基于改进3D UNet的前列腺MR图像分割

针对前列腺磁共振 (magnetic resonance, MR)图像边缘模糊、对比度较低,灰度值分布不均衡而导致分割精度较差的问题,提出了一种结合双路径注意力(dual path attention,DPA) 和多尺度特征聚合(multi-scale feature aggregation,MFA) 模块的改进3D UNet网络模型。首先,对数据集进行重采样和裁剪处理以适应模型输入。然后,在3D UNet网络的编码器各层引入DPA 并添加残差连接,加强特征的 编码能力。同时,在网络解码器中加入MFA模块,以充分利用空间上下文信息,增强语义信息。最后,在公开数据集PROMISE12上进行验证,所提出的模型的Dice系数为89.90%,Hausdorff 距离为9.37 mm。相比较于其他模型,所提出模型的分割结果更优,且参数量和运算量更少。     

基于改进变邻域搜索算法的多批次协同任务规划

目的 对多批次协同任务进行分析与建模,并研究任务规划的求解算法。方法 以车载装备多批次协同执行任务为例,综合考虑时间协同、任务区域协同和补给区域协同约束,以暴露时间最短为目标函数建立模型,并提出一种改进变邻域搜索算法进行求解,该方法根据邻域的优化能力自动调整迭代时选择该邻域的概率。结果 仿真结果表明,改进策略在不降低最优解质量的情况下,能够避免标准变邻域搜索算法后期易出现某些邻域长时间无法寻找到最优解的情况,有效提高了算法的效率。结论 变邻域搜索算法可以解决多批次任务规划问题,改进后的算法减少了后期对优化能力不强的邻域的搜索次数,有效提升了算法效率。     

产品突破性创新概念设计过程模型研究

目的 产品突破性创新设计是提升产品价值、增强产业竞争力、实现中国创造的有效途径。为了实现产品突破性创新,构建符合突破性创新特点的模型至关重要。方法 聚焦产品概念设计阶段,根据突破性创新内涵与特征,通过对文献的分析与综合,将约束与创新围绕创造力建立联系,并借鉴创造力的“生成-探索”模型,探索产品突破性创新概念设计新路径。结论 提出了一种新的产品突破性创新概念设计过程模型。该模型以约束类型与来源为框架,通过提高创新资源约束水平来强化创造力,以跨领域知识和技术的运用为手段,形成了创意优先的产品突破性创新概念设计路径。模块化自重构机器人概念设计实践表明:该模型能够有效支持产品突破性创新概念设计的开展,具备一定的理论价值和实践意义。     

蒙古族服饰地域分化与文化价值实现路径研究

目的 从文化生态视角系统分析蒙古族传统服饰在不同地域文化下所产生的符号特征与装饰手法,探索其中所含元素的缘起与地域文化背景,总结整理蒙古族服饰地域分化脉络与设计驱动的文化价值实现路径。方法 首先,通过对蒙古族服饰地域特征的分析,从文献研究和田野调查收集蒙古族服饰元素符号,梳理不同地域下的蒙古族服饰特点并将其进行分类,同时分析地域环境对蒙古族服饰形成和发展的影响,探讨地域环境与蒙古族服饰文化价值的关系;其次,从文化生态学的角度探讨蒙古族服饰的保护与利用,并提出相应的策略;最后,从设计学的角度总结蒙古族服饰的地域分化和文化价值的实现路径。结论 从文化生态学的角度分析了地域、文化、宗教、环境对蒙古族服饰形成与发展的影响,并从文化生态学的角度探讨了设计驱动的蒙古族服饰文化资源保护、转化和价值实现路径,为蒙古族服饰文化资源数字化保护与价值转化提供参考。     

基于改进LSTM的航运物流路径轨迹修复研究

目的 提高航运物流路径轨迹信息的挖掘精度和安全效率。方法 对宁波舟山港条帚门水域窄口航道船舶的类型、数量、长度进行统计分析,对货运船AIS物流路径轨迹异常进行识别与修复。考虑船舶实际航行的环境因素,提出一种新的数据纠偏方法。考虑船舶属性与环境因素,以通航宽度和三自由度运动学的转向能力识别异常数据,然后运用Bi-LSTM法对筛选后航运物流路径进行轨迹修复。结果 所提筛选方法不需要轨迹聚类或建立额外的模型进行判别,筛选数据量占总数量的34.26%,修复后的AIS货船物轨迹数据量在原有基础上提升了115.34%。结论 使用文中方法可以有效纠偏和修复异常航运物流路径轨迹数据,为航运物流轨迹数据挖掘提供一定的基础方法。     

数字孪生技术在家庭游戏娱乐产品中的应用研究

目的 探索数字孪生技术在家庭游戏娱乐产品中的应用路径及其对用户沉浸式体验的影响。方法 首先通过文献研究识别数字孪生技术与家庭游戏娱乐产品的代表性构面,并建立研究假设;其次以实证研究为基础,构建测量问卷,并通过验证性因子分析检验问卷信效度;最后通过结构方程模型进行假设验证,以明晰数字孪生技术在家庭游戏娱乐产品中的应用路径及其对沉浸式体验的影响。结果 构建了数字孪生技术在家庭游戏娱乐产品中的应用理论模型。结论 数字孪生技术的相对优势不直接影响用户的感知享受,数字孪生技术的复杂集成无法直接影响家庭游戏娱乐产品的系统质量提升。技术兼容对于数字孪生技术在家庭游戏娱乐产品中的应用具有重要意义,后续研究及相关从业者应给予充分关注。     

基于用户体验满意度的虚拟村寨路径规划

目的 用户在复杂环境下的虚拟村寨中游览,为了兼顾用户游览体验满意度及用户行为偏好,提出了基于用户体验满意度的路径规划方法。方法 首先,还原真实村寨的虚拟场景,对虚拟村寨进行降维处理,获取栅格化地图;然后,提出一种改进A星算法,并以地标点、用户移动轨迹、用户喜爱度等为约束条件,构建多因素影响下的虚拟村寨路径规划模型;最后,通过设计实验采集用户行为偏好数据,并由所构建模型开展约束影响权重分析,并将约束条件作为开展寻路算法的影响因素。结果 实验结果表明,该方法所规划出的路径能够有效兼容地标点、用户移动轨迹、用户喜爱度等多种约束条件。结论 路径规划结果对提升用户在虚拟村寨场景中的体验满意度具有明显优越性,能为用户沉浸式游览体验设计提供新方法。     

Frenet坐标框架下的自适应避障算法

目的 解决包装车间无人运输车辆在沿全局路径行驶过程中,难以同时保证跟随轨迹平滑及规避障碍物的问题。方法 构建Frenet坐标框架,描述车辆位姿与全局路径的相对关系,利用五次多项式生成多条待选局部路径;采用障碍物势场法模糊处理包装车间障碍的外形轮廓,并设置膨胀区间;结合待选路径采样点经过障碍物膨胀区间得到的碰撞值,以及采样点与全局规划路径的偏差值,综合评估路径的避障能力,筛选出最优的避障路径。结果 该算法能根据障碍物的大小,动态解算出与全局路径偏移量小且运动连贯的局部避障路径。结论 所提算法使得车辆完成运输任务时的效果更好,且效率更高。     

有源含时RLC回路的量子化波函数

应用正则化变换结合路径积分方法,求解了电感、电阻、电容随时间变化情况下的有源含时ＲＬＣ回路的量子化波函数,并进一步研究了电路中电荷、电流的量子起伏。     

最佳路径的层次编码及查询算法

有效的路径查询处理是地理信息系统、系统及计算机网络等高级应用中的一个关键需求,文研究如交通网络和通信网络等节点发大的网络中的最佳路径查询算法,为了保证最佳路径查询的响应时间,采用定例化最佳路径视图的熏 预先计算和存储最佳路径,文中提出了ＨＥＰＶ（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｅｎｃｏｄｅｄ Ｐａｔｈ Ｖｉｗｅ）结构,证明在ＨＦＥＰＶ上进行路径查询最佳性,同时给出了相庆的最佳路径查询算法。