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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
于振军 雷宁博 莫语 李秀 黄必清
剩余使用寿命(RUL)预测对于确保工业设备的安全运行和减少定期预防性维护的成本具有重大意义。然而,对于典型的边缘设备,其计算能力和数据存储能力有限,较难实现设备的RUL预测,且云和边缘之间的数据传输速率有限,传输所有训练数据会带来较高的延迟。此外,由于可能的利益冲突,通常情况下很难实现所有边缘设备之间的数据共享。为此,该文提出了一种基于联邦学习的云边协同框架。多个边缘设备和云服务器被用来训练一个基于变分自编码器(VAE)的特征提取模块和一个RUL预测模块,无需数据共享。在每个训练周期中,首先在所有边缘设备上使用各自的本地训练数据集训练VAE,再将所有本地VAE上传到云端,并根据本地训练数据的规模为所有边缘分配权重,聚合成一个全局特征提取模块,再发送回所有边缘设备,以从它们的数据集中提取隐藏特征,并将这些特征上传到云端以训练全局RUL预测器。实验结果表明:该方法可以在资源受限的条件下执行边缘设备RUL预测,减少了数据传输延迟并能够保护数据隐私。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
赵泽恒 赵劲松
智能化的风机皮带寿命预测系统有助于确保化工安全,同时减少人工劳力.该文提取振动信号的特征,输入多层自动编码器得到健康指标(HI),通过多项式拟合HI即可预测剩余寿命.为缩短数据采集周期,开展了破坏性实验,并构建了适合破坏性实验的损失函数.同时,基于多层自动编码器的结构进行了改进,将中间层的内积与激活函数运算分离计算,限定HI为[0,1]的同时保留更多编码层信息.与传统自动编码器方法相比,中间层分离的自动编码器在实际问题中降低了预测误差,实现了3组数据后50%区段预测误差不超过1d的良好结果,上线测试同样表现良好.
关键词：
故障诊断 自动编码器 剩余寿命预测
[期刊] 统计与决策
[作者]
高伟 冯海林
文章针对竞争风险下的右删失数据,建立了剩余寿命分位数回归模型,其中分位数与协变量呈对数线性关系,协变量随时间动态变化,并得到了动态协变量与剩余寿命分位数之间的函数关系。进一步得到模型参数的估计量,推导了估计量的渐进性和一致性。最后数值模拟验证了所提出的估计方法在有限样本时的性质,并给出了Channing House数据集的实例分析。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
徐凡启 贾旭杰 松雪莹
系统signature是分析系统可靠性的一个强有力的工具。本文研究了多状态系统的动态signature。Signature概念被拓展到多维的情形,并将其应用于两状态元件下多态关联系统的分析,得到系统在每一状态下的联合生存函数的表达式,探究了系统在时刻的动态signature,为处于工作状态的多状态系统在时刻t接受检查,发现其处于l(t)状态并且恰好已发生了q(t)次元件失效,分别给出了两状态元件多态关联系统动态signature及其剩余寿命的表达式。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱辰 张西晨 李森杰 史治国 贺诗波
为满足生活垃圾分类智能化需求与分类设备的集中化管理，设计并开发了一种基于云边协同的智能垃圾分类系统。该系统采用树莓派和阿里云HaaS100开发板作为边缘端主控设备，以阿里云物联网平台作为云平台。系统选用百度飞桨提供的245个类别的垃圾分类数据集，并结合数据增强与云边协同技术，对三种轻量级垃圾分类算法进行训练、测试与部署。实验结果表明，数据增强可使算法模型在测试集上的Top-1准确率提高1%左右，云边协同可使树莓派在推理时的Top-1准确率达到98.80%，能够满足实际使用需求。
关键词：
云边协同 数据增强 垃圾分类 云平台
[期刊] 统计与决策
[作者]
黄健元 石晶晶
本文阐述了神经网络及其BP算法的工作原理,对BP算法中的S函数和规范化方法进行了改造,同时将人工神经网络的BP算法引入人口平均寿命研究领域,并应用Matlab神经网络工具箱,对江苏省各年龄组人口平均寿命进行了预测研究。预测模型在预测精度和算法的收敛速度方面都达到了较好的效果,对未来人口平均寿命的研究具有重要的意义。
[期刊] 统计与决策
[作者]
赵欣彤 杨燕绥
准确测算人口的预期平均寿命,是确定法定养老金领取年龄的依据。文章提出了基于模糊K-Pro-totypes算法的改进RBF神经网络(KP-RBF)方法,改善了传统的神经网络方法处理自变量因素存在耦合特征时预测精度低及基函数初始中心敏感等问题,有效提高了神经网络处理复杂数据的能力、降低基函数初始中心的选取难度。在实证部分,将KP-RBF方法引入到人口平均寿命预测领域中。试用结果表明,KP-RBF方法无论是在预测精度还是稳健性方面都优于其他方法。基于模型稳健性结果,对中国2016—2030年人口平均寿命进行了预测,为政府决策部门准确预测人口平均寿命、提高人口政策的科学性和前瞻性提供了方法论支持。
[期刊] 人口研究
[作者]
沈秋骅
一、工作寿命 人们一生从事劳动的年数长短不一。如果开始参加劳动的年龄较早,退出劳动的年龄又较迟,则一生工作的年数便较长。如果开始参加劳动的年龄较迟,退出劳动的年龄又较早,则一生工作的年数就较短。一个人一生从事劳动的年数也就是工作寿命。工作寿命的长短同一个国家的社会经济发展水平、劳动就业状况、文化教育普及程度、社会保险制度等等方面
[期刊] 中国人口科学
[作者]
李文彬
寿命学研究的根本宗旨和归宿是揭示延长寿命的理论导向和途径,其核心问题是延长预期寿命使之日益接近最大寿命,甚至与最大寿命重合。但是,达到这一目标及其困难,甚至是不能实现的遐想。我们只能尽一切可能使两者更加接近,完全重合是在可望而不及的未来。
[期刊] 中国人口科学
[作者]
赵明 方玉昕 王晓军
文章通过引入灰色预测GM(1,1)模型改进Double-Gap方法对寿命差距进行建模,并将预测结果与传统Double-Gap方法、Lee-Carter模型和贝叶斯分层模型进行比较,以探寻适合中国人口预期寿命预测的科学方法。研究结果表明:(1)从建模原理看,Double-Gap方法不仅能在建模中将中国人口预期寿命与人类最优表现预期寿命进行关联,还能避免Lee-Carter模型等间接预测法中死亡模式固定的缺陷,同时方法客观、可操作性较强。(2)从模型的拟合与短期预测效果看,改进Double-Gap方法具有较小的平均绝对百分误差,并能有效弥补Lee-Carter模型在人口预期寿命预测中出现的过拟合问题。(3)从模型长期预测效果看,Lee-Carter模型和贝叶斯分层模型在预测中国人口预期寿命时较为保守,而Double-Gap方法预测的中国人口预期寿命能保持与最优表现预期寿命之间的合理变动趋势,并且改进D-G方法预测的出生人口平均预期寿命增长趋势的斜率值小于传统D-G方法,能够更好地反映出人口死亡率降低到一定程度后寿命增长减速的趋势。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王晓颖 范子杰 边疆 桂良进
鼓式制动器是重型商用车的关键安全部件,研究其疲劳寿命预测方法具有重要的工程意义.制动鼓的开裂是鼓式制动器失效的主要形式.该文首先建立并验证了鼓式制动器温度应力顺序耦合的有限元模型,并获取了加速疲劳工况下制动鼓的动态应力曲线;然后拟合了高温状态下内表面材料的应力应变关系,代入动应力曲线作为疲劳载荷,使用Manson-Coffin-Basquin模型计算得到内表面各点的失效寿命;最后借助加速疲劳试验结果验证了鼓式制动器的疲劳寿命预测方法.该方法分析了制动器在实际工作过程中的热机载荷波动,考虑了制动鼓材料高温状态性能下降的影响,能够满足工程中制动器失效行为预测的使用需要,可为后续的优化设计奠定基础.
关键词：
鼓式制动器 疲劳寿命预测 应变寿命模型
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
常金平 周玮 商福亮
文章主要针对装备寿命周期费用预测所需数据,从数据类型、数据的标准、数据的收集方法等方面进行研究和探讨,提出采用装备寿命周期问卷调查的方法,有效解决了信息收集难的问题。对于提高武器装备费用的使用效益和费用预算的科学性和合理性具有重要的现实意义。
[期刊] 统计研究
[作者]
路倩 王晓军
随着社会经济发展，我国人均预期寿命显著提高，但各省份差异较大。本文对全国及分省份男性和女性死亡率进行多层次分区域联合建模，对全国和各省份分性别、分年龄死亡率做出预测，在此基础上对全国和各省份分年龄、分性别预期寿命做出估计，并用于测算分析寿命差距对我国现行省级统筹基本养老金人均债务差距的影响，以及对正在推进的基本养老保险全国统筹下的收入分配效应的影响。结果表明：本文提出的死亡率模型能够较好地拟合和预测全国及分省份、分性别的死亡率；分省份和分性别的退休年龄预期寿命以及退休年龄人均养老金债务存在显著差距；如果实行基本养老保险的全国统筹，将产生低寿命地区向高寿命地区的额外补贴，建议在全国统筹方案的制定中将寿命差距导致的再分配纳入考虑。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
易锦 杨帆 梁承昊 陈怡豪
【目的】胶合木因其优良的物理力学性能在现代木结构工程中应用日益广泛，而结构在动荷载反复作用下的服役过程中，随着重复荷载作用次数的增加，其刚度和承载能力会发生逐渐增加的退化，当积累到一定程度后，结构就会出现毫无征兆的脆性破坏，由此产生的灾害后果势必极其严重。由于刚度在一定程度上能反映出结构的损伤程度，且刚度测试简单易行，若能将其刚度退化规律与疲劳寿命相关联，则该规律可作为判定结构性能损伤程度的一项重要参考指标。【方法】分别对落叶松胶合木试验梁在弹性和弹塑性范围内进行等幅疲劳试验，得到不同应力水平下的试验梁刚度退化规律，再通过数据拟合建立其刚度退化与加载次数、应力水平三者之间的关系。【结果】在弹性加载范围内，试验梁的刚度变化与循环加载次数呈线性关系，而在弹塑性加载范围内则呈非线性关系。分别利用拟合出的公式对不同加载应力水平下胶合木梁的疲劳寿命进行预测，预测结果与试验结果吻合良好。【结论】落叶松胶合木梁的刚度退化与疲劳损伤之间存在一定的内在关联，随着应力水平和应力幅值的增加，试验梁的强度和刚度也随之下降，从而导致疲劳寿命的降低，当退化至一定程度时结构即发生疲劳破坏。通过建立基于刚度退化理论的胶合木梁疲劳寿命预测公式，可为结构的疲劳损伤、性能退化及疲劳剩余寿命预测提供参考。
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