改进的深度残差收缩网络轴承故障诊断方法

针对深度残差收缩网络(deep residual shrinkage network,DRSN)在降噪过程中引起的信号失真问题,提出了一种改进的深度残差收缩网络(improved deep residual shrinkage network,IDRSN)并将其应用于滚动轴承的故障诊断中。首先,引入一种改进的半软阈值函数(improved semi-soft threshold function,ISSTF)用于解决恒等偏差的问题并消除软阈值函数引起的信号失真。然后,设计了半软阈值模块(semi-soft threshold block,SSTB)和自适应斜率模块(adaptive slope block,ASB)构建改进的残差收缩单元(improved residual shrinkage building unit,IRSBU),用于自适应设置最优阈值并进一步修正输出。最后,将所提方法应用于两种不同工况的滚动轴承故障诊断中。研究结果表明,与现有方法相比,所提方法的分类准确率和鲁棒性更高,对于变转速工况下的故障诊断更为有效。

基于多尺度残差双域注意力网络的乳腺动态对比度增强磁共振成像肿瘤分割方法

针对乳腺肿瘤大小形态多变、边界模糊以及前景与背景间严重类不平衡的问题,该文提出一种多尺度残差双域注意力融合网络。该网络以多尺度卷积构成的多尺度残差块作为基本搭建模块,通过提取多尺度特征和优化梯度传播通道提高其识别不同尺寸目标的能力,同时融入双域注意力单元,提高网络的边缘识别和边界保持能力。另外该文提出一种混合自适应权重损失函数改善网络优化方向,缓解正负样本极度不均衡的影响。实验结果表明,该文所提方法的平均骰子相似系数(Dice)值达到0.8063,较U形网络(UNet)提高5.3%,参数量下降73.36%,具有更优的分割性能。

基于改进YOLOX-s的机场跑道冰雪状态感知

针对机场冰雪跑道安全性和适航性状态感知能力不足及跑道表面状况报告交互的新需求,提出一种面向多尺度特征融合的机场跑道冰雪状态感知模型.以YOLOX-s模型为基础,在主干特征提取网络中引入全局上下文模块,获取更丰富的浅层与深层特征;将颈部结构中路径聚合网络替换为双向特征金字塔,以提升特征融合能力;在加强特征提取网络尾部添加自适应空间特征融合结构,进一步增强特征融合效果;使用α-EIoU优化损失函数,提高模型收敛速度与精度.实验结果表明,改进后的YOLOX-s模型在跑道冰雪实验系统所得的冰雪污染物数据集上平均精度达到了91.53%,比原始的YOLOX-s模型提高了4.68%,能够为机场跑道除冰雪作业提供决策支持.

基于传输速率自适应的动态带宽分配算法

提出一种基于传输速率自适应的动态带宽分配算法,为异构无线网络中的多业务提供服务质量保证。根据所提的传输速率优先级决策模型,在传输速率QoS需求和异构网络容量约束的条件下,通过动态调整不同网络中各个移动终端所支持业务的传输速率来得到最优带宽重分配矩阵,以最大化整个异构网络的效用函数;将自适应带宽重分配问题描述为一个优化问题,采用动态优化的迭代算法自适应调节用户传输速率来进一步最大化该效用函数。理论分析和数值仿真结果表明,所提算法在给定传输速率且满足QoS需求的基础上,能够最大化网络的效用函数并减小新呼叫的阻塞概率。

一种自适应消除块效应的新算法

基于块DCT图像压缩方法通常会因比特率低而导致块效应.本文提出一种新的块效应消除算法,目的是既能消除块效应又能充分保护图像的边缘和纹理.算法首先引入均匀块的定义,并给出一种阈值可变的判断转换块是否均匀块的标准.对均匀块的每一行(或列)分别使用自适应的Sigmoid函数代替阶梯函数,以消除块效应;而对非均匀块使用Sigma滤波器进行平滑.仿真结果表明,本文的算法相比Liu(2002)和Luo(2003)提出的相应算法,有更良好的性能.

基于最佳线性估计的快速压缩感知图像重建算法

针对目前存在的压缩感知(CS)重建算法计算复杂度过高的问题,该文提出一种基于最佳线性估计的快速CS图像重建算法。该算法在编码端进行分块自适应CS随机测量,在解码端根据图像块不同的统计特性,估计出统计自相关函数矩阵,进而构造出最佳线性算子用于重建出各个图像块。由于该算法用线性投影的方式替代了传统CS重建算法的非线性迭代过程,使得其大大缩短了图像重建时间。仿真实验结果表明,对于纹理细节不复杂的图像,所提出的算法并没有因为其计算复杂度的减少而影响到重建质量,仍优于目前流行的CS重建算法。

基于FF现场总线的先进PID功能块设计

本文在基金会现场总线的标准PID功能块结构的基础上,结合自适应模糊PID控制理论和功能块技术,提出了自适应模糊PID功能块的设计方法,并且在水箱温度控制系统中进行验证,得到了满意的控制效果。

集成功能块和UML-RT的功能块适配器研究

分布式工业过程测量和控制系统常以功能块来构建,而利用UML-RT建模又便于实时控制系统的扩展,这要求集成UML-RT组件和功能块,实现UML-RT协议到功能块协议的映射。研究了用于连接UML-RT封装体和IEC61499功能块的模型元件:功能块适配器,它提供了同UML-RT封装体和功能块相交互的接口。描述了功能块适配器的概念、结构及接口,说明了功能块适配器的执行模型。

儿童置入频率适应性起搏器前后药物负荷左室收缩功能的研究

目的 了解儿童完全性房室传导阻滞（ＣＡＶＢ）置入频率适应性起搏器前后左室收缩功能的变化。方法 对６ 例３～１２ 岁ＣＡＶＢ患儿，采用多巴酚丁胺负荷超声心动图技术测定起搏器置入术前及术后３～６ 月的左室短轴缩短率（ＦＳ）、射血分数（ＥＦ）、室壁增厚率（ＬＶＰＷＴ）、应变率（ＭＶＣＦＣ） 、每搏指数（ＳＩ） 及心排指数（ＣＩ），并与８ 例正常同龄儿童进行对比分析。结果 术前ＦＳ及ＥＦ均随药物浓度增加而稍增大，但与对照组比较无显著差异，Ｐ 均＞ ０－０５；ＬＶＰＷＴ、ＭＶＣＦＣ及ＳＩ于静息状态及低药物浓度时明显高于对照组，Ｐ＜０－０５，随药物浓度增加而无明显增大，Ｐ＞ ０－０５；ＣＩ于静息状态及低药物浓度时与对照组无差异，Ｐ＞０－０５，但随药物浓度增加而出现明显差异，Ｐ＜ ０－０５。术后ＬＶＰＷＴ、ＭＶＣＦＣ、ＳＩ、ＣＩ均随药物浓度增加而增大，与对照组比较无明显差异，Ｐ＞０－０５ 。结论 ＣＡＶＢ 患儿，静息状态下左室收缩功能正常，但药物负荷状态下出现储备功能不足，置入频率适应性起搏器后左室收缩储备功能可达正常。

用功能块适配器集成UML-RT组件和功能块

复杂控制系统常用UML来建模,而分布式控制系统又通常以功能块来构建,文中研究了用于连接UML-RT封装体和IEC 61499功能块的模型元件:功能块适配器.通过一个实际制造系统局部功能的应用实例,描述了功能块适配器的概念、结构及接口,给出了用功能块适配器语言定义的操作的示例.

星载SAR原始数据压缩引起的目标辐射误差机理研究

目标的辐射误差是影响SAR图像质量的重要因素。该文提出了一种解析求解SAR原始数据分块自适应量化引起的目标辐射误差的方法。该方法考虑系统热噪声的影响,采用符号函数描述分块自适应量化过程,并通过第1类贝塞尔函数恒等式将回波相位分解为倍频项叠加,经过频域匹配滤波最终推导出目标辐射误差的解析表达式。该文仿真了在已知热噪声条件下,不同幅度的单点和多点目标回波分别采用8:4,8:3,8:2,8:1压缩比压缩时引起的辐射误差,验证了解析表达式的正确性。该文的分析结果为星载SAR系统原始数据压缩方案的选择及地面辐射校正处理提供了重要的理论参考。

基于反双曲正弦函数的抗冲激块稀疏自适应滤波算法

针对现有基于最小均方误差(MSE)的块稀疏系统辨识算法抗冲激性能不佳的问题,提出了一种利用反双曲正弦函数替代最小均方误差的改进型块稀疏归一化最小均方(IBS-NLMS)算法。该算法首先构造新的代价函数,利用负梯度最陡下降法求出增量,进而导出了新的滤波器权系数更新公式,在公式迭代过程中出现的冲激噪声会导致权系数的更新量趋于零向量,从而消除了由于非高斯冲激干扰而导致的算法发散问题。同时,理论分析并推导出了该算法的均值收敛过程。块稀疏系统辨识的仿真结果表明,在非高斯冲激噪声干扰和截断变化情况下,改进型算法与块稀疏归一化最小均方(BS-NLMS)算法相比有更快的收敛速度和更小的稳态误差。

恶劣天气环境下退化图像的清晰化算法

针对恶劣天气环境下的户外检测系统,提出一种退化图像清晰化算法。将近似点扩散函数估计算法与改进的部分重叠子块直方图均衡化去雾算法相结合,以去除影响图像质量的气象因素,根据图像大小选择子块的尺寸和步长,使用固定参数经验值进行图像处理,实现降质图像的复原。实验结果表明,该算法具有较强的自适应性和实时性。

自适应步长带回代的邻近分块乘子极小化算法

本文考虑求解带线性约束的多块凸优化问题,其中的目标函数有一项不可分离。对于目标函数中存在不可分离项,晁绵涛等人将块坐标下降法与交替方向乘子法相结合提出了PBMM-MS算法,并通过数值实验验证了其有效性。本文对PBMM-MS算法进行改进,提出了自适应步长带回代的邻近分块乘子极小化算法,该算法结合了步长的自适应调整技术,使步长在迭代过程中自动调整,提高了算法的计算效率。对于提出的算法,我们证明了其收敛性。

利用分块像素差和模函数的大容量信息隐藏方法

为了在保持一定图像质量与嵌入容量的前提下进一步提高空间域隐写术的嵌入效率,结合用于描述图像平滑程度的像素差概念,提出一种空间域分块像素差和模函数大容量信息隐藏的方法。像素差可以区分图像的平滑区和边缘区,根据人类视觉系统的特点,边缘区域比平滑区域能承受更大的改变,因此基于像素差的信息隐藏方法能够获得更加符合人类视觉系统特性的含密图像。将像素差的概念扩展到像素块,同时利用模函数提高嵌入效率。实验结果表明,改进方法提高了可嵌入信息的容量和含密图像的质量。

自由边界问题的自适应Uzawa块松弛算法

利用增广Lagrange乘子法和自适应法则,得到求解单侧障碍自由边界问题的自适应Uzawa块松弛法.单侧障碍自由边界问题离散为有限维线性互补问题,等价于一个用辅助变量和增广Lagrange函数表示的鞍点问题.采用Uzawa块松弛算法求解该问题得到一个两步迭代法,主要的子问题为一个线性问题,同时能显式求解辅助变量.由于Uzawa块松弛算法的收敛速度显著依赖于罚参数,而且对具体问题很难选择合适的罚参数.为提高算法的性能,提出了自适应法则,该方法自动调整每次迭代所需的罚参数.数值结果验证了该算法的理论分析.

自适应块分割的快速BEMD算法研究

基于径向基函数的分块二维经验模态分解算法在拼接处的不连续失真较严重。为此,提出一种改进的分块二维经验模态分解算法。通过计算相邻图像块的最小对称相似性,确定相邻图像块间的重叠尺寸,利用自适应无缝拼接算法,对图像分解结果进行融合。实验结果表明,该算法能较好地改善拼接失真现象。

具有滑动边界条件Stokes问题的自适应Uzawa块松弛算法

对一类具有非线性滑动边界条件的Stokes问题,得到了求其数值解的自适应Uzawa块松弛算法(SUBRM).通过该问题导出的变分问题,引入辅助变量将原问题转化为一个基于增广Lagrange函数表示的鞍点问题,并采用Uzawa块松弛算法(UBRM)求解.为了提高算法性能,提出利用迭代函数自动选取合适罚参数的自适应法则.该算法的优点是每次迭代只需计算一个线性问题,同时显式计算辅助变量.对算法的收敛性进行了理论分析,最后用数值结果验证了该算法的可行性和有效性.

基于UML建模的功能块适配器研究

随着控制技术的不断发展,分布式控制系统从原先的功能块设计模式发展成UML建模方式,但是UML扩展出来的组件却无法和功能块进行很好的集成,因此本文设计了用于连接UML-RT封装体和功能块的模型元件:功能块适配器,详细定义功能块适配器的结构和接口,并使用FBA语言来实现UML-RT协议到功能块协议的映射。

组合在金属铆爪上具有自主适应功能定位挡块的设计

带有金属接头的橡胶软管总成产品是汽车十分重要,甚至是关键部件。为使该产品满足设计要求,有时就需对金属接头上铁套的铆合部位实行较为准确定位,同时还需解决因铁套在铆合过程中由于塑性伸长对定位挡块刚性破坏问题。为此,就需要一款能够自主适应铁套在铆合过程中的塑性伸长-组合在金属铆爪上的定位挡块,从而达到以铁套端面为定位基准铆合制作产品之目的。