输电线路巡检中采集的螺栓图像有分辨率低、视觉信息不足的特点。针对传统图像分类模型难以从螺栓图像中学习到语义丰富的视觉表征问题,提出了一种基于多模态对比学习的输电线路螺栓缺陷分类方法。首先,为了将文本中螺栓相关的语义信息...输电线路巡检中采集的螺栓图像有分辨率低、视觉信息不足的特点。针对传统图像分类模型难以从螺栓图像中学习到语义丰富的视觉表征问题,提出了一种基于多模态对比学习的输电线路螺栓缺陷分类方法。首先,为了将文本中螺栓相关的语义信息和先验知识以跨模态的方式注入视觉表征,提出了一种结合多模态对比预训练和监督式微调的二阶段训练算法;其次,为了缓解多模态对比预训练中的过拟合问题,提出了标签平滑的信息噪声对比估计损失(info noise contrastive estimation loss with label smoothing,infoNCE-LS),以提高预训练视觉表征的泛化性能;最后,针对上下游任务的不匹配问题,设计了3种基于文本提示的分类头,以改善预训练视觉表征在监督式微调阶段的迁移学习效果。实验结果表明:该文基于Res Net50和ViT构建的两种模型在螺栓缺陷分类数据集上的准确率分别为92.3%和97.4%,相比基线分别提高了2.4%和5.8%。研究实现了从文本到图像的语义信息跨模态补充,为螺栓缺陷识别的研究提供了新的思路。展开更多
特高压(ultra high voltage,UHV)双柱悬索拉线塔风灾风险评估是实现其性能化抗风设计的重要组成部分,基于此,提出一种适用于特高压双柱悬索拉线塔的风灾风险评估方法。首先,建立特高压双柱悬索拉线塔风灾风险评估的基本框架;随后,基于...特高压(ultra high voltage,UHV)双柱悬索拉线塔风灾风险评估是实现其性能化抗风设计的重要组成部分,基于此,提出一种适用于特高压双柱悬索拉线塔的风灾风险评估方法。首先,建立特高压双柱悬索拉线塔风灾风险评估的基本框架;随后,基于该框架开展了新疆哈密地区的风灾危险性分析,并进行特高压双柱悬索拉线塔的风灾易损性分析;最后,利用所求得的风灾危险性函数和易损性函数卷积得到结构的风灾风险函数,计算得到结构在不同性能水准下的年失效概率,并讨论风向对结构风灾风险的影响。结果表明:新疆哈密地区NE风向方位所对应的风灾危险性最大,而S风向方位对应的风灾危险性则最小,应重点关注NE方位下的结构损伤;当风速小于44 m/s时,双柱悬索拉线塔在任意风向角下发生轻微破坏的概率都很小,结构具有较强的抗风性能;双柱悬索拉线塔在NE-90°工况组合和NE-0°工况组合下的年失效概率分别为最大和最小,其变化趋势与结构风灾易损性曲线相似;不同风向组合下双柱悬索拉线塔的年失效概率都很小,结构发生风致损伤及破坏为一小概率事件。展开更多
文摘输电线路巡检中采集的螺栓图像有分辨率低、视觉信息不足的特点。针对传统图像分类模型难以从螺栓图像中学习到语义丰富的视觉表征问题,提出了一种基于多模态对比学习的输电线路螺栓缺陷分类方法。首先,为了将文本中螺栓相关的语义信息和先验知识以跨模态的方式注入视觉表征,提出了一种结合多模态对比预训练和监督式微调的二阶段训练算法;其次,为了缓解多模态对比预训练中的过拟合问题,提出了标签平滑的信息噪声对比估计损失(info noise contrastive estimation loss with label smoothing,infoNCE-LS),以提高预训练视觉表征的泛化性能;最后,针对上下游任务的不匹配问题,设计了3种基于文本提示的分类头,以改善预训练视觉表征在监督式微调阶段的迁移学习效果。实验结果表明:该文基于Res Net50和ViT构建的两种模型在螺栓缺陷分类数据集上的准确率分别为92.3%和97.4%,相比基线分别提高了2.4%和5.8%。研究实现了从文本到图像的语义信息跨模态补充,为螺栓缺陷识别的研究提供了新的思路。
文摘特高压(ultra high voltage,UHV)双柱悬索拉线塔风灾风险评估是实现其性能化抗风设计的重要组成部分,基于此,提出一种适用于特高压双柱悬索拉线塔的风灾风险评估方法。首先,建立特高压双柱悬索拉线塔风灾风险评估的基本框架;随后,基于该框架开展了新疆哈密地区的风灾危险性分析,并进行特高压双柱悬索拉线塔的风灾易损性分析;最后,利用所求得的风灾危险性函数和易损性函数卷积得到结构的风灾风险函数,计算得到结构在不同性能水准下的年失效概率,并讨论风向对结构风灾风险的影响。结果表明:新疆哈密地区NE风向方位所对应的风灾危险性最大,而S风向方位对应的风灾危险性则最小,应重点关注NE方位下的结构损伤;当风速小于44 m/s时,双柱悬索拉线塔在任意风向角下发生轻微破坏的概率都很小,结构具有较强的抗风性能;双柱悬索拉线塔在NE-90°工况组合和NE-0°工况组合下的年失效概率分别为最大和最小,其变化趋势与结构风灾易损性曲线相似;不同风向组合下双柱悬索拉线塔的年失效概率都很小,结构发生风致损伤及破坏为一小概率事件。
