基于Stacking模型融合的深基坑地面沉降预测

为了提高机器学习对深基坑地面沉降的预测能力,本文提出了一种基于Stacking集成学习方式的多模型融合的地面沉降预测方法,并以深圳某深基坑为例,采用斯皮尔曼相关性系数对基坑地面沉降的影响因子进行筛选;运用筛选后的8个影响因子建立Stacking深基坑地面沉降预测模型,以验证该方法的适用性。结果表明:Stacking预测模型的平均绝对误差为0.34、平均绝对误差百分比为2.22%,均方根误差为0.13,相较于传统基模型(随机森林、支持向量机和人工神经网络),Stacking预测模型的平均绝对误差、平均绝对误差百分比和均方根误差值皆为最小。

基于SE-Stacking算法的心肺复苏结果预测分析

为解决心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)预测模型中性能无法满足临床应用要求,缺乏可解释性等问题,提出一种改进的堆叠融合CPR预测模型。首先采用人工少数类过采样算法(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)将数据均衡处理,嵌入法(Embed)进行特征筛选,其次使用4种树模型进行堆叠融合,五折交叉验证网格搜索算法进行参数优化,最后引入模型解释算法(shapley additive explanation,SHAP)量化特征重要性。结果表明,该模型具有良好的预测效果,准确率、精确率、召回率和F1分数分别达到了0.91、0.93、0.94和0.93,得到了CPR总时间、肾上腺素总剂量、年龄和既往疾病等重要影响因素。预测结果具有可解释性,可作为有效的辅助诊断模型。

基于多目标筛选堆叠回归的光谱反射率重建

物体的光谱反射率完全决定了其物体色,因此研究光谱反射率对于色彩信息要求较高的行业具有重大意义。直接获取光谱反射率需要精密且昂贵的设备,而通过建立模型,由低成本的数码相机等设备获取的RGB响应值去预测光谱反射率,可以大大降低成本。基于回归方法的光谱反射率重建算法受到广泛关注,其核心是建立RGB向量到光谱反射率向量间的映射关系。对于大多数物体而言,其表面的光谱反射率曲线具有平滑属性,因此,光谱反射率分量之间具有一定的相关性。而已有的算法都是对光谱反射率向量每一个维度独立地建立预测模型,没有将光谱反射率分量之间的相关性利用起来。与传统的单输出回归方法不同,多目标堆叠回归方法通过将首次预测输出值重新注入输入端来利用输出端之间的相关性。基于多目标堆叠回归的光谱反射率重建取得了重要的进展;然而,传统的多目标堆叠回归方法存在着易受首次预测输出值误差影响的问题。针对这一问题,提出一种新的多目标堆叠方法,对于首次预测输出值进行筛选,从中选出误差较小的部分作为输入,以此来保证下一步建立的模型精度。该筛选方法可以在不知道真实值的情况下,极大程度地保留误差较低的部分样本。实验数据集来源为ICVL高光谱图像数据库,评价指标为均方根误差与色度误差。实验结果表明,所提出的多目标筛选堆叠回归可以有效克服传统多目标堆叠回归所存在的问题,做到比无堆叠时的误差更小,说明提出的方法可以有效地利用光谱反射率分量之间的相关性。

基于异质堆叠集成学习的脱硫剂加入量预测

KR搅拌法是铁水预脱硫的重要工艺之一,但在脱硫过程中脱硫剂的加入量主要依赖于人工经验控制,导致一次脱硫命中率较低,铸坯质量不稳定。为准确控制脱硫剂加入量,提高一次脱硫命中率,提出一种基于异质堆叠集成学习的脱硫剂加入量预测方法。首先,进行数据清洗,采用LOF算法结合专家经验剔除异常值。其次,采用最大信息系数结合斯皮尔曼秩相关系数进行特征筛选。最后,引入堆叠集成算法,基于评价指标和误差相关性分析优选模型的不同基学习器,并采用Optuna算法为基学习器寻找最优参数组合,建立异质堆叠集成预测模型。以现场采集的脱硫数据作为样本进行实例分析,结果表明,模型的决定系数(R^(2))为91.6%,均方根误差(RMSE)为197.79,平均绝对误差(MAE)为117.14,平均绝对百分比误差(MAPE)为6.95%。

双鹤选煤厂煤泥分选系统的优化改造实践

为解决原粗煤泥回收用高频筛筛下“跑粗”,致使浮选入料粒度超限,以及浮选环节处理能力不足、分选效果差而限制系统整体入选能力等诸多煤泥分选系统问题,双鹤选煤厂基于生产问题的分析,采用增设粗煤泥分选环节和增设浮选机的方式进行了技改。技改结果表明:干扰床分选效果良好,数量效率达98%,其溢流采用高频振动叠层细筛,脱泥脱水效果好,使粗精煤泥灰分较改造前降低了0.23个百分点,水分也有所下降;浮选入料中>0.25mm粒级物料大大减少,相应地浮选尾矿灰分升高至67%左右,相较改造前提升约27个百分点,效果显著;同时,选煤厂综合精煤产率由75.40%增加至78.57%,原煤年处理量由0.4Mt提升至1.20Mt,满负荷生产年精煤可增产0.64Mt左右,经济效益显著。

十叠层模块化高频筛分机的技术研究及工业应用

介绍了十叠层高频筛分机的基本原理、结构特点及主要性能参数,分析了十叠层高频筛分机的技术优势;应用结果表明,十叠层高频筛分机具有物料处理量大、筛分效率高、运行稳定,而且噪声低、维护量小的优势,其应用可带来显著的经济与社会效益。

绿水洞煤矿选煤厂粗煤泥系统改造实践

绿水洞煤矿选煤厂由于缺少粗煤泥回收环节,导致1~0.25 mm部分粗煤泥直接回收作为中煤,造成粗精煤泥产品的损失,影响了选煤厂综合经济效益。结合现场实际及工艺分析,制定并实施了分级旋流器+FBS流化床分选机+叠层高频细筛+煤泥离心机的粗煤泥回收系统优化改造方案。改造实践表明,系统稳定运行,粗精煤泥灰分稳定控制在10%~10.5%范围内,粗精煤泥产量5.88万t/a,有效减少了精煤损失,为选煤厂提质增效发挥了积极作用。

面向板料精准堆垛的线特征位姿标定方法

目的板料堆垛是现代流程工业生产中常见的生产环节,其堆垛质量影响着包装和运输安全。针对多边形板料自动堆垛中机械手抓取和对齐问题,提出一种基于网格筛选的线特征相机位姿标定方法,给出空间特征点的选择标准,解决因板料纹理不足带来的点特征精度下降的问题。方法首先通过检测特征点来表示待匹配线,然后利用基于三角网格的线特征构型筛选算法,获得精确的匹配线;再利用单应性矩阵求解获得转换矩阵,最后通过转换在线板料图像,获得实际抓取点和转换角度。结果通过桌面板料抓取实验和现场验证,重投影误差不超过2像素,1 m板料的堆垛误差为0.5 mm,结论证明了此方法在板料自动堆垛过程中针对特征检测和位姿估计问题的有效性。

叠层高频细筛在选煤厂粗煤泥处理中的应用

选煤厂粗煤泥处理系统中粒级<0.15 mm的高灰细泥含量较高,导致得到的粗精煤泥产品灰分较高(普遍在14%以上)且振动弧形筛底流“跑粗”问题突出,给后续浮选系统带来影响。在对粗煤泥回收工艺进行分析的基础上,提出用D5Z1216叠层高频细筛代替振动弧形筛优化改造粗煤泥系统。对D5Z1216叠层高频细筛结构及运行原理进行分析,并探讨现场应用效果。结果表明,D5Z1216叠层高频细筛代替振动弧形筛后可有效减少粗精煤泥产品灰分含量并避免底流“跑粗”问题,有助于实现浮选轻量化,改造后选煤厂精煤产率提升约3%,年增加精煤产量约4.5万吨,直接增加销售收入约1350万元,D5Z1216叠层高频细筛现场应用效果显著。

基于改进U-Net的手机屏幕缺陷检测模型

U-Net网络缺乏合理的机制利用深层和浅层特征信息,导致分割结果在细节区域缺乏准确性。为解决该问题,文章引入了一个动态堆叠编码器替代传统的U-Net编码器。该动态堆叠编码器可以根据特定目标动态调整对深层和浅层特征图的作用,从而实现更好的分割性能。另外,为了简化网络结构并降低计算复杂度,引入一个路径融合模块。该模块将U-Net底部的编码-解码结构融合成单一路径,显著减少了参数数量和推理时间。

基于PLC与触摸屏的码垛工业机器人操作系统设计

目的对工业机器人码垛操作系统进行改进,使用三菱GS2110-WTBD触摸屏实现工业机器人便捷的操作控制与工作状态的直观监视。方法三菱GS2110-WTBD触摸屏与PLC使用串口通讯,PLC与工业机器人使用以太网通讯,实现信息交互。外接控制按钮及传感器与QX40模块连接,QY10模块与工业机器人控制器I/O接口连接,三菱Q系列PLC控制三菱QD75P1N定位模块驱动供料进给。结果编写PLC程序和机器人程序使得机器人与物料盘供料驱动相互配合,能实现对动态物体的精准抓取或放置。触摸屏设计可以实现不同码垛功能的选择和工作状态的监视。结论该操作系统可使单台工业机器人灵活运用在变化的控制线上,可广泛应用在码垛工业机器人控制中。

基于IGRS的Android智能遥控器设计

主要实现了一种基于闪联协议栈和多屏互动的智能遥控器。遥控器采用Linux平台基础上的Java架构。针对机顶盒或电视在其内部按照需求进行Linux的移植,同时对Android-SDK进行编译移植。设备的搜索发现依靠系统启动后的看门狗程序递归调用,最后启动闪联协议栈,该协议栈为数据提供传输通道。无线路由器、智能机顶盒或电视和平板PC组成局域网,平板PC与机顶盒或电视通过WiFi进行相互通信完成数据的网络传输。

基于Mask R-CNN的触摸屏玻璃疵病检测与识别

为快速有效地检测与识别触摸屏玻璃疵病,提出了一种基于Mask R-CNN技术的检测与识别方法。Mask R-CNN是Faster R-CNN技术的扩展,其在边界框识别的现有分支上添加一个并行的用于预测对象掩膜的分支,是基于R-CNN系列、FPN、FCIS等工作之上的一种技术,相对于传统的目标检测和分割算法有很大提升。使用暗场散射成像、多图片堆栈等方法采集数据样本,同时采用几何变换方法扩增样本库。为提升训练速率和检测精确率,根据训练样本差异性,通过测试不同的VGG16、ResNet50+FPN以及ResNet101+FPN主干网络提取图像特征。实验表明,ResNet50+FPN的识别精确率较高,达到96.7%。基于Mask R-CNN的检测与识别方法不仅能对疵病快速检测与识别,还能提高识别精确率。

丝网板叠型驻波热声发动机的工作特性研究

基于线性热声理论设计并搭建了一台丝网型驻波热声发动机,采用不同目数的不锈钢丝网进行试验,考察了丝网板叠几何参数和工作压力对热声发动机工作特性的影响,实验结果和线性热声理论计算结果吻合度较好。实验发现,高目数丝网板叠更容易使系统起振,在实验范围内热声发动机采用不同板叠时的最小起振温度均发生在小充气压力下;在不同的充气压力下,存在最优目数的丝网使得发动机性能最佳。对该台热声发动机而言,最佳的丝网水利半径应为热渗透深度的4.5倍左右。

堆叠钢材自动打包机控制系统设计

针对堆叠钢材质量重、体积大、翻转难的特点,以西门子S7-200系列可编程逻辑控制器(PLC)和Weinview触摸屏为核心设计了原位自动打包自动控制系统.在此系统中,开发了PLC和触摸屏控制程序,实现了打包规格和电机速度等工艺参数的在线设置,完成自动打包、手动调试、报警保护和故障诊断等系统功能;开发设计了设计4路频率独立可调的脉冲发生电路,作为电机通用驱动板.所设计系统可以在1min之内对尺寸400mm×600mm×800mm^600mm×800mm×2 000mm、质量为1~3t的堆叠钢材完成自动打包,提高了生产效率.

双平方根叠前深度偏移的广义高阶屏方法

叠前深度偏移技术既可在炮点—接收点域实现，也可在共中心点—炮检距域实现。前人将裂步延拓算子 推广到共中心点—炮检距域相移法双平方根叠前偏移中。在波场向下延拓的每一步长内，仅通过一次时移量来校正常速相移延拓产生的误差，得出了简单、高效的裂步双平方根叠前深度偏移方法，但精度较低。本文基于波场延拓的非稳态相移公式，通过引入参考速度，并对双平方根项中的两个平方根项作泰勒级数展开，经过适当的数学推导，得出了共中心点—炮检距域波场延拓的双平方根非稳态相移新的高阶屏近似公式。该公式可直接 在共中心点—炮检距域高效地延拓叠前波场。通过增加屏的阶数，提高了剧烈横向变速条件 下叠前深度偏移的精度。它是裂步双平方根叠前深度偏移方法的推广。理论模型和实际资料 的试算结果表明，本文方法是有效而实用的。

高精度屏算子地震偏移成像方法研究

从波场延拓的非稳态相移公式出发,基于反问题求解中常用的摄动理论,利用单平方根算子的渐进展开,推导出了波动方程广义屏叠前深度偏移算子方程的高阶形式;针对散射波场计算项对于横向变速介质的不稳定性问题,通过数学近似提出了有效提高稳定性的策略并应用到波场递归外推过程中,从而得到一种稳定的高精度屏算子地震偏移成像方法。数值试验和实际资料处理表明,该方法具有更高的精度,对宽角度信息成像更好,是对传统广义屏算子的有效补充和发展。

波动方程最优分裂步相移(OSP)偏移方法研究及应用

波动方程叠前深度偏移是复杂构造准确成像的最有效手段,它用可描述波在复杂介质中传播过程的算子来实现波场外推,更适用于复杂介质中波的成像,此外,它还具有保振幅性的优点。波动方程叠前深度偏移的核心问题就是波场外推算子,一般要求算子能适应陡倾角反射的成像和较剧烈的横向速度变化,同时还要有较高的计算效率。介绍了OSP算子的基本原理及特点,并与其他几种偏移方法进行了比较;同时用OSP方法研制的软件在大庆油田进行了实际应用,取得较好的效果,表明该方法具有良好的应用前景。

LTCC电路加工过程质量影响因素分析

LTCC电路加工过程复杂,影响产品质量的因素众多。从加工工艺流程入手,对LTCC电路加工过程中工艺性审查、CAM处理、网版制作、丝网印刷、叠片、层压、烧结、划片等工序的质量影响因素进行深入分析,对LTCC电路加工者具有一定的参考价值。

平板式ZrO_2汽车氧传感器制备工艺新进展

汽车氧传感器是电喷汽车三元催化转化必不可少的元件,而平板式氧化锆氧传感器是一种新兴的汽车氧传感器。本文讨论了目前国内平板式汽车氧传感器制备工艺的研究进展以及存在的问题,分别对流延成型、丝网印刷、叠成热压和烧结等工艺进行了总结和分析。