基于梯度加权类激活热力图的卷积神经网络故障诊断模型鲁棒性分析

深度学习近年来在故障诊断领域受到广泛应用,但基于深度学习的故障诊断模型缺乏工程上的物理解释性,难以保证其故障诊断结果的稳定性。以轴承为例,建立了以小波时频图像为故障诊断依据的卷积神经网络模型(convolutional neural network, CNN),提出了一种基于梯度加权类激活热力图(gradient-weighted class activation map, Grad-CAM)的网络模型鲁棒性分析方法,并利用美国凯斯西储大学(Case Western Reserve University, CWRU)轴承数据集进行验证。首先,将故障直径轴承数据以不同方式混合并训练大、小多个模型。其次,利用Grad-CAM方法,建立时频区域与故障模式之间的联系。最后,利用其他工况下的轴承故障数据,以及含噪数据进行测试,并根据结果结合模型最注重的时频区域进行分析。结果表明,基于深度学习的轴承故障诊断模型在参数较少时更加注重低频区域,并能使其具有更好的鲁棒性。     

融合多维时空特征的交通流量预测模型

为了精准预测交通流量,充分提取交通流中复杂的线性和非线性特征及其依赖关系,提出了融合多维时空特征的CLABEK模型。其中,由Conv-LSTM、BiLSTM和Dense神经网络分别提取时空特征、周期特征和额外特征(节假日、天气状况以及温度等),并通过将上述模型融合从而全面获取交通流的非线性特征;由卡尔曼滤波提取交通流的线性特征。在公开数据集上的对比实验证明,CLABEK模型在短期交通流预测任务上表现出最好的预测效果。     

废水玻璃砂再生新方法

在实验室条件下，模拟烟气对水玻璃旧砂进行再生处理，达到旧砂回用和烟气脱硫的双重目的。实验表明：处理后的旧砂完全符合铸造用砂的标准。所采用的系统设备简单，较好地解决了环境污染问题。     

中俄科技合作现状分析与发展对策

中俄两国科技互补性强,从战略高度继续扩大两国的科技合作,对促进两国的科技经济发展具有重要意义.本文介绍了俄罗斯的科技优势,对"十五"期间国际科技合作重点项目计划中对俄合作项目执行情况及成果效益进行了实证分析;并针对当前中俄科技合作中存在的问题,提出了进一步开展中俄科技合作的若干政策建议.     

中美主要资助机构支持交叉学科研究之比较

交叉学科是当前及未来科学发展的主要方向,中美两国的资助机构都对交叉学科研究高度重视.美国的资助机构通过确立优先资助领域,并通过建立科学技术中心(STC)等具体措施促进交叉学科的发展;而中国资助机构的支持方式以项目资助为主.通过对比中关资助交叉学科研究采取的方式,本文建议国内对交叉学科的资助应更加深入和具体,改革单纯"划科而治"的机制,完善组织管理和执行措施,重点资助交叉学科的研究基地和研究队伍.     

高强度飞秒激光脉冲烧蚀固体靶材的超快动力学过程的研究

本文报道了利用超快时间分辨阴影图方法对飞秒激光脉冲烧蚀金属铝的动态物理过程的研究。实验发现在50fs泵浦脉冲轰击靶表面后存在热与非热的烧蚀机制,证明在40J/cm^2激光流量下超快激光烧蚀过程是一个涉及到多种不同物理和力学作用的复杂过程。在1—1.5ns延迟的阴影图中清晰地看到被烧蚀物质即将发生相位爆炸时产生的衍射条纹,在4ns和9ns延迟的阴影图中观察到喷射物内部存在由于极强热弹力波的出现而引起的间歇性物质喷射。在硅和玻璃的烧蚀实验中也观察到了类似的物理过程。但对于玻璃样品,没有观察到间歇性物质喷射现象。     

数理科学联合基金概述

联合基金是国家自然科学基金在不断探索发展过程中设立的新生资助模式,其目的是通过国家自然科学基金委员会科学的管理办法和评审系统,引导国内相关领域的科研人员参与国家相关的基础和应用基础研究,开拓新的研究方向,发现新现象、新规律,提升科技创新能力,为相关的科技领域培养所需的青年科技人才.     

我与《中国科技术语》的交往

我在2007年9月才接触到<中国科技术语>.起因是我构思一篇<推荐使用的煤炭科技名词>,在上网查找资料的过程中,无意间发现了<中国科技术语>.随后给<中国科技术语>编辑部发邮件询问一些投稿事宜,很快就得到张晖编辑的回复,令我很感动.作为一名作者,我为<中国科技术语>编辑部能在第一时间给作者答复所深深折服,因为我也耳闻目睹作者将稿件投出去后,有的杂志社两三个月无任何音信的情况.     

哈佛大学学术影响力透视——1973—2007年发表论文的统计分析

科技论文是科学研究结果的一个重要载体,发表科技论文及其引用情况可以从一个方面折射一个科研单位的研究水平和学术影响力。本文对哈佛大学1973-2007年间发表的SCI论文以及在Nature、Science和Cell 3大学术期刊上发表的论文进行了统计分析。结果表明：哈佛大学发表的论文在数量上已具有相当的规模,并保持了稳步的增长态势：开展合作研究在提高哈佛大学论文数量和质量方面发挥着重要作用;哈佛大学在学科发展的主流方向上成果突出。本文结合我国高校创建世界一流大学的目标,就存在的问题和今后的发展提出了建议。     

坡体中地下水运动及水平排水效果研究

本文从研究边坡中地下水运动规律入手,分析坡体中的浸润线位置过高对边坡稳定的影响。提出了采用水平排水技术疏干坡体,防治滑坡的技术措施。通过现场试验,证明水平排水可迅速排除地下水,大幅度地降低浸润线,并有效地防止在雨季由于降雨入渗而使浸润线又重新上升。起到防治滑坡的作用。水平排水技术施工方便,费用少,可在粘性土质边坡中推广使用。