深度学习在主动脉中膜变性病理图像分类中的应用

胸主动脉瘤和夹层（TAAD）是严重的心血管疾病之一,而中膜变性（MD）的组织学改变对疾病的诊断及早期干预具有重要的临床意义。针对病理图像的高度复杂性使得MD的诊断过程耗时费力且一致性差的问题,提出了一种基于深度学习的病理图像分类方法,并将其应用于四种MD病变类型以进行性能验证。该方法使用了一种改进的基于GoogLeNet的卷积神经网络模型,首先采用迁移学习来将先验知识应用于TAAD病理图像的表达,然后使用Focal loss和L2正则化来解决数据不平衡问题,从而进一步优化模型性能。实验结果表明,所提模型的平均四分类准确率达到98.78%,表现出较好的泛化性能。可见所提方法可以有效地提升病理学家的诊断效率。     

基于多尺度特征融合双U型皮肤病变分割算法

针对皮肤病分割问题中皮肤病变区域大小不一且形状各异问题,提出一种基于多尺度特征融合的双U型皮肤病分割算法.该算法由粗分U型网络和细分U型网络两部分组成.首先粗分U型网络编码部分采用预训练VGG-19模型对相关特征进行多尺度特征提取;在解码阶段利用改进注意力残差块将底层与高层信息进行有效的映射融合,得到初步的Mask;然后将初步生成的Mask与原图像聚合,并输入多路特征提取编码器中进行二次特征蒸馏;而细分U型网络解码器同时与粗分U型网络编码部分和细分U型网络的编码部分特征映射进行融合,保证网络可以聚合更多的有效特征;最后利用Focal Tversky损失函数进一步提升分割效果.实验表明,所提算法在ISBI2016数据集上实验分割精度为96.11％、敏感度为93.59％、特异性为97.10％、Dice系数为93.14％、Jaccard系数为87.17％,能够有效地分割皮肤病病变区域.     

智能电能表质量数据采集与质量监控技术研究

针对智能电能表非常容易发生开关跳闸、断电无法工作等故障问题,研究出了一种完善的解决方法;通过调研智能电能表生产企业的信息化系统和生产过程数据,发现生产企业的信息化系统在不同企业间都存在各个信息系统之间分割严重的问题,导致企业内部的数据分布在各个数据仓库内,数据分散,需要对每个生产企业采集装置的采集功能进行定制化对接,基于边缘计算技术的业务系统能够更加切合采集终端,并进行数据处理;本研究将SVG技术和Ajax技术结合使用,构成智能电能表质量监控系统方案框架;经过实验结果表明,通过SVG技术和Ajax技术对智能电力表各项数据信息处理,得到了很好的效果.     

基于EDEM的混凝土板桩静压贯入过程三维颗粒流数值模拟

针对混凝土板桩在干粗砂地基中的静压贯入问题,为了明确贯入过程中的挤土效应及贯入阻力的发展规律,利用离散元数值模拟软件EDEM(Engineering Discrete Element Method)对干粗砂中混凝土板桩静压贯入过程进行了三维数值模拟。为此,提出了适用于类似试验的参数标定方法,分析了贯入过程中颗粒的运动特征。针对板桩结构的特点,对长边和短边方向的挤土效应进行了对比,并以短边为例,分析了不同高度处的挤土效应。最后,根据颗粒与桩结构的接触力,提取了桩端阻力和桩侧摩阻力的值,分析了两者在贯入过程中的变化规律。结果显示:在贯入过程中,颗粒的运动呈现"涡流状",并随贯入过程演化;板桩沿短边方向的表面隆起量约为沿长边方向的隆起量的2倍;随着长宽比的增加,板桩结构在短边方向和长边方向的隆起值相应增加,且短边方向的隆起值与长边方向的隆起值的比值与相应板桩的长宽比近似相等;随着贯入的进行,桩侧摩阻力所占的比重逐渐增加,在完全贯入后,侧摩阻力值约占桩端阻力的1/25;不同长宽比的板桩结构,其桩端阻力和桩侧摩阻力的单位值近似相等,并与准二维计算结果相近。     

土工格栅加筋包边填砂路堤模型试验研究

为探究包边填砂路堤荷载作用下的极限承载力特性、破坏形态规律及加筋性状,设计了土工格栅加筋包边填砂路堤结构,改装美国GCTS公司的USTX-2000动静三轴加载装置进行加载,通过改变加筋层数、筋材布置长度及包边土厚度对土工格栅包边填砂路堤进行一系列试验。对不同工况下包边填砂路堤的极限承载力、封层及坡面法向累积变形、位移变化进行研究。试验结果表明:土工格栅加筋和增加包边土厚度可以显著提高包边填砂路堤的极限承载力,并能减小封层中、封层右及坡顶、坡中的法向累积变形;无筋路堤的滑动面在路堤内呈折线状且并未通过坡脚侵入地基,在坡顶的黏土和砂芯交界处产生最大位移;土工格栅加筋及增加包边土厚度可以使滑动面向路堤内部迁移但形态不变,且最大位移处向路堤内部迁移。     

水质条件对厌氧氨氧化颗粒污泥EPS含量的影响

为研究水质条件对厌氧氨氧化颗粒污泥EPS含量的影响,采用16个SBR反应器研究同周期内基质利用阶段与基质匮乏阶段EPS含量的变化以及总氮质量浓度、IC/TN、COD/TN对于厌氧氨氧化颗粒污泥EPS含量的影响.结果表明,同周期内,基质利用阶段的EPS含量不断升高,基质匮乏阶段EPS含量不断降低;总氮质量浓度为35~280 mg/L时,提高总氮质量浓度可以提高EPS的含量,总氮质量浓度280 mg/L时EPS含量有所减少;IC/TN为0.01~0.2时,EPS及其各组分含量随无机碳质量浓度的升高而增加,IC/TN0.2时,无机碳质量浓度对于EPS及其各组分含量无明显影响;COD/TN0.5时,有机物对于EPS含量具有促进作用,COD/TN0.5时,有机物的提高对于EPS含量有抑制作用.在厌氧氨氧化颗粒污泥工艺的实际运行过程中,应避免过长的基质利用阶段与基质匮乏阶段,总氮质量浓度应保持在150~210 mg/L,无机碳质量浓度应保持在IC/TN为0.1~0.2,有机物质量浓度应保持在COD/TN0.5.     

非均匀水流量对热力膨胀阀控制稳定性的影响

为研究热力膨胀阀(TEV)的控制失稳机理,采用TEX2型外平衡式TEV进行实验,在7组非均匀水流量率的情况下,实现TEV控制从稳定到振荡的动态变化.结果表明:当支路2的水流量F2从36.9%递减至27.0%,TEV流量控制特性稳定,蒸发器换热量仅衰减了3.4%;当F2从27.0%降至9.1%,总出口的制冷剂状态由过热变为带液,其出口温度由稳定变波动,且波动幅度持续增大,此时TEV的流量控制失稳,蒸发器换热量衰减了14.1%.支路1过热蒸汽的显热不足以提供支路2带液量完全蒸发所需的潜热,混合后总出口的过热度小于热力膨胀阀的MSS曲线要求的最小过热度,进而导致热力膨胀阀的持续振荡.实验结果可为多流路制冷系统中换热器的设计提供参考.     

High-Precision Wideband Phase-Derived Velocity Measurement for Micro-Motion Extraction

A phase-derived velocity measurement method is proposed in a wideband coherent system, based on a precise echo model considering the inner pulse Doppler effect caused by fast moving targets. The Cramer-Rao low band of velocity measurement precision is deduced, demonstrating the high precision of the proposed method. Simulations and out-field experiments further validate the effectiveness of the proposed method in high-precision measurement and micro-motion extraction for targets with weak reflection intensity. Compared with the long-time integration approaches for velocity measurement, the phase-derived method is easy to implement and meets the requirement for high data rate, which makes it suitable for micro-motion feature extraction in wideband systems.     

Investigations on Structured Polyamide for Laser Sintered Body Armor

Stab resistance body armor (SRBA) is essential in protecting people from knife injuries. The protective parts of traditional SRBA are made of multi-layered ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), which causes heavy heat stress for people wearing it. The protective parts of SRBA manufactured using laser sintering (LS) 3D printing technology provide high manufacturing flexibility and low weight. Two different structures, plain plate and pyramid-structured plate, were investigated. The pyramid structure showed much higher stab resistance property then the plain plate, because of the angle and thickness effects. This is the first effort applying the LS technology and polyamide (PA) material (PA 3200) on SRBA. By applying the pyramid structure on the protective layer of the SRBA, the total weight could reduce 30%-40%.     

地铁CRD法施工对热力管网的影响研究

地铁车站近距离下穿热力管网风险极大,过度沉降常常导致管线变形损坏甚至引发安全事故,属于重大安全隐患.因此,研究暗挖施工对热力管网的影响,了解管线的变形及受力特性,对于生产安全的管控尤其重要.以北京地铁八号线中国美术馆站CRD单层暗挖段为依托,利用FLAC 3D模拟主动控制后热力管网的变形和受力,然后参照施工后现状,利用监测数据进行应力校核,并对预测值和实测值之间的差异作出分析.模型中对各种主要影响因素考虑得较为全面,可为类似工程提供参考.