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基于深度强化学习和模仿学习的综合能源系统智能化调度策略

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基于深度强化学习和模仿学习的综合能源系统智能化调度策略

作者：史建行东北电力大学

学位级别：硕士

全球能源需求的持续增长和环境保护压力的加剧凸显了能源结构转型的紧迫性。在这一背景下,综合能源系统应运而生。然而,综合能源系统的管理复杂度高,尤其是在可再生能源大规模并网和多能源交互作用频繁的现代能源网络中,系统的不确定性... 详细信息

全球能源需求的持续增长和环境保护压力的加剧凸显了能源结构转型的紧迫性。在这一背景下,综合能源系统应运而生。然而,综合能源系统的管理复杂度高,尤其是在可再生能源大规模并网和多能源交互作用频繁的现代能源网络中,系统的不确定性给综合能源系统优化调度带来了严峻的挑战。基于模型驱动的优化方法在处理这些复杂系统时往往受限于模型的精确性和计算效率。因此,探索处理不确定性和实现快速决策的方法,成为了当前研究的一个重要方向。本研究旨在通过深入分析现有调度策略的局限性,并引入机器学习技术,来提高系统的整体性能和决策效率。主要研究内容如下:首先搭建了电-气-热综合能源系统框架,涵盖多种能源需求形式,并对关键机组进行了建模,在计及机组运行约束和功率平衡的基础上,建立兼顾经济效益和环境效益的物理调度模型。同时,为应对源侧和负荷侧的多重不确定性,本文将物理调度模型框架描述为深度强化学习中的马尔可夫决策过程,采用逼近理想解排序法重新设计奖励函数,以深度强化学习算法寻求最优调度策略。此外,在所用深度强化学习算法上增加了多组辅助网络以提高数据收集和算法训练的效率。算例结果对该方法能够自适应地学习系统的不确定性特征进行分析,能够有效实现可再生能源的最大化利用以及多能需求的稳定供应。前述研究主要通过深度强化学习方法来提升综合能源系统的智能决策能力。然而,当面对高维序贯动作空间的决策问题时,奖励函数设计的复杂性和主观偏好性将会导致智能体在迭代过程中难以获取有效的奖励,从而造成奖励稀疏和收敛速度缓慢的问题。针对这一问题,本文引入模仿学习的思想,设计了一种基于生成对抗模仿学习的综合能源系统优化调度框架。此框架在深度强化学习模型的基础上构建生成网络模型,通过构建专家知识库,使生成网络能够在专家策略的指导下迭代逼近最优解,提升算法的收敛速度。此外,借鉴生成对抗思路,增设判别网络模型识别专家行为和生成行为,并设计博弈奖励函数来辅助生成网络进行参数更新,避免主观定义奖励函数对调度决策的影响。通过生成网络与判别网络之间的持续博弈,有效模仿专家策略以优化决策过程。仿真结果验证了所提方法在提高收敛速度和系统鲁棒性方面的有效性,并改善了优化目标的调度性能。

关键词：综合能源系统深度强化学习智能化调度源荷不确定性模仿学习

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制药工程专业实验教学改革构想

科技信息 2009年第33期 T0047-T0047页

作者：张辉柯仲成史建俊李伟伟王爱东程子洋黄山学院化学系安徽黄山245041

简述了目前我国制药工程专业实验教学的现状,围绕如何提高学生的动手能力和提高学生的综合素质,对本校制药工程专业的实验教学进行思考,培养学生的创新能力及团队精神,为制药工程专业的发展提供参考。

关键词：制药工程实验教学专业实验创新能力

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西藏青稞中真菌毒素检测与污染分析

中国粮油学报 2024年

作者：孙扶摇张唐伟代程程何灿次仁德吉史建荣邢宇俊徐剑宏李颖董飞淮阴工学院生命科学与食品工程学院西藏自治区农牧科学院农业质量标准与检测研究所西藏农畜产品工程技术研究中心西藏农牧学院食品科学学院江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所

为明确西藏青稞中真菌毒素污染与分布，利用高效液相色谱-串联质谱仪对2021年和2022年采集的315份收获期青稞籽粒样品中30种真菌毒素含量进行了测定和比较分析。结果表明：315份收获期青稞籽粒样品中仅能检出7种镰刀菌毒素，其中最主要... 详细信息

为明确西藏青稞中真菌毒素污染与分布，利用高效液相色谱-串联质谱仪对2021年和2022年采集的315份收获期青稞籽粒样品中30种真菌毒素含量进行了测定和比较分析。结果表明：315份收获期青稞籽粒样品中仅能检出7种镰刀菌毒素，其中最主要的是恩镰孢菌素B (enniatin B， ENNB)，2021年和2022年检出率分别为22.7%、29.2%，其他镰刀菌毒素检出率均低于10%；2021年和2022年拉萨河地区的青稞籽粒中ENNB平均含量分别为99.1 ± 63.3、312.8 ± 79.1 μg/kg，均显著高于年楚河和雅鲁藏布江地区；尽管不同地区青稞籽粒中ENNB含量与海拔高度呈负相关关系，但相关性不显著。

关键词：西藏青稞真菌毒素恩镰孢毒素B

基于轻量化高效层聚合网络的黄花成熟度检测方法

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农业机械学报 2024年第2期55卷 268-277页

作者：吴利刚陈乐周倩史建华马宇波山西大同大学机电工程学院大同037003 山西大同大学煤炭工程学院大同037003 山西大同大学商学院大同037003 山西大同大学物理与电子科学学院大同037003

针对黄花传统人工识别效率低,辨识标准不统一的问题,提出基于轻量化和高效层聚合过渡网络的黄花成熟度识别方法LSEB YOLO v7。首先,引入轻量化卷积对高效层聚合网络和过渡模块进行轻量化处理,减少模型计算量。其次,在特征提取与特征融... 详细信息

针对黄花传统人工识别效率低,辨识标准不统一的问题,提出基于轻量化和高效层聚合过渡网络的黄花成熟度识别方法LSEB YOLO v7。首先,引入轻量化卷积对高效层聚合网络和过渡模块进行轻量化处理,减少模型计算量。其次,在特征提取与特征融合网络之间增加通道注意力机制,提升模型检测性能。最后,在特征融合网络中,优化通道信息融合方式,使用双向特征金字塔网络替换Concatenate,增加信息融合通道,持续提升模型性能。实验结果表明:与原始模型相比,在黄花成熟度检测中,改进后的LSEB YOLO v7模型参数量和浮点运算量分别减少约2.0×10^(6)和7.7×10^(9)。训练时长由8.025 h降低至7.746 h,模型体积压缩约4 MB。同时,训练精确率和召回率分别提升约0.64个百分点和0.14个百分点,mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别提升约1.84个百分点和1.02个百分点。此外,调和均值性能保持不变,均为84.00%。LSEB YOLO v7算法可均衡模型复杂性与性能,为黄花成熟度检测和智能化采摘设备提供技术支持。

关键词：黄花成熟度深度学习注意力机制信息融合机制轻量化

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结合区块链的车联网可信认证与激励机制综述

计算机科学与探索 2024年

作者：高春祺李雷孝史建平内蒙古工业大学数据科学与应用学院内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心鄂尔多斯市市民卡建设有限公司

随着车联网数据共享需求的日益增长，安全可靠的身份认证协议与科学合理的激励机制成为保障车联网络稳定运行的首要条件。区块链作为去中心化的分布式账本为车联网提供了技术完善的数据共享平台，结合区块链技术的车联网成为切实可行的... 详细信息

随着车联网数据共享需求的日益增长，安全可靠的身份认证协议与科学合理的激励机制成为保障车联网络稳定运行的首要条件。区块链作为去中心化的分布式账本为车联网提供了技术完善的数据共享平台，结合区块链技术的车联网成为切实可行的数据共享新思路。该研究总结车联网需求，梳理分析基于区块链的车联网架构并将其分为云端层、机制层与边缘层。对相关文献进行归纳总结，分析现有基于区块链的车联网中认证协议与激励机制存在的问题，对其相应的解决方案进行分类比较。从分布式与集中式两种认证架构总结分析现有的可信认证机制的工作流程与实现方案，梳理现有的激励机制工作并将其归纳为基于价值的激励机制、基于信任的激励机制与基于个体决策的激励机制。最后，从隐私保护与典型攻击两方面总结可信认证与激励机制的现存问题与解决方法，在数据共享、多车辆协同与结合6G技术方面对基于区块链的车联网的未来研究方向做出展望。

关键词：区块链车联网认证协议激励机制数据共享

单目立体视觉中的系统误差与棱镜位姿对视场的影响评估

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光学学报 2024年第8期44卷 94-105页

作者：原天宇代祥俊杨福俊东南大学土木工程学院江苏省工程力学重点实验室江苏南京211189 山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255090

对棱镜分光式单目立体视觉系统进行了深度方程的推导,修正了棱镜位姿偏移引入的成像误差,分析了位姿引起的成像视场变化。该系统由一个相机与两个具有相同参数的双棱镜组成,相机单次拍摄可获取两幅具有视差的子图像,这可视为两个具有一... 详细信息

对棱镜分光式单目立体视觉系统进行了深度方程的推导,修正了棱镜位姿偏移引入的成像误差,分析了位姿引起的成像视场变化。该系统由一个相机与两个具有相同参数的双棱镜组成,相机单次拍摄可获取两幅具有视差的子图像,这可视为两个具有一定夹角的虚拟相机同时成像。采用虚拟点模型与光线追踪法推导深度方程,建立视差与深度方程参数之间的关系,进一步研究了系统中物距与夹角对图像深度信息与视差的影响。棱镜组的人为放置,不可避免地引入位姿误差,进而影响每个成像通道中的成像视场。基于棱镜的旋转与偏移,建立了修正的虚拟点模型,并深入研究了棱镜组位姿对系统成像与视场产生的影响;最后通过实验验证了理论与推导的有效性与准确性。

关键词：测量单目立体视觉棱镜位姿深度方程系统误差视场评估

黄河几字湾大气气溶胶光学厚度对植被总初级生产力的影响

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中国环境科学 2024年

作者：史建阳刘旻霞李宇管承轩西北师范大学地理与环境科学学院

基于2006～2020年黄河几字湾多源遥感数据利用皮尔逊相关系数、标准化椭圆分析AOD-PAR-GPP的时空变化,随后通过结构方程模型和地理加权回归模型耦合构建GWR-SEM模型量化AOD对GPP的影响,并采用Sen趋势分析、MK显著性检验及灰色预测模型... 详细信息

基于2006～2020年黄河几字湾多源遥感数据利用皮尔逊相关系数、标准化椭圆分析AOD-PAR-GPP的时空变化,随后通过结构方程模型和地理加权回归模型耦合构建GWR-SEM模型量化AOD对GPP的影响,并采用Sen趋势分析、MK显著性检验及灰色预测模型等方法探讨AOD与GPP未来变化趋势.结果表明:（1）时间上,AOD、PAR和GPP呈协同上升趋势,其中AOD在2008、2020年到达最低值0.17和最高值0.46;PAR变化与AOD呈相反变化趋势,与GPP变化基本相同,GPP分别在2007年、2018年达到最低值和最高值,且三者季节差异明显,发现在植被生长季6月间存在GPP光饱和点.（2）在空间上,AOD高值区主要分布在阿拉善盟；PAR分布与AOD相似,并与GPP呈负相关；GPP呈北低南高,其高值范围的扩大表现为延安贡献的增强.鄂尔多斯和榆林作为AOD主要污染源,在整体上由西向东逆时针扩散.GPP贡献地在榆林,具有西北向东南的变化趋势.同时,AOD与PAR有48.6%的区域呈负相关,而正相关区域位于东部；PAR与GPP呈北负南正分布.（3）锡林郭勒、大同及银川等地区GPP主要受AOD、PAR与降水的影响,包头、朔州及中卫等地区GPP受PAR和降水的影响；通过模型AOD对GPP产生的标准化总效应影响为0.758,且GPP变化主要受气温的影响,其次是AOD和PAR和降水,在各间接路径中PAR起关键作用.（4）趋势预测上,几字湾北部的AOD和以榆林为代表的东南部GPP有进一步加快的趋势,2021～2030年AOD以每年约0.01的上升趋势,而GPP将持较快上升.研究有助于理解黄河几字湾植被动态变化机制,为区域可持续发展及生态系统适用性管理提供科学参考.

关键词：气溶胶光学厚度植被总初级生产力时空变化 GWR-SEM耦合模型黄河几字湾

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晚期肾癌靶免联合治疗的中国新声

科学通报 2024年第8期69卷 968-970页

作者：叶雄俊国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院北京100021

近几年来,晚期转移性肾细胞癌的药物治疗进入了一个新的时代,靶向药物联合免疫治疗和免疫联合治疗已经成为晚期肾癌治疗的优选方案^([1]).国外Ⅲ期临床研究证实,免疫联合方案在客观反应率(objective response rate,ORR)、无进展生存时间... 详细信息

近几年来,晚期转移性肾细胞癌的药物治疗进入了一个新的时代,靶向药物联合免疫治疗和免疫联合治疗已经成为晚期肾癌治疗的优选方案^([1]).国外Ⅲ期临床研究证实,免疫联合方案在客观反应率(objective response rate,ORR)、无进展生存时间(progression-free survival,PFS)和总生存(overall survival,OS)上要远远优于单纯靶向治疗^([2~6]).

关键词：晚期肾癌联合方案无进展生存时间转移性肾细胞癌靶向治疗靶向药物 Ⅲ期临床研究药物治疗

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高速列车盘形制动器热-结构耦合方法研究

铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 456-464页

作者：刘楠金星史建航王炳锟施玉奇丰明阳中车青岛四方车辆研究所有限公司山东青岛266031 中车制动系统有限公司山东青岛266031

盘形制动器热负荷计算是高速列车制动盘研发设计的关键环节,其计算结果是列车运行参数配置的依据。开发合适的计算方法建立计算精度高、工况适用性广的热-结构耦合计算模型是盘形制动器热负荷计算的关键问题。针对动车组用轴装制动盘制... 详细信息

盘形制动器热负荷计算是高速列车制动盘研发设计的关键环节,其计算结果是列车运行参数配置的依据。开发合适的计算方法建立计算精度高、工况适用性广的热-结构耦合计算模型是盘形制动器热负荷计算的关键问题。针对动车组用轴装制动盘制动过程,充分考虑制动闸片和制动盘的几何特性、运动特性和载荷工况,提出位移梯度循环法,基于ABAQUS软件建立盘形制动器摩擦副三维瞬态传热有限元模型,运用位移梯度循环法推导出热流加载式,用以计算制动过程中产生的摩擦热流,解决摩擦作用沿制动盘周向差异造成的耦合结果偏差。运用位移梯度循环法对制动盘进行热-结构耦合分析,并将仿真结果与试验数据、现场调研成果进行对比,通过仿真与试验结果的峰值温度误差率、相关性系数等统计学指标及现场调研观测结果评定该模型的计算精度及工况适用性。研究结果表明:基于位移梯度循环法的热-结构耦合模型可有效模拟制动盘在制动过程中温度变化规律且具有良好的重复性与稳定性,结构场分析出的制动盘热裂纹失效易发位置与该型号制动盘装车运用情况相符。研究成果可有效模拟高速列车在制动时制动盘的热-结构耦合过程,尤其在大轴重下的持续制动或间隔制动工况下,制动时间越长,计算精度越高。

关键词：高速列车盘形制动器热-结构耦合热负荷计算位移梯度循环法