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基于AMWPSO- LSTM的多阶段间歇过程故障预测

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北京化工大学学报（自然科学版） 2022年第2期49卷 116-124页

作者：梁秀霞庞荣荣郭鹭张燕河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130

过程安全对于间歇过程生产具有重要意义,为提高间歇过程生产安全性,提出一种基于改进粒子群算法(AMWPSO)优化长短期记忆网络(LSTM)的间歇过程故障预测模型AMWPSO-LSTM。针对LSTM中的神经元个数、迭代次数、学习率等参数需要人为设置的问... 详细信息

过程安全对于间歇过程生产具有重要意义,为提高间歇过程生产安全性,提出一种基于改进粒子群算法(AMWPSO)优化长短期记忆网络(LSTM)的间歇过程故障预测模型AMWPSO-LSTM。针对LSTM中的神经元个数、迭代次数、学习率等参数需要人为设置的问题,采用AMWPSO对这些参数进行自动寻优。AMWPSO在原有粒子群优化算法(PSO)中融入了自适应变异和非线性递减惯性权重,提高了PSO的参数寻优能力。由于间歇过程具有多阶段性,因此先根据模糊C均值聚类(FCM)方法对间歇过程进行阶段划分,再利用Pearson相关系数对各阶段实验数据进行相关性分析,以降低系统变量的维数,并建立各阶段T;统计量控制限作为系统是否发生故障的指标。实验以青霉素发酵过程数据为例,建立基于AMWPSO-LSTM的多阶段故障预测模型,并将该模型的预测结果与基于LSTM的多阶段预测模型、基于PSO-LSTM的多阶段预测模型的预测结果进行比较,结果表明,基于AMWPSO-LSTM的多阶段故障预测模型可取得较高的预测准确度。

关键词：粒子群优化长短期记忆网络模糊C均值聚类 Pearson相关系数间歇过程故障预测

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兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系

北京林业大学学报 2023年第11期45卷 1-10页

作者：庞荣荣赵冰倩高露双王康臣陈金平北京林业大学林学院森林资源和环境管理国家林草局重点实验室国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083 中国内蒙古森工集团根河森林工业有限公司内蒙古根河022350

【目的】兴安落叶松是东北内蒙古林区重要的建群树种,全球气候变暖使得兴安落叶松林的潜在适宜区域分布和生产力正面临巨大的不确定性。因此,准确评估东北内蒙古林区兴安落叶松林潜在气候适宜性及其与生产力的关系,对东北地区生态系统... 详细信息

【目的】兴安落叶松是东北内蒙古林区重要的建群树种,全球气候变暖使得兴安落叶松林的潜在适宜区域分布和生产力正面临巨大的不确定性。因此,准确评估东北内蒙古林区兴安落叶松林潜在气候适宜性及其与生产力的关系,对东北地区生态系统的可持续发展具有重要的作用。【方法】基于东北内蒙古天然林区的68个兴安落叶松林样地实际调查数据和8个气候因子变量,利用MaxEnt模型模拟预测兴安落叶松林的潜在地理分布,确定兴安落叶松林的潜在适宜区分布及面积,结合实测点分布概率、生产力和林分结构因子,探讨兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系及其影响因素。【结果】兴安落叶松林的适宜区主要集中分布在内蒙古东北、黑龙江中部以北及东南、吉林东南部,适生区的面积由大到小依次排序:低适宜区(6.050×10^(5)km^(2))>高适宜区(4.087×10^(5)km^(2))>中适宜区(3.534×10^(5)km^(2))。兴安落叶松林的气候适宜性与生产力关系呈显著负相关性,以幼龄林为主的低适宜区生产力显著高于高适宜区。林分年龄对兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系具有显著的调节作用,低林龄增强了气候性与生产力的负相关性,而高林龄中气候适宜性与生产力的关系较弱。【结论】本研究证实了兴安落叶松林气候适宜性与生产力的显著负相关关系,但这种负相关关系可能受到林龄因素影响。在研究物种生境适宜性与生产力的关系时,应综合考虑气候因子和林分结构特征的影响。

关键词：兴安落叶松林 MaxEnt模型生产力林分因子气候适宜性

应用3-PG模型预测杉木人工林生物量及蓄积量

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东北林业大学学报 2023年第11期51卷 74-79,94页

作者：万敏孙玉军孙钊庞荣荣国家林业和草原局森林资源和环境管理重点开放性实验室(北京林业大学) 北京100083 北京林业大学

以福建省39块杉木人工林临时样地和10块固定样地数据(胸径、各组分生物量和蓄积量)为基础,应用3-PG(生理过程林分级生长模型)模型预测杉木人工林生物量和蓄积量的生长变化,利用固定样地数据与模型输出回归分析进行精度验证,并选取土壤... 详细信息

以福建省39块杉木人工林临时样地和10块固定样地数据(胸径、各组分生物量和蓄积量)为基础,应用3-PG(生理过程林分级生长模型)模型预测杉木人工林生物量和蓄积量的生长变化,利用固定样地数据与模型输出回归分析进行精度验证,并选取土壤肥力等级(FR)和净初级生产力对根分配的最小值(pRn)进行参数敏感性分析。结果表明:3-PG模型的拟合精度较高,胸径、各组分生物量和蓄积量模拟数据与实测数据的决定系数(R^(2))均在0.72以上,所有指标的相对均方误差均在20%以下;土壤肥力等级和净初级生产力对根分配的最小值对胸径、各组分生物量和蓄积量均具有较高的敏感性。土壤肥力等级和净初级生产力对根分配的最小值是影响3-PG模型预测杉木生长指标变化的关键参数。

关键词：杉木 3-PG模型生物量参数敏感性

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太白山次生锐齿栎林地上生物量影响因素

林业科学 2021年第10期57卷 157-165页

作者：庞荣荣彭潔莹闫琰西北农林科技大学林学院杨凌712100 陕西秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站杨凌712100

【目的】分析和比较物种多样性(物种丰富度、物种Shannon-Wiener指数和物种均匀度)、结构多样性(胸径Shannon-Wiener指数、胸径均匀度、胸径变异系数和胸径基尼系数)以及环境因素对秦岭太白山北坡锐齿栎林地上生物量的影响,为促进秦岭... 详细信息

【目的】分析和比较物种多样性(物种丰富度、物种Shannon-Wiener指数和物种均匀度)、结构多样性(胸径Shannon-Wiener指数、胸径均匀度、胸径变异系数和胸径基尼系数)以及环境因素对秦岭太白山北坡锐齿栎林地上生物量的影响,为促进秦岭生物多样性保护和森林生态系统功能协调发展提供理论依据。【方法】以秦岭太白山北坡锐齿栎林为对象,基于1.5 hm2固定监测样地中所有胸径≥1 cm木本植物调查数据,利用多元线性回归分析物种多样性和结构多样性与地上生物量的相关性。通过构建结构方程模型并结合环境因素,比较物种多样性和结构多样性对地上生物量的作用效应。【结果】线性回归模型和结构方程模型的分析结果均显示:表示物种多样性的3个指标与地上生物量均无显著相关性,表示结构多样性的指标中,只有胸径均匀度与地上生物量呈显著负相关性,但胸径均匀度对地上生物量变异的解释能力却很低。环境因子对地上生物量的影响同时存在直接和间接效应,但直接效应起到主要作用。【结论】群落结构是影响太白山锐齿栎林地上生物量的重要因素;但结构多样性对地上生物量的作用效应是抑制而非促进,说明增加群落结构的复杂性反而不利于地上生物量的累积。环境因素直接影响地上生物量,但对物种多样性和结构多样性与地上生物量的关系无显著影响。本研究证实了群落结构对森林地上生物量的重要性,但这并不能说明群落结构是影响太白山次生锐齿栎林地上生物量的主导因素。

关键词：锐齿栎林物种多样性群落结构地上生物量

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水泥生产污染控制及低碳环保发展思路

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2022年第7期 194-197页

作者：杨坤马腾美庞荣荣临沂科技职业学院山东临沂276000 山东达蓝环保科技有限公司山东临沂276000

近几年,随着经济的快速发展,人们对能源的需求与日俱增,对环境的损害也日益加剧,为解决我国面临的资源问题和环境问题,我们必须走上可持续发展道路,在经济发展的过程中,要引进节能环保的思想,既要减少能源消耗,又要保护环境,既要实现经... 详细信息

近几年,随着经济的快速发展,人们对能源的需求与日俱增,对环境的损害也日益加剧,为解决我国面临的资源问题和环境问题,我们必须走上可持续发展道路,在经济发展的过程中,要引进节能环保的思想,既要减少能源消耗,又要保护环境,既要实现经济发展,又要实现绿色发展。我国是一个建设大国,其水泥产量和用量都很大,其产生的能耗高、环境污染严重,影响了国民经济的可持续发展。

关键词：水泥生产污染控制低碳环保发展思路

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关于心理护理干预对心内科疾病患者的影响

中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2022年第11期 82-85页

作者：王欢庞荣荣杨欣邢台市第九医院·巨鹿县医院河北邢台055250

本研究具体分析对心内科疾病患者实行心理护理干预措施,探究该种护理干预方式对患者产生的影响。方法本次选取的研究对象是:我院在2019年1月到2021年1月这一期间前来心内科治疗的80例患者。在进行研究时为了保证研究结果更加清晰,按... 详细信息

本研究具体分析对心内科疾病患者实行心理护理干预措施,探究该种护理干预方式对患者产生的影响。方法本次选取的研究对象是:我院在2019年1月到2021年1月这一期间前来心内科治疗的80例患者。在进行研究时为了保证研究结果更加清晰,按照不同的护理干预措施将两组患者划分为对照组与观察组。其中,对于观察组患者来说,所采取的护理干预措施主要是心理护理;对于对照组患者来说,他们所采取的护理干预措施主要是常规护理。研究时,主要对比两组患者的健康、焦虑、抑郁、护理满意度、护理质量、并发症发生率。结果在进行护理阶段中,对比两组患者各项指标发现,护理结束后,观察组在健康调查表中的得分高于对照组;焦虑、抑郁自评量表得分也高于对照组。观察组患者护理满意度较高,护理质量评分也显著高于对照组。观察组并发症发生率明显低于对照组。结论针对心内科疾病患者来说,通过采取心理护理干预的方式,在一定程度上能够确保患者自身的消极情绪得到改善。

关键词：心理护理干预心内科疾病影响

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新形势下农村环保工作的探索与展望

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2022年第7期 185-188页

作者：冷兵庞荣荣张倩临沂市生态环境局平邑分局山东临沂276000 山东达蓝环保科技有限公司山东临沂276000

中国地域广大,但是农村人口的比重却远远超过城镇,而且在经济发展方面,城乡之间存在着巨大的鸿沟。近年来,随着我国环境保护工作的不断深入,在农村发展过程中,环境保护问题日益引起人们的关注。由于我国人口基数大,环境问题复杂多样,环... 详细信息

中国地域广大,但是农村人口的比重却远远超过城镇,而且在经济发展方面,城乡之间存在着巨大的鸿沟。近年来,随着我国环境保护工作的不断深入,在农村发展过程中,环境保护问题日益引起人们的关注。由于我国人口基数大,环境问题复杂多样,环境教育、环保设施等方面的资源匮乏,使得我国农村环境保护工作格外繁重。文章对当前我国农村环境保护工作中的一些问题进行了探讨,并就如何提高我国农村的环境质量提出了一些建设性的建议。

关键词：新形势农村环保工作

基于物种分布模型的兴安落叶松林概率分布区动态研究

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西北林学院学报 2023年第6期38卷 1-9页

作者：庞荣荣刘鸣谦高露双李思杰韩新宇北京林业大学林学院森林资源和环境管理国家林草局重点实验室国家林草局森林经营工程技术研究中心国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083

全球变暖对森林的地理分布有重要影响,兴安落叶松是北方森林生态系统的重要组成部分。因此,有必要准确评价气候变暖对兴安落叶松天然林地理分布的影响,为制定兴安落叶松林的可持续经营提供依据,基于机械布点的方法在东北地区建立了68个... 详细信息

全球变暖对森林的地理分布有重要影响,兴安落叶松是北方森林生态系统的重要组成部分。因此,有必要准确评价气候变暖对兴安落叶松天然林地理分布的影响,为制定兴安落叶松林的可持续经营提供依据,基于机械布点的方法在东北地区建立了68个半径为17.85 m、面积为1000 m^(2)的兴安落叶松天然林临时样圆。从ClimateAP软件获取1950-2017年的气候数据,通过M-K检验判定区域年均温突变点。根据影响兴安落叶松地理分布的8个潜在气候因子变量:年均温(MAT)、最冷月均温(MCMT)、最暖月均温(MWMT)、最冷最暖月温差(TD)、年均降水量(MAP)、秋季降水量(MAPA)、>5℃年积温(DD>5℃)和哈格里夫斯水分亏缺(HCMD),利用MaxEnt模型选取突变前后影响兴安落叶松林地理分布的主导气候因子,探讨突变前、后兴安落叶松林的潜在概率分布区的动态变化。结果表明,研究区年均温度在1984年之后发生突变;突变前、后影响兴安落叶松天然林生长概率分布区的主导因子均为DD>5℃、MWMT和HCMD,且3个因子的累积贡献率均达到85%以上,在突变后主导因子中贡献率最大的因子由>5℃积温(40.21%)转变为最暖月均温(40.29%),这2个时期温度的累积贡献率均高于降水;气候变暖使得兴安落叶松林的潜在气候生长概率分布区整体呈现北移的趋势,且不同概率分布区变化趋势具有差异性。兴安落叶松林不存在区、中概率区和高概率区的面积在突变后均减少,而低概率区的面积增加,兴安落叶松林适生区的总面积整体上仍呈现增加的趋势,其总面积由突变前的131.31万km^(2)扩大至135.55万km^(2)。本研究表明气候变暖对兴安落叶松林不同概率分布区的影响具有区域异质性,该研究结果可为未来兴安落叶松林的可持续经营管理提供科学依据。

关键词：兴安落叶松气候变暖物种分布模型概率分布区

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火干扰对兴安落叶松林分生长优势动态的影响

东北林业大学学报 2023年第5期51卷 55-59,65页

作者：刘鸣谦赵卫高高露双庞荣荣杨晶陈俊宇北京林业大学北京100083 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室四川农业大学

以内蒙古根河林业局施业区兴安落叶松林(Larix gmelinii)为研究对象,根据火烧迹地的记录和遥感影像,按照不同恢复期(3、15、31 a,分别记作S、M、L)和火干扰强度(对照、中度和重度,分别记作C、M、S),在内蒙古根河林业局设置了的8块典型样... 详细信息

以内蒙古根河林业局施业区兴安落叶松林(Larix gmelinii)为研究对象,根据火烧迹地的记录和遥感影像,按照不同恢复期(3、15、31 a,分别记作S、M、L)和火干扰强度(对照、中度和重度,分别记作C、M、S),在内蒙古根河林业局设置了的8块典型样地(样地编号分别为SC、SM、SS、MC、MM、MS、LC、LS),并对各样地进行调查和取样。通过树轮数据重建兴安落叶松地上生物量变化历史,采用生长效率和生长优势系数量化林分生长优势动态,对比分析不同火干扰强度和恢复时间长度下兴安落叶松林生长优势变化,揭示火干扰对兴安落叶松生长优势的影响。结果表明:(1)火干扰改变林分直径结构,林分直径结构呈正偏,小径级树木比例增大;重度火干扰显著降低兴安落叶松林径级异质性,与对照样地径级多样性相比,中度火干扰样地径级多样性指数大于2,而重度样地异质性最低,其中恢复15 a的重度样地内多样性指数为0.94。(2)火干扰促进小树的生长效率提高,驱动林分进入第四阶段(小树生长占优势,小树对林分生长贡献超过大树生长量,生长优势系数小于零),其中,中度火干扰样地大树生长效率为0.45%,小树生长效率为5%。随着火干扰强度增加,重度样地小树生长效率越高。(3)重度火干扰样地(MS、LS),林分生长优势系数变化存在明显的阶段性,随着火干扰恢复期延长,大树与小树生长贡献的差异呈现先增大后减小的趋势,且生长贡献的差异逐渐减小;火干扰通过改变林分径级结构和大小树生长效率导致林分发展出现偏移,随着火干扰恢复时间的延长,林分逐步向第二阶段过渡,但以小树贡献占优势的林分生产力仍呈下降趋势。

关键词：火干扰兴安落叶松径级差异生长优势