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关键词： 磁共振弥散张量成像   海马硬化型   小儿颞叶癫痫   诊断效能   价值  

摘要： 目的:分析磁共振弥散张量成像(DTI)在小儿颞叶癫痫中的应用价值。方法:选取2022年1月—2023年12月于青海省妇女儿童医院就诊的68例颞叶癫痫患儿(设为观察组)以及同期于青海省妇女儿童医院进行健康体检的68名未患有癫痫的儿童(设为对照组)为研究对象,均进行DTI检查,比较两组研究对象海马和颞叶白质各向异性分数(FA)、平均弥散系数(MD),分析海马硬化(HS)型与非HS型颞叶癫痫患儿患侧、健侧海马和颞叶白质FA、MD的差异。结果:观察组研究对象海马和颞叶白质患侧MD均高于对照组、FA均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。HS型颞叶癫痫患儿患侧海马和颞叶白质MD高于健侧以及非HS型患儿健侧与患侧,差异有统计学意义(P<0.05),而非HS型颞叶癫痫患儿患侧与健侧海马和颞叶白质MD对比,差异无统计学意义(P>0.05);HS型颞叶癫痫患儿患侧海马FA低于健侧以及非HS型患儿健侧与患侧,差异有统计学意义(P<0.05),而HS型和非HS型颞叶癫痫患儿双侧颞叶白质FA对比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:DTI能够有效辅助判断小儿颞叶癫痫病灶位置。

关键词： 光纤光栅电流传感器   占空比补偿   三相电流分析   均流控制  

摘要： 受温度分布不均、元件参数不同等因素的影响,电力电子设备容易出现电流分配不均的现象,均流控制可在电路中均匀的完成电流分配,提高设备的安全性和稳定性,在此背景下,提出光纤光栅电流传感器均流控制方法。在并联变换器结构的基础上分析了不均流产生的原因,发现占空比会影响电流分配的均衡度;采用光纤光栅电流传感器采集三相电流,为后续占空比补偿量的计算提供依据;根据上述采集电流对平均电流和相重构电流展开计算,同时分析两者在采样周期内存在的关联关系,引入占空比补偿原理,结合分析结果计算三相占空比补偿量,以此对不均流现象展开补偿,实现均流控制。仿真结果表明,所提方法具有良好的均流控制效果和精度。

关键词： 北斗卫星导航系统   张量   基线解算   最小二乘   高精度定位  

摘要： 针对基于最小二乘方法的北斗卫星导航系统(BDS)基线解算过程中高阶多维数据的舍去而影响定位精度的问题,提出了一种新的BDS基线解算算法。该算法利用张量可以描述多维数据和捕捉数据之间关联性,构建了一种基于张量分析的BDS基线解算模型。采集B3I频段的北斗数据进行实验,结果表明,张量构建BDS基线解算模型可用于BDS基线解算。为了进一步验证该模型的可靠性,比较张量解算与最小二乘方法的结果,在零基线解算中,张量解算结果优于最小二乘方法解算结果,所占比例为75%;在非零基线解算中,张量解算误差优于最小二乘方法解算误差,所占比例为72%。张量解算可得出更高精度的结果。

关键词： 走时反演   局部尺度   弹性波   全波形反演   目标函数  

摘要： 弹性波全波形反演(EFWI)充分利用了地震波的运动学和动力学信息,通过最小化目标泛函来反演地下高精度的纵横波速度参数.但是,当地震数据缺失低频分量时,EFWI易产生周期跳跃问题,严重影响纵横波速度参数的反演精度.为此,本文提出基于弹性波动方程的局部尺度走时反演方法(ELTI),来同步恢复纵横波速度模型的低波数分量,进而实现缓解EFWI周期跳跃的目标.该方法充分利用了弹性波全波场的局部尺度走时信息,能够对纵横波速度参数进行同步反演,很好地解决了常规波动方程走时反演方法只能获得纵波速度参数的缺陷.此外,由于ELTI方法同时利用了弹性波全波场的走时信息,可以有效获得深部区域纵横波速度模型的低波数分量,并为EFWI提供较好的初始速度模型.本文首先,利用局部尺度分解来提取弹性波全波场数据的局部尺度走时信息,并利用观测数据与模拟数据的局部尺度走时差构建ELTI目标函数;其次,结合链式法则和伴随状态法详细推导了ELTI目标函数对应的纵横波速度参数梯度算子;最后,结合L-BFGS优化算法同步更新纵横波速度模型.Marmousi模型测试结果表明,基于弹性波动方程的局部尺度走时反演方法可以很好地获得地下纵横波速度参数的低波数分量,从而缓解EFWI的周期跳跃问题.

关键词： 玻璃纤维复合筋(GFRP)   光纤光栅(FBG)   应变特性   有限元分析  

摘要： 为解决光纤光栅(FBG)无法实现连续应变传感的问题,提出了采用玻璃纤维复合筋(GFRP)结构的连续应变传感及信号解调方案。建立了在模拟支梁条件下5个测点(其中2个为FBG测点)的GFRP-FBG应变有限元模型,分析了各测点应变与FBG应变的关系,仿真证明该结构可实现连续应变传感。设计了与模型结构一致的GFRP-FBG传感器,并对可调谐扫描信号进行了卡尔曼滤波和最小二乘法二次拟合以保证测量精度。对GFRP-FBG进行应变测量实验,实验选取的3个模拟测点应变值与有限元模型分析基本一致,误差在6.74%以内。研究表明GFRP-FBG为实现光栅连续应变传感提供了可行的解决方案。

关键词： 立体视觉   光栅投影   思政教育  

摘要： 基于光栅投影双目立体视觉的综合实践设计旨在培养学生在仪器科学与技术领域的专业技能和实践能力。首先在课程教学中引入思政教育;其次引导学生搭建实验平台、完成相机标定,通过MATLAB编码求解包裹相位、相位解包裹、三维点云生成等,在教学过程中采用项目驱动教学,分模块进行实践教学。最后,通过课程实践培养学生的创新能力和解决复杂问题的能力。

关键词： 光栅传感阵列   配电网   异常振动   模态分解   分布式监测  

摘要： 基于低反射率光栅构建配电网档距内分布式异常振动监测阵列,对相邻传感器解调后的相位信号分别做模态分解,再将各模态函数通过希尔伯特变换构建空间尺度的动态检测特征值,当特征值分布状态发生较大波动时,实现快速准确定位异常振动位置及特征.结果表明,所提方法能够快速实现异常振动特征提取,有效监测到了 0.5 s周期的异常振动事件发生,因此在配电网线路监测方面具有一定应用价值.

关键词： 深度学习   卷积神经网络   快速卷积算法   Winograd算法   TVM   自动性能优化  

摘要： 卷积神经网络作为深度学习的典型代表,是计算机视觉等任务中最常用的神经网络,然而,卷积运算通常占整个卷积神经网络运行时的90%以上,成为卷积神经网络的性能瓶颈。此外,由于当下硬件的复杂性及工作负载的多样性,之前工作中的一些特定优化往往缺乏性能可移植性。对此,作者提出BlazerML,一个基于张量虚拟机(TVM)模板代码自动生成的开源卷积计算库,可为任何输入形状自动生成高性能的卷积实现。BlazerML是基于Winograd算法实现的,因为该算法是快速卷积算法中性能最高的算法。实验结果表明:BlazerML显著优于当下最先进的开源库。在x86 CPU上运行常见的深度学习网络前向推理分别比OnnxRuntime、MNN和TVM社区版本快1.18~2.47倍、1.18~2.27倍和1.01~1.66倍。在ARMCPU上运行常见深度学习网络的单层推理分别比ACL和FastConv快1.26~6.11倍、1.04~4.28倍。

关键词： 索力监测   光纤光栅传感器   组合式压力环   抗偏载   应变传递率  

摘要： 为解决压力传感器在拉索索力监测中抗偏载能力不足的问题,设计了一种基于光纤光栅的组合式压力环,理论分析了粘贴式光纤光栅传感器与基体之间的应变传递率;根据索力监测量程,对承力支柱的弹性模量、直径、数量及光纤光栅自感知杆件预拉应力提出了设计要求。利用8个准分布式光纤光栅传感器预拉应变的恢复对索力进行监测,消除偏载对测量结果的影响。采用压力试验机对组合式光纤光栅压力环进行循环加载试验,结果表明,组合式光纤光栅压力环能有效监测荷载,其监测灵敏度约为2.2982×10^(-4)nm/kN,线性度误差≤0.821%、迟滞误差≤0.382%、重复性误差≤3.758%、总精度≤3.867%。利用组合式光纤光栅压力环对桥梁的索力张拉进行实时监测,并与油压表读数法、频率法相互验证,分析发现,组合式光纤光栅压力环和频率法监测的索力基本相近,误差在3.4%以内。组合式光纤光栅压力环利用分区承载、预拉应变的恢复实现受压监测,消除偏载弯曲产生的测量误差,提高监测精度高,改变自感知杆件预拉应力和承力支柱数量可实现多种规格拉索的索力监测,降低工程监测成本。

关键词： 杨氏双缝   Python   仿真模拟  

摘要： 基于Python软件的交互性和色彩显示能力,设计出了杨氏双缝干涉和衍射实验的仿真模拟平台。该平台为具有普适性及便捷性的EXE文件,此用户平台界面实现了实验参量可调,呈现了干涉和衍射条纹随各种参数变化的规律。通过交互式操作控制参数,进行动态模拟,使得真实实验过程得以可视化,为物理中光学部分的教学提供辅助。