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控制脉冲形状对太赫兹光非对称解复用器开关特性的影响

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光学学报 2001年第7期21卷 886-890页

作者：逄焕刚张志远伍仕宝孙小菡张明德东南大学电子工程系南京210096

在考虑了太赫兹光非对称解复用器 (TOAD)中半导体光放大器 (SOA)的增益饱和与恢复效应的基础上 ,深入研究了超高斯控制脉冲对半导体光放大器的动态增益响应及太赫兹光非对称解复用器开关特性的影响 ,并与高斯控制脉冲的情形进行了比较... 详细信息

在考虑了太赫兹光非对称解复用器 (TOAD)中半导体光放大器 (SOA)的增益饱和与恢复效应的基础上 ,深入研究了超高斯控制脉冲对半导体光放大器的动态增益响应及太赫兹光非对称解复用器开关特性的影响 ,并与高斯控制脉冲的情形进行了比较。结果表明 :相对于高斯控制脉冲而言 ,超高斯控制脉冲使半导体光放大器的增益转折区减小 ,显著影响太赫兹光非对称解复用器的开关窗口形状 ,当信号光相对于控制光时延一定 ,或环时间非对称性及信号光相对于控制光的全部时延一定时。

关键词：太赫兹光非对称解复用器高斯脉冲超高斯脉冲开关特性半导体光放大器

深圳市龙岗街道基层公共文化服务体系建设研究

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深圳市龙岗街道基层公共文化服务体系建设研究

作者：林仕鑫华中师范大学

学位级别：硕士

公共文化服务体系是否完善关系到每个人,公共文化服务体系建设关系千家万户涉及到各个层面各个地方,乃至各个具体人。地处深圳市东北部的龙岗街道,辖区面积64.84平方公里,总人口40万人。是龙岗区乃至深圳市公共文化服务体系建设得比较... 详细信息

公共文化服务体系是否完善关系到每个人,公共文化服务体系建设关系千家万户涉及到各个层面各个地方,乃至各个具体人。地处深圳市东北部的龙岗街道,辖区面积64.84平方公里,总人口40万人。是龙岗区乃至深圳市公共文化服务体系建设得比较完善的街道之一。龙岗街道文体活动中心、文体广场、博物馆、图书馆等硬件设施都比较齐全,现有公共文体活动场所15处建筑总面积达11100多平方米;有文体广场12个,广场总面积约达12.2万平方米;有公共图书馆12座,其中“深圳城市街区24小时自助图书馆”4座;现有博物馆两座,另有两座非国有博物馆,天后宫博物馆和龙岗奇石博物馆正在筹建中。龙岗街道公共文化服务的队伍建设比较完备,龙岗街道文体服务中心是龙岗街道提供公共文化服务的主要组织机构,龙岗街道除了给专业从事公共文体服务工作的街道文体服务中心配备35名专职工作人员,还聘请兼职文艺辅导员,并组建文化志愿者队伍。龙岗街道目前街道及社区开设文化活动功能场所和所有文体广场均长期开放给群众开展各种文体活动。近几年,龙岗街道举办了“龙舟文化节”、“妈祖文化节”、“奇石文化旅游博览会”、“喜阅客乡”、“客韵大舞台”、“温馨在龙岗”综合大型文化活动,还开展“送戏下乡”、“公益电影”、开展公益培训、辅导文艺创作、编辑出版文化期刊、文化市场管理等公共文化服务活动。龙岗街道的公共文化服务有几个亮点,一是有国内唯一的龙文化主题公园、二是文化遗产事业与公共文化服务有机结合,三是民间组织自发开展公共文化服务活动,四是移民文化异军突起。龙岗街道的基层公共文化服务体系建设还存在几个方面的不足：一是公共文化服务设施不足;二是公共文化服务供给不足;三是公共文化服务组织不健全;四是公共文化服务资金、人才及技术保障不足;故此对龙岗街道提升公共文化服务体系建设提出几点建议：首先要加快公共文化服务体制、机制建设;然后,要加大公共文化服务设施的建设力度;其次要因地制宜丰富公共文化服务供给,打造独具龙岗特色公共文化品牌;再次要完善公共文化服务组织建设,推动公共文化服务的社会化运作;最后是加大公共文化服务资金、人才和技术保障的力度。

关键词：公共文化公共文化服务体系公共文化服务体系建设

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基于深度学习的飞机发动机故障预测与应用

基于深度学习的飞机发动机故障预测与应用

作者：纪仕鑫山东大学

学位级别：硕士

飞机作为一种高度集成化的复杂系统,长期运行在恶劣的工作环境中,随时都有可能发生故障。飞机发动机作为飞机的核心,又是飞机的动力来源,如果发动机不可靠,后果不堪设想。为了防止飞机发动机故障导致飞行事故甚至空难,航空公司需要花费... 详细信息

飞机作为一种高度集成化的复杂系统,长期运行在恶劣的工作环境中,随时都有可能发生故障。飞机发动机作为飞机的核心,又是飞机的动力来源,如果发动机不可靠,后果不堪设想。为了防止飞机发动机故障导致飞行事故甚至空难,航空公司需要花费巨额的费用用于飞机的维护与维修,面对飞机发动机安全性与飞机发动机维护的经济型两个看似对立的问题,许多航空公司都在寻找更加高效的飞机发动机健康管理与维护决策,使得能够在保证航行安全性和可靠性的前提下,兼顾发动机维护保养的经济性。然而传统的故障预测方法具有建立模型复杂,通用性差等缺点,无法准确的预测飞机发动机的故障。本研究将运用深度学习的方法挖掘飞机发动机状态监测数据与飞机发动机剩余使用寿命(Remaining Useful Life,RUL)之间的关系,预测发动机故障,为发动机的运行与维护提供决策性依据,从而制定合理的飞机发动机的健康管理方案。对于飞机发动机的故障预测通常是基于统计学或物理等方法创建模型,经过分析发动机运行原理和故障产生机理,创建数学模型进行研究分析,创建模型过程不仅复杂困难,而且对于不同类型故障或设备,缺乏通用性,无法实现对多种故障的同时预测。本研究的数据来源于NASA预测数据存储库的涡扇发动机退化模拟数据集,其模拟了不同运行条件和不同故障模式下的发动机状态监测数据,通过对其数据的分析,得知数据具有数据量大,数据维度高的特点。针对其特征点对数据进行了预处理,运用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)的方法对状态监测数据进行了特征提取,去除了无用信息和噪声,提高预测处理的精度。对三种常用分类算法支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)、循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)、长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)进行了分析,在目前研究现状的基础上,提出了使用主成分分析对发动机状态检测数据进行特征提取,然后运用双向长短期记忆网络(Bi-directional Long-Short Term Memory,BLSTM)挖掘状态监测数据与发动机剩余使用寿命之间关系的方法,获取发动机剩余使用寿命,为发动机维护和健康管理方案的制定提供决策性依据。详细介绍了状态监测数据预处理,PCA-BLSTM模型创建过程,训练流程,超参数选择等问题,对PCA-BLSTM混合模型预测飞机发动机的剩余使用寿命问题分别进行了对比实验。搭建了支持向量回归、长短期记忆网络、双向长短期记忆网络与PCA-BLSTM混合模型进行对比,结果显示PCA-BLSTM模型的性能优于前三种方法。最后,提出一种预测维修策略,以飞机发动机压气机的故障为例,通过分析压气机的故障模式,并对故障进行严重等级划分,分析故障原因与检测方法,运用失效模式与影响分析方法(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)分析结果,提出运用PCA-BLSTM模型预测飞机发动机剩余使用寿命,对飞机发动机健康状态进行等级划分,运用FMEA方法排查故障原因分析故障影响,制定合理的飞机发动机健康管理方案的策略。

关键词：飞机发动机健康管理剩余使用寿命预测 PCA BLSTM

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区域风光集群断面裕度分配策略研究

电力系统保护与控制 2021年第19期49卷 48-55页

作者：姚刚熊国江张靖石珂伍仕红贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵州贵阳550002 贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

为适应高占比可再生能源接入后的电网形态,从装机容量、开机容量、超短期功率预测、电量完成率、最小弃风弃光等角度给出了多种不同的断面裕度分配方法,并比较分析了各种方法的优缺点。提出了一种断面裕度最小弃风弃光加权分配法,综合... 详细信息

为适应高占比可再生能源接入后的电网形态,从装机容量、开机容量、超短期功率预测、电量完成率、最小弃风弃光等角度给出了多种不同的断面裕度分配方法,并比较分析了各种方法的优缺点。提出了一种断面裕度最小弃风弃光加权分配法,综合考虑了新能源场站的考核打分指标和电量完成指标,并提出了相应的基于正交学习差分进化算法的求解方法。通过对新英格兰39节点系统仿真,分析了该断面裕度分配方法的合理性和有效性。在确保电网安全稳定的前提下,该方法最大程度地利用电网输送通道资源,最大限度地提高电网对新能源发电的接纳能力,实现了对新能源场站实时出力的动态优化分配,保证了新能源场站出力最大化。

关键词：断面裕度正交学习差分进化新能源最小弃风弃光

基于CNN和Transformer融合的图像分类模型研究

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基于CNN和Transformer融合的图像分类模型研究

作者：黄仕鑫河北大学

学位级别：硕士

图像分类作为一种常见的视觉识别任务,有着广阔的应用场景。在处理图像分类问题时,传统的做法通常使用卷积神经网络。然而,由于卷积网络的感受野有限,难以建模图像的全局关系表示,导致分类精度低。因此很多研究者将Transformer应用于图... 详细信息

图像分类作为一种常见的视觉识别任务,有着广阔的应用场景。在处理图像分类问题时,传统的做法通常使用卷积神经网络。然而,由于卷积网络的感受野有限,难以建模图像的全局关系表示,导致分类精度低。因此很多研究者将Transformer应用于图像分类任务,然而为了满足Transformer的序列化要求,需要将图像分割成大小相等、互不重叠的图像块,这种分割破坏了相邻图像数据块之间的边缘信息。此外,由于Transformer模型往往需要在大规模数据集上进行预训练,以获得良好的性能,这导致了很高的训练成本。本文主要对以上两个问题进行了研究,并提出了相应的解决方案。第一部分工作基于现有的自注意力机制和深度可分离卷积,研究如何充分利用图像的全局信息的同时对图像相邻块间的边缘信息建模,提出了一种基于深度卷积和Transformer的图像分类网络(EPVT),以较低的计算成本实现较高精度的图像分类效果。EPVT网络主要包含三个关键组件:局部感知模块(Local Perceptron Module,简记为LPM)、空间信息融合模块(Spatial Information Fusion,简记为SIF)和卷积前馈神经网络(Convolution Feed-forward Network,简记为CFFN)。LPM模块用于捕获图像的局部相关性;SIF模块用于融合相邻图像块之间的局部信息并利用不同图像块之间的远距离依赖关系,提升模型的特征表达能力,使模型学习到输出特征在不同维度下语义信息;CFFN模块用于编码位置信息和重塑张量。实验结果表明,所提模型在大型的图像分类数据集Image Net-1K上取得了82.6%的分类准确度,证明了该模型在大规模数据集上优于现有的同等规模的视觉Transformer分类模型。针对第一部分提出的EPVT模型在小数据集上泛化能力差的问题,第二部分工作中提出了一种基于IBOT架构的分层级联Transformer图像分类模型(IBOT-HCT)。IBOTHCT模型首先通过数据增强对样本数据进行增强,并借助以EPVT为框架的教师网络来构建具有完整视觉信息的监督信号,解决了Transformer训练数据匮乏的问题。此外,IBOT-HCT通过动态维护标签库改善相邻批次样本数据分布差异大的问题,防止模型训练坍塌至某一个类别特征上,从而提升了视觉Transformer模型在小样本图像分类任务中的泛化能力。IBOT-HCT模型包含三个关键组件:学生网络、在线特征提取器和标签库。学生网络的作用是用于提取带掩码的图像数据的特征表示;在线特征提取器的作用是用来构建非掩码图像数据的监督信号;标签库用于在每个批次的训练中,确保当前批的数据分布接近上一批的数据分布。在训练时标签库将存储在线特征提取器生成的监督信号,在每个批次的训练中动态地维护标签库中的特征表示。同时构建多层级联网络,使该模型可以学习图像在不同尺寸特征图下的特征表示,提高模型的分类识别效果。实验结果表明,所提出的IBOT-HCT模型在四个通用的小样本图像分类数据集上均表现出较好的分类精度。在Mini-Image Net、Tiered-Image Net、CIFAR-FS和FC100数据集上,IBOT-HCT模型在5-way 1-shot任务中分别达到71.47%、79.31%、78.59%和48.10%的分类准确度。

关键词：深度学习图像分类自注意力机制知识蒸馏小样本学习

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短时间序列分析及其建模方法研究

短时间序列分析及其建模方法研究

作者：伍仕屹贵州大学

学位级别：硕士

随着我国高新技术产业和互联网产业的快速发展,在政府和企业管理与生产的过程中通常会产生大量的数据,如何利用这些数据帮助管理者做出科学地决策是增强政府执政能力和企业竞争力的重要手段。时间序列分析是数理统计学的一个重要分支,... 详细信息

随着我国高新技术产业和互联网产业的快速发展,在政府和企业管理与生产的过程中通常会产生大量的数据,如何利用这些数据帮助管理者做出科学地决策是增强政府执政能力和企业竞争力的重要手段。时间序列分析是数理统计学的一个重要分支,主要用于研究一列有序数据的变化规律并预测其将来的发展趋势。短时间序列是指历史观测值较少的序列,大量产生于生产和管理的进程中。但对于短时间序列,建立在数理统计基础上的传统分析方法并不适用,目前也没有一个相对成熟的建模方法体系,而且在数据的收集上,长序列的收集要比短序列需要更多的人力资源和技术支持,增加了生产和管理的成本。因此,提出一个针对短时间序列有效的预测模型具有很大的实际应用价值。本文针对短时间序列的特点,运用贝叶斯方法并利用时间序列的稳定季节性,提出了正态总体的稳定季节性贝叶斯模型,此模型相比较传统的ARIMA模型,在短时间序列的预测精度上有明显提高。在实际应用上,将此模型应用到航空旅客量的短序列预测上,并与ARIMA模型在长序列的预测上进行对比,对比结果表明,无论是年度总量的预测还是月度分量的预测,本文所提出的短时间序列模型在预测的精度上较ARIMA模型都有明显提高。此外,本文还提出了针对短时间序列集的预测调和方法,通过对序列集总量的预测去调节单个序列的预测结果,从而使得大多数序列的预测精度得以提高。短时间序列集的预测调和方法在很大程度上解决了短时序列观测值少、序列无规律等预测难题,并且可以配合任何时间序列模型使用,具有很大的实际应用价值。

关键词：时间序列 ARIMA 季节性贝叶斯调和方法

协同治理角度下的山东省海船安全管理的问题分析

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协同治理角度下的山东省海船安全管理的问题分析

作者：郭仕鑫山东大学

学位级别：硕士

航运业具有覆盖范围广、航道投资小、运输能力强、运输成本低、对货物适应能力强的优点,在我国乃至世界的物流运输行业中占据着不可替代的地位。山东省大陆海岸线长3345公里,约占全国的1/6,打造山东半岛蓝色经济带和“海洋强省”离不开... 详细信息

航运业具有覆盖范围广、航道投资小、运输能力强、运输成本低、对货物适应能力强的优点,在我国乃至世界的物流运输行业中占据着不可替代的地位。山东省大陆海岸线长3345公里,约占全国的1/6,打造山东半岛蓝色经济带和“海洋强省”离不开航运业的发展。但是,航运业的发展在带来了不菲的经济效益的同时,与之相伴的风险也不断增加。因此,分析当前山东省海船安全管理基本现状,从协同治理的角度来探讨如何加强山东省海船安全管理,对提升船舶安全管理水平,保障全省航运事业和经济社会平稳健康发展显得尤为必要和紧迫。在交通强国和交通强省的大背景下,山东省海船的保有量不断增加,本研究以山东省海船安全管理为主要研究对象,并借鉴其先进经验和做法,通过案例分析和深度访谈的方法,从海事部门、船检机构、航运公司中选取18个访谈对象,在协同治理的理论视角下,着重对山东省海船安全治理目前存在的问题及成因进行了研究分析和探讨,并分别从加强各主体之间协同建设、营造海船安全协同治理制度环境和全面提升海船安全协同治理能力等三方面提出了对策措施来加强山东省海船安全的协同治理。通过本研究能够认识到海船安全管理是海事部门、船检机构、航运企业等多个主体共同参与的过程,各主体之间如果能够加强沟通交流,从而建立信任,必然能够不断深化对治理目标的共识,从而实现合作共赢的目标。就目前的形势而言,单一的治理主体已远远不能适应治理的要求,只有各主体之间不断加强沟通交流和学习互鉴,才能达成目标共识,即实现更优的海船安全管理。

关键词：协同治理海船安全管理船舶法定检验船舶安全检查

空分复用弹性光网络中路由纤芯和频谱分配策略及其应用的研究

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空分复用弹性光网络中路由纤芯和频谱分配策略及其应用的研究

作者：刘仕鑫南京邮电大学

学位级别：硕士

传统波分复用（WDM）网络中的固定栅格分配方式存在资源利用率低的固有缺点,弹性光网络（EON）具有更为精细的频谱资源分配粒度,可以提供动态灵活的带宽供给和实现高效的频谱资源利用。为了进一步提高光网络的传输容量和业务承载的灵活... 详细信息

传统波分复用（WDM）网络中的固定栅格分配方式存在资源利用率低的固有缺点,弹性光网络（EON）具有更为精细的频谱资源分配粒度,可以提供动态灵活的带宽供给和实现高效的频谱资源利用。为了进一步提高光网络的传输容量和业务承载的灵活性,将多芯光纤（MCF）与弹性光网络相结合构成的空分复用弹性光网络（SDM-EON）被学术界广泛认为是下一代光网络的主要技术。芯间串扰及以及路由/纤芯和频谱分配问题是SDM-EON中的关键技术,论文采用理论分析和数值方法等方法,对其进行了全面深入的研究。论文首先全面分析和介绍了弹性光网络的基本原理、基本架构与关键技术,对于多芯光纤引入带来的芯间串扰（XT）等因素进行了分析,重点研究了空分复用弹性光网络中的路由、纤芯和频谱分配问题。针对SDM-EON动态业务环境下的路由与资源分配问题,论文提出以频谱资源可用度（ASR）参数评估链路中频谱资源的可用程度,并以此作为RCSA算法中纤芯选择和频谱资源分配的依据。由于多芯光纤的引入产生的芯间串扰会影响SDM-EON中的信号传输质量,论文引入频谱状态评估（SSE）来表征当前网络中的串扰情况,并基于此评估RCSA算法候选方案的串扰程度。论文提出了一种改进的基于频谱状态的联合RCSA算法（ASR-RCSA）,该算法从网络中的资源角度出发,评估了一系列网络中资源情况。在纤芯的选择过程中,通过计算联合纤芯资源的ASR值以选择合适的纤芯组合进行分配。仿真结果表明与FF-RCSA以及RF-RCSA算法相比,改进算法在网络阻塞率及频谱资源利用率等方面具有明显性能提升。针对SDM-EON中芯间串扰受相邻纤芯间距影响的特性,论文提出了基于频谱分块的RCSA算法,根据纤芯的分类和频谱分块来实现频谱资源的优化和串扰的抑制。改进算法在进行纤芯选择及资源分配时,首先在优先区域寻找是否存在可用的频谱资源,如存在则业务可以直接传输并忽略串扰的影响;如果不存在,则需要在普通区域寻找合适的资源进行频谱分配,通过SSE计算候选分配方案可能产生的串扰,选择串扰影响较小的方案进行业务的传输。理论分析和数值仿真结果验证了算法的有效性。

关键词：空分复用弹性光网络路由/纤芯和频谱分配芯间串扰频谱资源可用度

中国高中开设先修课程（CAP课程）的现状研究——以力学先修课程为例

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中国高中开设先修课程（CAP课程）的现状研究——以力学先修课程...

作者：邵仕鑫东北师范大学

学位级别：硕士

高中课程和大学课程之间有很大差异,衔接不良;高校以高考为选拔机制不能为高校提供很全面的参考;鉴于上述情况,我国参考美国的AP课程,开展了具有中国特色的CAP课程。本文在前人研究的基础上,咨询专家的意见,从政策与制度、课程、教师与... 详细信息

高中课程和大学课程之间有很大差异,衔接不良;高校以高考为选拔机制不能为高校提供很全面的参考;鉴于上述情况,我国参考美国的AP课程,开展了具有中国特色的CAP课程。本文在前人研究的基础上,咨询专家的意见,从政策与制度、课程、教师与学生、评价四个方面介绍了CAP课程。通过文献研究法、个案分析法和问卷调查法,总结了CAP课程实施过程中的问题并给出改进策略。CAP课程的授课方式主要有大学教授去中学授课、大学教授网上同步授课、大学教授录制视频授课、中学教师授课四种。应该给CAP课程提供资金支持和研究支持。CAP课程项目组应该对课程进行严格地审查和监督;各个学校之间应该加强沟通与合作;学校要注意结合自身实际情况,开发合适的校本课程。有些学生对某些学科很有兴趣但因为综合成绩不好而不被允许参加CAP课程,应该为他们打开CAP课程的大门。对不同水平的学生,可以设置不同难度的CAP课程,使更多的学生受益。师资问题严重,急需师资培训。利用网络,可以为教师提供灵活培训,同时为学生提供课程资源。笔者认为应该对参与CAP课程的教师进行鼓励;另外,大学应该开设CAP课程相关专业。当前CAP课程的评价系统比较先进,能较好的考察学生的综合能力,但缺乏广泛的认可,希望高校可以积极参与,组建高校联盟,使评价更合理、更有效。

关键词： CAP课程问题策略师资培训