一种基于多尺度的目标检测锚点构造方法

目标检测是计算机视觉领域的研究热点和基础任务,其中基于锚点(Anchor)的目标检测已在众多领域得到广泛应用。当前锚点选取方法主要面临两个问题:基于特定数据集的先验取值尺寸固定、面对不同场景泛化能力弱。计算锚框的无监督K-means算法,受初始值影响较大,对目标尺寸较单一的数据集聚类产生的锚点差异较小,无法充分体现网络多尺度输出的特点。针对上述问题,本文提出一种基于多尺度的目标检测锚点构造方法(multi-scale-anchor,MSA),将聚类产生的锚点根据数据集本身的特性进行尺度的缩放和拉伸,优化的锚点即保留原数据集的特点也体现了模型多尺度的优势。另外,本方法应用在训练的预处理阶段,不增加模型推理时间。最后,选取单阶段主流算法YOLO(You Only Look Once),在多个不同场景的红外或工业场景数据集上进行丰富的实验。结果表明,多尺度锚点优化方法MSA能显著提高小样本场景的检测精度。

“双一流”背景下公共卫生与预防医学硕士研究生创新能力培养的实施路径

高水平的研究生教育是“双一流”建设的关键,也是创新型国家高等教育的典型特征以及我国高等教育的发展方向。探讨公共卫生与预防医学硕士研究生创新能力培养存在的问题,提出创新能力培养的实施路径,以期为建立高水平的公共卫生专业人才培养体系、培养具有创新思维和创新能力的高级专业人才提供参考。

不同注液速率水力压裂多裂缝扩展规律研究

为了分析影响水力压裂效果的射孔参数,采用TCHFSM-I型大尺寸真三轴压裂渗流模拟装置,并配合声发射监测系统和高温-高压动态流量计,以均质水泥砂浆试件为研究对象,对不同注液速率下水力压裂多裂缝同步扩展规律进行研究。研究结果表明:随注液速率增大,射孔裂缝长度和宽度不同程度增加,缝间干扰程度减弱,应力阴影效应减小,射孔间距较大时裂缝扩展更加均衡,压裂效果更佳;随注液速率增大,射孔水力压裂裂缝起裂压力增大,起裂时间变短,受射孔间距影响较小;不同注液速率条件下各射孔注液流量分配差异显著,且受射孔间距影响明显,射孔间距为20 mm和60 mm时,中部射孔注液流量占比分别为7.31%、10.88%、16.12%和31.12%、32.69%、33.44%。

联合结构重参数和YOLOv5的航拍红外目标检测

无人机进行红外航拍目标检测在交通、农业和军事等方面有着广泛应用。该领域的主要挑战有目标较小、相互遮挡、非刚体形变大以及红外成像纹理信息少、边缘特征弱等。针对以上问题,基于YOLOv5和结构重参数化优化思想,提出了一种针对航拍场景的目标检测模型Rep-YOLO。首先,在主干网络中引入RepVGG模块,提升模型特征提取能力;在模型推理时对RepVGG模块的多分支进行结构重参数化,减少网络分支和结构复杂度。其次,结合数据特征,改进检测网络颈部的路径聚合网络,提升检测算法在机载平台的精度-速度均衡能力。最后,在两个公开红外数据集进行对比实验,表明该算法的有效性。以南航ComNet航拍数据集为例,统计结果显示主要检测指标各类平均精度(mean Average Precision,mAP)提升5.9%,同时参数量和模型大小分别减少约29.7%和23.2%。另外,对Rep-YOLO在典型机载平台Jetson Nano上进行了模型部署验证,为航拍场景的检测算法改进和实际应用提供了可靠的技术支撑。

对称反向CW型倍压整流电路性能分析

为了降低高压变压器中匝数比过大带来的影响,业界普遍采用变压器加倍压整流电路的多级升压方式实现高电压输出。本文通过研究对称反向高压倍加器(Cockcroft-Walton accelerator,CW)型倍压整流电路的工作原理,分析了输入电压频率、负载和电容值对对称反向CW型倍压整流电路输出电压压降和输出电压纹波的影响。研究发现该电路适用于高频率输入电压、轻负载、大容值电容的工作场景,可以根据确定的输入电压、输出电压、以及负载大小等参数,来选择合适的电压频率和电容,使得输出电压压降和输出电压纹波达到最小。

基于数值模拟的红枣片不同干燥方式热质传递仿真与试验

为揭示并对比红枣片热风干燥、红外热风干燥及红外真空脉动干燥中的传热传质及干燥动力学特性,并填补关于果蔬红外真空脉动干燥数值模型的研究空白。该研究使用菲克扩散定律、安托因方程及比尔朗伯定律等控制方程分别建立了针对3种干燥方式的红枣片三维热质传递耦合数值模型,并利用试验数据对模型的可靠性进行验证。该研究基于枣片的实际几何尺寸进行建模并利用COMSOL求解。结果表明:1)与热风干燥相比,红外热风与红外真空脉动干燥分别缩短了46.43%和41.07%的干燥时间,且仿真结果与实测值吻合较好;2)温度场模拟图显示红外辐射可有效对红枣片内部进行加热,干燥20 min时红外热风和红外真空干燥的物料中心温度较热风干燥分别提高了11.33%和5.59%;3)模拟数据显示红外真空脉动干燥中的压力变化对干燥动力学产生了明显影响,其中含水率和干燥速率随压力脉动分别呈现阶梯状和峰状分布,并且干燥速率对压力变化的敏感性随着物料含水率的下降而下降;4)将测得的红枣片品质及质构特性与仿真数据进行综合对比,给出了关于分段组合干燥研究方向的见解,并对果蔬干燥数值模型的发展方向进行展望。该研究建立并验证了红枣片3种干燥方式下的数值模型,并结合模拟结果对各干燥过程的特点进行分析,对未来不同果蔬数值模型的建立及干燥机理的研究具有重要意义。

混凝土硫酸盐侵蚀化学热力学和多尺度研究进展

总结了混凝土硫酸盐侵蚀在基于化学热力学理论、微观-细观结构分析、宏观性能、多尺度分析与建模等方面的研究成果,指出现有研究多基于微观、细观和宏观的单一尺度分析混凝土硫酸盐侵蚀性能劣化,有关混凝土硫酸盐侵蚀的跨尺度和跨层次耦合关联等方面研究极少,传统混凝土硫酸盐侵蚀损伤评价指标、表征方法和量化参数难充分反映硫酸盐侵蚀损伤的多样性。基于化学热力学和多尺度理论开展混凝土硫酸盐侵蚀损伤和动态演化研究更具现实意义。

掺铈Cs_(2)BaBr_(4)晶体的生长和闪烁性能研究

以高纯度BaBr_(2)、CsBr、CeBr_(3)为原料,采用高温固相反应法合成了Cs_(2)BaBr_(4)∶1%Ce^(3+)多晶料,并通过坩埚下降法生长了Cs_(2)BaBr_(4)∶1%Ce^(3+)晶体。将晶体切割研磨抛光后得到不同厚度的Cs_(2)BaBr_(4)∶1%Ce^(3+)晶片。对晶体进行了物相分析,XRD图谱表明晶体为一致熔融物,且无相变。研究了晶体的闪烁性能,测试了光学透射率、光致发光、X射线激发发光、多通道gamma能谱、衰减时间。与LaBr_(3)晶体对比,分析了晶体的吸湿性。结果表明,晶体的光学透过率接近80%,在一定波段的紫外光及X射线的激发下,晶体在349与372 nm波长有发射峰。^(137)Cs源伽马射线的激发下,能量分辨率为11%,在紫外激发下,晶体衰减时间为21.9 ns。晶体的吸湿性比LaBr_(3)晶体有大幅改善。

深部煤系储层缝间干扰多裂缝同步扩展规律试验研究

为研究深部煤系储层缝间干扰多裂缝同步扩展规律,采用自行研制的TCHFSM-I型大尺寸真三轴压裂渗流模拟装置,开展不同压裂孔间距、不同注液速率对多裂缝同步扩展规律的影响试验。通过观察和分析压裂过程中裂缝扩展形态、注液压力演化规律,以及声发射动态响应特征和注液流量演化特征,结果表明:压裂孔间距较小时,左右两侧裂缝扩展长度大于中部裂缝,随着压裂孔间距增大,左中右3条裂缝均衡扩展;增大注液速率可以使起裂压力增高,多裂缝长度增加,有效提高储层改造体积;增大压裂孔间距和注液速率,可以使左中右3个压裂孔的注液流量占比更均衡。

融合视觉显著性的红外航拍行人检测

目标检测是计算机视觉的基本任务之一,无人机搭载红外相机为夜间侦察、监视等提供便利。针对红外航拍场景检测目标小、图像纹理信息少、对比度弱以及红外目标检测中传统算法精度有限,深度算法依赖算力及功耗不友好等问题,提出了一种融合显著图的红外航拍场景行人检测方法。首先,采用U2-Net从原始热红外图像中提取显著图对原始图像进行增强;其次分析了像素级加权融合和图像通道替换融合两种方式的影响;再次,重聚类先验框,以提高算法对航拍目标场景的适应性。实验结果表明:像素级视觉显著性加权融合效果更优,对典型YOLOv3、YOLOv3-tiny和YOLOv4-tiny平均精度分别提升了6.5%、7.6%和6.2%,表明所设计的融合视觉显著性方法的有效性。

煤矿工业数据AI模型自动推理技术

煤矿生产过程的智能化主要依托于人工智能(AI)技术分析煤矿工业数据,但单一应用场景AI模型无法适用于煤矿复杂的应用场景,且仅使用分布式计算来处理AI模型输入特征值会导致模型应用效率降低。针对上述问题,提出了一种煤矿工业数据AI模型自动推理技术。该技术架构包括数据层、计算驱动层和模型推理层:数据层采集各类监测数据并统一存储,为计算驱动层提供原始数据;计算驱动层将数据层采集的海量原始数据转换成煤矿应用场景AI模型输入特征值,通过煤矿应用场景AI模型输入特征值双计算引擎自动切换机制,根据数据量自动合理地选择使用基于Spark的分布式计算方式或基于Python的单机计算方式,解决了海量数据计算速度慢、数据应用延迟大的问题;模型推理层将特征值输入应用场景AI模型进行推理,引入煤矿应用场景AI模型多触发方式协同推理机制,通过定时触发、人为交互触发、信号反馈触发3种触发方式,解决了在煤矿复杂的应用条件下单一应用场景AI模型利用效果差的问题。测试和应用结果表明,该技术可实现多应用场景AI模型输入特征值的快速计算,以及不同应用场景AI模型的快速、自动、协同推理。

带有斜向惯容的悬挂式隔振系统动力学特性仿真研究

首先,将惯容器、阻尼器和弹簧进行组合,设计实现全并联隔振单元,并将其斜向布置,构成新型悬挂式隔振系统;其次,以软件ADAMS与MATLAB联合仿真的方式,构建带有斜向惯容器、阻尼器和弹簧的悬挂式隔振系统以及仅带有斜向阻尼器和弹簧的悬挂式隔振系统的仿真模型,并对两种隔振系统进行对比研究,探讨斜向惯容的作用;然后,针对带有斜向惯容器、阻尼器和弹簧的悬挂式隔振系统的加速度传递特性进行研究,改变隔振系统参数观察传递率曲线变化,并探讨了在ADAMS环境下以数值方法、半数值半模型方法表示惯容结构的可行性;最后,以半数值半模型的方法表示惯容,在随机激励下对带有斜向惯容器、阻尼器和弹簧的悬挂式隔振系统中的惯容施加速度与相对速度、加速度与相对速度、相对加速度与相对速度三种半主动控制方式,探讨不同控制方式对隔振性能的影响。研究结果表明,斜向惯容器可以改善悬挂式隔振系统对低频振动的隔离效果,但会增加高频部分的传递率,相对加速度与相对速度和加速度与相对速度的控制方式可以明显提高悬挂式隔振系统对随机激励的衰减效果。

聚/表型复合压裂液性能及其对煤样甲烷吸附解吸特性影响实验研究

为弥补常规压裂液破胶困难、残留多或黏度低、用量大等缺点,将疏水改性羟丙基瓜尔胶与双子表面活性剂进行交联复配,制得1种疏水聚合物/表面活性剂复合压裂液,从黏度、破胶性能以及对煤样甲烷吸附解吸能力影响等方面与常规压裂液进行对比分析。研究结果表明:在同等表面活性剂质量分数下,加入疏水改性羟丙基瓜尔胶的复合压裂液黏度是单组份表面活性剂压裂液的3倍,其破胶时间与表面活性剂压裂液几乎无差别,且仅为HPG压裂液的1/2;复合压裂液对煤样甲烷吸附解吸能力影响明显低于HPG压裂液,其吸附损伤因子虽高于表面活性剂压裂液,但比HPG压裂液低24%。研究结果可为矿用复合压裂液研制提供参考。

面向批量订购的铁路集装箱班列动态舱位控制

铁路集装箱运输中当客户批量订购时,采用“先到先得”的舱位管理机制极易造成因先接受了小批量的低价值需求而错过后期大批量的高价值需求,导致高价值客户流失,增加舱位空置风险,从而影响铁路企业收益。针对该问题,构建了市场细分下的舱位控制策略,称为分类管理策略,该策略按照订购批量的大小动态划分大/小客户,大客户需求直接满足,小客户需求则根据收益管理理论构建的投标价格策略动态决定接受与否。算例结果表明,相较于“先到先得”的舱位管理机制,采用单一管理策略的舱位控制可使铁路企业收益提升8.90%,若在此基础上进行市场细分,并采用分类管理策略,则铁路企业收益将提升9.93%。由此可见,在客户批量订购情况下,分类管理策略在改善铁路企业收益方面具有有效性,同时相比于单一管理策略更具优越性。但由于分类管理策略增加了市场细分的决策过程,因而其所需计算时间更长。最后,综合考虑收益性能和计算效率,讨论了分类管理策略的适用情况。

车货供需匹配模型与算法研究综述

随着货车保有量及货运需求的迅速增长,车货供需匹配问题成为了货运电子商务平台的核心和热点。本文主要针对车货供需匹配问题从模型和算法两个方面对现有文献进行梳理和总结。在车货供需匹配模型方面,考虑的优化目标主要包括满意度、公平性和稳定性三个方面的评价指标,根据应用场景,将车货供需匹配模型分为一对一、一对多和多对多三类,其中一对一车货供需匹配模型针对整车运输,其他两种则对应零担运输。随着三种应用场景的模型复杂程度越来越高,相应求解难度、求解时间也呈现递增趋势。在车货供需匹配算法方面,根据货运需求数据的结构与特点可以划分为最优化算法、人工智能算法、推荐算法以及其他算法四类:对于小规模、时效性要求不高的货运需求,可以根据模型的特点与特性设计最优化求解算法;对于大数据、交互性数据或实时性要求高的货运需求,人工智能算法和推荐算法则是车货供需匹配问题的有效途径,其中人工智能算法通过预测车主行为或匹配结果实现匹配任务,而推荐算法可以针对车货需求大数据实现有效的召回并推荐。最后,本文总结了现有研究的不足之处,并从中归纳出三个值得进一步研究的方向:一是结合实际业务场景和车货信息大数据背景,提高车货供需匹配方法的实际可行性;二是进一步挖掘更多的评价指标,如车主偏好以及订单目的地接单概率等指标;三是关注车货供需匹配的实时决策问题,重点考虑货运需求的动态随机性以及平台和车主的长期收益目标。

某型特种车辆综合传动左右支撑垂直振动研究

通过以某特种车辆为试验平台,开展典型路面、典型车速下综合传动左右支撑垂直振动试验研究,获取了比利时路、起伏土路、搓板路、碎石路、铺面路几种路况下的典型车速下的综合传动左右支撑垂直振动数据,为综合传动输出端左右弹性元件的设计提供基础数据.

Sc和Zr的复合添加对高Zn含量7xxx系铝合金组织演变和力学性能的影响

本文采用传统铸造和热加工工艺制备复合添加Sc、Zr的高Zn含量7xxx系铝合金,通过室温拉伸实验、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜等,研究Sc、Zr的复合添加对高Zn含量7xxx系铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:设计制备的新型高Zn含量(w(Zn)=10.9%)铝合金的抗拉强度为769 MPa,伸长率为4.7%。合金中高含量的Zn有利于形成高密度的纳米η'相,实现优异的沉淀强化效果。Sc和Zr复合添加形成的初生Al3(Sc,Zr)相有助于细化凝固组织,而时效过程中析出的次生Al3(Sc,Zr)相则可以有效抑制再结晶和阻碍位错运动,二者结合实现了良好的晶界强化作用。

行车设备施工维修登销记系统规范化研究

铁路营业线施工是保证铁路设备设施始终处于良好状态,保障行车安全、提高运输效率的一项必不可少的工作。调研各铁路局集团公司行车设备施工维修及检查登销记业务需求,分析行车设备施工维修登销记安全风险点。研究提出全路行车设备施工维修登销记系统总体结构,通过全路登销记系统功能和接口的规范化,实现登销记系统与多系统互联互通和数据交换的接口交互;识别施工维修登销记安全风险点,为全路登销记系统的统一管理以及登销记系统与其他系统的协同安全卡控提供参考。

重载条件下防溜铁鞋在风区不同路段应用防溜效果分析

为研究重载列车编组在大风区,雪天等恶劣停车环境下的防溜安全问题,建立C80E货车防溜的仿真模型,计算不同风速,不同坡度,不同气候状态下防溜铁鞋提供制动阻力数值;建立重载列车编组在坡道停留时的力学模型,按照列车编组在无制动力的状态下,风力、铁鞋制动阻力、列车启动基本阻力的综合作用下保证列车不发生溜逸,确定不同情况下单个铁鞋能防溜的编组数目,确定其现场使用规范。结果表明:防溜铁鞋置于C80E货车车轮下,满载状态下,摩擦系数最小时制动阻力为12.57 kN,摩擦系数最大时制动阻力为77.68 kN;一只铁鞋防止列车溜车的最大编组数目:允许停车的最大坡度6‰和雪天条件下,每2节C80E重载货车需配一个铁鞋,叠加10级纵向风时,每1节C80E重载货车需配一个铁鞋。

笔形束质子放疗系统质控中束斑大小测量方法对比研究

目的 研究对比笔形束质子放疗系统质控中束斑大小的测量方法。方法 使用Matrixx One二维平面电离室矩阵、Lynx-PT平面闪烁体探测器及XRV-124锥形闪烁体探测器-三种不同种类、不同形状的探测器对质子放疗系统中不同能量的质子束斑大小进行测量,并将测量结果与加速器验收时束斑大小结果进行对比。结果 Matrixx One的束斑大小测量结果与验收结果相比偏差较大,其中230 MeV时的最大偏差达到41.25%。而Lynx-PT和XRV-124的束斑测量结果与验收结果相比,最大偏差分别为-7.35%和3.69%,Lynx-PT测量结果相较于验收结果系统性偏小。结论 Lynx-PT和XRV-124均适用于质子放疗系统束斑大小的测量,Matrixx One适用于束斑尺寸较大的质子放疗系统,相较于Lynx-PT和Matrixx One, XRV-124在旋转治疗室单能单点束斑尺寸测量中更有优势。