基于Centripetal Catmull-Rom曲线的经食道超声心动图左心室分割方法

针对2维超声心动图像噪声大且难于分割的特点,提出基于Centripetal Catmull-Rom曲线的多尺度活动形状模型的左心室分割方法。该算法在金字塔上层提取2维轮廓法线向量特征并采用马氏距离寻找新的特征点位置;在图像金字塔底层快速提取特征点周围的Log-Gabor特征并使用Gentle Ada Boost训练分类器,选择置信度水平最高的点作为新的特征点位置。实验证明,这种方法较之传统活动形状模型分割更为精确且分割结果交互方便,有利于对结果的再编辑。

基于CatMull-Rom曲线的道路透视车道线控制点规律分析

驾驶人直观地从道路透视图中获取线形信息,采用CatMull-Rom样条曲线表征驾驶人通过视觉获得的车道线形,确定控制点位,从中提取特征点表征车道控制点分布。通过对两侧车道线特征点位置分析,分别得到不同平曲率和纵坡条件下,车道线特征点横、纵向分布规律。研究成果可川于道路平纵线形与透视车道线之间的定量关系分析,进而也可为从驾驶人视觉角度评价线形设计质量提供参考。

小麦间作蚕豆体系作物生长曲线动态模拟与分析

利用小麦间作蚕豆体系作物生长动态数据和Logistic生长曲线,为小麦和蚕豆单作与间作体系下作物间相互作用提供科学依据。对不同氮水平下小麦、蚕豆单作和间作体系的生物量动态变化规律模拟分析,结果表明,间作处理因作物间的竞争生长速率比均呈竞争恢复的抛物线趋势,2种施肥处理的单作蚕豆均早于间作蚕豆达到最大生长速率,小麦成熟后对蚕豆的竞争减小,蚕豆的生长速率增强;相同种植模式下施氮处理对蚕豆的生物量累积起关键作用,间作和氮缺乏的环境下,能激发蚕豆的生物固氮效应,促进蚕豆地下部生长和根瘤数量增多。综上所述,施氮和间作改变了小麦、蚕豆生物量的积累,在小麦间作蚕豆生长前期,小麦有较强的氮肥利用优势,进而对蚕豆的地上部和地下部生物量累积产生影响,反映了作物的生长潜力及对养分资源的利用能力。

多视角剖析圆锥曲线创新题

圆锥曲线的创新题中新定义、新概念问题比较多,新情景相对较少。在对新概念的理解和迁移中,同学们需要透过表面现象看到圆锥曲线的本质,让自己的思维更深刻更广阔,同时掌握设而不求、转化与化归等数学思想。下面精选几道圆锥曲线的创新题,从命题背景和考查方向等视角分类赏析,旨在探索题型规律,研究解题方法,提升同学们的解题能力。

基于s和B样条曲线的传输机构分段轨迹规划

为了改善Pecvd设备在运输石墨舟过程中遇到的振动、过量损耗等问题,提出一种分段式作业轨迹规划方法。分别采用自适应的s曲线以及B样条曲线对传输机构的两段作业轨迹进行轨迹规划,并对较复杂的B样条曲线轨迹采用自适应遗传算法进行优化;同时采用模糊PID控制方法,将机构控制误差限制在合理范围之内。通过石墨舟传输机构模型轨迹仿真实验,验证了所提出的分段轨迹规划方法可使机构运动平稳;实际样机实验验证了该方法控制信号误差在5%以内。实验结果表明,所提出的轨迹规划方法在效率、误差控制方面均符合生产需求,可用于实际生产。

基于3D-DIC技术的金属棒材单轴拉伸大应变硬化曲线测量研究

为精确测量金属棒材单轴拉伸颈缩后大应变范围硬化曲线,采用三维数字图像相关技术(3D-DIC)测量试样颈缩区域几何构型,基于Bridgman模型对颈缩后流动应力进行修正,评估Ludwik、Swift、Hockett-Sherby(H-S)和Voce模型对硬化曲线的拟合效果,开展单轴拉伸有限元模拟以验证大应变硬化曲线的可靠性。结果表明:以6061铝合金棒材为例,3D-DIC技术可以精确地获取试样颈缩最小横截面半径a和外轮廓曲率半径R的演化规律,结合Bidgman模型可以有效地获取颈缩后大应变硬化曲线,其应变范围(0~0.41)是常规单轴实验所获取硬化曲线应变范围(0~0.058)的7倍,Hockett-Sherby硬化模型具有最佳的硬化曲线拟合优度,基于该模型的单轴拉伸模拟输出载荷-位移曲线和应变云图与实验测量结果基本一致,证实3D-DIC技术结合Bridgman模型能够精确地测量金属棒材单轴拉伸颈缩后大应变范围的硬化曲线。

冷却介质温度对Ti65合金冷却曲线及显微组织的影响

高温热处理后冷却速率对Ti65合金组织性能影响显著。本工作系统研究了冷却介质温度对Ti65合金高温热处理后冷却曲线及显微组织的影响规律。结果表明,在油和空气两种冷却介质条件下,介质温度变化对冷却速率曲线的影响规律相反:室温条件下,油淬最大冷却速率为73.2℃/s,而空冷条件下的最大冷却速率仅为11.2℃/s;随着温度升高,油淬冷却速率曲线右移,最大冷却速率和最低膜沸腾温度提高;室温至60℃范围内,油淬的冷却速率曲线包含蒸气膜、沸腾和对流三个阶段;油温升至80℃时,油淬冷却速率曲线的蒸气膜阶段消失;随油温升高,显微组织呈现α+β两相组织向马氏体组织转变的趋势。与之相反的是,随温度升高,空冷的冷却速率曲线左移,最大冷却速率减小,沸腾阶段最大冷却速率对应的温度升高;相比于不同温度油淬,不同温度空冷条件下的显微组织为典型的双态组织且未见明显差异。油温对冷却曲线的影响主要归因于油黏度/流动性的变化,而空气温度对冷却曲线的影响主要归因于空气的密度和温度梯度等多个复杂因素。

利用相渗曲线探索递减率随含水率变化呈现的规律

为探究油田开发过程中不同含水率阶段产量递减率的变化情况。基于相渗曲线,研究了递减率、含水上升率、含水率三者之间的关系,建立了注采平衡的条件下递减率与含水率的关系,最后针对厚层油藏Z和多层油藏S进行实例计算分析。研究结果表明:在注采平衡的理想条件下,某一含水率阶段递减率受采液速度、束缚水饱和度的共同影响。递减率随着含水率的上升呈抛物线式变化,且递减率与采液速度成正比关系。在油藏确定的条件下,产量递减率大小主要由采液速度的大小决定,可通过调整井网密度、注采井数比等影响采液速度的参数控制产量递减。通过建立递减率与含水率的变化关系,明确产量递减变化规律的影响因素,为减缓产量递减对策提供依据。

龙砂开阖六气针法结合24 h眼压曲线探析青风内障证治

龙砂开阖六气针法是在顾植山教授三阴三阳开阖枢理论指导下,结合六经辨证、六脉辨证、脏腑辨证、经络辨证、象态辨证、运气辨证等多种辨证方式进行针刺的一种方法。开阖枢理论是对人体三阴三阳之气升降出入状态的概括,从开阖枢角度,青风内障的病机可概括为开机不利、阖机不利、枢机不利。开机不利,当辨太阳或太阴开机不利;阖机不利,当辨厥阴阖之太过、厥阴阖之不足或阳明阖之太过、阳明阖之不足;枢机不利,当辨少阴枢机不利或少阳枢机不利。此外,导师解晓斌主任医师将24 h眼压曲线与“六经病欲解时”相结合,以眼压峰值的时间节点对应“六经病欲解时”的病变之经来辨时定经。临证以开阖枢理论结合24 h眼压曲线为指导,采用龙砂开阖六气针法,通过辨时定经、辨证定经来明确青风内障所主之经,指导青风内障的临床诊治。

土-水特征曲线的动态效应试验及模型研究

室内测量土-水特征曲线(soil-water characteristic curve,简称SWCC)往往需要很长的平衡时间,而实际土体的变化可能并不满足平衡时间要求。当时间尺度较小时,SWCC可能未达到平衡,此时如果仍采用平衡条件下土-水特征曲线来建立非饱和土的方程,就会产生误差。为此,研究了在非平衡条件下土-水特征曲线的动态效应,基于现有理论给出了土-水特征曲线参数与饱和度变化率的关系,并利用动态参数建立了动态毛细滞回模型。自主设计SWCC快速测量装置,针对粗砂和细砂开展了不同饱和度变化率情况下的土-水特征曲线测定试验。试验研究表明:(1)土-水特征曲线参数具有明显的动态效应;(2)进气值和残余饱和度并非定值,随饱和度变化率的不同有所改变;(3)利用试验结果对模型进行了验证,动态模型的预测结果与试验结果吻合较好,说明了该模型的合理性。本研究为解决非饱和土变形、强度和渗流问题提供了更加贴合实际的理论基础。

VTI介质qSV-qSV波高精度非双曲时距曲线方程近似形式研究

近年来,宽频、大吨位的横波可控震源在油气勘探中的应用日益广泛,横波地震在气云区成像和地质构造解释等方面展现了显著优势。横波对各向异性尤为敏感,然而即使在较为简单的VTI(具有垂直对称轴的横向各向同性)介质中,qSV波的传播特征也相当复杂,例如在较强各向异性条件下(各向异性参数σ> 0.3),qSV-qSV波的时距曲线在中-远偏移距(x/z=1.7~2.0)出现“横波三重波”(shear wave triplication)现象,导致近偏移距与中-远偏移距的时距曲线特征差异显著。现有的qSV-qSV波时距曲线近似方程通常基于小偏移距(x/z=0)处的一阶近似,因而在中-远偏移距范围内精度较低。针对这一问题,本文从qSV波相、群速度表示的精确时距曲线方程出发,结合相、群速度的二阶近似式,以及在x/z=2位置,相、群速度以及相、群角相等的特征,推导出了一种包含改进收敛因子的高精度的时距曲线方程。对比分析表明,在较强各向异性条件下,与现有的近似方程相比,新方程能够在远偏移距更好地收敛至实际时距曲线。本研究为地震横波资料处理提供了更加精确的非双曲时距曲线近似方程,有助于在地震资料处理中保留更多的远偏移距信息,对横波速度和各向异性参数的建模、横波反演等提供了重要的理论支撑。

基于S型生长曲线的蝗虫优化算法求解机器人路径规划问题

针对启发式算法在求解机器人路径规划问题上存在收敛精度低、搜索路径效率低且容易陷入局部最优等问题,提出一种基于S型生长曲线的蝗虫优化算法(SGCIGOA)。首先,引入Logistic混沌序列优化蝗虫初始种群,增强蝗虫种群在迭代初期的多样性;其次,引入S型生长曲线特征的非线性惯性权重,对递减参数递减的方式进行了调整,从而提高算法的收敛速度和寻优精度;最后,在迭代过程中引入基于t分布的位置扰动机制,使算法能充分利用当前种群的有效信息,以更好地平衡全局搜索和局部开发,并降低算法陷入局部最优的概率。实验结果表明,相较于MOGOA (Multi-Objective Grasshopper Optimization Algorithm)、IGOA (Improved Grasshopper Optimization Algorithm)和IAACO (Improvement Adaptive Ant Colony Optimization)等10种对比算法,所提算法在简单环境下的最优路径长度平均缩短0~14.78%,平均迭代次数减少56.60%~90.00%;在复杂环境下的最优路径长度平均缩短0~11.58%,平均迭代次数减少45.00%~92.76%。可见,所提SGCIGOA是用于求解移动机器人路径规划的一种高效算法。

管道环焊缝失效评估曲线分析

为了提高管道断裂评估准确性,基于弹塑性断裂力学理论,结合数值模拟仿真方法,建立了3种典型服役工况下的FAL曲线预测模型。分别考虑了材料属性、裂纹的几何尺寸以及拉伸、内压、弯曲等三种载荷对FAL曲线的影响。结果表明,管道壁厚和外径对FAL曲线影响较小,基本可以忽略其作用;浅裂纹(a/t<0.5)时,FAL曲线在弹塑性区分布较为集中;深裂纹(a/t≥0.5)时,FAL曲线会随裂纹长度的变化具有较高的敏感性。同时提出多参数拟合模型,以简化现有三级断裂评估的复杂流程,其中多参数拟合模型材料屈服强度、抗拉强度、裂纹深度、裂纹长度和管壁厚度,预测结果表示多元参数模型可以描述复杂断裂评估曲线的变化趋势。

基于椭圆曲线ELGamal的隐私保护分布式优化算法

研究一类考虑节点隐私保护的分布式优化问题,目标为保护各智能体的隐私信息不被泄露,并最小化所有智能体局部成本函数之和.首先,针对无向连通图,提出一种基于椭圆曲线密码机制的分布式凸优化算法.通过设计底层权重矩阵,将基于椭圆曲线的ELGamal同态加密和数字签名与分布式次梯度算法相结合,克服了椭圆曲线密码机制与分布式一致性策略无法结合的难点.在无第三方或聚合器的场景下,该算法实现了系统的隐私保护.理论分析表明,该算法能够渐近收敛至全局最优解,并适用于时变通信拓扑的动态环境.此外,算法能有效保护智能体的状态和成本函数不受来自诚实但好奇攻击者、外部窃听者和篡改攻击者的威胁.最后,通过数值仿真验证了算法的有效性.

大直径长距离曲线顶管施工测量关键技术及应用

顶管施工测量是顶管施工技术中重要的组成部分,其目的是实时测量顶管机的空间位置,指导顶管机沿设计轴线开挖,直至顺利贯通。以上海某污水排管工程为背景,结合项目大直径、长距离曲线顶管的特点,从地面控制测量、顶管施工导墙测量等方面阐述了顶管施工测量关键技术,验证了该技术的可行性,保证了顶管施工质量。

两道圆锥曲线试题的探究与推广

本文对2024届安徽省A10联盟和2018年河南赛区预赛圆锥曲线试题进行拓展延伸,得出一类圆锥曲线倒数平方和为定值的结论.1.试题呈现例1(2024届安徽省A10联盟第17题)已知双曲线C:x^(2)/a^(2)-y^(2)/b^(2)=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F_(1),F_(2),点A(-√6,√2)在C上,且ΔAF_(1)F_(2)的面积为√6.

艾宾浩斯遗忘曲线理论指导下的护理干预对腹膜透析患者的影响

目的探讨艾宾浩斯遗忘曲线理论指导下的护理干预对腹膜透析患者的影响。方法随机纳入广东省开平市某医院肾内科于2020年1月—2021年12月收治的80例腹膜透析患者作为研究对象,根据时间先后将其分为观察组、对照组(各40例),对照组采用常规护理干预,观察组在此基础上开展艾宾浩斯遗忘曲线理论指导下的护理干预,比较两组自我管理、治疗依从性、疾病认知度及生活质量。结果干预后,两组透析知识、透析行为、透析态度、行为依从性评分均显著升高,且观察组以上评分均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组饮食控制、并发症管理、液体限制、透析方法、用药方法依从率明显高于对照组(P<0.05);干预后,两组无菌操作重要性、腹膜透析操作及时间、独立完成腹膜透析、腹膜透析基本知识培训、腹膜炎常见原因及危害、规范护理出口必要性评分均显著升高,且观察组以上评分明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);干预后,两组生活质量各项评分均较干预前明显升高,且观察组各项评分高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论对腹膜透析患者开展艾宾浩斯遗忘曲线理论指导下的护理干预,不仅有助于提高患者自我管理能力、治疗依从性及对疾病的认知水平,还可在一定程度上提高患者的生活质量。

一道圆锥曲线试题的解法探究与推广

本文给出2024年南昌一模第22题第(2)问的3种解法,并对结论进行变式推广,得到8个相关结论,最后还从教学方面进行了反思.

基于Catmull-Rom样条曲线的弯曲车道线检测研究

车道线检测是智能辅助驾驶系统的关键技术之一。采用图像处理技术检测道路上的弯曲车道线,详细介绍了感兴趣区域的选取、背景减除和二值化提取车道线信息,结合Hough变换和Catmull-Rom样条曲线检测弯曲车道线。结果表明,基于Catmull-Rom样条曲线的算法可以有效地检测弯曲车道线。

聚焦数学核心素养,统整单元整体教学——以“圆锥曲线”单元为例

在加强数学核心能力培养的环境中,需要根据学生的实际学习状况,满足其学习特点和专项培训的需求,更新教师教育理念,摒弃一味的强制灌输.对于传统的课程内容,教师亦需要有针对性地做出调整,通过新的架构来组织和推动教学,强调各种不同的学习经历、研究路径和实际运用的价值,从而深入培育他们多角度的数学核心能力.本文以“圆锥曲线”单元为例,从定义与标准方程,直线与圆锥曲线相交两部分内容探讨统整单元整体教学,希望能为相关教师提供参考.