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基于轻量网络的白细胞快速检测算法

中国生物医学工程学报 2025年第01期 66-76页

作者：陈亮郭慧慧尹涛湖南科技大学信息与电气工程学院

白细胞由于种类繁多、形态差异性大，且在血液镜检时常存在重叠、粘连、细胞边界模糊及色变等问题，传统基于图像检测的系统特征提取困难，检测精度较差，稳定性不足。针对上述问题，本研究提出一种基于轻量网络结构的白细胞快速检测算... 详细信息

白细胞由于种类繁多、形态差异性大，且在血液镜检时常存在重叠、粘连、细胞边界模糊及色变等问题，传统基于图像检测的系统特征提取困难，检测精度较差，稳定性不足。针对上述问题，本研究提出一种基于轻量网络结构的白细胞快速检测算法。首先采用MobileNetv3为特征提取网络，并提出了一种双通道金字塔特征融合结构TCPF-Net完成特征融合，提升了算法对模糊、色变、形态各异的白细胞图像特征提取能力；然后，针对白细胞特殊的长宽比与尺度特征，舍弃检测网络的大目标检测头而仅保留中小目标检测头，提升算法对白细胞的检测速度；最后，采用完整锚框与目标重叠时的交并比参数对检测网络位置回归损失函数进行优化，提升算法对重叠、粘连细胞的检测能力。采用基于瑞氏染色法染色后的人体血液40倍显微图像进行实验，通过对8 848张白细胞图像进行实验验证，该轻量网络算法白细胞检测平均精度均值(mAP)达98.8%,较改进前网络提高1.1%,同时每秒处理图像的帧数(FPS)达54.19,较改进前提升了32%,实现了白细胞快速而精准的检测。

关键词：白细胞检测深度学习双通道特征融合轻量化网络

线性Markov跳变随机系统的Pareto最优控制

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控制理论与应用 2025年第1期42卷 59-66页

作者：王乐崔凯蒋秀珊赵东亚张维海中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

目前针对多个主体、多个目标的带有Markov跳变的线性随机系统的控制问题的研究较少且较为浅显.本文研究了具有乘性噪声的连续时间线性Markov跳变随机系统的Pareto最优控制问题.假设多个主体、多个性能指标由状态和控制变量中的二次部分... 详细信息

目前针对多个主体、多个目标的带有Markov跳变的线性随机系统的控制问题的研究较少且较为浅显.本文研究了具有乘性噪声的连续时间线性Markov跳变随机系统的Pareto最优控制问题.假设多个主体、多个性能指标由状态和控制变量中的二次部分和线性部分的线性组合而形成,证明了Pareto最优与加权和优化之间的关系,从而将多目标优化问题转化为特殊的单目标加权和最优控制问题.基于Pareto博弈理论与广义Itô公式,系统的Pareto有效策略可以通过一组耦合的广义Riccati微分方程与一组耦合的线性微分方程求解,并且可以得到每一个控制器的Pareto解.最后,本文通过数值仿真验证理论结果的有效性.

关键词： Markov跳变随机系统 Pareto控制最优控制系统

利用低场核磁共振技术探究机械损伤对蓝莓果实内部水分状态的影响

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食品科学 2025年第3期46卷 204-211页

作者：罗子旋姜凤利吴沛净宋平丁柯柯沈阳农业大学信息与电气工程学院辽宁沈阳110866

本研究采用自制损伤装置制作不同损伤等级样本(DI组(撞击1次)和DII组(撞击不同位置2次)),利用低场核磁共振技术,在4℃和25℃两种贮存温度条件下,采集蓝莓损伤发生0、6、24 h的波谱信息和质子密度图像信息。结果表明,损伤显著改变了蓝莓... 详细信息

本研究采用自制损伤装置制作不同损伤等级样本(DI组(撞击1次)和DII组(撞击不同位置2次)),利用低场核磁共振技术,在4℃和25℃两种贮存温度条件下,采集蓝莓损伤发生0、6、24 h的波谱信息和质子密度图像信息。结果表明,损伤显著改变了蓝莓内部水分状态与分布。随着时间的延长,受损蓝莓细胞壁水含量A21减少,而细胞质水含量A22在损伤发生后逐渐上升,特别在损伤程度高的DII组,损伤发生24 h后A22增至0 h的1.45倍以上,而液泡水含量A23和总水分含量A2大幅度下降,表明蓝莓损伤后水分重新分配和向外界环境迅速转移。随着损伤程度上升,液泡水主峰整体呈现显著下降和右移的趋势,同时温度的升高进一步加剧了该变化。在25℃条件下,损伤发生6 h和24 h时,出现了4个弛豫峰,弛豫峰的增加标志着蓝莓品质显著劣变。相比于室温(25℃),4℃低温贮存有利于保持果实的完整性,并减缓受损蓝莓水分流失速率。实验结果可为实现蓝莓机械损伤的快速检测和损伤机理研究提供理论基础和数据参考。

关键词：蓝莓机械损伤温度低场核磁共振水分分布

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基于正常工作区的凝汽器多变量报警监测

控制工程 2025年第1期32卷 59-67页

作者：刘金栋王建东王振张巍山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

凝汽器作为电厂的重要设备之一,保证凝汽器工作状态的稳定性对发电机组的安全经济运行具有重要意义,因此提出了一种基于正常工作区的凝汽器多变量报警监测方法。首先,根据凝汽器的热力特性搭建仿真模型,计算出模型中关联变量的解析解。... 详细信息

凝汽器作为电厂的重要设备之一,保证凝汽器工作状态的稳定性对发电机组的安全经济运行具有重要意义,因此提出了一种基于正常工作区的凝汽器多变量报警监测方法。首先,根据凝汽器的热力特性搭建仿真模型,计算出模型中关联变量的解析解。然后,从历史数据中提取凝汽器真空及其关联变量的有效数据,利用遗传算法对模型的未知参数进行辨识。最后,以系统机理模型中多个关联变量的正常数据点为基础,建立相关关联变量的正常工作区。基于工业案例的测试结果验证了所提方法能够有效监测凝汽器系统,使操作人员提前发现异常情况,为火电机组的可靠运行提供了保障。

关键词：凸包报警监测凝汽器正常工作区多变量过程

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改进ORB特征匹配的视觉SLAM定位算法

激光与光电子学进展 2025年

作者：朱代先魏嘉鑫刘树林西安科技大学通信与信息工程学院西安科技大学电气与控制工程学院

针对ORB算法在复杂光照环境下鲁棒性较差和误匹配剔除率较高的问题，提出了一种自适应ORB特征匹配算法。通过自适应阈值算法对像素多次筛选提高特征点的选取概率，再对特征点进行四叉树均匀分配，以此增加低照度或高曝光区域特征点的数... 详细信息

针对ORB算法在复杂光照环境下鲁棒性较差和误匹配剔除率较高的问题，提出了一种自适应ORB特征匹配算法。通过自适应阈值算法对像素多次筛选提高特征点的选取概率，再对特征点进行四叉树均匀分配，以此增加低照度或高曝光区域特征点的数量，随后采用MAGSAC++算法剔除错误匹配，引入新的停止准则减少数据的重复采样，提高特征匹配的效率和准确性。实验结果表明，针对具有明显光照变化的数据集，改进算法的特征提取数量明显增加，特征匹配时间节省44.9%，匹配率增加了14%，可高效完成复杂场景变化下的特征匹配。最后，对本文算法进行定位实验，表明其定位精度优于其他先进VSLAM算法，具有一定的应用价值。

关键词：视觉SLAM ORB算法特征点特征匹配特征检测

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新型市场主体参与电力市场聚合调度方法

华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 8-13+20页

作者：周蕾李山李懿鑫李正烁丁磊国网山东省电力公司山东大学电气工程学院

以新型市场主体为研究对象，提出新型市场主体参与电力市场的聚合调度方法．首先提出基于节点聚合商和配电网聚合商的双层聚合模式，建立新型市场主体聚合调度框架；然后给出基于电网调度需求的新型市场主体聚合识别流程；接着建立考虑... 详细信息

以新型市场主体为研究对象，提出新型市场主体参与电力市场的聚合调度方法．首先提出基于节点聚合商和配电网聚合商的双层聚合模式，建立新型市场主体聚合调度框架；然后给出基于电网调度需求的新型市场主体聚合识别流程；接着建立考虑运行约束的新型市场主体调节能力评估模型和考虑网络约束的配电网调节能力聚合模型；最后在案例分析中实现了新型市场主体的调节能力聚合以满足电网需求，验证了所提双层聚合调度框架和流程的可行性与有效性．

关键词：电力市场电动汽车温控负荷聚合调度调节能力评估

基于在线学习的离散时间人机协作系统预定性能柔顺控制

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电子科技大学学报 2025年第1期54卷 52-61页

作者：刘霞王露陈勇西华大学电气与电子信息学院成都610039 电子科技大学自动化工程学院成都611731

为了使人机协作系统中机器人能够准确地顺应人类行为,提出了一种基于在线学习的离散时间预定性能柔顺控制方法。该方法在外环采用在线顺序极限学习机算法估计人类行为,并将估计结果结合参考阻抗模型来重建参考轨迹。在内环建立了离散时... 详细信息

为了使人机协作系统中机器人能够准确地顺应人类行为,提出了一种基于在线学习的离散时间预定性能柔顺控制方法。该方法在外环采用在线顺序极限学习机算法估计人类行为,并将估计结果结合参考阻抗模型来重建参考轨迹。在内环建立了离散时间预定性能控制器用于跟踪重建后的参考轨迹,并利用时间延迟估计来获得机器人复杂的未知动力学模型。分析了闭环系统的瞬态和稳态性能,通过对比仿真验证了该方法的有效性。所提的离散时间控制方法可更好地满足数字计算机的工作原理,在减少计算和内存负担的基础上,使得机器人末端执行器的跟踪误差能够满足预设性能要求。此外,该方法无需机器人精确的数学模型,同时还能减轻人类操作机器人的力量负担,保证人机协作的柔顺性。

关键词：柔顺控制离散时间人机协作系统人类行为估计在线顺序极限学习机预定性能

基于多智能体与改进目标级联法的输配协同优化调度

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电力系统自动化 2025年第2期49卷 165-174页

作者：吉兴全孙辰昊张玉敏杨明叶平峰韩学山山东科技大学电气与自动化工程学院山东省青岛市266590 电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061 山东科技大学储能技术学院山东省青岛市266590

输配协同优化调度问题呈现多时间尺度耦合、非凸非线性特征,其本质上是非确定性多项式难问题。随着系统可调节资源的增加,控制变量呈指数增长,“维数灾”现象愈加明显,仅基于物理模型的求解策略难以兼顾计算精度与求解效率。为此,提出... 详细信息

输配协同优化调度问题呈现多时间尺度耦合、非凸非线性特征,其本质上是非确定性多项式难问题。随着系统可调节资源的增加,控制变量呈指数增长,“维数灾”现象愈加明显,仅基于物理模型的求解策略难以兼顾计算精度与求解效率。为此,提出一种基于改进多智能体双延迟深度确定性策略梯度(IMATD3)和Peaceman-Rachford(PR)目标级联(ATC)法的输配协同多时间尺度优化调度方法。根据PR分裂方法改进ATC法中主-子系统的信息迭代策略,提出基于PR-ATC的输配协同日前调度方法;通过多智能体与输配网络的离线交互提取连续调度策略的时序特征,并基于物理模型并行计算各系统调度问题,形成基于深度强化学习的离线训练和基于物理模型的在线应用联合调度决策方法。以T6-D7-D7和IEEE 118-D9-D33-D69输配网络为例,验证了所提方法的有效性。

关键词：多智能体系统协同优化调度输电网主动配电网 Peaceman-Rachford目标级联法深度强化学习并行计算

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浅海内波环境下声速剖面的深度迁移时序预测

声学学报 2025年第1期50卷 23-31页

作者：严娴李倩倩阳凡林彭东东隽智昊李琪哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 山东科技大学测绘与空间信息学院青岛266590

海水声速随时空起伏变化,水文资料稀缺海域声速剖面时序预测困难,为此构建了基于迁移学习的长短时记忆神经网络模型,并利用中国南海海域实测的两条温度链长时序观测数据对其进行验证。针对有无孤立子内波存在的两种场景,基于迁移学习对... 详细信息

海水声速随时空起伏变化,水文资料稀缺海域声速剖面时序预测困难,为此构建了基于迁移学习的长短时记忆神经网络模型,并利用中国南海海域实测的两条温度链长时序观测数据对其进行验证。针对有无孤立子内波存在的两种场景,基于迁移学习对预训练网络模型进行微调,分析不同训练样本量下迁移网络的有效性。实验结果表明,迁移网络在有无孤立子内波存在的两种场景下均可实现高精度高效声速剖面预测,且预测性能明显优于未迁移的处理方法。

关键词：声速剖面时序预测内波迁移学习经验正交函数