Parallel quality-related dynamic principal component regression method for chemical process monitoring

Traditional quality-related process monitoring mainly focuses on the magnitude change of the quality variables caused by additive faults. However, the abnormal fluctuations in the quality variables caused by multiplicative faults are often overlooked. In this paper, a novel parallel dynamic principal component regression (P-DPCR) algorithm is proposed to monitor the changes in the magnitude and fluctuation of the quality variables simultaneously. Firstly, in order to eliminate the interference of quality-unrelated variables, the quality-related process variables are selected on the basis of correlation analysis. Secondly, the dynamic extension and moving window are carried out for process variables and quality variables, in which the dynamic variables space (called X-space/Y-space) and the variance space (called VX-space/VY-space) are constructed. Afterwards, double quality-related statistics based on the regression model of these four spaces are given, and the comprehensive monitoring decision can be obtained. Finally, two numerical cases and the Tennessee Eastman process are used to show the effectiveness of the proposed method.     

基于深度学习的人体姿态估计方法综述

基于深度学习的人体姿态估计方法旨在通过构建合适的神经网络，直接从二维的图像特征中回归出人体姿态信息。主要按照2D人体姿态估计到3D人体姿态估计的顺序，并从单人检测与多人检测、稀疏的关节点检测与密集的模型构建等方面，对近年来基于深度学习的人体姿态估计方法进行系统介绍，从而初步了解如何通过深度学习的方法得到人体姿态的各个要素，包括肢体部件的相对朝向和比例尺度、骨骼关节点的位置坐标和连接关系，甚至更为复杂的人体蒙皮模型信息。最后,对当前研究面临的挑战以及未来的热点动向进行概述，清晰地呈现出该领域的发展脉络。     

具有光照鲁棒的图像匹配方法

针对现有的基于局部特征的图像匹配算法对光照变化敏感、匹配正确率低等问题，提出一种具有光照鲁棒性的图像匹配算法。首先使用实时对比保留去色（RTCP）算法灰度化图像，然后利用对比拉伸函数模拟不同光照变换对图像的影响从而提取抗光照变换特征点，最后采用局部强度顺序模式建立特征点描述符，根据待匹配图像局部特征点描述符的欧氏距离判断是否为成对匹配点。在公开数据集上，所提算法与尺度不变特征变换（SIFT）算法、加速鲁棒特征（SURF）算法、"风"（KAZE）算法和ORB算法在匹配速度和匹配正确率上进行了对比实验。实验结果表明：随着图像亮度差异的增加，SIFT算法、SURF算法、"风"（KAZE）算法和ORB算法匹配正确率下降迅速，所提算法下降缓慢并且正确率均高于80%；所提算法特征点检测较慢和描述符维数较高，平均耗时为23.47 s，匹配速度不及另外四种算法，但匹配质量却远超过它们。对实时性要求不高的系统中，所提算法可以克服光照变化对图像匹配造成的影响。     

航班恢复问题的迭代局部搜索算法

在恶劣天气和机械故障等原因造成航班不能按照原计划执行时，航空公司需要采取相应的措施对航班进行恢复。本文基于经典的资源指派模型，综合考虑了调整时间、换机、联程拉直、取消航班和调机5种恢复策略，提出一种以最小化加权成本为优化目标的航班恢复模型，并设计一种迭代局部搜索算法。首先用构造-修复启发式方法构造可行解，然后从该初始解出发，在飞机路线对的邻域中进行局部搜索。当陷入局部最优后，对解进行扰动，然后从扰动后的解重新出发进行局部搜索。为了提高搜索效率，同时降低陷入局部最优解的概率，局部搜索过程采用模拟退火算法。实例结果表明，本文提出的模型及算法能够在短时间内对受到影响的大规模航班计划进行恢复。     

基于弱变异准则的测试用例约简方法

针对为数较多的测试用例增加了回归测试成本的问题，提出一种基于弱变异准则的测试用例约简方法。首先，基于弱变异准则获得测试用例和变异分支关系矩阵；然后，重复约简4种无效测试需求和子集测试用例；最后，结合人工鱼群算法选择当前最优测试用例，并且交替执行简化和测试用例选择操作直至覆盖所有测试需求。该方法针对6个经典程序与贪心算法和HGS算法相比，基于弱变异准则并且不改变或稍微改变变异评分的条件下，约简率分别提高了73.4%和8.2%，且耗时分别降低了25.3%和56.1%。实验结果表明，所提方法在回归测试中可有效约简测试用例，降低测试代价。     

基于改进灰色-多元回归组合预测模型的燃煤电厂智慧水务研究

以某燃煤电厂水务系统为研究对象，对机组运行参数和水量历史数据进行筛选和关联性分析，根据前期水平衡测试结果，结合响应面分析验证，发现机组负荷、蒸发损失系数、浓缩倍率和循环水温升这四个因素能够对全厂供水量产生关键性影响。基于灰色理论和多元非线性回归分析，分别建立各因素的灰色预测模型GM(1, 1)，再将灰色模型预测值作为自变量输入到多元非线性回归方程中，得到了改进灰色-多元非线性回归组合的供水量预测模型，其模型拟合度R²为0.913且与真实值的平均相对误差为6.9%左右，实现了灰色模型和回归模型优势互补，有效地预测该电厂供水量未来变化；而供水量预测是智慧水务建设的关键所在，是水务管理和智能调度的主要依据，也是实现供水管网漏损和仪表故障报警的重要途径。     

国内建筑涂料市场影响因素与预测分析

中国是全球最大的建筑涂料市场，各涂料厂商在中国建筑涂料市场上进行激烈竞争，能够精准预测行业趋势对各涂料厂商精准决策和投资，提升企业经营质量具有重要意义。文章收集了近 12年建筑业总产值、房地产投资、城镇常住居民人口、 M2和 GDP等影响建筑涂料市场的数据，通过回归分析的方法得出：各影响因素与建筑涂料产量存在紧密且正相关的定量关系，并由此预测了国内建筑涂料市场在未来 3年将稳步发展。     

NiTi-W原位复合材料的马氏体相变与性能

为获得高性能NiTi基记忆合金复合材料,通过熔炼、锻造、拔丝等手段获得一种NiTi-W原位复合材料。利用SEM扫描电镜观察材料显微组织;DSC测试材料的马氏体相变行为;利用WDT II-20万能拉伸试验机测试材料的力学性能。SEM分析结果显示,拔丝加工使W纤维直径细化至几微米,甚至亚微米级别,在NiTi基体中沿拔丝方向一致排布。DSC测试结果显示,材料经不同温度退火后展现出复杂的可逆马氏体相变行为,在某些升、降温曲线上出现多个吸放热峰现象。拉伸测试结果显示,600 ℃退火样品经适当的预拉伸变形后,屈服强度会大大增加,由~200 MPa提升到~800 MPa,断裂应力超过1 GPa,断裂应变高达40%,材料展现出优秀的线性超弹性,是一种集高强度、高塑性、高线性超弹性于一身的高性能材料。     

天平与砝码计量标准考核中需注意的几个问题

笔者多年在天平与砝码计量标准考核工作中,经常遇到对考核规范理解有误造成计量标准延误考核,现列举几种常见现象并提出解决办法,供建标单位参考。     

An efficient nonlinear polynomial color characterization method based on interrelations of color spaces

A well-known color characterization method is to take an image of a color chart and then to find the mapping matrix from the digital RGBs to the corresponding known CIEXYZs. However, the prediction errors are generally large in CIELAB color space because of the nonlinear transformation from CIEXYZs to CIELABs. In this article, we propose an efficient and simple nonlinear method for the color characterization of input devices. The approach for deriving a colorimetric mapping between digital RGB signals and CIELAB tristimulus values uses the polynomial modeling by considering the interrelations among the standard CIE color spaces. Furthermore, to improve the accuracy of solution, we take the polynomial root terms extension. Our algorithm is simple to implement because only a least-squares mapping should be solved. Various computational results are given to demonstrate the efficiency and capability of the proposed method.