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基于CNN-LSTM-Attention和自回归的混合水位预测模型 被引量:2
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作者 吕海峰 涂井先 +1 位作者 林泓全 冀肖榆 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第6期16-31,共16页
【目的】水位预测对交通运输、农业以及防洪措施具有重要影响。精确的水位值可用于提升水道运输的安全及效率、降低洪水风险,同时也是保障区域可持续发展的必要条件。【方法】提出一种CRANet的混合水位预测模型,以卷积神经网络(CNN)、... 【目的】水位预测对交通运输、农业以及防洪措施具有重要影响。精确的水位值可用于提升水道运输的安全及效率、降低洪水风险,同时也是保障区域可持续发展的必要条件。【方法】提出一种CRANet的混合水位预测模型,以卷积神经网络(CNN)、长短期记忆网络(LSTM)、注意力机制以及自回归(AR)组件为基础,旨在应对时间序列数据中存在的线性与非线性问题,缓解自回归及ARIMA模型的缺陷。其应用不仅在于为航运调度提供决策支撑,加强导航安全效率,同样能提升防洪减灾的能力。其中,CNN和LSTM组件有效地针对数据集内的局部和全局关系进行捕捉,AR组件则能充分考虑数据的时间序列特性。同时,通过注意力机制,模型能够优先考虑相关特性,提高预测效果。【结果】研究成果所提出的模型已成功应用于中国西江梧州站的水位预测,在测试集上预测未来3 h级别水位的MAE、RMSE和R^(2)分别为0.086、0.114 5和0.950 8。【结论】结果表明所提出的CRANet模型在水位预测方面的高可用性、准确度与稳健性,相较于AR、SVR、CNN、LSTM等模型具有更优的MAE、RMSE和R^(2)。 展开更多
关键词 时间序列 水位预测 CNN LSTM ATTENTION 影响因素 洪水 西江
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基于再模糊和奇异值分解的局部模糊区域检测
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作者 王奎奎 彭国晋 +2 位作者 侯义锋 吕美妮 杨秋慧 《信息技术》 2024年第3期98-103,共6页
针对局部模糊区域检测与分割,提出一种基于再模糊和奇异值分解的局部模糊检测方法。首先,对待检图像进行高斯模糊和图像连续分块,对分块图像进行奇异值分解;其次,对奇异值向量进行指数函数拟合,得到待测和再模糊图像的奇异值曲线,分别... 针对局部模糊区域检测与分割,提出一种基于再模糊和奇异值分解的局部模糊检测方法。首先,对待检图像进行高斯模糊和图像连续分块,对分块图像进行奇异值分解;其次,对奇异值向量进行指数函数拟合,得到待测和再模糊图像的奇异值曲线,分别计算拟合曲线的积分并作差,将差值差异性作为描述模糊的特征值;最后,利用Canny边缘检测算法完成图像分割,并利用最大、最小滤波器和相关形态学处理对边缘内部区域进行填充。实验结果表明:该方法可以有效地完成局部模糊区域的检测和分割,同时对纹理平坦区域的识别同样有效。 展开更多
关键词 模糊检测 再模糊理论 奇异值分解 拟合曲线积分 模糊特征
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采用界面失配阵列技术在GaAs衬底上生长GaSb 被引量:1
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作者 尤明慧 祝煊宇 +2 位作者 李雪 李士军 刘国军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期725-731,共7页
采用界面失配阵列(Interfacial Misfit arrays,IMF)技术深入研究了在GaAs衬底上外延生长GaSb,研究了生长温度、Sb:Ga等效原子通量比、AlSb过渡层厚度和GaSb外延层厚度对材料结构质量的影响。其中,生长温度、AlSb过渡层厚度是影响GaSb材... 采用界面失配阵列(Interfacial Misfit arrays,IMF)技术深入研究了在GaAs衬底上外延生长GaSb,研究了生长温度、Sb:Ga等效原子通量比、AlSb过渡层厚度和GaSb外延层厚度对材料结构质量的影响。其中,生长温度、AlSb过渡层厚度是影响GaSb材料结构质量的重要因素,通过高分辨率X射线衍射(HRXRD)研究,HRXRD测量材料的衍射峰半高全宽(FWHM)值对这两个参数的变化非常敏感,而Sb:Ga等效原子通量比(Effective atomic flux ratio),在富Sb条件下,材料结构质量受其变化影响有限,GaSb衍射峰FWHM值随其变化轻微,但是GaSb材料层结构质量随其厚度增加而提高。优化的条件为GaSb材料生长温度约为515℃,AlSb过渡层厚度为5 nm。制备10 nm厚的GaSb外延层,经HRXRD测试,其衍射峰FWHM值仅为约15 arcsec,与商用GaSb衬底的衍射峰FWHM值相当。生长于其上的量子霍尔器件,在1.8 K及无电场偏压测量条件下,电子迁移率高达1.5×10^(5)cm^(2)/Vs,达到了GaSb衬底上器件性能水平。 展开更多
关键词 分子束外延 界面失配阵列 等效原子通量比 过渡层
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一种二维码参照物位移检测方法
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作者 杨秋慧 冀肖榆 陈鑫书 《通讯世界》 2021年第8期145-146,共2页
随着建筑技术及计算机技术的不断发展,为满足混凝土质量管理需求,建立基于计算机视觉实时监控信息化系统。在混凝土试件加入识别标签,通过为试件制作二维码,并借助GPS定位功能,对试件的时间、地点、人员等关键要素进行监控防止混凝土试... 随着建筑技术及计算机技术的不断发展,为满足混凝土质量管理需求,建立基于计算机视觉实时监控信息化系统。在混凝土试件加入识别标签,通过为试件制作二维码,并借助GPS定位功能,对试件的时间、地点、人员等关键要素进行监控防止混凝土试件的互换。系统用户可使用不同类型的相机,因此,本文针对该应用场景的需求,提出一种通过提取图像中少量特征点对相机进行标定的方法。实验数据表明,该方法能够准确地标定相机,从而根据计算机视觉的基本原理计算出参照物移动距离,具有较好的灵活性。 展开更多
关键词 二维码 算法设计 实验结果
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基于splice-LSTM的多因素西江水位预测模型研究 被引量:4
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作者 吕海峰 冀肖榆 丁勇 《人民长江》 北大核心 2023年第7期81-88,共8页
准确的水位和水量等水文时间序列预测是水资源管理的重要依据。受上游支流流量、水位等因素影响,传统的单因素水位预测模型不能有效考虑众多因素,水位预测精度面临严峻挑战。以典型西江干线梧州站水位精准预测为研究对象,建立了基于spli... 准确的水位和水量等水文时间序列预测是水资源管理的重要依据。受上游支流流量、水位等因素影响,传统的单因素水位预测模型不能有效考虑众多因素,水位预测精度面临严峻挑战。以典型西江干线梧州站水位精准预测为研究对象,建立了基于splice-LSTM的多因素水位预测模型,采用拼接的长短期记忆网络(LSTM)和全连接线性模型(Linear),对2020~2021年西江干线多站点的流量数据进行分析,预测梧州站点的水位。研究结果表明:(1)由于splice-LSTM中引入了非线性层,提高了近期历史输入数据的权重,使得模型预测值更加接近历史真实值,降低了预测误差,Linear部分可以提高模型对于线性成分的敏感性,使得模型在水位峰值处的预测更加准确;(2) splice-LSTM模型与传统单因素的ARIMA模型、LSTM模型相比,在水位预测方面准确度分别提升14.4%,10.1%。研究成果可为西江船闸运行调度中心精准预调度船舶提供参考。 展开更多
关键词 水位预测 船闸调度 splice-LSTM模型 西江流域
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石墨烯压力传感器在可穿戴电子器件中的研究进展 被引量:1
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作者 苏和平 王晨雪 +3 位作者 朱阳阳 王璐 李占国 王丽娟 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1062-1074,共13页
本文介绍了石墨烯材料的制备、石墨烯压力传感器的性能以及在可穿戴电子器件中的应用前景。总结了石墨烯材料的制备方法,阐述了石墨烯压力传感器在机械、导电性能、显示方面的优势。研究了在压力传感器的结构中加入石墨烯、石墨烯衍生... 本文介绍了石墨烯材料的制备、石墨烯压力传感器的性能以及在可穿戴电子器件中的应用前景。总结了石墨烯材料的制备方法,阐述了石墨烯压力传感器在机械、导电性能、显示方面的优势。研究了在压力传感器的结构中加入石墨烯、石墨烯衍生物或石墨烯复合材料提高传感器性能的策略。介绍了石墨烯压力传感器在可穿戴电子器件中的应用,包括人体行为和健康检测、人机界面、电子皮肤以及可穿戴显示器方面的优秀性能和前景。 展开更多
关键词 石墨烯 压力传感器 性能 应用 可穿戴电子器件
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