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基于改进麻雀搜索算法与RSA-TCN-LSTM的短期建筑负荷预测方法

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基于改进麻雀搜索算法与RSA-TCN-LSTM的短期建筑负荷预测方法

作者：农贵山吉林化工学院

学位级别：硕士

建筑能耗占全球能耗的三分之一以上,且占温室气体排放量的28%。随着城市化和人口增长,建筑能源需求不断增加,可能导致环境恶化。在利用大量可再生资源发电以缓解环境问题的同时,需求侧管理对于实现净零排放和提高能源效率仍然至关重要... 详细信息

建筑能耗占全球能耗的三分之一以上,且占温室气体排放量的28%。随着城市化和人口增长,建筑能源需求不断增加,可能导致环境恶化。在利用大量可再生资源发电以缓解环境问题的同时,需求侧管理对于实现净零排放和提高能源效率仍然至关重要。准确的建筑负荷预测对于制定最佳需求响应方案以转移或减少电网需求至关重要。针对多变量短期建筑负荷预测存在时间相关性捕捉能力不足,导致预测准确度降低的问题。本文提出了一种短期的建筑负荷预测方法。首先,将残差自注意力机制(RSA)添加到时间卷积网络(TCN)残差模块中,构建RSA-TCN网络。建筑物负荷受气象、节假日等因素的影响较大。气象变量(温度、湿度、风速等)被用作输入变量来预测建筑负荷。如果将所有因素作为建筑负荷预测模型的输入变量,计算的复杂性可能会增加,影响预测性能。RSA可以计算序列中每个元素之间的不同权重,分析出不同输入参量对预测目标的重要程度,量化建筑负荷影响因素(温度、湿度和日类型等)输入特征影响力的权重,突出关键特征,弱化相关性较小的特征,并增强TCN学习输入序列中不同时间步之间的依赖关系。实验结果表明RSA可以有效地突出关键特征,弱化相关性较小的特征。然后,TCN利用突出的特征提取能力,对原始特征进行融合获取高维的抽象特征,加强了对特征信息的挖掘。而LSTM网络具有强大的时序预测能力,将RSA-TCN与长短期记忆网络(LSTM)结合,RSA-TCN提取时间特征后输入至LSTM网络,LSTM网络记忆单元的处理效率得以提高,预测模型更有效地学习时间序列的复杂交互关系,以预测未来的短期建筑负荷。最后,利用改进的麻雀搜索算法(ISSA)对预测模型的学习率、随机失活率等超参数进行优化,进一步提高预测性能。总之,本文提出的基于改进麻雀搜索算法的RSA-TCN-LSTM的短期建筑负荷预测方法,不仅能够有效提升预测精度,还为实现建筑领域的净零排放目标提供了有力的技术支持。这一研究不仅具有重要的理论意义,也具有广泛的实际应用前景,有望在未来的建筑能源管理中发挥重要作用。

关键词：建筑电力负荷预测时间卷积网络长短期记忆网络改进的麻雀搜索算法残差自注意力机制

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高空长航时无人机热管理技术发展及挑战

航空动力学报 2024年

作者：胡沛何世伟余长贵黄坤山朱晓威成都飞机工业(集团)有限责任公司北京航空航天大学航空科学与工程学院

高空长航时无人机通常需要在复杂严苛的高空环境中完成长达十几小时的飞行任务，这给无人机的热管理系统设计带来了极大的挑战。一方面，飞机的热载荷需要进行有效的疏散，保障机载设备的正常运行，另一方面，面对极端的低温低气压环境... 详细信息

高空长航时无人机通常需要在复杂严苛的高空环境中完成长达十几小时的飞行任务，这给无人机的热管理系统设计带来了极大的挑战。一方面，飞机的热载荷需要进行有效的疏散，保障机载设备的正常运行，另一方面，面对极端的低温低气压环境，机舱的保温等问题需要进行合理有效解决。本文主要从高空大气环境、机载设备散热、机舱隔冷和冷凝水处理这几个角度论述目前高空长航时无人机热管理系统设计中所面临的技术挑战及相应的应对策略和方案，接着综述了目前可用于发展和改进无人机热管理系统的四个重要子技术方向，即综合热管理系统技术、高效热交换技术、先进数字化设计技术和高效热物性材料技术。本文所综述的技术和文献资料有望为我国无人机热管理技术的未来发展提供借鉴。

关键词：高空长航时无人机热管理散热热交换

电子束辐照和超高压处理对红枣浓浆风味的影响

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食品科学 2024年第6期45卷 175-182页

作者：陈美玲简磊原秋艳贾明月贵香茹徐怀德西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西杨凌712100

本研究以未处理样品为对照,采用巴氏杀菌(80℃,30 min)、电子束辐照(3、5、7 kGy)和超高压技术(400、500、600 MPa,6 min)对红枣浓浆样品进行处理,通过测定游离氨基酸、还原糖等呈味物质含量,结合电子鼻、电子舌技术和感官评价等方式分... 详细信息

本研究以未处理样品为对照,采用巴氏杀菌(80℃,30 min)、电子束辐照(3、5、7 kGy)和超高压技术(400、500、600 MPa,6 min)对红枣浓浆样品进行处理,通过测定游离氨基酸、还原糖等呈味物质含量,结合电子鼻、电子舌技术和感官评价等方式分析不同处理对红枣浓浆风味的影响。结果表明:与对照组相比,巴氏杀菌和电子束辐照处理导致游离氨基酸含量显著下降,巴氏杀菌导致精氨酸、缬氨酸和亮氨酸等苦味氨基酸含量显著上升;电子束辐照和超高压处理组可以显著提升红枣浓浆样品中果糖含量;通过电子鼻检测发现8组样品传感器数值存在明显差异;电子舌结果显示,电子束辐照、超高压处理和未处理样品之间滋味特征存在明显差异,而巴氏杀菌处理样品与对照组样品滋味特征更为接近;在感官评价中,电子束辐照处理样品获得感官评分高于其他处理,主要表现为滋味、色泽和冲调性更好。总之,电子束辐照处理和超高压处理均能有效提升红枣浓浆风味品质。

关键词：电子束辐照超高压处理红枣浓浆品质风味

男子橄榄球运动员肠道菌群特征和短链脂肪酸水平及其抗炎作用分析

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中国微生态学杂志 2024年第9期 1016-1023页

作者：孟先峰李晟冯贵山孟琰张海彦沙继斌山东体育学院合作发展处山东体育学院竞技体育学院山东体育学院研究生教育学院山东体育学院运动与健康学院

目的观察男子橄榄球运动员所承受的强烈身体对抗及专项运动负荷对其肠道菌群结构特征与短链脂肪酸水平的影响，并观察其对机体炎症反应的可能影响。方法本试验招募男子橄榄球运动员30人作为试验组，招募非体育专业的在校男大学生15人... 详细信息

目的观察男子橄榄球运动员所承受的强烈身体对抗及专项运动负荷对其肠道菌群结构特征与短链脂肪酸水平的影响，并观察其对机体炎症反应的可能影响。方法本试验招募男子橄榄球运动员30人作为试验组，招募非体育专业的在校男大学生15人作为对照组。分别按测试计划采集受试者空腹静脉血，收集粪便样本。采用酶联免疫吸附法测定受试者血浆中白介素(IL)-1、IL-6、IL-10、C反应蛋白(CRP)的水平。采用16S rDNA V3-V4区测序法比较受试者肠道菌群组成和结构。采用气相色谱-质谱联用法(GCMS)测定受试者粪便样本中短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸、戊酸)的含量。结果 (1)试验组对象血浆中CRP水平显著低于对照组(P<0.01)，其余指标未见显著差异。(2)与对照组相比，试验组对象粪便样本中普通拟杆菌(Bacteroides vulgatus)、伶俐粪球菌(Coprococcus comes)和食葡糖罗斯拜瑞菌(Roseburia inulinivorans)丰度均显著高于对照组(均P<0.05)。(3)与对照组相比，试验组对象肠道菌群Observed-species指数、Shannon指数均显著高于对照组(均P<0.05)。(4)与对照组相比，试验组对象粪便样本中乙酸、丙酸、丁酸浓度均显著升高(均P<0.05)。结论橄榄球运动员血浆中促炎因子CRP水平显著下降，提示其专项运动训练可发挥抗炎效应。橄榄球运动员所承受的专项运动负荷，可能会对其肠道微生物体系产生较大影响，其中菌群的改变可促使肠道中短链脂肪酸的生成增加。

关键词：橄榄球肠道菌群短链脂肪酸抗炎

Cx43、β-catenin、Smo在第二生心区的表达规律及意义

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中国组织工程研究 2024年第19期28卷 3042-3048页

作者：丁泽原闫玉楠谢建山师亮景雅杨艳萍山西医科大学组织胚胎学教研室山西省太原市030001

背景:第二生心区对于胚胎心脏发育具有重要意义,其发育异常会导致多种心脏畸形,Cx43基因敲除后第二生心区细胞的形成和增殖减少,但具体原因尚未明确。目的:①明确β-catenin、Smo以及Cx43在内胚层与第二生心区的表达模式,观察其有无共表... 详细信息

背景:第二生心区对于胚胎心脏发育具有重要意义,其发育异常会导致多种心脏畸形,Cx43基因敲除后第二生心区细胞的形成和增殖减少,但具体原因尚未明确。目的:①明确β-catenin、Smo以及Cx43在内胚层与第二生心区的表达模式,观察其有无共表达;②探究Cx43与Wnt/β-catenin通路或Shh通路之间是否存在相互作用,共同参与第二生心区的发育。方法:选取胚龄10-12 d的ICR小鼠胚胎石蜡包埋连续切片,进行免疫组织化学染色、苏木精-伊红染色、免疫荧光染色;剥离胚龄11 d小鼠胚胎的原始消化管用于蛋白印迹实验和免疫共沉淀。结果与结论:①胚龄10-12 d,Cx43与Isl1在前肠腹侧和心包腔背侧壁的部分间充质细胞呈共表达,Isl1阳性细胞增多的同时Cx43阳性细胞也增多;②胚龄10-12 d,Cx43与β-catenin在内胚层腹侧共表达;③胚龄10-12 d,Cx43与Smo在内胚层上共表达;④免疫共沉淀结果表明Cx43与β-catenin之间存在相互作用,共同参与第二生心区的发育。

关键词：小鼠胚胎第二生心区流出道 Wnt/β-catenin通路 Shh通路 Cx43 免疫共沉淀

考虑联盟结构Shapley-solidarity值的新刻画

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系统工程理论与实践 2024年第4期44卷 1219-1228页

作者：崔泽光原萌单而芳上海大学管理学院上海200444

依据参与者之间的亲疏关系可将参与者划分为不同的优先联盟,基于优先联盟结构进行利益分配,Shapley-solidarity值是重要的分配规则.该分配规则首先将各优先联盟视作一个整体,对总收益按照Shapley值进行分配,之后将各优先联盟分得的收益... 详细信息

依据参与者之间的亲疏关系可将参与者划分为不同的优先联盟,基于优先联盟结构进行利益分配,Shapley-solidarity值是重要的分配规则.该分配规则首先将各优先联盟视作一个整体,对总收益按照Shapley值进行分配,之后将各优先联盟分得的收益在联盟内部按照solidarity值进行二次分配,该值在体现联盟间公平分配的同时保障了联盟内参与者间的团结性.基于优先联盟结构,本文提出了TU-博弈线性空间的一个新的基.运用这个基,本文证明了Shapley-solidarity值可由有效性、联盟间差边际性、联盟内差边际性和联盟平均无效元性所唯一刻画.

关键词：合作博弈公理化刻画联盟结构 Shapley-solidarity值差边际性

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不同提取方式对金针菇菇脚蛋白性质的影响

食品工业科技 2024年第8期45卷 119-126页

作者：贾明月贵香茹原秋艳陈美玲简磊董晓博徐怀德西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西咸阳712100

以生产金针菇产生的副产物菇脚为实验原料,采用碱法、超声辅助碱法、胶体磨辅助碱法以及冻融辅助碱法提取金针菇菇脚中的蛋白质,探究不同提取方式对菇脚蛋白功能性质(持水性、持油性、起泡及起泡稳定性、乳化及乳化稳定性、溶解性)、理... 详细信息

以生产金针菇产生的副产物菇脚为实验原料,采用碱法、超声辅助碱法、胶体磨辅助碱法以及冻融辅助碱法提取金针菇菇脚中的蛋白质,探究不同提取方式对菇脚蛋白功能性质(持水性、持油性、起泡及起泡稳定性、乳化及乳化稳定性、溶解性)、理化性质(电位、粒径、表面疏水性、巯基)及结构性质(红外光谱、荧光光谱、二级结构)的影响,旨在为食用菌副产物合理利用提供理论依据。结果表明,不同物理辅助方法提取的金针菇菇脚蛋白性质之间存在差异,超声辅助碱提、胶体磨辅助碱提可以显著提高菇脚蛋白的提取率(P<0.05),并能在一定程度上改善菇脚蛋白的功能性质,显著提高了乳化稳定性和起泡稳定性(P<0.05);二级结构中β-折叠含量显著(P<0.05)降低,β-转角含量显著增加(P<0.05),这些结构性质的变化与表面疏水性和稳定性等理化性质的提高密切相关。二者联合辅助提取虽然具有最高的提取率,但由于其过度的剪切力会导致蛋白的乳化性和起泡性等功能性质显著降低;冻融辅助提取具有相对较低的提取率,并且会降低菇脚蛋白的表面疏水性和巯基含量。

关键词：金针菇菇脚菇脚蛋白超声辅助提取胶体磨辅助提取功能性质结构性质

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预应力混凝土T梁设计施工一体化技术研究

价值工程 2024年第21期43卷 97-100页

作者：荆松原山山陈超中交二公局东萌工程有限公司西安710119

本文以内荆河节制闸工程为实践背景,研究了预应力混凝土T梁设计施工一体化技术。通过详细的施工工艺、施工流程、施工效果分析,展示了该技术的优势,为类似工程提供了借鉴。研究表明,这种一体化技术提高了施工效率,增强了结构的承载能力... 详细信息

本文以内荆河节制闸工程为实践背景,研究了预应力混凝土T梁设计施工一体化技术。通过详细的施工工艺、施工流程、施工效果分析,展示了该技术的优势,为类似工程提供了借鉴。研究表明,这种一体化技术提高了施工效率,增强了结构的承载能力和抗裂性能,同时实现了经济效益和社会效益的双丰收。未来,类似工程应继续优化该技术,加强施工过程的安全和质量控制,注重环境保护。

关键词：预应力混凝土T梁设计施工一体化技术施工效率经济效益

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基于miR-1297/PTEN/PI3K/AKT通路探讨芪蓝方影响前列腺癌DU145细胞增殖及凋亡机制

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中国中西医结合杂志 2024年第7期44卷 847-855页

作者：原凡景明夷周静王家灏常德贵尤耀东成都中医药大学附属医院泌尿男科成都610072 代谢性疾病中医药调控四川省重点实验室成都610072 成都中医药大学临床医学院成都610075

目的探究芪蓝方影响前列腺癌细胞增殖及凋亡的可能作用机制。方法将DU145细胞分为空白组(NC mimics)、芪蓝方组(NC mimics+芪蓝方)、miR-1297过表达组(miR-1297 mimics)、miR-1297过表达+芪蓝方组(miR-1297 mimics+芪蓝方)、AKT激动剂... 详细信息

目的探究芪蓝方影响前列腺癌细胞增殖及凋亡的可能作用机制。方法将DU145细胞分为空白组(NC mimics)、芪蓝方组(NC mimics+芪蓝方)、miR-1297过表达组(miR-1297 mimics)、miR-1297过表达+芪蓝方组(miR-1297 mimics+芪蓝方)、AKT激动剂组(SC79)、AKT激动剂+芪蓝方组(SC79+芪蓝方)。CCK-8法、EdU法检测各组DU145细胞增殖;流式细胞术检测各组细胞周期及凋亡情况;RT-PCR检测miR-1297、人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因(PTEN)、蛋白激酶B (AKT) mRNA表达;Western Blot检测PTEN、磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)、p-AKT、Cyclin D1、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、Cleaved-含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(caspase)3蛋白表达。结果与空白组比较,芪蓝方组DU145细胞活性、增殖率、EdU阳性细胞率、G1期细胞比例、miRNA 1297 mRNA表达、PI3K、p-AKT、Cyclin D1、Bcl-2蛋白表达降低,G2期细胞比例、Q1-LR(早期凋亡)+Q1-UR(晚期凋亡)、PTEN mRNA表达、PTEN、Bax、Cleaved-caspase 3蛋白表达升高(P<0.01);miR-1297过表达组和AKT激动剂组DU145细胞活性、增殖率、PI3K、p-AKT、Cyclin D1、Bcl-2蛋白表达升高,Q1-LR+Q1-UR、PTEN蛋白表达降低(P<0.01)。与miR-1297过表达组比较,miR-1297过表达+芪蓝方组DU145细胞活性、增殖率、G1期细胞比例、miRNA 1297 mRNA表达、PI3K、p-AKT、Cyclin D1、Bcl-2蛋白下降,G2期细胞比例、Q1-LR+Q1-UR、PTEN mRNA表达、PTEN、Bax、Cleaved-caspase 3蛋白表达升高(P<0.01)。与AKT激动剂组比较,AKT激动剂+芪蓝方组DU145细胞活性、增殖率、EdU阳性细胞率、S期细胞比例、PI3K、p-AKT、Cyclin D1、Bcl-2蛋白表达下降,G1、G2细胞比例、Q1-LR+Q1-UR、PTEN mRNA表达、PTEN、Bax、Cleaved-caspase 3蛋白表达升高(P<0.01)。结论芪蓝方可通过调节miR-1297/PTEN/PI3K/AKT通路抑制DU145细胞增殖和促进细胞凋亡。

关键词：芪蓝方前列腺癌 DU145细胞增殖凋亡 miR-1297 PTEN/PI3K/AKT通路中药复方