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计及时空关联性的电力系统同步量测数据攻击检测方法

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计及时空关联性的电力系统同步量测数据攻击检测方法

作者：曾静静华中科技大学

学位级别：硕士

通信技术的迅猛发展使得现代电力系统的智能化与自动化水平大幅度提升,已经具备了信息物理融合系统(Cyber Physical System,CPS)的典型特征。但是,电力系统的信息侧与物理侧的深度耦合使得信息侧的风险逐步增大,并且会波及和蔓延到物理... 详细信息

通信技术的迅猛发展使得现代电力系统的智能化与自动化水平大幅度提升,已经具备了信息物理融合系统(Cyber Physical System,CPS)的典型特征。但是,电力系统的信息侧与物理侧的深度耦合使得信息侧的风险逐步增大,并且会波及和蔓延到物理侧。其中,相量量测单元(Phasor Measurement Unit,PMU)数据篡改攻击(PMU Data Manipulation Attack,PDMA)会导致控制中心不能正确获取系统的实时运行状态,严重威胁到电力系统的安全稳定运行。传统的检测方法已经难以满足当前电力系统的防御需求,本文基于深度学习技术开展对PDMA检测方法的研究,具体工作及成果如下:首先,建立了基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的电力系统同步量测数据攻击检测模型,根据PMU数据随时间变化的特点,利用LSTM深度学习网络对PMU时序数据进行时间特征的提取,是一种典型的数据挖掘方法。该检测方法学习正常数据的时序特征,基于模型的预测误差来判断实时数据是否符合正常样本的特征,即是否存在篡改数据攻击。该模型仅使用正样本数据便可完成训练,可解决PMU数据中正负样本不均衡的问题。算例仿真结果表明,该方法能有效检测出PDMA并具有较高的准确率。其次,提出了基于去噪卷积自编码器(Denoising Convolutional Autoencoder,DCAE)的电力系统同步量测数据攻击检测方法。该方法从电力系统的全局监控网络出发,利用卷积自编码器(Convolutional Autoencoder,CAE)模型学习多个PMU量测数据之间的关联关系。该模型通过学习正样本的特征,对实时输入数据进行重构,将实际值偏离重构输出值较大的数据检测为被篡改数据,实现PDMA检测。针对实际工程中PMU数据常常受到噪声干扰的问题,进一步提出了DCAE模型来实现去噪功能。多个模型比较分析表明,DCAE模型不仅对于多个PMU的量测数据具有较好的检测能力,而且在噪声环境中具有较强的鲁棒性。最后,提出了基于LSTM-DSCAE的电力系统时空关联同步量测数据攻击检测方法。该方法基于堆栈自编码器(Stacked Autoencoder,SAE)预训练的思想,对上述两种方法进行综合与改进,并采用Dropout操作来防止模型过拟合。由于电力系统的量测数据具有复杂的时空关联性,该方法不仅能够提取到更深层与更抽象的隐藏特征,而且具有更优的学习效率和检测效果。算例仿真结果表明,该方法相比较一般的监督学习方法具有更高的准确率,与上述分别基于LSTM和DCAE模型的检测方法相比具有更全面的特征提取能力,而且能在一定程度上避免对电力系统故障数据的误判。

关键词：电力信息物理融合系统信息安全攻击检测时空关联性深度学习

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鸭沙门氏菌在人工感染雏鸭体内的动态研究

鸭沙门氏菌在人工感染雏鸭体内的动态研究

作者：曾静静四川农业大学

学位级别：硕士

本文以感染鸭沙门式菌的雏鸭为研究对象,建立了鸭沙门氏菌病的病理模型,对鸭沙门氏菌在感染雏鸭体内的动态病理变化、动态繁殖、血液生化指标及免疫学指标等进行了研究。实验通过肌肉注射鸭沙门氏菌测出LDso为1×1010.67CFU,经口服和呼... 详细信息

本文以感染鸭沙门式菌的雏鸭为研究对象,建立了鸭沙门氏菌病的病理模型,对鸭沙门氏菌在感染雏鸭体内的动态病理变化、动态繁殖、血液生化指标及免疫学指标等进行了研究。实验通过肌肉注射鸭沙门氏菌测出LDso为1×1010.67CFU,经口服和呼吸道感染雏鸭后,分别在感染后的第6h、12h、24h、36h、2d、3d、4d和7d取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胸腺、法氏囊和胰腺进行称重、制作病理切片以及组织内活菌计数,用以观测鸭沙门氏菌感染雏鸭后的动态分布及动态病理变化;同时采取血清检测TP、ALB、ALT、AST, UA、Cr等血液生化指标,用以评价雏鸭在感染鸭沙门氏菌后的肝、肾损伤;在感染后的第2d、4d、6d、8d和10d分别采取雏鸭血清检测IgA、IgG、IgM、IL-2、IL-4、IFN-y等免疫学指标,用以评价雏鸭在感染鸭沙门氏菌后的免疫应答反应。结果表明,雏鸭在感染沙门氏菌后12h,肝脏、肺脏可见出血;感染24h后,心脏、脾脏、胸腺、肺脏出现不同程度肿胀、出血,气囊出现少量纤维素样渗出物;感染后7d,除心脏、肝脏、肺脏仍有出血外,其他器官症状明显减轻。病理组织学变化总体发展趋势是：口服感染后6-24h,大部分器官出现充血、细胞肿胀、细胞变性,并开始出现少量炎性细胞等病理变化;感染后36h-3d,细胞变性加剧,出现核碎裂、溶解,细胞坏死,大量炎性细胞增生等病理变化,为高峰期;呼吸道组与口服组发展趋势相似,但高峰期有所推迟,为3d～4d。可见,各器官组织病理变化是一个由肿胀充血到细胞变性甚至坏死的过程。实验感染鸭沙门氏菌后,在整个实验期内,TP含量无明显变化(P＞0.05),ALB含量呈先降低后增高的趋势,且较对照组差异明显(P＜0.05),ALT、AST呈先增高后降低的趋势,与对照组差异明显(P＜0.05),表明鸭沙门氏菌感染对雏鸭造成了肝损伤;两试验组UA含量呈先增高后降低的趋势,且与对照组差异显著(P＜0.05),而Cr含量较对照组则无显著变化(P＞0.05),说明鸭沙门氏菌感染对雏鸭造成的肾损伤程度较轻,是可以恢复的。实验感染鸭沙门氏菌后,在整个实验期内,IgA、IgG、IgM、IL-2、IL-4、IFN-γ含量整体上均呈上升趋势,两试验组IgA、IgM含量较对照组差异显著(P＜0.05),IgG差异不显著(P＞0.05),直到10d才出现差异,表明鸭沙门氏菌感染雏鸭后能引起体液免疫反应,先产生IgA、IgM,后产生IgG;两试验组IL-2、IL-4含量较对照组差异显著(P<0.05), IFN-y含量较对照组差异极显著(P<0.01),表明鸭沙门氏菌感染雏鸭后能引起调节免疫反应的细胞因子的变化。活菌计数结果显示：口服感染组在不同时段内肝脏的含菌量较其他器官高,其次是脾脏或者法氏囊;呼吸道感染组在不同时段内肺脏内的含菌量最高,其次是肝脏;表明对该菌的分离可首选肝脏及免疫器官。实验感染沙门氏菌后,两试验组雏鸭增重较正常组降低,同时心脏、肝脏、脾脏、肾脏、胰腺和肺脏的重量和脏器指数直到实验第7d仍然高于正常组,但法氏囊、胸腺的脏器指数变化与正常组比较不明显。可见雏鸭感染鸭沙门氏菌后,脏器的病理性肿胀明显,生长性能降低。

关键词：鸭沙门氏菌病理变化血液生化指标免疫学指标动态分布

基于内容分析法的国际环保非政府组织运行机制研究

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情报杂志 2013年第1期32卷 124-128页

作者：季婉婧曲建升曾静静中国科学院国家科学图书馆兰州分馆/中国科学院资源环境科学信息中心兰州730000 中国科学院大学北京100190

在分析国际环保非政府组织研究现状的基础上,从组织治理机制、活动机制、传播机制、资金来源及分配机制、人员构成机制等5个方面对18个国际环保非政府组织进行运行机制研究。结果显示:国际环保NGO都是以环境或某一特定领域的研究为基础... 详细信息

在分析国际环保非政府组织研究现状的基础上,从组织治理机制、活动机制、传播机制、资金来源及分配机制、人员构成机制等5个方面对18个国际环保非政府组织进行运行机制研究。结果显示:国际环保NGO都是以环境或某一特定领域的研究为基础,以自然与环境的可持续发展为目标的组织;其开展活动的内容和方式多样化;传播方式及途径多种多样;基金来源各不相同,基金会是主要资金来源;在组织的人员构成方面,不同背景、不同宗旨的组织人员构成有很大的不同,以研究为主的组织其科学家、学者占多数,而以活动宣传为主的组织其志愿者占人员构成的大部分。

关键词：环境保护非政府组织内容分析法网络调查运行方式

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温室气体排放评价指标及其定量分析

地理学报 2008年第7期63卷 693-702页

作者：张志强曲建升曾静静中国科学院国家科学图书馆兰州分馆中国科学院资源环境科学信息中心兰州730000 兰州大学教育部西部环境重点实验室兰州730000

温室气体排放的科学定量评价是建立国际温室气体减排框架、确定各国合理的减排责任、部署国际减排行动的基础。通过系统阐述目前国际上通行的温室气体排放的主要评价指标(国别排放指标、人均排放指标、GDP排放指标和国际贸易排放指标等)... 详细信息

温室气体排放的科学定量评价是建立国际温室气体减排框架、确定各国合理的减排责任、部署国际减排行动的基础。通过系统阐述目前国际上通行的温室气体排放的主要评价指标(国别排放指标、人均排放指标、GDP排放指标和国际贸易排放指标等),并通过定量评价剖析这些评价指标的优缺点及其局限性。讨论了发展科学、公平和易于广泛接受的新评价指标的可能性。基于可持续发展的公平性原则,提出了"工业化累积人均排放量"的新指标,以客观定量评价世界各国工业化以来温室气体历史累积排放量的当代人均量。新指标的结果显示,英美等老牌工业化国家的工业化累积人均排放量远高于全球平均水平和发展中国家的水平。还提出并讨论了人均单位GDP排放量、消费排放量、生存排放量等潜在的评价指标。

关键词：全球变暖温室气体排放工业化累积人均排放量人均GDP排放量

世界主要国家碳排放强度历史变化趋势及相关关系研究

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地球科学进展 2011年第8期26卷 859-869页

作者：张志强曾静静曲建升中国科学院资源环境科学信息中心/中国科学院国家科学图书馆兰州分馆甘肃兰州730000

减少人类活动的温室气体特别是CO2排放量是国际社会已普遍达成共识的应对气候变暖的根本性途径。研究各国经济活动的碳排放强度的变化历史,可以为预测各国未来的碳排放强度趋势、制定未来的碳排放强度降低目标提供科学依据。利用美国橡... 详细信息

减少人类活动的温室气体特别是CO2排放量是国际社会已普遍达成共识的应对气候变暖的根本性途径。研究各国经济活动的碳排放强度的变化历史,可以为预测各国未来的碳排放强度趋势、制定未来的碳排放强度降低目标提供科学依据。利用美国橡树岭国家实验室CO2信息分析中心(CDIAC)的CO2排放数据、《世界人口、国内生产总值和人均国内生产总值统计:公元1—2008年》的GDP数据和世界银行第二产业附加值占GDP比重等相关数据,对美国、英国、法国、德国、日本、意大利、加拿大等7个主要工业化发达国家,以及中国、印度、巴西、墨西哥和南非等5个新兴经济体国家的碳排放强度(单位GDP的CO2排放量)变化趋势、人均GDP变化趋势、人均GDP与单位GDP碳排放强度关系、产业结构与单位GDP碳排放强度关系进行了比较分析。结果表明:主要工业化发达国家的碳排放强度随时间变化呈现出先增加后逐渐减小并逐步趋同的态势,主要新兴经济体国家的碳排放强度随时间呈波动性变化;世界主要国家人均GDP总体随时间呈上升趋势,但主要工业化发达国家与新兴经济体国家之间人均GDP差距却逐渐加大;美国、英国、法国、德国和加拿大等少数工业化发达国家人均GDP与单位GDP碳排放强度之间呈倒U型关系,中国人均GDP与单位GDP碳排放强度之间呈N型关系,南非人均GDP与单位GDP碳排放强度之间呈倒N型关系,日本、意大利、印度、巴西和墨西哥人均GDP与单位GDP碳排放强度之间呈倒L型关系;主要工业化发达国家(除加拿大外)第二产业附加值占GDP比重与单位GDP碳排放强度存在正相关关系,而主要新兴经济体国家第二产业附加值占GDP比重与单位GDP碳排放强度之间不存在显著的相关性。

关键词：碳排放强度人均GDP 工业化发达国家新兴经济体国家产业结构

应对气候变化与温室气体减排问题分析与对策建议

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科学对社会的影响 2008年第1期52卷 5-10,18页

作者：张志强曾静静曲建升中国科学院国家科学图书馆副馆长 730000 不详

20世纪末以来,以全球气候变暖为主要特征的全球气候系统变化问题引起了国际社会的普遍关注,当前以温室气体减排为主要内容的"应对气候变化行动"已经成为气候与环境领域国际外交的焦点,面向2012年后的以温室气体减排为主的国际"应对气候... 详细信息

20世纪末以来,以全球气候变暖为主要特征的全球气候系统变化问题引起了国际社会的普遍关注,当前以温室气体减排为主要内容的"应对气候变化行动"已经成为气候与环境领域国际外交的焦点,面向2012年后的以温室气体减排为主的国际"应对气候变化行动"谈判已进入关键阶段。本文阐述了国际温室气体减排行动框架谈判的形势和斗争焦点;分析了我国温室气体排放趋势与减排面临的严峻挑战;从国际和国内两个方面,提出了我国应对气候变化与温室气体减排的对策建议。

关键词：气候系统变化温室气体减排对策建议

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中国居民生活碳排放增长路径研究

资源科学 2017年第12期39卷 2389-2398页

作者：曲建升刘莉娜曾静静李恒吉中国科学院兰州文献情报中心兰州730000 兰州大学资源环境学院兰州730000

随着居民消费水平提高,居民生活部门成为中国第二大排放主体,居民生活碳排放问题成为国内外的研究热点。本文结合IPAT扩展模型和情景分析方法对中国整体、城镇、农村三个层面居民生活碳排放增长路径进行情景预测,探究中国居民生活碳排... 详细信息

随着居民消费水平提高,居民生活部门成为中国第二大排放主体,居民生活碳排放问题成为国内外的研究热点。本文结合IPAT扩展模型和情景分析方法对中国整体、城镇、农村三个层面居民生活碳排放增长路径进行情景预测,探究中国居民生活碳排放达峰时间及达峰数值。研究结果表明:基准情景和高碳情景下,到2050年,中国整体、城镇、农村居民生活碳排放总量均难实现达峰;低碳情景下,中国整体、城镇、农村居民生活碳排放总量达峰时间分别是2046年,2045年和2046年,碳排放峰值分别为73亿t、56亿t和17亿t;强化情景下,中国整体、城镇、农村居民生活碳排放总量达峰时间均在2040年,碳排放峰值分别为63亿t、47亿t和16亿t。中国居民生活碳排放峰值研究是中国能否实现减排目标的基础之一。基于此,提出中国居民生活部门专门性减排举措,如提高居民人口素质、提升居民绿色理念等有助于中国整体实现2030峰值目标。

关键词：居民生活碳排放城镇农村峰值 IPAT模型情景分析中国

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国外环境与健康发展战略计划及其启示

环境与健康杂志 2014年第7期31卷 635-639页

作者：廖琴曾静静曲建升中国科学院兰州文献情报中心甘肃730000

环境是决定人类健康和发展的重要因素。然而全球范围内的环境污染已成为困扰世界各国的突出问题，其对人类健康的影响也受到各国的普遍关注。我国的环境问题尤为突出，发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国近30余年... 详细信息

环境是决定人类健康和发展的重要因素。然而全球范围内的环境污染已成为困扰世界各国的突出问题，其对人类健康的影响也受到各国的普遍关注。我国的环境问题尤为突出，发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国近30余年来集中出现，频繁的环境污染事故严重地威胁着公众的身体健康和生命安全。

关键词：环境污染健康行动计划战略研究

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土壤重金属污染现状与治理途径研究进展

安徽农业科学 2006年第3期34卷 549-552页

作者：杨苏才南忠仁曾静静兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000

分析了我国土壤重金属污染现状,阐明了土壤重金属的危害,介绍了当前污染土壤的各种修复措施,包括工程修复措施、物理化学修复措施、化学修复措施、农艺调控措施以及生物修复措施等;对各种措施的修复原理、已取得的研究进展以及优缺点进... 详细信息

分析了我国土壤重金属污染现状,阐明了土壤重金属的危害,介绍了当前污染土壤的各种修复措施,包括工程修复措施、物理化学修复措施、化学修复措施、农艺调控措施以及生物修复措施等;对各种措施的修复原理、已取得的研究进展以及优缺点进行了分析,并提出土壤重金属污染物防治必须重视管理措施的发展和应用。最后对土壤污染防治存在的问题和今后研究的方向进行了探讨。

关键词：土壤污染重金属修复措施综述