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最大可航窗口序列约束贝塞尔曲线的无人船自主航行航线规划方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第7期49卷 1224-1236页

作者：周寅飞张立华贾帅东戴泽源董箭马梦锴大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 大连舰艇学院海洋测绘工程重点实验室辽宁大连116018

提出了一种最大可航窗口序列约束贝塞尔曲线的无人船自主航行航线规划方法。首先,根据电子海图求取碍航区,进而预生成航路点,沿预生成航路依次提取与碍航区不相交的最大可航窗口序列,构建可航约束空间;然后,挖掘贝塞尔曲线在控制点约束... 详细信息

提出了一种最大可航窗口序列约束贝塞尔曲线的无人船自主航行航线规划方法。首先,根据电子海图求取碍航区,进而预生成航路点,沿预生成航路依次提取与碍航区不相交的最大可航窗口序列,构建可航约束空间;然后,挖掘贝塞尔曲线在控制点约束包络区域内进行运动参数关联计算的潜能,将航线规划转换为空间与运动参数双约束下通过凸优化求解贝塞尔航路曲线控制点的问题。最后,分别通过仿真和实船实验,对所提方法与已有方法进行对比分析。实验结果表明:(1)所提方法能够顾及船舶运动约束来规划航线,进而有效提高无人船执行规划航线的精度;(2)所提方法可以引导无人船以特定任务所需航向、航速等运动参数自主航行通过指定位置,达到灵活机动的目的。

关键词：航线规划运动约束自主航行贝塞尔曲线碍航区

基于知识增强对比学习的长尾用户序列推荐算法

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通信学报 2024年第6期45卷 210-222页

作者：任永功周平磊张志鹏辽宁师范大学计算机与人工智能学院辽宁大连116029

序列推荐根据目标用户的历史交互序列,预测其可能感兴趣的下一个物品。现有的序列推荐方法虽然可以有效捕获用户的历史交互序列中的长期依赖关系,但是无法为交互序列较短且用户数量庞大的长尾用户提供精确推荐。为了解决此问题,提出了... 详细信息

序列推荐根据目标用户的历史交互序列,预测其可能感兴趣的下一个物品。现有的序列推荐方法虽然可以有效捕获用户的历史交互序列中的长期依赖关系,但是无法为交互序列较短且用户数量庞大的长尾用户提供精确推荐。为了解决此问题,提出了一种基于知识增强对比学习的长尾用户序列推荐算法。首先,基于知识图谱中的丰富实体关系信息,构建一个基于语义的物品相似度度量,分别提取原始序列中物品的协同关联物品。然后,基于不同学习序列提出2种序列增强算子,通过增强自监督信号解决长尾用户序列训练数据不足的问题。最后,通过对比自监督任务和推荐主任务的网络参数共享的联合训练,为长尾用户提供更精确的序列推荐结果。在实际数据集上的实验结果表明,所提算法可以有效提高针对长尾用户的序列推荐精度。

关键词：序列推荐长尾用户知识图谱对比学习

基于卷积神经网络的滑坡易发性评价:以辽南仙人洞国家级自然保护区为例

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地球科学 2024年第5期49卷 1654-1664页

作者：郑德凤高敏闫成林李媛媛年廷凯辽宁师范大学辽宁省自然地理与空间信息科学重点实验室辽宁大连116029 辽宁师范大学地理科学学院辽宁大连116029 大连理工大学建设工程学院辽宁大连116024

为了解决滑坡易发性评价过程中存在的滑坡编录数据不足,主观或者随机地选取非滑坡栅格单元而导致模型准确率较低等问题,以辽南仙人洞国家级自然保护区为研究区,首先,从地形地貌、地质条件、水文气象条件和人类工程活动等方面选取了12个... 详细信息

为了解决滑坡易发性评价过程中存在的滑坡编录数据不足,主观或者随机地选取非滑坡栅格单元而导致模型准确率较低等问题,以辽南仙人洞国家级自然保护区为研究区,首先,从地形地貌、地质条件、水文气象条件和人类工程活动等方面选取了12个评价因子构建滑坡评价体系;其次,利用SMOTETomek综合采样方法解决滑坡与非滑坡样本类别的比例失衡问题,进而建立滑坡易发性评价模型的数据集;最后,针对研究区东西两侧(A区和B区)的非线性滑坡数据,通过构建卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)模型进行滑坡易发性评价,并精准绘制了研究区滑坡易发性分布图.结果表明:CNN模型具有良好的适应性,绘制的滑坡易发性分区图显示出合理的空间分布,A区和B区的测试集AUC面积分别为91.2%和94.3%;70%的滑坡数据分布在较高及以上等级的易发区,68.7%的非滑坡数据分布在较低及以下等级的易发区;滑坡高易发区主要位于研究区东北部猫岭北沟山一带、冰峪沟风景区的北部山区和碧流河水库沿岸区.研究成果为辽南仙人洞国家级自然保护区的地质灾害防治规划、应急预案制定等提供了重要的科学依据.

关键词：滑坡卷积神经网络综合采样方法易发性仙人洞国家级自然保护区工程地质

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《管子·小称》篇“苛病起兵”辨

大连大学学报 2024年第4期45卷 31-36,84页

作者：陈建军朝阳师范学院中文系辽宁朝阳122000

《管子·小称》篇中“逐堂巫而苛病起兵”中“兵”字为衍文;后人在误“苟”为“苛”后,妄移“苛”字于“病”前,以为“苛病”成词,因此造成了阅读困难。乾嘉学者王念孙发覆的文献语言条例“凡隶书从可、从句之字,往往譌溷”及其“校勘... 详细信息

《管子·小称》篇中“逐堂巫而苛病起兵”中“兵”字为衍文;后人在误“苟”为“苛”后,妄移“苛”字于“病”前,以为“苛病”成词,因此造成了阅读困难。乾嘉学者王念孙发覆的文献语言条例“凡隶书从可、从句之字,往往譌溷”及其“校勘通例六十四条”在疏解这一语言谜题过程中发挥了关键性作用。

关键词：苛病兵苟起

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航海模拟器中破冰船破冰阻力数值计算

哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 204-212页

作者：王晓雪张秀凤刘兆春孟耀浙江师范大学工学院浙江金华321004 大连海事大学航海学院辽宁大连116026

为研究破冰船在平整冰区所做的直航连续式破冰作业,本文通过非线性显式的有限元方法,模拟了“雪龙2号”科考船在平整冰中的连续破冰过程,分析了船体所受碰撞力特性以及能量变化,并利用破冰船Terry Fox号船模水池试验与“雪龙2号”无量... 详细信息

为研究破冰船在平整冰区所做的直航连续式破冰作业,本文通过非线性显式的有限元方法,模拟了“雪龙2号”科考船在平整冰中的连续破冰过程,分析了船体所受碰撞力特性以及能量变化,并利用破冰船Terry Fox号船模水池试验与“雪龙2号”无量纲化冰阻力系数的数值计算结果对比,证明了本文数值计算的可靠性;本文数值计算结果与经验公式进行对比分析,误差在20%之内,进一步验证了本文数值模拟的正确性;利用“雪龙2号”简化后的楔形体模型,本文研究了船体不同速度、不同破冰角度以及平整冰厚度时船-冰碰撞的响应特性,定性分析了不同工况下的船-冰碰撞过程中船舶受到的碰撞力、能量损耗等规律。同时,利用简化模型楔形体对船舶破冰阻力的参数敏感度进行研究,有利于获得破冰阻力随多参数变化的规律,将在不同工况下得到的破冰阻力平均值利用矩形域最小二乘法曲面拟合出破冰阻力公式。建立适用于运动数学模型实时解算的破冰阻力离线数据库,利用插值方法实时获得冰阻力,为冰区航海模拟器船舶运动数学模型中的冰阻力计算提供一定参考。

关键词：冰区船舶平整冰有限元分析船-冰碰撞数值仿真航海模拟器

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舰船水下抗爆U型夹层板结构改进及参数优化设计

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大连理工大学学报 2024年第2期64卷 194-203页

作者：王秀勇李楷苑志江蒋晓刚谢保军大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 海军大连舰艇学院航海系辽宁大连116018

设计相应的防护结构来降低水下爆炸冲击荷载对舰船的损伤对于提高舰船生命力具有重要意义.以U型夹层板为研究对象,对传统U型夹层板结构进行改进,提出了3种改进的U型夹层板结构.采用有限元软件LS-DYNA中任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法分析... 详细信息

设计相应的防护结构来降低水下爆炸冲击荷载对舰船的损伤对于提高舰船生命力具有重要意义.以U型夹层板为研究对象,对传统U型夹层板结构进行改进,提出了3种改进的U型夹层板结构.采用有限元软件LS-DYNA中任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法分析水下爆炸冲击荷载作用下3种改进夹层板的位移、速度与加速度响应和吸能效应,并与原始U型夹层板对比找到综合性能相对最优的改进夹层板.最后通过正交试验对性能最优的夹层板进行优化,分析夹层板设计参数对抗爆性能影响的主次顺序及最优的尺寸组合.分析表明:改进的U-X型夹层板上面板位移相比U型夹层板下降了15.7%,速度下降了34.5%,芯层吸能提高了25.2%,在改进夹层板中综合性能最优;U-X型夹层板最优的尺寸组合及设计参数为芯层厚度1.5 mm、芯层高度100 mm、下面板厚度3.0 mm、上面板厚度3.5 mm.经验证,尺寸优化后U-X型夹层板质量降低了6.3%,抗爆性能也得到了显著提高.

关键词：夹层板改进水下爆炸防护性能参数优化设计

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改进的组合夹层板水下抗爆性能分析

大连理工大学学报 2024年第1期64卷 48-56页

作者：丁生宝李楷苑志江蒋晓刚陆丛红大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 海军大连舰艇学院航海系辽宁大连116018

夹层板因其优异的抗冲击性能广泛应用于舰船防爆防撞领域.为了探究不同芯层结构夹层板水下抗爆性能,基于当前性能优异的V型夹层板进行适当改进,利用LS-DYNA软件对当前的V型夹层板和改进结构的防护性能进行分析,对变形模式、速度和加速... 详细信息

夹层板因其优异的抗冲击性能广泛应用于舰船防爆防撞领域.为了探究不同芯层结构夹层板水下抗爆性能,基于当前性能优异的V型夹层板进行适当改进,利用LS-DYNA软件对当前的V型夹层板和改进结构的防护性能进行分析,对变形模式、速度和加速度模式以及吸能效应进行数值模拟对比分析.经过综合分析与比较,发现改进的V-X型夹层板各方面性能都要优于传统的V型夹层板.然后分析了结构参数对改进夹层板结构抗爆性能的影响,结果表明:V-X型夹层板的面板厚度、芯层厚度对上下面板的塑性位移有较大影响,面板和芯层厚度越大,上下面板产生的位移越小,但是吸能效率逐渐降低.面板-芯层的夹角小于40°时,对夹层板的防护性能较好;芯层高度也会对结构整体的抗爆性能产生影响,经过综合比较,芯层高度为70 mm时,其抗爆性能较好.研究工作可为新型舰船的结构设计提供借鉴.

关键词：防护结构水下爆炸抗爆数值模拟

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一种网-桁架式海上拦截装置仿真分析

大连理工大学学报 2024年第2期64卷 182-193页

作者：范碧岑李楷丁生宝苑志江蒋晓刚陆丛红大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 海军大连舰艇学院航海系辽宁大连116018

针对海上设施的安全防护问题,提出了一种网-桁架式海上拦截装置,目的是在有效拦截来袭小艇撞击的同时尽量降低对拦截装置本身的损伤.为验证这一装置的有效性,基于显式动力学和欧拉-拉格朗日耦合方法对拦截装置拦截小艇过程进行数值模拟... 详细信息

针对海上设施的安全防护问题,提出了一种网-桁架式海上拦截装置,目的是在有效拦截来袭小艇撞击的同时尽量降低对拦截装置本身的损伤.为验证这一装置的有效性,基于显式动力学和欧拉-拉格朗日耦合方法对拦截装置拦截小艇过程进行数值模拟,设定小艇垂直撞击支撑柱、支撑柱间隙和45°撞击支撑柱、支撑柱间隙4种工况,每种工况包含10、20、30 m/s 3种速度.通过对这12组仿真的碰撞力、能量以及破损状态分析,全方位分析了该装置的防撞性能和对小艇的拦截效果.所有工况下该装置都能完成对小艇的拦截,说明这种装置具有优秀的拦截效果.

关键词：海上拦截装置安全防护动力学仿真欧拉-拉格朗日耦合(CEL)

滚动球变换支持下的TIN-DDM地形特征线自动提取方法

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 167-179页

作者：董箭张志强彭认灿周唯季宏超海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116000 中国人民解放军91550部队辽宁大连116000

针对传统规则格网数字高程模型地形特征线提取方法中存在阈值难以定量调控、连接方式无法自适应调整以及地形特征线类型不完整的问题,将滚动球变换模型应用于不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth mo... 详细信息

针对传统规则格网数字高程模型地形特征线提取方法中存在阈值难以定量调控、连接方式无法自适应调整以及地形特征线类型不完整的问题,将滚动球变换模型应用于不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth model,TIN-DDM)地形特征线的自动提取,在构建临界滚动球半径关联的地形特征点定量识别判定准则基础上,引入地形形态边界点概念,采用逆向工程的建模思路,建立了以剖分单元为基础的地形特征线自动提取模型,结合地形类型判定准则的多尺度表达特性及顾及水深数值的地形特征优化模型,提出了可多尺度表达且类型完整的地形特征线自动提取方法。试验结果表明:相比于经典地表流水模拟方法,该方法可实现完整、连续且细分的TIN-DDM地形特征线自动提取及多尺度表达,且提取的地形特征线具有更高的地形重构精度。

关键词：滚动球变换不规则三角网数字水深模型地形特征线临界滚动球半径剖分单元