基于IWOA-ELM的模拟电路故障诊断方法

针对模拟电路故障诊断中非线性和高维度输出信号带来的诊断困难问题,提出一种基于改进鲸鱼算法(IWOA)优化极限学习机(ELM)的模拟电路故障诊断方法。首先,采用主成分分析(PCA)法对初始故障电路特征进行降维;其次,在鲸鱼算法的基础上引入Tent映射来初始化种群,并且加入了非线性时变因子、自适应权重以及随机差分变异策略;再利用改进后的鲸鱼算法对ELM进行优化;最后将降维后的故障特征向量输入ELM中得到故障诊断结果。通过Sallen-Key带通滤波器电路以及CSTV滤波器电路仿真测试实例表明:IWOA优化ELM的故障诊断方法具有更优的故障诊断性能,故障诊断准确率高达99.41%。

基于多策略麻雀搜索算法的径向基神经网络时延预测方法

网络诱导时延序列存在随机性和不稳定性,单一的预测算法难以准确预测,针对该问题,提出一种基于多策略麻雀搜索算法(ISSA)的径向基神经网络(RBF)时延预测方法来准确预测网络时延。首先,为了应对麻雀种群初始分布不均匀的问题,增加改进Tent混沌映射来提高种群早期的分布质量,并引入新的惯性权重因子改进发现者位置更新策略,扩大麻雀早期寻优范围;随后引入正余弦优化算法(SCA)更新跟随者位置,避免种群后期陷入局部最优。其次,考虑到RBF隐含层节点中心,幅值以及输出层权值不确定的问题,提出利用ISSA算法寻优求取。最后,搭建改进的时延预测模型并输入实测时延数据得到预测时延值。实验研究结果表明:相较于传统SSA-RBF模型,文中提出的ISSA-RBF时延预测模型的MSE、MAE和MAPE分别提高了69.46%、32.83%、34.43%,可有效预测网络时延,为之后的时延补偿提供基础。

基于临床特征、REDS评分、炎症标志物的logistic回归模型建立及联合因子对脓毒症预后的预测价值

目的 分析脓毒症预后不良的影响因素,基于临床特征、急诊可疑脓毒症危险分层(REDS)评分、炎症标志物建立logistic回归模型并验证其对预后的预测效能。方法 选取2021年1月至2023年1月郑州大学第一附属医院收治的脓毒症患者80例为研究对象,依据入院28 d临床结局将患者分为预后良好组、预后不良组。比较两组临床资料、REDS评分及炎症标志物[C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、肝素结合蛋白(HBP)]水平。多因素logistic回归分析预后不良影响因素,建立logistic回归模型,包括模型1(含有临床特征、REDS评分)、模型2(含有REDS评分、炎症标志物)、联合模型(含有临床特征、REDS评分、炎症标志物)。评价不同logistic回归模型对预后的预测价值。结果 预后不良组血管活性药物使用占比、辅助通气占比高于预后良好组,入院序贯器官衰竭(SOFA)评分、入院急性生理与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)、REDS评分及D-二聚体、CRP、PCT、HBP水平高于预后良好组(P<0.05);血管活性药物使用、入院SOFA评分、入院APACHEⅡ评分、REDS评分及D-二聚体、CRP、PCT、HBP水平升高为预后不良的独立危险因素(P<0.05);CRP、PCT、HBP与入院SOFA评分、入院APACHEⅡ评分、REDS评分、D-二聚体呈正相关(P<0.05);联合模型预测预后不良的曲线下面积分别大于模型1、模型2(P<0.05)。结论 基于临床特征、REDS评分及血清CRP、PCT、HBP水平建立logistic回归模型,该模型对脓毒症预后不良具有一定预测价值。

航空用SOFC与锂电池混合动力系统优化设计

为了满足航空领域飞机飞行过程中的变负载需求,并获得飞机全飞行过程中的高效能量供给方案,本文搭建了直接氨固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel,cells,SOFC)-锂电池混合动力系统架构,采用基于规则的能量分配策略,开展了典型飞行任务中系统参数的匹配方法和海拔高度对混动系统性能的影响,以及典型飞行包线中混合动力系统的效率和功重比等参数的影响研究。结果表明:以BAe.146四发涡扇短程运输机的飞行为例,系统净发电效率为53.32%,功重比为0.4913 kW/kg,且SOFC系统输出功率和发电效率随着海拔上升而下降。这表明直接氨SOFC-锂电池混合动力系统能够满足不同飞行阶段的能量需求,也为混合动力系统在不同飞行高度下的优化设计提供了重要依据。

基于灰度变换及改进Retinex的低照度图像增强

针对低光照条件下拍摄的图像受光和环境的影响,其重要信息丢失严重,出现对比度低、细节模糊等问题,提出了一种基于灰度变换与改进Retinex的图像增强方法。首先采用引力搜索算法(gravitational search algorithm,GSA)优化的全局灰度变换函数对图像的RGB各通道灰度图像进行灰度变换,增强图像光照强度,使其更接近均匀光照场景;然后将图像转为HSV色彩空间,对V通道(亮度通道)采用改进的多尺度Retinex(MSR)算法处理,将基于范围的自适应双边滤波和Gabor滤波作为Retinex算法的环绕函数,结合两种滤波的特性来增强图像的亮度和细节。最后采用伽马校正避免图像融合造成的图像色偏。实验结果显示,该方法处理过的增强图像在主观和客观评价上优于其他方法,图像颜色失真较小,细节更清晰,为图像的后续应用做了铺垫。

基于杂交退火灰狼算法的移动机器人路径规划

针对灰狼优化算法在移动机器人路径规划时易陷入局部最优且效率低的问题,提出一种杂交退火灰狼算法。采用可调节的非线性收敛因子进行平衡算法的前期搜索和后期寻优;同时采用自适应遗传杂交策略,对灰狼群体以一定概率两两杂交以产生新个体,从而有效增强灰狼群体的多样性;在迭代的后期用模拟退火操作接受候选狼,避免算法陷入局部最优解。将路径长度和路径平滑度作为适应度评估指标并建立评估函数以评估路径规划效果。最后,路径规划实验结果表明,在3种不同尺寸的地图上,本文改进算法的适应度比灰狼优化算法分别优化了2.10、3.15、3.94,路径规划效果明显优于其他相关算法。

雄安城市信息模型CIM的发展路径探讨

城市信息模型CIM平台建设是探索我国城市治理现代化以及数字化转型的重要抓手之一,其发展路径体现了建筑信息模型BIM地理信息系统GIS以及物联网IoT等信息技术的交融与互动。本文以雄安规划建设BIM管理平台为例,探讨CIM如何基于BIM、GIS以及IoT等聚焦城市全生命周期的规划、建设、管理、运营以及城市空间价值的倍增效应,探索在新区与建成区不同环境之下BIM以及多源空间数据的治理重点,并强调更为开放的人机互动模式。

脑脊液宏基因组二代测序对临床高度疑似颅内感染病原学诊断的价值

目的探讨脑脊液宏基因组二代测序(mNGS)技术对临床高度疑似颅内感染病原学诊断的价值。方法回顾性分析2021年9月1日至2022年10月31日就诊于郑州大学第一附属医院急诊重症监护室的30例高度疑似颅内感染患者的病例资料,共留取脑脊液mNGS标本30例,同时进行微生物培养。采集患者病史、体征、实验室及辅助检查结果。分析脑脊液mNGS技术对高度疑似颅内感染病原学诊断的价值。结果脑脊液mNGS总体检测阳性率(43.33%)高于常规培养法(10.00%),mNGS检测时间中位数(36.3 h)低于常规培养(104.2 h),差异有统计学意义(P<0.05)。mNGS对总体颅内感染特异度为76.92%,灵敏度为58.82%;常规培养对颅内感染特异度为100.00%,灵敏度为17.65%,mNGS对颅内感染预测的灵敏度较常规培养高,且其对于颅内感染的诊断价值较高。结论mNGS能够快速检测脑脊液感染病原体,可为临床早期精准治疗提供重要的病原学依据,且具有较高的诊断价值。

无人机蜂群中的群体智能涌现机理

针对无人机蜂群中自主协同行为涌现机理难以解释的问题,提出一种多Agent系统中的自主协同行为涌现的分析方法,对系统的微观个体层、中观结构层和宏观网络层三个层面展开分析,自底向上地量化分析系统动态演化过程,揭示系统从微观到宏观的内在逻辑以及系统演变中的一些问题。通过计算实验方法构建无人机蜂群的计算实验模型,根据蜂群作战的关键特征设计无人机蜂群社团信息网络,引入公共物品博弈机制构建蜂群合作演化模型,并给出社团网络上蜂群的演化动力学过程。通过数值模拟,从无人机蜂群系统的不同层面量化分析蜂群协同行为的涌现现象,从而认识蜂群自主协同行为的涌现机理,并为无人机蜂群协同机制的优化提供决策支持。

基于天然电场选频法在山区抗旱找水中的应用研究

文章主要探讨在山区抗旱找水中快速定井问题,结合工程实践,利用天然电场选频法剖面测量、选频法单点测深、音频大地电磁法开展综合探测研究。首先利用天然电场选频法剖面测量获得了低电位异常,结合地质分析确定了岩溶裂隙带的平面位置;然后对剖面70 m处开展选频法单点测深工作,推测了4个含水深度,确定了岩溶裂隙带发育埋深;最后利用音频大地电磁法对剖面70 m处异常进行佐证,探测结果与天然电场选频法一致性较好。经过钻孔验证,各出水段深度与物探推测具有较高的吻合性。综合分析表明天然电场选频法是快精准定井的一种好方法,值得进一步推广研究。

西藏巴嘎拉东铅锌矿区地球化学异常特征及找矿预测

研究区位于亚贵拉-龙玛拉断拗铜铅锌多金属矿带内,通过1∶50000水系沉积物地球化学测量,掌握了本区的地球化学特征,圈定了2处Cu、Pb、Zn、Ag综合异常区;进一步使用1∶10000土壤地球化学测量进行异常查证,圈定了4处Cu、Pb、Zn、Ag综合异常区;结合地质特征研究A 1、A 2及A 4与矽卡岩带关系密切,主攻矿种为铅锌多金属。后期经钻探、剥土验证效果良好,共发现7处铅锌多金属矿体,为同类地区地球化学测量起到类比和示范作用。

基于PCA-CNN的滚动轴承故障诊断方法研究

滚动轴承工作环境恶劣、复杂,在采集信号的过程中,不可避免地会有噪声夹杂其中。为实现快速特征提取的同时提高识别率,提出一种基于主成分分析(PCA)降噪的卷积神经网络(CNN)故障诊断方法。该方法引入PCA对信号进行降噪预处理,再将处理后的信号转换成二维特征图像,输入CNN模型以提取转换后的图像特征,进行故障模式识别与分类。利用凯斯西储大学滚动轴承数据集进行故障诊断试验,结果表明:所提方法具有可行性与有效性,且满足鲁棒性和实时性的应用要求。

一种改进四次S曲线的加减速算法研究

传统数控机床中电机的运动控制采用梯形加减速、三次S形加减速控制算法,使得加速度和加加速度不连续,易对电机产生柔性冲击。采用四次S形加减速控制算法时,因计算繁琐,时间复杂度高,使得加工运行时间长。为改善这一状况,提出一种新的四次S形加减速控制算法并进行验证。结果表明:该算法能有效减少加工时间,降低加工中的柔性冲击,提高电机工作效率,延长电机的寿命和提升加工零件的质量。

主髂动脉闭塞症腔内治疗的单中心回顾性研究

目的探讨腔内治疗主髂动脉闭塞症(aortoiliac occlusive disease,AIOD)的疗效。方法回顾性分析2018年3月至2022年1月南京鼓楼医院血管外科收治并行腔内治疗的265例AIOD患者(385处闭塞血管)的临床资料。结果383处闭塞段血管完全开通,闭塞血管开通率为99.48%。患者间歇性跛行、患肢疼痛发凉等症状均得到明显改善。术后230例患者获得随访,随访时间为1~47个月,平均随访时间(24.0±4.3)个月。患者术后1年通畅率为91.30%(210/230),2年通畅率为89.91%(205/228),3年通畅率为86.34%(196/227);平均通畅率为89.18%。随访期间复发18例,其中7例实施支架再植入,4例实施导管溶栓并经皮腔内血管成形术,7例予以抗凝扩血管抗血小板保守治疗。结论腔内治疗AIOD的短中期通畅率满意,是AIOD患者的有效治疗方式。

基于全区视电阻率的CSAMT应用研究——以西藏帮浦—笛给铅锌矿区为例

利用电磁场水平分量Ex和Hy推导出相应的全区视电阻率值计算公式,采用数值求解方法求取全区视电阻率的数值解,对西藏帮浦—笛给矿区实测资料进行计算。将Ex方向全区视电阻率与卡尼亚视电阻率两者互相对比分析研究,认为Ex全区视电阻率校正可加大和丰富深部信息,对于推断深部隐伏岩体形态可描述得更确切,中浅部细节刻画得更明显。依据其布置验证钻孔2个,验证结果与推断相吻合,两孔均见高品位铅锌矿化体,产于线性低阻带和高低阻过渡部位,表明了Ex全区视电阻率计算的有效性,为后期工程布置提供科学依据。

西藏笛给铅锌矿隐伏岩体三维解析信号的磁异常处理

矿区地理位置处于中高纬度地区,为了更好的探索中高纬度地区的磁异常分析方法,实现磁异常的快速评价,采用三维解析信号法以研究冈底斯成矿带东段笛给矿区地磁异常特征。通过化极磁异常、低通滤波异常等分析了磁异常的成因;采用切割场法确定隐伏岩体的概貌,利用磁异常三维解析信号振幅圈定了Y1、Y2两处隐伏岩体,利用其振幅值和其半宽估算隐伏岩体的顶部埋深,Y1岩体最大顶深208m,Y2岩体最大顶深179 m。研究成果对于该矿区隐伏岩体的揭示,能够更好地为地质工作者提供地球物理科学依据,具有较强的实用价值,可为相似地区的物探工作提供参考。

自动缝纫机嵌入式控制系统设计

设计一种基于STM32F103的自动缝纫机嵌入式控制系统,包括电机(伺服电机和步进电机)控制、人机交互等模块。通过控制电机的转速、旋转位移实现缝纫机各机构在时序上顺序执行的运动精准性。系统采用外部计数脉冲方式,实时监测车针在各个相位的运动位置。通过人机界面实现对相关参数的修改。该控制系统结构简单,成本低廉,可靠性高,为新一代自动缝纫机的设计研发提供了一个可行的方案。

DDA圆弧插补算法改进研究

插补计算是数控系统中最重要的计算工作之一,而数字积分法(DDA)是目前数控系统中最常用的插补算法。基于时间分割法的DDA圆弧插补在计算三角函数时采用近似计算,产生了径向误差积累。通过对误差产生原因的分析,提出了利用控制弓高误差,采用迭代矩阵计算,使用弦线拟合圆弧的方式改进圆弧插补算法。最后,基于最小二乘圆近似算法,设计一种精度快速评价插补算法的方法,利用该方法对传统DDA和改进DDA进行拟合效果评价,证明了改进DDA的有效性。

湘东地区红层盆地找水物探方法有效性试验研究

湘东地区红层盆地地下水勘探一直是一个难题,这里主要探讨采用综合地球物理方法研究该地区找水的有效性。结合工程实践,首先采用激电中梯扫面划分区内次级构造,确定低阻含水构造的水平位置;其次采用直流充电法电位梯度测量分析已知井部位地下水的连通性;最后利用激电联合剖面法和激电对称四极测深确定低阻带的垂向展布形态。同时,进一步开展高密度电法研究布设孔位和反演视电阻率异常之间的关系,最终确定钻探井位。后期的钻探结果表明,激电中梯扫面异常比较直观,地表水平定位方面比较精确,激电测深视电阻率二维反演结果能够有效反映低阻带垂向展布形态,两种方法相结合对湘东地区红层盆地地下水进行综合勘探是一种行之有效的方法。

西藏帮浦东段——笛给铅锌多金属矿床激电异常特征及找矿方向

冈底斯成矿带东段矿产资源丰富,矿床类型复杂,前人大多以帮浦、甲马、驱龙等重要矿床作为主要研究对象,对帮浦东段—笛给铅锌矿区研究较少,特别是地球物理方面鲜有研究。以帮浦东段—笛给铅锌矿区地球物理激电异常作为主要研究对象,物性参数测定结果显示铅锌矿体具有中高视极化率特征,而黄铁矿化视极化率为区内最高,认为低阻中高极化区域才是区内找矿的重点部位;激电异常指示了帮浦东段F1、F2含矿断裂具有往东延展特性,帮浦东段—笛给铅锌矿区结合部位存在含矿角砾岩筒,推断深部存在含矿岩体;笛给矿区古近系古新统典中组属于高硫型盖层,其下具有寻找矽卡岩铅锌矿的良好地质条件;新认识了两区找矿模型,应为斑岩-矽卡岩-中低温热液型铅锌多金属矿床。