倾斜煤层群覆岩“三场”非对称特征及靶向抽采机制

倾斜煤层群“三场”(应力场、位移场和裂隙场)演化规律较为复杂,对卸压瓦斯运移和储集具有重要意义。为了探究倾斜煤层群“三场”演化规律,研究以新疆1930煤矿为对象,开展了倾斜煤层群多重采动相似模拟实验。分析了上覆岩层垮落形态,获得了覆岩应力演化特征,分析了覆岩位移分布和移动方向特征,阐明了采动裂隙分布特征。进而探究了三场演化规律对瓦斯运移的影响,并开展了定向钻孔瓦斯抽采现场试验进行验证。研究结果表明:倾斜煤层群多重采动下,采动裂隙矩形梯台呈现明显的非对称特征。低位侧覆岩应力变化较大,随开采次数增加,卸压效应更为明显,而高位侧覆岩应力变化较小;结合重力−倾角效应,高位侧覆岩更易破坏,垮落次序优先,呈非对称特征。覆岩位移分布呈非对称特征,高位侧位移显著且移动方向变化较大。高位侧裂隙区网格内采动裂隙频数明显高于低位侧;高位侧裂隙区破断裂隙分布更多,且开度较大;采动裂隙呈“高位扩展−低位压缩”的非对称特征。多重采动使得“三场”非对称特征更为显著。此外,覆岩贯通度存在“慢速减小−快速减小”的现象。基于“三场”演化特征和瓦斯运移的关系,揭示了瓦斯抽采靶向优选机制。结合试验结果,构建了基于“三场”演化规律的裂隙带瓦斯抽采靶点区判定流程。现场瓦斯抽采效果良好,保证了工作面安全高效回采。研究结果为倾斜煤层群卸压瓦斯精准抽采提供了理论参考,旨在提高倾斜煤层群瓦斯抽采量,防止上隅角瓦斯超限,实现倾斜煤层群安全高效开采。

直角梯形巷道围岩应力非对称特征数值模拟研究

针对石炭井二矿区倾斜煤层直角梯形巷道围岩出现非对称变形破坏,给巷道的稳定性控制和支护带来很大困难的问题,采用数值模拟方法,对该矿区巷道垂直应力、水平应力及水平位移进行了系统分析研究,给出了倾斜煤层直角梯形巷道围岩应力的分布规律及破坏特征。研究结果表明:巷道两帮、顶板及尖角处均呈现明显的非对称应力集中现象,主要表现为两帮应力集中峰值和距帮部侧壁的距离差异明显,并随着倾角和地应力增大而增大,当倾角为18°～27°,低帮应力集中峰值为高帮的1.07～1.33倍,高帮到巷道帮部侧壁的距离比低帮大1.26～3.79 m。其次沿煤层倾角相同方向对称的两尖角处表现为明显的压应力区,而相反方向两尖角处则表现为明显的拉应力区,且压应力和拉应力的最大值均出现在巷道顶板的两尖角处,其破坏特征表现为低帮一侧及底板严重的变形破坏。

一种新的基于对称特征的彩色人脸定位方法

本文研究了复杂多变人脸的检测和定位问题,提出了一种新的基于对称特征的人脸定位方法。该方法基于肤色特征提取出人脸,根据眼睛的颜色和梯度特征在肤色区找到眼睛可能存在的有限的候选区域;根据人脸的对称特征把这些候选区域分别进行匹配,找到最佳匹配的区域就是眼睛区域。实验证明,这种方法在复杂姿态和复杂表情以及戴眼镜的情况下有很强的稳健性。

基于多对称特征的零件装配效率预测模型

为研究零件对称结构对装配效率的影响,分析抓取和定向两种零件装配操作过程,逐一考虑零件上的多对称特征并分类为轮廓型对称特征和定向型对称特征。以三种不同装配要求下,六边形棱柱零件可能转动的最大角度为例,在总对称角概念基础上提出零件总修正角概念。结合现有试验数据,在满足"零件越对称,装配效率越高"和四个基本条件下,建立多对称特征下的零件"对称度-装配时间"预测模型。用五种模型预测四种不同多对称零件的装配效率,对比结果表明:零件"对称度-装配时间"预测模型与试验结果更接近,具有更好的区分度与可信性。

基于双剪统一空间轴对称特征线场理论的竖井井壁压力计算方法

基于双剪统一强度准则提出了有重材料的双剪统一空间轴对称特征线场理论,并用该特征线场理论研究了岩土工程中竖井井壁压力的计算问题,得出了新的井壁压力计算表达式。算例结果表明,由双剪统一空间轴对称特征线场理论导出的竖井井壁压力随井深的变化是非线性的,强度统一强度准则中的参数b对井壁压力计算结果有较大影响,在相同井深条件下,井壁压力随b增大而减小。

经济景气区域中农村居民消费不对称特征研究

在不同经济景气区域中(繁荣区域与疲软区域)农村居民消费特征可能不同,因此构建具有经济景气区域特征的内生性门限CM模型。模型估计的经济景气区域与农村居民所处的经济景气实际状况非常吻合。CM模型门限效应的存在,说明农村居民消费敏感性在经济景气区域中是不对称的,其消费具有较强的损失规避特征,支持前景理论假设;在经济景气繁荣区域内,名义利率的提高导致农村居民储蓄倾向提高,而抑制了其消费倾向,使得实际利率对农村居民消费的抑制作用在经济繁荣区域内比在经济疲软区域内要大。

非对称特征图像区域伪造准确检测方法仿真

对非对称特征图像的伪造区域进行准确检测,能够有效提高数字图像的真实性。对图像区域伪造的准确检测,需要采用傅里叶-梅林变换提取图像块特征,对图像仿射变换参数进行估计并消除错配,完成图像伪造区域的检测。传统方法对目标图像进行分块,依据提取图像子块获取局部网点密度特征,但忽略了对图像变换参数错搭的消除,导致检测精度偏低。提出基于傅里叶变换的非对称特征图像伪造检测方法。采用傅里叶-梅林变换提取非对称特征图像块特征,采用随机样本一致性算法对非对称特征图像区域特征匹配对之间的仿射变换参数进行估计并消除错配,依据构建非对称特征图像区域关联图确定完整的非对称特征图像伪造区域。实验结果表明,所提方法可有效定位出伪造区域,对于复制区域的旋转、亮度变化后处理操作具有较强的鲁棒性。

奇数维紧致定向微分流形的某些对称特征

给出奇维数紧致定向微分流形关于三角剖分、非退化光滑函数临界点及向量场奇点等对称特征。

近岸斜向波浪不对称特征参数化

近岸波浪的不对称特征对浅水区泥沙输运以及海岸结构物受波浪冲刷影响而引起的破坏都起着关键作用,而目前关于波浪不对称特征的研究多集中在正向传播方式上,没有考虑斜向传播的影响,因此,对斜向波浪在近岸传播过程中的波形不对称特征展开研究具有重要的意义。基于高阶Boussinesq水波方程建立了斜向入射波浪沿斜坡传播的数值模型,并利用该模型进行数值试验,模拟了入射波浪沿0°~75°不同方向的传播过程。通过对不同角度入射得到的结果进行比较,讨论了入射角度对波浪不对称特征的影响。结果表明:入射角度越大的波浪,其在变浅过程中的二阶谱以及波浪的偏度和不对称度参数也越小。说明随着波浪入射角度增大,其非线性相互作用程度会发生减弱,导致波浪的非线性特征增长趋势逐渐变缓。最后,给出了考虑斜向角度影响的波浪不对称特征参数经验公式。

基于稀疏卷积的非对称特征聚合点云压缩算法

当前基于深度学习的点云压缩算法存在局部特征学习不足的问题,点云庞大的数据量也限制了网络规模。为了保障重建质量的同时合理控制计算复杂度,提出一种基于稀疏卷积的非对称特征聚合点云压缩算法,设计非对称特征聚合编解码网络、逐通道稀疏残差卷积提升率失真性能。经实验验证,相较于现有的G-PCC、V-PCC和Learned-PCGC算法,所提算法的BD-Rate分别减少88%,46%,40%以上,BD-PSNR分别增加8.9 dB,2.4 dB,1.8 dB以上。

基于路面积水反射模型和对称特征的车道检测方法

本文提出了一套在恶劣天气下(如下小雨或者雨后)有效提高车道检测准确性和稳定性的车道检测的方法和系统。首先,本文提出并实现了一个有效的路面积水反射模型。它结合摄像头模型,能够拟合实际路面积水的镜面反射情况,从而降低路面积水的镜面反射和增强车道标志。接着,本文提出了一种基于对称特征的车道标志特征提取和检测方法。其中包括基于对称特征的车道消失点检测方法和平行车道模型参数拟合方法。最终,通过结合车道的先验知识,提出的方法能够在环境较差情况下,提高车道检测的稳定性和正确率。

广义稠密对称特征问题标准化算法在GPU集群上的有效实现

广义稠密对称特征问题的求解是许多应用科学和工程的主要任务,并且是计算电磁学、电子结构、有限元模型和量子化学等计算中的重要部分。将广义对称特征问题转化为标准对称特征问题是求解广义稠密对称特征问题的关键计算步骤。针对GPU集群,文中给出了广义稠密对称特征问题标准化块算法在GPU集群上基于MPI+CUDA的实现。为了适应GPU集群的架构,广义对称特征问题标准化算法将正定矩阵的Cholesky分解与传统的广义特征问题标准化块算法相结合,降低了标准化算法中不必要的通信开销,并且增强了算法的并行性。在基于MPI+CUDA的标准化算法中,GPU与CPU之间的数据传输操作被用来掩盖GPU内的数据拷贝操作,这消除了拷贝所花费的时间,进而提高了程序的性能。同时,文中还给出了矩阵在二维通信网格中行通信域和列通信域之间完全并行的点对点的转置算法和基于MPI+CUDA的具有多个右端项的三角矩阵方程BX=A求解的并行块算法。在中科院计算机网络信息中心的超级计算机系统“元”上,每个计算节点配置2块Nvidia Tesla K20 GPGPU卡及2颗Intel E5-2680 V2处理器,使用多达32个GPU对不同规模矩阵的基于MPI+CUDA的广义对称特征问题标准化算法进行测试,取得了较好的加速效果与性能,并且具有良好的可扩展性。当使用32个GPU对50000×50000阶的矩阵进行测试时,峰值性能达到了约9.21 Tflops。

面向FT-M6678的对称矩阵特征值求解算法实现与优化

目前国产自主可控FT-M6678平台上没有对称矩阵特征值求解相关的实现,且平台上现有数学计算库不能很好地满足类似问题求解的需求。面向国产FT-M6678处理器,对对称矩阵特征值求解(SYEV)算法进行实现与优化,完善FT-M6678平台的线性代数计算库。通过对SYEV算法的实现过程以及运行热点的分析,基于FT-M6678平台进行编译优化、访存优化以及向量并行化优化,其中:编译优化是根据不同的编译选项指导编译器对程序优化以达到加速效果;访存优化包括缓存优化以及数据段与程序段的分配优化,用于提高矩阵数据的访存效率;向量并行化优化包括循环展开以及适配FT-M6678平台的单指令多数据流(SIMD)指令并行优化,用于提升程序的计算效率。在FT-M6678平台上对所实现并优化的算法进行正确性验证与优化性能分析,结果表明,算法能够正确通过LAPACK官方测试集测试,并且在FT-M6678平台上的加速效果可达到58.346倍,对比TMS320C6678平台速度可提升2.053倍。

回采巷道采动应力时空叠加效应及非对称稳定性特征研究

以大佛寺矿煤柱内回采巷道为工程背景,综合考虑开采扰动时空条件,采用理论分析和数值模拟方法,分析采空区保护煤柱固定支承压力分布规律及其对相邻回采巷道围岩应力扰动特征,研究本工作面超前支承压力演化规律,剖析巷道围岩在支承压力叠加作用下的非对称稳定性特征。研究表明:在相邻煤柱固定支承压力的影响下,巷道顶帮岩体内竖直应力出现非对称特征,煤柱侧帮部底角为集中应力强烈作用区域;待本工作面回采后,其超前支承压力影响范围为50~70 m;实体煤帮围岩支承压力叠加效应强于煤柱侧帮部,且随着超前支承压力影响程度递增,巷道两帮围岩内的竖直应力非对称分布特征愈加突出,实体煤帮应力集中系数达到3.36。随着支承压力叠加效应增强,巷道非对称变形趋势减小,实体煤帮变形量显著增加且增幅为80%左右,同时实体煤帮内0位移点向深部转移。

基于对称FAST特征的车辆目标检测方法

针对动态复杂环境下车辆目标识别和定位问题,提出一种基于对称FAST特征的车辆目标识别方法.利用车辆的对称特征,采用水平镜像矩阵构造FAST特征描述矢量,检测具有对称特性的FAST特征点对,以此为车辆特征聚类的约束条件,确定车辆中心线位置,并结合车辆底部阴影特征对车辆目标进行识别和定位.实验结果表明,该方法提取的目标车辆区域位置准确,平均检测准确率高达93.2%.

基于分钟数据的济南局地短时强降水演变特征

文章利用济南市2012-2020年123个地面观测站的逐分钟降水数据,采用个例统计方法分析了短时强降水过程的演变特征。统计得出济南市共发生113次局地短时强降水,降水日变化特征明显,降水量空间分布不均,短时强降水演变过程具有非对称性。研究结果可为短时强降水预警预报工作提供参考。

基于不对称有效特征的变光照下人脸识别

为了解决变光照下人脸识别识别率低的问题，首先定义一个新的纹理层次可分性函数，来确定变光照下仍然有效的人脸纹理区域；然后提出一种新的可根据光照对人脸影响的不同，提取不同的有效特征进行识别的方法，即首先通过两个实验证明了一般识别方法在识别时提取的整个人脸特征中存在大量冗余信息，接着为了实际识别应用中获得可能达到的最好识别率，给出一个新的判断人脸光照处理必要性的方法及识别时需要作光照处理的光照方向参数，最后根据纹理层次可分性函数确定变光照下能够识别的纹理区域，获得有效特征用于识别．实验结果表明，该方法在直接减少系统运算量，提高识别速度的同时，提高识别率约35％．

基于分治法求解对称三对角矩阵特征问题的MPI/Cilk混合并行算法

对称稠密矩阵特征问题的求解通常转化为三对角矩阵特征问题的求解,基于对称三对角矩阵特征求解的分而治之方法,提出了一种基于消息传递接口(message passing interface,MPI)+Cilk多任务并行模型的混合求解算法,采用进程间数据并行和进程内多线程任务并行的方法,实现了对分而治之算法中分治阶段和合并阶段的多任务划分和动态调度。进程内利用Cilk任务执行的有向无环图模型,解决了线程级并行的数据依赖和饥饿等待等问题,提高了程序的并行性;进程间通过粗粒度计算任务的划分,优化了MPI部分的数据通信流程和负载均衡问题。数值实验表明,混合并行算法在计算性能和可扩展性方面都要优于纯MPI并行算法。

兴安盟3个民族7种不对称行为特征的研究

于 1998年 9月对内蒙古兴安盟的汉、蒙古、朝鲜族调查了 1852例 (男 875例 ,女 977例 )中学生的 7种不对称行为特征 (利手、扣手、叠臂、叠腿、起步类型、利足、利眼 )。结果显示 :(1) 3个民族中多数不对称行为特征的右型出现率过半。 (2 )扣手、叠臂、起步类型的出现率存在一定的民族间差异 ,而其它 4种特征的出现率无此差异。 (3)多数特征的出现率男女间差异不显著。 (4 )不对称行为特征间具有相关的数量较多 ,程度较高。

湖南苗族、侗族不对称行为特征分析

对湖南苗族、侗族共648(苗321,侗327)例正常人的8种不对称行为特征进行了调查分析,结果表明:(1)多数不对称行为特征的右型出现率过半;(2)叠腿和利足存在显著的民族差异(p<0.05或p<0.01);背握手和利眼(苗族)的出现率在同民族男女间差异显著(p<0.05);(3)利手、叠腿和利足三者彼此间存在明显的相关性,相关特征的4种组合中以右—右型居多.