检索结果-内蒙古大学图书馆

中华放射肿瘤学杂志 2023年第4期32卷 325-332页

作者：杨静芬张晖刘新国戴中颖贺鹏博马圆圆申国盛陈卫强李强中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049

目的在基于纳剂量学模型(LNDM)的治疗计划中,应用日本国立放射线综合医学研究所(NIRS)积累的临床经验,验证γ分析方法在LNDM和微剂量动力学模型(MKM)间处方剂量转换研究中的可行性。方法通过开源的多种射线放疗计划设计平台matRad,采用... 详细信息

目的在基于纳剂量学模型(LNDM)的治疗计划中,应用日本国立放射线综合医学研究所(NIRS)积累的临床经验,验证γ分析方法在LNDM和微剂量动力学模型(MKM)间处方剂量转换研究中的可行性。方法通过开源的多种射线放疗计划设计平台matRad,采用γ分析的方法对基于MKM和基于LNDM的碳离子治疗计划进行比较,得到不同模型的转换因子。通过水模体研究靶体形状及大小、靶体位置深度、处方剂量和照射方式对模型转换因子的影响,并采用C型靶模型和肝癌患者病例对转换因子进行初步验证。结果模型转换因子与靶体形状无关,与照射方式有关。在单野照射条件下,其与靶体大小、靶体位置深度及处方剂量成正相关。并且C型靶模型和肝癌患者病例成功验证了转换因子,其基于MKM和LNDM的治疗计划所生成的物理剂量分布的γ通过率(2%/2 mm)分别为92.79%和91.19%。结论本文所计算的转换因子(f=D_(LNDM)/D_(MKM))可用于指导基于LNDM的碳离子治疗计划设计时处方剂量的设置。γ分析可用于不同模型处方剂量间的转换研究。

关键词：放射疗法,碳离子放射治疗计划生物物理模型

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图神经网络加速结构综述

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计算机研究与发展 2021年第6期58卷 1204-1229页

作者：李涵严明玉吕征阳李文明叶笑春范东睿唐志敏计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049

近年来,新兴的图神经网络因其强大的图学习和推理能力,得到学术界和工业界的广泛关注,被认为是推动人工智能领域迈入“认知智能”阶段的核心力量.图神经网络融合传统图计算和神经网络的执行过程,形成了不规则与规则的计算和访存行为共... 详细信息

近年来,新兴的图神经网络因其强大的图学习和推理能力,得到学术界和工业界的广泛关注,被认为是推动人工智能领域迈入“认知智能”阶段的核心力量.图神经网络融合传统图计算和神经网络的执行过程,形成了不规则与规则的计算和访存行为共存的混合执行模式.传统处理器结构设计以及面向图计算和神经网络的加速结构不能同时应对2种对立的执行行为,无法满足图神经网络的加速需求.为解决上述问题,面向图神经网络应用的专用加速结构不断涌现,它们为图神经网络定制计算硬件单元和片上存储层次,优化计算和访存行为,取得了良好的加速效果.以图神经网络执行行为带来的加速结构设计挑战为出发点,从整体结构设计以及计算、片上访存、片外访存层次对该领域的关键优化技术进行详实而系统地分析与介绍.最后还从不同角度对图神经网络加速结构设计的未来方向进行了展望,期望能为该领域的研究人员带来一定的启发.

关键词：图神经网络混合执行模式加速结构人工智能领域专用架构

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基于直方图的数字化束流位置处理器检测方法

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原子能科学技术 2022年第10期56卷 2096-2103页

作者：唐旭辉高国栋魏书军曹建社杜垚垚刘智叶强麻惠洲何俊季大恒杨静李宇鲲随艳峰岳军会中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049

数字化束流位置处理器(DBPM)是基于北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)和高能同步辐射光源(HEPS)等工程需求研发的束流位置测量核心设备之一。针对DBPM模拟数字转换(ADC)模块的批量测试需求,提出了用直方图检验ADC性能的方法。直方图的形状可确... 详细信息

数字化束流位置处理器(DBPM)是基于北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)和高能同步辐射光源(HEPS)等工程需求研发的束流位置测量核心设备之一。针对DBPM模拟数字转换(ADC)模块的批量测试需求,提出了用直方图检验ADC性能的方法。直方图的形状可确定ADC的锁相功能和输入信号幅值。使用分离算法获取直方图中每个峰对应的数据,并计算统计量。建立每个峰的统计量与时钟抖动和信噪比(SNR)的映射关系。分别用仿真和实验的方式验证该方法的有效性。直方图法是一种简单、快速且准确的测量DBPM-ADC性能的方法,该方法已植入DBPM自动测试平台,成功应用于DBPM产品的批量检测。

关键词：数字化束流位置处理器模拟数字转换直方图时钟抖动信噪比

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2.5D机织复合材料经向和纬向振动疲劳行为对比

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复合材料学报 2023年第1期40卷 109-118页

作者：王雅娜任素娥张琴刘燕峰何玉怀中国航发北京航空材料研究院检测研究中心北京100095 航空材料检测与评价北京市重点实验室北京100095 中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室北京100095

2.5D机织复合材料抗分层、耐冲击,在航空发动机结构上具有巨大的应用前景。本文对一种2.5D机织碳纤维增强双马树脂基复合材料经向和纬向试件,开展了不同名义应力水平下的一阶弯曲共振疲劳试验。试验结果表明:经向试件的振动疲劳性能优... 详细信息

2.5D机织复合材料抗分层、耐冲击,在航空发动机结构上具有巨大的应用前景。本文对一种2.5D机织碳纤维增强双马树脂基复合材料经向和纬向试件,开展了不同名义应力水平下的一阶弯曲共振疲劳试验。试验结果表明:经向试件的振动疲劳性能优于纬向试件,随着应力水平的提高,经向和纬向试件的寿命明显缩短,而固有频率下降百分比增加,试件内部的损伤严重程度和损伤扩展速度都随之提高。2.5D机织复合材料经向和纬向试件在共振疲劳试验过程中的主要失效模式是纱线与基体之间脱粘造成的结构完整性丧失,从而导致试件的刚度持续下降。试件内部损伤的三维电子计算机断层扫描(Computerized tomography,CT)重构图像表明,损伤散布于试件工作段区域,应力水平越高,2.5D机织复合材料经向和纬向试件内部损伤范围越大,损伤程度越高,而且纬向试件内部损伤状态比经向试件严重。利用双对数线性寿命模型,对经向和纬向试件在不同名义应力水平下的共振疲劳试验数据进行拟合,得到2.5D机织复合材料经向和纬向试件共振疲劳应力-寿命(Stress-life,S-N)曲线的数学模型,得到的S-N曲线可用于预测2.5D机织复合材料的寿命。

关键词：复合材料碳纤维 2.5D机织振动疲劳寿命预测

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风力机叶型绕流的转捩分离涡模拟

风力机叶型绕流的转捩分离涡模拟

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：林海天江思雅符松清华大学航天航空学院中物院高性能数值模拟软件中心北京应用物理与数学研究所

风力机的叶片设计需要大量的叶型气动数据,对于大型风力机,当前高雷诺数下叶型的气动数据尚不丰富,而数值仿真结果也存在一定的偏差,需要对分离流场的预测进行改进。对于厚度较大的风力机叶片,失速特性通常较为平缓,而混合方法对分离点... 详细信息

风力机的叶片设计需要大量的叶型气动数据,对于大型风力机,当前高雷诺数下叶型的气动数据尚不丰富,而数值仿真结果也存在一定的偏差,需要对分离流场的预测进行改进。对于厚度较大的风力机叶片,失速特性通常较为平缓,而混合方法对分离点的预测存在一定困难。本文基于Fu-Wang转捩模式,对中等厚度的风力机叶型中等迎角工况进行了分离涡模拟,并将其与全湍流计算结果进行对比。全湍流DES类方法对尾缘分离预测较差,低估了翼型的升力系数,并严重高估了阻力系数;转捩IDDES计算改善了尾缘分离的预测,给出了更准确的升阻力系数。转捩计算考虑了粘性较小的层流区,从而在计算中延缓了分离的发生,改善了分离的预测。

关键词： RANS/LES混合方法转捩模式分离流动风力机叶型

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不同二冷比水量下24Mn钢连铸坯枝晶生长热模拟研究

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材料导报 2025年第5期39卷 223-230页

作者：张凯伦潘栋郭庆涛仲红刚张宇张翔宇徐佩鞍钢集团北京研究院有限公司北京102200 海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室辽宁鞍山114009 上海大学先进凝固技术中心上海200444

基于数值-物理耦合仿真原理,采用连铸坯枝晶生长模拟装置对不同二冷比水量下的24Mn钢凝固行为进行研究。结果表明,随着二冷比水量的增大,铸坯表面及中心温度显著降低,表面回温现象加剧,铸坯凝固速率增大,而凝固坯壳厚度变化不明显。在... 详细信息

基于数值-物理耦合仿真原理,采用连铸坯枝晶生长模拟装置对不同二冷比水量下的24Mn钢凝固行为进行研究。结果表明,随着二冷比水量的增大,铸坯表面及中心温度显著降低,表面回温现象加剧,铸坯凝固速率增大,而凝固坯壳厚度变化不明显。在二冷比水量0.45 L/kg条件下铸坯中心等轴晶率增大,可达58.7%,而在二冷比水量0.73 L/kg条件下铸坯中心元素偏析减轻,碳偏析为1.079。通过建立数学模型研究发现在连铸坯凝固过程中S、P最容易在枝晶前沿偏聚,形成枝晶偏析,而通过增大二冷比水量一定程度上能够加大枝晶偏析,减轻宏观偏析,改善铸坯成分均匀性。本研究有效建立了连铸工艺与铸坯组织、偏析间的定性/定量关系,为24Mn钢高质量连铸生产提供了理论指导。

关键词： 24Mn钢二冷比水量耦合模拟枝晶生长

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微分相位衬度计算机层析成像的感兴趣区域重建方法

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物理学报 2021年第11期70卷 352-359页

作者：张敬娜张慧滔徐文峰朱溢佞邓世沃朱佩平首都师范大学数学科学学院北京成像理论与技术高精尖创新中心北京100048 琶洲实验室广州510335 中国科学院高能物理研究所北京100049

基于光栅干涉仪系统的X射线微分相位衬度计算机层析成像,不仅可以重建物体的线性衰减系数,还可以重建物体的相移系数和线性散射系数.在实际应用时,大面积光栅不易获得,常常遇到样品大于光栅的情况.当用小于样品的光栅对样品进行扫描时,... 详细信息

基于光栅干涉仪系统的X射线微分相位衬度计算机层析成像,不仅可以重建物体的线性衰减系数,还可以重建物体的相移系数和线性散射系数.在实际应用时,大面积光栅不易获得,常常遇到样品大于光栅的情况.当用小于样品的光栅对样品进行扫描时,样品超出光栅成像视野的部分会导致微分相位投影信息被截断.本文针对微分相位衬度计算机层析成像提出了一种相移系数的感兴趣区域重建方法.该方法利用物体相移系数和线性衰减系数(即折射率实部减小量和折射率虚部)之间的近似线性关系;通过重建相移系数的Lambda函数和线性衰减系数的Lambda逆函数的多项式组合,近似重建物体感兴趣区域的相移系数.数值模拟实验依据菲涅耳衍射积分理论,进行计算机仿真X射线的传播过程和光栅成像过程.实际实验利用上海同步辐射BL13W1站的Talbot光栅干涉仪系统,分别对标准模体和生物样品进行光栅微分相位衬度计算机层析成像.数值模拟和实际实验结果都验证了该方法的有效性.

关键词：微分相位衬度计算机层析成像感兴趣区域重建相移系数

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应用物理结合的人工智能方法提升“21·7”河南极端强降水预报

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中国科学：地球科学 2024年第5期54卷 1680-1701页

作者：钟琦张智察姚秀萍侯劭禹傅慎明曹勇敬林果中国气象局气象干部培训学院北京100081 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 浙江省气象台杭州310051 河北省人工影响天气中心石家庄050021 中国科学院大气物理研究所北京100029 国家气象中心北京100081 成都信息工程大学计算机学院成都610228

极端强降水是破坏和影响最为巨大的自然灾害之一,而由于其罕见性和独特性,其发生演变的精准预报极具挑战.本文以2021年河南“21·7”极端降水事件为对象,基于异常物理特征分析和多模式预报偏差理解,通过在损失函数中采用与降水物理... 详细信息

极端强降水是破坏和影响最为巨大的自然灾害之一,而由于其罕见性和独特性,其发生演变的精准预报极具挑战.本文以2021年河南“21·7”极端降水事件为对象,基于异常物理特征分析和多模式预报偏差理解,通过在损失函数中采用与降水物理和数据特征更相适的优化指标和约束,开展降水预报的机器学习订正试验,有效改进了强降水强度和落区预报.研究发现,通过学习异常物理特征与强降水的关系,可显著提升降水预报的强度,但降水的落区很难调整,也容易带来较大空报;这一方面是由于极端降水事件过程中相对稳定维持的异常环流和物理特征主要包含较大尺度信息,与模式降水偏差具有一致性,另一方面由于极端降水样本稀少,因此相应采用的算法复杂度较低.通过多模式降水的机器学习融合,有潜力提取各模式降水预报精细结构的优势,显著改进降水落区预报,但降水强度提升有限.本文基于“好而不同”的多模式融合,再结合适量异常特征可达成综合调整强降水落区和降水强度的效果.研究为提升极端性强、变率大的强降水精细化预报进行了创新探索,也为未来物理融合人工智能方法提供参考.

关键词：极端降水事件精细化检验评估异常物理特征多模式融合机器学习

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机械传动系统含偏差频率分量协同检测与分解方法

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机械工程学报 2024年第15期60卷 100-112页

作者：于小洛杨阳杜明刚何清波彭志科上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 中国北方车辆研究所北京100072 宁夏大学机械工程学院银川750021

传动系统故障诊断对于保障装备可靠运行具有重要作用,信号分解是传动系统故障特征提取的重要技术手段。由于传动误差、零部件惯性、频率分辨率等,传动系统振动信号的部分分量实测频率往往与根据运动学关系计算的理论频率存在偏差,且分... 详细信息

传动系统故障诊断对于保障装备可靠运行具有重要作用,信号分解是传动系统故障特征提取的重要技术手段。由于传动误差、零部件惯性、频率分辨率等,传动系统振动信号的部分分量实测频率往往与根据运动学关系计算的理论频率存在偏差,且分量的存在性判定问题通常被忽略。上述局限导致主流的信号分解方法在处理含偏差频率分量时,面临分解精度及物理可解释性方面的共同挑战。对此,提出一种针对传动系统含偏差频率分量的协同检测与分解方法,借助信号分量间固有的谐波关系对含偏差频率分量进行协同检测,并判定其存在性;协同检测的结果能够进一步作为信号分解的基础,分解精度相比未经协同检测的现有方法大幅提升。通过三个实际应用案例验证了所提方法对平稳工况及非平稳工况下的传动系统信号特征提取的有效性。

关键词：协同检测故障诊断传动系统信号分解

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加入多次波的长时窗接收函数主成分分析及其在张八岭构造带地壳分析中的应用

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地球物理学报 2023年第1期66卷 210-228页

作者：陈昊李红星洪德全汪舒妍韩如冰艾寒冰程永志东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330000 安徽省地震局合肥230000 清华大学数学科学系北京100000 中国地质科学院地质研究所北京100037

接收函数主成分分析方法可以有效地提取单台接收函数中蕴含的台站下方地壳结构和速度各向异性信息,本文在原有理论基础上将该方法应用于加入了多次波的长时窗接收函数.通过位于郯庐断裂带张八岭构造带的滁州台和嘉山台的数据进行分析验... 详细信息

接收函数主成分分析方法可以有效地提取单台接收函数中蕴含的台站下方地壳结构和速度各向异性信息,本文在原有理论基础上将该方法应用于加入了多次波的长时窗接收函数.通过位于郯庐断裂带张八岭构造带的滁州台和嘉山台的数据进行分析验证,并估计了该地区地下结构和速度各向异性信息.测试结果表明:相较于仅对Ps转换波的接收函数主成分分析研究,扩大时窗范围、加入多次波后,利用第二主成分重构的径向接收函数中信息更加丰富,且更有利于对构造特征和速度各向异性进行约束.研究同时发现,重构的接收函数在多次波的时窗内的稳定性更强.实际数据结果显示:张八岭构造带东缘滁州台下方地壳底部具有倾向指北、向下倾斜不超过20°的构造特征,壳内具有快轴方向近似平行于郯庐断裂带走向且不大于7%的速度各向异性.而嘉山台下的地壳横向结构变化幅度不大,具有较弱的速度各向异性特征,但沉积层底界面表现为近北东走向,向东南下倾的构造特征.这种差异的地壳结构特征也指示出该构造带在演化过程中具有较高的非均一性.

关键词：接收函数主成分分析长时窗多次波张八岭构造带

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