基于SGD和余弦退火算法改进YOLOv3的高压电力设备目标检测方法

针对现有高压电力设备检测方法存在实时性差、准确性低和难以部署在移动端等问题,提出一种基于随机梯度下降(SGD)和余弦退火算法改进YOLOv3的高压电力输送设备安全检测算法。采用网络复杂度较小、计算速度快、识别精度高且易于部署的移动端YOLOv3作为算法的主要框架;然后设计了深层的残差网络(Darknet53)作为该模型的主干特征提取网络,在提高识别精度的同时解决网络过深可能产生的梯度爆炸问题;进一步地结合SGD优化算法和余弦退火算法,在保证网络训练学习效率较高的同时避免网络陷入局部最优解,以此提高高压电力设备安全检测的速度和精度,满足实际需要;最后使用采集的高压电力设备数据集对整个网络进行训练。结果表明,YOLOv3在高压电力设备数据集上的平均检测精度达到了97.08%,检测速度达到了56帧/s,误检率只有0.78%。

采用混合策略联合优化的模糊C-均值聚类信息熵点云简化算法

针对传统聚类算法处理点云简化问题时精度低、耗时长且易丢失特征信息等问题,提出了一种基于动态精英自适应混合策略的鹈鹕算法(DEAMPOA)与加权熵法联合优化的模糊C-均值聚类(FCM)信息熵点云简化算法。采用动态自适应种群混合策略,同时融合了精英反向化思路,显著提升了鹈鹕优化算法(POA)的收敛趋势和全局寻优能力,提高了寻找FCM最优聚类中心的成功率;利用DEAMPOA结合加权熵法对FCM进行优化,提高鲁棒性的同时增强了搜索精度,得到较好的聚类结果;在8种UCI标准数据集上与4种算法对比进行聚类性能评估实验,验证了所提方法综合性能优越;将所提方法与信息熵融合,并应用在三维点云KITTI数据集简化中。实验结果表明:与包围框简化法、随机采样简化法和特征选择简化法对比,所提方法全局误差简化前后点集之间平均欧式距离(MED)指标分别降低了2.25%、6.93%、5.74%,点云简化效果最优且运行速度满足要求。

采用局部-全局区域重检测机制的无人机长期跟踪算法

为解决基础跟踪器面对遮挡和移出视野等长期跟踪场景时易出现跟踪失败等问题,提出了一种基于局部-全局区域重检测的无人机长期跟踪算法。设计了基础滤波器,将高置信度样本与其结合,并融入自适应时空正则化,解决了滤波器退化问题,提高了模型鲁棒性以及复杂场景下的性能;优化了滤波器更新策略,通过评价跟踪结果进行自适应更新;设计快速尺度滤波器,解决了跟踪过程中的尺度变化问题;设计了局部-全局区域重检测机制,跟踪失败时启动重检测器恢复跟踪目标,先完成局部区域重检测,若恢复跟踪失败,再利用全局区域重检测器继续恢复目标跟踪状态。实验结果表明:所提算法在UAV20L数据集上的精确度和准确率分别可达0.724和0.621,与基于时空正则化相关滤波器的跟踪算法(STRCF)相比分别提升了25.9%和20.6%,与同类主流算法相比,跟踪效果得到提升,证明了算法的有效性。

聚氨酯上浆剂处理PBO纤维复合材料的界面性能

为了提高聚对苯撑苯并二噁唑(poly-p-phenylenebenzobisoxazole,PBO)纤维/环氧树脂复合材料的界面性能,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性水性聚氨酯得到上浆剂,然后对酸化后的PBO纤维进行表面涂覆处理。采用XPS和EDS分析PBO纤维表面的化学组成,利用SEM研究PBO纤维表面及其复合材料撕裂面的形貌,并对PBO纤维的单丝及复合材料的力学性能进行分析。结果表明:经过上浆剂包覆的PBO纤维表面活性基团明显增多,表面O/C(原子比)由0.16提升至0.25,上浆剂能有效修复纤维表面的缺陷;通过调控纤维表面上浆剂含量和结构,可使PBO纤维/环氧树脂单向复合材料的层间剪切强度提高到41.3 MPa,拉伸强度增加到1.70 GPa,相较于未处理的复合材料分别提高了44.9%和15.6%。

适用于多旋回叠合盆地的油气成藏年代学研究进展

我国多旋回叠合盆地在多期构造运动的背景下具备多期生烃、多期充注、多期成藏和改造的特征,厘定不同期次油气的成藏时间一直是多旋回叠合盆地油气成藏研究亟待解决的难题。综述国内外油气成藏年代学的研究现状和发展趋势,剖析了不同油气成藏年代学方法的主要特点和局限性,认为油气成藏年代学研究经历了从早期传统的油气成藏年代学方法到现今油气成藏同位素测年法的发展,实现了定性或半定量向定量研究的重要转变,其中方解石激光原位U-Pb同位素定年法可以精确厘定多旋回叠合盆地中不同期次油气的成藏时间,将油气成藏年代学研究推向了新的里程碑。据此提出综合运用多种油气成藏年代学方法相互补充、印证,进而得到全面的油气成藏年代信息,将成为现代油气成藏年代学在多旋回叠合盆地应用发展的重要趋势。

基于电导法的油水两相流持水率测量系统设计

针对传统电导法测持水率存在测量电路复杂的问题,设计了一种精简可靠的油水两相流持水率测量系统。该系统使用分压电路检测电导传感器的电压信号,并通过精密全波整流电路将该信号转换成与持水率相关的直流信号,简化了测量电路。同时结合多路复用模块与传感器阵列实现了对持水率的多点检测,提高了检测范围。实验结果表明:该系统的输出电压与持水率之间展现出良好的相关性,当持水率为50%~90%时,灵敏度至少可达0.021 V/%;当持水率为90%~100%时,灵敏度达到最大值0.131 V/%,表明其在高含水状态下持水率检测具有较好的适用性。

教育领域ChatGPT应用伦理困境与纾解对策

人工智能与教育的创新融合已成为教育改革与发展的必然趋势,然而,以ChatGPT为代表的新一代人工智能技术可能导致学生易产生“技术”依赖而减弱具身化经验,师生关系异化使教师知识权威地位被消解,出现知识盲区、概念滥用误用和算法歧视,知识产权和学术诚信受到极大的威胁等伦理困境。纾解对策建议有:思想上加强认识,积极应对;制定相应的法律法规,明确数字伦理标准;提升师生数字素养,形成灵活的评价机制;塑造情感智能与人文关怀相融,建立算法伦理审查制度。由此,积极建构“AI+教育”新生态。

智能化视角下特种纸张存储安全预警装置设计研究

互联网技术、智能传感技术等为实时监测和精确调控纸张存储环境提供了可能,提高了特种纸张、纸质文献和古籍图书的存储安全性。基于此,简述了特种纸张的类型和存储要求,提出一种特种纸张存储安全智能预警装置及系统,对特种纸张存放库房进行温湿度、光照、SO2气体浓度、火焰等多种环境因素的监测,详细阐述了测量节点、传感器、无线通信模块等硬件选型,以及系统各个功能模块的软件设计思路。结果表明,该系统在数据传输、传感器检测和预警等方面达到预期,有助于为纸张类资源存储环境监控系统的建设提供参考。

井下流量监测系统软件设计

井下流量测量是油田生产测井的重要部分,可判断油井的生产状态,提高采油效率。为了准确并实时获取井下流体流量信息,本文使用Qt开发平台,采用CAN现场总线通信技术,设计了一款井下流量监测系统上位机软件。该上位机软件采用多线程技术实现了井下流量计多通道实时数据接收,利用UI界面实现了数据的可视化,通过Qt独有的信号与槽机制完成了人机交互设计。上位机与井下流量计联调测试表明,该上位机软件可实现测量数据的接收、处理、显示和存储功能,且运行稳定、操作简单、界面友好,提高了监测系统的准确率和工作效率,满足实际工程需要。

电容持水率检测方法研究及传感器设计

持水率作为油井产出剖面评价的关键参数,对产水层位确定、提高油气产量至关重要。目前常用的持水率传感器存在变化范围小、性能易受杂散电容影响的不足,导致其测量精度较低。因此,提出了一种电容持水率传感器前端数字化的思想,设计了一款适用于低持水率(<50%)环境下的微型持水率传感器,通过增加多谐振荡电路,使该传感器同时具备小型化和数字化的特点。测试结果表明,所设计的传感器的测量误差小于1.9%,具有分辨率高、性能稳定的特点。上述研究为电容持水率传感器的阵列化和井下流体流动的可视化奠定了基础。

基于Python的动液面测控软件开发

为了提高油田沉没度的实时监测能力,确保油田安全生产,并提升油井开采效率,采用Python编程语言,结合声波法,设计并实现了一种动液面测控软件。该软件能够实时监测并处理多油井的动液面深度、回波时间以及工作电压等关键信息,同时,还支持移动端数据查阅,实现了随时随地监测油井动液面信息,以便及时发现并处理油井异常情况。测试结果表明,该软件能够精确获取井下动液面深度数据,其绝对误差控制在1 m以内,平均相对误差低至0.1%。基于声波法的动液面测控软件提高了动液面监测的实时性、准确性和便利性,为油田的安全生产和油井的高效开发提供了有力的技术支持。

FAK抑制剂PF-562271减轻老化血小板诱导的人脐静脉内皮细胞损伤

目的探究FAK抑制剂对老化血小板诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)损伤的保护作用。方法实验分为空白对照组、脂多糖(LPS)组、造模组(LPS+Plt)和FAK抑制剂PF-562271组(LPS+Plt+PF-562271)。通过Western blot和免疫荧光检测FAK、pFAK和PECAM-1的蛋白表达。流式细胞术检测HUVEC活性氧(ROS)含量。细胞通透性和跨内皮细胞电阻实验,检测HUVEC屏障功能的变化。RT-qPCR检测炎性因子mRNA表达,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测细胞上清液中,炎性因子的分泌情况。免疫荧光检测加入ROS抑制剂维生素C(Vit.C)后,PECAM-1的表达。结果脂多糖和老化血小板处理后,FAK、pFAK和PECAM-1的蛋白表达增高,加入PF-562271后,FAK、pFAK和PECAM-1的蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。流式细胞术结果显示,脂多糖和老化血小板可促进ROS的释放,而加入PF-562271后,ROS释放减少(P<0.001)。脂多糖和老化血小板导致内皮细胞屏障受损,PF-562271可缓解内皮细胞屏障功能的损伤(P<0.01)。脂多糖和老化血小板促进内皮细胞炎症因子TNF-α、IL-6、IL-8的表达,PF-562271可降低炎症因子的表达(P<0.05)。加入维生素C后,PECAM-1蛋白表达降低(P<0.01)。结论FAK抑制剂PF-562271可通过改善氧化应激水平和降低炎症反应,缓解脂多糖和老化血小板诱导的内皮细胞损伤。

一种基于光纤传感的声波远探测传感器研究

针对传统声波远探测仪器在超深井测井中面临“下不去、测不准、数据不连续”的难题,利用光纤传感器的抗电磁干扰、高灵敏度、小型化、连续测量、支持数据高速大容量传输的特点,开展基于光纤传感的声波远探测技术研究。根据光纤增敏原理,提出一种薄片式光纤传感器增敏结构,通过分析传感器的直径、增敏薄片数量和间隙、材料种类对传感器性能的影响,得到最小相位噪声低至1.97 pε/Hz^(½)的结构增敏光纤传感器,能够显著提升接收声波信号幅值24倍以上。同时验证了该传感器基于玻璃钢封装的声波信号的高效耦合及8000 m长距离的有效传输。最后,提出一种基于光纤传感器的声波远探测系统,结合传感器阵列布设和系统有效封装,实现高灵敏声波信号的有效探测,解决传统压电传感声波远探测仪器的技术瓶颈,在井下噪声和声波远探测方面具有巨大的应用潜力。

基于新英格兰杂志舌图的中西医诊断研究

目的从西医临床典型病例的舌图入手,探索中西医对于舌象认识的联系。方法搜集新英格兰杂志(The New England Journal of Medicine,NEJM)发表在临床影像专栏中附有舌图的文献,提取文献中所记载的舌的症状、体征以及西医疾病信息后,以中医舌诊方法,从舌质、舌苔、舌下络脉3个方面对舌图进行诊断,并判断舌的症状、体征是否与某一诊断结果相对应,并对所得结果进行分析。结果共纳入病例48例,其中舌动态异常6例,均可与中医异常舌态相对应;舌形状异常34例,12例可以做出相应的中医舌象诊断,包括7例舌形异常、5例苔质异常,其余22例为继发性舌体结构改变;舌颜色异常8例,其中舌色异常1例、舌下络脉异常1例、苔色异常6例。结论基于舌的形态和功能探求中医、西医对舌象认识联系,为后期采用比色卡、舌面仪等中医诊断装备提取舌象参数提供参考,以此推动中医舌诊客观化与规范化。

强风化云母石英片岩原位直剪试验研究

强风化片岩难以采取原状试样开展室内试验获取岩体力学强度参数,原位直剪试验是获取强风化片岩抗剪强度参数的可靠途径。原位直剪试验研究表明,强风化片岩整体呈弹塑性破坏特征,在抗剪断强度达到峰值后,剪切位移急剧增大,剪应力未出现陡降,即残余强度效应不明显。同时,强风化片岩抗剪断内摩擦角呈显著的各向异性,随预设剪切面与层理面夹角的增大而增大,当夹角为零即沿层理面剪切时内摩擦角值最小;强风化片岩的黏聚力与剪切方向相关性不明显,主要受岩体内石英、云母等矿物成分含量的高低影响。基于原位直剪试验成果,开展强风化片岩高边坡防护工程优化设计的成功实践表明,加大勘察成本投入,通过原位试验获取可靠的抗剪强度参数,可保证高边坡支护设计方案的安全性和经济性。

中国文化“走出去”的时代背景与价值立场

党的十九大报告中指出,"文化自信是一个国家、一个民族发展中更基本、更深沉、更持久的力量"。文化自信,对内体现为中华文化对全国各族人民、全体中华儿女的凝聚力和感召力,对外体现在中华文化对世界各国人民、外部各种思潮的吸引力和影响力。我国总体经济规模已稳居世界第二,但文化"软实力"与经济大国形象还不相匹配,文化对外吸引力和影响力也严重不足。立足新的历史方位、面对当前困难挑战,如何让中华文化更好更快更有力地"走出去",让"硬实力"和"软实力"相得益彰,让世界发现、注意、聆听、尊重中国声音正成为当前文化强国建设中一个非常重要的时代课题。

基于互联网的高职院校慕课教学探索与实践

慕课(MOOC),即大规模开放在线课程,是"互联网+教育"的产物,是近年涌现出来的一种在线课程开发模式。该文简要介绍了慕课的概念及发展现状,分析慕课的特点,阐述高职院校如何开展慕课平台建设、开展慕课教育所面临的问题及解决策略,分析高职院校慕课的实践方法,最后提出慕课对积极推动提升高职教育人才培养质量具有非常重要的意义。

一种APP控制的多功能智能温控风扇系统设计

传统风扇需要人为控制风速,当人睡着后,无法及时调控风扇会导致人感冒。夏天蚊子多,传统风扇也不具备驱蚊的作用。当人想关闭或者调节风速时,无法远距离控制。针对上述缺点,本文设计了一款以手机APP控制的基于单片机的多功能智能温控风扇。以STC89C52单片机系统板为核心,根据超声波驱蚊原理设计超声波发射电路来达到驱蚊的效果;通过手机APP端选择风扇的手动模式和自动模式,手动模式下通过手机可以控制风扇的档位,自动模式下温度的高低可控制风扇的档位。

黄骅坳陷斜坡区耦合控产规律与有序成藏模式

随着黄骅坳陷勘探程度不断提高,在盆地内正向构造带寻找构造油气藏的难度日益加大,斜坡区岩性油气藏越来越受到研究人员的重视。基于黄骅坳陷斜坡区实际勘探实践,在斜坡区油气藏类型和分布的基础上,结合斜坡区油源条件、砂体发育机制、砂体与断层耦合关系等,明确了斜坡区油气富集高产主控因素。研究表明,斜坡不同部位油气富集高产主控因素不同斜坡高部位源-砂耦合控藏,优势砂体高产;斜坡中部位断砂耦合控藏,优势储层高产;斜坡低部位优势组构控藏,地质工程甜点高产。进而提出了斜坡区常、非连续成藏和差异富集高产模式,即油气藏在富油凹陷整个斜坡区连续分布,高斜坡主要发育常规油藏,中斜坡为过渡带,常规油藏、致密油藏及页岩油藏都有分布,低斜坡主要为页岩油藏。

体素化三维晶粒组织中晶棱的可视化与定量表征——一种离散化三维空间曲线弧长的逼近测量方法

为解决体素化三维晶粒组织中晶棱等细微结构的可视化和棱长定量化问题,类比体素,提出了"面素""线素"和"点素"的概念,用来实现晶面、晶棱和四晶交点等细微结构的实体化并进而实现计算机可视化。提出了线素分组线段化的方案,以实现锯齿台阶状线素化晶棱棱长的定量表征。构造了系列尺寸空间圆周,评估了分组方案对棱长精度的影响。发现当6个线素分为一组时,可控制棱长测量误差在3%以下。分析表明,这一棱长定量表征方案实质上是一种三维空间离散曲线的逼近式测量方法。