基于YOLOv5改进模型的办公室吸烟行为检测

为解决目前吸烟行为检测中小目标检测精度低、易误检的问题,提出一种改进YOLOv5的识别模型YO-LOv5s+。该模型将YOLOv5的主干网络与BoTNet相结合,以提高模型的特征提取能力,使其能够检测更小的目标物体;同时改进特征融合部分,在网络模型的颈部应用加权双向特征金字塔BiFPN,以高效融合浅层位置信息与深层高级语义信息,有效提高了检测精度。将网络公开数据集与自制数据集整合成办公室吸烟实验数据集,在该数据集上比较YOLOv5s+模型与原YOLOv5模型的检测性能。实验结果表明,改进模型YOLOv5s+的平均精度均值(mAP)为81.8%,精度为82.8%,召回率为83.9%,相较原模型分别提高了5.4%、4.1%和6.4%,较好地实现了办公室吸烟行为检测。

改进DCGAN数据增强的生活垃圾图像识别

为解决当前生活垃圾分类领域数据集存在的图像质量不高、类别分布不均衡的问题,提出一种基于改进DCGAN数据增强的垃圾图像生成方法 EW_DCGAN。首先重新设计DCGAN的网络结构,将生成器输出图像的大小调整至128×128像素;其次将损失函数BCE Loss替换为具有Wasserstein距离的损失函数,引入梯度惩罚项提升模型判别器的鉴别能力;最后在模型生成器中加入ECA注意力机制,使其能较好地应对图像中无效信息的干扰,进而高效提取有用特征。实验表明,使用EW_DCGAN生成的图像质量较高,FID值相较于仅使用DCGAN生成的图像下降明显,能扩充、增强垃圾分类领域数据集。基于迁移学习的ResNet、MobileNet、EfficientNet神经网络在增强前、后的数据集上的比较发现,模型的准确率相较于原始数据集分别提升7.09%、5.34%、4.8%。

自然灾害风险可保性研究

保险是提高灾后恢复力的一个重要金融工具,但数据分析表明保险在灾后恢复中所起的作用相当有限,尤其是在发展中国家.例如,目前我国自然灾害保险赔偿仅占自然灾害总损失3%左右.这一现象背后的关键原因之一是自然灾害风险可保性研究严重滞后.为此,本文从研究自然灾害风险特征和可保性风险特征着手,论述了两者存在的表象矛盾与相对统一之处,提出了自然灾害风险可保性的概念,试图为发展自然灾害保险提供理论依据和解决方案.本研究针对性地分析了自然灾害保险产品设计应考虑的因素.

耐高温、低导热、柔性微孔硅酸钙材料的研究

通过二次成型工艺,以微孔硅酸钙颗粒和硅酸铝陶瓷纤维为主要原料,制成了柔性微孔硅酸钙材料(记为CS/AS),在1000℃时,导热系数为0.106W/(m·K),而最高使用温度为1100℃。在200℃以下,CS/AS可以保持相当强度和柔性。常温抗拉强度约为1MPa,200℃时,抗拉强度约为0.6MPa,而柔性弯曲半径为3mm。通过扫描电镜可以看到CS/AS中有大量孔径小于10μm的微孔,孔隙大小和孔隙半径分布决定了CS/AS的绝热性能。

气固两相混合层二维涡配对的数值研究

采用双向耦合模型中的速度耦合模型，数值模拟了气固两相混合层中涡的配对、合并过程。文中采用拟谱方法对流场进行直接数值模拟，用Lagrange模型跟踪固粒。结果发现，在双向耦合过程中Stokes数仍然是重要的参数，但不是唯一影响流场的参数。流场的发展还与固粒的体积浓度、固粒的相对密度以及固粒大小等因素有关。固粒抑制流场的发展，阻碍涡的配对、合并，加快了涡量的扩散；小St数的固粒仍然跟随流体运动，大St数的固粒趋向于低涡量区的趋势减弱。

纳米氧化硅绝热材料

纳米氧化硅绝热材料由纳米氧化硅、石英玻璃纤维和纳米氧化钛（或碳黑）组成。纳米氧化硅绝热材料中孔隙尺寸小于或接近空气中分子的平均自由程，因此材料的气孔中既不存在对流传热，气体本身的热传导也非常小。在纳米氧化硅材料中内添加的纳米氧化钛或碳黑对热辐射有明显的吸收和散射作用，从而可降低辐射传热作用。由于上述二项措施的综合作用，使纳米氧化硅绝热材料具有极低的导热率。

两相流动直接模拟双向速度耦合模型的研究

提出了固粒对流场计算格点扰动速度变化率与流场的特性及固粒所在的位置有关的观点,并对双向耦合模型中的速度耦合模型作了修正,然后将此模型应用于气固两相混合层涡配对的研究中。结果说明,固粒抑制混合层流场的发展,减小了流场的Reynolds应力,小Stokes数的固粒随流体运动,较大Stokes数的固粒离开涡核,向涡边缘聚集,但与单向耦合模型比较,离心的趋势减慢。

射流泵湍流场的数值模拟与实验研究

采用k-ε湍流模型和非等间距加密网格,对射流泵流场进行了数值模拟和分析,并对相应的流场进行了实验研究。结果表明,流场轴向速度剖面在扩散管段具有较好的自相似性,而在喉管段则不然;这种速度剖面变化的转折点与喉管的长度有关;流场的湍动能分别在喷嘴出口与扩散管入口处产生峰值,并且前者远大于后者,可见射流泵流场中,湍流主要发生在喉管入口处,湍动能的不平衡将导致额外的能量损失。本研究结果对工程应用有指导意义。

两相流中柱状固粒对流体湍动特性影响的研究

对含柱状固粒的两相流场 ,建立了包含柱状固粒对流场影响的流体脉动速度方程 ,在求解脉动速度方程的基础上 ,经平均得到流体的湍流强度和雷诺应力· 将该方法用于槽流湍流场的求解 ,并与单相流实验结果进行了比较· 计算中变化柱状固粒的参数 ,给出了固粒的体积分数、长径比、松驰时间对流场湍动特性的影响 ,说明粒子对流场的湍动特性起着抑制作用 ,其抑制的程度与粒子的体积分数、长径比成正比 。

二维气固两相混合层中固粒对流场影响的研究

采用双向耦合模型对含有固粒的二维气固两相混合层流场进行了研究· 流场采用拟谱方法直接数值模拟 ,固粒采用颗粒_轨道模型 ,在考虑流场对固粒作用的同时 ,考虑固粒对流场的反作用· 结果发现固粒的浓度和Stokes数对流场影响明显· 固粒的作用使涡量扩散加快 ,并阻碍流场的变化 ,减弱了流场中拟序结构的强度 ,缩短涡的生存期 ;

射流泵最佳参数的确定方法

根据能量守恒原理得出了射流泵效率计算公式 ,再利用多元函数极值原理给出了射流泵最优参数方程 ,求解并给出了射流泵基本性能包络线和效率包络线 ,分析了摩擦损失系数和密度比对最优参数的影响 ,确定出最优化面积比值。理论计算结果表明 :在等密度体系和Petrie给出的摩擦损失系数条件下 ,最优面积比为 0 .2 80 ,与文献 [8]中给出的实验结果相近 ;摩擦损失系数是影响射流泵效率的主要因素 ,密度比对最优工作点有一定的影响 ;最优面积比只与摩擦损失系数有关 ,而与流体间的密度比无关。

壁面约束对柱状粒子在牛顿流体中沉降影响的研究

用格子Boltzmann方法 (LBM )直接数值模拟了在有壁面约束的流场中柱状粒子的沉降。结果说明粒子在壁面的影响下 ,会离开管壁向管中心移动 ,移动速度先是增大 ,然后随着与管壁距离的增加 ,逐渐减小 ,粒子中心最后并不一定停留在管中心。随着粒子与壁面距离的增加 ,粒子的沉降速度将增大 ,可见壁面对粒子沉降有阻碍作用 。

基于改进MobileNetV3-Small的皮肤肿瘤分类

许多皮肤癌疾病具有明显的初期患病征兆.目前皮肤癌诊断主要依靠具有专业知识的医务工作者进行诊断,其存在着耗时长、复用性低等问题.针对上述问题,该研究提出一种基于改进MobileNetV3-Small的轻量级皮肤肿瘤识别模型.首先提出了一种基于坐标注意力机制模块(coordinate attention,CA)的CaCo注意力模块.其次针对皮肤肿瘤数据集样本分布不均衡,提出了一种联合多损失函数来增强模型对少样本病例的学习能力.实验结果表明,改进的MobileNetV3-CaCo模型精确率、平衡准确性和模型参数量分别为93.39%、86.35%和2.29M,达到了理想的识别效果.

二维气固混合层中拟序结构对固粒运动影响的研究

本文对固粒在混合层涡卷起和配对过程中的运动进行了研究。对流场用拟谱方法直接数值模拟，对固粒用颗粒－轨道模型。计算结果给出了涡卷起和涡配对过程中固粒的运动情况，说明本流场Ｂａｓｓｅｔ力对固粒运动的影响甚微；拟序结构演变过程的不同阶段造成不同的固粒分布，该结果与流场显示的实验结果相符；在相同流场条件下，Ｓｔｏｋｅｓ数是影响固粒在拟序结构流场中运动的控制参数。文中所得结论对工程应用具有指导意义。

混合层中柱状粒子运动的研究

本文在直接数值模拟混合层流场的基础上,求解柱状粒子运动方程而得到粒子运动轨迹,说明粒子在混合层中的不同区域,其运动轨迹也不同,有的呈现波状轨迹,有的呈现环状轨迹,有的是混合轨迹。粒子的混合程度与St数有关。文中结论对工程应用有指导意义。

气固两相混合层流场双向耦合的数值研究

采用双向耦合模型对有涡配对的二维气固两相混合展数值模拟，在考虑颗粒对流场反作用基础上进一步对颗粒间通过流体的相互作用进行分析。流场用拟谱方法求解，颗粒用颗粒轨道模型跟踪。结果发现，流场中大涡卷起和配对仍居主导地位；颗粒Ｓｔ数为Ｏ（０．１）～Ｏ（１）时，颗粒减弱了流场雷诺应力强度，加快涡量扩散； Ｓｔ数为Ｏ（１）时，颗粒分布极不均匀，主要集中在渴的边缘．

纤维悬浮混合层中纤维取向与流场应力的研究

研究了纤维在混合层流场中的运动,流场用伪谱方法求解;纤维对流场的作用体现在流体方程的附加应力张量中.数值求解在流场作用下的纤维的运动方程,得到纤维的位置和取向分布.进行了纤维取向分布的实验研究,结果与计算定性符合.研究结果表明,当St数较小时,大部分纤维聚集在涡核内,并且基本呈水平或垂直分布;而大St数下,纤维聚集在涡核边缘,呈现不均匀分布,此时纤维取向受涡核边缘的流场支配,呈现包络涡核的特征.同时,由纤维导致的流场附加应力张量的最大值和最小值出现在涡核边缘,导致流场应力不均匀.

基于GYT双标图分析对国家糜子区域试验品种的综合评价

【目的】利用GYT双标图分析糜子在不同试点的农艺性状和产量及品种-性状间的互作特性,并对参试品种开展多性状综合评判和分类研究,为品种合理布局和区域规划提供理论依据。【方法】结合相关性分析,利用GGE双标图、GT双标图和GYT双标图技术对2019—2020年国家糜子区域试验20个参试品种在15个试点的生育天数、株高、主茎节数、主穗长、穗粒重、千粒重等农艺性状和产量进行综合评价。【结果】相关性分析表明,在粳性和糯性糜子中,产量都与生育天数极显著正相关,与主穗长极显著负相关,株高与生育天数和主穗长显著正相关。在粳性糜子中,产量与主茎节数显著负相关,主茎节数和千粒重极显著正相关。在糯性糜子中,产量与千粒重极显著正相关,生育天数与株高和千粒重显著正相关。用GT双标图对糜子参试品种基因型-性状的互作效应分析表明,粳性糜子和糯性糜子GT双标图的主成分PC1和PC2分别解释了基因型-性状互作效应的61.81%和69.96%,GT双标图展示的参试品种的农艺性状间相关性与参试品种性状间皮尔森相关性系数基本一致。运用GYT双标图技术对参试品种的产量-性状组合间两两相关性进行分析,所有组合性状均显著正相关。计算各品种的理想指数,以此为标准鉴定出伊11-02-92-4、固19-63、0515-2-2、伊11-03-3-2-2和正隆糜1号等品种为产量-性状组合表现优良的品种,赤糜3号、西农2018-N02、西农2018-N10、Y1660、西农18-W02和西农18-W06等品种综合表现较差。利用GGE双标图对参试品种产量的丰产性和稳定性及适宜生态区分析,结果表明,伊11-02-92-4和0515-2-2在不同种植区较其他品种具有更广泛的适应性和更好的丰产性,展现出绝对的区域产量优势。【结论】糜子品种多性状评价方法中,GYT双标图分析评价的糜子品种结果相较于GGE和GT双标图可信度更高,是科学评价糜子品种优劣的有效方法。国家糜子区域试验参试品种中,综合表现较好的粳性品种为伊11-02-92-4,该品种适宜在东北春糜子区和黄土高原春夏糜子区推广种植;综合表现较好的糯性品种为0515-2-2,该品种适宜在北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区推广种植。

微孔硅酸钙柔性隔热材料的显微结构和导热性能

微孔硅酸钙柔性隔热材料由以硬硅钙石针状微小晶体构成的微孔硅酸钙球形颗粒和硅酸铝纤维复合而成,其中大部分硅酸铝纤维首先形成柔软的纸型材料,微孔硅酸钙颗粒和其余硅酸铝纤维沉积其上,填充在硅酸铝纤维之间的大孔隙中。由于微孔硅酸钙颗粒被硅酸铝纤维分割,互相之间不能通过氢键直接相连,从而无法形成普通微孔硅酸钙材料所具有的刚性结构,只能借助硅酸铝纤维构成柔性结构。具有大量0.1～1μm直径孔隙的微孔硅酸钙颗粒极大程度地限制了材料内空气的对流传热,同时,实验发现减少大孔隙和适当增加材料的致密度可以降低辐射传热,从而进一步降低材料的导热系数。这种复合材料的表观密度为0.25-0.32g/cm3,热面温度1000℃下的表观导热系数可低至0.08W/(m·K)。

混合层中柱状粒子取向分布函数的研究

数值模拟了平面流固混合层中柱状粒子在平面取向的分布函数,提出了描述流场中某点上粒子取向占优程度的参数D_ψ,通过对粒子取向分布函数和D_ψ的分析,说明在混合层中心区域粒子的取向排列是有序的;在混合层相邻两个大涡之间的区域,是粒子最可几角占优程度最高的地方,而且最可几取向就是沿流场的拉伸方向,说明流场的拉伸作用及方向对粒子的取向排列具有重要影响。与其它模型相比,粒子取向的分布函数模型能定量反映流场大涡对粒子取向控制的强弱程度。