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分子磷光用于X射线检测

Science Bulletin 2022年第10期67卷 1015-1017页

作者：高瑞闫东鹏 Beijing Key Laboratory of Energy Conversion and Storage Materials Key Laboratory of RadiopharmaceuticalsMinistry of EducationCollege of ChemistryBeijing Normal UniversityBeijing 100875China State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China Department of Chemistry and Chemical Biology Harvard UniversityCambridgeMA 02138USA

Sensitive X-ray detectors are critical to healthcare(in therapeutics and diagnostics)[1,2],screening of industrial materials,security devices,and many scientific research[3].Typically,X-ray detector systems can be broken down into two categories:(i)scintillators[4]converting incident X-rays into visible photons(that are then read by a photo-detector placed behind the scintillator);(ii)direct X-ray detectors(that directly convert incident X-rays into an electrical current)[3].

关键词： incident visible X射线检测

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长余辉杂化钙钛矿

Science Bulletin 2023年第5期68卷 469-472页

作者：周博闫东鹏 Beijing Key Laboratory of Energy Conversion and Storage Materials and Key Laboratory of RadiopharmaceuticalsMinistry of EducationCollege of ChemistryBeijing Normal UniversityBeijing 100875China

Long-afterglow phosphors are a class of promising photofunctional materials in many application areas involving security encryption,bioimaging,sensors,data storage,and decoration,due to their persistent photoemission and light storage ability[1].For traditional all-inorganic oxide-,sulfide-,and nitride-based phosphors,the afterglow emission is determined by the host lattice with the luminescent centers and trapping states,which exhibit long persistent luminescence up to several hours or even days after removing the light excitation(Fig.1a)[2].

关键词： removing excitation inorganic

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超小型钙钛矿:蓝光LED的突破进展

Science Bulletin 2023年第8期68卷 770-772页

作者：高瑞闫东鹏 Beijing Key Laboratory of Energy Conversion and Storage Materials and Key Laboratory of Radiopharmaceuticals(Ministry of Education)College of ChemistryBeijing Normal UniversityBeijing 100875China Department of Chemistry and Chemical Biology Harvard UniversityCambridge MA 02138USA

Light-emitting diodes(LEDs)are popular for lighting and displays due to their energy efficiency and long lifespan.With the development of high-efficiency LEDs,new technologies such as the Internet of Things have emerged.However,scientists are still working to improve the color purity and expand the color gamut of LEDs to meet the demands of a wide range of applications.

关键词：蓝光LED LEDs 钙钛矿

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带齿C型槽钢轧制新工艺

带齿C型槽钢轧制新工艺

作者：靳东鹏燕山大学

学位级别：硕士

本论文研究的带齿C型槽钢就其断面形状而言属于复杂断面。目前,带齿C型槽钢多是热轧后冷弯成型,而本研究是完全热轧成型。热轧可以在轧制中通过热处理降低钢件的内应力,提高轧制的稳定性和成功率。本论文研究的成品在脚部有用于精确定... 详细信息

本论文研究的带齿C型槽钢就其断面形状而言属于复杂断面。目前,带齿C型槽钢多是热轧后冷弯成型,而本研究是完全热轧成型。热轧可以在轧制中通过热处理降低钢件的内应力,提高轧制的稳定性和成功率。本论文研究的成品在脚部有用于精确定位和增大牢固性的齿。本产品主要应用于建筑行业,为幕墙工程、核电站、高速铁路干线和机车建设提供了固定技术,随着建筑业的发展和交通的愈发便利,本产品的应用将更加广泛。本文的研究目的是在了解国内外的研究现状和总结本课题组早期研究的基础上,设计出一套孔型系统,确保新给定的坯料可以轧制成成品,为公司带齿C型槽钢的轧制工艺提供参考。利用有限元软件DEFORM-3D进行数值模拟,对轧制过程中轧件的延伸率、轧制力、温度、金属流动速度等参数进行分析总结,对孔型系统的设计形成反馈,最终得到了一套道次更少、效率更高的孔型系统。然后通过轧制实验,对设计的孔型系统进行了验证。轧制后的轧件与成品在断面形状和尺寸上吻合较好,证明了本系统的有效性。解决了坯料较大导致生产成本高的问题,轧制道次较多导致的轧制效率低的问题,同时确定了可以使用航空、汽车等设备更换下来的板材作为坯料的思想,扩大了坯料来源的范围,减少了材料的浪费,节约能耗,为以后的轧制提供了经验。

关键词：带齿C型槽钢热轧孔型系统 DEFORM-3D 数值模拟

基于机器学习构建AIS患者术后早期矫正率下降预测模型

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基于机器学习构建AIS患者术后早期矫正率下降预测模型

作者：李东鹏中南大学

学位级别：硕士

目的:通过机器学习构建Lenke1型青少年特发性脊柱侧弯患者手术后早期出现矫正率下降的预测模型,并分析其危险因素。方法:回顾性分析中南大学湘雅医院2015年至2022年经后路矫形术的121名Lenke1型青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopat... 详细信息

目的:通过机器学习构建Lenke1型青少年特发性脊柱侧弯患者手术后早期出现矫正率下降的预测模型,并分析其危险因素。方法:回顾性分析中南大学湘雅医院2015年至2022年经后路矫形术的121名Lenke1型青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)患者(女性/男性:97/24;矫正率下降/未下降:62/59)。对矫形率下降组和未下降组患者基线资料进行统计分析。通过logistic回归分析导致矫正率下降的危险因素。基于mlr3verse机器学习框架构建12个模型,利用受试者工作特征曲线下面积(area under curve,AUC)和分类偏差(classification error,CE)进行模型筛选,利用AUC和准确率评估模型效能。并利用SHAP算法得出危险因素重要性评分。结果:基线资料中两组间有统计学差异的指标如下:T1 Slope(15.3(11.4,2.4)vs 10.65(6.13,18.10),p=0.004)、SVA(-0.64(-2.69,1.66)vs-1.57(-3.11,0.35),p=0.028)。Logistic回归模型显示T1斜坡角(T1slope)与AIS术后早期矫正率下降呈负相关(β=-0.043,OR=0.958,95%CI=0.921～0.997,p=0.034)。在我们构建的12个机器学习模型中,Light GBM模型经超参数调整后AUC=0.8091,准确率=80.23%。在该模型中,T1 slope的危险因素重要性评分为1.324(1.153,1.441)。结论:基于mlr3verse机器学习框架构建的Light GBM模型对于预测Lenke1型AIS患者术后早期出现矫正率下降风险有重要价值。在logitic回归和Light GBM模型中T1 slope均是AIS术后早期出现矫正率下降的危险因素。图9幅,表3个,参考文献58篇

关键词： Lenke 1型青少年特发性脊柱侧弯矫正率下降风险因素机器学习 LightGBM mlr3verse

基于深度Q学习的混合动力汽车能量管理策略研究

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基于深度Q学习的混合动力汽车能量管理策略研究

作者：郭东鹏长安大学

学位级别：硕士

随着能源短缺,环境恶化,以及全球变暖,新能源汽车的出现有效地缓解了全球环境和能源问题。混合动力汽车能解决传统燃油车排放和纯电动车里程焦虑的问题,是内燃机车型向纯电动车型转变的重要过渡产品。但随着汽车保有量的增加,导致道路... 详细信息

随着能源短缺,环境恶化,以及全球变暖,新能源汽车的出现有效地缓解了全球环境和能源问题。混合动力汽车能解决传统燃油车排放和纯电动车里程焦虑的问题,是内燃机车型向纯电动车型转变的重要过渡产品。但随着汽车保有量的增加,导致道路交通的复杂性增加,所以交通因素对车辆燃油经济性的影响也会增加。近年来,人工智能技术与信息通信技术不断赋能于汽车产业,通过智能化技术设计混合动力汽车的能量管理策略(EMS),来协调两个不同动力源之间的功率分配问题。本文以串联式混合动力汽车为研究对象,用两种深度强化学习来解决混合动力汽车能量管理问题,对所提策略的收敛性、工况适应性和等效燃油消耗等方面展开具体分析,并与基于动态规划的能量管理策略进行对比分析,主要研究内容有:首先,阐述混合动力汽车的三种车辆构型,并分析串联式混合动力汽车的几种工作模式,由公式计算确定动力系统主要部件的参数。根据发动机和发电机静态实验数据,通过插值运算和最小二乘法拟合出发动机-发电机机组的最优工作线;建立电池的等效电路模型,并根据电池组开路电压和充/放电内阻随SOC变化的曲线确定电池的工作范围;建立整车动力总成和能量管理问题的数学模型。为了采集更加符合驾驶员实际上下班通勤的工况,通过百度地图和人工实地考察获得路网的布局和十字交叉口信号灯的控制信息,以及通过基于YOLOv5-deepsort算法进行车辆识别并统计实际交通流量。由VISSIM仿真软件构建实验路段交通流模型,采集车速形成车辆实际工况数据集,为后文的能量管理策略作数据准备。为了与后文所提策略作对比分析,提出了基于动态规划的EMS,分析了状态变量离散精度和控制变量离散精度对控制效果的影响,选择出合适的离散精度,并在NEDC工况下进行仿真分析。然后,分析了Q学习算法(Q-Learning)只适合低维状态的问题,这是因为状态-动作都需要离散化而造成Q值表维度爆炸现象,从而导致在样本数量少的情况下,计算效率不高并且收敛难。提出将Q学习与深度学习(Deep Learning,DL)结合形成深度Q学习(Deep Q Network,DQN)并应用于能量管理问题上,通过用深度神经网络作为Q值逼近函数的方法来代替Q学习中查Q值表得到Q值的方法,提高了对连续或高维状态处理的能力。引入经验回放机制和加入目标网络,降低样本数据之间的时序关联性,提高学习过程的稳定性。仿真结果显示,所提出的策略在NEDC、UDDS离线训练工况下分别与最优燃油经济性相差7.36%和7.30%,DQN-EMS能够较好地维持SOC和降低等效燃油消耗。将在NEDC工况下离线训练好的智能体在线应用于作为未知工况的WLTC下,与最优燃油经济性相差9.38%,结果显示所提策略具有一定的工况适应性。最后,针对DQN算法中得到状态对应的所有动作Q值后直接选取最大化Q值的动作,导致过高估计问题,并分析产生过高估计的原因后,结合Double Q-Learning的思想,通过将选择动作从评估动作解耦出来形成DDQN算法(Double Deep Q Network,DDQN),用不同的网络参数来进行选择动作和评估动作,从而解决DQN中过高估计问题。同样进行仿真分析,结果显示与最优燃油经济性分别相差6.09%、6.42%和7.47%,比DQN-EMS分别提升了1.18%和0.813%和1.74%,具有较好的经济性且提高了收敛速度。针对通勤工况,将采集的实际通勤工况作为DDQN-EMS的训练数据集来离线训练智能体,进行多次训练并调节网络参数和权重因子可以使其收敛。调试好的参数用于仿真分析,结果显示车辆可以根据车辆行驶工况、车辆自身状态等信息直接调整能量分配,满足设计要求。

关键词：混合动力汽车能量管理策略神经网络强化学习深度Q学习

移动边缘计算网络中面向云虚拟现实业务的协作资源管理策略研究

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移动边缘计算网络中面向云虚拟现实业务的协作资源管理策略研究

作者：杨东鹏北京邮电大学

学位级别：硕士

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风力发电机组运维数字孪生系统关键技术研究

风力发电机组运维数字孪生系统关键技术研究

作者：苏东鹏长安大学

学位级别：硕士

传统的风力发电机组运维管理,注重被动的事后运维,无法避免设备故障对企业运营造成的重大负面影响。同时,运维管理存在自动化程度低、劳动力需求高等问题,严重增加了风电投资企业在风电运维市场的运营成本。针对上述问题,将数字孪生技... 详细信息

传统的风力发电机组运维管理,注重被动的事后运维,无法避免设备故障对企业运营造成的重大负面影响。同时,运维管理存在自动化程度低、劳动力需求高等问题,严重增加了风电投资企业在风电运维市场的运营成本。针对上述问题,将数字孪生技术与风力发电机组运维管理相融合,开发了风力发电机组运维数字孪生系统。论文主要完成的研究内容以及关键技术如下:(1)基于MBSE(Module Based System Engineering,基于模型的系统工程)理论,提出了风力发电机组运维数字孪生系统模型,并基于此数字孪生系统架构完成了系统数字端模型以及运维引擎模型的总体设计和规划。(2)针对数字孪生系统数字端仿真模型的连续运行需求,完成了基于RPA(Robotic Process Automation,流程自动化机器人技术)的模型连续运行指令集的设计和提炼。(3)建立了数字孪生系统数字端模型,完成了风力发电机组三维模型的构建,并建立了风力发电机组的数学仿真模型以及基于有限元法的静强度和疲劳强度仿真模型。(4)建立了基于运维系统需求的运维管理模型,完成了运维系统数据库基础数据的建立,以及运维引擎功能流程的分析。(5)以1.5MW永磁同步风力发电机组为研究对象,开发了风力发电机组运维数字孪生原型系统。综合以上研究工作,通过对风力发电机组运维数字孪生系统模型原型的开发以及系统关键技术的实现,验证了建立风力发电机组运维数字孪生系统的可行性,为风力发电机组运维管理数字化的进一步发展打好了基础。

关键词： MBSE RPA 数字孪生仿真模型

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社会保险网上申报系统设计与实现

社会保险网上申报系统设计与实现

作者：于东鹏山东大学

学位级别：硕士

在劳动和社会保障领域,随着业务体制和业务模式的不断建全、完善,技术支持手段的不断更新,管理服务社会化的要求进一步明确。电子政务概念逐渐深入人心,广大参保对象对网上服务需求日益强烈。伴随着网络基础设施的完善,网络技术的发展,... 详细信息

在劳动和社会保障领域,随着业务体制和业务模式的不断建全、完善,技术支持手段的不断更新,管理服务社会化的要求进一步明确。电子政务概念逐渐深入人心,广大参保对象对网上服务需求日益强烈。伴随着网络基础设施的完善,网络技术的发展,信息安全关键技术的逐步解决,开展劳动保障电子政务建设的条件逐渐成熟。社会保险网上申报系统,使参保单位通过网络就可完成业务申报、业务变更等社会保险业务的办理,极大提高劳动和社会保障系统的公共服务和管理水平,对于满足劳动和社会保障业务管理服务社会化的要求,促进信息化建设工作,具有重要的意义。近几年来,随着计算机软件行业的发展,软件开发的各种应用框架层出不穷,基于MVC的Struts框架就是其中最著名的一种。它采用视图层、控制层、模块层分离的技术,让程序员能够进行更快更深入的开发浏览器为客户端的应用程序。关系型数据库在管理数据方面有很多的优点。但是和面向对象的语言中数据的表示形式却有很大的差别。而且sql语言本身过于灵活,令普通程序开发人员难以掌握。因此有人提出了实现在编程语言中使用面向对象的方式来操作关系型数据库中的数据的方式,这就是对象关系映射ORM（Object-Relation-Mapping）。Hibernate无疑是实现ORM最好的框架。本文通过对社会保险网上申报系统的设计与实现,探讨了在J2EE平台下采用MVC（Model-View-Controller）设计模式和Struts整合Hibernate的技术架构的优缺点,在整个开发的需求分析和设计阶段则采用了UML进行了系统建模。论文首先对系统进行了本项目的背景及意义进行介绍,然后介绍了本系统使用的几种技术的理论基础,包括UML的建模技术,MVC设计模式,Hibernate技术,Struts框架等。接着概要描述了用户的需求、系统的网络结构图、系统结构设计图、系统基本功能以及系统所需开发工具与开发环境和数据库的表结构设计。然后是由UML对整个系统进行建模,采用了用例图、时序图、协作图、类图、配置图等方式从各个角度对系统进行了描述。最后是针对建模结果的系统代码实现部分。系统实现部分讲解了如何使用Struts实现MVC模式,MVC的各个部分在系统中如何体现,已经如何使用Hibernate实现ORM对象关系映射框架技术,并且以一个实际的功能进行了讲解。最后总结了系统的优势以及需要改进之处。

关键词：模型-视图-控制网上申报社会保险