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考虑不确定性下自主遥操作机器人透明度对信任的影响研究

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考虑不确定性下自主遥操作机器人透明度对信任的影响研究

作者：季子凌杭州电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,自主遥操作机器人技术已经成为机器人科学和智能应用中的前沿技术,特别是在提高任务效率和降低潜在风险方面表现出明显优势。尽管如此,该技术复杂性和智能化水平的提高亦引入了一个关键问题:如何在人机组队时利用自主遥操作技术... 详细信息

近年来,自主遥操作机器人技术已经成为机器人科学和智能应用中的前沿技术,特别是在提高任务效率和降低潜在风险方面表现出明显优势。尽管如此,该技术复杂性和智能化水平的提高亦引入了一个关键问题:如何在人机组队时利用自主遥操作技术建立和维持人类操作者的信任,尤其是在其被广泛应用的医疗领域。当前研究表明透明度作为影响信任的关键因素,在人机组队过程中为人类操作者提供有效的作业信息,增进人类操作者对机器人行为和决策的理解,从而进一步影响信任构建。因此,在自主遥控机器人技术变得日益复杂和智能化的今天,如何通过调节透明度来影响人类操作者的信任,已经成为该领域的核心研究议题。为了深入研究这个议题,本研究首先运用文献分析与调研法,获取了关于机器人透明度、信任和遥操作相关的理论基础。其次,利用交叉研究法进一步整合并拓展了研究自主遥操作机器人透明度对人类操作者信任影响的理论框架,具体为以Chen等人提出的基于情境意识的代理透明度模型——SAT模型为设计透明度的基础,在此基础上增加了不确定性信息的呈现,进而提出了考虑不确定性的SAT概念模型——SAT-U Model。随后,提出与本文研究目的相关的假设和假设模型,并运用实验模拟法和系统构建技术,搭建了一个贴近实际操作场景的实验平台,选取用于医院高压氧舱消毒的紫外线消毒机器人作为实验对象,以试图用实验法来验证提出的相关假设和假设模型是否成立。最后,采用定量分析法分析实验数据以深入探讨透明度对信任,以及相关交互结果(包括脑力负荷、感知安全性、焦虑感)的影响,并根据分析结果进一步地结合人类操作者的客观绩效,选择并判断出最合适的透明度。该实验结果揭示了不确定性及其类型和被告知的先后顺序在塑造人类操作者对自主遥操作机器人信任的重要性。研究发现,在透明度较低的情况下,明确呈现不确定性会显著削弱人类操作者的信任。然而,随着透明度等级的提升,不确定性对信任的负面影响逐渐减小。此外,尽管不同类型的不确定性并未在统计上显示出对信任的显著差异,但仍引起了信任在均值上的轻微波动。更为重要的是,实验指出,相较于事后告知,事前告知不确定性能够更有效地增强人类操作者的信任。这一发现为自主遥操作机器人的界面设计提供了宝贵的见解,特别是在决定是否呈现不确定性信息,以及如何安排这些信息的呈现顺序方面。进一步地研究结果强调了在SAT Level 2条件下,人类操作者的信任得到显著提升,脑力负荷和焦虑感的均值降低,同时感知安全性的均值提高。并在此透明度级别下,人类操作者展现出最佳绩效,这一发现表明SAT Level 2条件为人机协作中提供了最佳的信息平衡。综上所述,这些研究成果不仅为自主遥操作机器人的界面设计提供了理论支持,而且指导了人类操作者培训的重点,即在SAT Level 2透明度下的工作能力培养。这将有助于提高人机团队合作的整体效率和成效,确保人类操作者能够在复杂的自主系统中做出更加精确和可靠的决策。

关键词：自主遥操作机器人透明度不确定性信任 SAT-U模型交互界面设计

变摩擦特性下基于动态轧制力的轧制界面垂直振动特性研究

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变摩擦特性下基于动态轧制力的轧制界面垂直振动特性研究

作者：朱汉斌杭州电子科技大学

学位级别：硕士

本文以1780轧机为研究主体,轧制辊缝位置为主要研究区域,轧机整机垂直振动为主要研究对象,考虑轧制界面变摩擦特性的影响,基于优化卡尔曼平衡理论构建了动态轧制力模型,此模型结合了前后张力、弹性压扁、轧制速度和轧机机械结构振动的影... 详细信息

本文以1780轧机为研究主体,轧制辊缝位置为主要研究区域,轧机整机垂直振动为主要研究对象,考虑轧制界面变摩擦特性的影响,基于优化卡尔曼平衡理论构建了动态轧制力模型,此模型结合了前后张力、弹性压扁、轧制速度和轧机机械结构振动的影响,对系统幅频响应方程进行了求解,仿真分析了主要参数影响下轧机系统的幅频响应特性及分岔特性。最后结合工程实际对前文仿真进行了实验验证。本文的主要内容如下:(1)从理论上分析了弹性压扁模型、卡尔曼平衡理论、采利科夫弦的弧化理论等轧制力建模前提;提出了垂直方向轧机结构模型中等效质量的求解方法及模型简化的思路;讨论了轧机超谐波共振和次谐波共振的分析步骤及求解过程。(2)考虑辊缝波动及弹性压扁效应对轧制过程的影响,计算出轧制界面不同位置与辊缝动态变化量的函数关系;通过采利科夫假设和辊缝微观结构振动分析,对卡尔曼微分方程进行了优化;将平均摩擦因素代入到优化后的卡尔曼微分方程中积分,再将相关参数代入到Yun轧制力模型中,进而得到考虑变摩擦特性的轧制界面非线性动态轧制力模型。(3)结合冷轧机机械结构的影响,建立了非线性垂直振动动力学模型,并对模型进行了分析求解,求得了主共振、超谐波共振及次谐波共振幅频响应方程;仿真分析了不同共振状态下,不同参数对轧机垂直振动的影响及轧制力影响下轧机系统的分岔特性;最后结合Simulink动力学仿真对建立的动态模型进行了仿真验证。(4)以1780冷轧机为实验对象,分别测试了工作过程中上下工作辊、上下支撑辊及机架的振动特性,并对测试数据进行筛选分析,并通过对比实测数据与前文仿真数据,验证了仿真结果的正确性。

关键词：变摩擦特性弹性压扁效应轧机垂直振动 Simulink动力学仿真

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基于扰动观测器的正系统的控制与滤波

基于扰动观测器的正系统的控制与滤波

作者：林枫雨杭州电子科技大学

学位级别：硕士

在许多实际系统中,状态具有非负特性,这类系统可以用正系统来建模。正马尔科夫跳变系统和正多智能体系统是两类复杂的正系统,在实际中有广泛应用。需要注意的是:实际系统不可避免地会受到外部扰动的影响,若不及时采取措施对扰动进行抑制... 详细信息

在许多实际系统中,状态具有非负特性,这类系统可以用正系统来建模。正马尔科夫跳变系统和正多智能体系统是两类复杂的正系统,在实际中有广泛应用。需要注意的是:实际系统不可避免地会受到外部扰动的影响,若不及时采取措施对扰动进行抑制,则会造成系统性能下降甚至系统运行崩溃等消极影响。现有正系统的扰动抑制方法大多采用高增益形式的控制器使状态保持在一个小的有界范围内。这种方法虽在一定程度上达到了抑制扰动的效果,但存在一定误差,控制精度不是很高。本文提出基于扰动观测器的正系统的控制和滤波方法,使得误差系统渐进稳定。目前,基于扰动观测器的正系统的控制与滤波问题研究结论不多,许多问题亟待解决。因此,开展基于扰动观测器的正系统的控制与滤波问题的研究对理论和应用方面都具有重要意义。本文具体研究内容如下:首先,基于扰动观测器、事件触发机制以及分布式滤波,利用正系统理论、线性规划方法以及随机余正Lyapunov函数方法,设计基于扰动观测器的自适应事件触发分布式滤波器,解决正马尔科夫跳变系统受外部扰动影响时的滤波估计问题。基于扰动观测器的分布式滤波器设计提高了滤波精度,自适应事件触发机制的引入有效降低了通信的频率,提高了资源利用率。其次,针对具有外部扰动输入的正多智能体系统,提出基于扰动观测器的一致性控制方法。利用矩阵分解技术设计扰动观测器和一致性控制协议增益矩阵,得到线性规划形式的条件,保证智能体状态达到一致且保持正性。此外,考虑扰动输入和控制输入通信频道不同的情况,利用提出的方法解决相应的一致性控制问题。最后,为进一步改善扰动观测器的观测效果以及一致性控制策略的控制效果,在前述工作的基础上,提出基于比例-积分状态和扰动观测器的正多智能体系统的有限值一致性控制方法。基于双事件触发机制,利用正性和余正Lyapunov函数的稳定性条件,建立基于比例-积分状态和扰动观测器的事件触发一致性控制协议框架,在此协议下,智能体的状态收敛到正的有限值。比例-积分状态和扰动观测器的加入使得系统抗扰动能力增强。

关键词：正系统扰动观测器分布式滤波一致性控制线性规划

新三板转板上市对企业绩效的影响研究 ——基于多案例分析

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新三板转板上市对企业绩效的影响研究 ——基于多案例分析

作者：邱银霞杭州电子科技大学

学位级别：硕士

我国的资本市场不断改革发展,逐渐形成多层次、多板块的结构,各个板块定位不同,对上市企业的准入要求也各不相同,形成错位发展的局面。其中,新三板是我国资本市场结构的重要组成部分,主要针对中小企业,进入的门槛较低。2019年科创板正... 详细信息

我国的资本市场不断改革发展,逐渐形成多层次、多板块的结构,各个板块定位不同,对上市企业的准入要求也各不相同,形成错位发展的局面。其中,新三板是我国资本市场结构的重要组成部分,主要针对中小企业,进入的门槛较低。2019年科创板正式设立,2020年创业板的注册制正式落地,我国的注册制改革呈现出“三步走”的布局,开启全面深化资本市场改革。在此背景下,新三板挂牌企业申请转板的数量逐渐增多,并在2020年大幅度增长。转板是否会对企业绩效发生影响及其具体影响路径如何,对于拟上市或拟转板的企业具有重要的决策参考价值,也有助于相关政府部门制定有关政策及具体制度,有助于我国资本市场的后续健康发展。本文采用多案例研究法和对比分析法,选取从新三板转板至创业板上市的金力永磁作为主要研究对象,并以同行业采取IPO方式上市的公司大地熊和中钢天源为比较对象。首先基于国内外关于转板研究的文献,阐述了信号传递理论、融资约束理论、企业金融成长周期理论和创新发展理论等转板上市的相关理论要点,梳理新三板转板上市对企业绩效的影响路径;其次介绍了金力永磁的转板过程以及可比企业IPO过程,并分析了行业现状以及案例企业创新投入情况;然后从财务绩效角度分析转板上市的短期和长期效果,并与直接IPO上市的可比企业进行比较;考虑到财务绩效指标的局限性,本文从ESG可持续发展能力角度进行进一步分析,从而更为全面、客观地验证前文转板上市对企业绩效影响路径的理论分析。根据以上分析,本文得出的结论有,第一,金力永磁在转板上市后长期的财务绩效和ESG绩效均得到优化,说明转板对企业长期绩效产生了积极正面的影响;第二,从新三板转板上市的案例企业相对于不在新三板挂牌直接IPO上市的企业更有意愿提高研发投入,更好地提高了财务绩效和ESG表现。根据以上结论,本文从新三板挂牌企业和资本市场两个角度出发,给出相关建议。首先,对于尚未上市的企业,优先考虑实施从新三板转板至A股的上市方式。其次,对于新三板拟转板企业来说,理性看待转板效果,提升自身财务实力和研发实力。最后,对于资本市场来说,需要进一步完善新三板市场配置和多样化转板机制。

关键词：新三板转板 IPO ESG

基于作业成本与未确知测度理论医疗项目成本管理研究 ——以RM医院为例

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基于作业成本与未确知测度理论医疗项目成本管理研究 ——以RM医...

作者：赵亦凡杭州电子科技大学

学位级别：硕士

在医改推进的外部环境和医院内部管理需求背景下,医疗项目成本管理作为医院可持续发展的一部分,重要程度与日俱增。作业成本法(ABC)虽然能提高医院医疗项目成本管理质量,但其在环境复杂的医院中应用时,易受相关人员主观性影响,从而影响... 详细信息

在医改推进的外部环境和医院内部管理需求背景下,医疗项目成本管理作为医院可持续发展的一部分,重要程度与日俱增。作业成本法(ABC)虽然能提高医院医疗项目成本管理质量,但其在环境复杂的医院中应用时,易受相关人员主观性影响,从而影响成本动因确认客观性,进而影响医院成本核算准确性。为解决上述问题,提升ABC在医疗服务领域的适用性,本文将未确知测度理论引入ABC,探讨基于未确知测度理论改进ABC的可行性,削弱主观动因对成本核算的影响,为医院医疗项目成本管理工作提供优化模型和实践参照。在国内外已有研究的基础上,本文系统阐述公立医院成本管理现状与问题,指出传统ABC应用于医疗项目成本管理时可能存在的缺陷,进一步提出引入未确知测度理论优化传统ABC的思路并搭建优化后的成本管理框架,并采用熵权-AHP模型具体实现未确知测度理论。进而,选取RM医院口腔科及该科室的三项医疗服务项目作为案例研究对象,应用未确知测度理论-ABC模型优化ABC成本核算模型以验证效果,并将所得结果与传统ABC方案计算得到的结果进行比较分析。结果表明,传统ABC方案受主观动因的影响较大,因此其成本核算结果在一定程度上偏离实际情况,而未确知测度理论-ABC模型优化ABC则能一定程度上降低主观动因对成本核算的影响,更真实的反应成本结构。根据研究结果可知,未确知测度理论-ABC模型有助于降低成本动因的主观性,降低成本失真程度,提高成本核算结果的准确性,同时其适用场景可扩展到临床科室范围。另外,未确知测度理论-ABC模型还有助于优化医疗服务项目作业流程与资源配置,为医院医疗服务项目收费定价提供可靠依据。针对公立医院现阶段仍存在的成本管理问题,建议医院可以培养医院财务人员成本管理能力,建设和完善医疗成本信息系统,以及增强医护人员成本管理意识,助力医院成本管理工作全面开展。

关键词：未确知测度理论熵权-AHP法作业成本法医疗服务项目成本管理

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皮肌炎继发肺部星形奴卡菌感染

临床皮肤科杂志 2024年第4期53卷 224-227页

作者：易清玲唐洁宋君黄忠奎罗军何沅莉电子科技大学医学院附属绵阳医院·绵阳市中心医院皮肤科四川绵阳621000 电子科技大学医学院附属绵阳医院·绵阳市中心医院检验科四川绵阳621000 电子科技大学医学院附属绵阳医院·绵阳市中心医院放射科四川绵阳621000

报告1例皮肌炎继发肺部星形奴卡菌感染。患者女,46岁。因眶周、胸部及双上肢红斑伴四肢肌肉乏力4个月,声嘶、颈部及胸痛10余天入院。皮肤科检查:满月脸,眶周、胸部、双上肢和指关节背侧散在色素沉着斑,肌力Ⅲ~Ⅳ级。天门冬氨酸氨基转移... 详细信息

报告1例皮肌炎继发肺部星形奴卡菌感染。患者女,46岁。因眶周、胸部及双上肢红斑伴四肢肌肉乏力4个月,声嘶、颈部及胸痛10余天入院。皮肤科检查:满月脸,眶周、胸部、双上肢和指关节背侧散在色素沉着斑,肌力Ⅲ~Ⅳ级。天门冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶、肌酸激酶均升高。肌电图示肌源性损害活动期。胸部CT示右肺上叶尖段空洞软组织结节。右肺上叶穿刺组织细菌培养可见星形奴卡菌。诊断:皮肌炎继发肺部星形奴卡菌感染。停用免疫抑制剂后,予复方磺胺甲唑、泼尼松及羟氯喹等治疗。

关键词：皮肌炎星形奴卡菌肺部

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考虑参数估计的MPC算法的商用车车道保持控制

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汽车安全与节能学报 2024年第1期15卷 129-136页

作者：赵崇钦景晖王刚冯焕秦刘夫云桂林电子科技大学机电工程学院桂林541004

设计了一种考虑参数估计的模型预测控制(MPC)算法的、智能辅助驾驶的商用车的车道保持算法,对于难以直接测量的质量和横向速度进行估计。建立车辆动力学模型和状态误差方程,通过扩展Kalman滤波(EKF)和递推最小二乘法(RLS)分别对车辆的... 详细信息

设计了一种考虑参数估计的模型预测控制(MPC)算法的、智能辅助驾驶的商用车的车道保持算法,对于难以直接测量的质量和横向速度进行估计。建立车辆动力学模型和状态误差方程,通过扩展Kalman滤波(EKF)和递推最小二乘法(RLS)分别对车辆的横向速度、质量进行估计。基于估计得到的车辆参数,设计MPC车道保持控制器。构建硬件在环(HIL)仿真平台,设置不同的测试工况对车道保持算法进行了验证。结果表明:与普通MPC相比,在偏移回正工况中,车辆纠偏消耗的时间减少28.6%,并且超调量更小;高速路工况的横向位置偏差的均方根误差减小了4.2 cm。该方法提升了纠偏能力和跟踪精度,降低了传感器成本。

关键词：智能辅助驾驶车道保持参数估计模型预测控制(MPC) 递推最小二乘法(RLS) 扩展Kalman滤波(EKF)

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体外膜肺氧合支持下急性肾损伤的研究进展

中华急诊医学杂志 2024年第3期33卷 434-441页

作者：边文涛邓磊李依宋孟龙周平电子科技大学医学院·四川省人民医院急诊ICU 成都610072

体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)被越来越多地用于严重心肺功能衰竭患者,成为一种挽救性治疗的手段。这类患者往往伴有多器官功能障碍,肾脏是最容易受累的器官。急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的分级诊... 详细信息

体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)被越来越多地用于严重心肺功能衰竭患者,成为一种挽救性治疗的手段。这类患者往往伴有多器官功能障碍,肾脏是最容易受累的器官。急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的分级诊断标准(the risk/injury/failure/loss of kidney function/end-stage kidney disease,RIFLE)和急性肾损伤网络工作组(AKI network,AKIN)已被广泛使用[1-2]。这些定义已并入改善全球肾脏病预后组织(kidney disease:improving global outcomes,KDIGO)临床实践指南中。RIFLE和AKIN已在各种人群环境中得到验证,包括ECMO患者[3-4]。ECMO辅助下AKI具有高发生率、高病死率的特点。

关键词：急性肾损伤心肺功能衰竭体外膜肺氧合临床实践指南多器官功能障碍挽救性治疗 ECMO

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张量分解和自适应图全变分的高光谱图像去噪

西安电子科技大学学报 2024年第2期51卷 157-169页

作者：蔡明娇蒋俊正蔡万源周芳桂林电子科技大学信息与通信学院广西壮族自治区桂林541004 桂林电子科技大学卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心广西壮族自治区桂林541004 桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西壮族自治区桂林541004

高光谱图像在采集过程中受到观测条件、成像仪材料属性、传输条件等客观因素的影响,不可避免地会引入各种噪声。这严重降低了高光谱图像的质量以及限制了后续处理的精度。因此,高光谱图像去噪是一个极其重要的预处理步骤。针对高光谱图... 详细信息

高光谱图像在采集过程中受到观测条件、成像仪材料属性、传输条件等客观因素的影响,不可避免地会引入各种噪声。这严重降低了高光谱图像的质量以及限制了后续处理的精度。因此,高光谱图像去噪是一个极其重要的预处理步骤。针对高光谱图像去噪问题,提出了低秩张量分解和自适应图全变分的高光谱图像去噪算法。首先,利用低秩张量分解来描述高光谱图像的全局空间和光谱相关性,并使用自适应权重图全变分来刻画高光谱图像空间维度上的分段平滑特性和保留高光谱图像的边缘信息;此外,采用l1-范数、Frobenius-范数分别刻画包括条纹噪声、脉冲噪声、死线噪声在内的稀疏噪声和高斯噪声。由此高光谱图像去噪问题归结为一个包含低秩张量分解和自适应图全变分的约束优化问题。利用增广拉格朗日乘子法对该优化问题进行交替求解。实验结果表明,所提出的高光谱图像去噪算法与现有的算法相比,能够充分刻画高光谱图像数据的内在结构特性,具有更好的去噪性能。

关键词：高光谱图像去噪 Tucker分解自适应图全变分

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