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基于STM32的雷达波流速仪辅助定位系统

基于STM32的雷达波流速仪辅助定位系统

作者：薛森杰太原理工大学

学位级别：硕士

近些年来,水文测流成为关乎国家民生的大事,通过准确的水文测流可以预防洪涝灾害。目前的水文测流技术逐渐向着高科技发展,将GPS定位技术应用到水文设备中已经成为水文测流的发展趋势。雷达波流速仪在运行中通过编码器获得运行距离,而... 详细信息

近些年来,水文测流成为关乎国家民生的大事,通过准确的水文测流可以预防洪涝灾害。目前的水文测流技术逐渐向着高科技发展,将GPS定位技术应用到水文设备中已经成为水文测流的发展趋势。雷达波流速仪在运行中通过编码器获得运行距离,而不是流速仪地理坐标的差值,这种方式测得流速仪的位置在实际应用中存在很多弊端。针对这一问题,本课题提出使用GPS定位的方式来获取流速仪的位置,以此来达到流速仪的定位功能。雷达波流速仪一般用于无人站的水文监测,周边环境比较复杂,而GPS的定位性能受环境因素较大,所以单一的GPS导航系统不能满足流速仪的定位需要。随着组合导航技术应用的成熟,提出将GPS/SINS组合导航应用于流速仪的定位系统中的解决方案。文中对组合导航系统的基本原理进行概述,其次根据定位系统的功能及需要对硬件模块进行选型,绘制电路原理图并搭建组合导航系统的硬件结构,之后利用Keil软件编写程序,完成导航数据的采集功能。对GPS模块和惯性导航模块（SINS）收到的原始数据进行分析和处理。将GPS模块收到的经纬度信息经野值过滤和卡尔曼滤波处理后,其定位精度达到0.7m以内;其次对SINS模块随机误差进行分析与建模,得到惯性传感器随机误差项和误差特性参数。最后进行组合导航系统的设计,选择松耦合结构,并对EKF滤波算法和AKF算法进行仿真验证,实验结果证明,经组合滤波后输出的位置精度在0.5m以内,该误差对于流速仪定位来说可忽略,可以将该组合导航系统应用到雷达波流速仪的辅助定位中。

关键词：雷达波流速仪 STM32 松耦合 Allan方差 GPS/SINS组合导航自适应卡尔曼滤波

考虑消费者社会学习效应的制造商体验店策略选择

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系统工程学报 2024年第5期39卷 753-766页

作者：张蓓薛木森天津师范大学管理学院天津300387

在制造商是否应开设体验店的决策中引入消费者对产品质量的社会学习效应,分别构建了只在传统零售渠道销售产品、只开设体验店销售产品以及在传统零售渠道和体验店双渠道销售产品3种情形下的博弈模型,通过对比分析3种渠道策略下供应链成... 详细信息

在制造商是否应开设体验店的决策中引入消费者对产品质量的社会学习效应,分别构建了只在传统零售渠道销售产品、只开设体验店销售产品以及在传统零售渠道和体验店双渠道销售产品3种情形下的博弈模型,通过对比分析3种渠道策略下供应链成员的定价决策、利润以及消费者剩余,对制造商体验店渠道策略的影响进行了考察,并进一步得到制造商开设体验店的条件.结果表明,当且仅当消费者因体验产品而更新的对产品质量的不确定估计满足一定条件时,制造商才会开设体验店;制造商开设体验店并不一定会损害零售商的利润,零售商甚至可以在一定条件下获益于制造商体验店的开设,实现制造商和零售商双赢的局面;传统零售渠道和体验店渠道的消费者剩余随消费者体验后对产品质量的判断、质量感知可信度呈现出相反的变化趋势.

关键词：社会学习体验店产品质量渠道选择

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无监督属性图异常节点检测算法研究

无监督属性图异常节点检测算法研究

作者：薛仕杰吉林大学

学位级别：硕士

近年来,随着互联网技术的发展,社交软件和交易系统等为人们的生活带来了极大的便利。然而,在这些系统中,即使少量的异常行为也可能导致十分严重的后果,影响系统的可靠性和稳定性,给用户带来财产损失甚至危及生命安全。因此,围绕社交、... 详细信息

近年来,随着互联网技术的发展,社交软件和交易系统等为人们的生活带来了极大的便利。然而,在这些系统中,即使少量的异常行为也可能导致十分严重的后果,影响系统的可靠性和稳定性,给用户带来财产损失甚至危及生命安全。因此,围绕社交、医疗和金融等关键领域的异常检测算法引起研究者广泛的关注。事实上,这些系统可以自然地表示为属性图,包含实体的属性信息和实体间的交互关系。因此,针对属性图数据进行异常节点检测具有重要的理论价值和实践意义。属性图节点异常检测的挑战主要来源于以下两个方面。一方面,属性图中存在复杂的实体关系和属性之间的交互,模型需要克服特征高维度但信息稀疏的挑战。同时,属性信息和结构信息之间还存在着跨模态交互的问题,这导致异常的存在形式多变,异常可能会出现在结构空间、属性空间或在结构与属性空间同时存在,这也提高了异常检测的难度。基于以上挑战,本文的第一部分内容考虑设计多尺度的检测模型来应对跨模态交互等问题。另一方面,由于数据缺乏标签且类分布不平衡,模型通常以无监督或半监督的方式进行训练,但这样的方法泛化性差,无法应对未知异常。虽然通过自监督等手段可以在一定程度上缓解这些问题,但是自监督学习采用的数据增强技术破坏了原始网络结构信息。这会导致模型在学习特征时失去一些关键的原始结构信息,影响其在异常检测任务中的准确度。本文第二部分将对这一问题进行深入探讨,进一步提升模型性能。综上,针对上述两个问题,展开了以下研究工作。(1)本文提出了一种新的对比自监督模型,利用重启随机游走法(RWK)和结构重构技术,深度探索属性图包含的结构信息。通过对比学习,该模型巧妙捕捉了节点属性与上下文之间的关联。通过多尺度的结构和属性空间探索,相比SOTA检测方法该模型在准确度和召回率指标下提升了10%。(2)本文进一步分析了影响异常检测性能的关键因素,并提出了对模型的改进方案。通过引入视图协作的机制,解决了自监督信息丢失的问题,并对模型进行扩展,以有效过滤训练数据中的异常点,减小其对训练过程的干扰,提升了模型的鲁棒性和泛化性能。实验结果证明,这一改进方法的AUC分数提升了5%。

关键词：异常检测属性图图神经网络对比学习

大豆多肽中α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制剂的虚拟筛选及体外活性验证

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中国食品学报 2024年第6期24卷 44-56页

作者：薛森吴敬凡曹淑芳白淼朱丹实刘贺杨立娜渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121000

目的:通过抑制碳水化合物消化酶的活性延缓碳水化合物的消化,来预防和控制糖尿病的作用已经成为多领域的研究热点。β-伴大豆球蛋白是大豆蛋白中含量最高的功能性蛋白,但其胃肠道消化后产生的多肽是否具有抑制碳水化合物消化酶的活性还... 详细信息

目的:通过抑制碳水化合物消化酶的活性延缓碳水化合物的消化,来预防和控制糖尿病的作用已经成为多领域的研究热点。β-伴大豆球蛋白是大豆蛋白中含量最高的功能性蛋白,但其胃肠道消化后产生的多肽是否具有抑制碳水化合物消化酶的活性还不得而知。方法:将β-伴大豆球蛋白进行胃肠道模拟消化,通过虚拟筛选和ADMET预测选出α-葡萄糖苷酶抑制肽和α-淀粉酶抑制肽,检测多肽对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制作用。结果:通过胃酶、胰酶和糜蛋白酶将β-伴大豆球蛋白虚拟酶解成95个小分子多肽;筛选出8个α-葡萄糖苷酶抑制肽和α-淀粉酶抑制肽;发现氢键和静电相互作用在多肽与α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶结合中起重要作用;体外验证发现四肽EASY具有较强α-葡萄糖苷酶抑制效果,其IC_(50)值为208.6μg/mL,未发现明显α-淀粉酶抑制效果。结论:α-葡萄糖苷酶抑制肽EASY具有抑制碳水化合物消化酶的活性,可能成为控制糖尿病的潜在抑制剂。

关键词：大豆多肽 α-葡萄糖苷酶 α-淀粉酶虚拟筛选抑制活性

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阵列式监测传感器研究及算法实现

铁道工程学报 2024年第4期41卷 84-89页

作者：薛骐中国铁路设计集团有限公司天津300308

研究目的:目前基坑深层水平位移自动化监测和路基隧道等构筑物内部形变自动化监测领域中所用测量传感器普遍使用测斜等轮轴测量设备,存在抗压性较差、监测密度不够详细等问题。本文通过研发具有高强度、高稳定性的阵列式传感器,并针对... 详细信息

研究目的:目前基坑深层水平位移自动化监测和路基隧道等构筑物内部形变自动化监测领域中所用测量传感器普遍使用测斜等轮轴测量设备,存在抗压性较差、监测密度不够详细等问题。本文通过研发具有高强度、高稳定性的阵列式传感器,并针对设备监测过程中发生的旋转误差问题研究多轴实时矫正算法,以实现实时、自动化、高精度监测。研究结论:(1)本文通过软硬件结构设计,将加速度传感芯片、磁力传感芯片和温度传感芯片等高度集成,研发了MEMS三维形变监测仪;(2)本文针对各芯片的输出数据进行解算,开发了各节段位移计算方法;(3)本文利用三轴加速度计和三轴磁力计研发了组合旋转角度计算方法,测试证明了在单节段0.5 m条件下,单节绝对精度优于0.1 mm,系统稳定性优于0.2 mm,航向角绝对精度优于0.5°,航向角稳定性优于0.1°;(4)本文研究可为自动化监测领域提供一种新型设备及自动化监测方法。

关键词：阵列式传感器自动化监测旋转角

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中华民族共同体学科体系建设现状及发展策略

民族学刊 2024年第2期15卷 21-27,124页

作者：苏永杰薛子帅李莉西南民族大学发展规划与学科建设处四川成都610225 西南民族大学教育学与心理学学院四川成都610225

加强中华民族共同体学科体系建设,是以铸牢中华民族共同体意识为主线、加强和改进新时代党的民族工作的迫切需要,也是推动新时代党的民族理论守正创新的迫切需求。通过分析高校设有民族学一级学科与中华民族共同体相关的专业和方向情况... 详细信息

加强中华民族共同体学科体系建设,是以铸牢中华民族共同体意识为主线、加强和改进新时代党的民族工作的迫切需要,也是推动新时代党的民族理论守正创新的迫切需求。通过分析高校设有民族学一级学科与中华民族共同体相关的专业和方向情况,以及中央统战部、中央宣传部、教育部、国家民委等四部委共同印发《关于加强铸牢中华民族共同体意识理论研究体系建设的意见》,明确了开展铸牢中华民族共同体意识研究的重点方向,包括习近平总书记关于加强和改进民族工作的重要思想研究、中华民族共同体重大基础性问题研究、中华民族史研究、中华民族共同体建设重大现实问题研究等四个领域。经研究,认为中华民族共同体学科体系构建还处于起步阶段,中华民族共同体建设重大现实问题研究主题最为丰富,但中华民族共同体重大基础性问题研究、中华民族史研究还需加强。需要进一步把准学科方向,建立跨学科协同合作互促共进机制,更好发挥其育人功能等加强学科体系建设。

关键词：中华民族共同体学科体系学科建设

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地表臭氧浓度升高对麦田水热通量的影响

农业工程学报 2024年第8期40卷 116-124页

作者：徐诗韵徐彦森张宇杰冯兆忠南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044

臭氧(O_(3))浓度升高危害小麦生长,现有研究尚不清楚推广新的小麦品种能否减缓O_(3)对籽粒产量、农田蒸散和水分利用效率的负面效应,且研究O_(3)浓度升高对麦田水分利用效率的影响对农业用水管理具有重要意义。该研究利用完全开放式O_(3... 详细信息

臭氧(O_(3))浓度升高危害小麦生长,现有研究尚不清楚推广新的小麦品种能否减缓O_(3)对籽粒产量、农田蒸散和水分利用效率的负面效应,且研究O_(3)浓度升高对麦田水分利用效率的影响对农业用水管理具有重要意义。该研究利用完全开放式O_(3)浓度升高平台(O_(3)-FACE),通过连续观测农田小气候特征,结合能量平衡法分析O_(3)浓度升高对麦田水热通量、小麦籽粒产量和田间水分利用效率的影响。结果表明:O_(3)浓度升高显著降低了开花后第32天小麦旗叶的叶绿素含量,降低了乳熟–成熟期的麦田潜热通量平均值和正午峰值,但影响幅度较小。O_(3)浓度升高对麦田平均水热通量及其分配无显著影响,也未影响籽粒产量、产量组成和田间水分利用效率。不同于10年前江淮地区主推的扬辐麦2号、烟农19和嘉兴002等品种,当前推广的农麦88表现出极强的O_(3)抗性。在O_(3)浓度不断升高背景下,种植农麦88有助于减缓O_(3)浓度升高对田间蒸散和水分利用效率的影响。

关键词：臭氧水热通量产量蒸散发冠层温度小麦

多元Ti-Cu基合金非晶形成过程的分子动力学模拟与落管实验研究

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中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 477-489页

作者：徐山森常健翟斌燕鹏旭林茂杰魏炳波西北工业大学物理科学与技术学院西安710072

采用DeePMD计算方法和落管快速凝固实验技术,研究了液态Ti_(41.5)Cu_(37.5)Ni_(7.5)Hf_(5)Sn_(5)Zr_(2.5)Si合金的非晶凝固机制.分子动力学计算结果显示,液态合金原子的总第一近邻配位数随系统温度的降低而增加,而Ti原子的第一近邻原子... 详细信息

采用DeePMD计算方法和落管快速凝固实验技术,研究了液态Ti_(41.5)Cu_(37.5)Ni_(7.5)Hf_(5)Sn_(5)Zr_(2.5)Si合金的非晶凝固机制.分子动力学计算结果显示,液态合金原子的总第一近邻配位数随系统温度的降低而增加,而Ti原子的第一近邻原子数则随着温度的降低而减少.同时,随着系统温度的降低,液态合金中二十面体和类二十面体团簇的数量显著增多,但中心Ti原子的比例却发生了衰减.在非晶凝固过程中,Ti原子表现出与大尺寸原子的弱亲和性和对二十面体团簇的弱构建性.在自由落体实验中,合金液滴所能达到的过冷度随液滴直径的减小而增大,其凝固组织主要由少量的富Cu相、极细的非规则(Ti_(2)Cu+TiCu)共晶和非晶相组成.当合金液滴直径减小至566μm时,合金凝固组织中开始出现非晶相,相应的临界过冷度ΔT_(C)为312 K(0.27T_(L)).非晶相体积分数随着液滴尺寸的减小而增大.如果合金液滴直径小于317μm,晶体相的形核与生长被完全抑制,凝固组织由全部非晶相组成.

关键词：非晶合金分子动力学液态结构自由落体深过冷

边缘计算在高速公路隧道运营监测系统中的应用

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交通世界 2024年第12期 104-106页

作者：薛森北京市首都公路发展集团有限公司八达岭高速公路管理分公司北京100101

传统的隧道监控系统自动化、智能化程度较低,无法实现隧道本地的自动监测和控制。为解决以上问题,以某高速公路隧道为例,提出一套以边缘计算技术为核心的智慧监控系统。该系统由隧道智能感知系统、隧道智能控制系统和隧道智能运管平台... 详细信息

传统的隧道监控系统自动化、智能化程度较低,无法实现隧道本地的自动监测和控制。为解决以上问题,以某高速公路隧道为例,提出一套以边缘计算技术为核心的智慧监控系统。该系统由隧道智能感知系统、隧道智能控制系统和隧道智能运管平台三部分组成,能够对隧道内环境和交通流进行统一实时监测。经实践证明,该系统通过智能感知,可以对隧道数据信息进行科学分析预判,自动发现异常及风险,提供智能化的处理控制手段,为高速公路隧道长期运营提供决策依据。

关键词：边缘计算高速公路隧道运营监测