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基于k近邻图的密度峰值聚类算法

控制与决策 2025年

作者：陈梅魏礼磊尤远毓秀唐晟洲兰州交通大学电子与信息工程学院

密度峰值聚类(density peaks clustering, DPC)算法简单高效,能够识别任意形状簇,但在处理簇间密度差异大的数据集时,不能准确识别出簇中心.同时,其分配策略可能会导致连续的分配错误.为解决上述问题,提出一种基于k近邻图的密度峰值聚类... 详细信息

密度峰值聚类(density peaks clustering, DPC)算法简单高效,能够识别任意形状簇,但在处理簇间密度差异大的数据集时,不能准确识别出簇中心.同时,其分配策略可能会导致连续的分配错误.为解决上述问题,提出一种基于k近邻图的密度峰值聚类(kNNG-DPC)算法.首先,算法利用k近邻思想构造k近邻全局图和局部图,并在此基础上提出新的局部密度和相对路径距离,从而保证簇中心选取的正确性;然后,制定一种两级分配策略,对不同密度大小的数据点采用不同的分配策略,以避免出现连续的分配错误.在10个合成数据集和8个真实数据集上,将kNNG-DPC算法与6种优秀的聚类算法进行对比.实验结果表明, kNNG-DPC算法的聚类表现优于对比算法,能获得更好的聚类结果.

关键词：聚类密度峰值 k近邻图相对路径距离两级分配策略

基于轨出电压暂态特征的轨道电路分路不良识别

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西南交通大学学报 2025年

作者：王小敏熊旭洲杨勇杨武东江磊西南交通大学信息科学与技术学院四川省列车运行控制技术工程研究中心中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所

针对ZPW-2000A轨道电路分路不良问题，考虑分路电阻与分路不良的关系，提出一种基于轨出电压暂态特征分析的轨道电路分路不良智能识别方法。首先，采用变分模态分解（VMD）算法提取轨出电压的暂态信号，并利用海洋捕食者算法自适应优化... 详细信息

针对ZPW-2000A轨道电路分路不良问题，考虑分路电阻与分路不良的关系，提出一种基于轨出电压暂态特征分析的轨道电路分路不良智能识别方法。首先，采用变分模态分解（VMD）算法提取轨出电压的暂态信号，并利用海洋捕食者算法自适应优化VMD参数，得到模态分量；其次，对模态分量进行互信息筛选和重构得到轨出电压的暂态特征向量；最后，提出基于高效通道注意力机制的改进深度残差收缩网络，采集不同分路电阻对应的轨出暂态特征进行网络训练和分路电阻识别，根据识别结果和轨道继电器状态联合判断分路不良情况。结果表明，本文方法根据列车进入和出清区间时的轨出电压暂态特征，能够在补偿电容故障干扰和噪声干扰下实现轨道电路分路不良识别及预警，识别准确率达到98%；通过搭建ZPW-2000A实物仿真平台验证方法的有效性。

关键词： ZPW-2000A轨道电路分路不良变分模态分解深度学习

人工智能赋能的科学实践活动——探究铁锈的类型、成因及防锈方法

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化学教育(中英文) 2025年第1期 77-82页

作者：王新福高文蓓凌一洲江苏省锡山高级中学锡西分校江苏省南菁高级中学南京师范大学教育科学学院

自主开发了“拍图识铁锈”小程序，能够利用人工智能识别照片中的铁锈类型，计算铁片表面的生锈面积。设计和实施了配套的“寻锈·成锈·防锈”科学实践活动，包括“初识·身边寻锈”“调查·何以成锈”“实验·科学防锈”等3个环节，... 详细信息

自主开发了“拍图识铁锈”小程序，能够利用人工智能识别照片中的铁锈类型，计算铁片表面的生锈面积。设计和实施了配套的“寻锈·成锈·防锈”科学实践活动，包括“初识·身边寻锈”“调查·何以成锈”“实验·科学防锈”等3个环节，带领学生认识不同铁锈的成分，调查不同铁锈的形成环境，开展防锈实验和实践。

关键词：科学实践小程序开发人工智能铁锈

视蛋白基因LW-opsin突变影响小菜蛾的生长发育和繁殖能力

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昆虫学报 2025年

作者：陈韶萍邱荣洲池美香陈燕婷杨广福建省农业科学院植物保护研究所福建省作物有害生物监测与治理重点实验室福建农林大学农业农村部闽台作物有害生物综合治理重点实验室福建农林大学福建省高等学校害虫绿色防控重点实验室福建农林大学闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室

[目的]小菜蛾Plutella xylostella是世界性的十字花科蔬菜害虫。本研究旨在明确视蛋白基因LW-opsin突变对小菜蛾生长发育和繁殖能力的影响,为开发小菜蛾遗传防控新靶标提供理论依据。[方法]实验室条件下,利用年龄-龄期两性生命表测定小... 详细信息

[目的]小菜蛾Plutella xylostella是世界性的十字花科蔬菜害虫。本研究旨在明确视蛋白基因LW-opsin突变对小菜蛾生长发育和繁殖能力的影响,为开发小菜蛾遗传防控新靶标提供理论依据。[方法]实验室条件下,利用年龄-龄期两性生命表测定小菜蛾野生型品系G88和LW-opsin突变品系LW-13的发育历期、存活率、繁殖力、生命期望值和生命表特征参数。[结果]视蛋白基因LW-opsin突变延长了小菜蛾成虫前历期[G88:（12.45±0.06） d;LW-13:（13.45±0.25） d]和推迟了总产卵前期[G88:（12.59±0.08） d;LW-13:（13.57±0.30） d],缩短了成虫寿命[G88:（6.84±0.02） d;LW-13:（5.73±0.07） d]和产卵期[G88:（6.09±0.10） d;LW-13:（5.14±0.34） d]。视蛋白基因LW-opsin突变降低了孵化率（G88:85.83%;LW-13:27.50%）、化蛹率（G88:94.17%;LW-13:48.48%）及羽化率（G88:93.81%;LW-13:68.75%）。G88品系种群特定年龄存活率从卵计起第18天起开始急剧下降,LW-13品系则在第4天时已降至25%。LW-opsin突变降低了种群特定年龄繁殖值、生命期望值、内禀增长率[G88:（0.31±0.01） d-1;LW-13:（0.15±0.03） d-1]、周限增长率[G88:（1.36±0.01） d-1;LW-13:（1.16±0.03） d-1]和净增殖率(G88:79.79±8.84;LW-13:10.26±3.84,延长了平均世代周期[G88:（14.20±0.06） d;LW-13:（15.67±0.16）d]。[结论]视蛋白基因LW-opsin突变影响小菜蛾的生长发育,降低其存活率和繁殖能力。

关键词：小菜蛾视蛋白突变品系生长发育繁殖生命表

基于改进候鸟优化算法的整车多关联车间协同排产方法

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中国机械工程 2025年

作者：肖海宁孙慧慧彭明花王健洲盐城工学院机械工程学院西安科技大学管理学院

为了满足汽车整车焊装、涂装及总装车间不同的车身排产序列需求，以最小化产线停产时间和成本为综合优化目标，建立了整车多关联车间协同排产优化数学模型，并设计了一种基于改进候鸟优化算法的协同排产方法。为了快速获取候鸟个体对应... 详细信息

为了满足汽车整车焊装、涂装及总装车间不同的车身排产序列需求，以最小化产线停产时间和成本为综合优化目标，建立了整车多关联车间协同排产优化数学模型，并设计了一种基于改进候鸟优化算法的协同排产方法。为了快速获取候鸟个体对应的多关联车间协同排产方案，设计了基于启发式排产规则的解码策略；针对传统候鸟优化算法邻域结构单一导致算法收敛速度慢的缺陷，设计了基于多种邻域结构的领飞鸟进化策略；为了提升算法的全局寻优能力，设计了融合交叉与邻域搜索的跟飞鸟进化策略。最后以某新能源汽车生产线为实例，开发了整车多关联车间协同排产仿真分析平台以验证本文提出的排产方法。仿真实验表明，与改进的遗传算法、改进的蚁群算法等方法相比，本文设计的改进候鸟优化算法能够获得更优的解集。

关键词：汽车排产问题候鸟优化算法汽车总装汽车焊装汽车涂装

我国发酵肉制品中酵母菌种类、特性及其作用的研究进展

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食品与发酵工业 2025年

作者：李梦李琴袁爱刘俊岭李建龙胡凯弟赵宁刘书亮四川农业大学食品学院四川金忠食品股份有限公司

发酵肉制品在我国有着悠久的历史，这些产品因其风味独特、肉质紧凑、保质期长和品种繁多等特点深受市场欢迎，在发酵肉制品的加工和贮存过程中，酵母菌存在并表现出不同的特征。该文综述了火腿、香肠、酸肉和腊肉中的酵母菌种类及特性... 详细信息

发酵肉制品在我国有着悠久的历史，这些产品因其风味独特、肉质紧凑、保质期长和品种繁多等特点深受市场欢迎，在发酵肉制品的加工和贮存过程中，酵母菌存在并表现出不同的特征。该文综述了火腿、香肠、酸肉和腊肉中的酵母菌种类及特性，发酵肉制品中的酵母菌促进了肉制品中独特风味的形成，使肉制品更好的发色，抑制肉制品中的病原微生物，酵母菌与其他菌株互作效果也在一定程度上对发酵肉制品产生影响。酵母菌的研究对发酵肉制品品质风味的形成和安全控制具有重要意义，为我国发酵肉制品研究提供了一定的理论参考。

关键词：酵母菌发酵肉制品菌株种类菌株作用菌株互作

高空强爆炸X射线辐照铝靶板动响应的数值模拟

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爆炸与冲击 2025年第1期45卷 65-74页

作者：余润洲张昆汤文辉国防科技大学理学院湖南长沙410073

高空强爆炸所产生的X射线辐照至导弹壳体结构时产生的汽化反冲冲量(blow-off impulse,BOI)及热激波,能够引起目标的动响应破坏。现有的Whitener、BBAY和MBBAY理论模型仅能给出一维近似BOI值,无法处理复杂三维情况并给出对应的热激波峰... 详细信息

高空强爆炸所产生的X射线辐照至导弹壳体结构时产生的汽化反冲冲量(blow-off impulse,BOI)及热激波,能够引起目标的动响应破坏。现有的Whitener、BBAY和MBBAY理论模型仅能给出一维近似BOI值,无法处理复杂三维情况并给出对应的热激波峰值压力p,因此,对该问题的研究非常依赖数值计算。利用X射线热激波数值计算程序TSHOCK3D对矩形铝靶板在0.1~3.0 keV范围的普朗克黑体温度和220~400 J/cm^(2)辐射能通量下的汽化反冲冲量及峰值压力进行计算,并与理论模型作了对比分析。结果表明,TSHOCK3D程序可以得到可靠的结果,正辐照靶板中心处近似一维工况下的BOI与Whitener、BBAY和MBBAY三个理论模型下的BOI基本相符。通过单变量分析可得,靶板中BOI和峰值压力p均与入射能通量呈近似线性关系;而对于不同的黑体温度,BOI和峰值压力则在1.5~2.0 keV处存在极大值。

关键词： X射线汽化反冲冲量热激波 TSHOCK3D

考虑碳-绿证市场耦合的多虚拟电厂电-碳P2P交易模型

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电力自动化设备 2025年第1期 51-58页

作者：朱瑛郭健伟周亦洲韩海腾卫志农河海大学电气与动力工程学院

为了探索多市场交易下虚拟电厂（VPP）之间的点对点（P2P）交易模式，提出一种考虑碳-绿证市场耦合的多VPP电-碳P2P交易模型。建立包含光伏、储能、中央空调、碳捕集机组和用户负荷的多VPP聚合模型，建立绿证-碳配额耦合的VPP交易模型... 详细信息

为了探索多市场交易下虚拟电厂（VPP）之间的点对点（P2P）交易模式，提出一种考虑碳-绿证市场耦合的多VPP电-碳P2P交易模型。建立包含光伏、储能、中央空调、碳捕集机组和用户负荷的多VPP聚合模型，建立绿证-碳配额耦合的VPP交易模型；在此基础上，基于合作博弈理论，建立多VPP社会效益最大化模型，采用交替方向乘子法对模型进行分布式求解，并建立非对称纳什议价模型对合作剩余利润进行分配；通过算例分析验证所提模型能在提升经济效益的同时，减少VPP的CO2排放量。

关键词：虚拟电厂碳捕集 P2P交易非对称纳什议价碳-绿证市场耦合合作博弈

钢-混组合桥面混凝土层横向受力的弹性地基梁比拟模型

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哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：叶华文何建希潘威洲周渝邓雪峰西南交通大学土木工程学院成都市市政工程设计研究院有限公司

钢-混组合桥面板的混凝土铺装层设计参数多由工程经验确定，针对因缺乏明确的受力机制分析而容易导致其结构开裂或不经济的问题，根据正交异性钢-混组合桥面板构造特点，将混凝土铺装层横桥向受力比拟为弹性地基上的无限长梁，建立了轮... 详细信息

钢-混组合桥面板的混凝土铺装层设计参数多由工程经验确定，针对因缺乏明确的受力机制分析而容易导致其结构开裂或不经济的问题，根据正交异性钢-混组合桥面板构造特点，将混凝土铺装层横桥向受力比拟为弹性地基上的无限长梁，建立了轮载下混凝土层横桥向效应的理论分析模型，推导了混凝土层横桥向弹性变形、受力和有效作用范围的解析式。以实际正交异性钢-混组合桥面构造为原型，设计和实施了足尺模型静载试验，还进行了空间有限元仿真分析，结果证明了弹性地基梁比拟模型的合理性。因横隔板和刚性混凝土层约束，偏载下U肋扭转变形可忽略不计；轮载横桥向有效作用范围不超过5个U肋中心距。基于有限元的参数分析表明：栓钉布置和横隔板对混凝土层横桥向受力影响很显著。在文中所提的混凝土铺装层设计参数取值范围内，提出的横桥向受力计算公式适用于正交异性钢混组合桥面设计。

关键词：钢-混组合桥面轮载作用弹性地基梁混凝土铺装层横向受力