检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程与应用 2024年第12期60卷 366-372页

作者：时亚南陈志远刘兆英陈迎春张婷范效礼苗锐叶伟新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院乌鲁木齐830011 新疆特种设备检测技术研究重点实验室乌鲁木齐830011 北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学城市建设学部北京100124

近年来,数字射线成像技术(digital radiography,DR)由于其独有优势已被广泛应用于工业管道无损检测。为提高管道DR缺陷图像检测精度,提出了一种改进的YOLOv5n管道DR缺陷图像检测方法。该方法有两点贡献,针对目标检测网络中分类和回归两... 详细信息

近年来,数字射线成像技术(digital radiography,DR)由于其独有优势已被广泛应用于工业管道无损检测。为提高管道DR缺陷图像检测精度,提出了一种改进的YOLOv5n管道DR缺陷图像检测方法。该方法有两点贡献,针对目标检测网络中分类和回归两个任务存在冲突的问题,设计了任务独立解耦检测头,通过分别为两类任务构建独立的特征图实现解耦。为了缓解解耦检测头模块带来的参数量增加问题,引入了轻量化的深度可分离卷积替代标准卷积,在保证精度的同时,减少模型参数量。实验结果表明,在管道缺陷数据集上,该方法的mAP@0.5比YOLOv5n提高0.9个百分点。与YOLOv4、Faster-RCNN和SSD等其他几种目标检测模型的对比实验表明,该方法在mAP@0.5、参数量和计算量上都达到最优,有效提高了管道DR缺陷图像检测的性能。

关键词：缺陷图像检测目标检测解耦检测头轻量化模型

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城市污水处理过程模型预测控制研究综述

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信息与控制 2022年第1期51卷 41-53页

作者：杜胜利张庆达曹博琦乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

城市污水处理过程具有生化反应复杂、非线性、不确定性等特点,在受进水流量、进水组分、天气变化等强干扰作用时,很难保证出水水质维持在规定范围内。模型预测控制以其可应用于非线性系统、显式处理约束问题等优点,近几年在城市污水处... 详细信息

城市污水处理过程具有生化反应复杂、非线性、不确定性等特点,在受进水流量、进水组分、天气变化等强干扰作用时,很难保证出水水质维持在规定范围内。模型预测控制以其可应用于非线性系统、显式处理约束问题等优点,近几年在城市污水处理过程中得到了广泛应用。本文从模型预测控制方法在城市污水处理过程中所依托的模型角度出发,介绍了其在基于机理模型和数据驱动的城市污水处理过程中的研究现状,阐述了在不同模型和控制变量下的控制效果。最后提出了城市污水处理过程中仍需解决的问题,并对模型预测控制方法在城市污水处理过程控制中的未来研究方向做出了展望。

关键词：模型预测控制城市污水处理机理模型智能特征模型过程控制

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基于IDA方法的矩形装配式地铁车站结构地震易损性评价

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建筑结构学报 2023年第7期44卷 37-46页

作者：陈晋男杜修力许成顺刘洪涛蒋家卫刘迪北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 南京工业大学岩土工程研究所江苏南京211816

为了评估装配式地下结构的抗震性能,加快其在地下工程中的推广应用,提出了装配式地铁车站结构抗震性能指标限值的标定方法,基于动力增量分析方法建立了不同类别场地内两层三跨装配式地铁车站结构的地震易损性曲线,并对其不同性能状态的... 详细信息

为了评估装配式地下结构的抗震性能,加快其在地下工程中的推广应用,提出了装配式地铁车站结构抗震性能指标限值的标定方法,基于动力增量分析方法建立了不同类别场地内两层三跨装配式地铁车站结构的地震易损性曲线,并对其不同性能状态的损伤概率进行了评估。分析结果表明:地震动特性和场地类别对装配式地铁车站结构的动力响应有显著影响,场地等效剪切波速越低,地震动特性对结构的影响越显著且结构越容易遭受地震破坏;9度抗震设防地面峰值加速度为0.4g时,该结构埋置于Ⅰ类场地时仅有6.7%的概率出现破坏且为轻微破坏;于Ⅱ类场地发生轻微破坏的概率为26.3%,超越轻微破坏的概率为3.8%;Ⅲ类场地中结构以轻微破坏和中等破坏为主,概率分别为42.1%、20.5%,超越中等破坏的概率为10.8%。同时,给出了两层三跨装配式地下结构的地震易损性曲线和地震损伤概率表,可以快速评价该类型地下结构抗震性能。

关键词：装配式地铁车站抗震性能地震易损性增量动力分析损伤概率

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基于LSTM的地震模拟振动台闭环控制方法

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地震工程与工程振动 2022年第5期42卷 63-69页

作者：纪金豹胡宗祥杨森北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为推动高性能的智能化抗震试验平台建设,实现振动台控制算法的智能升级和优化,文中以地震模拟振动台的智能控制为研究对象,提出了一种基于LSTM(长短时记忆网络)的振动台深度学习控制器框架,通过LSTM对三参量控制器的输入-输出关系进行... 详细信息

为推动高性能的智能化抗震试验平台建设,实现振动台控制算法的智能升级和优化,文中以地震模拟振动台的智能控制为研究对象,提出了一种基于LSTM(长短时记忆网络)的振动台深度学习控制器框架,通过LSTM对三参量控制器的输入-输出关系进行学习和模拟,验证了该控制器的可行性和有效性。针对LSTM依赖于完整且连续轨迹才能保存记忆的局限性,提出了一种基于LSTM闭环控制的实时反馈信号处理方法,即通过单独保存隐层状态“h”和长期记忆状态“c”的方式,避免了LSTM控制器在接收实时反馈信号时会因不断重置而丢失过往记忆。仿真结果表明,通过监督学习的训练方式,深度学习控制器能够有效逼近三参量算法的控制性能,较好地再现地震波加速度时程曲线,这说明深度学习控制器在处理非线性控制问题上具备足够的潜能。

关键词：地震模拟振动台三参量控制深度学习闭环控制 LSTM

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地震P波倾斜入射下单面坡动力响应分析

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2350-2363页

作者：谷坤生周剑戴福初张路青北京工业大学城市建设学部城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029

地震诱发滑坡分布呈现“背坡面”效应的特点,表明地震波入射方向对边坡动力响应及失稳有巨大的影响,然而斜入射下边坡动力响应研究尚不充分.本文基于时域弹性波理论和黏弹性人工边界条件,利用FLAC3D内嵌的Fish语言编程实现了P波倾斜入射... 详细信息

地震诱发滑坡分布呈现“背坡面”效应的特点,表明地震波入射方向对边坡动力响应及失稳有巨大的影响,然而斜入射下边坡动力响应研究尚不充分.本文基于时域弹性波理论和黏弹性人工边界条件,利用FLAC3D内嵌的Fish语言编程实现了P波倾斜入射.通过对比算例与理论解,验证了P波倾斜入射方法的准确性.研究了简谐波、加窗简谐波及天然地震波对单面坡激发的动力响应,并以加窗简谐波为例探索了输入波频率与入射角影响下单面坡(坡高90 m)的动力响应特征.计算结果表明:由于输入波首尾速度非零的冲击效应,简谐波作用下坡肩位置波首与波尾段峰值加速度值超过中间稳定段的1倍以上.简谐波和加窗简谐波在坡表相同部位产生的加速度响应要强于天然地震波.加窗简谐波20°入射下,坡体水平向加速度分布随输入波频率变化较竖直向的显著;当输入波频率为10 Hz时,坡肩位置峰值加速度出现最大值,约为输入波幅值的3.33倍,此时边坡高度与边坡动力响应垂向放大的临界高度一致.频率为2.5 Hz的加窗简谐波在不同入射角下,边坡竖直向加速度分布的变化高于水平向;当入射角为60°时,坡肩位置峰值加速度出现最大值,约为输入波幅值的3.12倍.研究表明垂直入射时会低估地震波对边坡动力扰动的影响.

关键词： FLAC3D 数值模拟 P波斜入射边坡动力响应

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基于ILSTM-AMSGD神经网络的时间序列预测方法

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控制工程 2023年第10期30卷 1793-1800页

作者：杨爽李文静乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学智慧环保北京实验室北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 北京工业大学智能感知与自主控制教育部工程研究中心北京100124 北京工业大学北京人工智能研究院北京100124

针对标准长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络的结构参数众多、训练过程耗时长问题,提出一种基于自适应动量随机梯度下降(adaptive momentum stochastic gradient descent,AMSGD)算法的改进型长短期记忆神经网络(ILSTM-AM... 详细信息

针对标准长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络的结构参数众多、训练过程耗时长问题,提出一种基于自适应动量随机梯度下降(adaptive momentum stochastic gradient descent,AMSGD)算法的改进型长短期记忆神经网络(ILSTM-AMSGD神经网络),并将其用于时间序列预测中。首先,通过简化结构方程中的递归项权值,减少网络中所需训练的参数。其次,设计一种AMSGD算法对神经网络结构参数进行学习。最后,通过2个基准数据集和1个实际数据集对ILSTM-AMSGD神经网络模型在时间序列预测中的准确性和运行效率进行实验验证。结果表明,递归项权值简化方法可以提高模型的泛化能力,同时AMSGD算法加快了模型的收敛速度。与其他模型相比,ILSTM-AMSGD神经网络模型实现了对时间序列更加高效、准确的预测。

关键词：时间序列预测改进型长短期记忆神经网络权重精简梯度下降算法自适应动量

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高烈度区波纹管连接预制拼装桥墩抗震性能研究

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振动与冲击 2024年第2期43卷 123-137页

作者：刘斌黄永福宋彦臣韩强白洪涛丁开云南省交通规划设计研究院股份有限公司昆明650041 北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室北京100124

为探究预制桥墩在高烈度区应用的可行性,提出一种新型的内外波纹管连接墩柱-盖梁节点。设计制作了2个相似比为1∶3的试件,分别为内外波纹管连接桥墩(internal and external corrugated pipe-connected pier,IOCPCP)和现浇桥墩(cast-in-p... 详细信息

为探究预制桥墩在高烈度区应用的可行性,提出一种新型的内外波纹管连接墩柱-盖梁节点。设计制作了2个相似比为1∶3的试件,分别为内外波纹管连接桥墩(internal and external corrugated pipe-connected pier,IOCPCP)和现浇桥墩(cast-in-place pier,CIP)。采用拟静力试验方法与有限元数值模拟结合的方法,分析试件的滞回性能、耗能能力、曲率等,并讨论其破坏模式。试验结果表明:试件破坏模式均为墩底塑性铰破坏;IOCPCP试件在承载力、滞回、耗能等方面与现浇桥墩类似,并具有更好的延性能力;IOCPCP试件在大纵漂率6%的作用下仍能保持峰值荷载88%以上的承载力;针对墩柱纵筋强度和内部补偿钢筋长度参数进行有限元模型分析,认为提高墩柱纵筋强度可以使墩底塑性铰区域略有减小,但对外围波纹管内灌浆料强度要求更高;内部补偿钢筋长度较短时,易出现双塑性铰现象。试验结果可为预制拼装桥墩在高烈度地区的工程应用提供参考。

关键词：桥梁工程预制桥墩拟静力试验波纹管连接高烈度区抗震性能

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基于VFFRLS滤波器的脑电时序随机噪声去除方法

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计算机应用与软件 2023年第3期40卷 276-280页

作者：连召洋段立娟陈军成乔元华北京工业大学信息学部北京100124 可信计算北京市重点实验室北京100124 信息安全等级保护关键技术国家工程实验室北京100124 北京工业大学应用数理学院北京100124

为恢复被随机噪声破坏的脑电信号,提出一种基于可变遗忘因子VFFRLS的脑电时序随机强噪声去除算法,并在脑机接口BCI数据集上对包含LMS、NLMS、PLMS和FTRLS在内的8种不同滤波器的噪声去除效果进行对比分析。实验结果表明,与主流的其他自... 详细信息

为恢复被随机噪声破坏的脑电信号,提出一种基于可变遗忘因子VFFRLS的脑电时序随机强噪声去除算法,并在脑机接口BCI数据集上对包含LMS、NLMS、PLMS和FTRLS在内的8种不同滤波器的噪声去除效果进行对比分析。实验结果表明,与主流的其他自适应滤波方法相比,基于可变遗忘因子VFFRLS自适应滤波器在BCI的运动想象数据集上的时序随机强噪声去除效果明显,有较小的根均方误差和较大的信噪比。

关键词： EEG 脑机接口 VFFRLS 时序随机噪声噪声去除

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结构尺寸对BFRP筋混凝土梁弯剪扭复合受力性能的影响

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工程力学 2023年

作者：雷宇霜金浏杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室

为探究结构尺寸对BFRP筋混凝土梁(BFRP-RC梁)弯-剪-扭复合受力性能的影响，借助三维细观数值模拟方法，建立了BFRP-RC梁在复合加载条件下的数值模型。分析了结构尺寸、剪跨比、扭弯比对BFRPRC梁复合受力性能及相应尺寸效应律的影响，且... 详细信息

为探究结构尺寸对BFRP筋混凝土梁(BFRP-RC梁)弯-剪-扭复合受力性能的影响，借助三维细观数值模拟方法，建立了BFRP-RC梁在复合加载条件下的数值模型。分析了结构尺寸、剪跨比、扭弯比对BFRPRC梁复合受力性能及相应尺寸效应律的影响，且修正了前期工作中针对弯剪扭复合受力下BFRP-RC梁所提出的尺寸效应律公式。研究表明：BFRP-RC梁的受剪和受扭存在相互削弱的作用；BFRP-RC梁在弯剪扭复合加载下，存在明显的尺寸效应，且随扭弯比增大，梁的剪切和扭转尺寸效应均先增强后削弱；剪跨比对梁剪切及扭转强度有显著的影响，但其对梁的剪切和扭转尺寸效应基本没影响；修正后的尺寸效应律公式可较为准确的预测构件尺寸，扭弯比，剪跨比及配箍率对梁在复合受力下扭转和剪切承载力的影响。

关键词： BFRP筋混凝土梁弯-剪-扭复合受力剪跨比尺寸效应细观模拟

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考虑尺寸效应的钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力评估

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工程力学 2023年

作者：金浏苗丽越陈凤娟杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室

小剪跨比钢筋混凝土(RC)剪力墙多发生脆性剪切破坏，使得其名义抗剪强度具有尺寸效应。本文总结了钢筋混凝土剪力墙尺寸效应规律，建立了考虑尺寸效应的RC剪力墙名义抗剪强度计算公式，不仅反映了尺寸的影响，同时考虑了水平配筋率、剪... 详细信息

小剪跨比钢筋混凝土(RC)剪力墙多发生脆性剪切破坏，使得其名义抗剪强度具有尺寸效应。本文总结了钢筋混凝土剪力墙尺寸效应规律，建立了考虑尺寸效应的RC剪力墙名义抗剪强度计算公式，不仅反映了尺寸的影响，同时考虑了水平配筋率、剪跨比以及轴压比的定量影响。进而，针对现行规范，通过引入尺寸效应系数αL，提出了考虑尺寸效应的RC剪力墙抗剪承载力建议公式，从而保证了大尺寸试件承载力预测值的安全性。与相关试验结果进行对比验证，结果表明：本文建议的考虑尺寸效应的钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力公式能够较好的预测其抗剪承载力，且在安全性与准确性方面均得到提升。

关键词：钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力尺寸效应建议公式

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