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基于多任务门控网络的滚动轴承寿命预测方法

中国舰船研究 2025年

作者：宋浏阳郑传浩金烨林天骄韩长坤王华庆北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室

[目的]为实现船舶机械设备中轴承的剩余寿命预测，提出基于双向门控循环单元（BiGRU）、变分自编码器（VAE）和多门控专家混合层（MMoE）的多任务门控网络预测模型。[方法]首先，计算轴承信号时域特征以表征监测数据中的基本退化趋势；... 详细信息

[目的]为实现船舶机械设备中轴承的剩余寿命预测，提出基于双向门控循环单元（BiGRU）、变分自编码器（VAE）和多门控专家混合层（MMoE）的多任务门控网络预测模型。[方法]首先，计算轴承信号时域特征以表征监测数据中的基本退化趋势；然后，建立轴承健康状态（HS）评估和剩余使用寿命（RUL）预测子任务构成多任务门控网络预测模型，子任务中使用BiGRU和VAE提取时域特征趋势信号中的退化信息，再利用MMoE自适应分离子任务的差异特征。最后，在XJTU-SY轴承数据集上进行有效性验证。[结果]结果表明，与长短期记忆网络（LSTM）等经典时序数据预测模型相比，多任务门控网络预测模型的预测精度更高，误差指标MAE和RMSE分别提升62.5%和67.81%。[结论]所提方法可以实现轴承剩余寿命的预测，对船舶机械设备健康管理与智能运维具有一定的参考价值。

关键词：船舶设备剩余寿命预测轴承多任务门控网络预测模型

黄土丘陵区县域耕地时空格局变化及驱动因素分析——以天水市武山县为例

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国土与自然资源研究 2025年第1期 8-13页

作者：白永刚刘学录刘星雨甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学林学院甘肃兰州730070

以黄土丘陵区武山县为研究对象,基于土地利用数据,运用变化轨迹分析法、面积加权平均差椭圆和景观格局指数以及土地利用预测模型,探究1990-2018年武山县耕地格局变化特征,判断各要素对其变化的重要程度。结果显示,(1)3个研究时段武山县... 详细信息

以黄土丘陵区武山县为研究对象,基于土地利用数据,运用变化轨迹分析法、面积加权平均差椭圆和景观格局指数以及土地利用预测模型,探究1990-2018年武山县耕地格局变化特征,判断各要素对其变化的重要程度。结果显示,(1)3个研究时段武山县耕地面积总体呈减少趋势,耕地重心不同时段存在差异,耕地重心先向西南转移再向东南转移。(2)3个研究时段武山县耕地变化都具有减少补充的基本特征,2000年前速率缓慢,2000年后速率加快,耕地减少面积比补充面积多,耕地减少以城关镇和洛门镇为主。(3)3个研究时段武山县耕地图斑呈现出破碎化现象,破碎化程度加剧。(4)3个研究时段武山县耕地发生变化的主要原因可以归纳为政策影响、自然环境因子影响、空间距离要素的影响,而受地理空间要素影响较小。综上,武山县耕地在28年间变化明显,武山县需要贯彻耕地保护政策和可持续发展理念,合理利用耕地。

关键词：耕地格局变化景观格局指数驱动要素武山县

吉林省西部典型高氟区土壤及蔬菜氟分布特征和污染评价

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农业环境科学学报 2025年

作者：李佳琳刘金华孙琪于麗高长峥王鸿斌赵兴敏吉林农业大学资源与环境学院

为探究吉林省西部土壤中氟的赋存形态与蔬菜中氟含量的内在关系，掌握高氟区蔬菜的氟污染状况，保障该地区农用地的安全有效利用和蔬菜安全优质生产，在吉林省西部典型高氟区的乾安县采集了12种67个蔬菜样品及其根际土壤样品，并采集了4... 详细信息

为探究吉林省西部土壤中氟的赋存形态与蔬菜中氟含量的内在关系，掌握高氟区蔬菜的氟污染状况，保障该地区农用地的安全有效利用和蔬菜安全优质生产，在吉林省西部典型高氟区的乾安县采集了12种67个蔬菜样品及其根际土壤样品，并采集了4种8个野生植物作为对照，分析根际土壤和蔬菜体内的氟含量，并利用富集系数和污染指数对蔬菜的健康风险进行评价。结果表明：蔬菜根际土壤的总氟（T-F）、水溶态氟（Ws-F）、交换态氟（Ex-F）、铁锰结合态氟（Fe/Mn-F）、有机束缚态氟（Or-F）和残余态氟（Res-F）的含量范围分别为202.79～319.12、1.45～9.89、3.49～21.25、6.95～25.72、1.78～5.16 mg·kg-1和174.67～289.97 mg·kg-1，平均值分别为242.74、4.42、7.63、12.77、3.50 mg·kg-1和214.41 mg·kg-1。该地区根际土壤中Ws-F的平均含量是氟病发生区表层土壤Ws-F平均含量的1.77倍，这与苏打盐碱化土壤具有较高的pH和HCO3－含量有关。该地生物有效态氟（Ef-F）含量较高，氟更易于从土壤迁移至蔬菜体内。该地蔬菜氟含量范围在0.21～8.89 mg·kg-1，氟含量和富集系数表现为叶片部分>果实部分，具体表现为果实类蔬菜茎叶>叶菜类蔬菜茎叶>果实类蔬菜果实。除茄子外，蔬菜中氟与土壤中Ws-F呈显著正相关。蔬菜可食用部分中有40.00%超过国家规定标准(1 mg·kg-1)，健康风险评估结果表明，苦菊对儿童的健康有一定风险。研究表明，研究区土壤中的Ws-F和Ex-F含量较高，氟的生物有效性较强，致使该地区部分蔬菜体内的氟含量超出我国的健康标准，建议种植氟富集系数较低的果实类蔬菜以降低氟健康风险。

关键词：氟形态氟迁移苏打盐碱化土壤富集系数污染评价

上肢智能反馈训练联合运动想象训练在脑卒中上肢功能障碍患者康复中的应用

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温州医科大学学报 2025年

作者：柯品妤陈晓素陈彩芳陈朦范录平温州市人民医院康复科温州市人民医院神经内科

目的：探究上肢智能反馈训练联合运动想象训练对脑卒中上肢功能障碍患者的疗效。方法：收集2022年10月至2024年1月温州市人民医院收治的78例脑卒中上肢功能障碍患者，根据治疗方式分为A、B、C组，分别给予上肢智能反馈训练、运动想象训... 详细信息

目的：探究上肢智能反馈训练联合运动想象训练对脑卒中上肢功能障碍患者的疗效。方法：收集2022年10月至2024年1月温州市人民医院收治的78例脑卒中上肢功能障碍患者，根据治疗方式分为A、B、C组，分别给予上肢智能反馈训练、运动想象训练及联合治疗。比较3组康复疗效、上肢功能、活动能力、肌力和肌张力及安全性指标差异。结果：C组康复疗效总有效率高于A组、B组（P录量表、Lovett肌力分级及改良Ashworth痉挛量表评分均上升，且C组高于A组、B组（均P<0.05);3组均未发生不良反应和并发症。结论：上肢智能反馈训练联合运动想象训练在脑卒中上肢功能障碍患者康复中可能有较好的应用效果，能够促进上肢功能恢复，增强肌力，缓解肌张力。

关键词：智能反馈训练运动想象训练脑卒中上肢功能障碍康复

豆浆中风味物质形成、与蛋白的互作机制及生物法改善豆浆风味的研究进展

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食品科学 2025年第2期46卷 280-289页

作者：高宇齐宝坤廖一闫世长李杨黄雨洋东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江哈尔滨150028

豆浆作为一种营养丰富的植物基蛋白饮品,在全球范围内受到消费者的喜爱。然而,其特有的不良风味往往影响消费者的接受度,限制了豆浆产品的市场推广。本文探讨豆浆中风味物质的形成机理、这些风味物质与豆浆中的蛋白质之间的相互作用机... 详细信息

豆浆作为一种营养丰富的植物基蛋白饮品,在全球范围内受到消费者的喜爱。然而,其特有的不良风味往往影响消费者的接受度,限制了豆浆产品的市场推广。本文探讨豆浆中风味物质的形成机理、这些风味物质与豆浆中的蛋白质之间的相互作用机制以及通过生物方法改善豆浆风味的研究进展。通过无脂氧合酶大豆品种的开发、酶处理和微生物发酵等生物方法,可以有效地改善豆浆的风味,同时保持其营养价值。最后对未来改善豆浆风味的研究方向做出展望,以期为豆浆及其制品的品质提升和市场推广提供理论依据,为推动我国大豆制品市场的发展做出贡献。

关键词：豆浆风味物质-蛋白质互作生物方法风味改良

基于曲波变换的快速迭代阈值三维地震数据重构方法及应用

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石油地球物理勘探 2025年

作者：董烈乾汪长辉安学勇徐学峰张陆宾王云雷东方地球物理公司国际勘探事业部

压缩感知地震勘探技术可以在相同成本下提高地震数据空间采样密度，提升成像质量。该技术的关键在于缺失地震数据的重构恢复。基于稀疏域约束反演的重构方法具有重构精度高的优势，但是计算效率低，限制了其在工业界的应用。基于此，文... 详细信息

压缩感知地震勘探技术可以在相同成本下提高地震数据空间采样密度，提升成像质量。该技术的关键在于缺失地震数据的重构恢复。基于稀疏域约束反演的重构方法具有重构精度高的优势，但是计算效率低，限制了其在工业界的应用。基于此，文中优化了常规稀疏域约束反演的重构方法，设计了一种基于曲波变换的快速迭代阈值三维地震数据重构方法，并进行了工业化数据处理。三维曲波变换具有优良信号稀疏表征特性，计算冗余度很高。实际处理中采用对地震数据分块再并行计算三维曲波变换系数的策略，提高了计算效率；在重构算法上设计了一种快速迭代阈值算法，相较于常规迭代阈值优化算法，提高了求解重构问题的收敛速度和精度。最后应用压缩感知采集数据验证了该方法可以较好地重构缺失的数据并适用于工业化生产数据的重构处理。

关键词：压缩感知三维曲波变换稀疏域反演快速迭代阈值数据重构

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黄河流域非常规水源开发利用现状分析与思考

中国水利 2025年

作者：李自明刘斌景明白军祖卞艳丽黄河水利科学研究院黄河水利委员会节约用水中心黄河实验室黄河水利委员会水资源节约与保护局黄河水利委员会上游水文水资源局

黄河流域水资源供需矛盾问题日益突出，全面推进非常规水源开发利用是缓解黄河流域水资源短缺的有效途径之一。根据黄河流域各省（自治区）2014—2023年水资源公报数据，统计分析了黄河流域及流域各省（自治区）非常规水源开发利用现状... 详细信息

黄河流域水资源供需矛盾问题日益突出，全面推进非常规水源开发利用是缓解黄河流域水资源短缺的有效途径之一。根据黄河流域各省（自治区）2014—2023年水资源公报数据，统计分析了黄河流域及流域各省（自治区）非常规水源开发利用现状与趋势。结果表明：近年来黄河流域非常规水源开发利用量逐年上升，2023年达到23.14亿m3，在供水总量中占比6.10%。在非常规水源开发利用方面，存在缺乏科学规划、统计口径不一致、激励约束机制有待完善、水质未满足使用要求、管理能力有待提高等问题。建议从建立健全非常规水源利用部门协调机制、统筹将非常规水源纳入水资源统一配置、建立非常规水源利用激励约束机制、完善非常规水源利用相关技术标准、强化流域治理管理等多方面施策，协同促进非常规水源开发利用，为缓解黄河流域水资源供需矛盾、提升水安全保障能力提供有力支撑。

关键词：黄河流域非常规水源利用现状问题建议

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高速公路建设阶段的环境监测方法研究

黑龙江环境通报 2025年第1期38卷 82-84页

作者：廖祖文黄萍江西省交通科学研究院有限公司南昌330200

随着经济的持续发展和城市化进程的加速,高速公路作为连接各大城市和经济区域的重要交通基础设施,其建设规模日益扩大。但高速公路在建设过程中不可避免地会对环境产生一定的影响。因此,对高速公路建设阶段的环境进行科学、有效的监测,... 详细信息

随着经济的持续发展和城市化进程的加速,高速公路作为连接各大城市和经济区域的重要交通基础设施,其建设规模日益扩大。但高速公路在建设过程中不可避免地会对环境产生一定的影响。因此,对高速公路建设阶段的环境进行科学、有效的监测,对于确保工程建设的顺利进行、保护生态环境、维护公众健康具有重要意义。本文对高速公路建设阶段的污染源进行简要阐述,并对大气污染、水质污染、噪声污染的监测方法及监测质量控制方法进行探讨,最后以RS技术为例对现代化环境监测技术进行分析。

关键词：环境监测高速公路公路施工公路建设 RS技术

中空连续体机械臂的设计与主从任务转换避障控制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2025年第1期58卷 24-35页

作者：万淑敏孙长超袁培康常乐康荣杰天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300350

连续体机械臂具有优良的弯曲性能和柔顺灵活性,表现出了独特的环境适应性和人机交互安全性,在微创手术、灾后救援、狭窄空间检修等非结构化环境及家庭服务领域具有广阔的应用前景.然而,连续体机械臂的中央脊椎骨占据其内部空间,模块单... 详细信息

连续体机械臂具有优良的弯曲性能和柔顺灵活性,表现出了独特的环境适应性和人机交互安全性,在微创手术、灾后救援、狭窄空间检修等非结构化环境及家庭服务领域具有广阔的应用前景.然而,连续体机械臂的中央脊椎骨占据其内部空间,模块单元冗余且运动耦合导致避障运动困难等问题妨碍了其在实际场景中的应用.针对以上问题,设计了内部中空的丝驱动连续体机械臂,为末端执行器的电液气管线留置出了充足的物理空间,并通过鲍登管在结构上实现了模块单元间的运动解耦;考虑丝驱动连续体机械臂的弯曲特性,建立了解耦后的简化运动学模型和运动学闭环控制算法;构造了评估空间障碍物与连续体机械臂最短距离的计算方法;在传统变构型避障运动控制的基础上,提出了基于主从任务转换的避障控制算法,能够在末端轨迹跟踪约束下,实现对障碍的躲避,同时也可暂时舍弃对给定末端轨迹的跟踪以躲避位于末端运动轨迹附近的障碍物.仿真和实验结果表明:所设计的连续体机械臂具有良好的运动能力,轨迹跟踪控制的末端位置平均误差为2.510 mm,仅为连续体机械臂长度的0.32%;提出的主从任务转换避障控制算法有效,能够准确评估末端运动与避障运动的优先级,相关研究工作为连续体机械臂的设计和运动控制提供了新的参考和思路.

关键词：连续体机械臂解耦避障主从任务转换