检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

AI助力打造科学研究新范式

中国科学院院刊 2024年第1期39卷 10-16页

作者：鄂维南北京大学北京100871 北京科学智能研究院北京100084

科学研究的目的是发现基本原理和解决实际问题。尽管人类在发现基本原理和解决实际问题上已经取得了巨大成就,但有效工具和有效科研组织模式的缺乏仍然是制约科研效率的主要瓶颈。人工智能(AI)的迅速发展为改变这种状况提供了新的可能... 详细信息

科学研究的目的是发现基本原理和解决实际问题。尽管人类在发现基本原理和解决实际问题上已经取得了巨大成就,但有效工具和有效科研组织模式的缺乏仍然是制约科研效率的主要瓶颈。人工智能(AI)的迅速发展为改变这种状况提供了新的可能。近年来,深度学习方法在科学研究领域大放异彩,不仅助力解决了一些核心科学问题,扩展了科学方法,也开始带动科学研究从传统的“作坊模式”转向“平台模式”。目前,我国已在人工智能驱动的科学(AI for Science)领域打下良好基础,应把握机遇,争取引领科技创新,为人类的科技发展作出贡献。

关键词：人工智能驱动的科学研究科学计算安卓模式

维普期刊数据库博看期刊

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

氢燃料电池车用空压机气体轴承研究

氢燃料电池车用空压机气体轴承研究

作者：李昱寒浙江大学

学位级别：硕士

随着环境问题日益凸显以及国家对新能源产业的大力扶持,燃料电池车成为近年来的研究热点。气体轴承是车用氢燃料电池阴极供气系统的关键支撑部件之一,加大对氢燃料电池车用离心式空压机气体轴承的研发投入将有助于国产燃料电池车的进一... 详细信息

随着环境问题日益凸显以及国家对新能源产业的大力扶持,燃料电池车成为近年来的研究热点。气体轴承是车用氢燃料电池阴极供气系统的关键支撑部件之一,加大对氢燃料电池车用离心式空压机气体轴承的研发投入将有助于国产燃料电池车的进一步发展。其中静压气体轴承综合了无污染、低噪声、摩擦小、寿命长等优势,是理想的高速离心式空压机轴系支承方案,不过应用于燃料电池车用空压机时还需改善其承载能力较弱、需额外供气源等问题。本文针对氢燃料电池车用空压机中的气体轴承开展了研究,主要研究内容如下:(1)针对氢燃料电池车用离心式空压机的使用需求,对目前较为理想的解决方案——静压气体轴承进行了初步设计。采用GAMBIT软件对轴承流场进行建模、网格划分,采用FLUENT软件对气体轴承进行了流场仿真计算。研究了各关键参数对轴承性能的影响,结合工程实际对参数进行了调整。(2)为提高静压气体轴承的静动态特性,将轴承内孔结构改为椭圆使之同时具备静、动压轴承的优势。提出一种适用于椭圆轴承的动态网格更新方法,通过比较指定偏心率时的气膜力验证了动态网格程序的正确性。通过流场特性分析,研究了椭圆结构对动压效应的影响;计算了向不同方向偏心时气膜的动态性能。研究结果表明,随着转速的升高椭圆轴承的动压效应增强、气膜压力显著提高,额定转速下气膜压力最大值高于供气压力;且偏心方向越接近气膜压力最大方向、气膜的动态特性更好,安装轴承时使气膜压力最大方向与轴系重力方向一致可更好应对颠簸路况。(3)将所设计的气体轴承应用于转子系统,针对静压气体轴承使用时需额外供气源问题,探究将供气压降低至空压机出口气压即实现自供气时椭圆轴承的支撑能力。计算了不同供气压、轴承孔类型时转子轴颈的运行平衡位置及平衡位置附近的气膜动态特性,通过对比发现自供气条件下椭圆轴承具有足够的承载力和优异的动态特性,能够替代外接气源的圆柱静压轴承为车用空压机转子提供支承。通过模态分析、冲击响应分析验证转子-轴承系统的可靠性。(4)为验证上述理论研究的合理性,采用气吹驱动膨胀机叶轮转动的方式搭建了实验测试与分析平台,对转子系统进行了实物实验。测得升速过程及设计转速下轴颈的振动及转速信号;对实验数据分析得到系统的一阶临界转速,与理论计算结果的误差为4.1%,验证了仿真计算的准确性;得到不同转速下自供气条件下椭圆轴承的轴颈运动轨迹并与圆柱轴承进行对比分析,证明在高转速下动压效应更为明显,可提高椭圆轴承对转子的支承能力。实验过程中椭圆轴承轴颈振幅始终小于气膜最小厚度,自供气条件下所设计的椭圆轴承可为转子提供可靠支承。本文所构建的椭圆轴承动态网格更新方法对于类似结构轴承的流场仿真计算提供了理论基础。研究成果可为燃料电池车用空压机轴承供气压力的降低乃至实现自供气以降低系统的复杂度提供技术支撑。

关键词：燃料电池空压机椭圆气体轴承流场仿真计算动态网格更新方法动压效应

基于傅里叶监督注意力和噪声特征估计的低剂量CT图像降噪

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于傅里叶监督注意力和噪声特征估计的低剂量CT图像降噪

作者：黄傲寒河北大学

学位级别：硕士

具不同磺酰基数量的偶氮食用色素对α-乳白蛋白的相互作用及蛋白质聚集现象分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

具不同磺酰基数量的偶氮食用色素对α-乳白蛋白的相互作用及蛋白...

作者：李默寒成都大学

学位级别：硕士

食用偶氮染料是食品中常见的工业染料,然而,偶氮染料因其潜在的毒性而应用受限,同时,由于偶氮染料可能诱导食品蛋白质的聚集,从而改变食品的风味、口感。酸性红27（Acid red 27,C27）和酸性红14（Acidic red B,FB）是两种磺酰基数目不... 详细信息

食用偶氮染料是食品中常见的工业染料,然而,偶氮染料因其潜在的毒性而应用受限,同时,由于偶氮染料可能诱导食品蛋白质的聚集,从而改变食品的风味、口感。酸性红27（Acid red 27,C27）和酸性红14（Acidic red B,FB）是两种磺酰基数目不同的偶氮染料,因其具有良好的水溶性,可被用于乳制品加工中,从视觉上提升乳制品的观赏性,刺激消费者购买欲望。α-乳白蛋白（Alpha-lactalbumin,α-La）是牛乳乳清蛋白的重要组成部分,α-La是一种非特异性转运蛋白,可通过与各种分子的可逆结合形成复合物,具有良好的理化特性。因此,探究C27和FB与α-La的相互作用机制,以及两种偶氮染料诱导α-La聚集的机制,可为C27与FB在乳制品着色中的应用提供指导,也可拓宽偶氮染料在乳制品中的应用路径。研究内容和结果如下:（1）使用计算机模拟方法预测了C27和FB与α-La之间的结合模式。分子对接结果表明疏水力是引导C27/FB在p H 6.5条件下与α-La结合,在酸性条件下（p H 2.0/p H4.0）诱导α-La聚集的主要驱动力。氢键、范德华力和静电力等其他力的参与维持了蛋白质空间结构。分子动力学模拟分析表明,C27/FB在p H 6.5条件下均可以与α-La稳定结合,并且不会破坏蛋白的主要结构,C27/FB同α-La之间具有形成复合物的可能。（2）通过光谱分析研究了C27/FB与α-La之间的相互作用机制及其对α-La构象和功能的影响。荧光、热力学和能量转移分析表明,C27/FB与α-La之间的结合是一种中等亲和力的静态猝灭,同时伴有荧光共振能量转移（FRET）。这一结合过程是自发的,主要由疏水作用力驱动。构象分析显示,与C27相比,FB导致的α-La二级结构的变化更大。蛋白质表面疏水性分析表明,C27增加了α-La的表面疏水性,而FB则降低了α-La的表面疏水性。计算机模拟将空间结构下的复杂系统可视化,并与实验结果一致。食用偶氮着色剂的空间体积和偶极矩越小,结合α-La越深,对α-La构象的影响越大。（3）在体外对比分析了含有不同磺酰基数量的C27/FB诱导α-La聚集的机理和特征。结果表明,C27/FB(5.25×10 mol.L至3.15×10 mol.L)在酸性条件下（p H为2.0和4.0）诱导纤维状聚集体的形成主要得益于疏水力和静电力。圆二色光谱（CD）观察到α-La特征负峰的减弱,并产生了由208 nm到218 nm的红移。在蛋白质纤维化过程中,α-La发生了β-交联自组装和二硫键重组。此外,还观察到C27（>551 nm）和FB（>536 nm）诱导的淀粉样蛋白纤维同刚果红结合红移强度不同,而且通过TEM直接观察证明,诱导蛋白质纤维化的能力是C27>FB。磺酰基的数量越多,食用偶氮染料诱导蛋白质纤维化的能力越强。

关键词： α-乳白蛋白食用偶氮染料磺酰基结合机理蛋白质聚集

基于ISO 26262的乘用车线控转向系统功能安全研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于ISO 26262的乘用车线控转向系统功能安全研究

作者：李傲寒吉林大学

学位级别：硕士

线控转向系统是一种不依赖机械连接的车辆转向技术。驾驶员的转向操纵意图通过电信号传递给转向执行机构驱动转向拉杆实现车轮转向,可以提供更好的车辆操控性、路感特性和安全性。然而,由于其依赖高度集成的电子控制系统,电子电气系统... 详细信息

线控转向系统是一种不依赖机械连接的车辆转向技术。驾驶员的转向操纵意图通过电信号传递给转向执行机构驱动转向拉杆实现车轮转向,可以提供更好的车辆操控性、路感特性和安全性。然而,由于其依赖高度集成的电子控制系统,电子电气系统存在固有的随机故障,可靠性相比于机械结构较低,发生故障失效的风险也随之增加,考虑功能安全成为线控转向系统设计的核心要素。线控转向系统功能安全旨在确保即使出现电气故障、软件错误或其他异常情况时,系统仍能保持最基本的转向能力,从而保障驾驶员和乘客的安全。由于线控转向系统取消了机械冗余,对系统的功能安全提出了更高的要求,因此对线控转向系统进行功能安全研究具有重要意义。针对上述问题,本文依托国家重点研发计划项目“多系统高效集成轮毂电机行动模块与整车转矩矢量分配技术”(项目编号:2021YFB2500703)和吉林省科技发展计划项目“线控一体化底盘电动汽车自动换道决策与控制研究”(项目编号:20230101121JC),并参考国际功能安全标准ISO 26262的V模型开发流程,针对线控转向系统进行功能安全研究。首先,进行概念阶段的设计,总结出系统功能安全需求。其次,进行硬件阶段的设计,包含安全机制设计、硬件电路设计、硬件架构设计等。然后,进行软件阶段的设计,包括软件功能设计、软件架构设计、安全机制及故障容错策略设计等。最后,对所设计线控转向系统进行功能测试和故障注入测试,验证所设计系统功能安全性能。研究内容具体如下:(1)线控转向系统功能安全概念设计。首先,定义了线控转向系统的相关项和应用范围。其次,使用基于引导词的方法进行危害和可操作性分析,对可能发生的危害事件进行风险评估,确定了危害事件的汽车安全完整性等级。然后,根据危害事件确立了相应的安全目标并详细介绍了基于场景的故障容错时间间隔的设定方法。接着,对线控转向系统的故障运行架构及进行了详细设计,确定了故障后的安全状态。最后,通过失效模式影响分析和故障树分析找出系统潜在失效原因以及失效影响,从而设计出系统功能安全需求。(2)基于功能安全的线控转向系统硬件设计。首先,对线控转向系统进行总体设计,由系统功能安全需求分析出技术安全需求,根据技术安全需求对硬件设计进行指导,并且对安全机制和硬件架构进行了详细设计,本文设计双控制器冗余的硬件架构。其次,根据安全需求对线控转向系统控制器硬件进行了芯片选型和电路设计,分别进行了微控制单元最小系统电路设计、电源模块电路设计、预驱模块电路设计、控制器局域网总线通讯模块电路设计和信号采集模块电路设计。然后,进行硬件安全指标评估,主要进行了单点故障度量和潜在故障度量的评估,对硬件随机失效概率进行了计算。(3)基于功能安全的线控转向系统软件设计。首先,对线控转向系统进行动力学建模,以验证所设计应用层算法功能实际效果。其次,对软件安全机制和软件架构进行了详细设计,软件架构主要分为三层,分别是控制层、故障检测层和故障处理层。然后,本文对双绕组电机控制策略进行了研究,采用基于双d-q变换的矢量控制,近似将双绕组电机看作两个独立的三相电机,当一组绕组失效时,另一组绕组可以单独工作,以提高安全性能。最后,采用基于扩展卡尔曼滤波的故障容错方法,对传感器进行容错控制,当传感器发生故障时,算法可以进行状态估计得到补偿值进行容错。(4)线控转向系统安全方案测试与验证。首先,对所设计线控转向系统进行功能测试,验证了转向跟随性能和路感模拟策略的回正性能。然后,根据功能安全分析得到的危害事件和转向系统相关标准对线控转向系统进行硬件在环故障注入测试。根据传感器典型故障类型,本文分别对转角传感器和电机位置传感器进行故障注入测试,实验结果表明,所设计线控转向系统能够及时检测到故障并且具有较好的故障容错效果,当传感器发生故障时,能够根据补偿值发送正确的传感器信号,进行故障容错,避免危害事件发生,提高了线控转向系统的安全性和可靠性,从而保障驾驶员的安全。

关键词：线控转向系统功能安全安全冗余硬件架构软件架构故障容错

基于光谱分析对堆肥腐殖质形态与重金属钝化关系的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于光谱分析对堆肥腐殖质形态与重金属钝化关系的研究

作者：付雪寒塔里木大学

学位级别：硕士

猪粪（Pig manure,PM）有机肥产品利用过程中低腐殖化和高重金属（Heavy metals,HMs）含量成为土壤应用的主要威胁。生物炭（Biochar,BC）是生物质热解的一种富碳材料,堆肥应用过程中通过自身特性（含氧基团、氧化还原活性、孔隙结构等... 详细信息

猪粪（Pig manure,PM）有机肥产品利用过程中低腐殖化和高重金属（Heavy metals,HMs）含量成为土壤应用的主要威胁。生物炭（Biochar,BC）是生物质热解的一种富碳材料,堆肥应用过程中通过自身特性（含氧基团、氧化还原活性、孔隙结构等）促进有机固废消纳进程,有助于实现PM堆肥产物的高值化利用。木醋液（Wood vinegar,WV）是生物质热解过程中产生的气体冷凝后的产物,堆肥过程中具有自身的特性（乙酸、丙酮和甲醇）能够提高好氧微生物的代谢速率和活性。WV浓度筛选试验聚焦于WV浓度在PM堆肥腐殖化中的促进效应以及对HM赋存形态和化学活性的影响开展试验,设置4个处理组（CK:0%WV;T1:0.65%WV;T2:1.25%WV;T3:1.75%WV,干物质量）混合堆肥。旨在识别WV浓度对降低Cr、Cd、Pb、Ni生物有效性的关键驱动因素和钝化途径,探究腐殖质（Humus,HS）形态中胡敏酸（Humic acids,HA）转化规律。WV与BC组合试验聚焦于将WV与BC组合堆肥腐殖化中的促进效应以及重金属钝化影响开展试验。在堆肥升温期（Up period,U）、高温期（High period,H）、降温期（Cooling period,C）三个时段组合添加,设置8个处理组（CK:0%WV/BC;UBM:升温期BC+高温期WV;UBHM:升温期BC+降温期WV;UBCM:升温期WV+高温期BC,UMHB:升温期WV+降温期BC,UMCB:升温期WV,UM:升温期BC,UB,干物质量）其中根据试验结果筛选出BC12%、WV1.75%。除此之外,值得注意的是,在好氧堆肥过程中,不同的处理方法可能会对重金属的可利用态及其钝化产生不同的影响。此外,需要注意对重金属处理后的土壤进行监测,以确保处理结果符合环境保护标准。将完全腐熟的有机肥施入田间和盆栽种植向日葵跟踪重金属解析情况。在之前所有实验的基础之上进行有机肥中重金属有机络合态进行近红外光谱定量建模。不同于以往仅用冗余分析和结构方程模型对相关数据分析,文章采用分子动力学通过第一性原理从原子角度分析生物炭和木醋液在降低重金属活性时结合的复杂度,得出主要结论如下:（1）木醋液浓度对理化性质的影响,WV浓度筛选堆肥试验过程中,T3延长嗜热期9天,p H保持在易于堆体发酵的8.0-8.5之间,且有效控制氮素损失13.2%和溶解性有机碳（Dissolved organic,DOC）损失27.10%,另外,T3中吸附可溶性离子是EC含量升高的溶出限值,因此,1.75%WV相较其他处理组加速了堆肥过程中HS形态FA向HA的转化速度,提高了堆肥腐殖化程度。（2）木醋液浓度对重金属钝化的影响,堆肥结束后Cr、Cd的钝化率减少顺序为T3>T2>T1>CK,T3的相对钝化率达到46.45%,Pb的钝化率排序为T2>T3>T1>CK,其中T2氧化态占比对比堆肥前增加16.00%,与CK（2.33%）对比明显,T2的碱性特性利于Pb从可交换态向可氧化态转化。木醋液浓度促进了芳香蛋白、FA和可溶性微生物副产物主要在冷却阶段参与HA的形成,促使FA-HMs向HA-HMs转变。展现在PM堆肥中Cr钝化的最佳WV添加比例分别为1.75%、1.25%。T3削弱了Oxi-上的羧酸-COOH和-OH的键合,说明1.75%WV通过减少端基络合位点来控制HA-Cr和HA-Pb的失活。（3）堆肥产品中重金属的逃逸行为,盆栽应用跟踪重金属离子逃逸产生的安全行为。结果可知收获时,添加木醋有机肥重金属受淋溶迁移影响总量降低分别为:Cd降低了37-75%,Pb降低了52-90%,Cr降低了22-63%,Ni降低了35-78%。各处理组Cr、Cd、Pb和Ni的有效态占比均呈现降低趋势,说明HA-HMs在土壤中团粒结构相对稳定,未出现明显金属逃逸行为。（4）混合添加剂对重金属的钝化效果,在对组合添加剂堆肥中T3钝化率为最高,为76%;其次是T4和T6,分别达到了55%和38%;T1和T2的钝化率分别为41%,T5和T7的钝化率分别为29%和41%;而Ck的钝化率仅为18%。可以得出T3处理方法是在好氧堆肥过程中最为有效的。T3处理方法在重金属Cr的钝化效果方面表现最佳。（5）采用分子动力学从原子尺度解释HS-HMs的关系,以FA和HA作为HS结构基础模型,通过分子动力学得出添加木醋液相较于普通堆肥WV-HS-HMs复杂度均高出2（?）以上,生物炭团聚体除了Cd,均高出木醋组。以得出相较于木醋液生物炭可能对于Pb、Cr、Ni金属离子与HS形成的络合物更具有促进作用。（6）采用预测模型对HS形态和HS-HMs的结合态进行预测,使用模型10:3划分、二阶导数结合PCR建立模型。FA的预测精度,R2为0.871

关键词：堆肥生物炭木醋液重金属腐殖化定量模型

可解释的机器学习视角下的复发性肝胆管结石患者预后动态预测模型：一项多中心、回顾性研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

可解释的机器学习视角下的复发性肝胆管结石患者预后动态预测模型...

作者：李子寒安徽医科大学

学位级别：硕士

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

HT证券财富管理业务发展战略研究

HT证券财富管理业务发展战略研究

作者：曾博寒广西大学

学位级别：硕士

面向非独立同分布数据的个性化联邦学习双边优化方法研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

面向非独立同分布数据的个性化联邦学习双边优化方法研究

作者：王艳寒齐鲁工业大学

学位级别：硕士

联邦学习允许各参与方将原始数据保留在本地,仅上传局部模型到服务端参与聚合,其独特的“数据不动模型动”训练方式,为各参与方提供了隐私保障。然而,在实际应用中,各客户端本地数据往往呈非独立同分布,这与传统联邦学习对数据独立同分... 详细信息

联邦学习允许各参与方将原始数据保留在本地,仅上传局部模型到服务端参与聚合,其独特的“数据不动模型动”训练方式,为各参与方提供了隐私保障。然而,在实际应用中,各客户端本地数据往往呈非独立同分布,这与传统联邦学习对数据独立同分布的假设不符。现有研究,无论是从局部训练还是全局聚合的角度对传统联邦学习进行个性化处理,都存在单边优化不足的问题。同时,在最大限度地减少额外开销的前提下,如何实现客户端-服务端在同一基线方法下的协作优化仍然是一个重大挑战。此外,目前鲜有研究关注数据非独立同分布下困难样本的存在,导致客户端对局部个性化知识学习不充分的问题。进而,服务端在无法获取本地原始数据的前提下,仅靠对局部模型的简单聚合,难以实现对全局泛化性知识的直接把握。针对上述问题和挑战,本文进行的研究工作主要内容如下:(1)提出一种基于对比学习的三重孪生网络-双聚合联邦学习方法(Fed SiamDA)。在客户端,将当前局部模型、历史局部模型和全局模型作为三分支构建三重孪生网络,并引入梯度停止机制,以控制三分支输出向量余弦相似度为主要手段,使得当前局部模型在学习全局模型泛化性的同时,保留对本地个性化知识的拟合能力;在服务端,以模型参数累加取平均的方式进行初次聚合得到初始聚合模型,通过计算各局部模型与初始聚合模型之间的余弦相似度评估各客户端对联邦学习系统的贡献度,并对贡献度进行归一化处理获取动态聚合权重,进而对各局部模型执行双重聚合,实现全局模型对不同局部模型所传递知识针对性学习。在三个基准数据集上进行的大量实验表明,该方法在数据非独立同分布环境下性能优于现有的联邦学习方法。(2)提出一种基于双边知识蒸馏的伪数据辅助微调联邦学习方法(Fed Tweet)。在客户端,引入局部生成器以消除局部困难样本为目标生成局部伪数据,以全局模型为教师模型、局部模型为学生模型,先后冻结局部生成器和局部模型,以对抗训练的方式进行局部知识蒸馏,实现局部生成器和局部模型的交替更新;在服务端,调用动态聚合权重进行两次聚合操作:1)聚合局部生成器得到全局生成器,动态聚合权重促使全局生成器生成高泛化性全局伪数据;2)聚合局部预测向量得到局部聚合预测向量,动态聚合权重支撑局部聚合预测向量传递全面性本地个性化知识,进而以局部模型为教师模型、全局模型为学生模型,以Kullback-Leibler散度为衡量手段进行全局知识蒸馏,实现全局生成器的优化和全局模型的微调。在三个基准数据集上进行了广泛的实验,以验证该算法的有效性。通过实验,证明了Fed Tweet的性能优于现有个性化联邦学习方法,尤其在数据非独立同分布程度较高的环境下具有显著优势。最后,本文对所设计面向非独立同分布数据的个性化联邦学习双边优化方法进行了总结,并展望如何将本研究扩展至多模态环境进行应用。

关键词：联邦学习非独立同分布数据对比学习知识蒸馏