基于聚类的数据加权优化在犯罪预测中的应用

近年来，我国传统暴力犯罪与成年人犯罪呈下降态势，但是，犯罪案由层出不穷。为有效提升公安实践工作中犯罪预测能力，打击各类违法犯罪事件,本文针对犯罪数据，提出一种新型犯罪预测模型。利用密度聚类分析方法将犯罪数据分类，然后进行数据降维提取关键属性生成特征数据，继而对特征数据进行加权优化并采用机器学习的方式对特征数据进行学习，从而预测犯罪案由。实验结果表明，与传统方法相比，本文方法具有更好的预测效果，为公安实践工作中类似案件的侦破和预防，提供新的路径支撑。     

基于强化学习的HP模型优化方法研究

蛋白质结构预测问题一直是生物信息学中的重要问题。基于疏水极性模型的蛋白质二维结构预测问题是一个典型的NP难问题。目前疏水极性模型优化的方法有贪心算法、粒子群算法、遗传算法、蚁群算法和蒙特卡罗模拟方法等，但这些方法成功收敛的鲁棒性不高，容易陷入局部最优。由此提出一种基于强化学习的HP模型优化方法，利用其连续马尔可夫最优决策与最大化全局累计回报的特点，在全状态空间中，构建基于能量函数的奖赏函数，引入刚性重叠检测规则，充分挖掘生物序列中的全局进化关系，从而进行有效与稳定的预测。以3条经典论文序列和5条Uniref50序列为实验对象，与贪心算法和粒子群算法分别进行了鲁棒性、收敛性与运行时间的比较。贪心算法只能在62.5%的序列上进行收敛，该文方法能在5万次训练后稳定的在所有序列上达到了收敛。与粒子群算法相比，两者都能找到最低能量结构，但该文的运行时间较粒子群算法降低了63.9%。     

菱铁矿直接还原-低阶煤提质一体化扩大试验

摘要：菱铁矿作为中国重要的铁矿资源，因具有“贫、细、杂”的特点，常规选矿工艺无法对其进行有效分选；此外，中国低阶煤通常被用作低级燃料直接燃烧使用，导致大气污染严重。因此，开发复杂难选铁矿石及低阶煤资源高效清洁利用新技术，将具有重要现实意义。以难选的低品位菱铁矿和难利用低阶煤为对象，开展菱铁矿直接还原与低阶煤提质一体化扩大试验研究。以神府烟煤为还原剂，在直接还原温度为1050℃，时间为120min，C/Fe质量比为250，脱硫剂配比为6%，干式磁选磁场强度为015 T，一段磨矿细度小于0074mm占50%左右，湿式磁选磁场强度为008 T，二段磨矿细度小于0074mm占90%左右，磁选磁场强度为0043 T的条件下，可获得直接还原铁（DRI）粉铁品位9103%、铁总回收率8133%的良好指标；同时每吨DRI固定碳质量分数为7611%的半焦产品产出率为1340kg，其质量达到工业及民用燃料兰炭Ⅰ级品标准。在煤基直接还原工艺中一步成功实现低阶煤半焦化提质和铁矿直接还原，不仅可制备电炉炼钢原料，还可以生产新型的清洁燃料半焦。     

基于并行跟踪检测框架与深度学习的目标跟踪算法

在空地协同背景下，地面目标的移动导致其在无人机视角下外观会发生较大变化，传统算法很难满足此类场景的应用要求。针对这一问题，提出基于并行跟踪和检测（PTAD）框架与深度学习的目标检测与跟踪算法。首先，将基于卷积神经网络（CNN）的目标检测算法SSD作为PTAD的检测子处理关键帧获取目标信息并提供给跟踪子；其次，检测子与跟踪子并行处理图像帧并计算检测与跟踪结果框的重叠度及跟踪结果的置信度；最后，根据跟踪子与检测子的跟踪或检测状态来判断是否对跟踪子或检测子进行更新，并对图像帧中的目标进行实时跟踪。在无人机视角下的视频序列上开展实验研究和对比分析，结果表明所提算法的性能高于PTAD框架下最优算法，而且实时性提高了13%，验证了此算法的有效性。     

电站锅炉空气预热器跳闸分析与处理

某厂空气预热器因蓄热元件损坏严重,存在很大安全隐患.运行中出现了空气预热器卡涩跳闸,排烟温度大幅升高,严重威胁锅炉安全运行.分析了空气预热器卡涩跳闸原因,并提出防范措施.     

半球环形全景成像紫外光学系统设计

阐述了一种基于半球环形全景成像的紫外光学系统,从大视场的需求角度出发,设计了半球环形的全景成像光学系统,该系统可以实现对180°(H)×40°(V)空域实现成像覆盖的需求,系统适用于紫外成像,由于紫外波段系统材料较少,为减小系统像差,在第一片镜片采用了镀膜折返式方式进行设计,该设计不但实现了扩大系统视场接收范围的能力,还具备了镜片数量少的特点.所设计的系统体积小,覆盖面积广,成像质量高,有效的实现了环形大视场范围紫外图像获取.     

基于芯片化配电网终端的智能环网柜研究

本次研究针对配电网终端的智能环网柜进行了芯片化设计,通过数字信号处理芯片实现多路模拟测量.综合运用DSP2047芯片装置和快速傅里叶变换算法显著提升了环网柜谐波分析能力,经实验研究发现,内置芯片模块的智能环网柜能够对谐波进行有效的控制.     

半潜式无人艇的自稳性结构设计

自稳性结构的设计是半潜式无人艇设计与研究的关键所在,它直接影响该艇在水中运动的自稳性状态.通过对该艇结构重心与浮心的计算与调整,使其在较大风浪与水流中可以稳定航行.该艇结构采用模块化思想设计方法,通过改变模块的重量与体积,使整体结构的重心与浮心更便于调整;基于重心与浮心的理论计算,可调整该艇体模块间的布置与安装;此外分析复原力矩随小横倾角的变化对该艇初稳性的影响.通过对计算结果的验证,表明该艇自稳性结构的设计满足要求.湖试和海试证明,该艇可以有效的抵御风浪和水流干扰,验证了该艇整体自稳性结构设计合理有效,同时,该研究结果也可以为半潜式无人艇的设计提供一些参考.     

消色差超构表面复合透镜

超构表面因其体积轻薄易于集成化，有望在某些特定场合取代传统透镜实现多功能光学器件。超构表面的光束偏转角随波长的增加而增大，与传统折射透镜相比产生相反的色散，这种色散又被称为“异常色散”或“负色散”。理论上利用超构表面的负色散和传统折射光学器件的正色散相抵消，可以完全矫正光学系统的色差。由此出发，设计了一种基于光刻胶材料，由Pancharatnam-Berry（PB）相位型超构表面作为第一透镜，传统球面透镜作为第二透镜的消色差超构表面复合透镜，利用时域有限差分数值模拟软件FDTD Solutions探索了该透镜在780～980 nm波段的聚焦性能，证明了消色差光刻胶超构表面复合透镜优异的消色差效果。相对传统的消色差超构表面通过相位补偿来消色差的方法，这种消色差设计简单且高效，为特定波段内的消色差成像提供了一定的借鉴意义。