基于半监督学习的单幅图像去雨算法

在雨天采集的图像通常存在背景物体被雨纹遮挡、图像变形等影响图像质量的现象,对后续图像分析及应用造成严重影响。近年来,已经提出了许多基于深度学习的去雨算法并获得了较好的效果。由于真实雨图的无雨纹干净背景图采集非常困难,大多数算法都采用监督学习即在含有配对标签的合成雨图数据集上进行模型训练。由于合成雨图和真实雨图中雨纹的亮度、透明度、形状等存在巨大差异,基于监督学习的去雨算法对真实雨图的泛化能力普遍较差。为提高去雨模型对真实雨图的去雨效果,提出了一种基于半监督学习的单幅图像去雨算法。该算法在模型训练过程中加入合成雨图和真实雨图并最小化两个输入图像转换成的特征向量的一阶信息和二阶统计信息差异,使两者特征分布一致。同时,针对雨纹复杂多样的特点,引入多尺度网络以获取更丰富的图像特征,并提高模型性能。实验结果表明,所提算法在Rain100H合成雨图测试集上相较JDNet、Syn2Real等算法在峰值信噪比（PSNR）和结构相似度（SSIM）上分别至少提升了0.66 dB、0.01,在去除雨纹的同时能最大限度保留图像细节和颜色信息;并且由于减少了分布差异,该算法在真实雨图测试集上的去雨效果明显优于现有的JDNet、Syn2Real等去雨算法,具有较强的泛化能力。所提算法可以应用于现有的基于监督学习的去雨算法并显著提高其去雨效果,拥有较高的独立性。     

双向受力下钢筋混凝土框架节点抗剪承载力计算方法

《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）规定框架结构设计应保证其在两个方向分别满足抗震要求。但地震作用是多维的、随机的,框架节点可能在两个方向同时受力,使其抗震能力相比于单向地震作用可能会降低。目前对钢筋混凝土框架节点在两个方向同时受力时的抗剪承载力计算未见详尽报道。该文分析了钢筋混凝土框架节点在双向同时受力时的抗剪机理,双向受力下,节点内作用合成剪力,节点端部形成斜向受压区,节点内形成不同于单向受力下的斜向斜压杆。基于拉压杆模型建立了双向受力下框架节点的抗剪承载力计算方法,其计算结果与已有试验结果吻合良好。     

脉冲喷动微波真空干燥器内喷动流化动力特性的数值研究

为探索脉冲喷动微波真空干燥系统（PSMVD）中气固喷动流化床的动力特性,采用基于无粘性两相流理论,使用计算流体力学欧拉-欧拉方法（CFD）对二维喷动流化床中喷动流化特性进行了数值研究,对喷动流化床的动力特性和颗粒运动分布特征进行了揭示,这些因素影响颗粒空间位置分布和其微波加热的均匀性。结果表明,采用欧拉-欧拉双流体模型,成功获得脉冲喷动微波真空干燥腔内的二维喷动流化床的喷动流化动力特性;喷动流化过程在特定气流喷动速度下有一个初始阶段和准稳态流化阶段;喷动速度是控制颗粒在喷动床中颗粒位置的重要因素,存在一个影响流化模式转变的关键喷动速度;射流穿透深度和喷射速度之间存在线性关系。      

酶解偶联发酵体外模拟麝香猫咖啡的电子舌相关性分析

使用电子舌检测,对发酵处理和酶解偶联发酵处理的云南小粒咖啡鲜果和生豆进行检测,将其与天然麝香猫咖啡和其他不同加工方式和产地的咖啡豆进行主成分分析和聚类分析,酶解偶联发酵咖啡鲜果所得模拟豆(MX模拟豆)与天然麝香猫咖啡豆的相似性最高,说明通过酶解偶联发酵咖啡鲜果可以得到与天然麝香猫咖啡风味相同的咖啡豆,为人工生产麝香猫咖啡豆提供了新思路。      

高效液相色谱法测定三七地上部分维生素含量

采用高效液相色谱法测定三七地上部分水溶性维生素以及脂溶性维生素的含量。三七茎叶中与三七花中各检测出5种维生素,但种类有所差异,两者所检测出维生素标准曲线的相关系数均达0.9990以上。三七茎叶与花中所检测水溶性维生素均以叶酸含量为最高,平均含量分别为0.1291%,0.1910%~0.3163%;两者均仅检测出一种脂溶性维生素VK1,平均含量分别为0.0033%,0.0009%~0.0012%。本研究的方法操作简便,结果准确,为三七地上部分新食品原料的开发研究提供科学依据。      

团块缺陷结构对岩石静动力学特性影响的数值模拟分析

基于颗粒流离散元法和PFC^2D程序构建含团块缺陷结构的岩石数值模型试样,指定试样中部1 cm半径范围为团块缺陷,通过0.1倍、1倍和10倍关系改变团块细观力学参数,构建A、B和C三种数值试样类别,分别进行三轴压缩和三轴疲劳试验。通过试样破坏特征、强度特征、团块及周边应力、应变率特征分析缺陷岩石静、动力学特性。试验结果表明,压缩和疲劳荷载下A类试样在团块左右方向应力集中,而上下方向（包括团块内部）为低应力区;C类试样与之相反,B类试样无明显应力集中现象。无论压缩或疲劳荷载,A类试样团块应变率高于四周,C类试样与之相反,B类试样无明显应变率差异化。研究成果揭示：1）岩石内部团块状缺陷结构无论其材料强度高低均劣化岩石抗压强度;2）静动荷载加载过程中含团块缺陷岩石内部表现出应力场不均匀性和应变差异性。     

爆炸荷载下钢管混凝土墩柱的动力响应研究

设计并制作了3根普通钢管混凝土墩柱和1根复式中空钢管混凝土墩柱,进行了TNT药量分别为3 kg和50 kg的3发4工况静爆试验,获得构件的迎爆面及背爆面的柱面超压分布、残余变形以及最终破坏形态,结合有限元分析,研究了爆炸荷载下钢管混凝土墩柱的动态响应、破坏模态及参数影响。研究表明：50 kg TNT作用下、比例距离为0.14 m/kg^1/3时,外径同为273 mm、壁厚为7 mm的普通钢管混凝土墩柱抵抗爆炸荷载的变形能力优于中空钢管内径为50 mm、壁厚为4 mm的复式钢管混凝土墩柱;基于试验结果建立了多物质流固耦合的数值模拟方法,可有效模拟钢管混凝土墩柱在爆炸荷载下的动态响应;钢管混凝土墩柱三种典型破坏形态分别是：低超压峰值-高持时发生弯曲破坏、高超压峰值-低持时发生剪切破坏及介于两种情况之间的弯剪破坏;炸药当量为50 kg,比例距离z>0.3 m/kg^1/3时,爆炸荷载下试件柱的残余变形可忽略不计;核心混凝土强度等级的增强以及含钢率的提高,可有效降低柱中点水平残余变形;提高钢管屈服强度,可降低柱中残余变形,当钢材强度等级≥345 MPa时,继续增大屈服强度对提高钢管混凝土墩柱的抗爆性能意义不大。     

金属互连线电迁移的影响因素

应用有限元分析软件ABAQUS,对金属互连线的电迁移过程进行了电热耦合仿真分析,比较了不同互连线材料、不同温度、不同层间介质等因素对互连线电迁移失效的影响. 结果表明,与铝硅合金互连线相比,在同样电流密度条件下,无论是电势梯度最大值还是热通量最大值,铜互连线的均高于铝互连线的,从而将加速互连线的电迁移;在一定的温度范围内,电流密度是影响互连线电迁移寿命的主要因素,而温度的变化对其影响较小;与SiO2相比,SiN作为层间介质能够防止互连线中的热聚集,有利于互连线热量的散发,从而对于缓解电迁移具有积极的作用.     

基于排列熵和CHMM的齿轮故障诊断

针对齿轮故障特征提取和状态识别困难的问题,提出一种基于排列熵和连续隐马尔可夫模型(CHMM)的齿轮故障诊断方法。首先对提取的目标齿轮啮合信号作降噪处理,再采用排列熵算法进行分析,提取排列熵均值、方均根、最大值、最小值作为特征量输入到CHMM中训练和识别,通过对比最大对数似然概率值来确定齿轮的故障。最后在变速箱齿轮故障模拟试验台上,对正常、轻微磨损、严重磨损和断齿4种齿轮状态进行试验验证,结果表明该方法能有效地对齿轮故障进行诊断。     

利用钼尾矿制备矿物掺合料的试验研究

以钼尾矿、矿渣、熟料和石膏为原料制备胶凝材料,探讨了钼尾矿粉的火山灰反应活性和胶凝材料的水化反应活性,并通过化学结合水和SEM对水化产物进行了研究.结果表明,当钼尾矿粉在胶凝材料中掺量为40%,胶凝材料的初凝时间和终凝时间分别为195 min和290 min,胶砂试块28 d抗压强度可以达到55.9 MPa.利用钼尾矿制备的胶凝材料的水化产物以钙矾石和C-S-H凝胶为主,二者的相互交织促进了胶砂试块强度的增长.