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变模态分解下SSA-LSTM组合的锂离子电池剩余使用寿命预测方法

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储能科学与技术 2024年

作者：李嘉波王志璇田迪孙中麟西安石油大学机械工程学院长安大学高速公路筑养装备与技术教育部工程研究中心

随着锂离子电池在电动汽车、可再生能源等领域的广泛应用，对其剩余寿命(Remaining Useful Life，RUL)进行精确预测，能够实时把握电池的内在性能退化状态，降低电池使用风险。文中提出了一种基于变模态分解(Variational Mode Decomposi... 详细信息

随着锂离子电池在电动汽车、可再生能源等领域的广泛应用，对其剩余寿命(Remaining Useful Life，RUL)进行精确预测，能够实时把握电池的内在性能退化状态，降低电池使用风险。文中提出了一种基于变模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)、麻雀优化算法(Sparrow Search Algorithm，SSA)和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory，LSTM)的组合预测算法对锂离子电池剩余寿命进行预测。首先，基于锂离子电池电池电流、电压以及温度曲线，提取等压差充电时间、等压差充电能量、放电温度峰值和恒流充电时间作为预测RUL的间接健康因子。其次，采用变分模态分解法分解容量以避免容量回升的局部波动和测试噪声对RUL预测结果造成干扰。针对传统LSTM模型超参数设置易受到经验和随机性的影响，提出了麻雀优化算法对LSTM模型参数进行优化，以提升模型的预测能力。最后，应用NASA和CALCE数据集，将所提模型与其他模型进行对比。实验结果表明，锂离子电池RUL预测均方根误差控制在2%以内，所提方法具有较高的预测性能。

关键词：锂离子电池剩余使用寿命变模态分解(Variational Mode Decomposition) 麻雀优化算法(Sparrow Search Algorithm) 长短期记忆网络(Long Short-Term Memory)

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松果体区菊形团形成性胶质神经元肿瘤1例

中国临床医学影像杂志 2024年第5期35卷 364-365页

作者：孙中茹王宁泰州市人民医院影像科江苏泰州225300

病例女,19岁,因“右侧持续性耳鸣伴头痛、头晕”入院。查体及实验室检查均未见异常。MRI表现:松果体区、双侧丘脑区及第三、四脑室见大小约3.5 cm×3.0 cm×2.0 cm不规则囊实性异常信号灶,T1WI呈低信号,T2WI呈高及极低信号,第三、四脑... 详细信息

病例女,19岁,因“右侧持续性耳鸣伴头痛、头晕”入院。查体及实验室检查均未见异常。MRI表现:松果体区、双侧丘脑区及第三、四脑室见大小约3.5 cm×3.0 cm×2.0 cm不规则囊实性异常信号灶,T1WI呈低信号,T2WI呈高及极低信号,第三、四脑室及中脑导水管受压变形,侧脑室稍扩张,中线结构居中(图1)。病理及免疫组化:(松果体区肿瘤)菊形团形成性胶质神经元肿瘤(Rosette-forming glioneuronal tumor,RGNT),WHOⅠ级。免疫组化示CD34(-);CK{pan}(-);EMA(-);GFAP(+);Ki-67(1%阳性);S-100(-);Olig-2(部分+);Neun(-);P53(2%+);ATRX(+);BRAF{V600E}(-);Syn(部分+);IDH1(-)。讨论RGNT是脑内罕见的低级别胶质神经元肿瘤,具有惰性过程,主要发生于年轻女性,平均年龄为23.57岁(范围为4~49岁)[1]。最初因肿瘤较罕见,多发生于第四脑室,2007年WHO将其命名为第四脑室形成菊形团的神经胶质肿瘤。而最近的报道发现RGNT也可以发生在四脑室之外,如小脑、脊髓、视交叉、顶盖、松果体、第三脑室、桥小脑角和下丘脑等[2-4]。小脑是第二大受累区域,脊髓、第三脑室和松果体区域紧随其后。2016年WHO再次将其组织学分类定义为Ⅰ级,属于良性肿瘤。尽管将其定义为良性,但是有病例报道表明RGNT存在恶性转化的潜能[5]。

关键词：松果体瘤磁共振成像

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基于无证书签名的5G系统广播消息身份认证协议

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信息网络安全 2024年第8期 1220-1230页

作者：孙中岫彭诚范伟中国科学院信息工程研究所中国科学院大学网络空间安全学院

5G技术的普及促进了各行业生产力的发展,但5G网络的安全性问题也逐渐凸显,基站作为连接用户设备和核心网的枢纽,其安全性备受关注。由于基站通过广播发送的系统消息缺乏真实性和完整性的保护,攻击者可以通过修改系统消息,吸引用户设备... 详细信息

5G技术的普及促进了各行业生产力的发展,但5G网络的安全性问题也逐渐凸显,基站作为连接用户设备和核心网的枢纽,其安全性备受关注。由于基站通过广播发送的系统消息缺乏真实性和完整性的保护,攻击者可以通过修改系统消息,吸引用户设备在初始接入或者在小区重选时连接到伪基站,从而发起多种后续攻击。针对这一问题,文章提出了一种基于无证书签名的基站身份认证协议,为用户设备提供了一种验证基站广播系统消息合法性的方法,并从签名消息的选择、签名和验证的开销、抵御重放攻击几个方面进行了优化。仿真实验表明,该协议引入的计算开销是基站和用户设备可以接受的,与现有的基站身份认证协议相比,该协议提高了安全性,实现了更小的签名长度。

关键词： 5G空口伪基站身份验证无证书公钥密码

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市场特征、数字化转型与制造业企业技术创新绩效

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新疆农垦经济 2024年

作者：王磊孙司祺石河子大学经济与管理学院

双循环新发展格局下，中国庞大的市场规模和充分的竞争环境成为推动企业创新发展的主要引擎，数字化转型在市场与企业创新关系中产生了重要的影响作用。文章选取2010—2021年沪深A股制造业上市公司为样本对市场特征、数字化转型与制造... 详细信息

双循环新发展格局下，中国庞大的市场规模和充分的竞争环境成为推动企业创新发展的主要引擎，数字化转型在市场与企业创新关系中产生了重要的影响作用。文章选取2010—2021年沪深A股制造业上市公司为样本对市场特征、数字化转型与制造业企业技术创新绩效的影响进行实证检验。研究表明：（1）扩大市场需求规模、降低市场集中度和数字化转型均能提升制造业企业技术创新绩效。（2）数字化转型有助于进一步强化扩大市场需求规模和降低市场集中度对企业技术创新绩效的提升效应。（3）异质性分析表明，数字化转型在降低市场集中度对技术创新绩效的提升效应在国有企业、成熟企业、中西部地区和市场化水平低的地区中具有更明显的强化作用。在此基础上，提出了建立企业数字化治理体系、建立政府数字化监管平台、加强企业数字能力建设的相关建议。

关键词：市场需求规模市场结构数字化转型技术创新绩效

东海陆架盆地西湖凹陷渐新统花港组河湖交互沉积特征

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岩性油气藏 2024年

作者：秦兰芝李宁徐东浩孙中恒王维中海石油(中国)有限公司上海分公司中国地质大学(武汉)资源学院

根据钻井岩心、测井及三维地震等资料，通过沉积演化序列重建及沉积体系空间展布刻画等方法对东海陆架盆地西湖凹陷中南部黄岩地区花港组浅水湖盆河湖交互沉积特征与控砂机制进行了详细研究。研究结果表明：(1)东海陆架盆地西湖凹陷黄... 详细信息

根据钻井岩心、测井及三维地震等资料，通过沉积演化序列重建及沉积体系空间展布刻画等方法对东海陆架盆地西湖凹陷中南部黄岩地区花港组浅水湖盆河湖交互沉积特征与控砂机制进行了详细研究。研究结果表明：(1)东海陆架盆地西湖凹陷黄岩地区花港组自北向南主要发育三大沉积体系：河流-泛滥平原沉积体系、浅水三角洲沉积体系和湖泊沉积体系，可识别出河流相、浅水三角洲相与湖泊相3种沉积相类型。(2)黄岩地区花港组河湖交互沉积体系可划分为河控主体区、河湖交互区与湖控主体区3个沉积单元，河控主体区发育厚层含砾砂岩，地震相表现为低频弱振幅特征；河湖交互区发育厚层砂岩，泥质夹层增多，地震相表现为中低频、中弱振幅，以隐性前积、叠瓦状前积为主；湖控主体区泥岩较发育，地震相表现为中高频、中强振幅。(3)研究区花港组沉积期受微地貌与水位幕式升降控制，三级层序等时格架内有3种浅水湖盆控砂模式：洪水期湖泊主体区范围最大，三角洲主体没入水下，孤立砂坝发育；平水期湖平面下降，河湖交互区扩张，砂体在横向上呈席状连片发育，在垂向上砂体被分隔；枯水期主要发育河控主体区，河道萎缩形成网状，河道细砂岩较为发育。(4)黄岩地区发育多个反转背斜，其翼部具有发育大规模构造—岩性圈闭的潜力，洪水期的优质砂体富集于朵叶侧向叠置部位，枯水期的优质砂体富集于废弃河道处，枯水期的优质砂体富集于河道内部。

关键词：浅水湖盆河湖交互沉积浅水三角洲古地貌水位幕式升降河道花港组渐新统黄岩地区西湖凹陷东海陆架盆地

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基于混合模仿学习的多智能体追捕决策方法

计算机科学 2024年

作者：王焱宁张锋镝肖登敏孙中奇北京航天自动控制研究所宇航智能控制技术全国重点实验室中船智海创新研究院有限公司北京理工大学自动化学院

针对传统模仿学习方法在处理多样化专家轨迹时的局限性，尤其是难以有效整合质量参差不齐的固定模态专家数据的问题，文章创新性地融合了多专家轨迹生成对抗模仿学习（Multiple Trajectories Generative Adversarial Imitation Learning... 详细信息

针对传统模仿学习方法在处理多样化专家轨迹时的局限性，尤其是难以有效整合质量参差不齐的固定模态专家数据的问题，文章创新性地融合了多专家轨迹生成对抗模仿学习（Multiple Trajectories Generative Adversarial Imitation Learning， MT-GAIL）方法与时序差分误差行为克隆（Temporal-Difference Error Behavioral Cloning， TD-BC）技术，构建了一种混合模仿学习框架。该框架不仅可以增强模型对复杂、多变的专家策略的适应能力，还能够提升从低质量数据中提炼有用信息的鲁棒性。框架得到的模型具备直接应用于强化学习的能力，仅需经过细微的调整与优化，即可训练出一个直接可用的、基于专家经验的强化学习模型。在二维动静结合的目标追捕场景中进行实验验证时，该方法展现出良好的性能。结果表明提出的方法可以吸收专家经验，为后续的强化学习训练阶段提供了一个起点高、效果佳的初始模型。

关键词：智能决策强化学习行为克隆生成对抗模仿学习

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旋冲钻具凸轮-滚轮冲击机构工作特性分析

煤田地质与勘探 2024年第3期52卷 164-175页

作者：孙养清易先中万继方马健祺吴霁薇易军殷光品长江大学机械工程学院湖北荆州434023 湖北省智能油气钻采装备企校联合创新中心湖北荆州434000 中能建数字科技集团有限公司北京100044 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300459 湖北佳业石油机械股份有限公司湖北荆州434000

旋冲钻具能有效提高深层、硬地层的破岩效率,具有广阔的应用前景。凸轮-滚轮是实现冲击动作的关键机构,但复杂多变的井下环境导致机构损伤严重,进而影响破岩效率。基于旋冲钻具多井次的试钻数据,建立凸轮-滚轮动力学模型,通过显式动力学... 详细信息

旋冲钻具能有效提高深层、硬地层的破岩效率,具有广阔的应用前景。凸轮-滚轮是实现冲击动作的关键机构,但复杂多变的井下环境导致机构损伤严重,进而影响破岩效率。基于旋冲钻具多井次的试钻数据,建立凸轮-滚轮动力学模型,通过显式动力学(Autodyn)分析不同冲程、转速、钻压下的工作特性,总结机构的形变特征提出优化方法。分析结果与试验数据和理论数值对比,验证了计算模型的准确性。结果表明:冲程增大可提高冲击效果,但高于10 mm冲程的滚子实际运动轨迹受钻速、滚轮尺寸、凸轮轮廓曲率影响其轨迹将变平缓。转速在9~18 rad/s时轴向加速度波动幅度较大,对钻具的稳定性具有一定影响。钻压增大凸轮内缘处形变特性明显,其形变量与钻压成正比,25 kN钻压下凸轮的形变量约是10 kN的2.6倍。凸轮齿顶、滚轮内缘处为易变形点,在齿顶处安装可换滚筒同时改变滚轮为鼓轮构型并对抛物线-直线-抛物线、2次多项式、摆线、7次多项式4类凸轮轮廓线型进行特性分析。选用摆线及7次多项式凸轮座轮廓和鼓轮可提高冲击效果,计算结果可为旋冲钻具设计提供参考依据。

关键词：旋冲破岩凸轮-滚轮动力学仿真冲击特性旋冲钻具

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