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注温水-降压法联合开采天然气水合物藏模拟

中国科学：技术科学 2011年第9期41卷 262-268页

作者：白玉湖李清平中海油研究总院北京100027 海洋石油高效开发国家重点实验室北京100027

提出了采用注温水-降压法联合开采天然气水合物藏的方法,在一定程度上可以克服单一开采方法的不足.据此建立了注温水-降压法联合开采天然气水合物藏的数学物理模型,考虑了气-水-水合物-冰多相渗流过程、水合物分解动力学过程、水合物及... 详细信息

提出了采用注温水-降压法联合开采天然气水合物藏的方法,在一定程度上可以克服单一开采方法的不足.据此建立了注温水-降压法联合开采天然气水合物藏的数学物理模型,考虑了气-水-水合物-冰多相渗流过程、水合物分解动力学过程、水合物及冰-水相变过程、热传导、对流等对水合物分解的影响.分析了注温水-降压法联合开采天然气水合物藏的开采机理,得到了压力、温度及各相饱和度的时空变化规律及水合物藏产气、产水速度变化规律.结果表明在一定的参数条件下,采用注温水-降压法开采天然气水合物藏是具有一定的优越性,该方法具有稳产时间较长,稳产气速度高的特点.

关键词：天然气水合物藏注温水降压法数值模拟

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混合离子对试剂体系下寡核苷酸的IP-RPLC保留行为

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高等学校化学学报 2018年第9期39卷 1893-1903页

作者：乔俊琴梁超曹兆明练鸿振生命分析化学国家重点实验室南京大学化学化工学院和现代分析中心南京210023

利用离子对反相液相色谱(IP-RPLC)对寡核苷酸在混合离子对试剂三乙胺/丙胺-乙酸盐(TEA/PAAA)体系下的保留行为进行了研究,并与经典离子对试剂三乙胺乙酸盐(TEAA)体系下的保留行为进行了对比.实验结果表明,相同离子对试剂浓度下,寡核苷酸... 详细信息

利用离子对反相液相色谱(IP-RPLC)对寡核苷酸在混合离子对试剂三乙胺/丙胺-乙酸盐(TEA/PAAA)体系下的保留行为进行了研究,并与经典离子对试剂三乙胺乙酸盐(TEAA)体系下的保留行为进行了对比.实验结果表明,相同离子对试剂浓度下,寡核苷酸在TEA/PA-AA体系下的保留均弱于TEAA体系下的保留,且寡核苷酸的保留均随着离子对试剂浓度(20~120 mmol/L)的增加而增强.同型寡核苷酸(dC)_n作为特例,当n>10时,保留基本趋于稳定,这是由于(dC)_n随着离子对试剂浓度的增加保留增长较快,在较低的离子对试剂浓度下即可达到最大保留.同时发现,短链同型寡核苷酸(dT)_n和异型寡核苷酸在TEA/PA-AA体系下的分离均优于TEAA体系,而同型寡核苷酸(dA)_n和(dC)_n的分离则在TEAA体系下更优.通过研究流动相中离子对试剂总浓度c_p与寡核苷酸保留因子k之间的关系,推断出2种体系下寡核苷酸的保留机理均以离子对模型占主导地位.总体而言,分离相同长度的异型寡核苷酸时,TEA/PA-AA混合离子对体系尤其在中等离子对浓度下比TEAA体系具有明显优势,低的离子对试剂浓度可增加与后续电喷雾质谱(ESIMS)的兼容性,有利于寡核苷酸的定性分析.

关键词：离子对反相液相色谱(IP-RPLC) 寡核苷酸混合离子对试剂保留行为保留机理

基于Bagging半监督深度森林回归的二噁英排放浓度软测量

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仪器仪表学报 2022年第6期43卷 251-259页

作者：徐雯汤健夏恒乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124

城市固废焚烧(MSWI)过程产生的副产品之一是被称为“世纪之毒”的二噁英(DXN),受限于其排放浓度检测技术难度以及时间与经济成本等因素,难以获得足量的有标记样本用于构建DXN排放浓度软测量模型。为有效利用现场控制系统采集的大量无标... 详细信息

城市固废焚烧(MSWI)过程产生的副产品之一是被称为“世纪之毒”的二噁英(DXN),受限于其排放浓度检测技术难度以及时间与经济成本等因素,难以获得足量的有标记样本用于构建DXN排放浓度软测量模型。为有效利用现场控制系统采集的大量无标记样本,同时解决传统浅层学习模型泛化性能较差的问题,提出了基于Bagging半监督深度森林回归(DFR)的DXN排放浓度软测量方法。首先,基于Bagging机制以重采样原始标记数据集的方式获得多个训练子集,并构建具有差异性的多个随机森林(RF)模型;接着,将RF模型迭代更新、近邻集合选择和性能评估策略相结合用于获得高置信度伪标记样本;最后,基于伪标记和原始标记样本集构建DFR模型。采用北京某MSWI电厂的实际DXN检测数据验证了所提方法的有效性,结果表明,该方法的预测稳定性较好,其训练、验证和测试集的均方根误差分别为0.015 50、0.020 23和0.019 73。

关键词：城市固废焚烧二噁英软测量 Bagging半监督伪标记样本随机森林深度森林回归

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瑞雷波在软弱地层中传播特征的模拟分析研究

瑞雷波在软弱地层中传播特征的模拟分析研究

作者：乔俊重庆交通大学

学位级别：硕士

目前,国内的地震检波器研发工作大都还停留在实验室研发阶段,还没有成熟的产品投入到实际应用当中,而国外的地震检波器技术成熟,随着数字集成电路的发展,地震检波器正向着全数字化、无损传输的方向发展。引进MEMS数字检波器需要耗费大... 详细信息

目前,国内的地震检波器研发工作大都还停留在实验室研发阶段,还没有成熟的产品投入到实际应用当中,而国外的地震检波器技术成熟,随着数字集成电路的发展,地震检波器正向着全数字化、无损传输的方向发展。引进MEMS数字检波器需要耗费大量资金,所以为了紧跟世界先进的传感技术,我国必须自主研发MEMS数字检波器技术,这对于提升国内装备制造水平和道路工程安全检测的技术水平具有重要的社会和经济意义。为了使数字检波器检测的数据正确的显示地层结构,就必须先开展瑞雷波的正演研究工作,正演指的是根据已知土层介质的性质通过理论计算,求出瑞雷波传播的理论数值或理论曲线。既瑞雷波的正演为反演奠定理论基础,有利于提高反演速度和反演精度。本文主要研究瑞雷波在存在软弱覆盖层、软弱夹层以及地下空洞的地层中传播,波的传播特性与地层结构的相互关系。研究先采用有限差分软件FLAC3D和MATLAB对瑞雷波在存在软弱覆盖层、软弱夹层的地层中的传播进行数值模拟,然后采用有限差分软件MATLAB对瑞雷波在存在空洞的土层中的传播进行数值模拟。分别考虑了(1)软弱覆盖层的横向软硬分布对瑞雷波的时域信号的影响;(2)软弱覆盖层的纵向软硬分布对瑞雷波频散曲线的影响;(3)软弱夹层的纵向软硬分布对瑞雷波时域信号以及频散曲线的影响;(4)地下存在空洞时,有无空洞以及地下空洞的深度对瑞雷波频散曲线的影响。通过数值模拟研究取得以下研究成果:(1)对于软弱覆盖层,瑞雷波的时域信号中同相轴略陡。软弱层覆盖层越厚,面波的波速越低,瑞雷波的能量消耗越快;瑞雷波传播的时域信号如果同相轴发生转折,则测试区域地层横向不均匀,横向软硬分区的分界线就在同相轴转折处。(2)对于软弱覆盖层,瑞雷波频散曲线上VR呈现总体下降趋势,在低频段VR下降速度非常快,但是在高频段VR基本保持不变。(3)对于存在软弱夹层的情况,软弱夹层的厚度变化对时域信号的影响很小,从时域信号很难判定软弱夹层的分布情况;对于软弱夹层,覆盖层厚度一定,瑞雷波频散曲线上随着软弱夹层厚度的增加,相速度在拐点处的值会变小;在软弱夹层厚度一定的情况下,覆盖层厚度对瑞雷波传播(VR‐?)曲线的中段频率的相速度VR影响比较大,起跳点处瑞雷波相速度VR随着地层表层厚度的增加而增加。(4)在存在地下空洞的的地层模型中,瑞雷波的频散曲线分为三段,不是连续的曲线。瑞雷波的频散曲线第一条分段线的横坐标随着空洞距离地表距离的增加而增大。以上认识将为瑞雷波在软弱地层中的反演奠定理论基础。

关键词：软弱地层瑞雷波数值模拟时域信号频散曲线

基于单网络评判学习的非线性系统鲁棒跟踪控制

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控制与决策 2023年第11期38卷 3066-3074页

作者：霍煜王鼎乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 北京工业大学北京人工智能研究院北京100124 北京工业大学智慧环保北京实验室北京100124

针对一类具有不确定性的连续时间非线性系统,提出一种基于单网络评判学习的鲁棒跟踪控制方法.首先建立由跟踪误差与参考轨迹构成的增广系统,将鲁棒跟踪控制问题转换为镇定设计问题.通过采用带有折扣因子和特殊效用项的代价函数,将鲁棒... 详细信息

针对一类具有不确定性的连续时间非线性系统,提出一种基于单网络评判学习的鲁棒跟踪控制方法.首先建立由跟踪误差与参考轨迹构成的增广系统,将鲁棒跟踪控制问题转换为镇定设计问题.通过采用带有折扣因子和特殊效用项的代价函数,将鲁棒镇定问题转换为最优控制问题.然后,通过构建评判神经网络对最优代价函数进行估计,进而得到最优跟踪控制算法.为了放松该算法的初始容许控制条件,在评判神经网络权值更新律中增加一个额外项.利用Lyapunov方法证明闭环系统的稳定性及鲁棒跟踪性能.最后,通过仿真结果验证该方法的有效性和适用性.

关键词：单网络评判学习非线性系统不确定性神经网络最优控制鲁棒跟踪控制

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数据驱动的溶解氧浓度在线自组织控制方法

自动化学报 2023年第12期49卷 2582-2593页

作者：权利敏杨翠丽乔俊飞北京工业大学信息学部智慧环保北京实验室计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 青岛理工大学信息与控制工程学院青岛266520

针对城市污水处理过程的非线性、不确定性以及非高斯等特点,提出一种数据驱动的溶解氧(Dissolved oxygen,DO)浓度在线自组织控制方法.首先,设计一种基于相关熵的自组织模糊神经网络控制器(Correntropy-based self-organizing fuzzy neur... 详细信息

针对城市污水处理过程的非线性、不确定性以及非高斯等特点,提出一种数据驱动的溶解氧(Dissolved oxygen,DO)浓度在线自组织控制方法.首先,设计一种基于相关熵的自组织模糊神经网络控制器(Correntropy-based self-organizing fuzzy neural network,CSOFNN),采用相关熵与规则贡献度指标实现控制器结构与参数的自动构建或修剪.其次,设计基于相关熵诱导准则的补偿控制器及参数自适应律,充分利用相关熵抑制非高斯噪声的能力,能够有效地降低系统中的不确定性.然后,分析所提出的控制方法的稳定性,从而保证其在实际应用中的可靠性.最后,基于基准仿真1号模型(Benchmark simulation model No.1,BSM1)的实验验证了所提方法的有效性.

关键词：数据驱动控制相关熵在线自组织模糊神经网络溶解氧浓度稳定性分析

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基于LabVIEW的污水处理过程动态仿真研究

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仪器仪表学报 2008年第4期29卷 879-882页

作者：乔俊飞韩红桂张颖北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

在国际公认的活性污泥1号模型(ASM1)数学方法建模基础上,引入了智能方法,利用增长型模糊神经网络算法建模与数学建模相结合对其进行改进处理,在数学方法建模方法的前提下,借助增长型模糊神经网络算法所具备的模糊和学习功能,对活性污泥... 详细信息

在国际公认的活性污泥1号模型(ASM1)数学方法建模基础上,引入了智能方法,利用增长型模糊神经网络算法建模与数学建模相结合对其进行改进处理,在数学方法建模方法的前提下,借助增长型模糊神经网络算法所具备的模糊和学习功能,对活性污泥处理过程进行建模,获得了能够反映二沉池出水水质的关键水质参数的简化模型。同时,利用LabVIEW软件平台对该改进模型进行验证,通过对污水关键水质参数COD、BOD5等进行仿真实验,证明了该模型系统的有效性。

关键词：仿真活性污泥法曝气池二沉池模糊神经算法

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天堃公司票据管理的改进研究

天堃公司票据管理的改进研究

作者：乔俊西北大学

学位级别：硕士

天垫公司是大型国有企业国家电网公司下属的N省集团公司,拥有6家地市分公司及2家子公司。自2009年开始,天堃公司收取到的银行承兑汇票占应收电费比例从不到20%呈逐年持续上升趋势,对银行承兑汇票的管理也从仅依靠历史经验的粗放管理、... 详细信息

天垫公司是大型国有企业国家电网公司下属的N省集团公司,拥有6家地市分公司及2家子公司。自2009年开始,天堃公司收取到的银行承兑汇票占应收电费比例从不到20%呈逐年持续上升趋势,对银行承兑汇票的管理也从仅依靠历史经验的粗放管理、无具体指导管理办法,面临着亟待转变的局面。天垄公司所在的N省是以煤炭资源为主要能源结构的地区,因此N省电网的负荷结构就以高耗能企业为主,高耗能企业的用电量占到N省用电量的66%以上。受到国家产业政策及货币政策影响,高耗能企业面临资金链断裂的危险,仅能以缴纳银行承兑汇票的方式来结算电费,从而导致天垫公司应收票据的持续快速增加且库存票据量居高不下。天垫公司票据管理主要存在以下问题：一是大量银行承兑汇票的收取使公司面临管理方式的选择,对于票据的管理应采取集中管理的模式还是分散管理的模式?二是如何面对公司流动资金紧张局面,缓解资金链断裂压力?三是如何在保证公司正常运转情况下,适度融资,降低财务费用且使资金效益最大化?本文以这三个核心问题入手,探讨分析票据管理改进方案的具体内容,以票据相关理论为科学指导,采用资料收集、专家访谈、系统测试等研究方法,通过具体实施,将票据纳入月度现金流量预算管理,突出票据预算管理“三重点”,建立“实物属地托管、票据集中运作、资金统筹管控”的票据管理模式,最大限度规避票据风险,盘活库存票据,实现票据与现金“一体化”管控,提高票据运作效率,切实解决天垫公司面临的流动资金管理问题。本文通过对天垫公司票据管理改进方案的研究,也提出进一步需要探讨的问题,希望改进方案对行业内有相同困惑的企业能够提供借鉴方法的同时,抛砖引玉、集思广益,对本文的后续研究提供思路与方法。

关键词：票据管理资金运作改进研究

基于混合数据增强的MSWI过程燃烧状态识别

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自动化学报 2024年第3期50卷 560-575页

作者：郭海涛汤健丁海旭乔俊飞北京工业大学信息学部北京100124 智慧环保北京实验室北京100124

国内城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration, MSWI)过程通常依靠运行专家观察炉内火焰识别燃烧状态后再结合自身经验修正控制策略以维持稳定燃烧,存在智能化水平低、识别结果具有主观性与随意性等问题.由于MSWI过程的火焰图... 详细信息

国内城市固废焚烧(Municipal solid waste incineration, MSWI)过程通常依靠运行专家观察炉内火焰识别燃烧状态后再结合自身经验修正控制策略以维持稳定燃烧,存在智能化水平低、识别结果具有主观性与随意性等问题.由于MSWI过程的火焰图像具有强污染、多噪声等特性,并且存在异常工况数据较为稀缺等问题,导致传统目标识别方法难以适用.对此,提出一种基于混合数据增强的MSWI过程燃烧状态识别方法.首先,结合领域专家经验与焚烧炉排结构对燃烧状态进行标定;接着,设计由粗调和精调两级组成的深度卷积生成对抗网络(Deep convolutional generative adversarial network, DCGAN)以获取多工况火焰图像;然后,采用弗雷歇距离(Fréchet inception distance, FID)对生成式样本进行自适应选择;最后,通过非生成式数据增强对样本进行再次扩充,获得混合增强数据构建卷积神经网络以识别燃烧状态.基于某MSWI电厂实际运行数据实验,表明该方法有效地提高了识别网络的泛化性与鲁棒性,具有良好的识别精度.

关键词：城市固废焚烧深度卷积生成对抗网络燃烧状态识别非生成式数据增强混合数据增强

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