基于机器学习的高速铁路级配碎石压实质量主控特征与预测研究

完善高速铁路路基级配碎石压实标准对实现振动压实质量高精度智能预测具有重要意义。首先,开展振动压实试验,基于多参数协同测试方法,探究级配碎石最大干密度ρdmax确定方法;其次,在大量试验数据基础上建立级配碎石特征与ρdmax之间的关系,并采用灰色关联度分析算法明晰影响ρdmax的主控特征;最后,将级配碎石主控特征作为输入特征建立预测ρdmax的机器学习(machine learning,ML)模型,并基于ML模型预测性能三层次评价方法确定最优ML模型。结果表明:力学参数动刚度K rb曲线“拐点”对应的压实时间T lp为级配碎石最佳振动时间,进一步通过T lp确定级配碎石ρdmax;明晰影响级配碎石ρdmax的主控特征为最大粒径d max,级配参数b、m,扁平细长颗粒Q e以及洛杉矶磨耗LAA;综合三层次优选结果,各ML模型综合评价指标CEI由小到大分别为:ANN(artificial neural network)模型(1.8797)、SVR(support vector regression)模型(2.9646)、RF(random rorest)模型(4.5040)、Ridge(ridge regression)模型(6.2394)和DT(decision tree)模型(7.1319),ANN模型预测性能最优。研究成果可为高速铁路路基压实质量控制提供新标准,并对路基智能施工提供理论指导。

^(18)F-PSMA-1007 PET/CT与mp-MRI对前列腺癌的检测效能及与病理分级的相关性研究

目的探讨18氟标记前列腺特异性膜抗原-1007正电子发射计算机体层摄影(fluorine-18 prostate specific membrane antigen 1007-positron emission tomography/computed tomography,^(18)F-PSMA-1007 PET/CT)与多参数磁共振成像(multi-parameter magnetic resonance imaging,mp-MRI)单独及联合对前列腺癌(prostate cancer,PCa)的检测效能,并比较最大标准化摄取值(maximum standardized uptake value,SUV_(max))、表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)、SUV_(max)/ADC、T1、T2、质子密度(proton density,PD)值与PCa病理分级的相关性。材料与方法回顾性分析我院2020年4月至2022年9月疑似PCa并拟行穿刺活检或手术的患者病例,最终50例患者被纳入研究,其中42例确诊PCa。按照国际泌尿病理协会(International Society of Urological Pathology,ISUP)分级共分为5组,包括中高级别组(分级≥4)25例和低级别组(分级1~3)17例,比较不同分组的SUV_(max)、ADC及SUV_(max)/ADC的差异。采用Spearman相关分析SUV_(max)、ADC、SUV_(max)/ADC、T1、T2、PD值之间的相关性及分别与ISUP分级的相关性。以病理为金标准,分析^(18)F-PSMA-1007 PET/CT与mp-MRI单独及联合对前列腺良恶性的检测效能。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)并计算曲线下面积(area under the curve,AUC)、敏感度和特异度,评价SUV_(max)、ADC、SUV_(max)/ADC及联合参数诊断效能,通过DeLong检验比较AUC间的差异。结果PCa高级别组与低级别组的ADC值、SUV_(max)、SUV_(max)/ADC差异均有统计学意义(P均<0.001)。50例患者的ADC值与SUV_(max)呈负相关性(r=-0.516,P<0.05),42例确诊PCa患者的ADC值与ISUP分级呈负相关(r=-0.616,P<0.05),SUV_(max)、SUV_(max)/ADC与ISUP分级呈正相关(r=0.549、0.639,P均<0.05)。20例完成定量磁共振图像编译(magnetic resonance image compilation,MAGiC)序列患者T1、T2、PD值与ISUP分级无相关性(r=0.045、0.202、0.028,P均>0.05);T1、T2值与ADC值呈正相关(r=0.616,r=0.756,P均<0.05),PD值与ADC值呈负相关(r=-0.506,P<0.05)。SUV_(max)与T1、T2、PD值没有明显相关性(r=-0.132,r=-0.422,r=0.230,P均>0.05)。ROC曲线分析显示,SUV_(max)的AUC为0.940,差异有统计学意义(P<0.001),以7.80为临界值,诊断PCa的敏感度为83.33%,特异度为100.00%;ADC值的AUC为0.970,差异有统计学意义(P<0.001),以1.20×10^(-3)mm^(2)/s为临界值,诊断PCa的敏感度为95.24%,特异度为87.50%;SUV_(max)/ADC的AUC为0.970,差异有统计学意义(P<0.001),以6.43×10^(3)为临界值,诊断PCa的敏感度为90.48%,特异度为100%;SUV_(max)和ADC联合的AUC为0.976,差异有统计学意义(P<0.001),以0.85为临界值,诊断PCa的敏感度为90.48%,特异度为100.00%。结论联合^(18)F-PSMA-1007 PET/CT与mp-MRI可以提高对PCa的诊断效能;ADC值、SUV_(max)及SUV_(max)/ADC能够区分低危与中高危PCa。

山西黄土击实特性分析

山西地处黄土高原地区,在水利工程、道路、城市基础设施的建设中,会大量采用黄土作为工程的填筑材料。由于黄土颗粒具有粉粒含量集中,结构疏松,质地均匀等特点,研究压实特性非常重要。对水利工程中收集的80组击实试验数据进行统计,分析了最大干密度与最优含水率、最大干密度与颗粒组成及级配的相互关系,分析结论可为进一步明确山西黄土击实特性提供参考。

牛奶对小麦特二粉面筋聚集特性及显微结构的影响

为探究牛奶对小麦特二粉面筋聚集特性的影响,以8 g特二粉作为材料,水粉比为9∶8(mL/g)分别添加0、1、2、3、4 mL的牛奶,其余补充蒸馏水至9 mL,研究不同牛奶添加量对特二粉面筋聚集特性以及湿面筋含量、蛋白质含量、面筋显微结构及淀粉颗粒直径的影响。结果表明,随着牛奶添加量的增加,面筋聚集特性的峰值时间(peak maximum time,PMT)逐渐减小,而峰值扭矩(Brabender equivalents maximum,BEM)逐渐升高;牛奶添加量与启动能量(S_(1))和聚集能量(S_(3))呈正相关,与稳定能量(S_(2))呈负相关,而S_(2)与S_(3)之间存在极显著负相关;添加牛奶可提高面团中湿面筋含量,增加4种蛋白可提取量使面筋蛋白与淀粉颗粒分布更均匀,并减少淀粉颗粒的破损。

蛋黄与蛋清对特二粉面筋聚集特性的影响

目的:蛋黄与蛋清添加到小麦粉中以期为加工与改良特色面制食品提供数据支撑。方法:以特二粉及鸡蛋为原料,利用面筋聚集仪研究特二粉在添加蛋黄与蛋清时面筋聚集特性的变化,并分析了聚集过程中面团显微结构和淀粉颗粒度的变化。结果:蛋黄添加量为5 mL时峰值扭矩(BEM)下降了9.5 BU,下降比例为19.39%;蛋清添加量为3 mL时BEM增加了4.08%,达到最大值;蛋清更有利于峰值扭矩的维持。蛋黄添加量为2 mL时峰值时间(PMT)下降了18.56%,达到最低值;蛋清添加量为1 mL时PMT上升了29.52%,达到最大值;表明添加蛋黄与蛋清对PMT的影响作用相反。随蛋黄添加量的增加S 3值占总能量的比例从81%增加到96%;而蛋清随添加量的增加S 3值占总能量的比例从43%波动增加到52%。结论:蛋黄与蛋清对面筋聚集特性的影响作用效果不一致,蛋黄与蛋清均显著改变面筋聚集能量的分布状态,蛋黄可降低面筋网络结构的连接力,使面筋蛋白网络结构断裂而分布更加均匀;而蛋清对面筋蛋白网络连接有促进作用,且蛋清对淀粉颗粒具有一定的保护作用。

粗戊聚糖对特二粉面筋聚集特性及显微结构的影响

为探究粗戊聚糖对小麦粉面筋聚集特性的影响,以特二粉为试验材料,通过添加不同浓度的粗戊聚糖溶液,研究粗戊聚糖对特二粉面筋聚集特性以及面筋显微结构的影响。结果表明,随着粗戊聚糖溶液浓度的增加,面筋聚集特性的峰值时间逐渐缩短,呈负相关,而峰值扭矩逐渐升高,呈正相关。粗戊聚糖能改变面筋聚集过程中的能量分布,稳定能量显著降低(P<0.05),稳定能量与粗戊聚糖溶液浓度呈负相关,聚集能量呈波动上升的趋势。粗戊聚糖的添加不利于面筋网络结构的形成。综上,添加粗戊聚糖能够加快面筋形成,缩短面筋聚集时间,改变能量分布,降低面筋网络结构稳定性。

清水条件下桥墩局部冲刷坑底部粗化效应研究

在非均匀沙河床上,桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层会影响到桥墩的最大局部冲刷深度。通过水槽试验研究分析了单层非均匀沙河床上桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层的级配、相对粗化度和不均匀程度。结果表明,粗化覆盖层中泥沙的中值粒径随桥墩局部冲刷深度的增加而增加,其相对粗化度随来流弗劳德数的增加而增加,而不均匀程度则随来流弗劳德数的增加而减小。并在此基础上提出了桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层泥沙的级配计算公式,并利用实测资料验证了该公式具有良好的适用性和可靠性。

通过盆底测试仪压力气囊评估盆底肌力的有效性研究

目的探讨应用盆底测试仪压力气囊测试最大阴道收缩压(MVCP)与手测肌力检查评估盆底肌力的相关性和一致性。方法前瞻性选取于2018年6月至2019年7月在北京协和医院体检、因盆底功能障碍性疾病(PFD)就诊及产后1年内随访的女性,分别为非PFD组、PFD组及产后组。由同一名医生对受试者进行手测肌力检查,包括改良牛津肌力分级(MOS)和肛提肌检测分级(LAT);再依据随机数字表对受试者进行随机互盲分组,由两名盆底治疗师作为检查者,以交叉顺序使用盆底测试仪的压力气囊进行MVCP评估,每名检查者对同一受试者进行两次评估。采用Spearman秩相关系数(r)进行相关性评价,采用组内相关系数(ICC)、Bland-Altman分析进行一致性评价。结果非PFD组163例、PFD组154例和产后组151例受试者完成所有评估。在全部受试者中,盆底测试仪记录的MVCP与MOS和LAT之间相关性强(r=0.779~0.814,P<0.001),MVCP结果在同一检查者内存在高度一致性[分别为ICC=0.815,95%CI(0.782,0.843)和ICC=0.818,95%CI(0.785,0.846)],在不同检查者间也存在高度一致性[ICC=0.719,95%CI(0.663,0.765)]。MVCP的Bland-Altman分析显示,其95%一致性界限区间较窄,且落在95%一致性界限外的点比例在0.025~0.071之间,属可接受范围。在非PFD组、PFD组及产后组的亚组分析中,MVCP与MOS和LAT也存在强相关性(r=0.749~0.867,P<0.001),检查者内和检查者间一致性均较好。结论盆底测试仪通过压力气囊测试的MVCP与医生手测MOS和LAT相关性强,MVCP在同一检查者和不同检查者间均存在高度一致性。本研究结果表明盆底测试仪压力气囊在评估盆底肌力方面有效性好,具有较好的应用前景。

氯化钠对小麦特二粉面筋聚集特性的影响

为探究氯化钠改良小麦面团特性的机理,以小麦特二粉为材料,利用面筋聚集仪等仪器分析了氯化钠质量浓度对面筋聚集过程中峰值时间(PMT)、峰值扭矩(BEM)、启动能量(S_(1))、稳定能量(S_(2))和聚集能量(S_(3))的影响,以及对湿面筋含量、蛋白质提取量和面筋显微结构的影响。结果表明:随氯化钠质量浓度增加PMT呈直线上升趋势,氯化钠的添加延长了面筋聚合时间,降低了面筋聚集速度;氯化钠质量浓度对BEM影响不显著,说明氯化钠的添加对面筋蛋白网络结构的强化不显著;随着氯化钠质量浓度的增加,S_(1)未有显著增加,而S_(2)和S_(3)增加显著;在面筋聚集过程中,添加氯化钠减少了洗出的湿面筋量,却增加了面筋蛋白网络的韧性;氯化钠使提取的水溶蛋白、盐溶蛋白和醇溶蛋白含量的变化不稳定,但可使面筋网格结构更加均匀,面筋蛋白更好地包裹淀粉颗粒,有效降低了淀粉颗粒的破碎。氯化钠改变了小麦面团的面筋网络形成进而影响其面筋的聚集特性。

沥青路面抗滑恢复技术研究

针对沥青路面抗滑性能的影响因素,从沥青混合料设计的角度,分析了不同类型的集料和混合料级配对路面抗滑性能指标BPN和DF_(60)的影响,分析了OGFC-13沥青混合料的抗滑性能及其衰减规律。研究结果表明:(1)沥青混合料的纹理特征、干湿状态对其抗滑性能影响显著;(2)为保证沥青路面的抗滑性能,应优先选取耐磨性较好的集料,沥青混合料级配类型选取骨架密实结构;(3)OGFC-13沥青混合料类型路表抗滑性能表现良好,能够有效提高行车的安全性能。

风电场大型风机运输道路纵坡指标研究

风电机组设备重量大、尺寸长,对运输道路有特殊要求,属于特种设备运输.针对目前国内大型山地风电场道路路线设计无规范可依的现状,系统调查了风机运输车辆相关指标,研究了风机道路运输车辆代表车型动力性能、不同装载情况下的爬坡能力、理想最大纵坡和不限长度最大纵坡.绘制了风机运输车辆动力性能图,计算出了代表车型在不同坡度和档位时的平衡速度,得出了不同海拔高度和装载情况下各档位的最大爬坡度,及不同装载情况下的理想最大纵坡和不限长度最大纵坡值.最后推荐了风机运输道路各设计速度下最大纵坡一般值和极限值等设计技术指标,在实载80 t时最大纵坡极限值推荐为14.5%.研究成果可供风机道路设计及建设参考,也可用于风机运输道路相关标准规范的制定.

断块油藏中的断层封闭性模糊综合评判

本文分析了断层封闭性的形成条件,以地震、地质、测井资料为依据,应用模糊综合评判技术,建立了断层封闭性模糊综合评判矩阵及模糊综合评判数学模型。应用此模型,研究了桥口油田主要断层的封闭性,论述了该区断层对油气的遮挡作用。建立了一整套适合不同勘探开发阶段断层封闭性评价方法。

探讨乳腺癌MR动态增强图像的血管表现与肿瘤形态、大小及病理分级的相关性

目的探讨乳腺癌3.0T MR动态增强图像中血管表现与肿瘤形态、大小及病理分级的相关性。方法对53例乳腺癌术前患者(54个病灶)行双侧乳腺3.0T MR动态增强扫描,重建得到3D MIP图像,分别对图中病灶邻近血管、患侧与对侧的差异血管数目进行评分,分析其与肿瘤形态、肿瘤最大径及浸润性导管癌病理分级之间有无相关性。结果①肿块型、非肿块型乳腺癌的差异血管数目评分、邻近血管数目评分差异均无统计学意义(P均>0.05)。②肿块型乳腺癌肿瘤最大径与差异血管数目评分无相关性(P>0.05),与肿瘤邻近血管数目评分呈正相关(r=0.46,P<0.01);非肿块型乳腺癌肿瘤最大径与差异血管数目评分呈正相关(r=0.57,P<0.05),与肿瘤邻近血管数目评分呈正相关(r=0.79,P<0.01);总体乳腺癌的肿瘤最大径与差异血管数目评分及邻近血管数目评分均呈正相关(r=0.37、0.47,P均<0.01)。③浸润性导管癌的病理分级程度与差异血管数目评分、邻近血管数目评分均无相关性(P均>0.05)。结论乳腺癌MR动态增强图像血管表现与肿瘤最大径有关,与肿瘤的形态及浸润性导管癌的病理分级程度无关。

随机模糊需求下的自由分布报童问题研究

文章在需求是随机模糊变量的假设下,将经典报童问题扩展为基于随机模糊需求的自由分布报童模型;根据最大隶属原则,将模糊非线性规划问题转化为确定型约束极值问题,并用拉格朗日乘子法寻求最优解;最后,通过最优解的若干性质,分析了需求的随机模糊性对最优订货量和总利润的影响,并说明本模型是对经典报童问题的一种拓展。

综合多指标因素的钢闸门构件腐蚀评估

腐蚀是钢闸门在役安全运行的主要影响因素,准确评估钢闸门的腐蚀性状对确保其安全可靠运行具有重要意义.通过引入灾度模糊评估等级识别技术,使用降半梯形分布函数进行腐蚀性状识别,有效综合了各种复杂的确定或不确定影响因素,并按照最大隶属度原则对钢闸门腐蚀性状进行了等级量化评估.工程应用结果表明,等级量化识别方法可以较好地解决腐蚀评估过程的模糊性和不确定问题,确保钢闸门的安全可靠运行.

对树脂混凝土集料级配的研究

把树脂混凝土集料级配变化的实测结果与最大密度曲线理论结合起来,对树脂混凝土集料的选择进行了系统分析研究,经试验研究证明,树脂混凝土集料在实际应用中,最大密度曲线的指数不是固定的0.5,而是0.65,即找到了适合树脂混凝土集料选择的最大密度n幂曲线公式。为有关部门制订相应规范做了一些基础工作,也能起到参考作用。

汽车仪表系统中的数据融合技术研究

探讨汽车仪表系统中适用的数据融合技术。运用算术平均值算法与分批估计相结合的融合算法,提高单传感器数据的测量精度;提出的汽车仪表系统中基于最大隶属度的多传感器数据融合方法,则提供了安全决策辅助,增加了仪表系统的新功能。测量实例证明了这些方法在汽车仪表系统中应用的有效性和准确性。

新建西安至十堰高速铁路最大坡度研究

新建西安至十堰高速铁路穿越山高沟深、高程落差大的秦岭山脉,沿线地形地质条件复杂,选择经济合理的最大坡度方案,对线路长度、工程规模、建设投资、运营效果、运输能力影响较大。结合规范要求及相邻高速铁路主要技术标准,对翻越秦岭的蓝田至郧西段最大坡度方案进行研究,采用综合分析法、比较法等对20‰,25‰,30‰不同方案进行定性和定量综合论证分析,推荐采用与地形适应好、工程经济优、运输质量高、与路网协调统一的25‰坡度方案。研究结论为本线技术标准选择提供了有力的技术支撑,同时为其他铁路翻越秦岭地段最大坡度选择提供参考。

基于能量指标的电压暂降严重程度评估方法研究

能量指标是电压暂降问题的重要指标,基于此本文分别建立系统侧和设备侧电压暂降严重程度分级评估参考基准,直观地展现系统供电电能质量的优劣和设备对电压暂降的响应情况。其中,系统侧电压暂降严重程度分级评估基准以484次实测电压暂降事件的能量指标值作为样本数据,然后利用最大熵原理建立系统最合理的能量指标值分布,分别求取分位值P_(95)、P_(75)、P_(50)和P_(25)作为分级评估基准值;设备侧电压暂降严重程度分级评估基准基于能量指标建立综合负荷的故障率模型,分别求取分位值P_(95)、P_(75)、P_(50)和P_(25)划分基准等级。在此基础上,提出基于能量指标的综合严重程度指标,该指标综合考虑系统侧的暂降事件严重性和设备侧的不正常运行程度,二者分别通过能量指标和设备故障隶属函数反映,可用于实际暂降事件的综合评估。

最大转动角梯度准则在断层预测中的应用研究(Ⅱ)——断层预测实例分析

用断层构造预测的最大转动角梯度方法对霍林河一露天矿断层作了预测 .结果表明 ,该方法在提取断层信息和预测的精度上均明显优于趋势面偏差分析法和传统的地质制图法 .根据对该矿 1 4煤层底板平均整旋角的分析 ,修正了 4条断层的位置 ,预测了 7条新的断层 .目前 ,一采区在向北推进的过程中已有 3条被修正的断层和 1条新预测的断层相继得到了验证 .