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基于多模型比选耦合的降水预测

南水北调与水利科技（中英文） 2024年第1期22卷 99-109页

作者：武少振任智慧赵雪花杨默远桑燕芳中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 太原理工大学水利科学与工程学院太原030024 北京市水科学技术研究院北京100038 复合链生自然灾害动力学应急管理部重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

变化环境下水文时间序列的模拟预测难度不断加大,以往研究大多聚焦在模型的不同组合尝试与应用探索,但缺乏针对不同组合模型适用性与稳定性的系统研究。选择经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)、总体平均经验模态分解(ense... 详细信息

变化环境下水文时间序列的模拟预测难度不断加大,以往研究大多聚焦在模型的不同组合尝试与应用探索,但缺乏针对不同组合模型适用性与稳定性的系统研究。选择经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)、总体平均经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)、改进的总体平均经验模态分解(modified ensemble empirical mode decomposition,MEEMD)和变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)4种常用的分解算法,与多元线性回归(multivariable linear regression,MLR)、随机森林(random forest,RF)、BP神经网络(back propagation,BP)、卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)和长短期记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)5种具有代表性的模型结合,构建20种基于“分解-预测-重构”模式的组合模型,并以华北地区密云、官厅两流域年和汛期降水为例,进行模型适用性与稳定性综合对比分析。结果表明:单一模型对密云流域年降水和汛期降水的预测结果优于官厅流域,但整体预测结果均不理想;结合分解算法后的组合模型预测结果明显优于单一模型,且该预测结果存在正负误差抵消现象,因此有助于进一步提高组合模型的整体预测精度;与基于EMD系列的分解算法相比,VMD算法对模型预测精度提升效果最显著,组合模型适用性和稳定性整体上表现为VMD-MLR>VMD-LSTM>VMD-BP>VMD-CNN。

关键词：中长期预测数据驱动模型组合模型时间序列分解非平稳性

垂穗披碱草根际促生菌的分离鉴定及促生作用研究

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草地学报 2024年第6期32卷 1693-1701页

作者：任智慧于乔高士孔王家驹牛德鹏刘美丽呼天明付娟娟西北农林科技大学草业与草原学院陕西杨凌712100 神木市畜牧业发展中心陕西榆林719300

优良的根际生长促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)是生产优质微生物菌肥的重要物质基础。本研究以广布于青藏高原的垂穗披碱草(Campeiostachys nutans Griseb.)为材料,采用平板划线法分离其PGPR,探究菌株的促生特性,... 详细信息

优良的根际生长促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)是生产优质微生物菌肥的重要物质基础。本研究以广布于青藏高原的垂穗披碱草(Campeiostachys nutans Griseb.)为材料,采用平板划线法分离其PGPR,探究菌株的促生特性,通过16S测序确定菌株的分类地位,并进行盆栽试验验证PGPR的促生效果。结果表明,从垂穗披碱草根际土筛选出14株促生特性优良的PGPR,其中,有11株兼具产IAA,ACC脱氨酶以及铁载体的能力。经16S rDNA鉴定,以假单胞菌属为优势菌属,6株属于假单胞菌属(Pseudomonas),2株属于芽孢杆菌属(Bacillus),2株属于葡萄球菌属(Staphylococcus),其他四株分别属于类节杆菌属(Paenarthrobacter)、微杆菌属(Microbacterium)、不动杆菌属(Acinetobacter)和考克氏菌属(Kocuria)。盆栽试验表明,接种14株菌株对多年生黑麦草具有良好的促生效果,并能够提高其光合效率。研究结果丰富了植物根际促生菌菌种资源库,为实现农业“绿色增产”提供优质菌肥种质资源。

关键词：青藏高原垂穗披碱草根际促生菌分离筛选促生作用

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南水北调东线江苏段用水结构及其时空演变

水资源保护 2022年第2期38卷 97-102页

作者：徐蕴韵吴昊李永泰任智慧王腊春南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023 南京财经大学经济学院江苏南京210023 江苏环保产业技术研究院股份公司江苏南京210036

以南水北调东线江苏段沿线5个城市为研究区,运用信息熵原理和灰色关联理论,分析研究区用水结构演变及其驱动因素。结果表明:2001—2016年研究区5市中扬州市、宿迁市用水均衡度变化最大,用水结构趋向均衡;农作物种植结构、工业增加值比... 详细信息

以南水北调东线江苏段沿线5个城市为研究区,运用信息熵原理和灰色关联理论,分析研究区用水结构演变及其驱动因素。结果表明:2001—2016年研究区5市中扬州市、宿迁市用水均衡度变化最大,用水结构趋向均衡;农作物种植结构、工业增加值比例和第三产业比例是影响研究区用水结构变化的主要驱动力;改善农作物种植结构、优化产业结构是实现农业水资源高效利用与城市用水结构多元化与均衡化的有效调控措施。

关键词：用水结构驱动力均衡度信息熵原理灰色关联理论南水北调东线

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暴雨山洪灾害预警方法研究进展

地理科学进展 2023年第1期42卷 185-196页

作者：任智慧桑燕芳杨默远王月玲尚莉中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 复合链生自然灾害动力学应急管理部重点实验室北京100085 北京市水科学技术研究院北京100048 北京联合大学北京100101 中国科学院大学北京100049

暴雨山洪灾害预警是中小流域山洪灾害防控体系的薄弱环节,也是决定山洪灾害防控成败的关键。论文围绕山洪灾害预警的核心问题,从中国山洪灾害区域差异特征、山洪灾害预警技术方法、山洪灾害概率预警现状3个方面进行了综述。中国山洪灾... 详细信息

暴雨山洪灾害预警是中小流域山洪灾害防控体系的薄弱环节,也是决定山洪灾害防控成败的关键。论文围绕山洪灾害预警的核心问题,从中国山洪灾害区域差异特征、山洪灾害预警技术方法、山洪灾害概率预警现状3个方面进行了综述。中国山洪灾害分布存在明显的时空差异,因此有必要根据山洪灾害的区域差异发展有针对性的预警方法。以临界雨量为指标的雨量预警是目前中国中小流域暴雨山洪灾害预警的主要技术手段,但常规方法仅给出一个(组)确定的临界雨量阈值,导致预警结果存在突出的不确定性问题。概率预警可以定量评估诸多不确定性,给出山洪灾害概率预警结果,因此具备很好的理论优势与潜在应用价值。论文展望了山洪灾害概率预警未来的研究重点与方向:①充分挖掘暴雨洪水样本信息,开展山洪灾害概率预警基础方法与技术集成研究;②加强非平稳性条件下的临界雨量阈值估算与山洪灾害概率预警研究;③综合考虑预警阈值发生概率及其致灾概率,优化“多级预警、多级响应”技术方法,推进山洪灾害综合预警业务系统建设与应用。

关键词：山洪灾害预警临界雨量时空差异不确定性概率分布

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基于多模型比选耦合的降水预测

南水北调与水利科技(中英文) 2023年

作者：武少振任智慧赵雪花杨默远桑燕芳中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室太原理工大学水利科学与工程学院北京市水科学技术研究院复合链生自然灾害动力学应急管理部重点实验室

变化环境下水文时间序列的模拟预测难度不断加大，基于“分解-预测-重构”模式的组合模型是提高水文预测精度的有效途径。以往研究大多聚焦在模型的不同组合尝试与应用探索，但缺乏针对不同组合模型适用性与稳定性的系统研究。本研究选... 详细信息

变化环境下水文时间序列的模拟预测难度不断加大，基于“分解-预测-重构”模式的组合模型是提高水文预测精度的有效途径。以往研究大多聚焦在模型的不同组合尝试与应用探索，但缺乏针对不同组合模型适用性与稳定性的系统研究。本研究选择经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）、总体平均经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition,EEMD）、改进的总体平均经验模态分解（modified ensemble empirical mode decomposition,MEEMD）和变分模态分解（variational mode decomposition,VMD）四种常用的分解算法，与多元线性回归（multivariable linear regression,MLR）、随机森林（random forest,RF）、BP神经网络（back propagation,BP）、卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）和长短期记忆神经网络（long short-term memory,LSTM）五种具有代表性的模型结合，构建20种基于“分解-预测-重构”模式的组合模型，并以华北地区密云、官厅两流域年和汛期降水为例，进行模型适用性与稳定性综合对比分析。结果表明：单一模型对密云流域年降水和汛期降水的预测结果优于官厅流域，但整体预测结果均不理想；结合分解算法后的组合模型预测结果明显优于单一模型，且该预测结果存在正负误差抵消现象，因此有助于进一步提高组合模型的整体预测精度；与基于EMD系列的分解算法相比，VMD算法对模型预测精度提升效果最显著，组合模型适用性和稳定性整体上表现为VMD-MLR>VMDLSTM>VMD-BP>VMD-CNN。

关键词：中长期预测数据驱动模型组合模型时间序列分解非平稳性

鱼腥草提取物对大鼠肺炎克雷伯菌肺炎的干预效果

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中华医院感染学杂志 2022年第22期32卷 3375-3379页

作者：王晓鑫白静任智慧吴巍冯霞内蒙古医科大学附属医院急诊科内蒙古呼和浩特010050

目的分析鱼腥草提取物对大鼠肺炎克雷伯菌肺炎的干预效果。方法选取SD大鼠120只,分为对照组20只,感染组34只,感染+低剂量组33只,感染+高剂量组33只进行建模,将感染组、感染+低剂量组、感染+高剂量组建模成功30只大鼠进行灌胃,观察大鼠... 详细信息

目的分析鱼腥草提取物对大鼠肺炎克雷伯菌肺炎的干预效果。方法选取SD大鼠120只,分为对照组20只,感染组34只,感染+低剂量组33只,感染+高剂量组33只进行建模,将感染组、感染+低剂量组、感染+高剂量组建模成功30只大鼠进行灌胃,观察大鼠体质量、肺质量、肺湿质量指数、死亡关联蛋白激酶1(DAPK1)表达量、干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-6(IL-6)表达水平、Toll样受体4(TLR4)、核转录因子κB(NF-κB)蛋白相对表达量。结果与对照组相比,感染组、感染+低剂量组、感染+高剂量组体质量、肺质量降低,肺湿质量指数、DAPK1表达量、IFN-γ、IL-6、TLR4、NF-κB蛋白相对表达量升高(P<0.05);与感染组相比,感染+低剂量组、感染+高剂量组体质量、肺质量升高,肺湿质量指数、DAPK1表达量、IFN-γ、IL-6、TLR4、NF-κB蛋白相对表达量降低(P<0.05);与感染+低剂量组相比,感染+高剂量组体质量、肺质量升高,肺湿质量指数、DAPK1表达量、IFN-γ、IL-6、TLR4、NF-κB蛋白相对表达量降低(P<0.05)。结论鱼腥草提取物可使肺炎肺部感染大鼠DAPK1、炎症因子降低,其作用机制可能与TLR4/NF-κB通路有关。

关键词：肺炎肺部感染鱼腥草提取物死亡关联蛋白激酶1 作用机制

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智能井场巡检机器人结构设计

机械设计 2022年第S2期39卷 31-34页

作者：董康兴包振山任智慧温鹏云东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318

针对人工巡检工作量大、巡检效率低、恶劣天气下易发生安全隐患,无法及时报送微量气体泄漏、温度、声音等故障信息,设计了一款智能井场巡检机器人,包括控制模块﹑行走机构、GPS定位模块、避障模块和摄像模块,能够实现24 h对井场实现声... 详细信息

针对人工巡检工作量大、巡检效率低、恶劣天气下易发生安全隐患,无法及时报送微量气体泄漏、温度、声音等故障信息,设计了一款智能井场巡检机器人,包括控制模块﹑行走机构、GPS定位模块、避障模块和摄像模块,能够实现24 h对井场实现声音、温度、有害气体的检测,通过无线传输系统将数据反馈至控制系统实现油井故障的实时反馈。该机器人系统代替人工工作,解决了人工巡检效率低、恶劣天气下无法巡检等问题。

关键词：井场巡检机器人智能

人工智能在注水开发方案精细化调整中的应用现状及展望

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石油学报 2023年第9期44卷 1574-1586页

作者：刘合李艳春贾德利王素玲乔美霞屈如意温鹏云任智慧东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 中国石油勘探开发研究院北京100083

水驱开发油田由于注采关系复杂、驱替场动态变化频繁以及长期注水,导致层间矛盾加剧,已进入到深度精细注水开发的新阶段。结合静态与动态生产数据进行注水开发方案调整,有利于掌握油藏的动态变化与实现有效剩余油挖潜。为保证优化的注... 详细信息

水驱开发油田由于注采关系复杂、驱替场动态变化频繁以及长期注水,导致层间矛盾加剧,已进入到深度精细注水开发的新阶段。结合静态与动态生产数据进行注水开发方案调整,有利于掌握油藏的动态变化与实现有效剩余油挖潜。为保证优化的注水方案和先进的分注工艺相结合,系统综述了油藏动态分析技术发展现状,重点阐述了人工智能方法与油藏工程交叉融合辅助注水开发方案调整的核心问题,同时结合前沿智能化理论与方法对未来注水开发方案智能精细化调整趋势进行了探讨和展望,即充分利用精细智能分层注水工艺实时监测的大量动态生产数据。未来注水开发方案优化的研究重点将聚焦于“动态数据+物理约束+人工智能算法”的深度融合,进一步推动水驱开发油田监测数据实时采集、油藏动态实时预测和注水方案实时优化的智能优化应用落地,最终实现注水方案设计与优化和井下分层注水实时调整同步的油藏和采油工程一体化。

关键词：水驱开发注水方案优化分层注水油藏动态分析人工智能

康复护理对膝关节骨折患者术后功能恢复的影响观察

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婚育与健康 2023年第3期 175-177页

作者：颜惠琴任智慧甘肃省中医院

目的：探究康复护理对膝关节骨折患者术后功能恢复的影响。方法：选取自2021年1月—2022年1月我科收治的116例膝关节骨折患者作为本次研究对象，将其随机分为两组，每组各58例，对照组实施常规护理，观察组实施康复护理，对比两组患者... 详细信息

目的：探究康复护理对膝关节骨折患者术后功能恢复的影响。方法：选取自2021年1月—2022年1月我科收治的116例膝关节骨折患者作为本次研究对象，将其随机分为两组，每组各58例，对照组实施常规护理，观察组实施康复护理，对比两组患者膝关节功能恢复情况、疼痛程度、睡眠质量以及护理满意度。结果：对比后发现，观察组膝关节功能恢复情况、睡眠质量及护理满意度均明显好于对照组，两组差异有统计学意义（P<0.05）；观察组患者术后疼痛程度显著低于对照组（P<0.05）。结论：将康复护理应用于膝关节骨折患者术后的临床护理中，可显著改善患者膝关节功能恢复情况及睡眠质量，降低患者术后疼痛程度，提高患者护理满意度，对患者的恢复起到了积极的促进作用，建议推广应用。

关键词：康复护理膝关节骨折术后功能恢复