基于BIM技术与模拟退火算法的村镇轻钢框架结构智能设计方法 被引量：9

1

作者 周婷 孙克肇 +1 位作者 陈志华 刘红波 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期139-151,共13页

传统村镇住宅结构设计需要进行大量的人工试算与重复建模,而受制于建设成本,村镇住宅无法像城镇住宅一样通过设计师进行专业的结构设计与验算,其安全性与经济性均难以满足要求。为此,提出一种村镇轻钢框架结构智能设计方法,包括智能建... 传统村镇住宅结构设计需要进行大量的人工试算与重复建模,而受制于建设成本,村镇住宅无法像城镇住宅一样通过设计师进行专业的结构设计与验算,其安全性与经济性均难以满足要求。为此,提出一种村镇轻钢框架结构智能设计方法,包括智能建模与智能优化两个环节。基于图层自动识别算法、光学字符识别技术、自适应分块算法提出村镇轻钢框架结构BIM智能建模方法,包括图层识别、轴文本数据提取、墙体轮廓提取等,智能建模结果基本满足实际工程要求。基于提出的两阶段模拟退火算法给出村镇轻钢框架结构的智能优化方法,优化速度较快,优化效果良好。通过实际工程案例对提出的智能设计方法进行验证,结果表明,提出的村镇轻钢框架结构智能设计方法具有可行性,与传统的人工设计方法相比,设计周期可缩短70%以上,材料用量、结构设计指标接近人工设计结果。 展开更多

关键词 村镇住宅 轻钢框架结构 智能设计 BIM技术 模拟退火算法

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脑电信号运动伪迹去除综述

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作者 肖晓琳 刘晓杰 +3 位作者 罗睿心 李辉 许敏鹏 明东 《信号处理》 北大核心 2025年第4期770-782,共13页

脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是一种不依赖于外周神经和肌肉,直接将中枢神经活动转化成人工输出的系统,脑电图(Electroencephalogram,EEG)作为BCI实现的重要手段,因其具有无创、时间分辨率高等优势,成为当前应用最广泛的脑... 脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是一种不依赖于外周神经和肌肉,直接将中枢神经活动转化成人工输出的系统,脑电图(Electroencephalogram,EEG)作为BCI实现的重要手段,因其具有无创、时间分辨率高等优势,成为当前应用最广泛的脑信息采集技术之一。然而,在头皮记录的EEG经过颅骨等介质的传导和衰减,信号幅值微弱且信噪比低,易受到心电、眼电、肌电等生理噪声和工频干扰等非生理噪声的干扰。尤其是随着脑电采集设备的小型化、便携化,EEG应用范围逐渐扩展至更为多元动态的环境。在非实验室环境的实际运动场景中,采集的EEG信号通常会混杂大量的运动伪迹。此运动伪迹干扰频率低、幅值大,谐波范围广,其频率范围易与脑电频带重合,因此消除或减少运动伪影较为困难。运动伪迹会严重影响EEG的信号质量,给脑电解码带来挑战,针对此问题,国内外众多研究学者已开展了对脑电信号中运动伪迹去除方法的深入研究,但当前缺乏对这些研究的系统性归纳与总结,因此该文围绕脑电信号运动伪迹去除技术,调研总结了去除运动伪迹的主要评价指标,梳理归纳了无参考和以姿态数据为参考的两类运动伪迹去除算法,系统对比了现有算法的优缺点及其适用场景,最后展望了运动伪迹去除的发展方向,以期推动EEG技术在现实场景中的广泛应用。 展开更多

关键词 脑机接口 运动伪迹 运动伪迹评价指标 运动伪迹去除算法 姿态数据

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计及可用容量和调频成本的网侧多储能电站双层优化策略

3

作者 李军徽 宋清龙 +3 位作者 郭琦 闫军 李翠萍 郝乾鹏 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第10期101-111,共11页

针对区域内储能资源因调频指令分配不均,部分储能电站提前丧失充/放电能力,导致后续调频需求响应能力不足的问题,提出计及可用容量和调频成本的网侧多储能电站双层优化策略。所提策略包括储能电站调频功率分配层和储能单元调频功率分配... 针对区域内储能资源因调频指令分配不均,部分储能电站提前丧失充/放电能力,导致后续调频需求响应能力不足的问题,提出计及可用容量和调频成本的网侧多储能电站双层优化策略。所提策略包括储能电站调频功率分配层和储能单元调频功率分配层:上层引入可用容量状态系数和关于储能资源调节能力的自适应系数,设计了储能电站调频功率分区优化分配模型,实现调频功率在各储能电站的均衡分配。下层计及健康状态(SOH)和抗拒系数,与储能单元荷电状态(SOC)均衡恢复构成目标函数,实现SOH高的储能单元优先恢复SOC。仿真结果表明,所提策略在保障一定经济性的同时可提高区域内储能资源响应调频指令的能力,实现储能资源的尽限利用。 展开更多

关键词 储能电站 可用容量 均衡分配 健康状态 荷电状态 调频

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基于CLIP模型和知识数据库的零样本动作识别 被引量：1

4

作者 侯永宏 郑皓春 +1 位作者 高嘉俊 任懿 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS 北大核心 2025年第1期91-100,共10页

零样本动作识别旨在从已知类别的动作样本数据中学习知识,并将其迁移到未知的动作类别上,从而实现对未知动作样本的识别和分类.现有的零样本动作识别模型依赖有限的训练数据,可学习到的先验知识有限,难以将视觉特征准确地映射到语义标签... 零样本动作识别旨在从已知类别的动作样本数据中学习知识,并将其迁移到未知的动作类别上,从而实现对未知动作样本的识别和分类.现有的零样本动作识别模型依赖有限的训练数据,可学习到的先验知识有限,难以将视觉特征准确地映射到语义标签上,是限制零样本学习性能提升的关键因素.针对上述问题,本文提出了一种引入外部知识数据库和CLIP模型的零样本学习框架,利用多模态CLIP模型通过自监督对比学习方式积累的知识,来扩充零样本动作识别模型的先验知识.同时,设计了时序编码器,以弥补CLIP模型时序建模能力的欠缺.为了使模型学习到更丰富的语义特征,缩小视觉特征和语义标签之间的语义鸿沟,本文扩展了已知动作类别的语义标签,用更为详细的描述语句代替简单的文本标签,丰富了文本表示的语义信息;在此基础上,在模型外部构建了一个知识数据库,在不增加模型参数规模的条件下为模型提供额外的辅助信息,强化视觉特征与文本特征表示之间的关联关系.最后,本文遵循零样本学习规范,对模型进行微调,使其适应零样本动作识别任务,提高了模型的泛化能力.所提方法在HMDB51和UCF101两个主流数据集上进行了广泛实验,实验数据表明,该方法的识别性能相比目前的先进方法在上述两个数据集上分别提升了3.8%和2.3%,充分体现了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 零样本学习 动作识别 CLIP模型 知识数据库

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散射介质中偏振图像模拟方法及应用 被引量：1

5

作者 胡浩丰 李天赐 申凌皓 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-11,共11页

散射介质中的可见光偏振模拟数据集较为匮乏,这限制了开发和验证散射介质中偏振成像算法。针对此问题,分析了散射环境中的散射退化、光照等对偏振成像的影响,提出了一种散射介质中偏振图像模拟方法。首先采用物理渲染器精确模拟光的传... 散射介质中的可见光偏振模拟数据集较为匮乏,这限制了开发和验证散射介质中偏振成像算法。针对此问题,分析了散射环境中的散射退化、光照等对偏振成像的影响,提出了一种散射介质中偏振图像模拟方法。首先采用物理渲染器精确模拟光的传播路径,得到经偏振滤波片的无退化偏振图像;之后利用真实散射环境数据集(水下及雾天环境),计算不同环境下的散射退化参数;最后结合散射退化模型得到不同偏振态下的模拟散射退化图像。结果表明:模拟数据集准确反映真实散射环境中的图像特征,偏振度和偏振角图像有效呈现了真实散射环境中的退偏现象。相应的模拟偏振图像为分析散射介质中目标和背景的偏振特性提供了可靠基础,也为改进偏振去散射算法提供依据。 展开更多

关键词 偏振成像 偏振图像数据集 散射介质 散射退化模型

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结合密度图回归与检测的密集计数研究

6

作者 高洁 赵心馨 +5 位作者 于健 徐天一 潘丽 杨珺 喻梅 李雪威 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第1期127-137,共11页

针对基于检测以及基于密度图两种主流的密集计数方法中,基于检测的方法召回率较低、基于密度图的方法缺失目标物体位置信息的问题,将检测任务与回归任务相结合后提出一种基于密度图回归的检测计数方法,可以实现对密集场景中目标物体的... 针对基于检测以及基于密度图两种主流的密集计数方法中,基于检测的方法召回率较低、基于密度图的方法缺失目标物体位置信息的问题,将检测任务与回归任务相结合后提出一种基于密度图回归的检测计数方法,可以实现对密集场景中目标物体的计数以及定位,对两种方法进行优势互补,在提高召回率的同时,实现标定所有目标物体的位置信息。为提取出更加丰富的特征信息以面对复杂的数据场景,网络提出特征金字塔优化模块,该模块纵向融合底层高分辨特征与顶层抽象语义特征,横向融合同尺寸的特征,丰富目标物体的语义表达;考虑到密集计数场景中目标物体所占像素比例较低的问题,提出一种针对小目标的注意力机制,通过对输入图像构建掩膜以增强网络对目标物体的注意力,从而提高网络的检测敏感性。实验结果表明,所提出方法在保持准确率基本不变的情况下,大幅度提高了召回率,同时可准确标定目标物体位置,有效提供输入目标图像的计数以及定位信息,在工业以及生态等各种领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 密集计数 目标检测 深度学习 密度图回归 特征金字塔

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融合深度调整和自适应转发的水声网络机会路由 被引量：2

7

作者 金志刚 梁嘉伟 羊秋玲 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期49-57,共9页

针对水声传感器网络路由过程中的空洞问题和数据传输中能效低下的问题,该文提出了融合深度调整和自适应转发的水声网络机会路由(OR-DAAF)。针对路由空洞,区别于传统绕路策略,OR-DAAF提出一种基于拓扑控制的空洞恢复模式算法—利用剩余... 针对水声传感器网络路由过程中的空洞问题和数据传输中能效低下的问题,该文提出了融合深度调整和自适应转发的水声网络机会路由(OR-DAAF)。针对路由空洞,区别于传统绕路策略,OR-DAAF提出一种基于拓扑控制的空洞恢复模式算法—利用剩余能量对空洞节点分级,先后调整空洞节点到新的深度以克服路由空洞,恢复网络联通。针对数据传输中的能效低下问题,OR-DAAF提出了转发区域划分机制,通过转发区域的选择自适应转发面积以抑制冗余包,并提出基于加权推进距离,能量和链路质量的多跳多目标路由决策指标,综合考虑区域能量,链路质量和推进距离实现能效平衡。实验数据表明,相比DVOR协议,OR-DAAF的包投递率和生命周期分别提高10%和48.7%,端到端时延减少22%。 展开更多

关键词 水声传感器网络 路由协议 深度调整 自适应转发

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对失效传感器具备鲁棒性的故障诊断方法 被引量：1

8

作者 马现伟 范朝辉 +2 位作者 聂为之 李东 朱逸群 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1488-1497,共10页

针对传感器失效对故障诊断效果的影响,提出带有退化特征惩罚机制的故障诊断方法 (FDCFP).利用卷积神经网络提取局部特征,使用Transformer编码器进一步融合全局信息,缓解局部传感器失效对特征学习的影响.引入自注意力掩码对传感器失效引... 针对传感器失效对故障诊断效果的影响,提出带有退化特征惩罚机制的故障诊断方法 (FDCFP).利用卷积神经网络提取局部特征,使用Transformer编码器进一步融合全局信息,缓解局部传感器失效对特征学习的影响.引入自注意力掩码对传感器失效引入的特征伪关联性进行惩罚,使编码器更关注未受失效影响的传感器数据.掩码在自注意力层参与权重计算,以较低的复杂度代价提高含有失效数据模型的鲁棒性.在CWRU、PU、SEU和XJTU-SY数据集上进行FDCFP的性能验证,当数据失效比例为0.7时,FDCFP在CWRU、PU和XJTU-SY数据集上的故障诊断准确率相较于现有方法分别提升了5.9%、3.1%和3.7%. 展开更多

关键词 传感器失效 故障诊断 深度学习 注意力机制 TRANSFORMER

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基于改进GAN的智能网联车CAN总线异常检测研究

9

作者 杨浩然 谢辉 +1 位作者 宋康 闫龙 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期660-669,共10页

为提高智能网联汽车(ICVs)的安全性,提出了一种能适应异常流量低的、泛化能力强的控制器局域网(CAN)总线异常检测算法,以应对车辆可能会产生的潜在的和难以察觉的异常情况,有效提高异常数据的检测精度。该文探讨了生成对抗网络(GANs)的... 为提高智能网联汽车(ICVs)的安全性,提出了一种能适应异常流量低的、泛化能力强的控制器局域网(CAN)总线异常检测算法,以应对车辆可能会产生的潜在的和难以察觉的异常情况,有效提高异常数据的检测精度。该文探讨了生成对抗网络(GANs)的理论意义,并在一辆智能网联公交车上,收集了4类不同攻击数据,2类罕见报警数据,基于计算数据的重构误差来衡量异常程度,验证算法的适应性。结果表明:该文提出的算法在低流量数据集Data4上的F1分数和误报率分别达到98.31%和2.90%,超过初始模型及深度卷积生成对抗网络(DCGAN)算法,且对罕见报警数据的误报率减少到3%,说明该算法适用于低流量异常检测,且泛化能力强。 展开更多

关键词 智能网联汽车(ICVs) 控制器局域网(CAN)总线 异常检测 低流量异常 隐空间距离

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基于EMD的螺旋输送机叶片运动速度静电检测方法

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作者 王超 曹辉 +2 位作者 马国纪 叶佳敏 纪学玲 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期752-759,共8页

螺旋输送机广泛应用于化工、冶金、粮食和运输等领域,其螺旋叶片的运动对输送状态有直接的影响。多采用封闭运输,且运行环境恶劣,经过较长时间工作后,易出现螺旋叶片变形甚至断轴等事故。通过实时检测螺旋叶片的运动速度,可及时获得螺... 螺旋输送机广泛应用于化工、冶金、粮食和运输等领域,其螺旋叶片的运动对输送状态有直接的影响。多采用封闭运输,且运行环境恶劣,经过较长时间工作后,易出现螺旋叶片变形甚至断轴等事故。通过实时检测螺旋叶片的运动速度,可及时获得螺旋输送机的运行状态。针对缺少有效的螺旋叶片运动速度检测手段的问题,本文设计了静电传感器,针对静电信号噪声干扰严重的问题,提出了基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的静电信号滤波处理方法,对滤波处理后的信号通过互相关计算,可以获得螺旋叶片的上升速度。实验结果表明:螺旋输送过程中,管壁处检测到的静电信号具有周期性,且与螺旋叶片经过电极的频次一致,经基于EMD的滤波处理和螺旋转速修正,螺旋转速测量相对误差为0.67%。 展开更多

关键词 螺旋输送机 静电传感器 经验模态分解 测量 颗粒物料 多相流

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预混火焰离子/电子电流区域性差异研究 被引量：1

11

作者 王超 甄郅卓 +1 位作者 曹晓宁 金硕 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期828-835,共8页

研究预混火焰不同区域离子电流与电子电流分布对分析火焰燃烧状态具有重要作用.在探针测量预混火焰的实验中,发现了预混火焰不同区域两种电流分布存在差异.为了进一步对离子电流与电子电流产生差异的原因进行分析,基于FLUENT通过数值模... 研究预混火焰不同区域离子电流与电子电流分布对分析火焰燃烧状态具有重要作用.在探针测量预混火焰的实验中,发现了预混火焰不同区域两种电流分布存在差异.为了进一步对离子电流与电子电流产生差异的原因进行分析,基于FLUENT通过数值模拟仿真得到了影响电流的因素——正负极性带电粒子及其迁移率的分布,并在此基础上结合电离反应机理、带电粒子性质以及火焰流场速度对带电粒子的分布进行了解释.研究发现,由于电子迁移率远大于其他带电粒子,导致预混火焰整体区域的电子电流高于离子电流,其中,中性物质的分布是影响电子迁移率最重要的因素.电子电流与离子电流的差值随着与本生灯距离的增加表现为类似“M”状变化趋势,并在预混火焰反应区附近出现了极小值.不同极性带电粒子在火焰中的分布存在差异,该差异反映了化学反应、对流和带电粒子自身性质等多种因素的共同作用,其中,电子与正离子均在反应区产生,导致正离子集中存在于反应区,而电子由于具有极小的质量,导致其扩散到火焰的其他区域,负离子分布在中性物质与电子共同存在的区域.由于火焰中不同极性带电粒子分布存在差异,因此火焰的局部区域可能表现出单一的电极性,这为基于静电感应原理的火焰非接触式电学测量提供了可能. 展开更多

关键词 预混火焰 离子电流 电子电流 探针

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预制双钢板剪力墙围护结构热力学数值研究 被引量：1

12

作者 郭娟利 金勇运 +2 位作者 李美玲 姜子信 周婷 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期641-648,共8页

预制双钢板组合剪力墙抗侧力性能表征良好,但由于内部高热导率组件繁多造成不均匀传热,易形成局部低温区域引发结露霉变.基于预制双钢板组合剪力墙围护结构的热力学性能优化,提出一类围护结构构造设计原型,利用COMSOL Multiphysics建立... 预制双钢板组合剪力墙抗侧力性能表征良好,但由于内部高热导率组件繁多造成不均匀传热,易形成局部低温区域引发结露霉变.基于预制双钢板组合剪力墙围护结构的热力学性能优化,提出一类围护结构构造设计原型,利用COMSOL Multiphysics建立有限元计算模型,结合参数化方法,探究双钢板剪力墙的保温设计参数、结构组件参数对其墙体内部的热流分布影响规律.研究结果表明:保温锚栓形成的点状热桥远大于对拉螺栓,双层钢板塞焊连接处则未出现明显温度波动,相邻构造层中不同连接件应保持一定间距,使热流尽可能通过完整保温层,避免形成连续热桥.相较于无热桥时的理想模型,含连接件时实际模型单位面积的壁面法向总热通量显著增益;改用低热导率保温材料能够明显减少主体法向热通量,但对点状热桥的抑制作用有限,热通量减小梯度随材料热导率减小而增大,保温材料宜将防火性能佳、经济成本低的岩棉或热导率低的EPS作为技术经济性优选;增大板厚能够有效抑制点状热桥处法向热通量,且该作用随板厚增大而减小;连接件在能够达到结构要求时建议优先增大布置间距、减小锚固深度以改善内部温度分布,其次考虑改用低热导率的玻璃钢制连接件改善局部热流,最后在锚固末端加覆保温砂浆或隔热垫块有效削弱热桥的影响.研究得到了法向热通量分布关于保温设计、结构组件中热工相关参数的变化规律,以指导双钢板剪力墙结构体系的围护结构热工设计. 展开更多

关键词 剪力墙 热性能 有限元法 热绝缘 结构组件

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含高比例分布式光伏的配电网多目标概率规划方法 被引量：41

13

作者 惠慧 李蕊 +4 位作者 朱逸镝 张育炜 李天翔 陆文标 肖迁 《电测与仪表》 北大核心 2023年第11期2-10,共9页

针对分布式光伏出力不确定性造成的配电网规划成本增加、运行稳定性降低问题,文章提出了一种含高比例分布式光伏的配电网多目标概率规划方法。通过K-means聚类对光伏出力数据进行场景削减,得到典型场景集及其概率模型,基于蒙特卡洛概率... 针对分布式光伏出力不确定性造成的配电网规划成本增加、运行稳定性降低问题,文章提出了一种含高比例分布式光伏的配电网多目标概率规划方法。通过K-means聚类对光伏出力数据进行场景削减,得到典型场景集及其概率模型,基于蒙特卡洛概率潮流生成不确定性场景,模拟分布式光伏实际运行情况。基于所得不确定性场景,建立双层概率规划模型:上层以投资建设成本最小和光伏渗透率最大为目标,对分布式光伏及储能进行选址定容,下层考虑分布式光伏出力的不确定性,以概率潮流下的运维成本、网损成本、购电成本和电压偏差指数最小为目标,对分布式光伏出力以及储能各时段充放电功率进行优化。采用改进的粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法对概率规划模型进行求解。采用安徽某地光伏出力作为典型数据,以IEEE 33节点系统为算例开展多场景算例分析,结果表明:与传统规划方法对比,所提方法能够提升光伏渗透率和配电网运行稳定性,并降低综合成本。 展开更多

关键词 分布式光伏 双层规划 粒子群算法 概率规划

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