基于Multiloss-SAM-ConvLSTM的北极航道独立海冰运动预测

北极航道海冰运动的准确预测对于保证航行安全、评估航道可通行性和动态修正航线具有重要的指导意义。传统的光流法无法满足海冰运动预测任务中“时空预测+语义分割”的要求。为此,基于MERSI-Ⅱ影像制作了海冰运动数据集SeaiceMoving,提出了一种基于Multiloss-SAM-ConvLSTM的海冰运动预测算法,该算法在SAM-ConvLSTM的基础上引入加权的FDWloss,强化了各节点空间语义的获取。针对样本分布不平衡,讨论了后端分割阈值的偏移效应,通过网格搜索确定最佳分割阈值,提高了海冰整体预测结果。实验结果表明,该方法的Kappa系数为0.75,IOU为0.61,Dice系数为0.76,相较于SAM-ConvLSTM,分别提高了0.1、0.12和0.1,对运动后海冰的位置预测和形状提取能力均有提升,减少了海冰“黏连”的情况。此外,该算法对薄云干扰下的海冰运动依然具备良好的预测能力,可以为北极航线的动态规划和航线修正提供较为准确的技术支撑。     

中心开孔型四象限探测器光纤定位闭环控制方法

光纤定位技术是多目标光纤光谱望远镜中的关键技术,光纤定位精度是影响望远镜观测效率的重要因素,随着光谱巡天项目的开展,光纤定位单元的小型化、高密度化、集成化和高精度定位要求成为普遍趋势,这对光纤定位系统提出了更高技术要求和挑战。光纤定位技术也期望实现高精度的实时监测和反馈系统,形成有效的闭环控制。基于此提出了一种中心开孔型四象限探测器光纤定位技术,并利用二维高斯模型对中心开孔型四象限探测器定位算法进行了设计,该算法对单元光斑束腰单次标定,可实现高精度的多次实时光斑位置确定和光纤位置调整。利用光纤光谱仪望远镜原理搭建了模拟实验对此装置和算法的性能进行了模拟,应用此闭环控制方法,在四象限探测器零点偏置直径为4 mm、光纤截面积达到1 000 μm2情况下,绝对定位误差可以控制在6 μm之内,相对误差可控制在0.15%范围内,可以有效提高望远镜星象和光纤的耦合效率。     

面向5G的命名数据网络物联网研究综述

在5G时代,大规模物联网应用对网络架构提出了异构性、可扩展性、移动性和安全性四大挑战。基于TCP/IP的网络架构存在IP标识与位置绑定的二义重载问题,难以应对这四大挑战。命名数据网络(Named Data Networking,NDN)将内容作为第一语义,具有网络层和应用层逻辑拓扑一致性。NDN对这四大挑战的支持分别体现在:网络层命名屏蔽了底层异构细节,端到端解耦及网络层缓存使得NDN天然支持多对多通信和广播,消费者驱动的通信模式为消费者移动性提供原生支持,面向内容的内生安全更轻量可信。文中总结了基于NDN构建物联网亟待解决的问题,并对NDN与边缘计算、软件定义网络和区块链结合来构建边缘存储和计算模型、集中式与分布式结合的控制模型、分布式安全模型提出了展望。     

基于CFAR-DCRF红外遥感舰船单帧目标检测方法

针对红外舰船小目标图像复杂背景弱信号,虚警率较高且难以被精确检测的问题,提出了一种恒虚警率(Constant False-Alarm Rate,CFAR)-全连接条件随机场(Dense Conditional Random Fields,DCRF)舰船目标检测算法.该算法针对小目标与虚警信号变化特征相似但结构特征不同的特点,利用CRF的多维上下文(空间、辐射)表达的优势,实现虚警特征抑制,并引入CFAR对模型进行改进,提高了DCRF对于弱信号目标的检出能力,实现舰船小目标的精确检测与分割.实验结果表明,该算法能够充分利用海域的全局上下文信息,能够在保持较高检出率同时,有效降低虚警率,实现单帧端到端的小目标检测.     

基于改进的Logistic混沌映射彩色图像加密算法

针对彩色图像加密算法需满足加密速度快、Kerckhoff原则、密钥空间大、解密保真度高这4个基本要求,提出了一种改进的具有较大密钥空间的Logistic混沌映射来产生混沌密码序列并在序列异或加密算法上进行改进,通过实验仿真,从直方图、加密效果评价参数、抗剪裁、抗噪声、相关性、密钥空间大小等方面进行了加密效果分析,结果表明该算法可以实现快速地对图像数据流进行实时加解密.     

天然气压缩机组用燃气发动机故障诊断技术分析

针对天然气压缩机组用燃气发动机检测信号干扰耦合给故障检测带来困难的问题,采用一种基于曲轴转角动作事件与分频段故障信号检测相结合的诊断方法,通过在曲轴飞轮上固定安装磁电式速度传感器,建立基于曲轴转角的动作事件关系,把故障诊断与基于曲轴转角的动作事件结合起来判断故障类型.以某站ZTY310MH压缩机组用燃气发动机性能检测为例,测得缸内燃烧不充分并有弱点火及爆燃现象,点火角度不合适及缸内积碳是造成发动机做功性能低劣的原因.结果表明:通过故障检测可及早发现和排除故障,减少安全隐患和停机时间,对提高发动机工作性能具有重要意义.     

一种支持复杂关系查询的图存储系统

大数据时代,数据间的高相关性为大数据带来了重要价值,"图"这一抽象数据结构能够很好地表示数据间的关系.复杂图数据具有数据规模大、建模需求多、关系查询复杂等特点,为图存储系统的构建带来挑战.提出了一种支持时间演化和数据溯源的图数据模型,形式化定义了数据结构、数据操作和数据完整性约束,为大规模图数据存储系统的实现奠定了理论基础;实现了一个支持复杂数据查询的图存储系统,为分析挖掘图数据的巨大价值提供了底层基础设施技术支撑.通过实验对系统的存储、入库、查询等能力进行了效果评估,结果表明所提方法有效可行.     

由生产邻氯氯苄的残液制备邻氯苯甲醛

工业生产邻氯氯苄中排出的精馏残液,经氯化、水解、蒸馏,制取了一种广泛用于农药、医药、染料等行业的精细化工产品邻氯苯甲醛。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对氯化反应、水解反应的影响,确定了反应的优化条件。两步反应的总收率为64.7%,产品邻氯苯甲醛的纯度(质量分数)≥98.0%。该法使邻氯氯苄生产残液得到有效的利用,避免直接排放而造成环境污染,而且可降低邻氯氯苄的生产成本,产生显著的经济效益和社会效益。     

基于最优传输的层次化图核

已有的图核大多关注图的局部属性,利用局部的拓扑特征构建图的相似性度量,忽略图的层次结构信息.为了解决这个问题,文中提出基于最优传输的层次化图核.首先,将每个图表示成层次化的图结构.在层次化图结构构建过程中,利用K-means聚类算法构造每层图的节点,节点间的概率连接作为图的边.然后,利用带有熵约束的最优传输计算两图的层次结构上每层图之间的最优传输距离.最后,基于最优传输距离计算基于最优传输的层次化图核.在6个真实图数据集上的实验表明,文中方法可提升分类性能.     

超高层建筑地下室顶板施工荷载设计与施工研究

某超高层建筑位于CBD(中央商务区)核心区,由于区域内建筑密度高、施工场地狭小,无法满足施工要求,只能考虑以地下室顶板施工荷载设计及作为施工场地。鉴于此,介绍了地下室顶板施工荷载设计及施工时梁、板、洞口、后浇带位置的具体处理方法。该方法既不影响原设计的使用功能,又可满足现场施工需要,同时也避免了地下室顶板大量的后加固措施,工程应用取得了良好的经济效益。