为了改善由于地质数据类别不均衡导致的岩性预测精度不高的问题,提出了一种ECA-MSCB ResNet模型,集成高效通道注意力机制(efficient channel attention,ECA)和多尺度卷积块(multi-scale convolutional block,MSCB)于传统的ResNet架构中,实现了对岩性数据特征的高效提取和表征。针对岩性类别不均衡的问题,在模型训练过程中引入先验概率平衡logit偏差,改进焦点损失函数,以提升对少数类岩性的识别能力。实验结果表明,基于ECA-MSCB ResNet的模型在地质岩性不均衡数据集上表现良好,与原ResNet模型相比,平均预测准确率提升约7.45%,与随机森林相比提升27.33%,特别是在少数类岩性的识别上取得了显著进步,平均提高约17.9%。同时,本文模型在公开数据集上表现良好,F₁-score达到75.77%。此外,本文模型识别准确率高于目前主流方法,在地质不均衡岩性识别领域具有良好的应用价值。

火驱作为接替蒸汽吞吐提高采收率的主要开采方式之一,在开发稠油时存在波及效率低、见效时间晚等问题。针对稠油油藏的特点,提出了一种脉冲注气的火驱方式,该方式通过调整注气井的工作制度,以改善火驱的燃烧波及效果。在新疆红浅1稠油油藏地质特征基础上,利用数值模拟揭示了脉冲注气的可行性和作用机理,研究了地质因素和工程因素对脉冲注气开发效果的影响,最后应用于火驱矿场。结果表明:脉冲注气通过脉冲的峰值与谷值对燃烧前缘进行调控,加速了燃烧前缘的均匀推进,从而提高了驱油效率。脉冲注气可使见效时间提前600 d左右,燃烧波及增加30%以上。脉冲注气适用于储层纵向渗透率级差小于15、原油黏度为2 000~10 000 mPa·s的中等非均质储层,最佳的脉冲振幅为1.5~2、步长为30 d。将研究成果应用于新疆红浅1火驱工业区后,井组日产油增加0.5~2.8 t,空气油比降低34%,取得了较好的增产效果。

转油站是油田油气集输系统的核心枢纽,对于维持油田稳定生产和油气持续供应至关重要。鉴于其工艺系统的复杂性以及故障的多态性和故障关系的模糊不确定性,提出了融合T-S模糊故障树与贝叶斯网络(Bayesian network,BN)的系统可靠性评估方法。首先,基于T-S门及其描述规则建立T-S模糊故障树,并将其转化成贝叶斯网络模型;其次,结合有限的故障样本和通用数据源,基于贝叶斯更新估计确定基本事件故障率,以应对故障样本数据的不确定性;最后,协同运用T-S故障树和BN模型,正向推理预测工艺系统的可靠性和基本事件的贡献度,并反向诊断导致系统不同故障状态发生的关键致因。针对典型转油站工艺系统的应用研究表明,本文方法能够在基础数据和事件关系不确定性条件下实现系统故障率预测和薄弱环节诊断,从而为复杂油气工艺系统优化设计和可靠性维护提供决策支持。

为了推动中医药文本数据的分析和挖掘,实现知识的智能化提取和处理。通过采用BIO(begin,inside,outside)序列标记法、BiLSTM-CRF模型和人工定义规则的方法完成知识抽取任务。利用Python3.6中Py2neo库与Neo4j数据库等技术,构建了基于Neo4j的脾胃病知识图谱,并使用Flask框架开发了中医药脾胃病命名实体识别系统。结果表明:模型(BiLSTM-CRF)在测试集上取得了高性能和良好的泛化能力,其准确率、精确率、查全率和F₁分数分别为96.19%、86.64%、88.82%和87.71%。构建出的知识图谱包含了方剂或中成药、中药、临床表现等8种节点标签以及10种关系类型,可支持中医药治疗脾胃病西医诊断、中医证候、中医治则等节点及各节点之间关系的查询与发现。可见BiLSTM-CRF模型在中医药脾胃病命名实体识别方面展现出了良好的通用性,它在处理复杂文本结构和领域术语上表现出了出色的能力,为中医药脾胃病知识提取和知识图谱构建研究提供了有力支持。

现有碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板夹片式锚具在张拉过程中,由于锚杯上下内壁受到挤压力的作用,易产生起拱变形,进而在锚杯与夹片接触面出现“脱空”现象,这导致CFRP板锚固段在横向受力上呈现不均匀性。同时,CFRP板两侧由于应力集中,易发生劈裂破坏。为改善此问题,提出了夹片起弧式CFRP板锚具的优化设计思路,并对不同起弧高度的夹片式锚具进行了有限元数值模拟与静载张拉试验研究。研究结果表明,传统CFRP板夹片式锚具的主要破坏形式为先劈裂后拉碎,其锚固效率仅为68.75%。当夹片起弧高度较低时,无法有效填充锚杯的“脱空”,导致CFRP板锚固段整体压应力水平偏低,锚固效率下降至56.67%。相反,若夹片起弧过高(0.5 mm),则会在CFRP板锚固段中部产生应力集中,锚固效率提升至81.25%,但仍非最优。值得注意的是,当夹片起弧高度设置为0.25 mm时,锚固效率显著提高至90.83%,且破坏形式转变为爆炸式破坏,这表明CFRP材料的性能得到了充分发挥。因此,合理设置夹片起弧高度可有效防止CFRP板锚固段因“脱空”而发生劈裂破坏,研究结果具有较高的工程应用价值。

车外人机交互界面通过加强自动驾驶车辆与行人、骑行者等道路使用者的沟通,提升交通安全和用户体验。探讨车外界面的可识别性是确保信号功能有效和可理解的基础,以保障行人过街安全。以信息表达形式、界面位置、自动驾驶汽车速度为自变量,采用眼动追踪技术,收集眼动数据和行为数据。通过重复测量方差分析和Logistic回归评估界面的可识别性。结果显示,界面信息形式、位置和车辆速度对可识别性有显著影响,光带可识别性最优;车辆低速行驶下界面识别效率更高;界面位于P3位置时识别效率最高,P1和P4位置最低。该研究从增强行人交通安全的视角,为行驶中的自动驾驶汽车车外交互界面设计提供了参考,有助于提高行人对车外界面的注意力和识别准确性。

甘肃北山南带位于中亚造山带南部,是研究中亚造山带构造演化的重要区域,其晚古生代构造背景争议已久。为进一步探讨北山南带晚古生代构造演化,选取北山南带长山二长花岗岩体为对象,分析了其年代学和地球化学特征。研究发现二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(291.1±1.5)Ma,形成于早二叠世。地球化学数据显示,岩体为过铝质钙碱性高钾-钾玄质系列。SiO₂含量为72.07%~72.94%,K₂O含量为4.93%~5.10%,且K₂O>Na₂O,A1₂O₃含量为13.52%~13.97%。稀土元素球粒陨石标准化曲线呈右倾,轻稀土相对富集(LREE/HREE为10.96~14.98),δEu为0.78~0.92,具弱负Eu异常。微量元素相对富集大离子亲石元素、贫化高场强元素,显著亏损高场强元素Nb、Sm、Y。根据区域构造演化及岩石学、地球化学等特征,认为其是后碰撞过程岩浆活动的产物,反映出中亚造山带南缘碰撞拼贴早于早二叠世完成。

在石油和天然气的勘探开发中,人工智能模型被广泛应用于地层孔隙压力的预测。其中单一模型容易出现过拟合或预测结果不稳定的问题,在预测精度和泛化能力方面仍有提升空间。为了提高地层孔隙压力预测精度,基于深度学习技术,建立了CNN-Attn神经网络地层孔隙压力预测模型。优选了5种测井和随钻数据,使用Pearson相关系数法验证数据与地层孔隙压力的线性相关性。通过对一维CNN的结构进行优化,使模型能够有效捕捉数据的局部特征,并与自注意力机制结合,增强模型对全局依赖关系的捕捉能力,从而提高模型的表现力和理解能力。为了验证该模型的预测精度,对巴彦区块两口井进行预测,预测结果的平均绝对误差均小于1 MPa,均方根误差均小于1 MPa,平均相对误差均小于1.3%,决定系数均大于0.9,比BP、CNN和LSTM模型精度高。该模型提升了地层孔隙压力预测精度,并为钻井安全性提供了数据支持。

在ASIS系统上采集2017—2023年共计86 917起不正常事件数据作为研究对象,并在此基础上构建不正常事件指标体系。为了确保航空运行安全,构建准确、可靠的风险评价模型来对不正常事件进行深入分析,从而实现有效的风险管理。首先,在模糊推理系统中引入突变理论的原理,能够使其更好地应对复杂问题,提高评价的准确性。然后,构建突变理论的模糊推理系统风险评价模型对航空运行不正常事件进行风险评价。其次,选用56个有详细背景信息记录的不正常事件进行实例分析,并与云模型进行对比分析,从而验证模型的可行性和精确性。最后,对相关指标进行模糊控制,为航空运行安全管理工作提供指导。

微地震的两个重要特性是:微小和剪破裂为主;由此导出的监测特性同一般监测天然地震与人工地震勘探震源有重大差异。微震及其监测特性是研发、应用、与判断微震监测方法的基石。首先通过调研不同监测方法,对它们的特点和适用范围提出了建议,探索了一些方法改进不大的原因;其中最重要的是:在不知道微震个数、正负初动及信噪比时,需大规模试算统计考察大概率的震源机制组合,从而完成合理的偏移叠加;数理统计确认干扰特性的去噪要贯彻监测始终。其次,遵循微震及其监测特性,从概率与数理统计角度,说明微震监测不得不基于低信噪比的事实,对微破裂向量扫描(vector scanning,VS)原理与去噪进行了总结提高;对VS处理解释自动化过程中大量数据实施了数理统计,确认噪声相干参数,分析微震活动;弥补了地面监测垂向精度差不能很好地确认压裂改造体积的垂向高度这一瑕疵。VS经过20余年的研发,形成了较完整的地面监测体系。概率与数理统计是保证研发与应用微震监测方法成功的重要理念与工具。