河流断面演变关键影响因子遥感统计分析与识别

选取人类活动影响较小的三江源地区,利用多源遥感数据,结合最小二乘法与模糊聚类法开展大数据统计分析,探索自然因素对河流断面形状空间变异的影响.结果表明:在所有影响因素中,流域面积是驱动河流断面形状变化最主要的影响因素,随着断面控制流域面积的增加,上游"窄-深"型河道渐变为下游"宽-浅"型河道;土壤孔隙高、粉粒含量大、断面位置坡度高、植被盖度低的地理环境更利于抛物线型河流断面的形成;断面形状拟合参数(a)、控制流域面积(S)与宽深比(RWD)的关系函数均为指数型函数(a=c1ed1s,RWD=c2ed2S).以上结论适用于受人类活动影响小、资料缺乏的山区自然河道,可准确、高效、安全地获取河流断面形状,为河流水质评价、生态流量计算、河流健康保护、水土保持措施配置研究等奠定坚实的方法和数据基础,助力我国生态文明重大方略的实施.     

面向OD客流的高速列车开行方案的优化

满足旅客出行需求的列车开行方案能够更好地吸引客流，提高高速铁路的核心竞争力.以最大化经济收益和最小化出行费用为目标函数，以高速铁路开行方案为研究对象，以旅客出行需求等作为约束条件，将列车开行方案与OD客流量结合起来，同时考虑旅客的购票心理和列车购票的时效性，建立了一种基于动态客流的列车开行方案的多目标优化模型，并设计一种基于个体信息和改进变异算子的多目标差分(SG-MOSaDE)算法进行求解.以广州市某线路为例进行实验，结果表明，优化后的开行方案不仅最大化满足了旅客出行需求，而且在提高铁路部门经济收益的同时降低了旅客的出行花费，并且优化后的列车总停站次数较原来有所下降，停站方案更加均衡.     

基于空间自适应和混合损失对抗网络的乳腺肿块图像分割方法

在乳腺癌筛查的计算机辅助诊断过程中，乳腺肿块的精确分割至关重要.然而，乳腺肿块在X光成像中与背景灰度接近、形状不规则，使得精确分割面临很大挑战.为进一步提升分割性能，提出一种基于空间自适应和混合损失对抗网络的乳腺肿块分割新方法.首先，提出可分离卷积U-Net模型作为对抗网络中的生成器，以减少参数量和计算量；然后，在判别网络中添加空间自适应归一化层来获取分割掩码中蕴含的语义信息；最后，综合考虑类别不平衡、语义一致性等因素的影响，提出一种融合对抗损失、分割损失和感知损失的混合损失函数以提升模型学习效果.实验结果表明，新方法在INbreast和CBIS-DDSM两个乳腺分割公开数据集中分别取得99.35%和99.72%的准确率，以及81.27%和82.01%的集合相似度，获得优于现有方法的分割性能.     

Regional Merge K-means图像分割算法及其质量评价

K值是基于K-means聚类算法进行图像分割效果的关键因素,为了解决K值过小,图像分割不明显,K值过大,图像分割信息过于碎片化的问题,提出一种Regional Merge K-means(RMK)算法.首先对图像运用K-means算法进行聚类,然后运用区域合并(Regional Merge)优化图像分割效果,最后利用不同图像进行图像分割试验,并选用不同的质量评价指标对试验结果进行评价.结果表明,该算法能显著优化图像分割效果.     

基于数字图像的大空隙沥青混凝土离散元模型

为了从细观角度深入分析大空隙沥青混凝土性能,利用CT扫描获取PAC-13大空隙沥青混凝土内部图像,将三维重构的切片图像和CT横向扫描图进行阈值分割,通过体视学理论选取与真实级配最相近的图像作为集料、空隙结构提取对象,建立了像素边长为0.5 mm的离散元模型,并进行单轴压缩虚拟测试.结果表明:三维重构切片图的级配误差比横向扫描图级配误差小了约20%,重构的切片图级配更具代表性;该模型实现的虚拟单轴压缩试验强度值与室内单轴压缩试验强度值相差小于3%,该模型具有很好的可靠性,这种数字图像建模的方法为研究大空隙沥青混凝土内部细观结构提供了参考.     

多功能浮力舱的双目标优化设计

为优化多功能浮力舱设计方案,进一步发掘半潜船潜在作用,以多功能浮力舱可提供的最大净浮力、生命周期内平均年成本两个指标为目标函数,建立综合考虑技术性能及经济性能的多功能浮力舱双目标优化模型,并采用加权理想点法将双目标优化问题转化成单目标问题实现模型求解.通过实例计算确定了多功能浮力舱的选材以及相应的多功能浮力舱优化设计方案,验证了模型的有效性.通过敏感性分析总结了钢材价格和板材腐蚀速率对多功能浮力舱平均年成本与可提供的最大净浮力的影响规律,可为多功能浮力舱的优化设计提供理论依据.     

面向流量的海底光纤系统脆弱性分析方法

选择网络流量传输成本作为海底光纤系统的脆弱性测度指标,提出了一种基于双层优化模型的海底光纤系统脆弱性分析方法,能够识别出特定毁伤预算下的脆弱点,并能对受损情况下重新分布的网络流量进行量化分析。最后,通过某假设地区的两大海底光纤系统验证了方法的有效性,探讨了动态脆弱性的一些特征并给出了相应的保护策略。