检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机科学 2024年第S02期51卷 229-234页

作者：胡益民曲光王夏兵张杰李加东中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所江苏苏州215123 中国科学院多功能材料与轻巧系统重点实验室江苏苏州215123 空军通信士官学校地空导航系辽宁大连116600 郑州轻工业大学电气信息工程学院郑州450002

为了保证电力系统的安全运行,使用无人机巡检技术对高压绝缘子进行日常检查是必要的。然而,受到电力线磁场和飞行安全的影响,图像数据中绝缘子像素表征减少,进而导致绝缘子检测的准确性降低。针对上述问题,提出了一种有效优化YOLOX(Effi... 详细信息

为了保证电力系统的安全运行,使用无人机巡检技术对高压绝缘子进行日常检查是必要的。然而,受到电力线磁场和飞行安全的影响,图像数据中绝缘子像素表征减少,进而导致绝缘子检测的准确性降低。针对上述问题,提出了一种有效优化YOLOX(Efficient Optimization YOLOX,EO-YOLOX)检测模型。该模型首先利用空洞卷积(Atrous Convolution)的思想,提出了空洞空间金字塔池化(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP)模块,消除图像中的无关信息,提高了网络识别感兴趣区域的能力。其次,在特征融合阶段加入了注意特征融合(Attentione Feature Fusion,AFF)模块,通过向融合特征图中补充深层语义和浅层细节信息,提高了检测绝缘子的准确性。最后,针对传统损失函数不能准确反映两个边界框之间距离的问题,提出了一种优化损失函数,以更准确地评估边界框的质量。将该算法在绝缘子数据集上进行了实验和测试,结果表明,与传统的YOLOX方法相比,该算法在识别绝缘子方面表现优异,mAP值提高了约2.59%。该模型的实时处理效率高达41.21帧每秒,有效解决了绝缘子检测难题。

关键词：绝缘子检测空洞卷积 EO-YOLOX 绝缘子数据集

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海冰声波导斜入射波场快速预报方法

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声学学报 2025年第3期50卷 591-599页

作者：高家辉张宇翔马丁一谢志南哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 西北工业大学航海学院西安710072 中国地震局工程力学研究所、地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

为提高海冰中声波传播特性的计算效率,提出了一种针对冰下声信源指向性激发的半解析解冰声导波波场预报方法。首先,利用一维有限元算法对水中声源激励下的冰中应变场进行时域推演,并考虑流固耦合界面上的声能量转换效应。随后,结合海冰... 详细信息

为提高海冰中声波传播特性的计算效率,提出了一种针对冰下声信源指向性激发的半解析解冰声导波波场预报方法。首先,利用一维有限元算法对水中声源激励下的冰中应变场进行时域推演,并考虑流固耦合界面上的声能量转换效应。随后,结合海冰声波导泄漏模态的频散特性,以解析方式推导不同传播距离与深度处的模态弹性导波位移时程,实现海冰中波场的快速预报。与其他数值方法的对比结果表明,该方法在低频、相同模型条件下的计算速度提升了3个数量级,在保证计算精度的同时显著降低了计算时间和存储需求。相比传统有限元方法,该方法有效克服了计算成本随传播参数(如水平距离和工作频率)增加而快速增长的限制,特别适用于高频和远距离传播条件下的计算需求。

关键词：跨冰介质频散曲线海冰波导斜入射

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面向SDN网络的分布式轻量级大流检测算法

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中国科学：信息科学 2023年第10期53卷 1924-1944页

作者：周京晶黄河孙玉娥杜扬张博宇苏州大学计算机科学与技术学院苏州215006 苏州大学轨道交通学院苏州215131 嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室(同济大学) 上海201804

在SDN (software-defined networks)网络中检测大流对负载均衡、异常检测、流量工程等网络应用的实施及网络服务质量的提升至关重要. SDN网络通常使用流表统计流量数据,但由于存储流表的三态内容寻址寄存器(ternary content addressable... 详细信息

在SDN (software-defined networks)网络中检测大流对负载均衡、异常检测、流量工程等网络应用的实施及网络服务质量的提升至关重要. SDN网络通常使用流表统计流量数据,但由于存储流表的三态内容寻址寄存器(ternary content addressable memory, TCAM)资源有限,仅凭流表无法从海量网络数据中识别出所有大流,需要使用紧凑数据结构作为额外的测量模块来辅助检测.现有的研究多考虑将测量模块部署在单台或边缘交换机上,但交换机中的高速存储资源和计算资源极度紧缺,处于高流量链路上的交换机会因执行测量任务承受过高的负载,甚至影响交换机核心功能的执行.为此,本文提出了一种面向SDN网络的分布式轻量级大流检测方案.该方案将网络流量测量任务分摊至全网交换机,进而实现测量负载的均衡,并结合所设计的轻量级测量模块,有效降低了每台交换机执行测量任务所需的计算和存储开销.实验结果证明该方案较已有最新研究成果具有更高的测量精度及更低的计算和存储开销.

关键词： SDN网络网络流量测量大流检测分布式测量 Sketch

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船舶结构NURBS等几何参数化水平集拓扑优化方法

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船舶力学 2025年第4期29卷 610-618页

作者：汪雪良陈帅刘辉张世林李政杰李飞赵南祝雪峰中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 深海技术科学太湖实验室江苏无锡214082 武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 大连理工大学运载工程与力学学部辽宁大连116024 工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024

针对复杂船舶结构“几何建模–结构分析–优化设计”相互割裂,交互繁琐低效,以及传统拓扑优化方法难于实现CAD和CAE无缝融合等问题,本文提出基于非均匀有理B样条(NURBS)的等几何参数化水平集结构拓扑优化方法,并用于二维和三维拓扑优化... 详细信息

针对复杂船舶结构“几何建模–结构分析–优化设计”相互割裂,交互繁琐低效,以及传统拓扑优化方法难于实现CAD和CAE无缝融合等问题,本文提出基于非均匀有理B样条(NURBS)的等几何参数化水平集结构拓扑优化方法,并用于二维和三维拓扑优化。对于三维复杂结构,将船舶结构数模浸入到三变量NURBS三维实体结构中,然后通过光线追踪算法来快速确定设计域、边界和载荷施加区域的相关单元、控制点等几何信息,进而建立基于NURBS和浸入方法的等几何参数化水平集拓扑优化方法。该方法克服了传统的等几何拓扑优化受限于规则NURBS拓扑的限制,可处理复杂CAD模型。数值算例表明相较于传统的等几何SIMP方法,该算法计算效率可提升30%以上。

关键词：等几何分析拓扑优化参数化水平集 NURBS 船舶结构

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脉冲直流溅射Zr薄膜的微结构和应力研究

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光学学报 2021年第18期41卷 247-252页

作者：朱京涛郭胜赵娇玲张嘉怡朱航宇邵建达同济大学物理科学与工程学院上海200092 中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室上海201800 国科大杭州高等研究院浙江杭州310024

薄膜沉积是滤片制备过程中的核心环节,优化薄膜沉积工艺对于提高薄膜滤片的稳定性具有重要意义。本课题组采用脉冲直流磁控溅射工艺在不同氩气工作压强(0.05~1.0 Pa)下制备Zr薄膜,利用Zygo干涉仪测试薄膜的面形,计算得出薄膜应力,并通过... 详细信息

薄膜沉积是滤片制备过程中的核心环节,优化薄膜沉积工艺对于提高薄膜滤片的稳定性具有重要意义。本课题组采用脉冲直流磁控溅射工艺在不同氩气工作压强(0.05~1.0 Pa)下制备Zr薄膜,利用Zygo干涉仪测试薄膜的面形,计算得出薄膜应力,并通过X射线衍射仪和原子力显微镜表征了薄膜的微结构变化。研究发现:在大于0.1 Pa工作压强下制备的Zr薄膜表现为压应力,随着工作压强减小,压应力缓慢减小,并在0.05 Pa时表现为张应力;通过对物相结构和表面粗糙度的变化规律进行详细分析,进一步解释了张应力的产生机制。结果表明,金属材料塑性流动导致的微结构变化是张应力的主要成因。本研究为制备低应力自支撑Zr滤片提供了镀膜工艺优化的途径,在极紫外光刻、同步辐射、空间探测等领域有重要的应用价值。

关键词：薄膜极紫外磁控溅射应力

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Cu-Nb-Si体系相平衡的实验研究和热力学模拟

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年第3期33卷 824-838页

作者：周佳强胡标李奔富杜勇汪炯安徽理工大学材料科学与工程学院淮南232001 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 安徽省纳米碳基材料与环境健康国际联合研究中心淮南232001

通过关键实验、热力学建模和第一性原理计算相结合的方法研究Cu-Nb-Si体系的相平衡关系。制备16种三元合金,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜结合X射线能谱仪(SEM-EDS),测定三相和两相区范围,证实三元化合物τ1(Cu_(4)Nb_(5)Si_(4)... 详细信息

通过关键实验、热力学建模和第一性原理计算相结合的方法研究Cu-Nb-Si体系的相平衡关系。制备16种三元合金,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜结合X射线能谱仪(SEM-EDS),测定三相和两相区范围,证实三元化合物τ1(Cu_(4)Nb_(5)Si_(4))的存在,同时测定Cu在NbSi_(2)和Nb_(5)Si_(3)相中的溶解度,最终确定Cu-Nb-Si体系在600和700℃的等温截面。基于文献和本工作的实验数据,结合第一性原理计算和CALPHAD方法,利用替代模型和亚点阵模型分别描述溶体相和中间化合物,对Cu-Nb-Si体系进行热力学计算,最终得到一套自洽的热力学参数。通过计算与实验结果相比较,所获得的热力学参数能再现可靠的实验数据。

关键词： Cu-Nb-Si体系热力学模拟第一性原理计算 CALPHAD方法

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铺前大桥群桩基础冲刷特性分析

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东南大学学报（自然科学版） 2023年第4期53卷 617-627页

作者：李哲刘彤郭家冯忠居刘路路王富春长安大学公路学院西安710064 东南大学交通学院南京211189 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室徐州221116

为了探明跨海大桥群桩基础的冲刷特性,选取铺前跨海大桥桩径4.3 m的大直径34^(#)主墩,研究其群桩基础665 d的海床面变化过程.采用现场测试和数值分析方法,对基础的冲淤变化特征和流速场对冲刷深度的影响开展研究,探讨了基础局部冲刷影... 详细信息

为了探明跨海大桥群桩基础的冲刷特性,选取铺前跨海大桥桩径4.3 m的大直径34^(#)主墩,研究其群桩基础665 d的海床面变化过程.采用现场测试和数值分析方法,对基础的冲淤变化特征和流速场对冲刷深度的影响开展研究,探讨了基础局部冲刷影响因素.基于75组现场数据的线性回归模型,提出了一种估算最大局部冲刷深度的计算公式,并采用38^(#)桥墩实测结果来验证公式的合理性.结果表明,铺前海湾在洋流影响下,桥墩迎水面和背水面同时出现海床面冲刷现象,且迎水面冲刷坑范围与冲刷深度均比背水面大,背水面在1.2倍桩径外为倒三角形状绵长的浅冲刷区,迎水面为深冲刷区.考虑冲刷防护时,应结合水文条件在迎、背水面和没有输沙来源的侧面对桥梁基础进行防护.

关键词：桥梁工程基础冲刷现场测试数值模拟理论分析

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多特征融合的近红外脑血氧随机森林分类识别

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光谱学与光谱分析 2024年第10期44卷 2858-2864页

作者：谢惜如罗海军李国楠范鑫燕王康宇李忠洪王洁重庆师范大学物理与电子工程学院光电功能材料重庆市重点实验室重庆401331 重庆师范大学重庆国家应用数学中心重庆401331

为了解决脑机接口中功能性近红外脑功能成像信号的数据分类精度低、模型稳定性差的问题,提出研究前额叶脑区在刺激期间脑血氧浓度的变化,并对前额叶脑区实验数据进行任务与休息的状态二分类识别研究,将提取的单特征和多特征融合分别作... 详细信息

为了解决脑机接口中功能性近红外脑功能成像信号的数据分类精度低、模型稳定性差的问题,提出研究前额叶脑区在刺激期间脑血氧浓度的变化,并对前额叶脑区实验数据进行任务与休息的状态二分类识别研究,将提取的单特征和多特征融合分别作为模型的输入,通过模型分类结果验证多特征融合可以在一定程度上提高分类精度的猜想。首先针对前额叶脑区设计实验范式:词语流畅性认知实验。采集数据的设备是中国丹阳慧创设备NirSmart,采样率为11 Hz,空间分辨率为3 cm。设备使用雪崩二极管和超微光探测技术,灵敏度可达0.1 pW。之后使用Homer2工具箱对采集数据进行预处理,以及使用MATLAB进行特征的提取、随机森林模型的构建,使用特征重要性和误差曲线两个指标来评估模型的性能,最后将随机森林模型运行20次的平均值作为最终的分类结果。实验结果表明,多特征融合与单特征相较提高了最终的分类结果。其中三特征融合状态二分类结果最佳为93.84%,比单特征均值、斜率、峰峰值分别提高了2.32%、4.25%、5.33%。由实验数据分类结果可知:多特征融合在一定程度上可以提高近红外脑功能成像分类的精度,且随机森林模型性能稳定,有望解决以往分类精度不高,模型稳定性差的问题,进一步推动脑机接口系统的发展与应用。

关键词：近红外脑血氧随机森林多特征融合分类

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ASC-Net:腹腔镜视频中手术器械与脏器快速分割网络

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图学学报 2024年第4期45卷 659-669页

作者：张新宇张家意高欣中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部安徽合肥230026 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163 济南国科医工科技发展有限公司山东济南250101

腹腔镜手术自动化是智能外科的重要组成部分,其前提是腔镜视野下手术器械与脏器实时精准分割。受术中血液污染、烟雾干扰等复杂因素影响,器械与脏器实时精准分割面临巨大挑战,现有图像分割方法均表现不佳。因此提出一种基于注意力感知... 详细信息

腹腔镜手术自动化是智能外科的重要组成部分,其前提是腔镜视野下手术器械与脏器实时精准分割。受术中血液污染、烟雾干扰等复杂因素影响,器械与脏器实时精准分割面临巨大挑战,现有图像分割方法均表现不佳。因此提出一种基于注意力感知与空间通道的快速分割网络(ASC-Net),以实现腹腔镜图像中器械和脏器快速精准分割。在UNet架构下,设计了注意力感知与空间通道模块,通过跳跃连接将二者嵌入编码与解码模块间,使网络重点关注图像中相似目标间深层语义信息差异,同时多维度学习各目标的多尺度特征。此外,采用预训练微调策略,减小网络计算量。实验结果表明:在EndoVis2018数据集上的平均骰子系数(mDice)、平均重叠度(mIoU)、平均推理时间(mIT)分别为90.64%,86.40%和16.73 ms (60帧/秒),相比于现有最先进方法,mDice与mIoU提升了26%与39%,且mIT降低了56%;在AutoLaparo数据集上的mDice,mIoU和mIT分别为93.72%,89.43%和16.41ms(61帧/秒),同样优于对比方法。该方法在保证分割速度的同时有效提升了分割精度,实现了腹腔镜图像中手术器械和脏器的快速精准分割,将助力腹腔镜手术自动化快速发展。

关键词：自动化手术腹腔镜图像多目标分割注意力感知多尺度特征预训练微调

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基于玻尔兹曼图法的超燃冲压发动机温度测量方法研究

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中国激光 2023年第19期50卷 217-226页

作者：黄安赵延辉杨顺华夏晖晖邓昊阮俊胡佳屹艾苏曼许振宇阚瑞峰中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院安徽合肥230026 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所四川绵阳621000

为提高超燃冲压发动机扩张段温度测量精度和测量结果的稳定性,笔者基于可调谐半导体吸收光谱技术(TDLAS),选取5个低态能级不同且分布均匀的近红外H_(2)O吸收线,采用玻尔兹曼图法测温。采用集成的五波长测量系统,在实验室高温炉上设定100... 详细信息

为提高超燃冲压发动机扩张段温度测量精度和测量结果的稳定性,笔者基于可调谐半导体吸收光谱技术(TDLAS),选取5个低态能级不同且分布均匀的近红外H_(2)O吸收线,采用玻尔兹曼图法测温。采用集成的五波长测量系统,在实验室高温炉上设定1000~1600 K的温度台阶,选用不同波长数目组合计算分析,五波长的温度偏差均在1%之内,优于其他数目的波长组合。在发动机实验中,测量了超燃冲压发动机扩张段横截面16路线的平均温度,实现了发动机点火、燃烧和熄火宽温度范围的监测;对比了相同工况下的两次实验,结果显示,工况A和工况B下重复实验的平均偏差分别为17 K和7 K,重复性较好,体现该测量方法在发动机测量中的稳定性。该温度测量方法可广泛应用于发动机及工业过程的燃烧流场领域,为计算燃烧效率、改进燃烧过程提供数据支撑,具有重要的工程应用价值。

关键词：光谱学可调谐半导体吸收光谱技术玻尔兹曼图温度测量

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