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多尺度注意力约束的人脸视频血压预测：EBP-Net

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计算机工程 2025年

作者：周运梁何源夏冯子麒郑乃弋徐晓刚徐冠雷陈少辉浙江工商大学计算机科学与技术学院浙江工业大学之江学院信息工程学院

血压作为评估心血管健康的关键指标，在日常居家血压监测中，除传统的血压仪外，目前研究人员采用的主流方式仍为使用多个生理信号结合等一些非端到端测量方式，这些方式存在的缺点是采集多个生理信号较为困难且成本昂贵，另外难以保持... 详细信息

血压作为评估心血管健康的关键指标，在日常居家血压监测中，除传统的血压仪外，目前研究人员采用的主流方式仍为使用多个生理信号结合等一些非端到端测量方式，这些方式存在的缺点是采集多个生理信号较为困难且成本昂贵，另外难以保持采集信号的时间同步性。另一种现存的利用人脸视频预测血压，即端到端的方式，这种方式在一定程度上提拓宽了适用场景，但大多方法在感兴趣区域的选取、预测准确度等方面仍存在问题。为解决这些问题，提出一种融合多尺度注意力结构在可见光场景下远程血压预测方法。首先对每个人脸视频候选窗口进行分类和回归提取有效皮肤区域，并利用基于光流的技术从连续的有效人脸区域中提取远程光学脉动(Remote Photoplethysmography)信号，并将完整的rPPG信号通过小波变换滤波，去趋势等方式提取稳健rPPG信号。其次提出的EBP-Net引入并改进一种新的高效多尺度注意力模块(EMA)和多尺度融合模块(MSF)，不仅能够在不降低通道维度的情况下增强深度视觉表示的特征，而且可以通过多尺度特征的捕捉和层次化表达，显著提升模型对生理信号的理解能力和预测能力。实验结果显示，收缩压在两个数据集上的表现在已达到英国高血压协会(BHS)C级标准，同时，舒张压达到B级标准，收缩压和舒张压的MAE分别达到6.82和5.17，低于近期同等研究结果。与其他模型相比，本文方法更具有泛化能力和更低的误差，为人脸血压水平检测提供有效方法和建议。

关键词：多尺度注意力脉动信号血压估算光流 rPPG信号

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功能性近红外光谱技术研究的可视化分析

中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4832-4840页

作者：翟艺凡李红霞田水承程启威甄欣悦西安科技大学管理学院陕西省西安市710699 西安科技大学安全科学与工程学院陕西省西安市710699 西安科技大学材料科学与工程学院陕西省西安市710699

背景:近年来,功能性近红外光谱技术因便携性、低成本、非侵入性和高时间分辨率的特点,在认知神经科学、临床医学和工程技术等领域展现出广泛的研究意义和应用潜力。目的:分析近10年来功能性近红外光谱技术的研究进展、热点问题及前沿趋... 详细信息

背景:近年来,功能性近红外光谱技术因便携性、低成本、非侵入性和高时间分辨率的特点,在认知神经科学、临床医学和工程技术等领域展现出广泛的研究意义和应用潜力。目的:分析近10年来功能性近红外光谱技术的研究进展、热点问题及前沿趋势。方法:在Web of Science数据库中检索2013-01-01/2023-11-30发表的功能性近红外光谱技术相关文献,运用CiteSpace和VOSviewer软件对发文统计量、期刊、国家、机构、作者和关键词进行可视化分析。结果与结论:共纳入2 714篇文献进行研究,近10年有关功能性近红外光谱技术的文献总量整体呈上升趋势。选择的2 714篇文献,来自68个国家2 400个机构的9 171名作者,共发表在495种期刊上,美国和英国伦敦大学是代表性的国家和机构,Ehlis和Fallgatter是该研究领域具有影响力的2位作者,《神经影像》期刊以高引用率位居首位。功能性近红外光谱技术研究主要来自英国伦敦大学、中国北京师范大学和德国图宾根大学。使用VOSviewer 1.6.20生成的关键词共现网络图揭示了6个研究集群,通过分析各集群的具体关键词进一步把握了该领域的研究热点。关键词的突现分析揭示了研究前沿和发展趋势,为功能性近红外光谱技术未来研究方向提供了重要指导。

关键词：功能性近红外光谱技术 CiteSpace VOSviewer 文献计量学知识图谱可视化分析

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基于激光诱导炽光法的生物柴油碳烟测量

光学学报 2023年第10期43卷 124-134页

作者：曹铭锟张振东田波上海交通大学中英国际低碳学院上海201306 莱斯特大学工程学院英国莱斯特LE17RH

生物柴油的原料多元化,制备出的生物柴油理化特性也大不相同,因此其污染物排放特性需进一步研究。本文利用基于消光法标定的激光诱导炽光技术来测量一系列生物柴油的碳烟体积分数,以探究含氧生物燃料与传统柴油掺混后的基础碳烟排放特... 详细信息

生物柴油的原料多元化,制备出的生物柴油理化特性也大不相同,因此其污染物排放特性需进一步研究。本文利用基于消光法标定的激光诱导炽光技术来测量一系列生物柴油的碳烟体积分数,以探究含氧生物燃料与传统柴油掺混后的基础碳烟排放特性。结果表明,纯含氧生物燃料的碳烟体积分数峰值较低,仅为传统柴油的7.1%~30.5%。碳烟的形成随着生物柴油掺混比例增加而呈下降趋势,与含氧燃料掺混传统柴油的碳烟排放特性一致,而不饱和度较高的生物燃料更倾向于更多的碳烟排放。生物柴油产生的粒径颗粒相对较小,比传统柴油小了大约9.5%~41.3%。碳烟颗粒物形貌方面,生物柴油与传统柴油均呈现出团簇结构,而高饱和度的生物柴油产生的碳烟颗粒粒径相对较大,但数量密度较低。

关键词：仪器,测量与计量生物柴油碳烟体积分数激光诱导炽光池火焰不饱和度

雾化空燃比对精甘油旋流喷雾燃烧与污染物的影响

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工程热物理学报 2024年第4期45卷 1224-1232页

作者：张振东谢天田波上海交通大学中英国际低碳学院上海201306 莱斯特大学工程学院英国莱斯特LE17RH

在生物燃料制备工艺中,甘油是重要的副产物之一,具有产量大、价格低、同时热值尚可的特点,精炼过后的产品可作为工业中的补充燃料。本文设计了一个可控的旋流喷雾燃烧平台,通过分析不同雾化空燃比(ALR)下精甘油的实际火焰、OH*荧光信号... 详细信息

在生物燃料制备工艺中,甘油是重要的副产物之一,具有产量大、价格低、同时热值尚可的特点,精炼过后的产品可作为工业中的补充燃料。本文设计了一个可控的旋流喷雾燃烧平台,通过分析不同雾化空燃比(ALR)下精甘油的实际火焰、OH*荧光信号以及燃烧室流场信息,以探究ALR变化对于精甘油喷雾燃烧的影响。此外,对精甘油喷雾燃烧后烟气中的NO、CO和CO_(2)含量随ALR变化的趋势进行分析。结果表明,随着ALR的升高,旋流喷雾火焰的回流区域扩大,甘油火焰中心的OH*信号强度和范围增加,甘油的雾化质量提高。排放方面,NO浓度大体随ALR增加而提升,随当量比增加先升高后下降;CO则是随ALR升高而降低,随当量比增加先降低,后有一定程度升高。提升ALR有利于降低喷雾液滴粒径,促进液滴蒸发及混合,在一定工况范围内能实现低NO_(x)和CO的甘油高效稳定燃烧。

关键词：精甘油雾化空燃比 OH*荧光信号 PIV流场污染物排放

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动态环境中的进化算法

控制与决策 2007年第2期22卷 127-131,137页

作者：王洪峰汪定伟杨圣祥东北大学信息科学与工程学院沈阳110004 莱斯特大学计算机科学学院

目前关于进化算法(EA)的研究主要局限于静态优化问题,然而很多现实世界中的问题是动态的,对于这类时变的优化问题通常并不是要求EA发现极值点,而是需要EA能够尽可能紧密地跟踪极值点在搜索空间内的运行轨迹.为此,综述了使EA适用于动态... 详细信息

目前关于进化算法(EA)的研究主要局限于静态优化问题,然而很多现实世界中的问题是动态的,对于这类时变的优化问题通常并不是要求EA发现极值点,而是需要EA能够尽可能紧密地跟踪极值点在搜索空间内的运行轨迹.为此,综述了使EA适用于动态优化问题的各种方法,如增加种群多样性、保持种群多样性、引入某种记忆策略和采用多种群策略等.

关键词：动态环境非静态进化算法遗传算法

BP神经网络和蚁群算法在防灾产品优化中的应用

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2014年第12期33卷 1711-1714页

作者：夏之秋踪念品殷孝雎赵婷婷夏君铁英国莱斯特大学科学与工程学院沈阳工程学院信息工程学院沈阳110136 大连大学物理学院辽宁大连116622

针对产品优化设计中对应功能结构选择的多样性以及产品的个性化客户需求,利用蚁群算法结合BP神经网络优化的思想进行了定量求解.通过研究产品需求动态变化的计算机理,给出了产品的可变长基因表达方法;根据产品功能与结构之间的相互关系... 详细信息

针对产品优化设计中对应功能结构选择的多样性以及产品的个性化客户需求,利用蚁群算法结合BP神经网络优化的思想进行了定量求解.通过研究产品需求动态变化的计算机理,给出了产品的可变长基因表达方法;根据产品功能与结构之间的相互关系,给出了产品的相关矩阵;采用BP神经网络方法计算相关矩阵的参数值;并且将结构组合方式看成是蚂蚁走过的路径,采用蚁群算法计算出了最优的可选结构.以防灾产品设计为例,结果分析表明:采用这种方法能够实现最优结构选择的自动化设计,运算结果满足客户需求.

关键词：基因表达 BP神经网络蚁群算法相关矩阵优化设计

莲仁钻削去心过程力学特性及减损工艺参数优化

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农业工程学报 2019年第9期35卷 291-300页

作者：马秋成邓飞龙雷林韬马婕刘昆柳录湘湘潭大学机械工程学院湘潭411105 兰卡斯特大学科学与技术学院英国兰卡斯特

为降低莲仁在钻削去心过程中的加工损耗,找出去心工艺参数对莲仁崩碎的影响规律,该文对莲仁钻削去心过程进行了力学分析、切削过程摸拟、试验测试和工艺参数优化研究。1)对莲仁钻削去心时的受力状态进行了力学分析,建立了莲仁钻削加工... 详细信息

为降低莲仁在钻削去心过程中的加工损耗,找出去心工艺参数对莲仁崩碎的影响规律,该文对莲仁钻削去心过程进行了力学分析、切削过程摸拟、试验测试和工艺参数优化研究。1)对莲仁钻削去心时的受力状态进行了力学分析,建立了莲仁钻削加工的力学模型,分析了莲仁钻削崩碎的主要因素为压辊夹紧力、钻头直径、钻头转速、钻头进给量和莲仁含水率等;2)应用 DEFORM 3D软件对莲仁钻削加工过程进行了切削仿真,获得了不同工艺参数条件下钻削轴向力变化曲线以及莲仁应变云图,得到了各工艺参数对莲仁崩碎的影响规律,并找出了莲仁剥落的薄弱位置;3)用Kistler测力仪对莲仁钻削去心过程进行了钻削力测试,得到了莲仁在钻削过程中轴向力-时间曲线,以及切削速度、进给量、钻头直径等工艺参数对钻削轴向力的影响曲线,测试结果与仿真结果基本一致;4)基于所设计的莲仁去心试验台,用单因素试验法测试了含水率、压辊夹紧力、钻头速度、钻头进给量及钻头直径等工艺参数对莲仁崩碎率的影响规律,并在单因素试验结果的基础上,用正交优化试验法获得最优参数组合为莲仁含水率 7.78%、钻头直径 2.2 mm、压辊夹紧力 38 N、钻头进给速度 20 mm/s、钻头转速 3 000 r/min。研究结果可为莲仁钻削去心设备的设计提供参考。

关键词：优化模型计算机仿真莲仁去心莲仁崩碎工艺参数

基于蓄电池储能的涡旋膨胀机废气回收系统优化控制

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天津大学学报 2013年第3期46卷 269-275页

作者：褚晓广张承慧李珂荆业飞王吉红山东大学控制科学与工程学院济南250061 英国华威大学工程学院

提出了基于蓄电池储能的涡旋膨胀机废气-回收系统方案,在保证废气排放设备高效运行的基础上,提高涡旋膨胀机的能量转换效率.以兼顾过/欠膨胀损耗和发电机铜耗的损耗模型为优化函数,结合实时估计的废气排放流量、气罐压力以及蓄电池充放... 详细信息

提出了基于蓄电池储能的涡旋膨胀机废气-回收系统方案,在保证废气排放设备高效运行的基础上,提高涡旋膨胀机的能量转换效率.以兼顾过/欠膨胀损耗和发电机铜耗的损耗模型为优化函数,结合实时估计的废气排放流量、气罐压力以及蓄电池充放电限制等约束条件,优化控制涡旋膨胀机运行.采用输入输出反馈线性化方法设计了供气压力PI控制器实现供气压力的快速跟踪;采用储能系统工作模式实时判断、占空比补偿以及PI控制相结合的控制策略实现母线电压恒定.实验验证了控制策略的有效性,实现了在满足负载功率和废气排放系统高效运行基础上的废气回收最大化.

关键词：废气回收过欠膨胀涡旋膨胀机输入输出线性化

结合通道剪枝和通道注意力的轻量型车辆点云补全网络

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计算机工程与应用 2025年第1期61卷 232-242页

作者：杨晓文冯泊栋韩慧妍况立群韩燮何黎刚中北大学计算机科学与技术学院太原030051 机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室太原030051 山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心太原030051 华威大学计算机科学系英国考文垂CV47AL

针对现有的点云补全网络多关注于补全的精度而忽视补全效率问题,提出了一种轻量型点云补全网络来准确、高效地修复自动驾驶中的不完整车辆点云。为了提高网络推理效率,采用一种高效的一次性通道剪枝技术提高网络的补全效率;在特征提取阶... 详细信息

针对现有的点云补全网络多关注于补全的精度而忽视补全效率问题,提出了一种轻量型点云补全网络来准确、高效地修复自动驾驶中的不完整车辆点云。为了提高网络推理效率,采用一种高效的一次性通道剪枝技术提高网络的补全效率;在特征提取阶段,网络加入通道注意力模块,将加权特征与全局特征拼接,通过两层多维特征信息提取,得到最终的特征向量;将特征向量传入双解码器结构中,分别通过全连接层和多层感知机生成稠密的粗糙点云和输入点云偏差值;将粗糙点云与输入点云偏差值相加得到最终的精细化完整点云。在PCN数据集和KITTI数据集上进行实验,实验结果表明在补全缺失车辆信息的实时性上有着显著的提升,并且在补全精度上也有不错的表现。

关键词：点云补全通道剪枝通道注意力轻量型深度学习