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基于改进U-Net的铜合金晶界识别方法
1
作者 靖青秀 刘卫辉 +4 位作者 常琪琪 谢伟滨 张志聪 吴瑞洋 黄晓东 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第2期198-206,共9页
晶粒度评级精度高度依赖于准确的晶粒尺寸与形状表征,而晶界分割是界定晶粒范围的关键预处理步骤。针对铜合金显微图像中晶界对比度低、边缘模糊导致的检测困难,以及现有高精度分割算法参数量大、计算复杂度高、难以满足工业实时检测需... 晶粒度评级精度高度依赖于准确的晶粒尺寸与形状表征,而晶界分割是界定晶粒范围的关键预处理步骤。针对铜合金显微图像中晶界对比度低、边缘模糊导致的检测困难,以及现有高精度分割算法参数量大、计算复杂度高、难以满足工业实时检测需求等问题,本文提出一种基于MobileNetV2的轻量化U-Net改进方法。通过将MobileNetV2作为主干网络解决特征丢失问题,并引入集成深度可分离卷积的ASPP模块,有效增强了多尺度语义特征提取能力。实验结果表明,改进后的模型在保持轻量化的同时,在晶界分割任务中取得了mIOU 87.66%、精确率93.50%、平均像素准确率92.79%的优异性能,显著优于传统U-Net模型,为工业现场实时晶界识别提供了可靠解决方案。 展开更多
关键词 铜合金 晶粒度 深度学习 U-Net 轻量化
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基于多尺度特征提取的U-Net网络微地震定位方法
2
作者 黄建平 王秋阳 +6 位作者 李媛媛 黎国龙 苏来源 路依霖 李三福 段文胜 雷刚林 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-11,共11页
微地震定位是微地震监测的核心任务,面对当前海量的地震数据,传统的定位方法已无法满足实时定位的需求。为此,利用深度学习技术,提出一种基于U-Net网络为主要架构的微地震震源定位方法,通过融合双交叉注意力模块和空间空洞金字塔池化模... 微地震定位是微地震监测的核心任务,面对当前海量的地震数据,传统的定位方法已无法满足实时定位的需求。为此,利用深度学习技术,提出一种基于U-Net网络为主要架构的微地震震源定位方法,通过融合双交叉注意力模块和空间空洞金字塔池化模块,增强网络对微震数据中波形特征的提取能力,提升震源位置预测精度。最后,利用简单层状和复杂速度模型生成合成数据进行实验测试,并与U-Net和Att-Unet网络对震源位置预测误差精度进行对比分析。结果表明,所构建的网络模型在震源预测精度以及网络性能上均优于其他网络模型,并且对低信噪比的微地震数据也有较好的预测效果。 展开更多
关键词 微震定位 水力压裂 多尺度特征提取 U-Net网络 注意力机制
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西门子上海中心索网幕墙改造一体化设计与研究
3
作者 贾水钟 孙悦 许建立 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期27-34,共8页
在城市更新的背景下,总结提出了索网幕墙改造提升的三条设计策略和原则,包括保持外立面形式新旧一致,简化流程缩短周期;采用对主体结构影响小的自平衡体系和措施,减少检测加固工程量;建立包含主体结构与新外立面幕墙的一体化多层次分析... 在城市更新的背景下,总结提出了索网幕墙改造提升的三条设计策略和原则,包括保持外立面形式新旧一致,简化流程缩短周期;采用对主体结构影响小的自平衡体系和措施,减少检测加固工程量;建立包含主体结构与新外立面幕墙的一体化多层次分析模型,保证两者变形协调,协同工作。针对西门子上海中心拉索幕墙改造项目,提出了两种单层索网幕墙改造方案:自平衡弧形索网幕墙方案和角部桁架索网幕墙方案。对两种方案建立有限元分析模型时,引入玻璃面板、夹具、水平横杆等幕墙细部构造,形成结构幕墙一体化多层次模型。分析结果表明:拉索在各工况作用下均不松弛;柔性拉索和玻璃面板变形适应性好,满足幕墙要求。最后提出了索网分阶段张拉顺序,指导现场施工。 展开更多
关键词 单层索网幕墙 一体化设计 城市更新 自平衡索网
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基于深度残差注意力网络的光伏组件分割
4
作者 李鹏 宁昊 +2 位作者 宿雲龙 孟庆伟 陈继明 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期72-81,共10页
针对遥感图像中光伏组件的分割和提取问题,提出一种基于深度残差注意力网络的遥感图像光伏组件语义分割方法。首先基于U-Net结构搭建光伏组件遥感图像分割框架;然后,使用深度残差神经网络替换原始U-Net的特征提取部分,提升网络的图像特... 针对遥感图像中光伏组件的分割和提取问题,提出一种基于深度残差注意力网络的遥感图像光伏组件语义分割方法。首先基于U-Net结构搭建光伏组件遥感图像分割框架;然后,使用深度残差神经网络替换原始U-Net的特征提取部分,提升网络的图像特征提取和表达能力;最后,在网络的残差模块中引入一种高效局部注意力机制,用于进一步增强局部特征的表达能力,提高算法对光伏组件的分割和提取精度。利用该算法在遥感图像光伏组件公开数据集上进行分割提取实验,结果表明改进算法在3类不同空间分辨率的数据集上表现优于DeepLabv3+、UCTransNet、UDTransNet、HRNetV2、SegFormer等方法,相较于原始U-Net网络的mIoU、Dice、mPA和Precision等评价指标平均提升5.80%、2.91%、3.06%和3.92%。 展开更多
关键词 光伏组件 深度学习 语义分割 深度残差网络 U-Net 注意力机制
原文传递
基于深度学习的城市绿地生境精细化识别与降温效应优选设计——以环太湖地区为例
5
作者 王敏 孙慧怡 +1 位作者 余谦益 汪洁琼 《风景园林》 北大核心 2026年第3期51-61,共11页
【目的】城市绿地为缓解热岛效应提供近自然途径,城市绿地的降温效应受生境特征与生境类型差异影响,有必要类型化揭示城市绿地生境特征对于降温效应的影响规律。【方法】引入U-Net网络架构,结合高分辨率遥感影像,对环太湖地区25983个研... 【目的】城市绿地为缓解热岛效应提供近自然途径,城市绿地的降温效应受生境特征与生境类型差异影响,有必要类型化揭示城市绿地生境特征对于降温效应的影响规律。【方法】引入U-Net网络架构,结合高分辨率遥感影像,对环太湖地区25983个研究单元的生境要素进行大批量自动化识别,用K均值(K-means)聚类算法进行生境类型细分,使用交叉分析法揭示不同生境类型的降温效应差异及其关键影响因子。【结果】共识别出6类一级、39类二级绿地生境类型;一级生境类型降温效应总体排序为林地型生境>滨水复合型生境>植被复合型生境>农田复合型生境>草地型生境>硬质型生境;不同绿地生境类型的降温效应和关键影响因子存在差异,并呈现一定的城乡差别。【结论】深度学习模型可辅助实现城市绿地生境要素的精细化识别与类型细分,所揭示的降温效应差异化规律有力支撑了绿地生境的优选设计策略,为城市绿地实现气候适应型近自然生态修复提供了参考。 展开更多
关键词 风景园林 生境类型 降温效应 U-Net网络架构 交叉分析 环太湖地区
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不同干扰下串列双PTC圆柱的振动及功率稳定性研究
6
作者 章大海 张帅 +2 位作者 刘硕硕 侯啸海 江耀鑫 《应用数学和力学》 北大核心 2026年第2期203-218,共16页
发展海洋能符合国家的“双碳”战略目标,大规模利用VIVACE提取海流能时需要多振子协同组合发电,但多振子的干扰效应会形成比较紊乱的流场,造成VIVACE振动响应不稳定.为此,提出刚性连接结构以解决多振子流致振动造成的干扰.利用RANS方法... 发展海洋能符合国家的“双碳”战略目标,大规模利用VIVACE提取海流能时需要多振子协同组合发电,但多振子的干扰效应会形成比较紊乱的流场,造成VIVACE振动响应不稳定.为此,提出刚性连接结构以解决多振子流致振动造成的干扰.利用RANS方法和Spalart-Allmaras湍流模型,结合动网格和UDF技术,模拟分离式串列双PTC圆柱和刚性连接双PTC圆柱在L=1.5D,L=2.5D,L=3.5D三种间距比下的流致振动响应、振动稳定性及瞬时输出功率稳定性.结果表明,间距比增加会使得刚性连接时振动幅值稳定性减小,与分离式相比较,在三种间距比下刚性连接均可以改善振动稳定性和瞬时输出功率稳定性,但改善效果随着间距比增加而减弱;引入净阻尼系数衡量分离式串列双PTC圆柱和刚性连接串列双PTC圆柱振动过程中的系统能量变化,发现不稳定的净阻尼系数会导致系统能量的不稳定最终形成振动响应的不稳定. 展开更多
关键词 流致振动 串列双PTC圆柱 净阻尼系数 振动稳定性
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CA-SFTNet:基于空间特征变换和浓缩注意力机制的皮肤病灶分割模型
7
作者 张伟 梁敦英 +1 位作者 周婉婷 程祥 《计算机科学》 北大核心 2026年第3期277-286,共10页
针对皮肤病灶边缘模糊、毛发等噪声导致的分割病灶区域不完整、病灶特征分布差异较大等问题,基于U-Net提出一种结合浓缩注意力机制和残差空间特征变换的皮肤病灶分割算法CA-SFTNet。首先,在模型下采样过程中进行特征切分,保留皮肤病灶... 针对皮肤病灶边缘模糊、毛发等噪声导致的分割病灶区域不完整、病灶特征分布差异较大等问题,基于U-Net提出一种结合浓缩注意力机制和残差空间特征变换的皮肤病灶分割算法CA-SFTNet。首先,在模型下采样过程中进行特征切分,保留皮肤病灶浅层语义信息。其次,在跳跃连接处引入浓缩注意力机制(Condensed Attention Neural Block),使得模型能够聚焦于病灶区域,提高分割精度。最后,在模型尾部加入残差空间特征变换层(Residual Spatial Feature Transformation Layer),增强对皮肤病变图像不同区域的自适应调整能力,提高模型对特征分布差异较大病灶的识别能力。实验在ISIC2017和ISIC2018数据集上进行,结果表明,CA-SFTNet在分割性能上优于传统U-Net,Dice系数分别达到93.12%和92.36%,比U-Net提升7.15个百分点和4.81个百分点;IoU值分别为82.59%和82.31%,比U-Net提升6.23个百分点和4.45个百分点。相比TransUNet和Swin-UNet等拓展算法,Dice系数提升2~6个百分点,IoU值提升1.8~4个百分点。这些结果证明了改进算法在皮肤病变区域分割上的优越性,其能够有效提高分割精度。 展开更多
关键词 皮肤病变 U-Net 浓缩注意力机制 残差空间特征变换 语义分割
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煤矿掘进工作面锚网自动绑扎装置研究
8
作者 田立勇 李鸣昊 +1 位作者 于宁 杨秀宇 《中国机械工程》 北大核心 2026年第1期243-253,共11页
为提高锚网绑扎效率及质量,设计了一种锚网自动绑扎装置。基于发明问题解决理论对手持执行器、动力驱动装置、软轴传动机构进行了结构设计,并建立了锚网自动绑扎装置的三维模型。建立了无刷直流电机可换向调速控制系统模型,电机响应速... 为提高锚网绑扎效率及质量,设计了一种锚网自动绑扎装置。基于发明问题解决理论对手持执行器、动力驱动装置、软轴传动机构进行了结构设计,并建立了锚网自动绑扎装置的三维模型。建立了无刷直流电机可换向调速控制系统模型,电机响应速度、输出扭矩均满足绑扎需求。分析了软轴扭转角,发现最大扭转角为49.560°,电机运行滞后时间为0.017s。依据设计参数制作了样机,10组锚网绑扎测试的平均绑扎时间为1.8 s,装置各机构动作与仿真结果相符。 展开更多
关键词 锚网支护 无刷直流电动机 软轴 发明问题解决理论
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融合对抗自编码器和U-net的非侵入式负荷分解方法
9
作者 王凌云 朱倍萱 +1 位作者 张涛 罗明天 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2026年第2期59-68,共10页
为了提高非侵入式负荷分解模型的分解效果和泛化性能,并针对现有生成式模型在非侵入式负荷分解任务中存在的一些局限性,提出一种引入变分推理思想和联合对抗机制的对抗自编码器非侵入式负荷分解方法。为保证负荷分解的实时性,采用序列... 为了提高非侵入式负荷分解模型的分解效果和泛化性能,并针对现有生成式模型在非侵入式负荷分解任务中存在的一些局限性,提出一种引入变分推理思想和联合对抗机制的对抗自编码器非侵入式负荷分解方法。为保证负荷分解的实时性,采用序列到序列映射模型。基于U-net框架构建对抗自编码器模型,在编码器与解码器之间添加跳跃连接,使模型可以同时捕获电器特征的局部细节和全局信息,实现多特征融合,避免特征丢失,同时引入实例-批归一化网络,提高模型的分解性能以及泛化性能。最后将所提模型与几种代表性模型在UK-DALE数据集上进行对比实验。结果表明:所提模型具有优秀的分解性能和泛化能力,并且更加轻量化。 展开更多
关键词 非侵入式负荷分解 对抗自编码器 深度学习 序列到序列 U-net 实例-批归一化
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基于模糊Petri网的韧性城市建设水平测度
10
作者 王威 周炳昊 +1 位作者 郭千倩 夏陈红 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2026年第2期209-218,共10页
针对韧性城市建设水平测度中多指标不确定性强、要素间逻辑关系复杂及系统演化过程难以刻画的问题,提出1种基于模糊Petri网的动态测度方法。在压力—状态—响应(PSR)框架下构建韧性城市建设水平测度模型,引入岭形隶属函数刻画指标模糊性... 针对韧性城市建设水平测度中多指标不确定性强、要素间逻辑关系复杂及系统演化过程难以刻画的问题,提出1种基于模糊Petri网的动态测度方法。在压力—状态—响应(PSR)框架下构建韧性城市建设水平测度模型,引入岭形隶属函数刻画指标模糊性,并采用“OR”逻辑结构表征关键要素对系统韧性状态的主导作用,以北京市2010—2023年数据为例开展实证分析。研究结果表明:城市综合韧性水平整体呈波动上升趋势,测度值由2010年的5.708提升至2023年的6.874,达到Ⅳ级(较高韧性)。模型能够在保持演化趋势一致性的同时,突出系统薄弱环节并降低单一指标异常波动的影响,验证了其在韧性城市建设水平测度中的适用性与稳健性。研究结果可为韧性城市建设水平的动态测度、薄弱环节识别及相关治理决策提供方法支持与实践参考。 展开更多
关键词 模糊PETRI网 韧性城市 指标体系 模糊推理
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基于改进U-Net网络和知识蒸馏的三维断层识别方法
11
作者 王莉利 梁云虎 高新成 《石油物探》 北大核心 2026年第1期21-30,共10页
深度学习方法在三维地震资料断层识别中得到了广泛应用,但方法的应用面临数据集质量欠佳、资源消耗过高以及训练周期长等问题。为此,提出了一种融合改进U-Net网络和知识蒸馏的三维断层识别方法。该方法先将改进的U-Net网络模型作为教师... 深度学习方法在三维地震资料断层识别中得到了广泛应用,但方法的应用面临数据集质量欠佳、资源消耗过高以及训练周期长等问题。为此,提出了一种融合改进U-Net网络和知识蒸馏的三维断层识别方法。该方法先将改进的U-Net网络模型作为教师模型,将空洞空间金字塔池化(ASPP)结构与U-Net网络模型相融合,构建轻量级学生模型,然后引入知识蒸馏技术对学生模型进行优化,并调整网络训练超参数和知识蒸馏损失参数,使学生模型获取更丰富的断层信息,提升学生模型的网络性能。该方法通过将复杂的教师模型的知识迁移到轻量级学生模型,显著降低了模型的计算复杂度,同时保持了较高的识别精度。测试结果表明,在合成测试集和实际地震数据的断层识别中,经过知识蒸馏训练的学生模型在识别精度和连续性上均优于未经过蒸馏的学生模型和单独训练的教师模型,充分验证了方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 断层识别 知识蒸馏 U-Net 教师模型 学生模型
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ERA-UNet:一种芯片引线键合多特征提取算法
12
作者 张小国 丁丁 +1 位作者 王士强 刘亚飞 《小型微型计算机系统》 北大核心 2026年第2期487-494,共8页
芯片引线键合X射线图像中引线、焊球和晶粒特征灰度差异小,阈值分割和边缘检测等传统图像处理方法鲁棒性差且操作复杂.目前,已有较多基于深度学习的语义分割方法,但在多类别、小目标和多尺度分割性能方面仍存在挑战和局限,且对高分辨率... 芯片引线键合X射线图像中引线、焊球和晶粒特征灰度差异小,阈值分割和边缘检测等传统图像处理方法鲁棒性差且操作复杂.目前,已有较多基于深度学习的语义分割方法,但在多类别、小目标和多尺度分割性能方面仍存在挑战和局限,且对高分辨率X射线芯片图像而言,这些网络的模型复杂度较高.针对上述问题,提出了基于U-Net改进的芯片引线键合多特征提取网络(ERA-UNet)算法,首先引入平滑卷积预下采样模块以减少GPU内存占用和计算量,然后设计残差多尺度特征融合模块以加强特征提取,并改进跳跃连接实现邻近多级特征融合.最后,构建了芯片引线键合语义分割数据集,并设计了对比及消融实验验证算法性能.实验结果表明,ERA-UNet网络在自建数据集上的MIoU达到了93.05%,相比于其他先进网络具有更优的分割性能,实现了对引线键合多特征的高精度实时提取. 展开更多
关键词 芯片检测 引线键合 语义分割 U-Net 特征融合 残差连接
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飞机滑行荷载对跑道桩网复合地基影响的数值分析
13
作者 蔡靖 张博硕 +1 位作者 范怡飞 周鹏 《西南交通大学学报》 北大核心 2026年第1期11-20,40,共11页
桩网复合地基可以有效降低道路工程工后沉降,近年来常用于对我国沿海机场飞行区的跑道和机坪系统进行地基处理.然而,目前关于桩网复合地基的研究多集中于工前静承载特性,缺乏跑道下地基工前沉降完成后,飞机滑行荷载作用对跑道桩网复合... 桩网复合地基可以有效降低道路工程工后沉降,近年来常用于对我国沿海机场飞行区的跑道和机坪系统进行地基处理.然而,目前关于桩网复合地基的研究多集中于工前静承载特性,缺乏跑道下地基工前沉降完成后,飞机滑行荷载作用对跑道桩网复合地基影响的定量评价研究.本文通过改变填土层厚度、桩间距、飞机机型等参数,基于动载影响系数、工后差异沉降比和土拱度退化系数等指标,利用有限元软件ABAQUS对飞机滑行荷载作用下跑道桩网复合地基的受力变形特性进行数值分析,量化飞机滑行荷载对跑道桩网复合地基承载和沉降特性的影响.研究表明:当填土层厚度由4.5 m减小至1.5 m时,土拱退化参数由3.3%升至15.1%;当桩间距由6d减小至3d(d为桩直径)时,土拱退化参数由7.8%升至12.0%,软土层位置处的工后差异沉降比可能超过规范建议值;填土层厚度越小、桩间距和飞机重量越大、起落架荷载越集中,飞机滑行荷载作用后的土拱弱化越明显. 展开更多
关键词 跑道 桩网复合地基 滑行荷载 土拱效应 沉降比
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基于深度学习的城市形态降噪潜力评估与可视化平台构建
14
作者 李朦朦 刘世祎 +4 位作者 张名凤 刘文凯 孟琪 吴远翔 杨达 《园林》 2026年第3期54-63,共10页
随着城市化进程加速,噪声污染已严重制约城市空间品质的高质量发展,亟须从规划层面进行有效管控。现有噪声预测的物理模型难以处理城市形态与噪声分布间复杂非线性关系,且缺乏面向噪声衰减的设计工具。基于此,构建高精度噪声预测模型,... 随着城市化进程加速,噪声污染已严重制约城市空间品质的高质量发展,亟须从规划层面进行有效管控。现有噪声预测的物理模型难以处理城市形态与噪声分布间复杂非线性关系,且缺乏面向噪声衰减的设计工具。基于此,构建高精度噪声预测模型,并提出一种城市形态参数驱动的“以形治声”分析与设计范式。以法国里昂中心城区为研究区域,基于大数据平台搭建包含27项形态参数和噪声分布的高精度空间数据库。以此为基础,构建以U-Net为核心架构的深度学习预测模型,采用消融实验定量识别主导参数,利用地理加权回归定位热点调控区域,最后基于Flask框架构建交互式可视化平台。结果表明:(1)最优U-Net模型在独立测试集上表现出稳健的预测性能与高空间保真度;(2)消融实验识别出13个主导参数,揭示道路是关键噪声源,建筑环境往往会加剧噪声水平,而绿地形态中表征面积规模和空间聚集的参数降噪贡献最为突出;(3)地理加权回归解析了主导参数影响的空间异质性,结合Flask交互平台实现了参数驱动型降噪策略的实时模拟与可视化。综上,本研究构建了智能预测模型与交互设计工具,以期为面向宁静城市建设的空间形态优化提供科学依据与技术支持。 展开更多
关键词 城市形态参数 噪声预测 深度学习 U-Net 可视化交互
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双分支动态蛇形卷积网络的髋部DXA图像股骨分割方法
15
作者 魏秋月 姚可 +2 位作者 谈伟 孙敏 汤少杰 《西安邮电大学学报》 2026年第2期100-108,共9页
为提高髋部双能X线吸收法(Dual-energy X-ray Absorptiometry,DXA)图像中股骨的分割精度,提出一种双分支动态蛇形卷积网络的髋部DXA图像股骨分割方法。该方法基于经典U-Net网络,由动态蛇形卷积模块、注意力机制模块和多层感知机模块构... 为提高髋部双能X线吸收法(Dual-energy X-ray Absorptiometry,DXA)图像中股骨的分割精度,提出一种双分支动态蛇形卷积网络的髋部DXA图像股骨分割方法。该方法基于经典U-Net网络,由动态蛇形卷积模块、注意力机制模块和多层感知机模块构成。利用动态蛇形卷积模块的可变形卷积自适应调整感受野,深入捕捉股骨边缘细节。采用多维度注意力融合的方式设计注意力机制模块,包含位置注意力模块、通道注意力模块以及坐标注意力模块,提升模型对关键信息的关注能力,减少无关特征干扰。结合局部图像块处理与全局信息协同的联动机制,通过多层感知机模块有效融合局部与全局特征,进而定位并识别股骨相关目标区域。实验结果表明,所提方法在验证数据集上与对比方法相比,Dice系数、召回率以及交并比分别最大提高了0.86%、0.93%和1.74%,Hausdorff距离最大降低了3.96%,细节与边缘特征捕捉方面更具优势,有效提升了髋部DXA图像股骨的分割精度。 展开更多
关键词 U-Net网络 动态蛇形卷积网络 注意力机制 DXA图像 股骨分割
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烤烟烟叶2种提质处理方式的效应分析
16
作者 张鑫 徐玮杰 +3 位作者 陶立奇 熊骏威 居雷 杨凯 《农产品加工》 2026年第1期84-90,共7页
为阐明人工发酵与酶制剂处理2种方式对烤烟烟叶品质的作用特征,对48份复烤片烟分别进行人工发酵和酶制剂处理,分析人工发酵、酶制剂及复合作用时样品的颜色、化学成分、感官品质效应值。结果表明,①人工发酵效应是颜色、总氮、氮碱比变... 为阐明人工发酵与酶制剂处理2种方式对烤烟烟叶品质的作用特征,对48份复烤片烟分别进行人工发酵和酶制剂处理,分析人工发酵、酶制剂及复合作用时样品的颜色、化学成分、感官品质效应值。结果表明,①人工发酵效应是颜色、总氮、氮碱比变化的决定性因素,酶制剂净效应对总糖、糖氮比、化学成分协调性及感官品质起到更强的调节作用,二者在除颜色外的指标上具有互补作用;②烟叶的产地和部位属性显著影响2种方式的处理效果,而醇化时长仅影响颜色指标的变化程度;③多数烟叶酶制剂处理是在人工发酵基础上的进一步提质,且以上部烟叶效果更为明显。实际生产时,应根据烟叶属性选择适宜、经济的提质处理方式。 展开更多
关键词 烤烟烟叶 人工发酵 酶制剂处理 发酵效应 净酶效应
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基于U-Net模型的矿井电阻率反演方法研究
17
作者 胡运兵 王胡日查 +2 位作者 易洪春 段天柱 崔少北 《矿业安全与环保》 北大核心 2026年第1期185-192,共8页
针对矿井电阻率反演中传统方法依赖初始模型、边界模糊及现有深度学习反演存在伪影干扰的问题,提出物理约束的U-Net反演方法。该方法融合电性敏感特性与深度聚焦机制,基于U-Net网络的多尺度特征融合架构构建加权交叉熵损失函数,通过编... 针对矿井电阻率反演中传统方法依赖初始模型、边界模糊及现有深度学习反演存在伪影干扰的问题,提出物理约束的U-Net反演方法。该方法融合电性敏感特性与深度聚焦机制,基于U-Net网络的多尺度特征融合架构构建加权交叉熵损失函数,通过编码器—解码器跳跃连接实现异常体与背景场的电性差异强化;基于三类典型异常体定义电阻率分布的参数化空间,采用有限元法对6000组模型进行正演计算,通过偶极—偶极装置获取视电阻率剖面数据,构建地质模型—电性响应匹配数据集并用于监督学习训练。实验结果表明:该方法Dice系数为0.950±0.018,单次反演耗时由传统最小二乘反演方法的65.2 s降至1.0 s,效率提升98.5%。通过物理先验与深度学习的协同优化,为煤矿水害隐蔽致灾体精准探测提供了解决方案。 展开更多
关键词 矿井电阻率反演 U-Net 深度学习反演 矿井水害 工作面 物理约束
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用能互联网:绿色低碳用能的实现路径
18
作者 陈星莺 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第5期1717-1732,I0001,共17页
用户侧是主要的能源消耗和碳排放根源,用户的用能(Energy-Use,EU)行为直接影响用能系统的能效、碳排放和可再生能源承载能力。基于用户侧驱动能源绿色低碳转型值得关注,用能资源价值评价、市场机制等问题亟需解决,作者于2016年提出的用... 用户侧是主要的能源消耗和碳排放根源,用户的用能(Energy-Use,EU)行为直接影响用能系统的能效、碳排放和可再生能源承载能力。基于用户侧驱动能源绿色低碳转型值得关注,用能资源价值评价、市场机制等问题亟需解决,作者于2016年提出的用能互联网理论是重要支撑。首先,定义了用能权(EU right,EUR)以描述用户对每一个用能资源的使用权责,提出EUR交易模型以及EUR市场与现行能源的商品、金融衍生品、权证等市场协同的框架,利用价值经济驱动用户侧灵活性资源促进绿色低碳用能。考虑EUR交易涉及用能资源配置、运行多个阶段联动,以及多种能源形式强耦合并相互转化,创建了能量元模型,用以表征EUR交易中的能量当量及价值,并将其作为EUR商品的计量和交易结算单元;然后,将能源领域的产业互联网与消费互联网融合,以能量元为流通的基本单元,提出并构建了用能互联网及与电网友好互动,实现兼顾能效提升与碳减排,促进能源系统绿色低碳转型。分析基于能量元的用能互联网关键技术和商业模式,指出未来的研究方向;最后,通过案例分析阐述了能量元属性评估和EUR交易过程,结果表明,提出的理论方法能够充分挖掘并释放用户侧灵活性资源潜力,实现绿色低碳用能。 展开更多
关键词 用能互联网 绿色低碳用能 用能权 能量元 互动交易
原文传递
基于改进1DCNN-LSTM的防冲钻孔机器人钻进煤岩性状识别
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作者 司垒 刘扬 +5 位作者 王忠宾 顾进恒 魏东 戴剑博 李鑫 赵杨奇 《矿业科学学报》 北大核心 2026年第1期206-217,共12页
防冲钻孔机器人是高地应力矿井卸压作业的关键装备,其对钻进煤岩性状识别准确度直接影响钻孔卸压效率和卸压效果。本文针对当前煤岩钻进状态识别手段多依赖于人工经验,存在识别精度低、响应时间长、无法满足无人化钻孔卸压需求的问题,... 防冲钻孔机器人是高地应力矿井卸压作业的关键装备,其对钻进煤岩性状识别准确度直接影响钻孔卸压效率和卸压效果。本文针对当前煤岩钻进状态识别手段多依赖于人工经验,存在识别精度低、响应时间长、无法满足无人化钻孔卸压需求的问题,基于一维卷积神经网络(1DCNN)和长短时记忆网络(LSTM)并结合模拟实验提出了一种钻进过程煤岩性状识别方法。通过加入卷积块注意力机制(CBAM),提升模型识别准确率,并采用改进蜣螂优化(IDBO)算法对模型中超参数进行寻优,确定最优的网络参数组合。搭建煤岩钻进模拟试验台,制作6种典型煤岩试块,采集回转速度、回转扭矩、推进速度和推进压力等4类传感信号,开展相应的对比测试分析。结果表明:所提方法具有较高的钻进煤岩识别准确率,达到97.00%,明显优于1DCNN和1DCNN-LSTM,以及逻辑回归、支持向量机(SVM)、决策树、随机森林、K聚类、Transformer等方法。 展开更多
关键词 防冲钻孔机器人 钻进煤岩识别 一维卷积神经网络(1DCNN) 长短时记忆神经网络(LSTM) 改进蜣螂优化(IDWO)算法
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考虑换模操作的双臂组合设备终止暂态调度
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作者 罗亚波 巫琳 张峰 《工业工程》 2026年第1期120-132,共13页
自动化组合设备在单片晶圆加工技术的应用有效提升了晶圆的生产效率。为了进一步提高组合设备的利用率,本文在不违背晶圆驻留约束的前提下,考虑双臂组合设备在终止暂态中的晶圆加工与腔室换模并行操作的可行性调度。提出基于虚拟晶圆策... 自动化组合设备在单片晶圆加工技术的应用有效提升了晶圆的生产效率。为了进一步提高组合设备的利用率,本文在不违背晶圆驻留约束的前提下,考虑双臂组合设备在终止暂态中的晶圆加工与腔室换模并行操作的可行性调度。提出基于虚拟晶圆策略的终止暂态的新调度策略,建立新策略下终止暂态的Petri网模型,并提出避免死锁和控制系统运行的变迁触发条件。根据工艺要求和时间特性,考虑不同的调度情形对暂态中的等待时间进行再分配,并编写算法输出暂态中的换模时间和TR的活动序列。通过两个算例验证策略的可行性,实验结果表明,与现场先加工再换模的原加工过程相比,本调度方案在不影响设备终止暂态结束时间的前提下,可有效减少双臂组合设备的单产品晶圆批次切换时间,即最小化换模时间。 展开更多
关键词 晶圆制造 双臂组合设备 PETRI网 掩膜版更换 终止暂态
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