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多源数据驱动的隧道场景驾驶员识别方法

交通运输系统工程与信息 2024年第4期24卷 81-93页

作者：金盛周梦涛白聪聪浙江大学智能交通研究所杭州310058 浙江大学中原研究院郑州450000

针对隧道环境中监控图像分辨率低与车辆运动轨迹特征异质性减弱导致的驾驶员识别准确率偏低问题,本文提出一种融合卷积与多头注意力机制的驾驶员识别方法(Multi-scale CNN with Multi Attention),通过充分利用驾驶过程人—车—路—环境... 详细信息

针对隧道环境中监控图像分辨率低与车辆运动轨迹特征异质性减弱导致的驾驶员识别准确率偏低问题,本文提出一种融合卷积与多头注意力机制的驾驶员识别方法(Multi-scale CNN with Multi Attention),通过充分利用驾驶过程人—车—路—环境多源信息的协同耦合关系提升识别精度。首先,设计开展实车驾驶试验,构建针对隧道路段的人—车—路多源驾驶数据库并设计特征集合;其次,搭建驾驶员识别模型框架,该框架通过多尺度卷积神经网络学习驾驶过程中的局部波动,并通过并行的多头自注意力层结构捕捉驾驶时间序列的长期依赖性,实现局部信息与全局信息的有效整合,从而提升隧道场景的驾驶员识别效果。结果显示,与其他先进的算法相比,所提出的模型在驾驶员身份识别任务中的准确率高达99.07%,调和F_(1)分数达到99.03%,充分证明了所提方法的有效性。此外,通过特征贡献度评估方法对隧道场景下驾驶员身份识别任务中的特征重要性进行深入探究发现,相较于车辆历史运动数据,驾驶员心理、生理及视觉特征显示出更高的贡献度。研究结果可为隧道场景多源数据应用提供支持,并对隧道安全监管提供技术支撑。

关键词：交通工程驾驶员识别深度学习隧道场景多头注意力机制多尺度卷积

同时测定复方阿胶浆中间体中17种化学成分的定量核磁方法

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中草药 2024年第5期55卷 1532-1540页

作者：谢欣媛杨嘉誉潘坚扬瞿海斌浙江大学药物信息学研究所浙江杭州310058

目的建立定量核磁方法,同时测定复方阿胶浆(Compound E’jiao Jiang,CEJ)的药材提取液中多类成分的含量,为中间体的质量评价提供可靠的分析手段。方法采用水信号预饱和脉冲序列Noesygppr1d采集样品的1H-NMR图谱。通过文献调研、数据库... 详细信息

目的建立定量核磁方法,同时测定复方阿胶浆(Compound E’jiao Jiang,CEJ)的药材提取液中多类成分的含量,为中间体的质量评价提供可靠的分析手段。方法采用水信号预饱和脉冲序列Noesygppr1d采集样品的1H-NMR图谱。通过文献调研、数据库检索以及加标实验的方式进行核磁谱峰归属。进一步确定各化合物的定量峰,采用内标法定量。开展方法学考察,考察项包括线性、精密度、稳定性、重复性、耐用性、准确度。另基于核磁共振氢谱的信噪比确定方法的检测限和定量限,并对3批中间体样本进行分析。结果共指认22种化合物,其中17种可同时定量分析,包括缬氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、焦谷氨酸、γ-氨基丁酸5种氨基酸,乙酸根、富马酸根、丙酮酸根、琥珀酸根、甲酸根、乳酸6种小分子有机酸根,葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖4种糖类以及尿苷、胆碱。线性考察结果得出相关系数均不小于0.9995,精密度考察结果显示,RSD均小于2.7%,重复性考察RSD均小于2.5%,耐用性及稳定性考察RSD均小于2.6%,加样回收实验得出平均回收率为90.0%~105.0%、RSD小于2.2%,分析值与参考值平均相对偏差小于4.0%。对3批样品进行定量分析,17种成分的测定结果均高于定量限,且满足线性范围。3批样品可定量部分占总固体含量的质量分数分别为71.09%、84.44%、70.09%。结论各方法学考察均满足要求;研究开发的定量核磁方法检测时间短、制样方式简单,能有效提高分析效率,为CEJ的生产过程物质转移规律研究打下基础。

关键词：核磁共振 1H-qNMR 定量方法多类成分复方阿胶浆质量评价缬氨酸丙氨酸异亮氨酸焦谷氨酸 γ氨基丁酸乙酸根富马酸根丙酮酸根琥珀酸根甲酸根乳酸葡萄糖果糖半乳糖蔗糖尿苷胆碱

基于参数标准化的单样本定标方法在微波等离子体炬水泥快速分析中的应用

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高等学校化学学报 2024年第8期45卷 60-69页

作者：邵益波俞登捷李雅瑞魏好泽金伟于丙文浙江大学控制科学与工程学院智能系统与控制研究所分析仪器研究中心杭州310058 浙江大学湖州研究院分析仪器与智能系统研究中心湖州313002

流程工业颗粒物成分的在线检测具有低延时、安全可靠及低成本等要求,目前没有适合的技术手段.微波等离子炬(Microwave plasma torch,MPT)原子发射光谱法具有直接进样、成本低及装置安全可靠等优点,有潜力成为工业在线检测的重要手段.本... 详细信息

流程工业颗粒物成分的在线检测具有低延时、安全可靠及低成本等要求,目前没有适合的技术手段.微波等离子炬(Microwave plasma torch,MPT)原子发射光谱法具有直接进样、成本低及装置安全可靠等优点,有潜力成为工业在线检测的重要手段.本文基于MPT装置对水泥样品进行直接进样分析,并针对工业应用场景中标准样品受限的问题,采用单样本定标技术(Single sample calibration,SSC)进行定量分析.SSC法中的线性假设容易受到等离子体参数波动的影响,导致精度下降.为此,提出了一种基于参数标准化的SSC算法PS-SSC(SSC based on parameter standardization),通过激发温度和电子数密度对谱线强度进行修正以提高SSC的定量精度.为了评估MPT和PS-SSC方法联用在水泥成分快速分析中的有效性,将GSB 08-2985-2013标准水泥粉末气溶胶直接引入MPT中进行定量分析,并将PS-SSC与现有定量方法进行比较.与传统SSC方法相比,PS-SSC方法的决定系数R2由‒0.81~0.81提高到0.39~0.88,平均相对误差由4.39%~10.33%提高到1.55%~5.83%,平均相对标准偏差由2.89%~9.40%提高到2.28%~6.50%,展现了该方法在工业在线成分检测中的应用潜力.

关键词：微波等离子体炬颗粒物直接进样单样本定标参数标准化

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基于手机信令数据的贝叶斯优化出行链识别

浙江大学学报(工学版) 2024年

作者：王殿海徐望蔡正义曾佳棋黄宇浪浙江大学智能交通研究所

为了克服手机信令数据定位信息的时空不确定性对出行识别的影响，分析手机信令数据的时空特性，在时空阈值识别停留点方法的基础上，引入兴趣面（AOI）信息和基站位置数据，提出可变参数滑动窗口的出行停留点识别方法.建立出行链模型，... 详细信息

为了克服手机信令数据定位信息的时空不确定性对出行识别的影响，分析手机信令数据的时空特性，在时空阈值识别停留点方法的基础上，引入兴趣面（AOI）信息和基站位置数据，提出可变参数滑动窗口的出行停留点识别方法.建立出行链模型，采用贝叶斯多目标优化获得模型的最佳参数，实现时空阈值的动态调整，提高识别的准确性.为了验证方法的有效性，组织志愿者采集真实出行GPS数据和出行信息标签作为验证数据，与应用模型于对应手机信令数据后的结果进行对比.研究结果表明，手机信令数据的采样在移动和静止状态下存在特性差异；相较于对比方法，提出的出行链识别方法在泛化性能和最优性能方面都表现出较小的误差和较高的识别率，尤其在识别率指标上，相比其他的最新算法改进了3%～26%.

关键词：出行链识别贝叶斯优化手机信令数据兴趣面(AOI) 停留点 OD识别

TrafficPro:一种针对城市信控路网的路段速度预测框架

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吉林大学学报（工学版） 2024年第8期54卷 2214-2222页

作者：温晓岳钱国敏孔桦桦缪月洁王殿海浙江大学智能交通研究所杭州310058 银江技术股份有限公司杭州310023 浙江工业大学信息工程学院杭州310023

针对传统深度学习模型在城市路网速度预测时没有考虑交通流的主动时变特性(信号管控信息),而存在预测精度低的问题,提出了一种基于生成对抗网络与图神经网络的速度预测框架。在该框架中,生成器网络通过主动与被动预测模块同时编码路网... 详细信息

针对传统深度学习模型在城市路网速度预测时没有考虑交通流的主动时变特性(信号管控信息),而存在预测精度低的问题,提出了一种基于生成对抗网络与图神经网络的速度预测框架。在该框架中,生成器网络通过主动与被动预测模块同时编码路网交通流与信控信息,生成预测结果,随后使用判别器网络提高预测结果的泛化性。该框架可以获得比传统时间序列模型及深度学习模型更高的预测精度,在真实路网速度预测场景中,可使预测误差相比于最好的基准模型下降3%~5%。

关键词：交通运输规划与管理信控城市路网交通速度预测生成对抗网络

基于人工智能高效近场扫描的瞬态强电磁干扰传导耦合路径可视化

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电子科技大学学报 2024年第4期53卷 495-502页

作者：杨振中谢雨婷许潘邓帅荣中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心成都610200 中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621000 浙江大学信息与电子工程学院杭州310058

在高压电子系统中,瞬态强电磁干扰会通过空间辐射、传导耦合等方式影响低压控制区的正常工作,在该工况下系统的电磁兼容问题较为突出。该文在时域电流测试与近场扫描结合的基础上,提出了一种改进的人工智能近场扫描算法,可实现强瞬态电... 详细信息

在高压电子系统中,瞬态强电磁干扰会通过空间辐射、传导耦合等方式影响低压控制区的正常工作,在该工况下系统的电磁兼容问题较为突出。该文在时域电流测试与近场扫描结合的基础上,提出了一种改进的人工智能近场扫描算法,可实现强瞬态电磁干扰下传导耦合路径的高效可视化,据此采取了相应的整改措施并解决了系统中的电磁干扰问题。与传统近场扫描方法相比,该文提出的人工智能算法可大幅度提高测试效率。此外,还分析了不同参数的选择对该人工智能算法稳定性的影响,提出了一种自动停止扫描的判决标准,该判决标准使人工智能近场扫描算法不需要人为干预,从而具有更高的智能化与鲁棒性。

关键词：高压电子系统瞬态强电磁干扰近场扫描耦合路径人工智能近场扫描算法

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在线社交网络中用户地理位置预测综述

计算机研究与发展 2024年第2期61卷 385-412页

作者：刘乐源代雨柔曹亚男周帆电子科技大学信息与软件工程学院成都610054 中国科学院信息工程研究所北京100093

随着智能移动终端的日益普及,人们越来越多地利用社交网络平台(如Twitter、新浪微博等)获取信息、评论和交流.虽然全球卫星定位系统(GPS)设备能够精确获取位置信息,但是大量用户出于隐私和安全的考虑不会直接共享自己的位置信息.因此,... 详细信息

随着智能移动终端的日益普及,人们越来越多地利用社交网络平台(如Twitter、新浪微博等)获取信息、评论和交流.虽然全球卫星定位系统(GPS)设备能够精确获取位置信息,但是大量用户出于隐私和安全的考虑不会直接共享自己的位置信息.因此,如何获取在线用户的地理位置成为了一个前沿的研究领域以及学术界和工业界共同关注的重要课题,并且成为众多下游应用的基础,例如基于位置的定向广告投放、事件/地点的推荐、自然灾害或疾病预警和网络犯罪的追踪等.详细总结了预测社交网络用户地理位置的方法、数据、评价体系和基础算法.首先,归纳了不同的定位任务以及相应的评价指标;其次,针对不同的任务梳理所用的数据类型和数据融合方式,并且,详尽分析了已有的信息抽取和特征选择方式及其优缺点;再次,对现有定位模型和算法进行分类,从地名词典、传统机器学习和深度学习3个方面对用户定位方法进行阐述和分析;最后,总结了社交网络用户地理位置预测的难点和面临的挑战,并展望该领域的发展趋势和未来研究所需要关注的方向.

关键词：社交网络地理位置预测数据分析与融合信息抽取时空特征

自适应光学在超分辨显微成像技术中的应用(内封面文章·特邀)

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红外与激光工程 2024年第5期53卷 11-25页

作者：王韵澎燕静郝翔浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027 浙江大学嘉兴研究院智能光电创新中心浙江嘉兴314000

荧光显微镜是研究细胞结构和动态过程的最有力的工具之一,近年来发展的超分辨显微成像技术更是突破了传统衍射极限,能够在观测活体生物样本中达到纳米级的分辨率。但由于生物样品内部折射率变化的复杂性,进行超分辨观测时成像性能往往... 详细信息

荧光显微镜是研究细胞结构和动态过程的最有力的工具之一,近年来发展的超分辨显微成像技术更是突破了传统衍射极限,能够在观测活体生物样本中达到纳米级的分辨率。但由于生物样品内部折射率变化的复杂性,进行超分辨观测时成像性能往往会因样品引起的像差而降低。自适应光学是一种矫正波前误差的技术,在超分辨显微成像技术中引入自适应光学技术可以显著提高超分辨系统的成像分辨率、成像深度、成像速度。为了进一步提高超分辨显微成像系统的成像性能,研究者不断创新自适应光学在超分辨技术的应用方法。介绍了自适应光学技术,阐述了其在显微成像中的应用;详细分析了近年来自适应光学在超分辨显微成像技术的应用,最终进行了总结,并对未来技术发展方向进行了展望。

关键词：超分辨显微成像自适应光学机器学习波前探测

基于GPU高速并行计算实现逆信噪比-复值退相关OCTA实时成像

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中国激光 2024年第9期51卷 170-180页

作者：郭大佑刘开元章慧英林腾翔丁志华李鹏浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027 浙江大学嘉兴研究院智能光电创新中心浙江嘉兴324000

在光学相干层析血流造影(OCTA)系统的实际应用中,高质量数据的采集受到多种因素的干扰,如屈光调节、扫描区域移动、动态成像过程中受试对象眼睛状态波动等。笔者构建了一种基于图像处理单元(GPU)的OCTA数据实时处理框架,使用C++和CUDA... 详细信息

在光学相干层析血流造影(OCTA)系统的实际应用中,高质量数据的采集受到多种因素的干扰,如屈光调节、扫描区域移动、动态成像过程中受试对象眼睛状态波动等。笔者构建了一种基于图像处理单元(GPU)的OCTA数据实时处理框架,使用C++和CUDA开发系统软件,实现了逆信噪比-复值退相关光学相干层析血流造影(ID-OCTA)的实时信号处理与图像显示,线处理速度达到了365 kHz。同时,通过闪烁光刺激诱发小鼠视网膜功能性充血实验,证明了本研究实现的OCTA投影图像实时显示功能有助于操作人员调节系统,监测受试对象的状态,从而提高数据采集成功率。

关键词：生物医学成像光学相干层析血流造影实时成像功能性充血