我们开展了一项研究来评估梯度提升算法在岩爆评估中的潜力和稳健性,建立了一个变分自动编码器(VAE)来解决岩爆数据集的不平衡问题,并提出了一种针对基于树的集成学习的多级可解释人工智能(XAI)。我们从现实世界的岩爆记录中收集了537个数据,并选择了四个导致岩爆发生的关键特征。首先,我们使用数据可视化来深入了解数据的结构,并进行相关性分析以探索数据分布和特征关系。然后,我们建立了一个VAE模型来为由于类别分布不平衡而产生的少数类生成样本。结合VAE,我们比较和评估了六种最先进的集成模型,包括梯度提升算法和经典逻辑回归模型,用于岩爆预测。结果表明,梯度提升算法优于经典的单一模型,而 VAE 分类器优于原始分类器,其中 VAE-NGBoost 模型的结果最为理想。与针对不平衡数据集结合 NGBoost 的其他重采样方法(例如合成少数族群过采样技术 (SMOTE)、SMOTE 编辑最近邻 (SMOTE-ENN) 和 SMOTE-tomek 链接 (SMOTE-Tomek))相比,VAE-NGBoost 模型的效果最佳。最后,我们使用特征灵敏度分析、Tree Shapley 附加解释 (Tree SHAP) 和 Anchor 开发了一个多级 XAI 模型,以深入探索 VAE-NGBoost 的决策机制,进一步增强基于树的集成模型在预测岩爆发生方面的可靠性。
AAP 陆军弹药厂 ADNTs 氨基二硝基甲苯异构体 AP 高氯酸铵 APE 弹药 特殊设备 BRAC 基地重新调整和关闭 °C 摄氏度 CAD 弹药驱动装置 CBF 封闭燃烧炉 CBI 清洁燃烧点火器 CDC 封闭爆轰室 cm 厘米 CO2 二氧化碳 DAVINCH 真空集成室中弹药的爆炸 DDESB 国防部爆炸物安全委员会 demil 非军事化 DMMs 废弃军用弹药 DNTs 二硝基甲苯异构体 DoD 国防部 EDS 爆炸物销毁系统 EM 含能材料 EMCW 含能材料 受污染废物 EMS 环境管理支持公司 EPA 美国环境保护署 爆炸物 D 苦味酸铵 °F 华氏度 ft 英尺 FUDS 以前使用的国防基地 FY 财政年度 g 克 HMX 1,3,5,7-八氢-1,3,5,7-四硝基四氮唑 in 英寸 ICM 改进型常规弹药 iSCWO 工业超临界水氧化 kg 千克 lb 磅 LRIP 低速率初始生产 MDAS 记录为安全的材料 MDEH 记录为爆炸危险的材料 MIDAS 弹药物品处置行动系统 m 米 mm 毫米 MPPEH 可能存在爆炸危险的材料 MTU 移动处理装置 NCP 国家石油和危险物质污染应急计划 NDMA N-亚硝基二甲胺 NEW 爆炸物净重 NOx 一氧化二氮 NPL 国家优先事项清单 NSWC 海军水面作战中心
美国宇航局的低轰飞行演示 (LBFD) 项目 o 主要目标是演示在降低响度水平下进行超音速陆上飞行的可行性 o X-59 静音超音速技术 (QueSST) 飞机 o 任务规划需要包含 O (1000)- O (10,000) 个解决方案的大型数据库 • 远离机身的细网格以跟踪冲击 • 高计算资源 • 必须准确 • 必须自动化
每个内爆会产生许多中子:通常在原子核中与质子和伽马射线一起限制的中性颗粒。这些颗粒的庞大数量会在内爆室周围产生严重的辐射环境,并会损害许多常见类型的诊断仪器。Photek探测器中使用的真空管技术可以在这些高水平的辐射中生存,这也使它们成为空间严峻的辐射环境的宝贵技术。Photek PhotodeTector不仅可以在ICF内爆的严酷辐射环境中幸存下来,而且还在世界上最快的光检测器中。
被认为最有可能在与暴露人员发生相互作用时起作用的未爆炸弹药(例如子弹药、40 毫米高爆 [HE] 手榴弹、白磷 [WP] 弹药、高爆反坦克 [HEAT] 弹药和带有敏感引信的练习弹药,但不包括所有其他练习弹药)。含有高能填充物的手榴弹。散装初级炸药,或这些与环境介质的混合物,混合物具有爆炸危险。
旋转爆震火箭发动机 (RDRE) 在航空航天和国防应用中备受关注,因为它们依赖于爆震,而不是爆燃。在爆震或增压燃烧中,火焰是超音速的,热量通过增压和释放循环释放,该循环的温度和压力都随时间变化。由于燃烧的局部化及其在一系列入口条件下的相对稳健性,热流道可以变得非常紧凑,这是经常被忽视的系统优势。这种压缩流道成为 SWAP 的优势,可以通过多种方式加以利用,例如增加燃料空间以增强系统范围。本提案涉及创新设计解决方案的设计、分析和制造演示,使爆震发动机能够使用非腐蚀耐火材料,这被认为是开发可重复使用的高热通量旋转爆震火箭发动机的一步。与目前的铜基材料相比,该技术将提供更高的最高使用温度和更好的热化学抗性。这一先进概念将在第一阶段工作计划中通过完成以下任务进行演示:定义设计要求;选择材料和开发属性数据库;设计和分析;制造简单的演示硬件;以及报告和交付。这项拟议工作的重要性在于提供更强大的 RDRE 组件,从而延长使用寿命、减少测试停机时间并提高测试条件。此外,相对于目前最先进的技术,这项工作中确定的概念将提供一种无腐蚀热壁材料解决方案,不需要任何主动冷却;从而消除了使用辅助泵、歧管和管道提供冷却液所带来的复杂性和额外的重量损失。
首次实现了聚变“科学盈亏平衡”(即,目标增益 G 目标为 1,总聚变能量输出 > 激光能量输入)(此处,G 目标 ∼ 1.5)。本文报告了设计变更的物理原理,这些变更导致在国家点火装置上使用激光间接驱动进行首次受控聚变实验,以产生大于 1 的目标增益,并超过了之前根据劳森标准获得的点火所需的条件。成功的关键因素在于减少“滑行时间”(激光脉冲结束和内爆峰值压缩之间的持续时间)和最大化传递到“热点”(聚变燃料的产量产生部分)的内部能量。解释了滑行时间与动能向内能的最大效率转化之间的联系。不对称和流体动力学诱导混合的能量学后果是高产量大半径内爆设计实验和设计策略的一部分。本文展示了不对称和混合如何合并为一个关键关系。结果表明,混合会产生与内爆不对称影响类似的动能成本,从而将点火阈值转移到更高的内爆动能——这一因素通常不包含在广义劳森标准的大多数陈述中,但关键的必要修改显然已经显现出来。
少量的裂变材料称为亚临界质量。它不能经历链反应。一个原子炸弹由两个这样的亚临界质量组成,形式是由分离器孔径隔开的半球。第三个亚临界质量被形状为圆柱体,使其完全拟合在半球之间。此部分是可移动的。组件还由中子来源组成。当炸弹打算爆炸时,可移动的第三部分将被推进到半球之间,以使质量现在变得至关重要。在特定的瞬间,中子被轰炸到组件中,在短时间内触发了不受控制的链反应,从而导致爆炸。
超声波电源(发电机)将 50/60 Hz 电压转换为高频电能。此交流电压施加到转换器内的圆盘状陶瓷压电晶体上,使它们随着极性的每次变化而膨胀和收缩。这些高频纵向机械振动被探头(喇叭)放大,并以交替的膨胀和压缩声压波的形式传输到液体中。压力波动导致液体分子内聚力分解,将液体拉开并产生数百万个微气泡(空腔),这些气泡在低压阶段膨胀,在高压阶段剧烈内爆。随着气泡破裂,内爆点会产生数百万个微观冲击波、微喷射流、涡流和极端压力和温度,并传播到周围介质。尽管这种称为空化的现象仅持续几微秒,并且每个气泡释放的能量很小,但内爆空腔产生的累积能量极高,是超声波槽中产生能量的许多倍。