检索结果-内蒙古大学图书馆

表面技术 2023年第4期52卷 47-66,137页

作者：刘亚凡史程程赵菲菲王文宇任智强秦智勇王鸿琪鲁克锋樊世冲殷凤仕赵阳山东理工大学机械工程学院山东淄博255000 陆军边海防学院电子工程教研室西安710108 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 陆军装甲兵学院陆军装备部信息保障室北京100072

金属结构件在生产和使用过程中易出现裂纹、孔洞和沟槽等缺陷,搅拌摩擦焊具有热输入量小、焊接变形小和焊接效率高等优点,在金属材料修复领域具有巨大的发展潜力。首先总结了搅拌摩擦焊修复的修复性能和特点。由于搅拌摩擦焊修复仅能修... 详细信息

金属结构件在生产和使用过程中易出现裂纹、孔洞和沟槽等缺陷,搅拌摩擦焊具有热输入量小、焊接变形小和焊接效率高等优点,在金属材料修复领域具有巨大的发展潜力。首先总结了搅拌摩擦焊修复的修复性能和特点。由于搅拌摩擦焊修复仅能修复裂纹及体积较小的沟槽等缺陷,对于其他类型缺陷难以有效修复。针对搅拌摩擦焊修复的局限性,介绍了基于搅拌摩擦焊原理的搅拌摩擦点焊修复和搅拌摩擦增材修复。搅拌摩擦点焊修复分为回填式搅拌摩擦点焊修复、填充搅拌摩擦焊修复和摩擦塞焊修复,主要用于匙孔等孔洞类缺陷的修复。阐述了各类搅拌摩擦点焊修复的工作原理、修复接头性能和强化方式,并对比分析了各类工艺的不足之处。搅拌摩擦增材修复分为复合增材修复和增材搅拌摩擦沉积修复,主要用于大面积、大体积类表面缺陷的修复,论述了各类搅拌摩擦增材修复的作用机制、沉积层性能和工艺特点。最后对搅拌摩擦点焊修复和搅拌摩擦增材修复存在的问题及未来发展方向进行了展望。

关键词：缺陷修复搅拌摩擦焊搅拌摩擦点焊搅拌摩擦增材工艺参数力学性能

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凡纳滨对虾新鲜度的高光谱检测方法

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光谱学与光谱分析 2023年第1期43卷 107-110页

作者：朱晨光刘亚军李鑫星宫薇薇郭渭中国农业大学信息与电气工程学院食品质量与安全北京实验室北京100083 承德市第八中学河北承德067000 南昌理工学院新能源与环境工程学院江西南昌330044 中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所北京100081

以凡纳滨对虾为研究对象,探索一种高效快速无损的新鲜度检测方法。挥发性盐基氮(TVB-N)是判断虾新鲜度的重要化学指标,然而传统方法耗时耗力,限制了大批量的实时检测。高光谱技术是一种集成图像和光谱信息的分析技术,高光谱图像上的每... 详细信息

以凡纳滨对虾为研究对象,探索一种高效快速无损的新鲜度检测方法。挥发性盐基氮(TVB-N)是判断虾新鲜度的重要化学指标,然而传统方法耗时耗力,限制了大批量的实时检测。高光谱技术是一种集成图像和光谱信息的分析技术,高光谱图像上的每个像素包含整个波段的光谱信息,近年来,该技术已经被应用于肉类新鲜度检测。连续8 d采集了样品的860~1700 nm高光谱数据,在去除异常样本后确定150组试验样本,每组采集254维光谱数据,对原始的高光谱图像进行黑白校正,并从高光谱图像中提取光谱数据。为确保所提取的光谱数据和TVB-N指数之间有对应关系,所选择的感兴趣区域的位置保持固定在虾样本的第二和第四肢。计算了感兴趣区域的平均光谱以获得光谱数据矩阵,该矩阵被转换成ASCII码并保存。同时,通过凯氏定氮法获得TVB-N真实值含量。为减少环境和虾表面的高含水量的干扰,有效地消除不相关的信息和噪声,预处理方法是多元散射校正(MSC)算法,并选择出7个敏感波段,分别为875,894,919,953,983,1024和1094 nm。最后,以120组训练集样本,建立了凡纳滨对虾TVB-N总量的定量预测模型,以30组验证集样本,对比BP神经网络、径向基神经网络、主成分分析三种预测模型算法。BPNN算法预测模型的相关系数(r)和归一化均方根误差(NRMSE)分别为0.9021和0.2140,RBFNN算法的预测模型为0.8683和0.2230,PCR算法预测模型为0.7576和0.3900。结果表明,MSC-BPNN模型的预测效果最佳,凡纳滨对虾的高光谱反射率与新鲜度间存在较密切的相关性,为基于光谱的虾类新鲜度检测提供了支持。

关键词：高光谱新鲜度多元校正散射 BP神经网络径向基神经网络

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面向车辆换道工况的智能车轨迹规划研究

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机械设计与制造 2024年第3期 194-198,204页

作者：张俊坤陈勇郭晓光北京信息科技大学机电工程学院北京100192 新能源汽车北京实验室北京100192 北京电动车辆协同创新中心北京100192

换道是智能车辆在实际交通条件中的一个重要工况。为提高智能车辆在高速公路上的换道安全性,分析了周围交通车辆运动对自车换道距离保持的影响,利用五次多项式函数进行换道轨迹规划,以车辆纵向加速度、与前车碰撞时距和换道后车速为换... 详细信息

换道是智能车辆在实际交通条件中的一个重要工况。为提高智能车辆在高速公路上的换道安全性,分析了周围交通车辆运动对自车换道距离保持的影响,利用五次多项式函数进行换道轨迹规划,以车辆纵向加速度、与前车碰撞时距和换道后车速为换道优化函数的优化变量,利用车辆动力学模型摩擦圆对横向和纵向加速度进行约束,建立了换道模型。最后用MATLAB/Simulink和CarSim对所得出的换道轨迹进行轨迹跟踪仿真分析,结果表明,该换道轨迹规划方法能够保证智能车换道时的舒适性和安全性。

关键词：智能车辆换道轨迹规划

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连续微流控生物芯片下一种多阶段启发式的流层物理协同设计算法

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电子与信息学报 2023年第9期45卷 3401-3409页

作者：刘耿耿叶正阳朱予涵陈志盛黄兴徐宁福州大学计算机与大数据学院福州350116 中国科学院计算机体系结构国家重点实验室北京100190 西北工业大学计算机学院西安710072 武汉理工大学信息工程学院武汉430070

为了提高连续微流控生物芯片(CFMBs)中的流层物理协同设计质量和效率,该文分3阶段实现布局布线协同设计。(1)布局预处理阶段:通过提出的逻辑布局和组件方向布局调整方法,得到组件优异的逻辑位置和逻辑方向。(2)组件映射和包围盒间隙布... 详细信息

为了提高连续微流控生物芯片(CFMBs)中的流层物理协同设计质量和效率,该文分3阶段实现布局布线协同设计。(1)布局预处理阶段:通过提出的逻辑布局和组件方向布局调整方法,得到组件优异的逻辑位置和逻辑方向。(2)组件映射和包围盒间隙布局调整阶段:基于包围盒策略,把布局预处理结果映射到实际物理设计空间中,并通过包围盒间隙布局调整,获得最佳包围盒间隙。(3)收缩布局调整阶段:基于组件间的连通图关系,提出了沿流通道收缩和多图收缩两种新的布局调整方法。实验结果表明,与现有最佳的启发式算法对比,该文算法在芯片流层整体面积、流通道交叉点数和流通道总长度上分别优化20.22%,54.66%和71.62%,加速比为177.12,显著提升了设计质量和效率。

关键词：连续微流控生物芯片流层物理设计逻辑布局包围盒策略收缩布局调整

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基于深度学习的焊缝PAUT数据智能化分析方法

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北京航空航天大学学报 2022年第3期48卷 504-513页

作者：朱甜甜宋波毛捷廉国选中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

在焊缝超声相控阵检测(PAUT)中,对检测数据缺陷的识别定位目前多采用传统的人工判读方式,判读效率较低,对检测人员的判读经验有较高要求,难以满足自动化超声检测的要求。基于深度学习中的目标检测和跟踪算法构建智能识别模型,通过对焊... 详细信息

在焊缝超声相控阵检测(PAUT)中,对检测数据缺陷的识别定位目前多采用传统的人工判读方式,判读效率较低,对检测人员的判读经验有较高要求,难以满足自动化超声检测的要求。基于深度学习中的目标检测和跟踪算法构建智能识别模型,通过对焊缝超声相控阵检测的S、B扫图特征进行融合,并结合焊缝的三维结构信息,识别并定位出缺陷在焊缝中的三维空间位置。实验结果显示:缺陷框的平均三维IOU(预测三维缺陷框和实际三维缺陷框的平均交并比)达到0.644 9,较为接近缺陷的真实空间位置,可以实现焊缝超声相控阵检测成像结果智能识别和定位。

关键词：超声相控阵检测(PAUT) 焊缝检测深度学习目标检测跟踪算法缺陷识别三维定位

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CheatKD:基于毒性神经元同化的知识蒸馏后门攻击方法

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计算机科学 2024年第3期51卷 351-359页

作者：陈晋音李潇金海波陈若曦郑海斌李虎浙江工业大学信息工程学院杭州310023 浙江工业大学网络空间安全研究院杭州310023 信息系统安全技术重点实验室北京100101

深度学习模型性能不断提升,但参数规模也越来越大,阻碍了其在边缘端设备的部署应用。为了解决这一问题,研究者提出了知识蒸馏(Knowledge Distillation,KD)技术,通过转移大型教师模型的“暗知识”快速生成高性能的小型学生模型,从而实现... 详细信息

深度学习模型性能不断提升,但参数规模也越来越大,阻碍了其在边缘端设备的部署应用。为了解决这一问题,研究者提出了知识蒸馏(Knowledge Distillation,KD)技术,通过转移大型教师模型的“暗知识”快速生成高性能的小型学生模型,从而实现边缘端设备的轻量部署。然而,在实际场景中,许多教师模型是从公共平台下载的,缺乏必要的安全性审查,对知识蒸馏任务造成威胁。为此,我们首次提出针对特征KD的后门攻击方法CheatKD,其嵌入在教师模型中的后门,可以在KD过程中保留并转移至学生模型中,进而间接地使学生模型中毒。具体地,在训练教师模型的过程中,CheatKD初始化一个随机的触发器,并对其进行迭代优化,以控制教师模型中特定蒸馏层的部分神经元(即毒性神经元)的激活值,使其激活值趋于定值,以此实现毒性神经元同化操作,最终使教师模型中毒并携带后门。同时,该后门可以抵御知识蒸馏的过滤被传递到学生模型中。在4个数据集和6个模型组合的实验上,CheatKD取得了85%以上的平均攻击成功率,且对于多种蒸馏方法都具有较好的攻击泛用性。

关键词：后门攻击深度学习知识蒸馏鲁棒性

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量子级联激光器非线性动态特性研究进展

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红外与毫米波学报 2023年第6期42卷 763-771页

作者：冯伟毛雨孟悦任天亮王长曹俊诚江苏大学物理与电子工程学院江苏镇江212013 中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路材料全国重点实验室上海200050 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)是依赖电子在量子阱子带间跃迁辐射出光子而发生激射的单极型半导体激光器。大量的理论与实验研究已经证明轻微的外部扰动(如光反馈、光注入)或内部足够强的非线性模式耦合能够引起半导体激... 详细信息

量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)是依赖电子在量子阱子带间跃迁辐射出光子而发生激射的单极型半导体激光器。大量的理论与实验研究已经证明轻微的外部扰动(如光反馈、光注入)或内部足够强的非线性模式耦合能够引起半导体激光器的非线性输出。QCL作为新型半导体器件,具有腔内强度高、子带间光学非线性强以及电子弛豫时间快等特点,激发了学者研究其非线性动力学的兴趣。本文详细综述了QCL的非线性动态特性研究进展情况,探究了QCL非线性动力学性质的产生机理,总结了QCL非线性特性的应用场景。

关键词：量子级联激光器半导体激光器外部扰动非线性动力学

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基于改进概率路线图算法的煤矿机器人路径规划方法

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工矿自动化 2023年第6期49卷 175-181页

作者：薛光辉刘爽王梓杰李亚男中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室北京100083

路径规划是煤矿机器人在煤矿井下非结构化狭长受限空间中应用亟待解决的关键技术之一。针对传统概率路线图(PRM)算法在空间狭长封闭巷道环境中难以保障采样的节点均匀分布于自由空间中导致路径规划失效,以及节点可能距离障碍物较近导致... 详细信息

路径规划是煤矿机器人在煤矿井下非结构化狭长受限空间中应用亟待解决的关键技术之一。针对传统概率路线图(PRM)算法在空间狭长封闭巷道环境中难以保障采样的节点均匀分布于自由空间中导致路径规划失效,以及节点可能距离障碍物较近导致规划的路径可通行性差等问题,提出了一种基于改进PRM算法的煤矿机器人路径规划方法。在构造阶段引入人工势场法,将落在障碍物中的节点沿与其距离最近自由空间中的节点连线方向推至自由空间,并在障碍物边缘建立斥力场,实现节点的均匀分布且使其距离障碍物有一定距离;在查询阶段融合D^(*)Lite算法,当遇到动态障碍物或前方无法通行时可实现路径的重规划。仿真结果表明:改进PRM算法的节点均匀分布在自由空间中,且均距离障碍物一定距离,提高了路径规划的安全性;当节点数为100个时,改进PRM算法成功率较传统PRM算法提高了25%;随着节点数增加,传统PRM算法和改进PRM算法路径规划成功次数均呈增长趋势,但改进PRM算法在效率方面优势更明显;当节点数为400个时,改进PRM算法运行效率较传统PRM算法提高了35.13%,且规划的路径更平滑,路径长度更短;当障碍物突然出现时,改进PRM算法能够实现路径的重规划。

关键词：煤矿机器人路径规划概率路线图算法人工势场法 D^(*)Lite算法

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一种基于优化引导的无线联邦学习异步训练机制

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电讯技术 2024年第6期64卷 979-988页

作者：张海波任俊平蔡磊邹灿重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 泛在感知与互联重庆市重点实验室重庆400065 360数字安全科技集团有限公司北京100015

针对在数据异构和资源异构的无线网络中联邦学习训练效率低及训练能耗高的问题,面向图像识别任务,提出了基于优化引导的异步联邦学习算法AFedGuide。利用较高样本多样性的客户端模型的引导作用,提高单轮聚合有效性。采用基于训练状态的... 详细信息

针对在数据异构和资源异构的无线网络中联邦学习训练效率低及训练能耗高的问题,面向图像识别任务,提出了基于优化引导的异步联邦学习算法AFedGuide。利用较高样本多样性的客户端模型的引导作用,提高单轮聚合有效性。采用基于训练状态的模型增量异步更新机制,提高模型更新实时性以及信息整合能力。设计基于模型差异性的训练决策,修正优化方向。仿真结果显示,相较于对比算法,AFedGuide的训练时长平均减少67.78%,系统能耗平均节省65.49%,客户端的准确率方差平均减少25.5%,说明在客户端数据异构和资源异构的无线网络下,AFedGuide可以在较短的训练时间内以较小的训练能耗完成训练目标,并维持较高的训练公平性和模型适用性。

关键词：图像识别异步联邦学习数据异构资源异构优化引导

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基于运动噪声构造结合凸组合最小均方自适应滤波算法检测动态血氧饱和度的研究

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生物医学工程学杂志 2024年第4期41卷 818-825页

作者：张林嘉余小敏林健仇承恩王铮先成都信息工程大学电子工程学院物理场生物效应及仪器四川省高校重点实验室成都610225 北京理工大学重庆微电子研究院重庆401332 四川省医学科学院四川省人民医院成都610072

基于光电检测的运动血氧饱和度(血氧)检测仪其性能在很大程度上受到光电容积脉搏波(PPG)信号中运动噪声的影响。本文提出一个针对运动血氧检测的算法,该算法通过完全自适应噪声集合经验模态分解联合多尺度排列熵构造运动噪声参考信号,... 详细信息

基于光电检测的运动血氧饱和度(血氧)检测仪其性能在很大程度上受到光电容积脉搏波(PPG)信号中运动噪声的影响。本文提出一个针对运动血氧检测的算法,该算法通过完全自适应噪声集合经验模态分解联合多尺度排列熵构造运动噪声参考信号,并结合凸组合最小均方自适应滤波器消除PPG信号中的运动噪声,以计算动态血氧。测试结果表明,在模拟步行、慢跑状态下,本算法计算的血氧值与参考血氧值的平均绝对误差分别为0.05和0.07,平均绝对百分比误差分别为0.05%和0.07%,总体皮尔逊相关系数达到0.9712。实验结果证实,本文研究算法有效地降低了PPG信号中的运动伪影,有望应用于便携光电式脉搏血氧仪,以提高动态血氧测量的准确性。

关键词：光电容积脉搏波血氧饱和度运动噪声信号分解噪声重构

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