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基于多时空尺度特性的风电场物理-数据融合动态等值建模 被引量:1
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作者 黄师禹 朱林 +2 位作者 胡永浩 陈乐柯 管霖 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期150-160,共11页
文中提出了一种风电场动态等值建模方法。核心思路是将风电场对象的物理特征分析与数据分析进行有效融合,构建出反映风电场暂态特性的数据特征,并针对风电暂态波动多变特征提出基于形状的距离的分群聚类算法,从而实现场站内具有相似动... 文中提出了一种风电场动态等值建模方法。核心思路是将风电场对象的物理特征分析与数据分析进行有效融合,构建出反映风电场暂态特性的数据特征,并针对风电暂态波动多变特征提出基于形状的距离的分群聚类算法,从而实现场站内具有相似动态风电机组的分群等值。首先,围绕风电场多时空尺度特征展开物理特性分析,提出反映风电场站动态特性的核心因素集合;其次,针对核心因素多且存在相关性这一问题,采用降噪自编码器算法来对核心因素集合进行降维,去除冗余信息后构建数据特征;然后,引入基于形状的距离度量的聚类算法,实现风电场发电单元分群;最后,以某风电场为例,在PSCAD/EMTDC平台仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 等值 风电场 多时空尺度 降噪自编码器 分群聚类 物理-数据融合
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页岩页理缝岩石物理建模方法及应用
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作者 邹嘉齐 陈双全 +2 位作者 杨志芳 卢明辉 晏信飞 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第3期739-751,共13页
陆相页岩油已成为中国主要的非常规油气资源,其储层特征表现为页理缝发育、孔隙度低、水平与垂直渗透率差异大、孔隙结构复杂等。因此,厘清页岩储层的弹性参数与物性参数之间的相互关系,对于页岩油储层预测十分重要。目前针对页岩的页... 陆相页岩油已成为中国主要的非常规油气资源,其储层特征表现为页理缝发育、孔隙度低、水平与垂直渗透率差异大、孔隙结构复杂等。因此,厘清页岩储层的弹性参数与物性参数之间的相互关系,对于页岩油储层预测十分重要。目前针对页岩的页理缝发育特征及其影响因素的研究较少。文中基于各向异性背景介质,提出了一种适用于富含有机质的裂缝—孔隙型页岩岩石物理建模方法。通过岩石物理建模,对比分析了基质孔隙度、纵横比、连通系数和页理缝长度、宽度及数量对页岩弹性参数的影响。研究结果表明:纵波速度受连通系数影响较大,横波速度不受连通系数的影响;长度大于100μm的页理缝对各向异性参数影响较大,不应将其归纳为本征各向异性;纵横波速度比(VP/VS)与页理缝的长度成正相关性,而与页理缝的数量关系是先降低后增加。所提方法对某实际工区的测井数据进行了应用测试,获得的纵、横波速度与实测的纵、横波速度变化一致性好,验证了所提方法的有效性及适用性,可以将该方法作为中国陆相页岩油储层表征的重要桥梁。 展开更多
关键词 页岩储层 岩石物理 页理缝 弹性参数 纵横波速度比
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深部煤层气储层各向异性岩石物理建模及应用
3
作者 龚飞 彭苏萍 +4 位作者 程绩伟 邹冠贵 张钊基 王国伟 刘毅 《煤炭学报》 北大核心 2025年第S1期476-491,共16页
岩石物理建模作为一种定量刻画油气储层性质的重要手段,鲜少应用于煤层气储层,已建立的岩石物理模型大多针对中浅部煤层气储层,主要考虑煤层气的赋存状态和水平裂缝的影响,忽略了煤层气储层固有各向异性的影响。基于深部煤层气储层特征... 岩石物理建模作为一种定量刻画油气储层性质的重要手段,鲜少应用于煤层气储层,已建立的岩石物理模型大多针对中浅部煤层气储层,主要考虑煤层气的赋存状态和水平裂缝的影响,忽略了煤层气储层固有各向异性的影响。基于深部煤层气储层特征与微观物性特征,聚焦深部煤层气储层复杂的孔隙结构难以表征和固有各向异性成因不明的问题,提出了一套适用于深部煤层气储层的双重孔隙各向异性岩石物理模型,并通过超声实验数据和实际测井数据验证了模型的有效性和可靠性。微观观测结果表明:研究区深部煤样煤体结构较为致密,以圆形气孔为主,但仍含有少量随机分布的微观裂缝。有机质构成深部煤样岩石骨架,呈条带状且定向分布,部分黏土矿物在成岩过程中呈水平定向排列,使得深部煤层气储层表现出较强的固有各向异性特征。将构建的深部煤层气储层岩石物理模型应用于鄂尔多斯盆地东南缘某工区某井,实现了裂缝结构参数和层状因子的反演与速度各向异性参数的定量预测,预测的纵、横波速度与实际测井数据吻合良好,误差小于3%。目标储层反演的裂缝孔隙度为0.88%~3.15%,裂缝纵横比为0.01~0.1,层状因子为1~120,预测的速度各向异性数值较大,说明目标储层有较强的地震各向异性。在目标深度范围内,速度各向异性参数与有机质和黏土含量大体呈正相关关系,与层状因子呈负相关关系。研究结果可为揭示深部煤层气储层的地震岩石物理机理和后续的工程“甜点”关键参数的高精度预测提供理论支撑。 展开更多
关键词 深部煤层气储层 孔隙结构 岩石物理 弹性特征 各向异性
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基于岩石物理建模的页岩气地层压力地震预测方法 被引量:1
4
作者 石学文 王畅 +3 位作者 张洞君 冯艳雯 王群武 曾勇坚 《海相油气地质》 北大核心 2025年第1期89-96,共8页
通常地层压实背景趋势是直接通过井上趋势拟合得到,往往存在较大的误差,导致地层压力预测不准。四川盆地渝西区块深层页岩气勘探开发有利区的储层中普遍存在地层超压现象,常规的地层压力地震预测方法难以准确地获取地层压实背景趋势。... 通常地层压实背景趋势是直接通过井上趋势拟合得到,往往存在较大的误差,导致地层压力预测不准。四川盆地渝西区块深层页岩气勘探开发有利区的储层中普遍存在地层超压现象,常规的地层压力地震预测方法难以准确地获取地层压实背景趋势。通过实际测井分析,基于岩石物理理论,利用岩石物理模型构建了地层压实背景趋势,有效提高了地层压实背景趋势的建模精度。将岩石物理建模构建的正常压实背景趋势与实测参数代入体积模量方程中,实现了渝西区块地层压力的地震预测。对比结果表明,预测的地层压力参数与多口井的地层压力实测参数较为吻合,取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 深层 页岩气 压实背景趋势 岩石物理 地层压力 地震预测
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西湖凹陷中央反转构造带低孔渗储层岩石物理建模研究
5
作者 林琦 《地质论评》 北大核心 2025年第S1期225-227,共3页
东海陆架盆地西湖凹陷蕴藏着丰富的油气资源(张建培等,2014)。勘探工作证实,其主要的天然气储层——花港组发育大型辫状河道相储集砂体,储层埋深大,孔渗低,岩石物理性质受温度、压力控制明显,储层描述困难,且测井资料受泥浆及井径等因... 东海陆架盆地西湖凹陷蕴藏着丰富的油气资源(张建培等,2014)。勘探工作证实,其主要的天然气储层——花港组发育大型辫状河道相储集砂体,储层埋深大,孔渗低,岩石物理性质受温度、压力控制明显,储层描述困难,且测井资料受泥浆及井径等因素影响,常规校正方法和解释模型,难以有效表征高温、高压条件下低孔渗储层岩石弹性属性特征。因此,急需开展该区域花港组大型低孔渗储层的岩石物理研究。对变温、变压和变饱和度条件下的储层岩石物理响应进行实验室测试,模拟原状地层条件,将实验数据用数学模型表征,正演模拟计算原状地层条件下的岩石弹性参数,探讨储层弹性响应与测井数据的耦合关系,为西湖凹陷花港组大型辫状河道低孔渗储层勘探开发提供有力支撑。 展开更多
关键词 西湖凹陷 低孔渗储层 岩石物理实验 岩石物理 横波预测
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基于物理的海浪场景的真实感建模与绘制 被引量:8
6
作者 延诃 王章野 +2 位作者 廖斌斌 黄若冠 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1117-1125,共9页
提出一种基于物理的海浪场景的真实感建模与绘制算法.基于平滑粒子流体动力学模型,首先提出一种压力状态方程以取代传统的理想气体状态方程,从而在保证系统稳定性的同时,最大程度地保证液体的体积守恒;为了实现对水面浪花飞溅和泡沫的模... 提出一种基于物理的海浪场景的真实感建模与绘制算法.基于平滑粒子流体动力学模型,首先提出一种压力状态方程以取代传统的理想气体状态方程,从而在保证系统稳定性的同时,最大程度地保证液体的体积守恒;为了实现对水面浪花飞溅和泡沫的模拟,提出自适应的表面张力模型,通过制定3类流体粒子状态的转化规则,实现了飞溅粒子和主水体之间的无缝连接;并采用GPU图形硬件加速技术大大地提高了整个过程计算效率.最终绘制出海浪行进、翻卷、破碎及拍岸等真实感较强的动态效果. 展开更多
关键词 自然场景 海浪 基于物理的建模与绘制 平滑粒子流体动力学 自适应表面张力 GPU
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大型发电机端部绕组电磁力物理数字孪生建模 被引量:3
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作者 王頲 杨震 +3 位作者 赵洋 罗顺 刘为斌 禄盛 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期2998-3018,共21页
为了在“智慧汽轮机”中更好地结合物理信息模型先验知识与数据驱动模型,并向真实机组模型迁移试验模型,进一步实现可靠的实验室数值仿真数据和真实运行数据互相印证与混和建模驱动,以600 MW大型汽轮发电机为研究对象,建立融合演进因素... 为了在“智慧汽轮机”中更好地结合物理信息模型先验知识与数据驱动模型,并向真实机组模型迁移试验模型,进一步实现可靠的实验室数值仿真数据和真实运行数据互相印证与混和建模驱动,以600 MW大型汽轮发电机为研究对象,建立融合演进因素的汽轮发电机定子绕组本体模型,提出集成数字孪生智能绕组研究框架,并提出智能绕组内涵的形式化定义。基于镜像法、气隙回转电流应用叠加法、毕奥-萨伐尔定律和安培力定律建立定子端部绕组电磁力的数学机理物理信息模型。对有限元电磁力和数字化电磁力进行了分析对比,验证了所建立电磁力数字化物理信息模型的合理性。对比分析振动响应结果,进一步验证了数字化电磁力物理信息建模的正确性以及有限元电磁力对比验证的正确性。研究将对“智慧汽轮机”运维的振动动态基于物理机理与数据驱动混和建模的数字孪生故障诊断与预测提供有力的支撑。 展开更多
关键词 定子端部绕组 电磁力 物理信息 数字孪生 智慧汽轮机 振动响应
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因果时空语义驱动的深度强化学习抽象建模方法
8
作者 田丽丽 杜德慧 +2 位作者 聂基辉 陈逸康 李荥达 《软件学报》 北大核心 2025年第8期3637-3654,共18页
随着智能信息物理融合系统(intelligent cyber-physical system,ICPS)的快速发展,智能技术在感知、决策、规控等方面的应用日益广泛.其中,深度强化学习因其在处理复杂的动态环境方面的高效性,已被广泛用于ICPS的控制组件中.然而,由于运... 随着智能信息物理融合系统(intelligent cyber-physical system,ICPS)的快速发展,智能技术在感知、决策、规控等方面的应用日益广泛.其中,深度强化学习因其在处理复杂的动态环境方面的高效性,已被广泛用于ICPS的控制组件中.然而,由于运行环境的开放性和ICPS系统的复杂性,深度强化学习在学习过程中需要对复杂多变的状态空间进行探索,这极易导致决策生成时效率低下和泛化性不足等问题.目前对于该问题的常见解决方法是将大规模的细粒度马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP)抽象为小规模的粗粒度马尔可夫决策过程,从而简化模型的计算复杂度并提高求解效率.但这些方法尚未考虑如何保证原状态的时空语义信息、聚类抽象的系统空间和真实系统空间之间的语义一致性问题.针对以上问题,提出基于因果时空语义的深度强化学习抽象建模方法.首先,提出反映时间和空间价值变化分布的因果时空语义,并在此基础上对状态进行双阶段语义抽象以构建深度强化学习过程的抽象马尔可夫模型;其次,结合抽象优化技术对抽象模型进行调优,以减少抽象状态与相应具体状态之间的语义误差;最后,结合车道保持、自适应巡航、交叉路口会车等案例进行了大量的实验,并使用验证器PRISM对模型进行评估分析,结果表明所提出的抽象建模技术在模型的抽象表达能力、准确性及语义等价性方面具有较好的效果. 展开更多
关键词 深度强化学习 抽象 因果时空语义 智能信息物理融合系统(ICPS) 马尔可夫决策过程(MDP)
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机载阵列雷达风电场杂波精细建模
9
作者 何炜琨 李奇狄 《现代雷达》 北大核心 2025年第7期19-27,共9页
风电场杂波可能导致机载雷达出现目标跟踪能力下降,对其目标检测及参数估计性能产生影响,因此,对机载雷达风电场回波特性进行有效分析具有重要意义。文中提出一种考虑风轮机实际电磁散射特性及载机平台运动特性的机载阵列雷达风电场回... 风电场杂波可能导致机载雷达出现目标跟踪能力下降,对其目标检测及参数估计性能产生影响,因此,对机载雷达风电场回波特性进行有效分析具有重要意义。文中提出一种考虑风轮机实际电磁散射特性及载机平台运动特性的机载阵列雷达风电场回波信号精细建模方法。该方法利用物理光学法计算载机平台处于不同位置时对应的不同姿态下的风轮机雷达散射截面积,并与阵列天线回波信号模型相结合,实现任意观测点各通道风轮机回波信号的精细建模。在此基础上,探究平台的运动及短相干处理时间对机载雷达风电场杂波精细建模的影响。实验结果表明,平台的运动会导致风轮机雷达散射截面变化从而影响回波信号强度,考虑风轮机杂波电磁散射特性的回波信号精细建模能够实现风电场杂波的精细化描述。 展开更多
关键词 机载阵列雷达 风电场 电磁散射特性 精细 物理光学法
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基于三维地质-地球物理建模的深部成矿预测——以黑河地区永新金矿床为例 被引量:11
10
作者 赵忠海 崔晓梦 +4 位作者 孙景贵 陈俊 乔锴 梁杉杉 Manirambona Alain Jospin 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期498-515,共18页
黑龙江省永新金矿床位于兴蒙造山带东段的兴安地块和松嫩地块交会拼合部位,是近几年新发现的大型金矿床。为了深入探讨永新金矿床外围及深部的成矿潜力,首先在典型矿床分析和音频大地电磁测深以及重磁联合剖面基础上,利用三维地质建模软... 黑龙江省永新金矿床位于兴蒙造山带东段的兴安地块和松嫩地块交会拼合部位,是近几年新发现的大型金矿床。为了深入探讨永新金矿床外围及深部的成矿潜力,首先在典型矿床分析和音频大地电磁测深以及重磁联合剖面基础上,利用三维地质建模软件Creatar XModeling构建了区域和矿床三维地质模型,刻画了主要控矿地质体三维形态,揭示了区内深部构造地质特征、矿体空间分布特点及与各地质要素之间的关系。然后,采用立方体预测模型找矿方法,依据证据权法对研究区地质、地球物理等多源信息进行融合,圈定了8处深部找矿预测靶区。部分深部靶区钻孔发现了多处矿化信息,验证了本次深部预测的准确性和可靠性,指示研究区深部仍具有较大的成矿空间和潜力。 展开更多
关键词 三维地质 地质-地球物理 深部成矿预测 永新金矿床
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基于神经网络近似结构的PUF建模复杂度分析方法
11
作者 刘威 谷大武 《密码学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期1144-1161,共18页
物理不可克隆函数(physical unclonable function,PUF)通过提取制造过程引入的随机性为集成电路提供内生安全防护.然而,PUF易受到机器学习建模和侧信道攻击的威胁,抗建模成为当前PUF设计的主要目标之一.传统的PUF抗建模能力评估方法存... 物理不可克隆函数(physical unclonable function,PUF)通过提取制造过程引入的随机性为集成电路提供内生安全防护.然而,PUF易受到机器学习建模和侧信道攻击的威胁,抗建模成为当前PUF设计的主要目标之一.传统的PUF抗建模能力评估方法存在无法评估抗侧信道建模能力、评估结果与实验测试存在差异等问题.为了精确解释评估PUF结构与抗建模攻击能力之间的关系,本文从攻击侧所需具备的建模能力出发,以通用逼近定理和神经网络计算复杂度理论为基础,提出一种基于神经网络近似结构的PUF建模复杂度分析方法.按PUF的组成部件和连接关系生成PUF的神经网络近似结构,模拟PUF响应行为及侧信道模型.通过对神经网络近似结构的计算复杂度指标进行分析,得出PUF的建模训练复杂度.实验使用提出的方法对XOR APUF、MPUF和iPUF进行建模复杂度分析和验证,结果表明该方法能够准确反映PUF机器学习建模和侧信道建模的难易程度,与基于经验的评估结果一致. 展开更多
关键词 物理不可克隆函数 神经网络 近似结构 复杂度
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热泵储电系统多物理域建模与动态仿真研究 被引量:3
12
作者 安旭刚 何青 张千旭 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1592-1599,共8页
热泵储电技术是一种新型物理储能技术。为丰富热泵储电系统动态特性研究,建立了布雷顿循环热泵储电系统动态仿真物理模型,分析了系统储/释能阶段启动过程中主要特性参数的动态响应,包括压力、温度、流量、功率等。结果表明:为使系统运... 热泵储电技术是一种新型物理储能技术。为丰富热泵储电系统动态特性研究,建立了布雷顿循环热泵储电系统动态仿真物理模型,分析了系统储/释能阶段启动过程中主要特性参数的动态响应,包括压力、温度、流量、功率等。结果表明:为使系统运行到额定工况,系统的容腔体积选取为5 m^(3),储/释能阶段的初始压力分别选取为2.1、3.8 MPa;在给定的转速升速率下,系统主要特性参数均从初始值按照一定趋势逐渐变化,在约1400 s处达到额定值。该仿真模型和研究结果可为热泵储电系统的启动过程动态特性分析提供一定的参考。 展开更多
关键词 储能 热泵储电 物理 动态仿真
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岩石物理建模引导的低渗储层参数预测方法 被引量:3
13
作者 汪锐 李芳 +3 位作者 刘仕友 孙万元 李松龄 黄晟 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期187-197,共11页
【背景】准确预测储层参数对地下储层表征、气藏模式构建、产能释放及流体运移理解具有关键意义。传统基于岩心测量或数学−岩石物理建模的方法受限于弹性参数反演结果的多解性和低精度,难以满足现代勘探需求。【目的和方法】为提升低渗... 【背景】准确预测储层参数对地下储层表征、气藏模式构建、产能释放及流体运移理解具有关键意义。传统基于岩心测量或数学−岩石物理建模的方法受限于弹性参数反演结果的多解性和低精度,难以满足现代勘探需求。【目的和方法】为提升低渗储层参数预测的准确性,提出了一种岩石物理建模引导的低渗储层参数预测方法。将卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)作为深度学习框架,从实际地震数据中直接预测含水饱和度、泥质含量及孔隙度;为解决标签数据稀缺问题,结合岩石物理建模与弹性参数随机扰动技术,生成高质量训练样本,有效扩充了数据集。【结果和结论】理论模型测试表明:在储层参数对岩石物理敏感性较低的情况下,也能实现低渗储层参数的空间分布预测;相比纯数据驱动的深度学习,仅需少量测井数据即可获得高精度的储层参数预测结果。在莺歌海盆地东方区的应用实践表明,该方法优化了钻井部署,助力了低渗领域的重大勘探突破和储量发现。 展开更多
关键词 深度学习 储层参数预测 标签数据构 低渗储层 岩石物理
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从机理到数据:超快激光加工工艺建模方法研究综述
14
作者 任子为 冯杰才 +1 位作者 张仕进 陈明 《热加工工艺》 北大核心 2025年第14期112-123,共12页
超快激光加工凭借高精度、非热熔特性成为微纳制造的关键技术,但复杂的多物理场耦合机理给工艺优化带来挑战。综述了超快激光加工建模方法的演进路径:机理模型(如双温方程、分子动力学)虽具物理可解释性,但面临计算复杂、跨尺度建模难... 超快激光加工凭借高精度、非热熔特性成为微纳制造的关键技术,但复杂的多物理场耦合机理给工艺优化带来挑战。综述了超快激光加工建模方法的演进路径:机理模型(如双温方程、分子动力学)虽具物理可解释性,但面临计算复杂、跨尺度建模难的问题;数据驱动模型(机器学习、深度学习)通过挖掘实验数据提升预测效率,但依赖数据质量且缺乏物理一致性;混合模型融合机理与数据优势,通过物理约束机器学习等方法平衡可解释性与计算效率。研究指出,未来需突破跨尺度物理嵌入、动态工艺自适应建模及智能优化等关键方向,推动超快激光加工从“经验试错”向“模型驱动”范式转变,为航空航天、生物医疗等领域的精密制造提供理论支撑。 展开更多
关键词 超快激光 机理 数据驱动 混合 物理场耦合
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低渗储层岩石物理建模新方法及其在东海Z气田中的应用 被引量:3
15
作者 李炳颖 涂齐催 +4 位作者 刘江 娄敏 张佳佳 黄鑫 王腊梅 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第2期59-67,共9页
低渗储层孔隙结构复杂,非均质性强,不同类型低渗储层之间也常存在较大物性变化,难以采用统一的岩石物理模型表征储层参数与弹性参数之间的关系。针对上述难题,提出了低渗储层分层岩石物理建模方法:针对中低孔-中低渗储层采用基于DEM理... 低渗储层孔隙结构复杂,非均质性强,不同类型低渗储层之间也常存在较大物性变化,难以采用统一的岩石物理模型表征储层参数与弹性参数之间的关系。针对上述难题,提出了低渗储层分层岩石物理建模方法:针对中低孔-中低渗储层采用基于DEM理论的流体均匀饱和模型;针对特低孔、特低渗储层采用基于KT理论的流体非均匀饱和模型。基于分层岩石物理建模预测的纵、横波速度与测井真实速度吻合较好,验证了该方法的可靠性。在建立准确岩石物理模型的基础上,进一步分析了弹性参数受泥质含量、孔隙度、孔隙形状等因素影响的变化规律,从而指导低渗储层的岩性及“甜点”预测。 展开更多
关键词 低渗储层 孔隙结构 岩石物理 弹性参数 体积 剪切
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基于物理不可克隆函数差异化模型的联盟链硬件认证机制
16
作者 沈浩頲 彭志刚 +1 位作者 刘宇轩 王亚飞 《信息网络安全》 北大核心 2025年第11期1732-1744,共13页
在涉及硬件数据采集的弱中心化体系中,支持多方验证的硬件级设备身份认证、可信计算和数据溯源技术是保证数据全链路安全的关键要素。物理不可克隆函数(PUF)作为一种安全性高、成本可控的硬件安全原语,被广泛应用于设备认证和数据可信... 在涉及硬件数据采集的弱中心化体系中,支持多方验证的硬件级设备身份认证、可信计算和数据溯源技术是保证数据全链路安全的关键要素。物理不可克隆函数(PUF)作为一种安全性高、成本可控的硬件安全原语,被广泛应用于设备认证和数据可信领域。然而,传统PUF验证方案在多节点环境中更易泄露PUF敏感信息,进而引发验证失效的风险。因此,文章提出了一种基于PUF验证信息分发差异化和PUF模型可配置的设备验证方案,并以硬件供应链为典型应用场景,设计了相应的硬件模块、验证协议和智能合约。基于Hyperledger Fabric联盟链平台的实验结果表明,文章所提方案可以在保持系统认证效率的同时,显著提升系统对验证信息泄露的抵抗能力,并能有效防御针对PUF的机器学习建模攻击。 展开更多
关键词 联盟链 物理不可克隆函数 设备身份认证 攻击
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基于机器学习与垂向分层建模联合驱动的华北克拉通地温梯度空间分布预测
17
作者 李金明 张杨 成秋明 《地学前缘》 北大核心 2025年第4期291-302,共12页
地温梯度作为表征岩石圈热状态的关键参数,其空间分布研究对于理解克拉通热结构演化机制和指导地热资源勘探具有重要意义。传统华北克拉通地温梯度研究多限于一维平面分布特征,未能充分揭示其垂向分异规律,导致预测模型精度受限。本研... 地温梯度作为表征岩石圈热状态的关键参数,其空间分布研究对于理解克拉通热结构演化机制和指导地热资源勘探具有重要意义。传统华北克拉通地温梯度研究多限于一维平面分布特征,未能充分揭示其垂向分异规律,导致预测模型精度受限。本研究创新性地构建了华北克拉通地温梯度深度分层预测模型,系统地阐明其深度依赖模式和热构造控制因素。基于全球热流数据库及前人研究成果,本研究整合了573个具有实测深度信息的地温梯度数据点,将其划分为6个深度段:<500 m,500~1000 m,1000~2000 m,2000~3000 m,3000~4000 m,>4000 m。选取居里面深度、大地热流值等13项地质-地球物理特征参数用来训练不同深度段的机器学习回归模型。研究显示:(1)模型预测性能具有显著深度依赖性,中浅部(0~3000 m)R 2>0.45,而深部因样本量减少精度下降;(2)特征重要性分析表明居里面深度与大地热流值对深部预测贡献显著(权重>40%),而磁异常和地质年代等影响较弱(<10%);(3)地温梯度三维分布呈现规律性垂向变化,即浅层高值区(>35℃/km)沿活动断裂带分布,中深层(500~3000 m)高值带自西向东迁移,与太平洋板块俯冲引起的地壳减薄区具有空间耦合性。本研究首次尝试了华北克拉通地温梯度的三维建模,其成果不仅为区域地热资源评估提供了数据支撑,更为理解克拉通破坏过程中的热-构造耦合机制提供了新的观测约束。提出的深度分层建模方法为类似构造单元的热状态研究提供了范式参考。 展开更多
关键词 华北克拉通 地热梯度 机器学习 地质与地球物理特征 分层
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基于失效物理的风电机组多故障可靠性建模方法
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作者 葛新宇 毕俊喜 +3 位作者 王妍 王柳璎 王国富 焦佳明 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第15期6281-6289,共9页
风电机组由于功能结构复杂且工作环境恶劣导致其退化状态呈现多样性特点,失效形式往往是多种故障耦合作用的结果,因此单独采用某一变量的性能退化过程作为评估风电机组寿命及可靠性模型是不全面的。为了更精确反映系统内部和外部性能指... 风电机组由于功能结构复杂且工作环境恶劣导致其退化状态呈现多样性特点,失效形式往往是多种故障耦合作用的结果,因此单独采用某一变量的性能退化过程作为评估风电机组寿命及可靠性模型是不全面的。为了更精确反映系统内部和外部性能指标的相关性,提出了一种基于失效物理的风电机组多故障可靠性建模方法。首先分析了风电机组多应力耦合下的工作环境和故障特性,通过基于失效物理的可靠性仿真分析方法获得寿命分布函数,并将其作为边缘分布函数;其次在考虑故障模式相关性时,引入两阶段估计法对Copula函数的模型进行参数估计。通过对比不同类型Copula函数的秩相关系数和平方欧氏距离,确定最优Copula函数。最后利用Skla定理和逐步分析的思想,建立多故障模式耦合下的简化风电机组可靠性模型。结果表明,考虑可靠性指标相关性时得到的可靠性结果更加合理,同时该方法避免了风电机组寿命预测和可靠性评估的保守估计,具有较好的实用性和可操作性。 展开更多
关键词 风电机组 失效物理 故障相关性 COPULA函数 可靠性
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基于PINN的多源气动数据融合建模方法
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作者 杨依峰 沈霖 +2 位作者 邱恩鹏 陈臻 王锁柱 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期73-81,共9页
在飞行器设计过程中,建立准确的空气动力模型对分析飞行器气动特性、设计可靠的飞行控制系统具有重要意义。通过智能算法对地面风洞试验数据、飞行试验数据等不同来源的气动数据进行多源数据融合是目前较为热门的非定常气动力建模方法... 在飞行器设计过程中,建立准确的空气动力模型对分析飞行器气动特性、设计可靠的飞行控制系统具有重要意义。通过智能算法对地面风洞试验数据、飞行试验数据等不同来源的气动数据进行多源数据融合是目前较为热门的非定常气动力建模方法。但传统融合算法存在对飞行数据来源要求高、模型泛化能力弱等不足。基于物理信息神经网络原理,提出了一种改进的静态风洞试验数据与飞行数据智能融合建模方法。通过对传统PINN反向构建物理损失约束,使其具备对多段离散飞行数据进行特征提取的能力。通过在神经网络输入和损失函数中加入稳态气动数据构造残差估计,实现了天地气动数据差异的有效修正。对不同运动形式的气动特性进行预测验证,表明该方法不仅具有较高的气动力预测精度,还具有十分良好的泛化能力。 展开更多
关键词 多源数据融合 物理信息神经网络 气动力
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大规模城市场景的高效建模及其实时绘制 被引量:19
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作者 刘波 王章野 +2 位作者 王丽英 华炜 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1153-1162,共10页
提出一种新的大规模城市场景高效建模及实时绘制方法.该方法综合建筑物的航拍图及地面图片来分层构造单体建筑物的几何模型与纹理,构建出该城市的建筑模型库;并通过城市的小区规划图生成小区模板库,可高效地实现大规模城市的风格式建模... 提出一种新的大规模城市场景高效建模及实时绘制方法.该方法综合建筑物的航拍图及地面图片来分层构造单体建筑物的几何模型与纹理,构建出该城市的建筑模型库;并通过城市的小区规划图生成小区模板库,可高效地实现大规模城市的风格式建模.采用单体建筑物的简化建模方法,将分页式的场景剔除技术引入城市场景的图形绘制流水线中,可实现雨、雪等不同气象条件下大规模复杂城市场景的实时绘制,整个场景的平均绘制速度达到20帧/s. 展开更多
关键词 城市场景 高效 实时绘制 气象条件 板库
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