比较,观察组TST、SE、REM期占比、ARI和P-EMG-A占比改善更明显(P<0.05)。结论:肝豆汤不仅可以改善湿热内蕴型WD伴RBD患者的中医证候,还可以减轻患者的RBD症状。

关键词：肝豆汤湿热内蕴型 Wilson病快动眼期睡眠行为障碍

MLKE：基于多层次知识增强的方面级情感分析模型

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智能系统学报 2024年

作者：段文杰邓金科张顺香李书羽周若彤合肥综合性国家科学中心人工智能研究院安徽理工大学计算机科学与工程学院淮南师范学院计算机学院

在方面级情感分析任务中，现有研究侧重于挖掘评论语句的语义信息和句法依赖约束，未能综合考虑情感知识、概念知识和单词之间的句法依赖类型对方面情感倾向判别准确性的影响。针对这一问题，提出一种基于多层次知识增强的方面级情感分... 详细信息

在方面级情感分析任务中，现有研究侧重于挖掘评论语句的语义信息和句法依赖约束，未能综合考虑情感知识、概念知识和单词之间的句法依赖类型对方面情感倾向判别准确性的影响。针对这一问题，提出一种基于多层次知识增强的方面级情感分析模型(multi-level knowledge enhancement，MLKE)，利用外部知识对评论语句进行情感、句法和概念3个层次的知识增强。首先，利用情感知识及单词之间的依赖类型来增强句子的依赖图，并通过图卷积网络建模节点特征，得到情感和句法增强的特定方面表征；其次，利用概念图谱对方面词概念增强后，与特定方面表征进行融合，得到多层次知识增强的方面表征；最后，采用交互注意力机制实现上下文表征与方面表征之间的协调优化。5个公共数据集上的实验结果表明，所提模型的准确率和宏F1值均得到提高。

关键词：方面级情感分析知识增强情感知识句法知识概念知识依赖图图卷积网络交互注意力机制