检索结果-内蒙古大学图书馆

工矿自动化 2024年第10期50卷 21-28页

作者：胡青松李敬雯张元生李世银孙彦景中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 矿冶过程智能优化制造全国重点实验室北京100160 矿冶过程自动控制技术北京市重点实验室北京100160

同时定位与地图构建(SLAM)是无人驾驶关键技术,现有SLAM技术在煤矿巷道环境下存在累计误差大、漂移等问题。提出一种巷道环境特征辅助的惯性测量单元(IMU)与激光雷达融合SLAM算法。利用IMU观测数据预测点云运动状态并进行运动补偿,减少... 详细信息

同时定位与地图构建(SLAM)是无人驾驶关键技术,现有SLAM技术在煤矿巷道环境下存在累计误差大、漂移等问题。提出一种巷道环境特征辅助的惯性测量单元(IMU)与激光雷达融合SLAM算法。利用IMU观测数据预测点云运动状态并进行运动补偿,减少由设备运动引起的点云畸变;通过点云配准得到雷达里程计位姿变换信息,构成雷达里程计约束;提取巷道侧壁和地面点云并进行平面拟合,构成环境约束;基于IMU预积分约束、雷达里程计约束和环境约束,采用因子图优化方法完成激光雷达与IMU紧耦合,实现对巷道三维场景的高精度重建和无人驾驶车辆定位。仿真实验表明,巷道环境特征辅助的IMU与激光雷达融合SLAM算法的绝对轨迹均方根误差为0.1162 m,相对轨迹均方根误差为0.0409 m,定位精度较常用的LeGO-LOAM算法和LIO-SAM算法有所提升。真实环境测试结果表明,该算法具有良好的建图效果,未出现漂移和拖尾现象,具有较强的环境适应性和鲁棒性。

关键词：无人驾驶同时定位与地图构建 SLAM 激光雷达惯性测量单元环境信息辅助因子图优化

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正弦参数拟合误差量子化阶梯分布机理分析

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计量学报 2024年第10期45卷 1555-1561页

作者：梁志国梁家奕北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国家重点实验室北京100095 电子科技大学信息与软件工程学院四川成都611700

量化误差对正弦曲线拟合参数误差界的影响,伴随着采样序列长度的增加呈等间隔阶梯状跳变下降规律。该规律与此前认为的拟合误差随序列长度增加呈单调下降的经验截然不同。为此进行了深入的机理分析和讨论,给出了该现象的数理解释,包括... 详细信息

量化误差对正弦曲线拟合参数误差界的影响,伴随着采样序列长度的增加呈等间隔阶梯状跳变下降规律。该规律与此前认为的拟合误差随序列长度增加呈单调下降的经验截然不同。为此进行了深入的机理分析和讨论,给出了该现象的数理解释,包括拟合参数误差界的阶梯状跳变机理,误差阶梯缓慢增大机理,第1个误差阶梯的马鞍形状机理,幅度拟合误差无跳变原因等。对于理解、掌握和充分利用这一规律获得更高的拟合参数准确度,具有较大的意义和价值。

关键词：无线电计量量化误差正弦波曲线拟合误差界评价

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战场环境灾害天气信息保障技术及其发展趋势

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火力与指挥控制 2024年第1期49卷 16-24页

作者：张红萍邵振峰胡滨黄俊姜明波武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 海军工程大学电子工程学院武汉430033 中国气象科学院灾害天气国家重点实验室北京100081 陆军装备部驻武汉地区第二军事代表室武汉430000 北京应用气象研究所北京100029

战场遭遇灾害天气,会增加战术进攻或防守的难度。掌握战场环境灾害天气的时空特征,能够助力空天地海作战单元增强应对灾害天气的韧性能力。综述了战场环境大风、暴雨、冰雪等典型灾害天气监测预警研究现状,分析了不同基于作战空间影响... 详细信息

战场遭遇灾害天气,会增加战术进攻或防守的难度。掌握战场环境灾害天气的时空特征,能够助力空天地海作战单元增强应对灾害天气的韧性能力。综述了战场环境大风、暴雨、冰雪等典型灾害天气监测预警研究现状,分析了不同基于作战空间影响的灾害天气特征,探讨了一种多尺度战场环境灾害天气信息智能保障模式;并面向未来智能化作战场景,分析了灾害天气战场环境信息保障研究面临的问题和挑战,提出需要进一步研究战场环境气象信息精细化保障以及灾害性天气智能监测技术,进而为保障作战部队安全和提升作战平台武器装备战斗力提供技术支撑。

关键词：灾害天气战场环境信息化战争智能战争

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一种跨区域跨评分协同过滤推荐算法

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计算机研究与发展 2024年第12期61卷 3134-3153页

作者：于旭彭庆龙詹定佳杜军威刘金环林俊宇巩敦卫张子迎于婕青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266061 中国石油大学(华东)计算机科学与技术学院山东青岛266580 符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学) 长春130012 中国科学院信息工程研究所北京100093 中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 嘉应学院计算机学院广东梅州514011

传统跨评分协同过滤范式忽视了目标域中评分密度对用户和项目隐向量精度的影响,导致评分稀疏区域评分预测不够准确.为克服区域评分密度对评分预测的影响,基于迁移学习思想提出一种跨区域跨评分协同过滤推荐算法(cross-rating collaborat... 详细信息

传统跨评分协同过滤范式忽视了目标域中评分密度对用户和项目隐向量精度的影响,导致评分稀疏区域评分预测不够准确.为克服区域评分密度对评分预测的影响,基于迁移学习思想提出一种跨区域跨评分协同过滤推荐算法(cross-rating collaborative filtering recommendation algorithm,CRCRCF),相对于传统跨评分协同过滤范式,该算法不仅能有效挖掘辅助域重要知识,而且可以挖掘目标域中评分密集区域的重要知识,进一步提升目标域整体,尤其是评分稀疏区域的评分预测精度.首先,针对用户和项目,分别进行活跃用户和非活跃用户、热门项目和非热门项目的划分.利用图卷积矩阵补全算法提取目标域活跃用户和热门项目、辅助域中全体用户和项目的隐向量.其次,对活跃用户和热门项目分别构建基于自教学习的深度回归网络学习目标域和辅助域中隐向量的映射关系.然后,将映射关系泛化到全局,利用非活跃用户和非热门项目在辅助域上相对较准确的隐向量推导其目标域上的隐向量,依次实现了跨区域映射关系迁移和跨评分的隐向量信息迁移.最后,以求得的非活跃用户和非热门项目在目标域上的隐向量为约束,提出受限图卷积矩阵补全模型,并给出相应推荐结果.在MovieLens和Netflix数据集上的仿真实验显示CRCRCF算法较其他最先进算法具有明显优势.

关键词：协同过滤跨区域跨评分推荐图卷积矩阵补全自教学习深度回归网络受限图卷积矩阵补全

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基于整体辨识策略的非线性自适应控制方法

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控制理论与应用 2023年第11期40卷 2039-2048页

作者：张政煊杨翊卓代伟周平杨春雨中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221008 北京科技大学自动化学院北京100083 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

针对一类离散时间下的未知动态非线性系统,为解决传统自适应控制方法在交替辨识非线性系统时由于辨识精度低而导致的控制性能差的问题,本文提出了一种基于整体辨识策略的未建模动态补偿的自适应控制方法.利用随机向量函数链接(RVFL)网... 详细信息

针对一类离散时间下的未知动态非线性系统,为解决传统自适应控制方法在交替辨识非线性系统时由于辨识精度低而导致的控制性能差的问题,本文提出了一种基于整体辨识策略的未建模动态补偿的自适应控制方法.利用随机向量函数链接(RVFL)网络的直链与增强结构特性挖掘其与低阶线性模型和高阶未建模动态项的等价对应关系,并融入权值偏差惩罚项,设计了网络模型参数在线更新算法辨识非线性系统参数.根据在线辨识的线性模型参数和未建模动态估计量,采用一步超前最优控制策略设计线性控制器和未建模动态补偿器.数值仿真表明,所提方法优于交替辨识下的非线性自适应控制方法,并通过工业应用的仿真研究验证所提方法在工业上的可用性.最后,对本文控制方法在实际应用中的潜在问题及理论受限条件的放松进行分析和展望.

关键词：随机向量函数链接网络非线性自适应控制未建模动态补偿输出权值偏差惩罚

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超大城市新粒子生成事件对云凝结核贡献分析

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环境科学学报 2022年第9期42卷 372-383页

作者：张瑶吴昊张东梅任荣敏蒲冬阳罗语嫣江青林成都信息工程大学电子工程学院中国气象局大气探测重点实验室成都610225 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 北京师范大学全球变化与地球系统研究院北京100825

高浓度气溶胶在受人类活动影响的污染地区种类和组成非常复杂,因此,其环境和气候效应引起了广泛关注,但在超大城市背景下气溶胶粒子活化成为云凝结核的过程与边界层的相互作用尚不完全清楚.本研究基于北京(BJ)、上海(SH)、广州(GZ)的观... 详细信息

高浓度气溶胶在受人类活动影响的污染地区种类和组成非常复杂,因此,其环境和气候效应引起了广泛关注,但在超大城市背景下气溶胶粒子活化成为云凝结核的过程与边界层的相互作用尚不完全清楚.本研究基于北京(BJ)、上海(SH)、广州(GZ)的观测数据,选取3个城市的春季和冬季(北京冬季11月和广州冬季12月的连续观测,以及上海春季4月的加强观测)集成观测气溶胶数据和云凝结核同期观测的变化并结合其他污染物演化规律,对比分析了新粒子生成事件和环境变量演化对3个超大城市云凝结浓度形成的影响.结果表明,以用云凝结核(CCN)浓度与气溶胶(CN)数浓度的比值作为3个城市的活化率,北京CCN数浓度约为(500±200)#·cm^(-3),CN最大浓度小于(1.0×10^(4)±0.3×10^(4))#·cm^(-3),活化率约为0.07%.上海CCN数浓度为(1500±500)#·cm^(-3),CN最大浓度小于(98.0×10^(4)±0.3×10^(4))#·cm^(-3),最大活化率为0.05%.广州CCN数浓度为(150±30)#·cm^(-3),CN最大浓度为(24.0×10^(3)±0.3×10^(3))#·cm^(-3),最大活化率为0.03%.本文旨在阐明气溶胶物理化学性质(粒子谱、化学成分、排放源等的时空演变特征)在不同排放源和大气边界层条件的影响下,造成不同类型的排放和输送过程对气溶胶活化率的影响,对比发现新粒子生成(NPF)期间CCN数浓度明显高于非新粒子生成(Non-NPF)时期,证明NPF发生时对CCN的活化率(AR)有显著的提升,在过饱和度SS=0.1%下,北京达到峰值在4×10^(-3)附近,广州的最大值约为17×10^(-4),上海的最大值为3×10^(-3).且在NPF期间气溶胶活化率显著增加,3个超大城市在NPF和Non-NPF期间,CCN数浓度与活化率的关系在上海尤其明显,化学成分包括有机物、硝酸盐和硫酸盐等物质也会影响超大城市地区气溶胶粒子的活化率,对比发现3个城市在NPF期间CCN数浓度和活化率都明显区别于其他时段.发现气溶胶的物理和化学性质以及与活化率的直接关系,可用以评估新粒子生成对区域大气环境(如霾)的影响,并估计气溶胶贡献为CCN的间接气候影响.

关键词：大气气溶胶粒子谱分布云凝结核浓度气溶胶理化特性

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基于区域亮度矫正的番茄成熟度定量分级方法

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农业工程学报 2023年第7期39卷 195-204页

作者：张钟莉莉何婷婷李志伟史凯丽刘长斌郑文刚北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 农业农村部农业信息软硬件产品质量检测重点实验室北京100097 山西农业大学农业工程学院太谷030801 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097

针对现有番茄成熟度分级标准不统一,泛化性有待提高等问题,该研究提出一种基于区域亮度矫正的果面红色着色区域提取的方法。采用R-G法增强番茄表面的红色区域,利用Otsu分割方法提取表面着色区域,判断各着色区域的轮廓树结构以计算着色... 详细信息

针对现有番茄成熟度分级标准不统一,泛化性有待提高等问题,该研究提出一种基于区域亮度矫正的果面红色着色区域提取的方法。采用R-G法增强番茄表面的红色区域,利用Otsu分割方法提取表面着色区域,判断各着色区域的轮廓树结构以计算着色区域面积占图像总面积的比例作为主要特征,构建多因子融合的随机森林模型以实现番茄成熟度的量化分级。同时,利用基于局部亮度均衡的图像快速修复方法以解决光照变化导致的番茄表面高亮度反射问题。结果表明:以番茄表面着色面积比成熟度评价指标的分级平均正确率为92.96%,相比传统颜色矩和颜色直方图作为评价指标时的分级准确率提高了6.53和20.6个百分点。高亮区域领域像素加权替代法可对番茄高亮区域亮度实现有效矫正,矫正后的未熟、半熟和成熟番茄图像的果面着色区域面积占番茄图像总面积的比例较矫正前提高了0.06、0.15和0.11,分级准确率分别提高了17.24、11.47和4.69个百分点。研究可为番茄成熟度的定量性分级提供决策基础。

关键词：随机森林像素番茄成熟度亮度矫正红色着色区域提取

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基于随机森林的北京城区臭氧敏感性分析

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环境科学 2024年第5期45卷 2497-2506页

作者：周红王鸣柴文轩赵昕南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 中国环境监测总站北京100012 南京科略环境科技有限责任公司南京211800

明确臭氧(O_(3))与前体物的非线性关系是O_(3)防控措施制定的基础和关键.基于北京城区站点2020年4~9月O_(3)、挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NO_(x))和气象要素在线观测,分析了O_(3)及其前体物污染特征,利用随机森林(RF)模型结合SHAP值... 详细信息

明确臭氧(O_(3))与前体物的非线性关系是O_(3)防控措施制定的基础和关键.基于北京城区站点2020年4~9月O_(3)、挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NO_(x))和气象要素在线观测,分析了O_(3)及其前体物污染特征,利用随机森林(RF)模型结合SHAP值探究了影响O_(3)的关键因素,并通过多情景分析探讨了O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性.相关性分析结果显示O_(3)小时浓度与温度(T)呈显著正相关,与TVOCs和NO_(x)呈显著负相关;但从每日结果来看,O_(3)与T、TVOCs和NO_(x)均呈显著正相关.RF模型模拟的O_(3)浓度与实测值吻合较好,进一步计算了各个特征变量的SHAP值,结果显示T和NO_(x)对O_(3)影响最高,但前者是正向影响,而后者是负向影响.以观测期间O_(3)污染天的NO_(x)和VOCs平均值为基础情景,设置了对应不同NO_(x)和VOCs的多种情景,并利用RF模型计算不同情景下的O_(3),得到O_(3)等值线(EKMA曲线),结果显示北京城区O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性处于VOCs控制区,与基于观测的盒子模型(OBM)得到的结果一致,这说明RF模型可以用作O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性分析的一种补充方法.

关键词：北京臭氧(O_(3)) O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性随机森林(RF) SHAP值

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基于姿态与双流神经架构搜索的行人动作识别

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中国科学：信息科学 2023年第3期53卷 485-499页

作者：龚申健张姗姗郭煜杨健陶冶南京理工大学计算机科学与工程学院高维信息智能感知与系统教育部重点实验室江苏省社会安全图像与视频理解重点实验室南京210094 地平线北京100085

行人是城市交通场景下的弱势群体,为了避免碰撞,有必要准确地预测他们的动作行为.为此,本文首次提出城市交通场景中行人动作识别这一问题并提出了有针对性的解决方案.首先,我们创建了一个新的行人动作识别数据集(PARD)作为实验的数据基... 详细信息

行人是城市交通场景下的弱势群体,为了避免碰撞,有必要准确地预测他们的动作行为.为此,本文首次提出城市交通场景中行人动作识别这一问题并提出了有针对性的解决方案.首先,我们创建了一个新的行人动作识别数据集(PARD)作为实验的数据基础,并给出了一个有效的基准模型MFVGG,该模型能够以较低的计算成本达到与之前先进人体动作识别方法相当的性能.为了更针对性地解决问题,本文在两个方面对基准模型进行了改进.首先,利用姿态先验来丰富特征表示,构造双流网络融合双分支编码特征.其次,本文引入双流神经架构搜索得到对于这项任务的最优层级网络架构.实验表明,提出的方法的性能超过了一般人体动作识别相关的先进算法.数据集以及代码公布在https://***/Yankeegsj/PARD.

关键词：深度学习计算机视觉动作识别网络架构搜索姿态估计

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北京延庆钠层上边界的平均特性研究

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地球物理学报 2022年第10期65卷 3714-3727页

作者：徐亦萌林兆祥杨国韬王继红程学武李发泉杨勇杜丽芳焦菁荀宇畅郑浩然吴佛菊董毅中南民族大学电子信息工程学院武汉430074 中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室北京100190 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院波谱与原子分子物理国家重点实验室武汉430071 太原理工大学物理与光电工程学院太原030024

本文对北京延庆(116.0°E,40.5°N)钠荧光激光雷达2018年11月—2019年12月夜间的数据以1 h和1 km的时空分辨率进行了分析.获得了当地钠层上边界可达到的高度范围、其相应的季节变化、夜间演化等:延庆顶部钠层可达到110 km、120... 详细信息

本文对北京延庆(116.0°E,40.5°N)钠荧光激光雷达2018年11月—2019年12月夜间的数据以1 h和1 km的时空分辨率进行了分析.获得了当地钠层上边界可达到的高度范围、其相应的季节变化、夜间演化等:延庆顶部钠层可达到110 km、120 km和130 km的概率分别为99.94%、84.46%和40.34%,由此得出,顶部钠层在大多数情况下可以达到120 km,突破了顶部钠层在105 km(或者110 km)的传统观点;上边界高度范围的季节变化规律为5—6月份最高,2—3月份最低;后半夜顶部钠层密度会有所增加.我们比较了偶发钠层、温度和流星注入与上边界高度范围的相关性,推测出偶发钠层对钠层上边界拓展有很大贡献,流星注入次之,温度影响最低.后半夜流星注入量增多跟此时顶部钠层密度增加有一定的相关性.对顶部钠层能够提高到120 km的这项研究,可以为拓展风温的探测高度提供理论依据.

关键词：钠层上边界季节变化天亮前钠层密度增加

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