空间啮齿类动物培养装置及实验技术研究进展 被引量：1

1

作者 张晶晶 吕勇 +1 位作者 张涛 刘方武 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期544-555,共12页

空间动物实验是人类空间生命科学研究的重要组成部分.一直以来,空间动物实验为探索地球生物体在航天环境中的生命现象及活动规律、支持载人航天的可持续性发展做出了重要贡献.随着航天工程的发展,航天员在空间驻留的时间越来越长,为解... 空间动物实验是人类空间生命科学研究的重要组成部分.一直以来,空间动物实验为探索地球生物体在航天环境中的生命现象及活动规律、支持载人航天的可持续性发展做出了重要贡献.随着航天工程的发展,航天员在空间驻留的时间越来越长,为解决人类在空间旅行中的健康问题,各国先后开展了空间啮齿类动物实验,研究空间环境给生命体带来的影响,为人类空间飞行提供重要的生理和医学数据.本文研究了国外主流的空间啮齿类动物培养装置,根据各类装置培养动物的存活情况及死亡原因,提出装置的不足与可改进之处;深入分析空间啮齿类动物实验发射前、在轨、返回地面阶段的相关实验技术,为中国空间啮齿类动物培养装置设计及动物实验提供参考. 展开更多

关键词 空间飞行 啮齿类动物 培养装置 实验技术

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异构非线性多智能体系统无模型输出一致性控制

2

作者 孙一仆 陈鑫 +2 位作者 贺文朋 佘锦华 吴敏 《自动化学报》 北大核心 2025年第3期604-616,共13页

针对异构非线性多智能体系统(Multi-agent system,MAS)的输出一致性控制难题,设计了一种基于同胚分布式控制协议的无模型方法.通过将输出反馈线性化理论与自适应动态规划相结合,可以在不需要精确系统模型的情况下实现非线性智能体的线性... 针对异构非线性多智能体系统(Multi-agent system,MAS)的输出一致性控制难题,设计了一种基于同胚分布式控制协议的无模型方法.通过将输出反馈线性化理论与自适应动态规划相结合,可以在不需要精确系统模型的情况下实现非线性智能体的线性化,简化分布式控制器的设计复杂性.具体而言,设计一种双层分布式控制结构,在物理空间层通过无模型反馈线性化方法实现未知系统线性化,在微分同构空间层利用线性控制技术进行分布式共识控制.通过两个实验验证了所提方法在处理未知异构非线性多智能体系统中的有效性,将传统的线性分布式控制方法扩展到未知非线性多智能体系统的控制器设计. 展开更多

关键词 非线性多智能体系统 无模型输出共识控制 微分同胚 输入输出反馈线性化 自适应动态规划

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地质钻进过程智能控制研究进展与发展前景 被引量：11

3

作者 陆承达 甘超 +3 位作者 陈略峰 陈鑫 曹卫华 吴敏 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期31-43,共13页

复杂多变的地质环境和恶劣的施工条件给地质钻进过程控制提出了巨大挑战,大数据、人工智能等前沿技术的蓬勃发展给钻探行业带来了全新的发展机遇。首先,从钻进过程感知与建模、钻进过程智能优化与钻进过程控制3个方面阐述地质钻进过程... 复杂多变的地质环境和恶劣的施工条件给地质钻进过程控制提出了巨大挑战,大数据、人工智能等前沿技术的蓬勃发展给钻探行业带来了全新的发展机遇。首先,从钻进过程感知与建模、钻进过程智能优化与钻进过程控制3个方面阐述地质钻进过程智能控制的国内外发展现状。在钻进过程感知与建模方面,利用多源钻进过程信息,建立地质环境模型,实现地质环境变化和钻进过程状态的感知,基于钻进信息特征进行故障诊断和预警;在钻进过程智能优化方面,建立钻速预测模型,提出适合地质钻进过程的钻速优化算法,面向多样约束条件和优化指标探索最优钻进轨迹的设计;在钻进过程控制方面,通过建立钻柱、钻进轨迹、钻井液循环模型,设计控制器来调整钻压、转速、泵量等操作参数,保障钻进过程的安全高效。其次,论述了地质钻进过程智能控制系统及其工程应用情况。最后,展望了未来需要攻克的基于工业物联网的信息物理融合与钻进过程智能控制技术,包括多目标和高维约束的优化决策与控制一体化技术以及融合大数据、云边协同技术的网络化智能管控,从而提升地质钻进这类复杂工业系统的感知深度、综合调度和全局优化能力。随着新一轮找矿突破战略行动的开展,需加快推进人工智能、新一代信息技术与地质钻探相关工艺、理论方法和技术的深度融合,突破地质钻进过程智能控制的关键科学问题,研发先进的智能地质装备,为资源勘探和开发提供技术支撑。 展开更多

关键词 地质钻进过程 感知与建模 智能优化 智能控制 研究进展

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深部地质钻进过程地层特征参数建模与安全预警研究进展 被引量：5

4

作者 杨豫龙 曹卫华 +2 位作者 甘超 黎育朋 吴敏 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期195-206,共12页

【意义】新一轮找矿突破战略行动持续开展,资源勘探向地球深部进军。深部地层的岩石种类多样,岩石力学参数复杂难测,存在高温、高压、高地应力的复杂环境,易发生钻具失效、井壁坍塌、井漏、井涌等井下事故,给地质钻探带来了挑战。【进... 【意义】新一轮找矿突破战略行动持续开展,资源勘探向地球深部进军。深部地层的岩石种类多样,岩石力学参数复杂难测,存在高温、高压、高地应力的复杂环境,易发生钻具失效、井壁坍塌、井漏、井涌等井下事故,给地质钻探带来了挑战。【进展】针对复杂地质环境的感知与建模问题,从地层可钻性、地层压力建模两方面梳理地层特征参数建模的研究现状,依据可钻性和压力两个关键地层特征参数,为地质钻进过程的工艺调整和效率优化提供指导;围绕地质钻进过程安全、高效的需求,从井壁稳定评估、井下故障监测两方面讨论地质钻进过程安全预警的研究进展,通过钻进过程的安全预警技术,帮助司钻人员及时发现并辨别已发生的井下事故,提前辨别并消除潜在的安全隐患。【展望】面对深部地层更加复杂、严苛的地质条件,地层特征参数模型将在地质钻探各个环节发挥更加重要的作用,钻进过程安全预警将成为新一代智能化地质钻进装备的核心技术。在未来,需要构建以地质勘探数据中台为核心的智能地质勘探系统,发挥数据在地质勘探和矿产开发全流程中的关键作用,推动人工智能技术在地质钻进过程优化、地层环境感知与找矿预测领域的落地应用,为地质钻探的安全和高效开展提供保障。 展开更多

关键词 地质钻探 地质钻进过程 环境感知 地层特征参数建模 安全预警 地质勘探数据中台

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面向渗漏探测的堤防磁场分布特性分析 被引量：1

5

作者 宋俊磊 周丹 +5 位作者 肖国强 周华敏 董凯锋 晋芳 莫文琴 惠亚娟 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1362-1372,共11页

快速确定堤防渗漏隐患的位置信息,对堤防的治理具有重要意义。然而在渗漏通道弱磁数据处理过程中,堤防正常场计算往往需要花费较长时间,严重制约着渗漏隐患的定位效率。为解决上述问题,本文基于有限单元法开展了磁电阻率法探测堤防渗漏... 快速确定堤防渗漏隐患的位置信息,对堤防的治理具有重要意义。然而在渗漏通道弱磁数据处理过程中,堤防正常场计算往往需要花费较长时间,严重制约着渗漏隐患的定位效率。为解决上述问题,本文基于有限单元法开展了磁电阻率法探测堤防渗漏的建模仿真工作,探究了不同尺寸堤防内稳定电流场及其外部磁场的分布特性,并构建了一定数量的模型数据库。研究结果表明,磁感应强度y分量在测域中部的整体波动相较于x分量和z分量更大,其值随堤防上宽的增加呈下降趋势,而随斜坡角度的增大或堤防主体高度的增加呈上升趋势。依据本文总结的分布特性,可以预测数据库中缺失的堤防正常场,堤防模型的预测平均相对误差为9.63%。 展开更多

关键词 堤防渗漏 磁电阻率法 稳定电流场分布 磁场分布

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数据驱动的多时间尺度高炉煤气利用率模型预测控制 被引量：1

6

作者 安剑奇 赵国宇 +3 位作者 何勇 李炜俊 郭云鹏 吴敏 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第1期189-201,共13页

煤气利用率(GUR)是衡量高炉能耗和稳顺运行的重要指标,受布料和送风操作在不同时间尺度下影响.现有对煤气利用率的建模、预测和控制仅在单一时间尺度上进行,忽略了多时间尺度特性,影响预测和控制的准确性.因此,提出一种数据驱动的多时... 煤气利用率(GUR)是衡量高炉能耗和稳顺运行的重要指标,受布料和送风操作在不同时间尺度下影响.现有对煤气利用率的建模、预测和控制仅在单一时间尺度上进行,忽略了多时间尺度特性,影响预测和控制的准确性.因此,提出一种数据驱动的多时间尺度高炉煤气利用率模型预测控制方法(MTSGURMPC).首先,根据经验模态分解和相关性分析得到布料和送风对煤气利用率影响的不同尺度;然后,建立布料长时间尺度和送风短时间尺度模型,提出了多时间尺度模型预测控制结构用于快速准确寻找高炉最优操作策略,该结构将煤气利用率划分为不同尺度进行模型预测控制,兼顾了高炉多时间尺度和模型预测控制动态优化特性,不断反馈优化趋近最优解;最后,基于某钢铁厂高炉工业数据进行应用实验,结果表明该方法能够实现煤气利用率准确预测和控制,并有效提高控制精度. 展开更多

关键词 高炉煤气利用率 数据驱动建模 多时间尺度系统 模型预测控制 经验模态分解

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基于神经网络ODE和非线性MPC的DEA建模与控制 被引量：1

7

作者 黄鹏 王亚午 +2 位作者 吴俊东 苏春翌 福岛 E.文彦 《自动化学报》 北大核心 2025年第1期186-196,共11页

针对介电弹性体驱动器(Dielectric elastomer actuator,DEA)建模与控制的挑战性问题,提出基于神经网络常微分方程(Ordinary differential equation,ODE)和非线性模型预测控制(Model predictive control,MPC)的DEA动力学建模与跟踪控制方... 针对介电弹性体驱动器(Dielectric elastomer actuator,DEA)建模与控制的挑战性问题,提出基于神经网络常微分方程(Ordinary differential equation,ODE)和非线性模型预测控制(Model predictive control,MPC)的DEA动力学建模与跟踪控制方法.首先,基于神经网络ODE建立DEA的动力学模型以描述其复杂的动态行为.然后,基于所建立的DEA动力学模型,设计非线性模型预测控制器实现其跟踪控制目标.最后,在所搭建的实验平台上进行一系列跟踪控制实验.在所有实验结果中,DEA的运动均能很好地跟踪目标轨迹,且相对均方根误差均不超过3.30%,说明了所提动力学建模与跟踪控制方法的有效性. 展开更多

关键词 介电弹性体驱动器 神经网络常微分方程 动力学建模 非线性模型预测控制

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深部地质钻进过程钻速时序融合建模方法

8

作者 周洋 陆承达 +4 位作者 吴敏 陈鑫 姚宁平 宋海涛 张幼振 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第2期223-232,共10页

【目的】钻速是衡量钻进效率的关键指标,构建准确的钻速模型对于优化钻进过程、减少钻进成本具有重要意义。然而,深部地质钻进面临非线性、非凸优化、多工况及时序变化等挑战,传统建模方法难以适应复杂地质环境。【方法】为解决上述难题... 【目的】钻速是衡量钻进效率的关键指标,构建准确的钻速模型对于优化钻进过程、减少钻进成本具有重要意义。然而,深部地质钻进面临非线性、非凸优化、多工况及时序变化等挑战,传统建模方法难以适应复杂地质环境。【方法】为解决上述难题,提出一种结合时序调节的钻速融合建模方法。首先,利用支持向量回归构建了钻速基础模型,用于解决钻速变化带来的非线性问题。接着,设计一种改进的蜣螂优化算法,通过权重融合、改进的回声定位、改进的局部迭代搜索与最佳解重更新策略,来解决模型参数设计面临的非凸优化问题。此外,采用基于模糊C均值聚类与Mann-Kendall趋势检验的时序调节方法,对模型输出进行时序调节,以适应钻速的时序变化。【结果和结论】结果表明:(1)改进的蜣螂优化方法11个基准测试函数中展现出更好的效果,表明其能够有效解决模型参数设计问题。(2)基于实际钻进数据的仿真结果也说明了建立的钻速模型在两个井段中均取得了最佳的效果,时序调节后的模型在两个井段中的预测趋势正确率也分别提升到了80%和87.5%。(3)在微型钻进实验系统的测试中,建立的钻速模型在不同的岩石样本中均达到最高精度。建立的钻速模型能有效应对复杂的地质环境变化,为深部地质钻进过程控制奠定良好基础。 展开更多

关键词 钻速建模 蜣螂优化算法 趋势检验 时序调节 深部地质钻进

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融合多时间尺度特征的焦炉煤气发生量预测模型

9

作者 谢林蓉 胡杰 +2 位作者 陈略峰 任艺 吴敏 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期299-310,共12页

焦炉煤气发生量的准确实时预测是实时监测焦炉生产状态和煤气调度的重要参考.本文建立了融合多时间尺度特征的焦炉煤气发生量预测模型,以实现焦炉煤气发生量的有效预测.首先,对焦炉煤气发生过程进行特性分析;然后,建立滑动窗口逐步分解... 焦炉煤气发生量的准确实时预测是实时监测焦炉生产状态和煤气调度的重要参考.本文建立了融合多时间尺度特征的焦炉煤气发生量预测模型,以实现焦炉煤气发生量的有效预测.首先,对焦炉煤气发生过程进行特性分析;然后,建立滑动窗口逐步分解模式,在此基础上用经验小波变换对焦炉煤气发生量进行分解,并根据样本熵对分量进行重构,使用长短期记忆网络建立重构分量的预测模型;最后,利用实际现场数据进行实验.实验结果显示,对于平均绝对百分比误差指标,本文所提方法的预测精度达到0.29%,比单一长短期记忆网络模型提高了0.3%,相较于逐步分解模式提高了0.22%.结果验证了所提方法的可行性与有效性. 展开更多

关键词 焦炉煤气发生量预测 多时间尺度 滑动窗口逐步分解 经验小波变换 长短期记忆网络

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基于介电弹性体的软体机器人设计、建模与运动控制研究综述 被引量：3

10

作者 黄鹏 王亚午 +2 位作者 叶雯珺 吴俊东 苏春翌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第8期1389-1401,共13页

软体机器人是一个多学科交叉的新兴领域,旨在基于软质材料开发类似自然生物的多功能系统,赋予机器人强大的环境适应性、优良的运动灵活性以及高效安全的人机交互能力。介电弹性体是一种新型的软质智能材料,具有弹性模量低、变形范围大... 软体机器人是一个多学科交叉的新兴领域,旨在基于软质材料开发类似自然生物的多功能系统,赋予机器人强大的环境适应性、优良的运动灵活性以及高效安全的人机交互能力。介电弹性体是一种新型的软质智能材料,具有弹性模量低、变形范围大、能量密度高、响应速度快等优点,适合于制作软体机器人。首先,介绍几类介电弹性体软体机器人。然后,总结介电弹性体驱动器动力学建模与控制的研究进展。最后,分析介电弹性体驱动器研究当前的挑战,并展望进一步研究的机遇。 展开更多

关键词 软体机器人 介电弹性体驱动器 动力学建模 运动控制

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智能制造在钢铁冶金铁前工序的应用现状及展望 被引量：2

11

作者 任艺 谢林蓉 +3 位作者 杜胜 胡杰 陈略峰 吴敏 《烧结球团》 北大核心 2023年第6期22-30,共9页

钢铁工业是促进我国经济持续发展的支柱型行业。钢铁冶金铁前工序环节较多,面临着数据量大、难以实时监控、难以把握生产状态、人工经验难以准确决策等诸多问题。铁前工序智能制造可推动钢铁企业实现产业转型升级。目前,数字孪生、透明... 钢铁工业是促进我国经济持续发展的支柱型行业。钢铁冶金铁前工序环节较多,面临着数据量大、难以实时监控、难以把握生产状态、人工经验难以准确决策等诸多问题。铁前工序智能制造可推动钢铁企业实现产业转型升级。目前,数字孪生、透明感知、智能运维和智能决策分别在实现多源异构数据的采集与整合显示、系统运行状态信息采集、关键设备的监控与预警和生产参数与指标的优化方面取得了较好的成果,重点从这4个方面阐述了智能制造在铁前工序中的应用,并对未来的发展方向作出了展望。 展开更多

关键词 铁前工序 智能制造 数字孪生 透明感知 智能运维 智能决策

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基于语音的抑郁检测研究综述 被引量：4

12

作者 刘振焘 向春妮 +5 位作者 刘陈陵 钟宝亮 黄海 彭志昆 吕筑 丁钟 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第4期616-631,共16页

抑郁症作为一种常见的心理健康问题,严重影响人们的日常生活甚至是生命安全,对抑郁症及抑郁情绪的检测具有重要意义。抑郁检测的常用模态包括脑电、图像、文本和语音等,其中语音信号具有易获取和使用限制少的优势,基于语音的抑郁检测研... 抑郁症作为一种常见的心理健康问题,严重影响人们的日常生活甚至是生命安全,对抑郁症及抑郁情绪的检测具有重要意义。抑郁检测的常用模态包括脑电、图像、文本和语音等,其中语音信号具有易获取和使用限制少的优势,基于语音的抑郁检测研究也因此成为当前的研究热点。本文对近几年基于语音的抑郁检测的最新进展进行综述。首先介绍了目前研究中所常用的抑郁语音数据集,对其中数据不平衡问题的处理方法进行了概括分析。然后对抑郁检测中常用的韵律特征、音质特征、基于谱的特征等语音特征进行了概述,并对特征的特点展开分析。另一方面,针对抑郁检测研究中所遇到的数据量少的问题,从数据增强、度量学习、元学习和迁移学习四个方面,简述了目前主流的小样本学习方法。考虑到抑郁语音数据的隐私性问题,介绍了基于联邦学习的语音抑郁检测研究,从数据安全性和边缘设备部署两方面做了具体陈述。最后,针对基于语音的抑郁检测研究现状和难点问题进行了总结与展望。 展开更多

关键词 抑郁检测 语音 语音特征 小样本学习 联邦学习

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基于地质钻探智能云监控系统的钻速优化决策 被引量：1

13

作者 吴潇 赖旭芝 +2 位作者 陆承达 黄恒宇 吴敏 《指挥与控制学报》 CSCD 2023年第3期274-282,共9页

面向地质钻探智能控制与优化决策的工程需求,基于云控制系统的设计理念,提出了地质钻探智能云监控系统设计方案,实现钻进过程状态监测、效率优化、智能控制与决策等功能.针对云监控系统中效率优化需求,提出了基于高斯过程回归和混合蝙... 面向地质钻探智能控制与优化决策的工程需求,基于云控制系统的设计理念,提出了地质钻探智能云监控系统设计方案,实现钻进过程状态监测、效率优化、智能控制与决策等功能.针对云监控系统中效率优化需求,提出了基于高斯过程回归和混合蝙蝠算法的钻速智能优化方案,并运用滑动时间窗口技术实现动态优化.基于智能云监控系统,设计了实际场景应用,结果验证了所提方法的有效性和工程适用性. 展开更多

关键词 地质钻探 智能云监控系统 钻速优化 高斯过程回归 混合蝙蝠算法

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基于改进顶帽变换的红外弱小目标检测 被引量：2

14

作者 张晶晶 曹思华 +1 位作者 崔文楠 张涛 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期267-276,共10页

天空背景下的红外弱小目标检测技术较为成熟,但在近地复杂背景下,红外弱小目标的检测存在准确率不高、虚警目标多、实时性差的问题。针对以上问题,该文提出一种基于改进顶帽变换的红外弱小目标检测算法(OTHOLCM)。该算法采用基于改进顶... 天空背景下的红外弱小目标检测技术较为成熟,但在近地复杂背景下,红外弱小目标的检测存在准确率不高、虚警目标多、实时性差的问题。针对以上问题,该文提出一种基于改进顶帽变换的红外弱小目标检测算法(OTHOLCM)。该算法采用基于改进顶帽变换的图像预处理算法(OTH),通过对不同灰度值的图像采取不同的策略针对性地处理图像,达到目标增强、背景抑制的效果。并在此基础上,采用基于改进多尺度局部对比度的红外弱小目标检测算法(OLCM),通过针对目标尺寸特点进行尺度设计,使得在保证算法实时性的基础上扩大目标尺寸检测范围。实验证明:OTHOLCM算法可以保证实时性并明显提高目标检测准确率、减少虚警目标数量。与3层模板局部差异度量算法(TTLDM)、基于边角感知的时空张量模型(ECASTT)等先进算法相比,OTHOLCM算法可使真阳性率分别提高近79%,61%,假阳性率分别降低近77%,73%,目标检测速度达到每秒25帧。 展开更多

关键词 红外弱小目标 目标检测 顶帽变换 局部对比度 目标增强

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长江流域取水许可知识图谱问答系统 被引量：4

15

作者 曾德晶 张军 +3 位作者 曹卫华 管党根 许婧 黎育朋 《人民长江》 北大核心 2024年第6期234-239,共6页

随着水资源取水许可领域管理要求的不断提高,传统水资源取水许可信息管理系统难以满足复杂的信息检索需求,制约了水资源精细化管理水平的提升。为了打破系统间信息孤岛,提升取水许可信息检索效率,建立了长江流域取水许可知识图谱,基于... 随着水资源取水许可领域管理要求的不断提高,传统水资源取水许可信息管理系统难以满足复杂的信息检索需求,制约了水资源精细化管理水平的提升。为了打破系统间信息孤岛,提升取水许可信息检索效率,建立了长江流域取水许可知识图谱,基于大规模预训练语言模型提出了包含实体提及识别、实体链接、关系匹配等功能的知识图谱问答流水线方法,结合取水许可领域数据特点采用BM25算法进行候选实体排序,构建了长江流域取水许可知识图谱问答系统,并基于BS架构开发了Web客户端。实验表明:该系统在测试集上达到了90.37%的准确率,可支撑长江流域取水许可领域检索需求。 展开更多

关键词 取水许可 知识图谱 预训练语言模型 问答系统 水资源 长江流域

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基于半投影翘曲的无人机图像拼接方法 被引量：5

16

作者 陈珺 高海宽 李梓贤 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期301-305,共5页

为了解决无人机图像在拼接过程中出现的错位、重影等造成图像失真的问题,提出一种基于半投影翘曲的无人机图像拼接方法。首先估计图像的全局投影变换矩阵;然后根据待拼接图像的重叠情况,以及投影变换和相似性变换的连续性,求解出过渡变... 为了解决无人机图像在拼接过程中出现的错位、重影等造成图像失真的问题,提出一种基于半投影翘曲的无人机图像拼接方法。首先估计图像的全局投影变换矩阵;然后根据待拼接图像的重叠情况,以及投影变换和相似性变换的连续性,求解出过渡变换矩阵和相似性变换矩阵,得到最终的半投影变换矩阵;最后构建图像重叠区域的差异矩阵,以此为基础获取重叠区域的差异性区域。使用分区融合策略,在差异性区域进行单采样,在其他区域进行距离加权融合。实验结果表明,该方法可以很好地拼接由于视角变化、地势起伏等造成视差的无人机图像,得到的拼接结果自然清晰,效果优于其他先进算法。该方法有效地解决了无人机图像拼接错位、重影的问题,在多项定量指标上表现良好。 展开更多

关键词 图像拼接 无人机图像 图像失真 半投影翘曲

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空洞卷积和双边格网的立体匹配网络 被引量：1

17

作者 张晶晶 杜兴卓 +1 位作者 支帅 丁国鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期445-455,共11页

为解决基于深度学习的立体匹配方法面临着网络规模大、网络结构复杂等问题,提出了一个网络规模较小、精度较高的网络结构。该网络在特征提取模块删减修改了复杂冗余的残差层并引入了空洞卷积金字塔池化模块来扩大视野范围,提取更多有用... 为解决基于深度学习的立体匹配方法面临着网络规模大、网络结构复杂等问题,提出了一个网络规模较小、精度较高的网络结构。该网络在特征提取模块删减修改了复杂冗余的残差层并引入了空洞卷积金字塔池化模块来扩大视野范围,提取更多有用的上下文信息;在代价计算模块中使用了三维卷积层以成本聚合提升立体匹配的精度;最后,在代价聚合模块引用了双边格网模块以较低分辨率的成本量来获取精度较高的视差图。将该网络在KITTI 2015数据集和Scene Flow数据集等主流数据集上进行实验,结果显示,相较于其他主流优秀网络类如金字塔立体匹配网络(Pyramid Stereo Matching Network,PSM-Net),网络规模参数量减少了约38%,并取得了较高的实验精度,其中Scene Flow数据集的终点误差(End-point Error,EPE)为0.86,是一个同时兼顾速度与精度的立体匹配网络。 展开更多

关键词 计算机视觉 立体匹配 人工神经网络 视差

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基于粒度聚类的转炉炼钢氧气消耗量预测

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作者 阳青锋 赖旭芝 +3 位作者 杜胜 胡杰 陈略峰 吴敏 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期132-142,共11页

转炉炼钢是钢铁企业的主要耗氧工序,预测转炉炼钢的氧气消耗量对氧气系统合理调度、保证生产安全具有重要意义.考虑到转炉冶炼工况多、钢种数据粒度不统一,提出一种基于粒度聚类的转炉炼钢氧气消耗量预测方法.首先,利用孤立森林异常检... 转炉炼钢是钢铁企业的主要耗氧工序,预测转炉炼钢的氧气消耗量对氧气系统合理调度、保证生产安全具有重要意义.考虑到转炉冶炼工况多、钢种数据粒度不统一,提出一种基于粒度聚类的转炉炼钢氧气消耗量预测方法.首先,利用孤立森林异常检测法剔除历史数据库中的异常数据;接着,采用皮尔逊相关性分析和互信息相关系数选取相关影响因子,对不同钢种数据进行信息粒化,实现数据特征提取和维度统一,使用模糊C均值(Fuzzy C-means,FCM)划分工况并建立不同工况下的氧气消耗量预测子模型;最后,利用企业的实际生产数据进行实验,验证所提方法的准确性和有效性. 展开更多

关键词 转炉炼钢 氧气消耗预测 信息粒化 工况识别

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基于改进三元模型的波纹管型气动软体驱动器神经网络滑模控制

19

作者 吕播阳 孟庆鑫 +3 位作者 肖怀 赖旭芝 王亚午 吴敏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1414-1425,共12页

针对一款波纹管型气动软体驱动器,提出了一种基于改进三元模型的滑模控制方法,并使用RBF神经网络补偿扰动以实现该型驱动器在竖直方向上对期望轨迹的跟踪控制。首先搭建波纹管型气动软体驱动器实验平台,测试并分析该驱动器的动态特性,... 针对一款波纹管型气动软体驱动器,提出了一种基于改进三元模型的滑模控制方法,并使用RBF神经网络补偿扰动以实现该型驱动器在竖直方向上对期望轨迹的跟踪控制。首先搭建波纹管型气动软体驱动器实验平台,测试并分析该驱动器的动态特性,基于上述动态特性提出波纹管型气动软体驱动器的改进三元模型;然后利用采集到的实验数据,基于最小二乘算法对其进行参数辨识,从而获得所提模型的参数;进而结合改进三元模型设计滑模控制器,使用RBF神经网络对集总扰动进行补偿,并利用Lyapunov方法分析系统的稳定性;最后通过一系列实验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 波纹管 气动软体驱动器 三元模型 滑模控制 径向基函数神经网络

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基于电压调控自旋轨道矩器件多数决定逻辑门的存内华莱士树乘法器设计

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作者 惠亚娟 李青朕 +1 位作者 王雷敏 刘成 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2673-2680,共8页

在使用新型非易失性存储阵列进行存内计算的研究中,存内乘法器的延迟往往随着位宽的增加呈指数增长,严重影响计算性能。该文设计一种电压调控自旋轨道矩磁随机存储器(VGSOT-MRAM)单元交叉阵列,并提出一种存内华莱士树乘法器的电路设计... 在使用新型非易失性存储阵列进行存内计算的研究中,存内乘法器的延迟往往随着位宽的增加呈指数增长,严重影响计算性能。该文设计一种电压调控自旋轨道矩磁随机存储器(VGSOT-MRAM)单元交叉阵列,并提出一种存内华莱士树乘法器的电路设计方法。所提串联存储单元结构通过电阻求和的方式,有效解决磁存储器单元阻值较低的问题;其次提出基于电压调控自旋轨道矩磁存储器单元交叉阵列的存内计算架构,利用在“读”操作期间实现的5输入多数决定逻辑门,进一步降低华莱士树乘法器的逻辑深度。与现有乘法器设计方法相比,所提方法延迟开销从O(n^(2))降低为O(log_(2)n),在大位宽时延迟更低。 展开更多

关键词 存算一体 新型非易失性存储器 自旋轨道矩磁存储器 华莱士树乘法器

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