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期刊信息/Journal information
浙江大学学报（工学版）
浙江大学学报（工学版）

岑可法

月刊

1008-973X

xbgkb@zju.edu.cn

0571-87952273

310027

杭州市浙大路38号

浙江大学学报（工学版）/Journal Journal of Zhejiang University(Engineering Science)CSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报的前身是浙江大学学报（自然科学版），四校合并后，为了突出浙江大学的工科优势，改为浙江大学学报工学版，稿源主要来之于本校教师、学生、研究所的科研工作者。刊登内容包括计算机科学技术与工程，信电与电子工程，光电，工业控制，材料，化工，高分子，机械，电机，能源，土木建筑工程、力学、生物工程和生命科学、环境科学、食品工程、农业工程以及理科方面和交叉学科等方面的最新研究成果。
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    基于MA-ConvNext网络和分步关系知识蒸馏的苹果叶片病害识别

    刘欢李云红张蕾涛郭越...
    1757-1767,1780页
    查看更多>>摘要：针对复杂环境下苹果叶片病害图像背景杂乱、病斑大小不一，以及现有模型参数多、计算量大的问题，提出基于注意力和多尺度特征融合的苹果叶片病害识别网络(MA-ConvNext)。通过引入多尺度空间通道重组块(MSCB)和融合三分支注意力机制的特征提取模块(TAFB)，有效提取苹果叶片病害图像不同尺度的特征，增强模型对叶片病斑的关注。采用分步关系知识蒸馏方法，将"教师"网络(MA-ConvNext)和"中间"网络(DenseNet121)融合，指导"学生"网络(EfficientNet-B0)训练，实现模型轻量化。实验结果表明，MA-ConvNext网络识别准确率为99。38%，较ResNet50、MobileNet-V3 和EfficientNet-V2 网络分别提高了 3。98 个百分点、7。55 个百分点和 4。27 个百分点。经过分步关系知识蒸馏后，识别准确率较蒸馏前提高了 1。76 个百分点，并且具有更小的网络规模和参数量，分别为 1。56×107、5。29×106。所提方法能为后续精准农业的病虫害检测提供新思路和技术支持。

    苹果叶片病害识别注意力多尺度特征融合分步关系知识蒸馏

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    基于TimeGAN数据增强的复杂过程故障分类方法

    杨磊何鹏举丑幸幸
    1768-1780页
    查看更多>>摘要：针对传统基于重构的故障分类方法在故障样本稀疏或失衡情况下效果不佳、故障子空间区分能力弱的问题，提出基于TimeGAN数据增强的复杂过程故障分类方法。针对小子样故障，使用TimeGAN对历史故障数据进行数据增强，生成与历史数据分布相似的虚拟故障样本;采用马氏距离评估虚拟样本的质量，剔除不可信样本，构造平衡的故障样本集。将故障样本映射到高维核空间，并在核空间中提取故障子空间。设计故障分类策略并定义 4 种故障分类性能评估指标以定量衡量算法的分类性能。Tennessee Eastman应用结果表明，所提数据增强方法可以有效扩充故障样本，进而提高故障重构率。与WGAN-GP和SMOTE方法进行对比，发现基于TimeGAN数据增强的故障分类方法具有更好的分类性能。

    故障分类样本不平衡数据增强故障子空间时间序列生成对抗网络

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    车联网中基于三方Stackelberg博弈的动态多媒体定价方案

    张海波王新月王冬宇刘富...
    1781-1789页
    查看更多>>摘要：在当前车联网的应用场景下，中继车辆数据转发的积极性低下与存储空间有限，导致用户体验质量(QoE)降低，为此提出基于三方Stackelberg博弈的动态多媒体定价方案。为了激励中继车辆参与转发多媒体内容，提出多媒体内容定价框架，其中中继车辆获得全额佣金后向路侧单元(RSU)支付部分佣金。设计基于Stackel-berg博弈的动态定价模型，根据中继车辆、用户车辆与RSU三方的存储空间利用率、内容数据大小和成本因素，建立各自的效用函数，并将其转化为三方四阶段Stackelberg定价模型。通过反向归纳法证明纳什均衡的存在，实现三方之间的动态定价以得到各自最优策略。仿真结果表明，所提方案有效解决了中继车辆存储空间过载问题，并提高了中继车辆积极性，且在提升用户QoE方面较传统方案具有优势。

    车联网(IoV)动态定价Stackelberg博弈QoE反向归纳法

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    基于对比学习的零样本对象谣言检测

    陈珂张文浩
    1790-1800页
    查看更多>>摘要：现有的谣言检测模型通常依赖大规模人工标注的谣言数据集，标注成本高且谣言特征来源于已被辟谣的谣言。为了提高模型对未知谣言的检测能力，提出面向不同对象的谣言检测方法。基于零样本学习，将谣言数据集按照不同的对象划分为样本与内容互不重叠的多个数据集，从而实现零样本对象谣言检测任务;为了表征对象之间的关系构建通义掩码特征，从而设计区分通义掩码特征的代理任务;为了减少数据增强带来的噪声，引入面向对象的信息辅助文本作为特征，并将其与原语义向量进行线性变换。在此基础上，提出面向零样本对象谣言检测的基于代理任务的分层对比学习模型(ZPTHCL)，可以通过迁移学习进行谣言检测。在一个基于对象的零样本谣言数据集和Ma-Weibo、Weibo20、Twitter15、Twitter16 这 4 个公开数据集上进行实验，结果表明所提出的对比学习零样本对象谣言检测模型性能更优。

    谣言检测零样本学习迁移学习代理任务对比学习

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    基于图像识别的弓网接触点检测方法

    李凡杨杰冯志成陈智超...
    1801-1810页
    查看更多>>摘要：针对现有受电弓-接触网(弓网)接触点检测方法无法兼顾实时性与准确性的问题，提出两阶段快速检测方法。在第 1 阶段提出基于改进BiSeNet v2 的弓网区域分割算法。采用浅层特征共享机制将细节分支提取的浅层特征送入语义分支中获取高层语义信息，减少冗余参数;将压缩激励注意力模块嵌入网络中，增强重要通道信息;加入金字塔池化模块提取多尺度特征，提高模型精度。在第 2 阶段，基于分割结果，使用直线拟合和位置校正实现接触点的检测。实验结果表明，所提分割算法精度为 87。50%，浮点运算数为 6。73 G，在CPU(Intel Core I9-12900)和JETSON TX2 上推理速度分别为 49。80、12。60 帧/s。所提检测方法在弓网仿真平台和双源智能重卡的弓网系统中进行实验，实验结果表明，该方法能够有效检测弓网接触点。

    语义分割BiSeNetv2直线拟合受电弓-接触网系统深度学习

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    基于改进YOLOv5的锂电池极片缺陷检测方法

    冉庆东郑力新
    1811-1821页
    查看更多>>摘要：针对同时存在多种小目标、大长宽比目标缺陷的锂电池极片复杂表面，基于可变形卷积和YOLOv5 提出DDCNet-YOLO算法模型。在主干网络部分构建出可变形下采样卷积主干网络(DDCNet)，在特征融合部分引入上下文增强模块(CAM)，并使用构造的可变形卷积块(DCB)替换C3 模块，在检测头部分设计带有注意力机制的解耦头 AD-Head。提出 RIoU方法优化不同长宽比目标的损失计算。实验表明，DDCNet-YOLO模型相较于YOLOv5s及YOLOv5m模型在mAP50 上分别提高了 6。2 个百分点和 3。7 个百分点。仅通过DDCNet和注意力机制解耦头构建了DDCNet-YOLOs轻量化模型，与YOLOv5s模型相比，参数量减少 7。2 个百分点，mAP50∶95 提升 8。9 个百分点。对 2 种模型通过C++的方式进行了部署。本研究所提出的 2 种算法模型分别侧重于精度和轻量化，都能够在满足一定实际检测速度的条件下，达到较高的检测精度。

    极片缺陷可变形卷积小目标大长宽比目标YOLOv5

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    基于YOLOv5和Mask-RCNN组合模型的社交媒体内涝灾害分析

    张凌嘉周欣磊许月萍江衍铭...
    1822-1831页
    查看更多>>摘要：由于缺少淹没实测数据，针对城市市区淹没深度测量数据需求，基于社交媒体与深度学习技术，探索根据社交媒体用户上传信息提取洪水淹没信息的新方法。研发基于YOLOv5 与Mask-RCNN组合模型的实例分割算法，制作轿车众多关键部位的识别数据集。根据模型训练结果实现全新的市区淹没事件的淹没高度提取方法。通过输入淹没图像对城市内涝中淹没点位与淹没深度进行预测，与淹没重演模型得到的数据进行比较。基于模拟淹没实验来制作验证数据集，验证该方法的可行性。结果表明，所研发的YOLOv5 与Mask-RCNN组合模型的纳什效率系数为 0。98。使用郑州市"7·20"城市内涝的实际社交媒体图像进行可靠性验证。结果表明，所提方法能够为城市市区内涝淹没过程提供有效数据来源。

    城市内涝社交媒体YOLOv5Mask-RCNN水深提取图像识别

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    基于优化第三代非支配排序遗传算法的城市应急设施模糊选址

    朱云辰程明骏郑昕文岑沛立...
    1832-1843页
    查看更多>>摘要：以杭州市上城区 2022 年全年核酸检测点记录数据为基础，采用优化型第三代非支配排序遗传算法(NSGA3)，将杭州市上城区划分为 10 786 个 50 m×50 m的人口点，模拟每个人口点去往周边核酸检测这一聚集性应急行为，并进行 50 000 次迭代。将迭代结果进行核密度分析，分别得出基于单设施点的 15 min生活圈优化结果、基于双设施点的15 min生活圈优化结果、基于适老化需求修正的设施点优化结果，以及基于单设施点的5 min生活圈优化结果。结果显示，以单设施点的 15 min生活圈优化结果为例，在不改变服务能力的前提下，基于优化NSGA3 迭代后的核酸检测点网络，将设施平均可达时间从 292。44 s优化到了 264。62 s。基于核酸检测这一行为结果形成城市应急设施的模糊选址范围，得出"小集聚-大分散"空间规律;在此基础上将模糊选址范围转化为"社区级多功能应急空间"，为将来发生应急事件，进行临时应急设施选点决策时提供理论建议。

    第三代非支配排序遗传算法(NSGA3)应急公共事件应急设施选点模糊选址杭州市

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    面向自组织人群的建筑安全评估算法

    武慧何高奇李晨王长波...
    1844-1856页
    查看更多>>摘要：为了解决室内建筑节点不合理与人群逃生路线选择困难的问题，提出面向自组织人群的建筑安全评估算法。基于IndoorGML建立室内空间的水平平面结构和垂直层级结构，形成拓扑空间中的节点关联图，以表示多层建筑物的空间结构。通过对单元空间的风险、通行率的定义，设计基于A*算法的安全疏散路线选择算法。通过分析逃生路线的选择人数、单条逃生路线上节点的最高风险、单条逃生路线的平均逃生时间，找出室内建筑不合理节点并提出优化方案。构建模拟场景进行仿真实验，对比不同路线选择方法的结果，分析并验证所提评估算法的有效性。结果表明，所提出的方法能够找出建筑拥堵的主要因素及其对疏散的影响程度，有助于在建筑设计阶段开展科学的建筑安全评估。

    人群仿真建筑安全评估IndoorGML自组织人群安全疏散路线选择

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    侵蚀方式和环境对固化软土力学性质的影响

    何俊龙思昊朱元军罗时茹...
    1857-1865页
    查看更多>>摘要：以碱渣(SR)-矿渣(GGBS)-电石渣(CS)和水泥为海相软土固化剂，设置Na2SO4、MgSO4 和海水 3 种侵蚀溶液环境，溶液全浸泡、溶液半浸泡和土中侵蚀 3 种侵蚀方式。开展固化软土无侧限抗压强度试验、X射线衍射及扫描电镜测试，研究固化剂种类、侵蚀方式和环境对固化软土抗侵蚀性能的影响。研究表明:当侵蚀方式和环境相同时，碱渣-矿渣-电石渣固化软土完整程度和强度大于水泥固化软土的。MgSO4 溶液环境下固化软土破损严重，强度最低。当侵蚀环境相同时，水泥固化软土完整程度和强度均为半浸泡下的优于全浸泡下的;碱渣-矿渣-电石渣固化软土在半浸泡时外观较完整，但强度却低于全浸泡方式下的。在土中侵蚀时固化软土强度较高。水泥固化软土在浸泡区会生成大量碳硫硅钙石，故其在全浸泡时强度最低;碱渣-矿渣-电石渣固化软土在未浸泡区会有较多碳硫硅钙石和盐结晶，造成其半浸泡后强度最低，半浸泡成为其最危险的侵蚀方式。

    固化软土侵蚀方式侵蚀环境抗侵蚀耐久性固体废弃物

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