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一种基于Transformer编码器与LSTM的飞机轨迹预测方法

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航天返回与遥感 2024年第2期45卷 163-176页

作者：李明阳鲁之君曹东晶曹世翔北京空间机电研究所北京100094

为了解决飞机目标机动数据集缺失的问题,文章利用运动学建模生成了丰富的轨迹数据集,为网络训练提供了必要的数据支持。针对现阶段轨迹预测运动学模型建立困难及时序预测方法难以提取时空特征的问题,提出了一种结合Transformer编码器和... 详细信息

为了解决飞机目标机动数据集缺失的问题,文章利用运动学建模生成了丰富的轨迹数据集,为网络训练提供了必要的数据支持。针对现阶段轨迹预测运动学模型建立困难及时序预测方法难以提取时空特征的问题,提出了一种结合Transformer编码器和长短期记忆网络(Long Short Term Memory,LSTM)的飞机目标轨迹预测方法,即Transformer-Encoder-LSTM模型。新模型可同时提供LSTM和Transformer编码器模块的补充历史信息和基于注意力的信息表示,提高了模型能力。通过与一些经典神经网络模型进行对比分析,发现在数据集上,新方法的平均位移误差减小到0.22,显著优于CNN-LSTMAttention模型的0.35。相比其他网络,该算法能够提取复杂轨迹中的隐藏特征,在面对飞机连续转弯、大机动转弯的复杂轨迹时,能够保证模型的鲁棒性,提升了对于复杂轨迹预测的准确性。

关键词：轨迹预测 Transformer编码器神经网络飞机目标 Transformer-Encoder-LSTM模型

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氧化铝煅烧烟气CO催化氧化脱除中试研究

过程工程学报 2024年

作者：顾兴龙李洋李长明龚子君宁欢缘汤瑞剑余剑中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室中国科学院大学化学工程学院北京工商大学轻工科学与工程学院

氧化铝工业煅烧过程由于温度偏低或过量空气系数偏小，导致排放燃烧烟气含有约1vol%的高浓度一氧化碳（CO），不仅造成能源浪费，而且对局部大气环境造成污染。为探究锰铈基催化剂催化氧化脱除氧化铝煅烧烟气CO技术可行性，采用共沉淀... 详细信息

氧化铝工业煅烧过程由于温度偏低或过量空气系数偏小，导致排放燃烧烟气含有约1vol%的高浓度一氧化碳（CO），不仅造成能源浪费，而且对局部大气环境造成污染。为探究锰铈基催化剂催化氧化脱除氧化铝煅烧烟气CO技术可行性，采用共沉淀法制备了锰铈颗粒体工业催化剂，并在山东某铝业公司进行了烟气量为1000 Nm3/h的中试应用研究。中试运行结果表明，在低硫条件下（<10 mg/m3），当进气温度在170℃时，CO转化率在80%～85%，而温度在200℃以上时，转化率提升至90%以上；在190～200℃连续运行500 h后，整体CO脱除效率无明显下降。对反应器中不同位置催化剂进行取样分析，结果表明烟气入口处样品催化性能略有降低，典型样品XRD, TG, BET, SEM-EDS和H2-TPR等表征结果表明烟气入口处催化剂样品晶体衍射峰增强、比表面积下降、硫沉积增多，表明局部升温烧结和硫沉积是造成催化剂部分失活的主要原因。

关键词： CO脱除锰基催化剂催化氧化中试

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基于直接电子转移的柔性纤维葡萄糖传感器

高分子学报 2024年

作者：李金妍唐成强李雯君黄滔孙雪梅彭慧胜聚合物分子工程国家重点实验室复旦大学高分子科学系纤维电子材料与器件研究院先进材料实验室

酶基电化学葡萄糖传感器具有优异的选择性和灵敏度，基于直接电子转移原理的第三代传感器有望解决第一、二代传感器所面临的易受氧气浓度干扰、电子介体不稳定等问题.因此，本研究基于聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)和... 详细信息

酶基电化学葡萄糖传感器具有优异的选择性和灵敏度，基于直接电子转移原理的第三代传感器有望解决第一、二代传感器所面临的易受氧气浓度干扰、电子介体不稳定等问题.因此，本研究基于聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)和葡萄糖脱氢酶(GDH)双组分开发了柔性纤维第三代葡萄糖传感器.该纤维传感器在10～500μmol/L范围内具有良好的线性(R2=0.9968)，灵敏度可达62.53μA/(mmol·L-1·cm2)，且不受氧气影响.纤维传感器还具有良好的柔性和可编织性，将其集成到织物中，实现了人在运动时汗液中葡萄糖的连续实时监测，为制备满足可穿戴需求的第三代葡萄糖传感器提供了新思路.

关键词：柔性纤维葡萄糖传感器直接电子转移汗液监测聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐

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适应辅助服务市场的网源协同调频控制技术

热力发电 2024年第4期53卷 158-164页

作者：左帅陈欢乐花道君陶鑫杨康国家电投集团协鑫滨海发电有限公司江苏盐城224500 上海明华电力科技有限公司上海200090 江苏阚山发电有限责任公司江苏徐州221134

电力辅助服务市场下,燃煤火电机组参与调频辅助服务面临新的机遇和挑战。针对大容量超(超)临界燃煤火电机组锅炉蓄能有限和AGC调频响应性能较难适应辅助服务市场日益增长的调频需求,通过分析网源不同的能量状态对机组调频影响,设计了基... 详细信息

电力辅助服务市场下,燃煤火电机组参与调频辅助服务面临新的机遇和挑战。针对大容量超(超)临界燃煤火电机组锅炉蓄能有限和AGC调频响应性能较难适应辅助服务市场日益增长的调频需求,通过分析网源不同的能量状态对机组调频影响,设计了基于网源能量状态的自适应调频控制策略。该策略基于机组锅炉蓄能状态和电网调频需求,自适应地承担调频辅助服务市场中的AGC调频任务,充分发挥机组调频潜力的同时,有益于机组自身能量快速平衡和参数恢复平稳,实现机组安全稳定运行和提高机组综合调频性能指标的网源目标协同。

关键词：辅助服务调频市场网源协同协调控制

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淹没刚性植被明渠紊流沿程流动特性差异

水科学进展 2024年第2期35卷 256-264页

作者：陈月君赵连军王瑶朱子春谈广鸣王明阳黄河水利委员会黄河水利科学研究院水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室河南郑州450003 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 雄安新区建设工程质量安全检测服务中心河北保定071700 郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 中国水利水电科学研究院北京100044

淹没刚性植被通过改变水流结构,造成时均流速、紊动强度、雷诺应力等水力参数垂线分布不均匀和沿程差异化。采用声学多普勒测速仪(ADV)测量3种淹没度(3.0、4.0、5.0)下的流速,结合统计学方法,系统分析植被段内及其上、下游过渡段流速和... 详细信息

淹没刚性植被通过改变水流结构,造成时均流速、紊动强度、雷诺应力等水力参数垂线分布不均匀和沿程差异化。采用声学多普勒测速仪(ADV)测量3种淹没度(3.0、4.0、5.0)下的流速,结合统计学方法,系统分析植被段内及其上、下游过渡段流速和紊动特性差异。结果表明:植被显著增强了水流紊动,且紊动特性取值与淹没度正相关;植被段内流速差异在低淹没度下的植被层内和高淹没度下的自由流动层内更加显著,而紊动特性沿程增强,且垂线分布具有相似性,最大值点位于冠层顶部附近;当淹没度满足KH涡的形成和发展条件时,随淹没度的增大,植被段内紊动特性垂线分布出现转折点(临近此点梯度急剧减小并趋于0)的断面数量增多,经验证,在充分发展的紊流区此点可作为KH涡的上边界点。

关键词：刚性植被淹没度时均流速紊动特性声学多普勒测速仪

葡萄籽多酚纯化及体外厌氧发酵对肠道菌群的影响

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中国食品学报 2024年

作者：范利君王志鹏宋安康李学文王伟新疆农业大学食品科学与药学学院

以酿酒后赤霞珠葡萄籽为原材料提取葡萄籽多酚，研究AB-8大孔吸附树脂对葡萄籽多酚的静态、动态吸附-解吸能力，筛选出适合葡萄籽多酚分离纯化的工艺条件，并在此基础上构建人粪样体外发酵模型，探讨不同质量浓度葡萄籽多酚对肠道菌群... 详细信息

以酿酒后赤霞珠葡萄籽为原材料提取葡萄籽多酚，研究AB-8大孔吸附树脂对葡萄籽多酚的静态、动态吸附-解吸能力，筛选出适合葡萄籽多酚分离纯化的工艺条件，并在此基础上构建人粪样体外发酵模型，探讨不同质量浓度葡萄籽多酚对肠道菌群的影响。结果表明：AB-8大孔吸附树脂纯化葡萄籽多酚的最适工艺条件为：上样质量浓度8 mg/mL、乙醇体积分数80%、上样流速2 mL/min、洗脱流速1 mL/min，在此纯化条件下，多酚纯度由32.16%提高至80.35%。肠道微生物测序结果显示，葡萄籽多酚质量浓度的变化并不会显著影响肠道细菌总数（P?0.05），而会显著影响肠道菌群的多样性（P<0.05）。门水平下，发酵24 h后，与空白对照组（CK）相比，不同质量浓度加酚组提高了变形菌门和放线菌门的相对丰度，降低了拟杆菌门和厚壁菌门的相对丰度。低质量浓度组（LG）、中质量浓度组（MG）和高质量浓度组（HG）F/B值分别下降了8.21%，39.81%，57.49%。属水平下，多酚质量浓度的变化会影响肠道中不同菌群的生长、增殖，表现为随着质量浓度的增加对菌群有促进或抑制作用，如提高了埃希氏杆菌属/志贺氏杆菌属、克雷伯氏菌属、副杆菌属、乳酸杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属等菌的相对丰度，降低了拟杆菌属、梭状芽胞杆菌XlVa、肠球菌属、嗜胆菌属等菌的相对丰度，随多酚质量浓度的变化表现出浓度效应，且不同发酵时间有明显波动。结论：不同质量浓度葡萄籽多酚通过调节不同菌群结构组成来改善肠道内环境，其中低质量浓度组（LG，4 mg/mL）效果最好。

关键词：葡萄籽多酚体外厌氧发酵肠道菌群高通量测序

菱锰矿浸出前后理化特性及界面水化行为变化规律

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化工进展 2024年

作者：李子寒舒建成曹文星杨慧敏陈梦君西南科技大学环境与资源学院

高含水率电解锰渣已成为制约我国电解锰行业发展的瓶颈。本研究分析了菱锰矿浸出前后矿物组成、微观形貌等理化特性，同时考察了菱锰矿浸出前后亲水系数、润湿热、含水率以及过滤性能。研究结果表明：菱锰矿浸出后得到的电解锰渣中出现... 详细信息

高含水率电解锰渣已成为制约我国电解锰行业发展的瓶颈。本研究分析了菱锰矿浸出前后矿物组成、微观形貌等理化特性，同时考察了菱锰矿浸出前后亲水系数、润湿热、含水率以及过滤性能。研究结果表明：菱锰矿浸出后得到的电解锰渣中出现了高岭石、水钙沸石等亲水性黏土矿物，同时得到的电解锰渣中出现了结构水和结晶水的红外特征峰，含水率由菱锰矿浸出前的17.68%增加至32.67%，润湿热值由0.743J·g-1增加至3.879J·g-1，亲水系数由1.117增加至2.233；此外，菱锰矿浸出后得到的电解锰渣渣浆过滤性能受黏土矿物影响，过滤速率由菱锰矿浸出前的10.318mL·min-1下降到5.296mL·min-1。本研究为电解锰渣含水率控制技术研发提供了理论支持。

关键词：菱锰矿酸浸电解锰渣理化特性界面水化行为

装卸同步下自动化码头AGV与场桥联合调度优化

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工业工程与管理 2024年第1期29卷 41-51页

作者：范厚明纪成恒岳丽君马梦知大连海事大学交通运输工程学院辽宁大连116026

针对装卸同步下自动化码头自动导引车(automated guided vehicle,AGV)与场桥联合调度优化问题,构建了两阶段优化模型。考虑出口箱优先级等约束,以出口箱翻箱量最少为目标,构建了第一阶段取箱作业优化模型,得到出口箱最优提翻箱方案。考... 详细信息

针对装卸同步下自动化码头自动导引车(automated guided vehicle,AGV)与场桥联合调度优化问题,构建了两阶段优化模型。考虑出口箱优先级等约束,以出口箱翻箱量最少为目标,构建了第一阶段取箱作业优化模型,得到出口箱最优提翻箱方案。考虑箱区前缓冲支架数量、出口箱最优提翻箱方案等约束,以AGV行驶能耗、等待能耗及场桥等待能耗之和最小为目标,构建了第二阶段AGV与场桥联合调度优化模型。设计基于规则启发式算法求解取箱作业模型,改进自适应遗传算法求解AGV与场桥联合调度优化模型,通过对不同规模算例对比分析验证了算法的有效性。结果表明,同步优化AGV与场桥作业顺序,可以减少AGV与场桥相互等待时间,有效降低码头作业能耗。

关键词：自动化集装箱码头装卸同步联合调度优化自适应遗传算法

Gly33的缺失和突变对hTrx-1抗氧化活性的影响

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生物学杂志 2024年

作者：郭席君杨吉康黄君维王彤刘馨乔齐兴柱海南大学药学院海南大学热带生物资源教育部重点实验室

为探讨人硫氧还蛋白hTrx-1活性位点保守序列中Gly33残基在还原氧化性蛋白过程中是否必不可少,通过合成突变基因对hTrx-1的Gly33残基进行缺失和替换(G→A)。合成的突变基因随后在原核细胞中表达并进一步纯化及检测抗氧化活性,结果表明,... 详细信息

为探讨人硫氧还蛋白hTrx-1活性位点保守序列中Gly33残基在还原氧化性蛋白过程中是否必不可少,通过合成突变基因对hTrx-1的Gly33残基进行缺失和替换(G→A)。合成的突变基因随后在原核细胞中表达并进一步纯化及检测抗氧化活性,结果表明,无论是Gly33残基的缺失还是突变为Ala,突变的hTrx-1均能在原核细胞中高效表达,暗示2种突变型hTrx-1均能形成“Trx折叠”结构。抗氧化活性检测表明Gly33残基缺失的情况下,其抗氧化能力有所下降,当Gly33突变为Ala时,其抗氧化能力大幅下降到接近失去其抗氧化能力。推测Trx-1活性中心保守氨基酸残基的改变影响了活性中心区域的几何构像,从而导致底物蛋白难以从空间上靠近。参与形成二硫键巯基的含量检测结果表明,突变型hTrx-1中形成二硫键巯基的含量明显低于野生型hTrx-1中形成二硫键巯基的含量,推测突变型hTrx-1的Cys32与Cys35形成二硫键的能力受到影响。

关键词：硫氧还蛋白1 Trx折叠 Gly33 抗氧化二硫键