2017电气与电子工程系毕业设计海报展:注重实际与市场需求

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近日,西交利物浦大学电气与电子工程系举办毕业设计海报展,该系79名大四学生通过海报形式对外展示了各自的毕业设计。

该系系主任黄开竹教授评价,今年学生的毕业设计普遍比较注重实际,关注市场的需求。

最终,来自电子科学与技术专业的王晨晖(下图)获得由英国工程技术学会(IET)赞助的IET最佳海报奖。他的毕业设计主题为“基于生成式对抗网络(GAN)的汉字合成”。

在这项研究中,他提出一个改良的生成式对抗网络可以让人工智能通过深度学习生成手写风格的汉字。

生成式对抗网络由生成器和判别器组成。在对抗训练过程中,生成器的目标就是尽量生成真实的图片去欺骗判别器,而判别器的目标就是尽量把生成器的图片和真实的图片分别开来。这样生成器和判别器就构成了一个动态的“博弈过程”。

在最理想的状态下,经过反复博弈,生成器可以生成足以“以假乱真”的图片,而判别器会难以判定生成器生成的图片究竟是不是真实的。最终,我们会得到一个生成式模型用以生成图片。

在王晨晖改良的生成式对抗网络中,生成器的编码器和解码器各自有8层卷积神经网络。他解释说:“在编码器各层网络提取出手写体汉字的特征之后,再由解码器生成汉字的假图像。这些假图像继而被输入判别器进行判别。经过对抗训练,该生成网络就能够生成足以乱真的手写体汉字了。”

Anthony Centeno博士(下图)是IET在该系的代表,他对王晨晖的研究项目非常感兴趣:“老师们都有各自的研究领域,晨晖的课题对我来说很新颖。尽管我了解不是很多,但他清楚地阐释了他的项目。”

Centeno博士认为,该系毕业生在以后的工作中经常需要向非专业人士,例如客户、管理人员或潜在投资者解释专业的概念和想法,因此有效地传达技术信息对于他们未来的职业生涯至关重要。

“这次活动不仅能让他们展示自己的研究,也能有效锻炼他们的沟通技能。” Centeno博士补充道。

来自电气工程及其自动化专业的李佳琦(下图)的毕业设计主题为“活性炭在超级电容器中的应用”。她的研究为超级电容器提供了一种更环保的可持续性材料——茭白皮。李佳琦认为,如果进一步测试和分析的结果证明其确实可行,甚至可以把茭白皮投入实际市场使用。

为了测试茭白皮的电容性能,李佳琦首先对茭白皮进行了清理,之后把切好的碎片放入管式炉中进行炭化以及活化以提高其性能。从扫描电子显微镜的成像图来看,活化之后的材料表面有更多孔,从而使得超级电容器能够存储更多带电原子。

在选定茭白皮作为研究对象之前,李佳琦阅读了大量的文献资料。她发现在以前的实验中,秸秆类作物的表现最为突出,“而且茭白皮比起其他秸秆类作物更便宜,也更容易获得。我的实验结果也表明把它投入使用具有一定的可行性。”

同样来自电气工程及其自动化专业的夏沛洲(下图)也试图在“基于变换开关平面的闭环控制应用于微网下的双向直流变换器”的毕业设计中解决实际问题。

夏沛洲介绍说,可再生能源和可持续能源已经成为当今世界的焦点,尽管太阳能具有广泛的优势,但在使用中仍存在一些不可避免的缺点,例如天气的变化可能会导致光伏板不稳定从而影响电压。

因此夏沛洲想开发一个闭环系统来提高未来太阳能电力网络,特别是电力系统的稳定性。 结果表明,他设计的控制系统可以在输入电压或负载不稳定的情况下稳定输出电压。

这次活动的组织者、该系毕业设计协调人翟禹嘉博士强调说,毕业设计海报展为大四学生与同学以及老师分享学术成就搭建了良好的平台。

他同时也赞赏了学生们的研究成果:“我很高兴看到学生们如此认真地对待他们的毕业设计,而且为之付出极大的努力。学生在毕业设计中取得的成果对于未来就业来说真的很有意义。”

(记者:胡秋辰 编辑:寇博 摄影:田丽萍)

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