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基于萤火虫算法优化的BP神经网络漏钢预报系统研究

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基于萤火虫算法优化的BP神经网络漏钢预报系统研究

作者：马棒棒盐城工学院

学位级别：硕士

连铸漏钢是连铸生产过程中铸坯发生粘结或表面产生裂纹等质量问题发展到一定程度时,导致钢液泄漏的一种生产事故。漏钢一旦发生,不仅会影响生产进程和产品质量,还会造成相关设备损坏与企业经济损失,严重的还会影响人身安全。因此研究开... 详细信息

连铸漏钢是连铸生产过程中铸坯发生粘结或表面产生裂纹等质量问题发展到一定程度时,导致钢液泄漏的一种生产事故。漏钢一旦发生,不仅会影响生产进程和产品质量,还会造成相关设备损坏与企业经济损失,严重的还会影响人身安全。因此研究开发准确有效的漏钢预报系统去减少或避免漏钢是十分有意义的。首先,对连铸过程中的漏钢种类及预测方法做出分析介绍,并针对发生最频繁的粘结漏钢进行机理研究;分析弯月面重要性与作用,进而得出基于热电偶测温法的漏钢预报方法最实用有效并给出其预报原理。其次,给出热电偶在结晶器铜板上的安装位置与排列方式,并分析热电偶采集到的温度数据变化规律;接着对广泛应用的神经网络漏钢预测模型进行了分析研究,介绍了神经网络和智能优化算法,并针对神经网络的缺点,引入萤火虫算法来优化BP神经网络的训练与测试过程;建立基于萤火虫算法(FA)优化BP神经网络的漏钢预测模型,利用其对连铸过程中热电偶测得的温度数据变化特征进行模式识别,以判断是否漏钢;为了进一步提高准确性,建立组偶空间网络模型,从空间结构上辅助漏钢判断,将生产现场采集到的历史温度数据进行预处理并输入模型中进行训练与测试,对比测试结果以验证优化模型的有效性。最后,基于Windows平台,利用ANSYS ADPL和Python软件相连接开发了漏钢预报可视化界面;建立结晶器铜板物理模型,对其稳态温度场进行求解,得出热电偶温度变化的热面云图,然后在可视化界面输入连铸工艺和结晶器铜板的相关参数,并将正常连铸和漏钢状态时的温度数据导入界面中,在可视化界面中对比两种状态下的结晶器铜板热面温度云图,提高漏钢预报的准确性。

关键词：连续铸造粘结漏钢漏钢预报 BP神经网络萤火虫算法

高熵合金相的高通量筛选和机器学习辅助设计研究

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高熵合金相的高通量筛选和机器学习辅助设计研究

作者：马妞妞西安工业大学

学位级别：硕士

高熵合金作为一种特殊的合金材料,由于其相形成机制和核心效应而具有优异的综合性能,如高强度、高硬度、优异的耐磨性及良好的热稳定性等,在航空航天、医疗和新能源等领域受到广泛关注。但高熵合金巨大的元素组成空间和复杂晶体结构对... 详细信息

高熵合金作为一种特殊的合金材料,由于其相形成机制和核心效应而具有优异的综合性能,如高强度、高硬度、优异的耐磨性及良好的热稳定性等,在航空航天、医疗和新能源等领域受到广泛关注。但高熵合金巨大的元素组成空间和复杂晶体结构对其性能的影响成为当前研究难点。当前普遍采用试错法或者复杂的理论计算如密度泛函、计算相图等研究高熵合金与其性能的关系,实验条件要求苛刻,人工成本较高且材料费用昂贵,且无精确的计算理论。随着材料信息学的发展,数据驱动成为如今研究热点,可以提高模型准确率并得到预期生成相和所需性能。本项目从高熵合金相结构和力学性能出发,进行机器学习建模和SISSO分类和回归,将最优模型进行打包构建,获得高熵合金元素组成及热力学参数与微观相结构和力学性能之间关系的描述符,在合金设计时能由描述符公式对其特征属性进行定量计算,得到所需相结构类别及力学性能,在辅助高熵合金设计和优化方面具有指导意义。（1）对于高熵合金元素组成及热力学参数与微观相结构的关系,构建不同的机器学习模型并进行预测。针对SS、IM、AM及其混合相,经过11种模型对比,其中最优模型为梯度提升树,其准确率为94.15%,基于梯度提升树模型使用PCA+Stacking进行预测,准确率达到98.0%;对IM相和其他相的建模分析,其准确率为89%;对SS相进行分类建模预测,FCC相和BCC相的分类准确率分别为93%和95%,对FCC&BCC相的预测准确率为73%,综上分析,综合准确率达到95%。得到影响分类结果的具体特征参数,对SS、IM、AM及其混合相,其混合熵、混合焓和原子尺寸差对其分类影响最大;dH、Tm、Δχ三个参数对IM相的形成影响最大,可为制备IM相提供指导。对SS（FCC和BC C及其双相）,价电子浓度和吉布斯自由能两个参数对其预测分类影响最大,在区分SS相结构发挥了巨大作用。（2）采用SISSO构建高熵合金相结构的预测模型,确定高熵合金元素组成及热力学参数与微观相结构的描述符,其可视化2D地图可以明确区分不同相。研究3类高熵合金微观相结构,分别为SS和IM、FCCor BCC和FCC&BCC、FCC和BCC,所建立的描述符的精确度分别为96.7%、87%、86%,可以很好的对高熵合金这三种相结构进行分类。通过SISSO得到其2D描述符,对于SS相与IM相,可以采用计算√Tm/χ和Sid×VEC2数据确定2D地图位置进行区分;对于FCCor BCC相与FCC&BCC相的区分,可以采用计算Co+Ni+Mn和（Ni-Mn）/δ数据;对于FCCor BCC相与FCC&BCC相的区分,可以采用计算***×（Co-Ti）和Al+Cr-Nb数据。（3）采用机器学习和SISSO探究元素含量对AlCoCrFeNi Cu合金体系硬度和强度的影响。对于高熵合金元素组成及热力学参数与硬度的关系,采用支持向量回归进行建模预测,R2和MAE分别达到0.907和56.13,在不考虑其他影响因素的情况下,Co元素对A l CoCrFeNi Cu体系的硬度影响最大,Cr元素含量对硬度影响较小,相较于原始特征参数,主成分分析能更好的描述合金硬度;随机森林使用粒子群优化进行强度建模,R2和RMS E分别达到0.91和100.54,热处理方式对其力学性能有较大的影响,其中退火温度、冷却速率和退火保温时间占据重要的影响分数,元素含量对强度的影响次之,但Al含量对AlCoCrFeNi的影响最大。（4）采用SISSO构建高熵合金的预测模型,确定高熵合金元素组成及热力学参数与屈服强度和极限抗拉强度的描述符,其中,YS=179.36×3√CR-0.01×e 3√AT+30.6|（Al-C-|C-Mo|）|+238.8,UTS=817.02-0.011（AT-HT）3√CR×HT-0.33×(Ni（Fe-2Al-V）)。通过描述符,研究铸态和热处理1100 K时CoCrFeNiAlx合金体系强度变化,热处理后无论屈服强度和极限抗拉强度都比铸态有所提升。CoCrFeNiAlx随着Al含量的增加,屈服强度呈下降趋势,而极限抗拉强度呈上升趋势,与实验结论相符。

关键词：高熵合金机器学习相变 SISSO 描述符构建

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企业数字化转型对风险承担水平的影响研究

企业数字化转型对风险承担水平的影响研究

作者：马映河南农业大学

学位级别：硕士

SOLO分类理论与变式教学的整合对提升学生数学问题解决能力的研究

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SOLO分类理论与变式教学的整合对提升学生数学问题解决能力的研究

作者：马诗陕西理工大学

学位级别：硕士

《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》中明确提出通过高中数学课程的学习,提高从数学角度发现、提出、分析和解决问题的能力,凸显了问题解决能力作为“四能”之一的重要性,同时指出在问题解决的过程中,理解数学内容的本质,促... 详细信息

《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》中明确提出通过高中数学课程的学习,提高从数学角度发现、提出、分析和解决问题的能力,凸显了问题解决能力作为“四能”之一的重要性,同时指出在问题解决的过程中,理解数学内容的本质,促进学生数学核心素养的形成和发展.本文将SOLO分类理论和变式教学相结合,构建了SOLO分类理论和变式教学整合下的教学模式,并将其应用于高中数学教学中,以此促进学生问题解决能力的提升,也便于数学教师观察学生的学习行为和思维过程,帮助师生及时调整教与学、改进学习方式和思维习惯.本文主要包括理论和实践两部分:(1)理论部分构建了SOLO分类理论和变式教学整合的教学模式.首先,采用文献分析法对SOLO理论、变式教学以及问题解决能力的国内外研究现状进行分析,给出了SOLO理论、变式教学以及数学问题解决能力的相关概念和理论基础;其次,通过问卷调查法和访谈法从学生和教师两个层面分析了高中数学问题解决能力现状;最后综合前人的研究基础,从课前的教材及学情分析、教学目标、教学重难点和教学方法,课中不同环节的教学过程以及课后教学评价三大方面给出了SOLO分类理论和变式教学整合下的教学模式,并设计了以高中数学必修第一册教材为参考的概念课、原理课和习题课三种课型下的教学案例.(2)实践部分采用实践研究法,检验SOLO分类理论和变式教学的整合对提升高中数学问题解决能力的有效性.首先,通过对高一年级第一次月考成绩进行分析,选出两个没有显著性差异且由同一老师进行执教的班级作为实验对象;其次,对实验班进行SOLO分类理论和变式教学整合下的教学模式进行教学,对照班进行常规教学,通过一段时间的差别教学后,以高一联考成绩检验两班的差异,同时依据SOLO层次评分标准和SOLO各层次人数分布变化情况,验证了SOLO分类理论和变式教学的整合对提升学生数学问题解决能力的有效性.本研究表明,将SOLO分类理论与变式教学整合的教学模式有助于提高学生的数学问题解决能力,促进学生思维水平的发展,为数学教学提供了新的思路和方法,有助于提高数学教学的质量.

关键词： SOLO分类理论变式教学数学问题解决能力思维过程

针刺综合疗法治疗周围性面神经麻痹的临床研究

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针刺综合疗法治疗周围性面神经麻痹的临床研究

作者：马涵甘肃中医药大学

学位级别：硕士

目的:观察在针刺综合疗法的基础上介入激素对周围性面神经麻痹(Peripheral Facial Paralysis,PFP)患者的疗效影响,通过分析针刺组与治疗组经临床治疗结束后PFP患者Nottingham分级系统、Sunnybrook面神经评分以及Fa CE量表的变化,对比两... 详细信息

目的:观察在针刺综合疗法的基础上介入激素对周围性面神经麻痹(Peripheral Facial Paralysis,PFP)患者的疗效影响,通过分析针刺组与治疗组经临床治疗结束后PFP患者Nottingham分级系统、Sunnybrook面神经评分以及Fa CE量表的变化,对比两种治疗方案的临床疗效,客观评价当针刺综合疗法介入时,此类患者选择激素还是否有其必需性。方法:本研究严格遵循纳入标准选取于2023年2月至2023年11月就诊于甘肃省中医院针灸一科等科室住院部及门诊的PFP患者共100例,随机分为治疗组50例和针刺组50例。两组患者均予针刺综合疗法为基础治疗方案,周期为1次/d,每周治疗6次,治疗组患者则在此基础上加用激素口服治疗,30mg/d,连续5d后将剂量减为20mg/d,持续10d之后减为10mg/d,均为顿服,持续20d之后停药,两组患者均自纳入始治疗至治疗1月后为最大治疗周期。记录两组患者治疗前和治疗1月后的Nottingham分级系统、Sunnybrook面神经评分以及Fa CE量表作为疗效观察指标并进行统计分析,评价治疗组与针刺组的临床疗效及其差异。结果:(1)研究期间针刺组50例患者中有1例脱落,治疗组50例患者无脱落,共有99例患者完成研究,两组患者年龄、性别、病侧分布无显著性差异(P>0.05),具有可比性。(2)两组患者的Nottingham评分比较:治疗前及治疗1月后两组患者的Nottingham评分比较无显著性差异(P>0.05),具有可比性;治疗组和针刺组患者治疗前和治疗1月后的Nottingham评分均呈显著上升趋势,组内比较有统计学差异(P0.05),具有可比性;两组患者的Sunnybrook面神经评分均呈显著上升趋势,组内比较有统计学差异(P0.05),具有可比性;治疗组和针刺组患者治疗前和治疗1月后的Fa CE评分各个维度均呈显著上升趋势,组内比较有统计学差异(P0.05),两组的痊愈率差异也无统计学意义(P>0.05),故尚不能认为两组患者的最终临床疗效有显著差别。结论:针刺综合疗法治疗急性期的PFP患者在提高愈显率,改善面神经功能,改善生活质量等方面与针刺综合疗法联合激素的治疗方案相比均有效且疗效显著,是值得推广的临床疗法;两种治疗方案在总体疗效上并没有显著性差异,因此当针刺综合疗法介入PFP急性期时,对激素治疗的取舍应当理性认识,可以初步认为,此时激素治疗并非干预PFP急性期的必要手段,针刺综合疗法足以胜任PFP的早期治疗。

关键词：周围性面神经麻痹针刺综合疗法激素临床研究

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云南普洱贡茶有限公司精准营销策略研究

云南普洱贡茶有限公司精准营销策略研究

作者：马仙云南师范大学

学位级别：硕士

离散优化框架下的多基线InSAR相位解缠方法

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测绘学报 2024年第3期53卷 473-481页

作者：岳佳伟黄其欢刘辉马张烽河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 华北水利水电大学测绘与地理信息学院河南郑州450046 南洋理工大学新加坡地球观象站新加坡639798

多基线相位解缠技术通过扩展InSAR干涉相位的模糊度区间,突破了单基线解缠的相位连续性限制。然而,相位噪声始终困扰着多基线解缠,聚类分析算法能够在一定程度上抑制噪声,但聚类簇边界的相位连续性难以保障。针对该问题,本文提出了一种... 详细信息

多基线相位解缠技术通过扩展InSAR干涉相位的模糊度区间,突破了单基线解缠的相位连续性限制。然而,相位噪声始终困扰着多基线解缠,聚类分析算法能够在一定程度上抑制噪声,但聚类簇边界的相位连续性难以保障。针对该问题,本文提出了一种离散优化多基线InSAR抗噪相位解缠方法,该方法将经典的多基线解缠模型转化为离散优化问题,构建了多基线解缠解析框架。本文方法以双向遍历的形式求解相位模糊度,针对相位噪声引起的模糊度个数突变问题,采用分块聚类的策略予以校正,提高了算法的抗噪稳健性,解决了聚类簇边界跳变问题。本文基于模拟数据集及实测数据集验证了本文方法的有效性。结果表明,本文方法相对于传统聚类方法,均方根误差减少了约20%。

关键词：多基线 InSAR相位解缠离散优化聚类分析相位连续性假设

基于小波算法的电机动态参数测试系统设计及抗干扰研究

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基于小波算法的电机动态参数测试系统设计及抗干扰研究

作者：马束紧浙江科技大学

学位级别：硕士

电机动态参数测试系统是现代工业领域中至关重要的技术工具之一,系统的设计和应用对于提高电机性能、优化电机控制、降低能源消耗、检测安全性以及提升工业自动化水平具有深远的意义,有助于更好地理解电机的性能特征,还可以用于实时监... 详细信息

电机动态参数测试系统是现代工业领域中至关重要的技术工具之一,系统的设计和应用对于提高电机性能、优化电机控制、降低能源消耗、检测安全性以及提升工业自动化水平具有深远的意义,有助于更好地理解电机的性能特征,还可以用于实时监测电机的运行状态,及时识别和纠正潜在的故障,有助于推动电机技术的不断创新和发展,从而提高了设备的可维护性、安全性和能源效率。课题研究针对传统电机参数测试方法缺乏计量同步性、测试数据单一且精度不足的问题,设计并搭建了一套电机动态多参数同步在线测试系统。系统通过电机转速、电压、电流等信号的协同采样机制,实现了电机高速运转条件下的多参数同步测试功能,提升了测试的实时性。针对电机制动时间测试过程中电流谐波噪声对测试精度的影响,提出了一种基于dmey小波基的离散小波改进阈值滤波方法,以提高电流检测精度,提升了测试的准确性和稳定性。主要研究工作和创新点如下:(1)在详细分析国内外电机动态参数测试技术发展的基础上,提出了一种基于电机基波频率变化的自适应阈值去噪算法,以获取显著的电流特征,从而有效提升电机动态参数检测精度;(2)基于国家标准和行业规范,通过分析电机系统的动态参数测试需求,对比了传统的电机转速、电流、制动时间、转动惯量和摩擦系数测试方法,分别选取了各参数的最优测试方法;(3)分析电机参数测试中的电流谐波特征及成因,研究谐波噪声对测试结果的影响机理。采用改进阈值的dmey小波基谐波抗干扰方法,运用于电机在线测试中的稳速和变速过程,仿真和实验结果验证了小波去噪方法以及改进策略的有效性,实现了优于传统方法的电流滤波效果分别。对60 W直流电机、1100 W异步电机、1300 W永磁同步电机进行测试实验,通过和固定阈值小波算法进行对比,以验证改进阈值算法的准确性,结果表明与固定阈值法和未滤波前相比,其制动时间的方差值平均减小37.65%和24.13%;(4)基于高性能处理器平台的电流谐波提取方法,搭建了手持式电机参数测试装置,设计了软件系统平台。装置具有安装便捷、高效安全、测试功能丰富等特点,并在多种电机平台上进行了验证。课题研究致力于解决传统电机参数测试方法的复杂性和精度不足等问题。通过实验对比,验证了该测试方案的实时性、准确性和稳定性。下一步工作将丰富电机参数测试系统,包括温度、振动、功率因数等参数的测试功能,增强了系统的全面性。同时,引入自动化控制和数据处理功能,包括自动校准、电机类型识别和自动报警,以简化用户操作和提高系统的可靠性。这些改进将使电机测试更全面、自动化、用户友好,满足电机性能评估的需求。

关键词：谐波抗干扰小波变换电机动态参数测试系统

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农村思想政治教育的重要性分析