首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往
您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

ICLR 2018 | 阿姆斯特丹大学论文提出球面CNN:可用于3D模型识别和雾化能量回归

选自arXiv 机器之心编译 参与:李舒阳、许迪 通过类比平面CNN,本文提出一种称之为球面CNN的神经网络,用于检测球面图像上任意旋转的局部模式;本文还展示了球面 CNN 在三维模型识别和雾化能量回归问题中的计算效率、数值精度和有效性。 1 引言 卷积神经网络(CNN)可以检测出图像任意位置的局部模式。与平面图像相似,球面图像的局部模式也可以移动,但这里的「移动」是指三维旋转而非平移。类比平面 CNN,我们希望构造一个神经网络,用于检测球面图像上任意旋转的局部模式。 如图 1 所示,平移卷积或互相关的方法

08

HEAL-ViT | 球形网格与Transformer的完美结合,引领机器学习预测新纪元!

近年来,各种机器学习天气预测模型(MLWPs)在中期天气预报方面表现出了强大的性能,这被定义为从给定初始条件下生成10天预报的任务。MLWPs通常在ECMWF的ERA5数据集(Hersbach等人,2020年)上进行训练,并在关键指标上超过了通常被认为是数值天气预报(NWP)领域最先进技术的ECMWF IFS模型(Haiden等人,2018年)。多种模型结构都成功地生成了高质量的10天预报,其中突出的模型包括FourCastNet(Pathak等人,2022年)、Pangu-Weather(Bi等人,2023年)、GraphCast(Lam等人,2022年)和FuXi(Chen等人,2023年),这些模型在ERA5数据集(Hersbach等人,2020年)提供的原生0.25

01

基于GAN的单目图像3D物体重建(纹理和形状)

很多机器学习的模型都是在图片上操作,但是忽略了图像其实是3D物体的投影,这个过程叫做渲染。能够使模型理解图片信息可能是生成的关键,但是由于光栅化涉及离散任务操作,渲染过程不是可微的,因此不适用与基于梯度的学习方法。这篇文章提出了DIR-B这个框架,允许图片中的所有像素点的梯度进行分析计算。方法的关键在于把前景光栅化当做局部属性的加权插值,背景光栅化作为基于距离的全局几何的聚合。通过不同的光照模型,这个方法能够对顶点位置、颜色、光照方向等达到很好的优化。此项目有两个主要特点:单图像3D物体预测和3D纹理图像生成,这些都是基于2D监督进行训练的。

01

科学瞎想系列之一三二 电机绕组(9)

上期讲了主极磁场分布不是正弦时产生的磁势高次谐波。本期我们讲另一种谐波电势——齿谐波电势。所谓齿谐波电势就是谐波的次数与每极槽数有着特定关系的谐波电势,根据上期讲的“种瓜得瓜种豆得豆”理论,其实齿谐波电势也是由于主极磁势中存在着齿谐波磁势引起的,只不过这种次数的谐波电势被齿槽给“调制放大”了,为了说清楚齿谐波电势被“调制放大”的机理,我们还是从任意υ次谐波电势的幅值讲起。 1 任意υ次谐波电势的大小 1.1 任意υ次谐波磁势产生的谐波磁场 上一期的(11)式讲到,对于转子主极任意一个υ次谐波磁势所产生的磁场包括三种,现将上期的第(11)式的推导结果重新列出如下: Bυ=Bυ0•sin(υ•ωt-υ•p•α)+∑Bυk•sin[υ•ωt-(k•Z+υ•p)α]+∑Bυk•sin[υ•ωt+(k•Z-υ•p)α] ⑴ 式中:Z为定子槽数;p为极对数;ω为转子旋转电角速度;k=1,2,3…; Bυ0=Fυ•λ0 ⑵ Bυk=(1/2)•Fυ•λk ⑶ 上述⑴式表明,任意一个υ次谐波磁势都会在气隙中产生三种谐波磁场:一是极对数为υ•p、转向与转子相同(顺转)、转速为同步转速的基本谐波磁场,(⑴式中第一项);二是一系列极对数为k•Z+υ•p(k=1,2,3…),转速为n1•υ•p/(k•Z+υ•p)的顺转谐波磁场(⑴式中第二项和式);三是一系列极对数为k•Z-υ•p,转向或顺转或反转、转速为n1•υ•p/(k•Z-υ•p)的谐波磁场(⑴式中第三项和式)。虽然这些谐波磁场的极对数各不相同,转速和转向也各式各样,但却都在定子绕组中感应出相同频率υ•f1的谐波电势。接下来我们就分别对这三种磁场产生的谐波电势进行解析计算,需要说明的是,这里用解析法计算纯粹是为了分析影响谐波电势大小的因素,以便后续讲解削弱谐波电势的机理,实际设计电机时还是建议用有限元进行定量仿真计算。 1.2 基本谐波磁场产生的υ次谐波电势 基本谐波磁场的极对数为υ•p,转速为n1,磁场幅值为Bυ0。感应出的谐波电势频率为υ•f1,谐波电势有效值为: Eυ0=4.44•υ•f1•Kdpυ•W•Φυ0 ⑷ Φυ0=(2/π)•Bυ0•τυ0•l ⑸ τυ0=π•D/(2υ•p) ⑹ 式中:Φυ0为基本谐波磁场的每极磁通;τυ0为基本谐波磁场的极距;D为电枢直径;l为铁心长;W为每相串联匝数;Kdpυ为υ次谐波绕组系数。将⑵、⑸、⑹式代入⑷式得: Eυ0=4.44•υ•f1•Kdpυ•W•(2/π)•Fυ•λ0•π•D•l/(2υ•p) =4.44•f1•(Kdpυ•W/p)•D•l•Fυ•λ0 =Ke•Kdpυ•Fυ•λ0 ⑺ 式中:Ke=4.44•f1•W•D•l/p,对于已经制造完成的电机,在一定的转速下(f1一定),Ke为一常数。由⑺式可见,由基本谐波磁场产生的υ次谐波电势与υ次谐波的绕组系数Kdpυ、υ次谐波的磁势幅值Fυ以及气隙平均磁导λ0成正比,要想削弱基本谐波磁场产生的谐波电势,需要从这三个方面入手(后续会详细讲解削弱方法)。 1.3 极对数为k•Z+υ•p的谐波磁场产生的υ次谐波电势 极对数为k•Z+υ•p的谐波磁场转速为n1•υ•p/(k•Z+υ•p),磁场幅值为Bυk。在绕组中同样感应出频率为υ•f1的谐波电势,谐波电势有效值为: E′υk=∑【k=1,2,3…】4.44•υ•f1•Kdpυ•W•Φ′υk ⑻ Φ′υk=(2/π)•Bυk•τ′υk•l ⑼ τ′υk=π•D/[2(k•Z+υ•p)] ⑽ 式中:Φ′υk为极对数为k•Z+υ•p的谐波磁场的每极磁通;τ′υk为极对数为k•Z+υ•p的谐波磁场的极距。将⑶、⑼、⑽式代入⑻式并整理得: E′υk=∑【k=1,2,3…】(1/2)•Ke•Kdpυ•Fυ•λk/ [k•Z/(υ•p)+1] =∑【k=1,2,3…】(1/2)•Ke•Kdpυ•Fυ•∑【k=1,2,3…】(λk•(υ•p)/(k•Z+υ•p) =Ke•Kdpυ•Fυ•∑【k=1,2,3…】λk•ξ1 =Eυ0•∑【k=1,2,3…】(λk/λ0)•ξ1 (11) 式中: ξ1=(υ•p)/[2•(k•Z+υ•p)] (12) 由(11)式可见,极对数为k•Z+υ•p (k=1,2,3…)的一系列谐波磁场产生的υ次谐波电势有效值,除了与υ次谐波的绕组系数Kdpυ、υ次谐波的磁势幅值Fυ以及k阶气隙磁导λk成正比外,还与一个系数ξ1有关,由(12)式可见,这个系数ξ1<1,且(λk/λ0)<1,这就意味着这种极对数为k•Z+υ•p (k

02

科学瞎想系列之一四一 电机绕组(17)

① 关于傅立叶分解。根据傅立叶极数有关知识,一个满足一定条件的周期函数可以分解为一个常数项和一系列不同周期(频率)的三角函数(正弦、余弦函数)项之和,其中周期最长(频率最低)的三角函数项的周期与被分解的函数周期相等,数学上常把这个周期最长(频率最低)的三角函数项称为基波;其余三角函数项的频率都是基波频率的整数倍,称其为谐波。谐波频率与基波频率之比称为谐波的次数,例如:谐波频率与基波频率之比为2的谐波称为二次谐波;谐波频率与基波频率之比为3的谐波称为三次谐波…。按照上述定义,谐波的次数均为整数。但是,在许多应用场合下,为了分析方便,而不将最低频率项作为基波,而是将需要重点分析的频率项作为基波,其余各项都作为谐波,这样就会出现低于基波频率的项,我们称之为次谐波,而且还会出现谐波的次数不是整数的情况,即出现分数次谐波。实际应用中,用哪一个频率作为基波频率,取决于分析时关注的重点和分析的简便性。由于电机主要依靠极对数为p的磁场实现机电能量转换,因此将极对数为p的磁场波称为工作波或称主波,主波的波长为2τ。在分析电机的电磁性能时,常用主波作为基波,分析起来比较方便;而在分析振动噪声时,常用一对极作为基波;在分析分数槽绕组的磁势时,还常用一个单元电机的弧长作为基波的周期。这样谐波的次数就不会出现次谐波和分数次谐波,使得计算更加简便。

03

Nature子刊:大脑功能与结构的解耦合揭示了人脑脑区行为专门化

大脑是通过结构通路相互连接的神经元群体的集合。大脑活动在此基础上表达并受其制约。因此,直接连接的区域之间功能信号间的统计依赖性更高。然而,大脑功能在多大程度上受到潜在的结构网络(文章中将其形象地称为接线图,可以理解为体现人脑神经元间连接模式的连接图)的约束仍然是一个有待解决的复杂问题。本文引入结构解耦指数来量化结构和功能之间的耦合强度,揭示了一个宏观尺度的梯度,从大脑耦合强烈的区域,到解耦合强烈的区域。这种梯度跨越了从低级感觉功能到高级认知功能的行为领域。并且,本文首次表明,结构-功能耦合的强度在空间上的变化与来自其他模式(如功能连接组、基因表达、微结构特性和时间层次)的证据一致。本文发表在NATURE COMMUNICATIONS杂志。

03
领券