基于Minimum Cuts的蛋白质交互识别

蛋白质交互信息对生物、医药研究有着重要意义,是生物医学领域一项重要的研究内容。对基于大规模语料库的蛋白质交互识别,直接利用已有的PPI数据库,能显著降低人工标注的代价。为此,在大规模语料库的基础上,提出了基于Minimum Cuts的蛋白质交互识别方法。在关系相似性框架下,Minimum Cuts分类器不仅采用SVM算法对单个蛋白质对进行初步分类预测,还利用蛋白质对之间的相似性约束判断结果,使分类结果更加准确。实验结果表明,利用Minimum Cuts分类器进行PPI的识别结果优于SVM分类器的识别结果。当训练数据为20%时,Minimum Cuts分类器的识别结果优于训练数据为80%时的SVM分类器的识别结果。

Minimum Amount of Slop Cut in Batch Distillation

The pulse-control operation technique which alternates between total reflux operation and total efflux operation in batch distillation was studied along with the minimum amount of slop cut. Total reflux time was confirmed by dynamic simulation, and total efflux time was adopted by statistic method. For the mixture of hexane and cyclohexane and the traditional constant reflux ratio operation strategy, the amount of slop cut is 1.8-2.1 times of the minimum amount of slop cut; whereas for the pulse-control operation strategy, it is 1. 2 -1.4 times of the minimum amount of slop cut. So compared with the traditional constant reflux ratio operation, the pulse-control operation can decrease the amount of slop cut and operation time, and meanwhile, enhance separation efficiency and yield.

基于Minimum s-t Cut三维表面重建算法

传统的三维表面重建算法易受噪音等因素的影响,无法重建出完整且准确的三维表面模型。为了取得更好的结果,采用一种基于Minimum s-t Cut三维表面重建算法。通过运用Delaunay三角化对3D点云空间进行自适应分解,利用可见性信息将表面重建问题转化为能量最小化问题,构建有向图,以Minimum s-t Cut方式求解能量最小化问题,得到最终表面重建模型。实验表明基于Minimum s-t Cut三维表面重建算法可以重建出较完整且准确的三维表面模型。

基于故障树反演的复合材料成形生产线故障诊断

复合材料成形装备生产线因其复杂性和高度集成性,故障的产生可能涉及多个环节和因素,因此需要一种系统性的方法来准确地分析和定位故障源。本文梳理了复合材料产品制造过程中可能出现的故障类型和影响因素,构建了一个全面的复合材料成形装备产线故障树,借助故障树反演技术,将实际故障事件映射到故障树上,通过逆向推导,得出可能导致这些故障事件的基本故障事件,该方法在提高生产质量、降低故障风险方面具有重要意义,为复合材料制造领域的技术改进和创新提供了有力支持。

船用堆全船断电事故的故障树分析研究

船用堆供电系统的可靠性对核动力装置的安全性有重要影响。参考某典型船用堆供电系统设计,提出了船用堆供电系统故障树建模基本原则,以全船断电事故为顶事件建立故障树,确定了系统的邻接矩阵,并基于此设计了一种故障树辅助生成及最小割集求解程序。通过定性和定量分析得出全船断电事故的发生概率及各电源设备的重要度,并提出相应的改善措施,为船用堆供电系统的设计、使用和维护保养提供技术支撑。

面向韧性拓扑构造的无人机集群功率分配策略

针对无人机作战网络因自身内部故障或受到敌方攻击干扰而造成的网络性能下降及网络瘫痪问题,提出了一种基于功率分配的强韧性无人机作战网络拓扑构造方法。该方法首先以边连通度作为网络的韧性指标;其次,基于最大流最小割定理将最小割作为韧性指标的测度;在此基础上,考虑到单架无人机及系统整体功率有限,从物理层角度出发,通过调节无人机节点的发射功率以构造拓扑,从而提高网络韧性,提出了功率约束下的无人机作战网络功率分配策略;最后,采用粒子群优化算法解决功率约束下的拓扑结构韧性优化问题。仿真结果表明,在相同的调制方式及功率约束下,面对链路失效模式和节点失效模式,对比其它功率分配算法,基于粒子群优化算法得到的功率分配方案能有效提高无人机作战网络韧性,其所构建的网络在约66.7%的链路失效情况下,平均业务成功到达率仍保持在95%以上,满足实际作战需求。

基于故障树分析法的某控制系统故障与可靠性研究

针对复杂卫星载荷控制系统高可靠性提升问题,聚焦系统故障潜在原因,提出一种基于量化底事件与顶事件重要度解析的故障树分析方法。以卫星载荷控制系统设计原理及功能为基础,利用故障树分析法定义故障树顶事件,查找故障原因,确定与底事件之间的逻辑关系,构建故障树;利用布尔代数方法确定故障树最小割集,对故障树底事件进行定性分析;通过最小割集失效率对顶事件进行定性分析,调整单一底事件的质量参数,对底事件与顶事件重要度依赖关系进行量化。研究结果表明,故障树能直观显示系统存在的故障原因,主控芯片故障、时钟信号异常、上位机复位通道故障等为影响系统可靠性的主要故障因素,可根据量化底事件对顶事件故障的影响程度,实现对产品设计、生产、调试、运行过程中潜在故障的预先排查。

计及制冷系统和过热保护的含高温超导电缆配电网可靠性评估方法

为适应高温超导电缆商业化运行需求,提出一种考虑不同应用模式下制冷系统和过热保护影响的含高温超导电缆的配电网可靠性评估方法。依据高温超导电缆制冷系统的工作原理、故障特性及过热保护装置的动作逻辑和自动重合规则,对高温超导电缆系统可靠性进行建模分析。考虑了低压联络和配电线路增效2种典型应用模式下高温超导电缆接入对配电网的可靠性影响,采用融入了计及高温超导电缆的新增故障模式的最小割集法求解配电网可靠性指标,实现含高温超导电缆的配电网可靠性评估。以某实际配电网为算例,通过仿真分析了制冷系统故障和过热保护对配电网不同可靠性指标的影响,并与传统的配电网改造方案进行对比,验证了所提方法的有效性。

基于故障树的单向走丝电火花线切割机床故障诊断

为提高单向走丝电火花线切割机床使用寿命和加工效率,减少并预防故障事件的发生,提高机床的工作效率。应用故障树分析软件建立故障树模型,并进行定性、定量和蒙特卡罗仿真分析,确定单向走丝电火花线切割机床故障模式。通过定性分析得到93个最小割集,定量分析得出100件底事件结构重要度优先顺序,蒙特卡罗仿真分析得到100件底事件模式重要度优先顺序。综合得出单向走丝电火花线切割机床发生故障时优先考虑的事件,进一步分析对机床工作影响最大的底事件类型并提出解决方案或预防措施,对其他系列机床乃至其故障研究都可提供参考。

纹理合成中基于非标量距离度量的Graph Cut方法

在逐块纹理合成中,Graph Cut方法被广泛用于优化块间重叠区域的像素取值。传统Graph Cut方法采用的累积距离度量,使得切割路径趋于走捷径而穿过高误差区域。针对此问题,提出了一种基于非标量距离度量的GraphCut方法。提出了一种基于该度量的高效最小割算法,并证明了其最优性;讨论了改进Graph Cut方法的规则性问题,并给出了解决方法。实验结果表明,由改进的Graph Cut方法所得到的切割路径更加曲折和平滑,块边界隐蔽性更强。

钛合金铣削加工中MQL参数优化与切削性能研究

微量润滑(MQL)铣削过程中,系统工艺参数对刀具–切屑和刀具–工件间接触界面的冷却润滑效果影响显著。本文通过有限元仿真分析了铣刀高速旋转扰动的空气流场对MQL喷射角度的影响以及切削区压力影响下的切削液渗透机理。然后,以钛合金TC4为工件材料、油膜附水滴(OoW)为润滑介质,通过正交试验研究微量润滑系统喷射角度、喷射距离和润滑油流量对铣削力的影响规律,获得油膜附水滴微量润滑(OoWMQL)系统最佳工艺参数为:喷嘴俯角30°、喷射距离10 mm、润滑油流量135 mL/h。基于此,采用OoWMQL系统最优工艺参数,开展干式铣削和水基微量润滑(WMQL)铣削下切削速度、每齿进给量对钛合金切削性能的影响研究。结果表明,相比干式铣削,WMQL方法对铣削力的改善效果较弱,而OoWMQL方法在所有参数下均明显降低了铣削力,且降低幅度最高可达50%左右。此外,采用OoWMQL方法可显著降低表面粗糙度,抑制划痕和粘屑等表面缺陷的产生,有效提高钛合金的切削加工性。

基于故障树法的广播电视信号传输安全风险评价

利用故障树法对广播电视信号传输安全进行了风险分析评价。在系统技术分解的基础上建立了故障树模型,并对风险因素进行了风险识别;通过计算故障树的最小割集和结构重要度,对风险因素进行了定性和定量分析,最终得到了相应的风险评价结果。研究成果可作为广播电视信号传输安全风险管理的决策支撑,为广播电视台的安全播出工作提供坚实保障。

机场终端区晴好天气容量评估方法的初步研究

在我国航空运输需求迅速增长,运营压力激增的背景下,采用适当的容量评估模型对于繁忙机场的理论容量研究和机场运行规划具有重要意义。以最大流最小割定理为基础,建立了进离场航段容量模型和交叉点容量模型,并选择西安咸阳机场进行仿真验证。研究结果表明,该模型能够高度准确地预测机场容量,其预测结果接近实际运行最大小时流量的105%~110%。表明该模型在终端区容量评估方面具有出色的精确性,特别适用于晴朗天气条件下的情况。这一研究为机场管理者提供了强大的决策工具,有助于更有效地满足不断增长的航空交通需求,确保机场运行的高效性和安全性。

基于事故树的山地旅游安全事故影响因素分析

为了减少山地旅游安全事故的发生,本文运用事故树分析法,从人、机、环、管4个因素构建了事故树模型,并对山地旅游安全事故影响因素进行了深入的分析。通过定性分析事故树的结构,计算出了其最小割集、最小径集、结构重要度并对其排序。根据基本事件对顶上事件的影响程度的大小,提出了有针对性的预防措施,有效地降低了顶上事件发生的概率,从而达到了降低山地旅游安全事故发生的目的。

基于故障树的水下航行器控制系统可靠性分析

水下航行器的故障往往导致较为严重的经济和科研价值损失,由控制系统设备、元器件失效导致的整体故障事件尤为常见。为准确了解水下航行器控制系统可靠性,通过构建故障树,获得故障树最小割集,得到控制系统失效事件的组合,利用故障树结构中间事件和基本事件的逻辑关系,建立控制系统可靠性分析模型,提出一种利用最小割集直接计算可靠度的方法。与传统可靠性框图法计算系统可靠度的方法对比分析,结果表明,通过最小割集计算系统可靠度的方法数学逻辑更加清晰,解决了因绘制可靠性框图导致数学表达不连续的问题,提高了可靠性分析的便捷性和推理效率,对水下航行器全生命周期的系统安全分析具有重要意义。

一种室内确定目标的点云图像分割方法

针对室内确定目标点云图像分割应用场景,在语义分割层面,改进了PointNet++网络,为提高下采样的精度和效率,用重要性采样代替了最远点采样;为提升点云稀疏区域的特征提取效果,加入了包围球特征提取的阈值。在实例分割层面,为有效分割同类的多个实例重叠交错的点云图像,在DBSCAN粗聚类的基础上,使用最小割算法对每个实例进行逐一分离。实验结果表明,在语义分割层面,论文算法在分割准确率、训练耗时、点云稀疏区域的分割表现上均优于PointNet++;在实例分割层面,论文算法的总精确度比Jsnet网络提高了6.04%。

基于蒙特卡罗模拟的汽车空调故障树分析

为保证汽车空调系统持续稳定地运转,以寻找其最易损坏的部件为研究目标。根据建立的汽车空调系统结构模型,对空调系统结构和工作原理进行分析,在此基础上以空调无法制冷作为顶事件建立故障树模型。根据所建立的故障树模型进行定性和定量分析,定量分析可以计算出顶事件的发生概率以及对其影响最大的基本事件,定性分析可以确定发生顶事件的所有事件集合并对其相关度排序。采用蒙特卡罗模拟对系统结构模型进行仿真分析,验证建树结果的正确性和客观性,最终得出结论为压缩机是空调系统最易损坏部件,应该优化和加强该部件。

基于最小割集故障树分析的安全风险发生概率评估

针对武器装备安全风险发生概率评估的实际需求,详细介绍了最小割集的确定方法、重要度计算分析和安全风险发生概率计算等内容。采用了一种基于最小割集故障树分析的安全风险发生概率评估方法,完成对拔销器意外动作危险事件发生概率的评估,得到了拔销器意外动作安全风险发生的概率值,并结合重要度分析确定了引发拔销器意外动作的关键因素,采取相关设计措施降低安全风险发生的概率。

基于MQL的碳纤维复合材料制孔表面质量及切削力试验

目的 减少碳纤维增强复合材料(CFRP)制孔表面毛刺及边缘凸起等缺陷。方法 对比研究在干切削和微量润滑(MQL)2种加工条件下碳纤维增强复合材料(CFRP)的制孔,在切削速度一定时,探究切削方式、进给速度对制孔尺寸精度、表面质量、切削力的影响。采用方差分析对各影响因素及其权重进行分析。结果 得出了切削方式和工艺参数对制孔尺寸精度、切削力、表面质量的影响规律。试验结果表明,在微量润滑条件下,由于润滑和降温的影响,表面毛刺得到有效去除,纤维断面平整,剪切作用明显,抑制了由温升所引起的边缘隆起膨胀现象,试样的表面质量得到显著提高,切削力整体降低。在干切削和微量润滑条件下对制孔尺寸精度影响最大的是切削方式。对于切削力,在干切削时受到切削方式的影响最大,在微量润滑条件下受到进给速度的影响最大,随着进给速度的增大而增大。结论 在现有试验条件下,微量润滑的加工质量总体上优于干切削的加工质量,其制孔尺寸的精度整体更高,其切削力最大降低了84.26%。

考虑速度调节影响的进近空域容量评估

为了解决管制员在管理进近空域流量时出现实际流量低于理论流量的问题,根据运输类飞机适航标准和管制员调速规则和原则,提出了考虑下达指令时机的航段容量计算模型,由现行的进近空域结构能够发现进近空域是由多个航段连接形成了一个航路网络,根据历史统计数据得到的交通流比例,结合网络流中最大流最小割理论对进近空域容量进行评估。实例分析结果表明:在下达管制指令时间范围内,通过约束管制指令使航空器在同一减速点进行减速时,减速航段容量的最大值与最小值相差0.88架次/h,进近空域容量评估结果为:最大容量为43.79架次/h,最小容量为43.61架次/h;方法可以有效解决问题并且评估结果贴合运行实际容量。