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《古今名医临证金鉴》中腹泻的用药规律及机制探讨

《古今名医临证金鉴》中腹泻的用药规律及机制探讨

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作者：刘富森宜春学院

学位级别：硕士

目的:基于数据挖掘探讨《古今名医临证金鉴·腹泻痢疾卷》腹泻治疗的用药规律,为临床治疗腹泻提供参考。基于网络药理学和分子对接技术,初步阐明关键中药组合治疗腹泻的潜在作用机制,为临床研究提供依据。方法:整理《古今名医临证金鉴... 详细信息

目的:基于数据挖掘探讨《古今名医临证金鉴·腹泻痢疾卷》腹泻治疗的用药规律,为临床治疗腹泻提供参考。基于网络药理学和分子对接技术,初步阐明关键中药组合治疗腹泻的潜在作用机制,为临床研究提供依据。方法:整理《古今名医临证金鉴·腹泻痢疾卷》中腹泻治疗的内服方剂,依据纳入标准将符合要求的中药方剂录入Microsoft Office Excel 2019表。利用Microsoft Office Excel 2019统计中药的使用频次、中药功效、性味归经等属性信息,并确定高频中药。同时,利用Microsoft Office Excel 2019的相关功能构建腹泻治疗中药的变量数据库,以备分析。借助IBM SPSS Modeler 18.0软件进行关联规则分析,以支持度、置信度等指标衡量中药间的关联程度。利用IBM SPSS Statistics 25.0软件进行聚类分析、因子分析、决策树模型分析。聚类分析时,聚类方法选择系统聚类;因子分析时,首先进行检验统计量和巴特利特球形检验以判断因子分析的可行性;决策树模型分析时,选取出现次数最高的中药为因变量,并统一设置父节点为10,子节点为2,并采用10倍交叉验证法验证识别规律的准确性。利用皮尔森相关性的双变量模型探索高频中药的相关性,以皮尔森相关系数的大小表示中药相关性的强弱;借助Microsoft Office Excel 2019表绘制中药相关性热图。在中药系统药理学数据库与分析平台中收集关键中药的成分及其相应的蛋白靶点,利用Cytoscape软件构建化合物-靶点网络。在GeneCards、CTD和DisGeNET数据库中检索收集腹泻的相关靶点,合并之后得到与腹泻相关的疾病靶点。利用Venny在线平台将中药成分靶点与疾病靶点合并得到关键中药的治疗靶点,并将治疗靶点导入STRING数据库,构建蛋白互助网络。利用Cytoscape软件的cyto Hubba插件对治疗靶点进行筛选,得到关键中药治疗腹泻的核心靶点,以备分子对接。最后利用治疗靶点进行基因本体论及京都基因和基因组百科全书富集分析,确定关键中药治疗腹泻的生物学功能和相关信号通路。结果:根据纳排标准最终纳入147首处方,涉及194味中药,累计使用1351次,这些中药以补虚类、理气类、利水渗湿类、清热类、收涩类等为主。频次统计得到14味高频中药,其中茯苓、甘草、白术、白芍、陈皮、黄连等中药在腹泻治疗时较为常用。性味归经分析显示,治疗腹泻的中药以性温,味甘,且入脾经、胃经、肺经为主。高频中药间获得53项关联规则,其中药对组合24项;3味药组合26项,以及4味药组合三项。聚类分析得到5个聚类方;因子分析提取到5个公因子,累积方差贡献率为56.647%。以茯苓为因变量,决策树模型的最佳识别中药为白术,且各算法的10倍交叉验证的准确率均为91.7%;相关性分析表明茯苓-白术药对的组合关联性最高,其相关系数为0.629。关键中药组合收集得到97个活性成分、239个潜在靶点;度值较高的化合物有槲皮素、山奈酚和7-甲氧基-2-甲基异黄酮等。Cyto Hubba筛选得到度值前五的蛋白靶点分别为TP53、VEGFA、AKT1、IL-6和EGFR。基因本体论及京都基因和基因组百科全书富集分析结果显示,关键中药治疗腹泻主要涉及对脂多糖的反应、对细菌来源分子的反应、细胞因子活性、细胞因子受体结合、膜筏和膜微域等生物过程;其信号通路主要包括AGE-RAGE信号通路、HIF-1信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路和T细胞受体信号通路。分子对接结果显示,槲皮素、山奈酚和7-甲氧基-2-甲基异黄酮与TP53、IL-6、AKT1和EGFR的亲和力较高。结论:本研究通过运用频次分析、关联规则分析、聚类分析、因子分析、决策树模型、相关性分析等数据挖掘方法,系统分析和总结了《古今名医临证金鉴·腹泻痢疾卷》中古今医家治疗腹泻的组方及用药规律,为临床遣方用药治疗腹泻提供了一定的参考。通过网络药理学和分子对接的方法系统探讨了关键中药在腹泻治疗中的机制,其治疗机制可能涉及AGE-RAGE信号通路、HIF-1信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路和T细胞受体信号通路。

关键词：腹泻数据挖掘用药规律网络药理学分子对接

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城市综合客运枢纽换乘衔接研究

城市综合客运枢纽换乘衔接研究

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作者：林国成长安大学

学位级别：硕士

城市综合客运枢纽是实现各种交通方式有效转换的场所,其最主要的交通功能是实现交通方式之间的换乘。研究综合客运枢纽换乘衔接对提升区域客运交通水平、提高城市客运系统的整体效率、满足乘客快捷、方便、舒适、安全的出行需求、缓解... 详细信息

城市综合客运枢纽是实现各种交通方式有效转换的场所,其最主要的交通功能是实现交通方式之间的换乘。研究综合客运枢纽换乘衔接对提升区域客运交通水平、提高城市客运系统的整体效率、满足乘客快捷、方便、舒适、安全的出行需求、缓解我国城市交通拥堵等方面将具有重要而深远的意义。本文首先对城市综合客运枢纽进行系统分析,从“无缝衔接”理念出发,提出了客运枢纽换乘衔接的两个重要方面：空间衔接、时间衔接。其次从空间、时间两个方面对客运枢纽的换乘衔接进行研究,换乘空间衔接主要通过分析综合客运枢纽的布局模式和换乘方式探讨客运枢纽交通方式之间的空间组织。然后根据“以人为本”的原则,以出行者出行中的能耗为条件,从旅客生理负荷的角度充分考虑换乘影响因素,对综合客运枢纽不同交通方式的换乘距离进行了探讨,并提出了不同交通换乘距离范围界限;换乘时间衔接主要通过分析综合客运枢纽的客流集散与城市交通的时间叠加特性关系,从减少旅客的候车时间和交通方式的运营成本两个方面考虑换乘方式的时间衔接,即在保证出行者的时间价值同时又不会使运营企业亏损,保证换乘顺利进行。分别从轨道交通、公交、出租车三种交通方式探讨枢纽换乘时间衔接,并提出了相应的模型,分析了客运枢纽与城市交通的运营时间协调性。再次通过分析综合客运枢纽与城市交通换乘的影响因素,运用系统工程的理论和方法,构建综合客运枢纽评价指标体系。最后以铁路西安车站为例,通过对客运交通枢纽从空间结构、换乘衔接系统进行分析,利用建立的评价体系对铁路西安车站的换乘衔接效果进行评价,并针对目前存在的问题从枢纽的空间布局、交通方式之间换乘衔接方面提出了一些建议。

关键词：综合客运交通枢纽换乘衔接模糊层次综合评价

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Nlrp9b在小鼠早期胚胎发育中的表达、定位及功能

Nlrp9b在小鼠早期胚胎发育中的表达、定位及功能

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作者：林秀娇福建农林大学

学位级别：硕士

实验以小鼠卵母细胞和早期胚胎为研究对象,采用免疫组化、qRT-PCR、 Western blot、免疫荧光和RNA干扰等方法研究Nlrp9b在小鼠卵子发生和早期胚胎发育过程中的表达、定位和功能,利用多种生物信息学软件对小鼠Nlrp9b基因编码的氨基酸序... 详细信息

实验以小鼠卵母细胞和早期胚胎为研究对象,采用免疫组化、qRT-PCR、 Western blot、免疫荧光和RNA干扰等方法研究Nlrp9b在小鼠卵子发生和早期胚胎发育过程中的表达、定位和功能,利用多种生物信息学软件对小鼠Nlrp9b基因编码的氨基酸序列进行分析,并通过同源建模对翻译的蛋白质的三维结构进行预测。结果如下：(1)利用RT-PCR和免疫印迹方法分析Nlrp9b在小鼠多个组织中的表达,结果表明Nlrp9b的转录物仅在小鼠的卵巢和小肠中存在,NLRP9B蛋白的表达被限制在不同卵泡的卵母细胞中而且随着小鼠年龄的增加而下降。免疫荧光结合激光共聚焦显微镜的分析表明NLRP9B蛋白主要定位在附植前胚胎的胞质中。(2)在GV期卵母细胞中沉默Nlrp9b并不影响小鼠卵母细胞的成熟率,将这些Nlrp9b沉默的成熟卵母细胞进行孤雌激活和体外培养,结果显示这些孤雌胚胎在体外能够正常发育;同样合子中沉默Nlrp9b后,NLRP9B蛋白显著降低但胚胎发育没有被阻滞,与对照组相比,沉默组的囊胚形成率也无差异,结果表明小鼠卵母细胞的成熟和早期胚胎发育不需要Nlrp9b的参与。(3)用生物信息学软件分析表明Nlrp9b基因的进化与Nlrp9a和Nlrp9c的关系较远,同时分析了NLRP9B蛋白的全长1003aa,等电点为7.82,分子质量114802.16,极性氨基酸占41.3%,二级结构的螺旋部分占将近一半49.05%,具有两个核苷酸结构域DAPIN和NACHT,7个亮氨酸重复结构,NLRP9B不含有信号肽位点。

关键词： Nlrp9b RNA干扰功能生物信息学

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区域运输通道高速公路与高速铁路客运竞争力研究

区域运输通道高速公路与高速铁路客运竞争力研究

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作者：徐云清长安大学

学位级别：硕士

近几年,我国高速铁路的快速发展,俨然已经成为区域运输通道旅客出行的一种新型方式,然而,高速铁路的兴起已给航空以及公路客运带来了一定的冲击和影响,同时也使这几种方式之间展开了一定的竞争。为了使高速公路与高速铁路能够适应运输... 详细信息

近几年,我国高速铁路的快速发展,俨然已经成为区域运输通道旅客出行的一种新型方式,然而,高速铁路的兴起已给航空以及公路客运带来了一定的冲击和影响,同时也使这几种方式之间展开了一定的竞争。为了使高速公路与高速铁路能够适应运输市场的需求,合理定位高速公路与高速铁路之间的竞争关系,从而优化运输资源配置。研究区域运输通道高速公路与高速铁路之间的竞争关系,对提高两种运输方式的运输效率,方便旅客出行,促进运输方式间协调发展具有重要的意义。本文在介绍区域运输通道高速公路与高速铁路的客运特征的基础上,对两种运输方式的各项客运特征指标进行了分析比较,并从旅客出行的角度分析了两种运输方式的客运优劣势,从而得出了旅客出行选择的主要影响因素。进而针对区域旅客出行客流特征从运输供给和旅客出行需求的角度出发对高速公路与高速铁路之间的竞争进行了研究。应用常用的方式分担模型（Logit模型）作为竞争模型,详细分析了安全性、经济性、快速性、方便性和舒适性等服务属性对竞争力的影响,并引入旅客出行自身特性（收入水平变量）,对模型进行了改进。最后,选取郑州至西安间的客运通道为例,在研究郑西客运通道社会经济需求现状的基础上,选取2015年为研究年份。采用本文所述方法对效用函数进行标定以及服务属性的具体计算,利用改进后的高速公路与高速铁路竞争模型计算郑西客运通道上高速公路和高速铁路的客运分担率,并分析了不同运距范围内郑西客专与高速公路的竞争优劣势。

关键词：高速公路高速铁路客运特征出行方式选择 Logit模型竞争力

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基于RBF-ARX模型的预测控制在液位控制系统中的应用

基于RBF-ARX模型的预测控制在液位控制系统中的应用

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作者：任林中南大学

学位级别：硕士

基于RBF-ARX模型的预测控制是国内外复杂非线性工业过程控制领域中一个新的前沿问题。本文根据预测控制的基本原理，在分析两种基本的预测控制算法基础上，探讨了RBF-ARX模型结构，以及基于RBF-ARX模型的预测控制算法。并将其成功应用... 详细信息

基于RBF-ARX模型的预测控制是国内外复杂非线性工业过程控制领域中一个新的前沿问题。本文根据预测控制的基本原理，在分析两种基本的预测控制算法基础上，探讨了RBF-ARX模型结构，以及基于RBF-ARX模型的预测控制算法。并将其成功应用到了液位控制系统中。首先，预测控制的产生的历史背景、发展历程、研究现状、发展趋势以及存在的问题作了简要的介绍，并对RBF-ARX模型的产生和应用作了简单的回顾。针对两种典型预测控制算法(模型算法控制和广义预测控制)讨论了预测控制的基本结构和原理，深入分析了它们的预测模型、反馈校正与滚动优化方法。接着重点介绍了RBF-ARX模型的结构，以及基于RBF-ARX模型的预测控制算法原理。RBF-ARX模型是一种具有高斯径向基函数(RBF)网络型系数的ARX模型，高斯径向基函数网络系数取决于系统的工作点。RBF-ARX模型是一个全局模型，且它采用融合了LMM策略和LSM策略的快速收敛的SNPOM方法来离线辨识和优化模型参数，这就避免了实时控制中在线辨识参数可能出现的失败。基于RBF-ARX模型的预测控制算法也不需要在线参数辨识，它采用二次规划策略来计算控制器输出。由于系统在任意工作点的局部线性化模型可以通过全局RBF-ARX模型得到，所以，基于RBF-ARX模型的预测控制算法中的带有约束条件的在线优化问题求解就避免了采用非线性规划策略。最后，RBF-ARX模型以及基于RBF-ARX模型的预测控制策略被成功应用到了液位控制系统中。结果表明：SNPOM方法快速收敛，系统的RBF-ARX模型的预测误差很小，能充分描述系统在全局范围的动态特性。实时控制中，基于RBF-ARX模型的预测控制器的控制性能明显优于基于局部线性ARX模型的预测控器、基于全局线性ARX模型的预测控制器以及PID控制器的控制性能。

关键词：液位系统非线性系统 RBF-ARX模型基于RBF-ARX模型预测控制系统建模

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非晶合金变压器铁心碎片引起绝缘故障机理的研究

非晶合金变压器铁心碎片引起绝缘故障机理的研究

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作者：常怡东武汉大学

学位级别：硕士

非晶合金变压器使用铁基非晶合金材料制造铁心来替代硅钢片铁心,能有效降低配电网中的空载损耗,但由非晶带材碎屑迁移、沉降引起的非晶合金变压器绝缘故障频发,严重影响了配电网的供电可靠性。因此,本文提出对非晶合金变压器运行过程中... 详细信息

非晶合金变压器使用铁基非晶合金材料制造铁心来替代硅钢片铁心,能有效降低配电网中的空载损耗,但由非晶带材碎屑迁移、沉降引起的非晶合金变压器绝缘故障频发,严重影响了配电网的供电可靠性。因此,本文提出对非晶合金变压器运行过程中碎屑的产生机理以及碎屑引起的绝缘故障机理进行研究。论文通过对绕组施加不同的负载电流来模拟非晶合金变压器的不同运行工况,对运行过程中的非晶合金铁心的形变进行计算,计算结果表明,当负载电流为额定电流时,铁心产生碎片的概率不大,但当负载系数为1.2时,铁心的形变达到了 150μm,超过了 70μm的材料断裂极限,说明此时有碎屑产生。当发生单相短路时,由于绕组压迫与铁心振动引起铁心的形变达到了 520μm,该形变会引起大量碎屑产生,且最大形变的位置主要出现在铁心的上部,导致碎片易于进入高低压绕组绝缘结构中。基于有限体积法对非晶合金变压器流体温度场进行了计算。计算得到满载工况下非晶合金变压器高低压绕组的温升分别为52K与60K,进而分析变压器油流的流动规律,绝缘油在高低压绕组间的流速达到了 0.028m/s,而在绕组上部最大流速为0.035m/s,然后计算了不同负载系数下变压器的流体-温度场,计算结果表明绝缘油的流动速度在负载系数变化情况下变化不大。依据流速与碎屑尺寸的关系将碎片分为两类。一类是随绝缘油发生迁移的微小非晶合金碎片,针对此类碎片,本文提出了非晶合金变压器的子模型,通过合适的热源选取确保该模型中绝缘油流体场与实际变压器中绝缘油流体场分布规律一致,在子模型求出碎片在子模型中的运动轨迹。基于碎片的运动轨迹研究碎片引起的放电机理与放电条件,将碎片引起绝缘劣化分为三个过程:微放电、电晕放电与击穿放电,使用经验公式得出了以上三个过程的产生条件,建立了三个过程的放电模型;基于模型得出碎片当量直径越小,导致碎片与高低压绕组的碰撞越频繁更易引起放电。另一类碎片由于重力过大,将会在绝缘油中沉降,沉降中碎片将会减小主绝缘结构的绝缘距离引起绝缘劣化,仿真结果表明:同一碎片与高低压绕组所成不同角度引起电场畸变有较大差异;碎片尺寸越大或者数量越多,引起电场畸变幅度越大;碎片与高低压绕组接触时引起的电场畸变幅度相对于不接触时要大;但碎片与电极间的距离对于电场畸变幅度几乎无影响。依据研究结果指出大尺寸碎片减小主绝缘结构距离的程度是引起非晶合金变压器绝缘劣化决定性影响因素。本文的研究内容阐述了非晶合金变压器在运行过程中由于铁心产生碎片引起的绝缘劣化的机理,能够为非晶合金变压器的生产设计以及消除碎片引起的绝缘故障提供一定的理论依据与技术支持。

关键词：非晶合金变压器绝缘劣化固液两相耦合碎片轨迹电场畸变

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城市道路指路标志系统设计研究

城市道路指路标志系统设计研究

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作者：孙兴堂长安大学

学位级别：硕士

近年来,随着城市建设进程的加快,城市土地布局的不断拓展,城市道路网络变得越来越复杂,涌现出的交通问题也越来越多。城市道路指路标志作为城市道路的重要交通设施,作为交通管理部门管理和组织交通的工具,已经逐渐引起人们的重视,它在... 详细信息

近年来,随着城市建设进程的加快,城市土地布局的不断拓展,城市道路网络变得越来越复杂,涌现出的交通问题也越来越多。城市道路指路标志作为城市道路的重要交通设施,作为交通管理部门管理和组织交通的工具,已经逐渐引起人们的重视,它在引导交通、提高道路通行能力、减少城市交通拥堵和降低城市污染等方面发挥着越来越重要的作用。然而由于建设初期对指路标志设计工作重视不够、资金投入不足等原因,导致道路运营后出现指路标志不能满足出行者交通需求的现象。如何进行城市道路指路标志系统的设计,使其在城市交通中发挥最大的效果,已经成为交通工作者的重要研究内容。本文在分析国内外指路标志研究现状的基础上,运用交通工程学、交通心理学、系统工程等专业的基础理论与方法,以不熟悉周围路网环境的驾驶员为主要服务对象,兼顾其他出行者,对我国城市道路指路标志的设计进行了深入研究。首先,从城市道路的交通功能与服务对象的角度出发,建立了城市道路指路标志体系。同时,为了方便交通工作者进行相应的设计工作,从指路标志使用功能的角度出发,对城市道路指路标志体系进行了进一步的细化。其次,从交通心理学的角度出发,分析驾驶员的视觉特性,建立车辆行驶模型、指路标志字高模型,计算出指路标志的前置距离、文字尺寸等设计参数,并将规范与美学相结合,设计计算指路标志版面大小。再次,客观分析了目前国内城市指路标志存在的主要问题,提出了指路标志设置的几个原则,通过分析不同条件下出行者对指路标志信息需求,进行交通需求与指路标志的信息的协调研究,建立城市道路指路标志的设置方法。然后,合理选取城市道路指路标志的评价指标,建立了针对城市道路指路标志的评价体系。最后,结合西安市的实际情况,对西安市部分路段的指路标志进行了重新的设计。

关键词：城市道路指路标志设计设计参数

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涉外非婚同居亲子关系的法律冲突问题研究

涉外非婚同居亲子关系的法律冲突问题研究

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作者：陈颖上海社会科学院

学位级别：硕士

随着社会经济、文化的发展,全球沟通日益便捷,涉外非婚同居现象越来越普遍,这也倒逼国际私法研究更加重视涉外非婚同居所引发的亲子关系纠纷。本文首先明确了涉外因素、非婚同居、亲子关系等基本概念,并进一步分析了涉外非婚同居亲子关... 详细信息

随着社会经济、文化的发展,全球沟通日益便捷,涉外非婚同居现象越来越普遍,这也倒逼国际私法研究更加重视涉外非婚同居所引发的亲子关系纠纷。本文首先明确了涉外因素、非婚同居、亲子关系等基本概念,并进一步分析了涉外非婚同居亲子关系所产生的法律冲突及应对现状,并对诉讼实践中相关案件所涉及的管辖权确定、冲突规范适用等焦点问题进行了详细解读,最后提出扩大法官自由裁量权行使、加强未成年人权益保护、优化外国法查明途径等妥善解决涉外非婚同居亲子关系法律冲突的对策建议。

关键词：非婚同居亲子关系管辖权冲突规范未成年人权益保护

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基于绘本的教育戏剧活动对5～6岁幼儿情绪理解能力的影响研究

基于绘本的教育戏剧活动对5～6岁幼儿情绪理解能力的影响研究

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作者：衣艳飞青岛大学

学位级别：硕士

情绪能力的培养向来是幼儿教育中的一门重要课题。而情绪理解作为情绪能力的基础成分及核心要素,其能使幼儿识别自我及他人情绪,并能对情绪产生的原因和结果进行解释,以及运用这些信息对自我和他人做出适当情绪反应。其良好发展现已成... 详细信息

情绪能力的培养向来是幼儿教育中的一门重要课题。而情绪理解作为情绪能力的基础成分及核心要素,其能使幼儿识别自我及他人情绪,并能对情绪产生的原因和结果进行解释,以及运用这些信息对自我和他人做出适当情绪反应。其良好发展现已成为幼儿社会行为与入学准备的重要基础。而教育戏剧的“具身”性与趣味性为幼儿情绪理解的发展提供了一条崭新路径。就此,本研究尝试以教育戏剧活动为干预媒介,探寻其对幼儿情绪理解发展的影响,以期促进幼儿情绪理解能力的发展。本研究选取青岛市S幼儿园的两个大班共52名幼儿作为研究被试,以高兴、生气、伤心、害怕四个基本情绪进行教育戏剧活动绘本脚本的选择与解构,共设有9个方案,采用实验法开展为期2个月的教育戏剧活动,以考察教育戏剧活动对幼儿情绪理解能力的影响。所得结论如下:第一,大班幼儿情绪理解能力总体较弱。基于面部表情的情绪认知理解及基于情绪外因的理解最为优异,基于隐藏情绪状态可能性的理解、基于混合情绪的理解、基于道德情绪的理解发展最为低弱。第二,教育戏剧活动干预前后大班男女幼儿情绪理解的性别差异不显著。第三,教育戏剧活动对5～6岁幼儿基于情绪外因的理解、基于愿望情绪的理解、基于错误信念的情绪归因理解、基于原先回忆影响的情绪暗示理解、基于情绪调节理解、基于混合情绪的理解六个子维度上均有显著的促进作用。第四,教育戏剧活动对5～6岁幼儿基于面部表情的情绪认知理解、基于隐藏情绪状态可能性的理解、基于道德情绪的理解三个子维度上影响不显著。第五,教育戏剧活动对5～6岁幼儿情绪理解总能力上具有显著的促进作用。基于以上研究结果提出如下建议:重视教育戏剧活动在幼儿情绪教育中的应用价值;关注幼儿情绪理解的发展,树立良好的情绪范型;树立科学的教育戏剧观念,为幼儿创设情绪“具身”理解的契机;厘清教育戏剧活动定位,注重教育戏剧活动与园本课程的结合。

关键词：教育戏剧活动情绪理解能力 5~6岁幼儿实验研究

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基于RBF-ARX模型的LQR控制在倒立摆系统中的应用

基于RBF-ARX模型的LQR控制在倒立摆系统中的应用

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作者：聂炜中南大学

学位级别：硕士

倒立摆系统是一个高阶次,非线性,强耦合的不稳定系统,对这样一个典型的对象的研究是十分有实际意义的。本文首先阐述了倒立摆的研究成果和发展概况,介绍了它的结构和工作原理。紧接着介绍了一级倒立摆系统的建模方法和控制方法。对倒立... 详细信息

倒立摆系统是一个高阶次,非线性,强耦合的不稳定系统,对这样一个典型的对象的研究是十分有实际意义的。本文首先阐述了倒立摆的研究成果和发展概况,介绍了它的结构和工作原理。紧接着介绍了一级倒立摆系统的建模方法和控制方法。对倒立摆系统研究的传统方法是基于物理模型的。这种方法忽略了一些系统因素,模型建立过程复杂,需要求解大量微分方程组。而且,物理建模的效果也不尽如人意。而辨识模型的方法则是能有效的解决物理模型所带来的弊端。文中采用了ARX模型和RBF-ARX模型。ARX模型是线性模型,寻优是采用了最小二乘法,而对于时变非线性RBF-ARX模型则是采用SNPOM进行参数的精确快速估计。ARX和RBF-ARX建模效果都十分理想,这也为控制实验提供了一个良好的基础。然后讨论了LQR控制器的原理和基本结构。针对ARX模型和RBF-ARX模型进行了LQR控制器设计,仿真实验结果表明,控制器是稳定收敛的,并且具有良好的动态特性。最后进行了基于ARX模型和基于RBF-ARX模型的LQR控制器在一级倒立摆系统中实时控制实验。实时控制结果表明：基于ARX模型和基于RBF-ARX模型的LQR控制器都能让系统达到稳定,而基于RBF-ARX模型的控制器效果更佳。从而证明了RBF-ARX模型在非线性系统控制应用中的优越性

关键词：倒立摆系统建模 ARX模型 RBF-ARX模型 LQR控制器

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