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基于集成正交实验与CNN方法的微细电火花微孔加工精度

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 261-272页

作者：莫远东王雅芝黄舒琦钟佳俊岭南师范学院机电工程学院广东湛江524048

针对改善微细电火花微孔加工精度问题,提出一种集成正交试验与卷积神经网络的方法。首先,利用正交试验研究进给速度、主轴转速、脉冲占空比和脉冲频率4个因素对微细电火花加工H62黄铜微孔入口过切(En-OV)、出口过切(ExOV)和锥度(TA)的... 详细信息

针对改善微细电火花微孔加工精度问题,提出一种集成正交试验与卷积神经网络的方法。首先,利用正交试验研究进给速度、主轴转速、脉冲占空比和脉冲频率4个因素对微细电火花加工H62黄铜微孔入口过切(En-OV)、出口过切(ExOV)和锥度(TA)的影响规律及其最优加工工艺参数。然后,采用基于PyTorch框架的卷积神经网络对试验结果进行预测。结果表明:对于微孔加工入口过切,各因素按影响程度由高到低依次为脉冲占空比、脉冲频率、进给速度和主轴转速;对于微孔加工出口过切,各因素按影响程度由高到低依次为进给速度、主轴转速、脉冲占空比和脉冲频率;对于微孔加工锥度,各因素按影响程度由高到低依次为进给速度、脉冲占空比、主轴转速和脉冲频率。综合考虑并分析各因素之间关系,通过验证实验得到微孔加工精度最优组合参数:进给速度为0.02mm/s、主轴转速为1000r/min、脉冲占空比为60%、脉冲频率为3000Hz。微孔加工入口过切、出口过切和锥度的预测值与试验真实值吻合程度较高,两者相对误差均小于12%。基于PyTorch框架的卷积神经网络(CNN)具有较高的预测准确性,满足实际生产加工需求,为微细电火花微孔加工精度预测研究提供了新方法,也为实际生产加工指导提供了依据。

关键词：微细电火花加工正交实验卷积神经网络 H62黄铜微孔

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心脏骤停后相关性贫血的机制及治疗

中南大学学报（医学版） 2024年第3期49卷 457-466页

作者：彭祥莫晓叶李湘民中南大学湘雅医院急诊科长沙410008 国家老年疾病临床医学研究中心(湘雅医院) 长沙410008

心脏骤停是一种常见且致命的紧急情况。近来,越来越多的研究表明心脏骤停患者发生贫血与高病死率及神经功能预后差密切相关。在心脏骤停后综合征(post-cardiac arrest syndrome,PCAS)患者中普遍存在贫血,但具体发病机制不清。机制可能... 详细信息

心脏骤停是一种常见且致命的紧急情况。近来,越来越多的研究表明心脏骤停患者发生贫血与高病死率及神经功能预后差密切相关。在心脏骤停后综合征(post-cardiac arrest syndrome,PCAS)患者中普遍存在贫血,但具体发病机制不清。机制可能涉及多种因素,包括促红细胞生成素产生减少、氧化应激/炎症反应、胃肠道缺血性损伤、铁调素异常、医源性失血及营养不良等,可通过输血,给予促红细胞生成素,抗炎,抗氧自由基,补充造血原料,保护胃肠道黏膜,使用铁调素抗体及拮抗剂等措施来改善心脏骤停后相关性贫血。因此,探讨心脏骤停后相关性贫血的机制及治疗的最新研究进展,对于改善贫血导致的继发性脑损伤以及心脏骤停患者的预后具有重要的指导意义。

关键词：心脏骤停贫血氧化应激/炎症反应铁调素胃肠道缺血性损伤

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规则压缩模型和灵活架构的Transformer加速器设计

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 1079-1088页

作者：姜小波邓晗珂莫志杰黎红源华南理工大学电子与信息学院广州510000 广东科学技术职业学院机器人学院珠海519090

基于注意力机制的Transformer模型具有优越的性能,设计专用的Transformer加速器能大幅提高推理性能以及降低推理功耗。Transformer模型复杂性包括数量上和结构上的复杂性,其中结构上的复杂性导致不规则模型和规则硬件之间的失配,降低了... 详细信息

基于注意力机制的Transformer模型具有优越的性能,设计专用的Transformer加速器能大幅提高推理性能以及降低推理功耗。Transformer模型复杂性包括数量上和结构上的复杂性,其中结构上的复杂性导致不规则模型和规则硬件之间的失配,降低了模型映射到硬件的效率。目前的加速器研究主要聚焦在解决模型数量上的复杂性,但对如何解决模型结构上的复杂性研究得不多。该文首先提出规则压缩模型,降低模型的结构复杂度,提高模型和硬件的匹配度,提高模型映射到硬件的效率。接着提出一种硬件友好的模型压缩方法,采用规则的偏移对角权重剪枝方案和简化硬件量化推理逻辑。此外,提出一个高效灵活的硬件架构,包括一种以块为单元的权重固定脉动运算阵列,同时包括一种准分布的存储架构。该架构可以高效实现算法到运算阵列的映射,同时实现高效的数据存储效率和降低数据移动。实验结果表明,该文工作在性能损失极小的情况下实现93.75%的压缩率,在FPGA上实现的加速器可以高效处理压缩后的Transformer模型,相比于中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)能效分别提高了12.45倍和4.17倍。

关键词：自然语音处理 Transformer 模型压缩硬件加速器机器翻译

宁夏回族自治区碳捕集、利用与封存源汇匹配与集群部署

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1583-1596页

作者：刘世奇莫航桑树勋刘统中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008

“双碳”(碳达峰、碳中和)战略背景下,碳捕集、利用与封存技术(CCUS)是实现化石能源大规模低碳化利用的关键技术之一。近年,CCUS技术呈现出规模化和集群化发展趋势,而科学、合理的源汇匹配是CCUS集群部署工程选址的重要依据,能够建立高... 详细信息

“双碳”(碳达峰、碳中和)战略背景下,碳捕集、利用与封存技术(CCUS)是实现化石能源大规模低碳化利用的关键技术之一。近年,CCUS技术呈现出规模化和集群化发展趋势,而科学、合理的源汇匹配是CCUS集群部署工程选址的重要依据,能够建立高效CO_(2)输运管网、降低减排成本。宁夏是国家能源安全战略布局的重要保障基地,能源结构偏煤、工业结构偏重特征明显,面临着巨大的碳减排压力。针对宁夏CCUS集群部署的源汇匹配问题,调研评估了宁夏工业碳排放源特征和地质碳汇潜力,构建了CCUS源汇匹配模型,在充分考虑源汇性质、捕集-输运-封存成本、CO_(2)运输距离、区域地理条件、土地利用类型、人口密度等因素基础上,应用改进的节约里程法和基于地理信息系统(GIS)的最低成本路径优化法,结合ArcGIS平台和优化求解软件,获得了宁夏CCUS源汇匹配优化和应用方案,并提出宁夏CCUS集群部署建议。结果表明,截止2021年,宁夏工业碳排放源107个,碳排放总量2.26亿t/a,以化工(含自备电厂)和电力行业碳排放为主。宁夏主要封存地质体包括深部咸水层、深部不可开采煤层和油气藏,CO_(2)理论地质封存容量151.55亿t,以深部咸水层封存潜力最大。宁夏CCUS源汇匹配效果较好,在源汇直接相连的情况下,区内年排放量10万t以上的大型工业排放源CCUS集群部署(30 a规划期)总成本约2.45万亿元,并以捕集成本为主,占比83.65%,单位减排成本402.32元/t,共需建设CO_(2)运输管道2 459 km;改进的节约里程法和基于GIS的最低成本路径优化法可大幅降低CCUS集群部署成本,优化后CCUS单位减排成本降至381.76元/t,节约管道建设里程938 km。宁夏应聚焦电力、化工等“两高”(高耗能、高排放)行业,在以宁东能源化工基地为重点的北部、东部地区超前应用CCUS技术,打造宁东能源化工基地、银川—吴忠、石嘴山、中卫和固原5个CCUS特色集群,构建宁夏特色的工程化CCUS全流程技术模式。

关键词：碳捕集、利用与封存源汇匹配管网优化 CCUS集群部署宁夏

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互补资产链接能力、吸收速度与核心技术突破

科研管理 2024年第9期45卷 21-32页

作者：郑刚莫康朱国浩浙江大学管理学院浙江杭州310058

在中美科技脱钩和双循环大背景下苹果芯片互补资产链接能力加速关键核心技术突破过程,为中国企业快速突破芯片技术瓶颈,提高在全球市场的竞争力提供借鉴。本文界定了互补资产链接能力为企业跨组织链接新技术研发创新及其商业化所需互补... 详细信息

在中美科技脱钩和双循环大背景下苹果芯片互补资产链接能力加速关键核心技术突破过程,为中国企业快速突破芯片技术瓶颈,提高在全球市场的竞争力提供借鉴。本文界定了互补资产链接能力为企业跨组织链接新技术研发创新及其商业化所需互补资产的能力,采用纵向单案例方法对苹果公司在2008年至2022年期间芯片设计领域快速实现关键核心技术突破过程进行探索性研究。研究发现:互补资产链接能力加快吸收速度是企业快速突破关键核心技术的一种方法,分为“自研式”和“引进式”两种模式。作用机制显示:企业通过跨组织链接新技术研发、商业化所需的通用及专用互补资产,加速知识获取、同化和应用,而互补资产链接能力与吸收速度的动态匹配,尤其是数字技术和创新生态,对于塑造组织认知和学习、实现突破至关重要。更进一步,合作伙伴间赋能与影响提升合作伙伴打造专用互补资产的能力和意愿,把握市场需求、技术路线和生态系统的机会窗口及互补性资产类型区分与链接策略,是加速芯片设计企业链接互补资产的三个重要因素。研究结论拓展了现有关于互补资产链接能力和关键核心技术快速突破的理论,为中国企业提供了实用的指导和策略建议。

关键词：关键核心技术互补资产链接能力吸收速度芯片设计快速突破

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强聚焦高阶时空涡旋的生成方法及其传播特性

光学学报 2024年第10期44卷 338-346页

作者：于自强莫德威于飞詹其文陈建上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室上海200093 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室上海201800 国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院浙江杭州310024

主要研究了经高数值孔径物镜强聚焦生成高阶时空涡旋的方法及高度局域时空涡旋在焦平面前后的传播特性。根据模式转换理论,对入射波包进行预处理,利用Richards Wolf矢量衍射公式仿真计算预处理后的入射波包以及经透镜强聚焦后在焦平面... 详细信息

主要研究了经高数值孔径物镜强聚焦生成高阶时空涡旋的方法及高度局域时空涡旋在焦平面前后的传播特性。根据模式转换理论,对入射波包进行预处理,利用Richards Wolf矢量衍射公式仿真计算预处理后的入射波包以及经透镜强聚焦后在焦平面及焦平面前后传播的时空波包的三维时空分布,并对其强度和相位进行了分析。结果表明,强聚焦波包具有预定的高阶时空螺旋相位,且在透镜焦平面前后传播过程中,时空波包的总拓扑荷数保持不变,波包强度分布发生旋转,波包内部演化出若干个一阶时空相位奇点。

关键词：物理光学轨道角动量时空光涡旋强聚焦光束传播拓扑荷数

分类施策并梯次有序推进我国地区“双碳”战略—基于碳排放空间差异的结构分解及聚类研究

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中国管理科学 2024年

作者：聂洪光江彩瑞莫建雷长春理工大学经济管理学院中国科学院科技战略咨询研究院

由于资源禀赋、产业分工和发展阶段不同，中国各地区二氧化碳排放表现出明显的空间异质性特征。准确识别不同地区碳排放差异及其关键驱动因素并据此对各地区分类施策是实现全国统筹、梯次有序推进碳达峰和碳中和（简称“双碳”）工作的... 详细信息

由于资源禀赋、产业分工和发展阶段不同，中国各地区二氧化碳排放表现出明显的空间异质性特征。准确识别不同地区碳排放差异及其关键驱动因素并据此对各地区分类施策是实现全国统筹、梯次有序推进碳达峰和碳中和（简称“双碳”）工作的前提。本文通过构建多区域多因素空间结构分解分析模型，量化分析了中国30个省（市）区（西藏和港、澳、台除外）二氧化碳排放空间差异及其关键驱动因素的贡献，基于此对30个省区进行聚类分析，从而识别出每一类地区的碳排放特征，并据此提出各类地区实现“双碳”目标的可行路径。研究结果表明：导致中国各省区二氧化碳排放空间差异的主要驱动因素包括六种，按贡献从大到小依次为部门结构、需求分配结构、经济产出水平、能源强度、生产结构、能源结构。基于上述碳排放空间差异的驱动因素，我们通过聚类分析将30个省区划分为五类：效率驱动型省区、经济驱动型省区、转型潜能型省区、均衡发展型省区和粗放发展型省区，基于此提出了中国各类省区梯次有序实现“双碳”目标的参考路径和关键举措。

关键词：中国碳排放空间差异驱动因素空间结构分解聚类分析双碳

基于U-Net和CNN深度学习求取地质属性建模变差函数参数

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 692-701页

作者：冯国庆莫海帅吴宝峰西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

在油气藏地质属性建模中,变差函数的求取尤为关键,一般是通过拟合实验变差函数求取变程、方位角、基台值等参数的方式获得,但当研究区内样本点数量过少时,实验变差函数拟合效果较差,从而影响属性建模质量。为了克服传统方法的不足,最大... 详细信息

在油气藏地质属性建模中,变差函数的求取尤为关键,一般是通过拟合实验变差函数求取变程、方位角、基台值等参数的方式获得,但当研究区内样本点数量过少时,实验变差函数拟合效果较差,从而影响属性建模质量。为了克服传统方法的不足,最大限度地利用空间数据,文中提出一种基于U-Net和CNN网络求取变差函数参数的新方法:以孔隙度属性建模为例,首先选用球状模型并利用序贯高斯模拟(SGS)算法模拟生成多组孔隙度模型,以所得孔隙度平面模型抽取的数据点为基准构成样本集;然后采用U-Net进行孔隙度模型重构,保证孔隙度分布的空间相关性;最后利用CNN对样本集进行深度学习,从而建立求取变差函数的模型。实际应用表明,利用所提方法取得的主变程方位角与通过实验变差函数拟合求取的方位角仅相差1.52°,与沉积微相展布方向一致,得到的主次变程与实验变差函数非常契合,证明求取的变差函数结果可靠。同时,该方法简化了地质建模工作流程,减少了求取实验变差函数主观性,降低了研究区内样本点数量的局限性,为变差函数的预测提供了一种新的思路。

关键词：属性建模深度学习模型重构 SGS算法变差函数

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机载低轨卫星通信发展及关键技术综述

电讯技术 2024年第1期64卷 149-157页

作者：陈书恒莫嘉倩莫小欣中国人民解放军92728部队上海200436 广东工业大学建筑与城市规划学院广州510006

卫星通信是保障机载平台远程飞行的主要通信手段。低轨卫星通信具有传输损耗小、传输时延短、卫星发射灵活、能全球覆盖等优点,已成为机载卫星通信领域的研究热点。梳理了国内外机载低轨卫星通信技术发展历程,开展了机载低轨卫星通信应... 详细信息

卫星通信是保障机载平台远程飞行的主要通信手段。低轨卫星通信具有传输损耗小、传输时延短、卫星发射灵活、能全球覆盖等优点,已成为机载卫星通信领域的研究热点。梳理了国内外机载低轨卫星通信技术发展历程,开展了机载低轨卫星通信应用分析,重点从相控阵天线、信号同步、编码调制、接入与切换等方面阐述了机载低轨卫星通信需要解决的关键技术,探讨了机载低轨卫星通信发展趋势,可为机载低轨卫星通信系统建设应用提供借鉴。

关键词：机载低轨卫星通信相控阵天线信号同步编码调制接入与切换