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基于时频特征融合和关系网络的少样本轴承故障诊断方法研究

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软件工程 2025年第1期28卷 69-72页

作者：黄静高伟浙江理工大学信息学院浙江杭州310018

针对滚动轴承故障样本不足和特征信息获取不全面导致故障诊断准确率低的问题,提出了一种基于时频特征融合和关系网络的少样本故障诊断方法。该方法结合元学习的训练策略,首先设计了一个特征提取模块,用于获取滚动轴承振动信号的时频域... 详细信息

针对滚动轴承故障样本不足和特征信息获取不全面导致故障诊断准确率低的问题,提出了一种基于时频特征融合和关系网络的少样本故障诊断方法。该方法结合元学习的训练策略,首先设计了一个特征提取模块,用于获取滚动轴承振动信号的时频域信息并进行融合,以此加强获取特征的全面性;其次使用关系网络的度量模块计算支持样本和查询样本的相似得分,最终实现故障诊断。实验结果表明,在CWRU数据集的跨工况场景下,本方法展现出了优异的性能,故障诊断准确率最高可达99.82%,并有效验证了特征提取模块的有效性,显著提升了滚动轴承故障诊断的准确性和可靠性。

关键词：少样本学习故障诊断关系网络特征融合滚动轴承

基于Phyphox的“落体竖压弹簧”问题的可视化实验设计

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科技风 2025年第1期 102-104页

作者：邹颖徐洁杨蝶姚斌云南师范大学物理与电子信息学院

在“落体竖压弹簧”问题中，落体和弹簧的相互作用时间短，且相互作用过程中弹簧对落体的作用力为变力，阻碍了高中生准确有效地理解该问题。可视化实验是基于可视化技术或方法来设计的实验，它可以丰富学生的感性认知，增强学生对物理... 详细信息

在“落体竖压弹簧”问题中，落体和弹簧的相互作用时间短，且相互作用过程中弹簧对落体的作用力为变力，阻碍了高中生准确有效地理解该问题。可视化实验是基于可视化技术或方法来设计的实验，它可以丰富学生的感性认知，增强学生对物理方法的应用能力，同时培养他们的实践和创新能力。本文利用智能手机中的Phyphox软件设计可视化实验，把手机与弹簧相互作用过程中手机的加速度变化情况可视化，然后基于牛顿第二定律，并利用Excel中的函数功能将手机所受弹力变化情况可视化，从而获得直观的实验结果，丰富该类问题的教学素材。

关键词：落体弹簧作用力可视化 Phyphox软件

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一种开关磁阻电机转矩分配优化控制策略

郑州大学学报（工学版） 2025年第1期46卷 126-132页

作者：李红伟罗华林西南石油大学电气信息学院四川成都610500 成都智创利源科技有限公司四川成都611730

针对开关磁阻电机存在转矩脉动较大的问题,通过对传统余弦型转矩分配函数进行改进,提出一种开关磁阻电机补偿型余弦转矩分配优化控制策略。根据实际总转矩与期望转矩的稳态偏差,引入傅里叶逼近曲线,对分配转矩进行补偿,并采用双关断角... 详细信息

针对开关磁阻电机存在转矩脉动较大的问题,通过对传统余弦型转矩分配函数进行改进,提出一种开关磁阻电机补偿型余弦转矩分配优化控制策略。根据实际总转矩与期望转矩的稳态偏差,引入傅里叶逼近曲线,对分配转矩进行补偿,并采用双关断角的功率变换电路驱动控制,进行零电压续流,提高实际转矩对分配转矩的跟踪能力。为获得更好的控制性能,进一步采用遗传算法,以降低转矩脉动和铜损为目标,对控制参数进行了全局寻优。以1台四相8/6极开关磁阻电机为控制对象进行建模仿真,来验证所提策略的有效性。结果表明:与传统余弦型转矩分配控制相比,所提改进控制策略提升了电机在不同转速下的性能,转矩脉动降低最高达68.89%,均方根电流减小最高达11.74%。

关键词：开关磁阻电机转矩分配函数转矩补偿双关断角转矩脉动

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2D Mesh的多故障容错路由算法

天津理工大学学报 2025年第1期41卷 70-76页

作者：胡宇杨代广珍陈乃金安徽工程大学电气工程学院安徽工程大学计算机与信息学院

容错路由算法是确保片上网络(network on chip, NoC)可靠性的主要方法，然而多故障点的绕行容错往往会导致网络负载不均衡及网络时延增大，为了解决这个问题提出了一种多故障点的无虚通道绕行容错路由算法。算法依赖于内建自测试(built-... 详细信息

容错路由算法是确保片上网络(network on chip, NoC)可靠性的主要方法，然而多故障点的绕行容错往往会导致网络负载不均衡及网络时延增大，为了解决这个问题提出了一种多故障点的无虚通道绕行容错路由算法。算法依赖于内建自测试(built-in self-test, BIST)技术获取故障区域的位置信息，继而传输到部分节点的故障存储器中。通过数据包在X维度和Y维度遇到故障区域的情况分别采用了不同的绕行策略，且无死锁特性。在8×8的2D Mesh中，相比于参考的算法，在故障区域大小横向扩展为2×2,2×3,2×4的情况下，饱和注入率分别提高了18.75%,30.23%,12.85%,并且均衡了故障区域周围的网络负载。通过周期精确的仿真模拟器实验表明，随着故障区域的横纵扩展，所提算法有效地减少了网络时延，提高了饱和注入率。

关键词：片上网络路由算法无虚通道容错饱和注入率

数字赋能与智慧教育下数字测图课程教学探索与实践

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测绘工程 2025年第1期34卷 74-80页

作者：陈允芳刘尚国刘凤英山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590

数字赋能与智慧教育催生了基于富媒体资源的新形态教学,数字测图技术正由信息化测绘向智能化转型。文中梳理了数字测图系统硬软件配置、数据采集与处理模式,给出了其虚拟仿真实现流程;基于在线课程集群、虚拟仿真教学及技能竞赛需求,设... 详细信息

数字赋能与智慧教育催生了基于富媒体资源的新形态教学,数字测图技术正由信息化测绘向智能化转型。文中梳理了数字测图系统硬软件配置、数据采集与处理模式,给出了其虚拟仿真实现流程;基于在线课程集群、虚拟仿真教学及技能竞赛需求,设计了理虚实、线上线下、课内课外一体化新形态教学模式;最后定义了测绘专业素养与技能指标,以探讨智能化测绘下专业创新人才培养新标准。

关键词：数字赋能智慧教育富媒体新形态教学虚拟仿真数字素养与技能智能化测绘

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一种精细化声速场分步构建方法

测绘工程 2025年第1期34卷 30-38页

作者：刘子阳王振杰王兆喆中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580

海洋环境监测、水下导航定位都需要准确的声速场信息,而声速场的构建面临分辨率与工作范围、时空尺度与数据之间的矛盾,导致无法反映准确的声速变化。为此,本文将声速场分为大尺度时空分辨率较低的背景场和小尺度时空分辨率较高的扰动场... 详细信息

海洋环境监测、水下导航定位都需要准确的声速场信息,而声速场的构建面临分辨率与工作范围、时空尺度与数据之间的矛盾,导致无法反映准确的声速变化。为此,本文将声速场分为大尺度时空分辨率较低的背景场和小尺度时空分辨率较高的扰动场,提出一种精细化声速场分步构建方法。首先,通过Argo声速剖面数据,基于经验正交函数构建声速长时间物理空间变化的背景场;然后,通过实测声速剖面数据,基于人工蜂群优化BP神经网络构建声速瞬时动态变化的扰动场;最后,将背景场与扰动场结合构建精确的声速场模型,反映完整的声速变化信息。本文基于该方法构建了南海局部区域600 m水深的声速场,结果表明,该方法能够建立高精度的声速场,其预测精度可达到1.038 m·s^(-1)。

关键词：声速场声速背景场声速扰动场经验正交函数人工蜂群优化BP神经网络

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混合模糊图像中运动模糊参数估计方法改进

物联网技术 2025年第1期15卷 21-23,26页

作者：刘子雄方振国淮北师范大学物理与电子信息学院安徽淮北235000

针对混合模糊图像中频谱暗条纹特征难以提取的问题,提出了一种改进的PSF参数估计方法。通过对频谱梯度图像直方图进行均衡化处理,从而扩大图像动态范围,增加高灰度像素数目。由于条纹信息集中在高灰度像素附近,像素数目的增加使得条纹... 详细信息

针对混合模糊图像中频谱暗条纹特征难以提取的问题,提出了一种改进的PSF参数估计方法。通过对频谱梯度图像直方图进行均衡化处理,从而扩大图像动态范围,增加高灰度像素数目。由于条纹信息集中在高灰度像素附近,像素数目的增加使得条纹特征更加突出,便于图像二值化时分割条纹信息和干扰信息。实验结果表明,在同一模糊参数下,改进后的方法对模糊尺度估计的平均误差比改进前低3.7 px,提高了数据的准确性。

关键词：图像复原混合模糊运动模糊 Radon变换点扩散函数特征提取

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利用异配及同配关系的社交机器人检测方法

北京理工大学学报 2025年第1期45卷 77-86页

作者：罗森林费泽涛潘丽敏吴舟婷北京理工大学信息与电子学院

现有基于图的方法未区分用户间的异配、同配关系，造成用户表示中存在异配边带来的噪声，弱化了社交机器人与人类用户之间的差异性，检测准确率降低；社交机器人持续演化模拟人类用户的关注数、推文发布数等元数据，容易导致较难识别的... 详细信息

现有基于图的方法未区分用户间的异配、同配关系，造成用户表示中存在异配边带来的噪声，弱化了社交机器人与人类用户之间的差异性，检测准确率降低；社交机器人持续演化模拟人类用户的关注数、推文发布数等元数据，容易导致较难识别的仿真社交机器人比例增加，检测召回率降低.提出一种利用异配及同配关系的社交机器人检测方法，通过记忆网络构建异配、同配关系原型来识别用户关系类型，减少异配边对用户表示的干扰，增加不同类型用户的特征区分性；在损失函数中引入调节因子，提高较难分类用户在模型参数更新过程中的损失贡献，增强了模型对仿真社交机器人的识别效果.实验结果表明，提出的方法优于当前先进方法，此方法通过区分用户间的异配和同配关系，降低异配边的权重，增强了用户表示的类别区分度，即使在低同配性分数的情况下也有效提升了检测准确率.

关键词：社交机器人异配关系记忆网络

基于Transformer模型的时序数据预测方法综述

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计算机科学与探索 2025年第1期 45-64页

作者：孟祥福石皓源辽宁工程技术大学电子与信息工程学院

时序数据预测（TSF）是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息，预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成，在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展，海量的时... 详细信息

时序数据预测（TSF）是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息，预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成，在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展，海量的时序数据难以使用传统的机器学习解决，而Transformer在自然语言处理和计算机视觉等领域的诸多任务表现优秀，学者们利用Transformer模型有效捕获长期依赖关系，使得时序数据预测任务取得了飞速发展。综述了基于Transformer模型的时序数据预测方法，按时间梳理了时序数据预测的发展进程，系统介绍了时序数据预处理过程和方法，介绍了常用的时序预测评价指标和数据集。以算法框架为研究内容系统阐述了基于Transformer的各类模型在TSF任务中的应用方法和工作原理。通过实验对比了各个模型的性能、优点和局限性，并对实验结果展开了分析与讨论。结合Transformer模型在时序数据预测任务中现有工作存在的挑战提出了该方向未来发展趋势。

关键词：深度学习时序数据预测数据预处理 Transformer模型