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仿生纤维增强复合材料层压板的自由振动

工程力学 2024年

作者：武金炎吕颖张静李联和内蒙古师范大学数学科学学院内蒙古应用数学中心无穷维哈密顿系统及其算法应用教育部重点实验室

基于Hamilton原理和一阶剪切变形板理论，获得了Winkler-Pasternak弹性基础上仿生纤维增强复合材料层压板的自由振动控制方程。在四边固支和四边简支的边界条件下，利用微分求积法研究了仿生纤维增强复合材料层压板的无量纲固有频率，... 详细信息

基于Hamilton原理和一阶剪切变形板理论，获得了Winkler-Pasternak弹性基础上仿生纤维增强复合材料层压板的自由振动控制方程。在四边固支和四边简支的边界条件下，利用微分求积法研究了仿生纤维增强复合材料层压板的无量纲固有频率，讨论了叠层结构、边界条件、宽厚比、无量纲弹性基础刚度以及轴向载荷比对仿生纤维增强复合材料层压板无量纲固有频率的影响。结果表明，固有频率随Winkler弹性基础刚度、Pasternak弹性基础刚度、板宽厚比的增大而增大，随轴向载荷比的增大而减小。

关键词：仿生结构自由振动微分求积法弹性基础固有频率

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基于逻辑推理的机器阅读理解综述

计算机科学与探索 2024年第8期18卷 1998-2013页

作者：李晴李艳玲董杰葛凤培林民内蒙古师范大学计算机科学技术学院呼和浩特010022 无穷维哈密顿系统及其算法应用教育部重点实验室(内蒙古师范大学) 呼和浩特010022 北京邮电大学图书馆北京100876

机器阅读理解是自然语言处理领域中的核心任务之一,该任务目标是使机器能够理解自然语言文本,并正确回答关于文本内容的问题。随着自然语言处理相关方法和模型的发展,研究者们开始关注机器阅读理解中更具挑战性的推理型问题,这些问题通... 详细信息

机器阅读理解是自然语言处理领域中的核心任务之一,该任务目标是使机器能够理解自然语言文本,并正确回答关于文本内容的问题。随着自然语言处理相关方法和模型的发展,研究者们开始关注机器阅读理解中更具挑战性的推理型问题,这些问题通常要求模型不仅理解文本中的浅层信息,还要能够在逻辑上进行思考和推理,以回答更加复杂的问题。对基于逻辑推理的机器阅读理解相关的最新成果进行全面的归纳。介绍基于逻辑推理的机器阅读理解任务。介绍该任务的相关方法,并根据侧重点的不同将这些方法分成四类:基于符号神经网络的方法、基于图神经网络的方法、基于预训练的方法和基于大模型的微调策略。重点描述四类方法的代表性工作。在LogiQA和ReClor两个逻辑推理主流数据集上探讨方法的优缺点,并总结基于逻辑推理的机器阅读理解任务的未来研究方向。

关键词：机器阅读理解逻辑推理智能问答

声景识音：数字化时代声学场景分类的探索与前沿

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计算机工程 2024年

作者：庞鑫葛凤培李艳玲无穷维哈密顿系统及其算法应用教育部重点实验室(内蒙古师范大学) 北京邮电大学图书馆内蒙古师范大学计算机科学技术学院

声学场景分类旨在让计算机模拟人类听觉识别不同的声学环境，是计算机听觉领域中具有挑战性的任务之一。随着智能音频处理技术以及神经网络学习算法快速进步，近年来声学场景分类任务也涌现出一系列新算法和新技术。为了全面展示该领域... 详细信息

声学场景分类旨在让计算机模拟人类听觉识别不同的声学环境，是计算机听觉领域中具有挑战性的任务之一。随着智能音频处理技术以及神经网络学习算法快速进步，近年来声学场景分类任务也涌现出一系列新算法和新技术。为了全面展示该领域的技术发展脉络和演进过程，本篇文章梳理了该领域的早期工作和近期发展，提供对声学场景分类的全面介绍。文章首先描述了声学场景分类的应用场景和面临的挑战；其次详细介绍声学场景分类主流框架，重点阐述应用于此领域的深度学习算法，然后系统性总结声学场景分类前沿探索与延伸任务以及公开数据集；最后对声学场景分类的发展趋势进行探讨与展望。

关键词：声学场景分类深度学习音频分类语音识别数据增强

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格式塔感知规律在SAR图像中的有效性初探

雷达学报（中英文） 2024年第2期13卷 345-358页

作者：尤瑞希钱昱彤徐丰电磁波信息科学教育部重点实验室复旦大学上海200433

合成孔径雷达(SAR)图像是当前微波视觉研究领域的重要数据源。计算机视觉以光学视觉规律为理论基础,无法有效解译SAR图像。因此,借鉴人类视觉感知规律和计算机视觉技术,并融合电磁物理规律的微波视觉成为当前微波遥感领域的一个重要研... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)图像是当前微波视觉研究领域的重要数据源。计算机视觉以光学视觉规律为理论基础,无法有效解译SAR图像。因此,借鉴人类视觉感知规律和计算机视觉技术,并融合电磁物理规律的微波视觉成为当前微波遥感领域的一个重要研究方向。探索微波视觉的认知基础对于完善微波视觉理论体系至关重要。该文旨在探讨光学感知规律在微波视觉中的有效性,作为完善微波视觉理论的基础尝试。格式塔感知规律是一类经典的视觉理论,常用于描述人类视觉系统对外部光学世界的感知规律,是计算机视觉的认知理论基础之一。在此背景下,该文以SAR图像为研究对象,借鉴认知心理学实验的设计流程,对格式塔感知规律中的感知组合律和感知不变律在SAR图像中的有效性进行初步研究,探索微波视觉的认知基础。实验结果表明,格式塔感知规律不能够直接应用到SAR图像的算法设计中,人类视觉系统从光学世界中总结出的知识概念、视觉规律在SAR图像中表现不佳,未来需要针对SAR图像等微波图像的特点总结相应的微波视觉认知规律。

关键词：合成孔径雷达(SAR) 微波视觉认知科学视觉感知格式塔感知规律

双线阵推扫成像光学遥感卫星在轨动目标检测方法

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 1040-1056页

作者：杨灿坤李小娟李韦钟若飞李清扬杜鑫首都师范大学资源环境与旅游学院北京100028 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100028

动目标检测是从时序图像中获取时间维度动态变化信息的有效手段,通过快速获取、分析和利用卫星遥感数据中的现势信息,将遥感数据中时空域运动和变化信息表征为对象和知识,可以有效提升卫星数据的利用效率,实现“现势数据、即时传输”的... 详细信息

动目标检测是从时序图像中获取时间维度动态变化信息的有效手段,通过快速获取、分析和利用卫星遥感数据中的现势信息,将遥感数据中时空域运动和变化信息表征为对象和知识,可以有效提升卫星数据的利用效率,实现“现势数据、即时传输”的应用要求。现有的卫星视频和多光谱遥感图像用于动目标检测领域,无法满足大范围动目标发现、运动速度适应性以及硬件加速兼容性等应用需求。本文以利用光学遥感卫星实现大范围动目标快速感知为目标,通过双线阵推扫光学遥感相机采集包含时域动目标信息的双条带图像,以船舶目标为例,经过在轨处理形成动目标关键信息。相机原理样机已经搭载“泰景四号01星”于2022年2月27日成功发射,验证了大范围动目标检测的技术路线。本文在提出双线阵推扫成像方法以及动目标时空特性数学模型基础上,构建基于显著性区域建议的动目标检测方法,利用时空域变化信息表征和提取动目标显著性区域,基于深度学习目标检测技术实现动目标判别,获取动目标检测结果。利用在轨拍摄的双条带图像,验证了算法精度,对比传统算法,本文方法在单体目标分割方面提升明显,动目标分割结果较为完整、清晰,有效提升了动目标两个时刻间的匹配精度。结果表明,算法能够有效实现双条带图像中的动目标检测,具有以下2个方面的优势:(1)提出双条带推扫成像模式和方法,扩展图像时域信息,解决卫星无机动条件下大范围动目标观测问题;(2)提出基于显著性区域建议的动目标检测模型,解决了大范围双条带图像中复杂背景下动目标检测问题。通过获取动目标关键信息,大幅度减少遥感信息的对地传输带宽需求,可以为大规模对地观测系统数据在轨处理与地学应用提供新型的数据获取与处理思路。

关键词：双线阵推扫双条带影像动目标检测在轨智能处理时空域变化信息单体目标分割深度学习目标检测显著性区域建议

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窗口长度自适应调整的策略迭代最优控制

控制理论与应用 2024年第4期41卷 745-750页

作者：方欣栾小丽刘飞江南大学自动化研究所轻工过程先进控制教育部重点实验室江苏无锡214122

在系统模型参数未知的最优控制问题中,策略迭代能否快速收敛到最优控制策略的关键在于值函数的估计.为了提升值函数的估计精度以及收敛速度,本文提出一种窗口长度自适应调整的策略迭代最优控制算法.充分利用一段时间内的历史样本数据,... 详细信息

在系统模型参数未知的最优控制问题中,策略迭代能否快速收敛到最优控制策略的关键在于值函数的估计.为了提升值函数的估计精度以及收敛速度,本文提出一种窗口长度自适应调整的策略迭代最优控制算法.充分利用一段时间内的历史样本数据,通过影响力函数构建窗口长度与值函数估计性能之间的定量关系,根据数据窗口长度对估计性能影响力的不同,实现窗口长度的自适应调整.最后,将本文所提方法应用到连续发酵过程,结果表明,本文所提方法能够加快最优控制策略的收敛,克服参数变化或外部扰动对控制性能的影响,从而提升控制精度.

关键词：最优控制策略迭代窗口长度自适应调整影响力函数

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超临界CO_(2)动力循环热量流模型与高效求解方法

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工程热物理学报 2024年第2期45卷 535-542页

作者：辛永琳赵甜孙清晗李霞陈群清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

超临界CO_(2)动力循环结构紧凑、效率更高,然而工质物性变化剧烈,工质输运与能量传递等多种非线性过程相互耦合,导致传统建模和求解复杂,难以实现精确、高效模拟。本文基于超临界CO_(2)动力循环的热量流模型,提出一种基于广义Benders分... 详细信息

超临界CO_(2)动力循环结构紧凑、效率更高,然而工质物性变化剧烈,工质输运与能量传递等多种非线性过程相互耦合,导致传统建模和求解复杂,难以实现精确、高效模拟。本文基于超临界CO_(2)动力循环的热量流模型,提出一种基于广义Benders分解的高效求解算法,将系统控制方程按线性、(显式/隐式)非线性等数学性质分类处理,利用变量梯度信息迭代更新。相比于传统算法,新方法鲁棒性更好,收敛域扩大48%;当迭代初值偏差较小时,计算效率更高。

关键词：超临界CO_(2)布雷顿循环广义Benders分解热量流法求解算法鲁棒性

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一种高斯-重尾切换分布鲁棒卡尔曼滤波器

哈尔滨工业大学学报 2024年第4期56卷 12-23页

作者：黄伟付红坡李煜章卫国陕西省飞行控制与仿真技术重点实验室(西北工业大学) 西安710072 信息融合技术教育部重点实验室(西北工业大学) 西安710072

为降低实际应用中由强未知干扰和仪器故障对观测造成的影响,减轻随机和未建模干扰对系统的侵蚀,从而提升系统在非高斯噪声环境下的状态估计精度,提高滤波器的鲁棒性能,提出了一种基于高斯-重尾切换分布的鲁棒卡尔曼滤波器(Gaussian-heav... 详细信息

为降低实际应用中由强未知干扰和仪器故障对观测造成的影响,减轻随机和未建模干扰对系统的侵蚀,从而提升系统在非高斯噪声环境下的状态估计精度,提高滤波器的鲁棒性能,提出了一种基于高斯-重尾切换分布的鲁棒卡尔曼滤波器(Gaussian-heavy-tailed switching distribution based robust Kalman filter,GHTSRKF)。首先,通过自适应学习高斯分布和一种重尾分布之间的切换概率将噪声建模为GHTS(Gaussian-heavy-tailed switching)分布,所设计的GHTS分布可以通过在线调整高斯分布和新的重尾分布之间的切换概率来对非平稳重尾噪声进行建模,具有虚拟协方差的高斯分布用于处理协方差矩阵不准确的高斯噪声。其次,引入两个分别服从Categorical分布与伯努利分布的辅助参数将GHTS分布表示为一个分层高斯形式,进一步利用变分贝叶斯方法推导了GHTSRKF。最后,利用一个仿真场景对几种不同的RKFs(robust Kalman filters)进行了对比验证。结果表明,所提出的GHTSRKF算法的估计精度对初始状态的选取不敏感,精度优于其他RKFs,它的RMSEs最接近噪声信息准确的KFTNC(KF with true noise covariances)的RMSEs(root mean square errors),且当系统与量测噪声是未知时变高斯噪声时,相比于现有的滤波器,GHTSRKF具有更好的估计性能,从而验证了GHTSRKF的有效性。

关键词：状态估计非平稳重尾噪声自适应学习鲁棒滤波器变分贝叶斯方法

滚子类轴承接触精确建模及其瞬态力学响应分析方法

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机械工程学报 2024年

作者：刘紫檀马帅军闫柯方斌洪军西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室

滚子类轴承因其承载能力强、结构紧凑等特点，在旋转系统中有着广泛的应用。然而，滚子轴承组件间的复合接触形式与多变的运动状态，致使动力学建模困难，并致目前通用多体动力学软件针对滚子类轴承复合接触的求解精度受限。对此，提出... 详细信息

滚子类轴承因其承载能力强、结构紧凑等特点，在旋转系统中有着广泛的应用。然而，滚子轴承组件间的复合接触形式与多变的运动状态，致使动力学建模困难，并致目前通用多体动力学软件针对滚子类轴承复合接触的求解精度受限。对此，提出了一种基于空间坐标系的滚子轴承五自由度动力学建模方法，以几何接触最为复杂的圆锥滚子轴承为对象，通过解析轴承组件间的瞬时几何位置关系，建立轴承组件动力学微分方程，采用WSTIFF I3求解算法保证了轴承组件间复合接触过程的精确解析。基于二滚子无重力模型以及无滑动转速条件下解析验证，仿真结果与理论值误差小于1%。所提建模方法及其复杂工况时变接触力仿真能力为滚子类轴承的接触应力及寿命预测提供了新的分析途径。

关键词：圆锥滚子轴承建模方法五自由度滚子时变曲线二次开发