摘要 考虑到连续弱测量过程中测量噪声的存在,建立了在线量子态层析成像(QST)的优化问题并给出了相应的约束条件。基于在线交替方向乘子法(OADM)和连续弱测量(CWM),设计并推导了一种在线 QST 算法(QST-OADM)。具体来说,将在线 QST 问题分解为量子态和测量噪声两个子问题。所提算法采用自适应学习率,将计算复杂度降低至 O(d3),为实时量子态层析成像提供更高效的机制。与现有的大多数基于 CWM 的在线 QST 算法相比,所提 QST-OADM 每次采样时都可以精确地求解两个子问题,而现有的 QST 算法在每次估计时都需要进行耗时的迭代。对 1、2、3 和 4 量子比特系统的在线 QST 的数值实验证明了所提算法的有效性。
近几十年来,随着我国地铁的快速发展,在役盾构隧道衬砌的维护成为亟待解决的问题。外荷载是影响在役盾构隧道变形和性能的重要因素之一,但影响外荷载的因素复杂,难以评估,且现有理论没有考虑任意分布的外荷载。基于Betti定理,提出了一种利用隧道衬砌变形来评估外荷载的新方法。分析了所提方法的理论合理性,并给出了工作流程。采用模型试验数据和仿真模型验证了所提方法的有效性和准确性。结果表明,外荷载可以以令人满意的精度进行反分析,并且计算成本较低。最后,以某在役盾构隧道为例,进行了实际应用,并提出了激光扫描与反分析相结合的对外荷载评估工作流程。所提方法可用于基于隧道内部扫描衬砌变形的外部荷载反分析,具有良好的性能。
摘要:传统的飞机维修保障工作主要基于结构化数据。非结构化数据,如文本数据,尚未得到充分利用,这意味着资源的浪费。这些非结构化数据蕴含着巨大的故障知识库,可以为飞机维修保障工作提供决策支持。因此,本文提出了一种基于文本的故障诊断模型。所提方法利用Word2vec将文本单词映射到向量空间,然后将提取的文本特征向量输入基于堆叠集成学习方案的分类器。使用真实的飞机故障文本数据集验证了其性能。结果表明,所提方法的故障诊断准确率为97.35%,比次优方法提高了约2%。
2 泰国微电子中心(TMEC)、国家电子和计算机技术中心、国家科学技术发展局、Chachoengsao 24000,泰国电子邮件:a s6209091960016@email.kmutnb.ac.th,b,* ekachai.j@tggs.kmutnb.ac.th(通讯作者),c hwanjit.rattanasonti@nectec.or.th,d putapon.pengpad@nectec.or.th,e karoon.saejok@nectec.or.th,f chana.leepattarapongpan@nectec.or.th,g ekalak.chaowicharat@nectec.or.th,h wutthinan.jeamsaksiri@nectec.or.th 摘要。本文针对低压工作范围提出了一种改进的微机电系统 (MEMS) 压阻式压力传感器设计,该传感器由花瓣边缘、横梁、半岛、三个横梁和一个中心凸台组合而成,以提高传感器性能,即灵敏度和线性度。利用有限元法 (FEM) 预测 MEMS 压阻式压力传感器在 1-5 kPa 施加压力下的应力和挠度。利用幂律制定纵向应力、横向应力和挠度的函数形式,然后将其用于优化所提设计的几何形状。仿真结果表明,所提设计能够产生高达 34 mV/kPa 的高灵敏度,同时具有 0.11% 满量程 (FSS) 的低非线性。半岛、三个横梁和中心凸台的设计降低了非线性误差。通过增加花瓣边缘宽度可以提高灵敏度。还将所提设计的传感器性能与文献中先前的设计进行了比较。比较结果表明,所提设计的性能优于先前的设计。关键词:MEMS、压阻式压力传感器、有限元法、灵敏度、线性度。
15.船舶结构委员会及其成员机构赞助的补充说明 16.摘要 本文提出了一种基于固有应变理论结合有限元法预测加筋曲板焊接变形的有效方法(等效载荷法)。该方法可以预测加筋曲板焊接变形的各种模式,例如角变形、面内收缩、纵向和横向弯曲变形,并考虑按制造阶段进行的焊接顺序。等效载荷是通过积分固有应变分量来确定的,固有应变分量是在使用最高温度和约束程度计算的热影响区附近计算的。通过弹性分析计算了等效载荷下的曲板加筋焊接变形,并与实验和热弹塑性有限元分析进行了比较。用所提方法计算的加筋曲板焊接变形与试验和有限元分析结果有较好的一致性。实践证明,所提方法具有较高的效率和准确性。用所提方法可以预测实船曲型双底分段的焊接变形。本方法高效、准确,为预测结构形状复杂度较高的实船船体分段焊接变形提供了有力的解决方案。17.关键词 铝结构 海洋结构 铝设计 铝加工
摘要:本研究提出了一个智能半自主人机物理系统 (HCPS) 的新概念,用于在工业 5.0 技术背景下操作未来的风力涡轮机。下一代风力涡轮机的复杂性呈指数级增长,需要人工智能 (AI) 来高效、一致地操作机器。当前的工业 4.0 数字孪生技术不再只是人类决策过程的唯一辅助工具,而是通过机器学习对 AI 进行高效训练,使所提系统中的数字孪生成为可能。人类智能 (HI) 被提升到监督级别,其中通过人机界面做出的高级决策在需要时会打破自主性。本文还确定并阐述了实现所提 HCPS 所必需的关键支持技术 (KET)。
摘要 — 为了提高基于稳态视觉诱发电位 (SSVEP) 的脑机接口 (BCI) 的目标识别性能,已经提出了许多空间滤波方法。现有的方法倾向于仅使用来自同一刺激的训练数据来学习某个目标的空间滤波器参数,并且它们很少考虑来自其他刺激的信息或训练过程中的体积传导问题。在本文中,我们提出了一种新的基于多目标优化的高通空间滤波方法来提高 SSVEP 检测的准确性和鲁棒性。滤波器是通过最大化训练信号和来自同一目标的单个模板之间的相关性,同时最小化来自其他目标的信号与模板之间的相关性来得出的。优化还将受到滤波器元素之和为零的约束。在两组自采集的 SSVEP 数据集(分别包含 12 个和 4 个频率)上的评估研究表明,所提方法优于 CCA、MsetCCA、SSCOR 和 TRCA 等比较方法。所提方法还在 35 名受试者记录的公开 40 类 SSVEP 基准数据集上进行了验证。实验结果证明了所提方法对提升 SSVEP 检测性能的有效性。
布尔可满足性 (SAT) 技术在经典计算中已得到充分认可,可用于解决各种问题,例如经典电路和系统的设计。与经典领域类似,量子算法通常被建模为电路,需要解决类似的设计任务。因此,很自然地会提出一个问题,即量子领域的这些设计任务是否也可以使用 SAT 技术来解决。据我们所知,不存在用于任意量子电路的 SAT 公式,而且这种方法是否可行也不得而知。在这项工作中,我们定义了一个命题 SAT 编码,原则上可以应用于任意量子电路。然而,我们表明,由于表示量子态的固有复杂性,构建这样的编码一般是不可行的。因此,我们建立了确定所提编码可行性的一般标准,并确定了满足这些标准的量子电路类。我们明确地展示了所提编码如何应用于 Clifford 电路类作为代表。最后,我们通过实证证明了所提编码对 Clifford 电路的适用性和效率。这些结果为 SAT 在经典电路和量子电路系统设计中的持续成功奠定了基础。
摘要:协作机器人 (Cobots) 是一种小型机器,可编程执行各种任务,能够减轻操作员的工作条件。因此,它们可以用于中小型企业,这些企业的特点是生产批次小,任务复杂多样。要开发实际的协作应用,需要合适的任务设计和人机之间的合适交互策略。实现人机之间有效、高效的通信策略是协作方法的里程碑之一,它可以基于多种通信技术,可能以多模式方式实现。在这项工作中,我们专注于合作装配任务。利用脑机接口 (BCI) 向协作机器人提供命令,使操作员能够在所需的时间在独立和合作协助模式之间切换。当操作员查看与不同命令相对应的两个闪烁屏幕时,可以根据收集的大脑命令激活这两种控制,这样操作员就不需要腾出双手向协作机器人发出命令信息,并且可以加快装配过程。通过在装配应用中开发和测试交互来验证所提方法的可行性。对同一装配任务的周期时间(有无协作机器人支持)进行了比较,比较了平均时间、变化性和学习趋势。因此,评估了所提交互策略的可用性和有效性,以评估所提解决方案在实际工业环境中的优势。
摘要:背景:生物信号是智能医疗系统诊断和治疗常见疾病所需的基本数据。然而,医疗系统需要处理和分析的信号量非常大。处理如此大量的数据会带来很多困难,例如需要很高的存储和传输能力。此外,在应用压缩时,保留输入信号中最有用的临床信息至关重要。方法:本文提出了一种用于 IoMT 应用的生物信号高效压缩算法。该算法使用基于块的 HWT 提取输入信号的特征,然后使用新颖的 COVIDOA 选择最重要的特征进行重建。结果:我们使用两个不同的公共数据集进行评估:MIT-BIH 心律失常和 EEG 运动/意象,分别用于 ECG 和 EEG 信号。所提算法的 CR、PRD、NCC 和 QS 平均值分别为 ECG 信号的 18.06、0.2470、0.9467 和 85.366,EEG 信号的 12.6668、0.4014、0.9187 和 32.4809。此外,所提算法在处理时间方面比其他现有技术更高效。结论:实验表明,与现有技术相比,所提方法成功实现了高 CR,同时保持了出色的信号重建水平,并且处理时间更短。