- 史雪莹;邹亚囡;吴青云;
对由Vergara等人收集的气体传感器数据集进行处理，选取手工设计特征法和主成分分析法两种不同的特征提取方法，再结合Z-score数据标准化方法构成两种特征工程方案进行实验.把两种方案处理后的数据输入人工神经网络模型中展开训练、测试.预测结果表明，主成分分析法结合Z-score标准化的特征工程方案模型准确率更优.在神经网络结构不变的情况下，选择不同的特征提取方法处理数据可以使模型预测率得到提升.
2022年11期 v.39;No.271 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K] [下载次数：132 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 高兴泉;徐德财;
针对双容水箱受场地限制、介质流动、实验周期长等局限性，为了更好地监控数据和提高实验效率，同时激发使用者的兴趣，设计了一款双容水箱虚拟仿真平台.该平台使用STM32微控制器分别模拟双容水箱数学模型和增量式PID控制器，通过wxml、wxss和javascript,完成微信小程序的搭建；此外，还使用WIFI模块ESP8266和MQTT服务器实现了单片机与微信小程序之间的数据转换.该系统能够与手机终端交互，用户可在手机上随时设置PID参数，实时显示液位数值和监控整个实验过程，并且可以显示液位历史曲线，LCD屏幕上也可模拟动态水柱变化，用户使用效果更加生动和直观.
2022年11期 v.39;No.271 6-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K] [下载次数：146 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 冯欣;李英瑞;王苹;董哲原;辛瑞昊;
DNA N6甲基腺嘌呤(6mA)是DNA中一种重要的甲基化修饰，参与生物学许多调控过程，在生物过程中起着重要的作用.文章用了公开的小鼠数据集进行研究，首先对小鼠的基因序列(A、T、C、G)通过数学表示符进行信息编码，然后采用卡方检验的方法对编码信息进行特征筛选，筛选出6mA位点相关的特征进行下一步的研究，最后用了7种机器学习算法构建分类模型，并采用五折交叉验证(5-Fold Cross-Validation)对预测结果进行验证，结果显示在使用滑动窗口编码方式下选取前20个最优特征作为训练集样本特征，其随机森林模型对于小鼠6mA位点预测准确率可达到1.
2022年11期 v.39;No.271 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] [下载次数：93 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 胡佳利;王威娜;
Shapelet发现的目标是寻找质量最佳的Shapelet, Shapelet的质量取决于子序列的可辨别性.针对精准发现有效Shapelet的问题，提出基于子类聚类和SAX表示的Shapelet快速发现算法，将子类聚类与经典的符号表示SAX法相结合进而快速准确地获取最优的Shapelet.该算法利用子类聚类将时间序列进行降维，得到多个子序列原型作为Shapelet候选集；再利用SAX表示将候选集符号化表示，直观地将候选集用字符串表示，便于找到最优Shapelet;最后选取候选集中信息增益最大的作为最优Shapelet进行时间序列分类.实验结果表明，该算法具有较好分类效果，同时提高了分类速度.
2022年11期 v.39;No.271 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 辛瑞昊;苗冯博;王甜甜;董哲原;马占森;冯欣;
智能故障诊断对于提高智能制造的可靠性具有重要意义.基于深度学习的故障诊断方法在工业领域已经取得了很大的成功，但是不同的模型提取的特征存在一定的差异.针对数据特征提取不全面等问题，提出一种基于深度学习的融合网络模型(CLOD).首先通过傅里叶变换对故障信号进行时频分析，得到时频谱样本，然后将样本送入经过LSTM模型和改进的CNN模型融合后的卷积网络模型(CLOD)中训练学习，最后通过更新网络参数来提高模型性能，实现轴承故障精确智能诊断.与传统方法比较，CLOD在保证准确率的基础上，极大地增加了模型的拟合速度和稳定性.
2022年11期 v.39;No.271 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K] [下载次数：138 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 孟亚男;周雪阳;张振怀;
针对锅炉汽包水位控制动态响应缓慢、滞后大等问题，提出了一种将粒子群PSO(Particle Swarm Optimization, PSO)算法与PID控制相结合的控制策略，设计了一套PSO三冲量PID自适应控制器，实现对水位的控制.结果表明，PSO-PID算法在汽包水位控制上超调小，调整时间短.
2022年11期 v.39;No.271 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K] [下载次数：214 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 曲媛媛;李勇;齐峰;
通过一种新型欠驱动系统解耦算法对门式起重机吊重系统进行解耦，并通过粒子群优化LQR权值矩阵实现了最优控制.通过实验仿真，实现了吊重系统的精确定位控制和稳摆控制，使系统具有较强的抗内部扰动能力和比较重要的实际应用价值.
2022年11期 v.39;No.271 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K] [下载次数：138 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 吴青云;邹亚囡;史雪莹;
在混合气体识别的研究中，针对目前电子鼻应用于化工污染物种类监测时难以达到理想精度的问题，提出了一个基于卷积神经网络的气体分类识别算法.首先利用卷积神经网络的自适应特征提取能力，有效降低原始数据对后续操作的影响；其次进行多次实验训练，对卷积神经网络进行参数优化，提高网络模型性能；最后将提出的卷积神经网络算法与BP神经网络算法分别应用于加州大学公开数据集中一氧化碳和乙烯混合气体的实验数据中.实验结果表明，卷积神经网络算法对此数据集的气体种类检测准确率达到93%,比BP神经网络算法应用于气体识别时精度更高、误差更小，为电子鼻系统气体种类检测提供了一种新的方法.
2022年11期 v.39;No.271 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K] [下载次数：255 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 张瀚文;于攀;魏庆禹;曹玉波;
基于能量守恒定律和集总热容法分析和建立了集中供热系统数学模型，利用组态软件编制仿真程序，采用常规PID控制器和气候补偿改进算法两种控制策略分别对供热系统进行仿真.结果表明，气候补偿策略可有效解决常规PID控制方式在气温波动干扰下易出现的热量供需不平衡问题，对供热系统研究和设计具有一定的参考价值.
2022年11期 v.39;No.271 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K] [下载次数：143 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李双远;刘向阳;
为探究国内外安全帽检测领域的特点，利用CiteSpace作为分析工具对中国知网(CNKI)数据库和WOS(web of science)数据库中2010-2021年安全帽检测领域相关的数据进行可视化分析，从发文量、国家分布、机构、关键词共现、关键词聚类、时间线分布6个方面进行分析.通过分析可知，近十几年国内外安全帽检测领域受到越来越多相关学者和机构的重视，国内相比与国际其他国家对安全帽检测领域更为重视，但是中心性较低，国际合作不够深入，有待提升.
2022年11期 v.39;No.271 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K] [下载次数：95 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 郑鑫;文成林;
针对扩展卡尔曼滤波(EKF)对突变状态的跟踪能力较差.周等人提出了一种强跟踪滤波器(STF)来自适应地获取渐消因子，通过强制残差序列正交来计算渐消因子的最优值，使滤波器保持对突变状态的能力.因此，强跟踪滤波提高了滤波的鲁棒性和估计精度，在各领域都得到了广泛的应用，以纯方位寻的导弹制导系统为例，经过Matlab仿真平台验证，STF比EKF对目标有更好的追踪效果.
2022年11期 v.39;No.271 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K] [下载次数：217 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 史晋宜;魏庆玲;王亮超;朱欣宇;
中子衍射的锂离子二次电池的结构分析和原位分析方法是一种较为新型的研究方法.由于中子与原子核相互作用，其可以解析样品的整体结构同时可以分析少量微相.另外，中子具有很高的穿透力，可以在无损状态下进行原位分析.此外，中子射线照片也可以用来观察系统中是否存在液体或气体.因此，使用中子衍射来分析锂离子二次电池的劣化反应、次要相以及在实际电池运行过程中出现的问题是非常合适的方法.
2022年11期 v.39;No.271 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 马晓坤;杨锐;康宁;王瑞;
近年来3D打印技术的逐层堆叠成型原理使其更加灵活，越来越受到人们的重视，成为一个新的研究热点.从成形质量出发，探究熔融沉积成型3D打印技术的最优工艺参数，重点介绍设备工艺原理和工艺流程，总结了打印温度、打印速度、打印层高、填充角度和填充密度对成形质量的影响，通过对试样的力学性能和样件质量分析，得到了3D打印技术的工艺参数优化方案.并以氧气瓶模型设计为实例说明可以通过3D打印参数完善不同制件的应用需求.
2022年11期 v.39;No.271 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 481K] [下载次数：388 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 杨峻岭;杨睿琦;
液-液萃取是一种有效的分离、富集和检测火灾现场助燃剂的方法.在液-液萃取过程中，界面张力是影响萃取能力的重要因素.界面张力越大，萃取能力越低.以分离富集锌元素为例研究界面张力对萃取能力的影响，为萃取法分析助燃剂提供理论参考.实验选取常用的胺类萃取剂(伯胺N1923)和膦酸类萃取剂——二(2,4,4-三甲基戊基)次膦(Cyanex272)、二烷基一硫代膦(Cyanex302)、二烷基二硫代膦酸(Cyanex301),测量其从盐酸(HCl)介质中萃取锌离子(ZnCl_2)的界面张力，研究不同液-液体系的界面性质，对实验结果进行了分析和讨论.
2022年11期 v.39;No.271 71-74+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] [下载次数：31 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 接勐;齐振翔;马腾飞;
为提高Cr12MoV模具钢硬度和耐磨性，研究采用激光熔覆技术在其表面制备Ni基合金.研究结果表明，涂层显微组织为异向生长的树枝晶，涂层相结构为γ-(Fe, Ni)、Cr_7C_3、BNi_2以及Ni-Cr-Fe相.由于细晶强化、固溶强化和第二相强化作用，使熔覆层平均硬度比基体硬度提高了175%.涂层摩擦系数为0.2,明显小于基体(0.4),涂层的磨损体积较基体提高1个数量级.
2022年11期 v.39;No.271 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 谭丽辉;张炜;
锂电池作为电动汽车主要的能量来源，对整车的安全性能影响尤为重要，而安全阀是电池的泄压装置，当电池内部压力增大到一定程度失控时，为防止电池因压力增大产生爆炸事故，安全阀会自动发生爆破外泄压力.为了减少实验成本，提出了以强度指标作为安全阀开启发生条件的有限元建模方法，根据强度分布可以判断安全阀的开启压力是否满足设计要求，找出强度的薄弱位置，调整安全阀凹槽刻痕深度，从而帮助结构设计师在设计初始阶段对模型设计的合理性进行快速预判.
2022年11期 v.39;No.271 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K] [下载次数：146 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 刘江;刘维维;
为了适应复杂环境和非结构化地形，提出一种具有平衡摇臂的双功率流差速转向的履带车辆动力底盘.该履带车能够实现调节地隙、自适应路面、障碍物跨越、灵活的姿态调节和稳定的姿态保持以及轮履复合的设计要求.确定了具有差速转向机构的履带车辆的总体构型方案，根据驱动力和行驶阻力的平衡建立了行驶模型，根据履带车辆爬坡角度和爬坡速度，建立了爬坡时所需功率模型，以此为基础，确定了移动机器人爬坡时驱动电机最大功率与最大爬坡度和爬坡时的车速之间的关系，分析和计算了履带车辆直线行驶电机、转向行驶电机、摆臂调节电机的功率，推导出了转向时内外侧履带所受的转向阻力矩，并确定了车辆对质心总转向阻力矩.该研究成果为履带车辆的样机研制和试验提供了理论依据和研究手段.
2022年11期 v.39;No.271 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K] [下载次数：185 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 孙文鹏;褚亚旭;刘林;
液力缓速器工作过程中，非制动工况下会产生空转功率损失.为降低空损，对不同转速下安装与未安装扰流机构的空损进行三维流场数值模拟.分析流场的压力场和速度场，解析扰流机构对空损的抑制作用.以扰流机构结构参数为设计变量，对扰流机构进行参数优化.通过DOE试验设计，构建RSM模型，利用第二代非劣排序遗传算法得出最优扰流机构结构参数.对比优化前后降损率，优化后的扰流机构降损率平均降损幅度可达9.5%.
2022年11期 v.39;No.271 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 黄玫瑾;
Trudinger-Moser不等式在研究带有临界指数增长非线性项偏微分方程解的存在性问题上有着重要的应用.在径向空间中利用施瓦兹对称重排，基于单位分解的技巧取截断函数是证明Trudinger-Moser不等式的两种主要方法.
2022年11期 v.39;No.271 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K] [下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张喆;
煤矿采空区上方跨越通车承荷能力不足的问题已日趋严峻.为解决牡佳客专跨越煤矿采空区这一问题，对采空区域进行了现场注浆方案设计和实施，最后借助多种注浆加固效果评价方法对其效果进行评价.研究表明：全充填压力注浆法能够有效改善牡佳客专采空区的破碎和孔洞等问题，同时通过现场取芯、室内力学性能试验、波速测定、区域孔位注浆效果检测以及CT检测技术，进一步验证了设计方案和现场实施的可行性和准确性，最后结合相关专业规范对注浆效果进行评价.得出的结论可作为此类工程项目在勘测、设计、实施与检测等方面的有效补充.
2022年11期 v.39;No.271 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K] [下载次数：65 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] 下载本期数据