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基于自注意力机制的短期光伏发电功率预测

基于自注意力机制的短期光伏发电功率预测

作者：郝富冲重庆理工大学

学位级别：硕士

在人类社会的发展进程中,随着能源需求的持续增长,可再生能源特别是太阳能,因其可持续性、无污染和广泛适用性等特点,展现出巨大的发展潜力。光伏发电技术通过光伏系统将太阳能转换为电能,实现了清洁、无污染的能源转换。然而,光伏发电... 详细信息

在人类社会的发展进程中,随着能源需求的持续增长,可再生能源特别是太阳能,因其可持续性、无污染和广泛适用性等特点,展现出巨大的发展潜力。光伏发电技术通过光伏系统将太阳能转换为电能,实现了清洁、无污染的能源转换。然而,光伏发电固有的间歇性和波动性特性,给电网调度和光伏并网等领域带来了挑战。因此,精确的光伏发电功率预测技术对于提升能源利用效率、推动能源领域和经济社会的可持续发展具有重要意义。随着大数据与人工智能技术的快速发展,机器学习算法近年来已成为光伏发电功率预测领域的主流方法。然而,一些经典的机器学习模型及深度学习模型,如支持向量机（SVM）、卷积神经网络（CNN）及长短期记忆神经网络（LSTM）,由于存在梯度爆炸、难以捕捉长期依赖性以及趋势信息提取不足等问题,导致预测精度受限。因此,本文引入基于自注意力机制的Informer模型作为基础模型进行光伏发电功率预测研究,并对其进行优化。Informer模型作为Transformer模型的变种,其在捕获长时间序列数据依赖性、提取数据深层特征信息等方面表现出色,具有较高的预测精度。首先,为了获得高质量的训练数据,本论文构造了一种新型数据平滑算法——时序卷积自编码器（TCN-AE）处理光伏数据。然后,使用对数稀疏自注意力机制（LogSparse Self-attention）替换Informer模型中的概率稀疏自注意力机制（Pro Sparse Self-attention）优化模型,以期改善训练效率和预测精度。综上所述,本论文提出一种新型数据平滑技术,改进Informer模型,构建了TCN-AE-LogSparse-informer深度学习模型,对光伏发电功率预测进行了系统研究。本论文的主要内容和结果概述如下:（1）数据预处理方面,本论文通过数据预处理技术消除数据集中的异常值和缺失值;随后利用皮尔逊相关性分析筛选出与发电功率高度相关的特征数据,以避免低相关性特征数据对预测精度造成的不利影响。（2）模型构建方面,本论文使用Informer模型进行预测,实验结果显示,Informer模型的预测精度全面超越传统预测模型,其中RMSE、MAE和R分别达到0.2535、0.1438及0.9876。进一步地,本论文按照不同季节类型进行分类预测,所提模型在大部分情况下Informer模型同样表现卓越,这些结果表明基于自注意力机制的Informer模型在光伏预测领域的具有强大竞争力。（3）模型优化方面,本论文提出了新型数据平滑算法TCN-AE。通过对光伏发电数据的深入分析,本文采用TCN-AE数据平滑方法处理数据,以获得高质量的数据集,并建立了TCN-AE-Informer预测模型。与传统数据处理方法（如指数平滑、局部加权回归平滑等）相比,使用TCN-AE算法进行平滑的数据在全年及不同季节预测中均展现出最高的精度。其中,全年预测的MAE、RMSE和R分别达到了0.0894、0.2372及0.9903。此外,本论文使用两个不同站点的数据集在多个预测模型上进行预测,结果表明TCN-AE-Informer模型具有良好的泛化性能。（4）模型创新方面,本论文改进Informer,进一步提出了TCN-AE-LogSparse-Informer光伏发电功率预测模型。本论文通过对Informer模型的深入研究后,采用LogSparse Self-attention替代传统Informer模型中的Prob Sparse Self-attention,从而构建了TCN-AE-LogSparse-Informer模型,使得模型时间复杂度从（log）降低到（log）。预测结果表明,所提模型相较于传统Informer模型在训练效率上提升了52.26%。此外,本论文通过K-means聚类算法按照不同天气类型对数据集进行分类,实验结果表明所提模型在复杂天气状况下具备更高的预测精度。综上所述,本论文构建了TCN-AE数据平滑方法进行数据处理,并对Informer模型进行了改进,最终提出了TCN-AE-LogSparse-Informer预测模型用于短期光伏发电功率预测。研究结果表明,所提模型具有较高的预测精度和训练效率,对于光伏并网、电力系统调度及电网稳定运行具有重要的促进作用。

关键词：自注意力机制数据平滑 Informer 光伏发电功率预测对数稀疏自注意力机制

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两类分数阶薛定谔系统基态解存在性研究

两类分数阶薛定谔系统基态解存在性研究

作者：戚傅冲曲阜师范大学

学位级别：硕士

本文研究两类分数阶薛定谔系统基态解的存在性问题.第一类考虑如下具有Hardy位势的分数阶薛定谔系统：其中,a∈(0,1),z=(u，υ):RΝ→R2,N≥3,μ∈R为正参数.在对μ和f适当的假设下,利用变分方法,首先证明该系统基态解的存在性和收敛性... 详细信息

本文研究两类分数阶薛定谔系统基态解的存在性问题.第一类考虑如下具有Hardy位势的分数阶薛定谔系统：其中,a∈(0,1),z=(u，υ):RΝ→R2,N≥3,μ∈R为正参数.在对μ和f适当的假设下,利用变分方法,首先证明该系统基态解的存在性和收敛性.其次,证明该系统基态解能量的单调性和收敛性.最后,研究μ→0时基态解的渐进行为.第二类研究如下具有非常规位势的分数阶薛定谔-泊松系统:其中3 更多还原 AbstractFilter('ChDivSummary', 'ChDivSummaryMore', 'ChDivSummaryReset');

关键词：分数阶薛定谔系统分数阶薛定谔-泊松系统基态解 Hardy位势变分法

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基于深度学习的人脸口罩检测与识别研究

基于深度学习的人脸口罩检测与识别研究

作者：段必冲吉林化工学院

学位级别：硕士

“尊重创造”的理论意蕴、历史生成与实践逻辑

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劳动哲学研究

劳动哲学研究 2024年第1期 61-71页

作者：吴朝邦喀什大学马克思主义学院广西马克思主义理论研究和建设工程基地

“尊重创造”作为中国共产党一贯遵循的方针之一，深刻表明我们党尊重创造者，重视创造。“尊重创造”是提倡以创造性劳动为追求的价值导向，宽容创造失利，挈领中国创新话语体系。“尊重创造”升华于传统的民本和有容思想、汲取于革命... 详细信息

“尊重创造”作为中国共产党一贯遵循的方针之一，深刻表明我们党尊重创造者，重视创造。“尊重创造”是提倡以创造性劳动为追求的价值导向，宽容创造失利，挈领中国创新话语体系。“尊重创造”升华于传统的民本和有容思想、汲取于革命建设改革中的经验教训、凝练于新时代科技与理论创新的伟大实践。“尊重创造”不是空泛的宣传，而是必须落实的行动。然而，真正实现“尊重创造”，需要遵循党的领导与人民自主，坚持顶层设计与基层实践统一、先行先试与全面推广相结合的原则，保护合法创造财富，加强创新教育，改善人才评价机制。

关键词：尊重创造新质生产力民本有容中国式现代化

基于界面固相反应的软磁复合铁芯成分定制策略及磁性能优化研究

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过程工程学报 2024年

作者：王锐孔辉王海川周乐君樊希安吴朝阳安徽工业大学冶金流程与系统科学-安徽省国际联合研究中心武汉科技大学材料学部中南大学冶金与环境学院

因具有高饱和磁化强度、高磁导率和相对较低的磁芯损耗等优异性能，软磁复合铁芯被认为是最具发展潜力的电磁转换器件。但是，软磁复合铁芯的能量损耗和导磁性作为保证电磁器件有效运行的关键性能参数，却往往呈制约关系。因此，通过调... 详细信息

因具有高饱和磁化强度、高磁导率和相对较低的磁芯损耗等优异性能，软磁复合铁芯被认为是最具发展潜力的电磁转换器件。但是，软磁复合铁芯的能量损耗和导磁性作为保证电磁器件有效运行的关键性能参数，却往往呈制约关系。因此，通过调控粉末基体与包覆层分布特征，通过增加软磁复合铁芯内部的铁磁填充因子，实现绝缘层的原位包覆，有助于达到同时限制能量损耗和提高导磁性的目的。本工作中，设计了一种新的界面固相反应策略，首先通过水热法将乙酸钙均匀的包覆在FeSi-Al软磁合金粉末表面，再利用热压烧结制备Fe-Si-Al基软磁复合铁芯，主要研究了烧结温度和包覆层相变对制备的软磁复合铁芯形貌、微观结构和磁性能的影响。结果表明，通过水热法，乙酸钙被成功包覆在Fe-Si-Al合金粉末表面，形成了以FeSi-Al合金粉末为核、乙酸钙为壳的核壳异质结构，这为后续软磁复合铁芯的制备提供了粉末原料；烧结温度的提高消除了软磁复合铁芯内部的孔隙，促使绝缘层发生了从乙酸钙到碳酸钙再到氧化铝/二氧化硅/硅酸钙的转变，最终为软磁复合铁芯提供了高质量的复合绝缘层；在850℃下高温烧结制备的软磁复合铁芯绝缘包覆层致密均匀，磁稀释效应被降到最低，在10 mT、100 kHz时拥有最高的磁导率(67.2)、最低的损耗(92.4 kW/m3)和相对更高的饱和磁化强度(129.0 emu/g)，综合性能最优，为制约传统软磁材料中导磁性与损耗间的反向关系提供了解决方案。因此，基于有机盐类化合物热分解氧化的绝缘包覆方法有望成为基于界面固相反应工程的软磁复合铁芯性能优化策略的重要补充。

关键词：软磁复合铁芯绝缘包覆界面固相反应磁性能优化策略

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数据安全刑法保护的立法完善研究

数据安全刑法保护的立法完善研究

作者：曹树冲中国人民公安大学

学位级别：硕士

基于跨度筛选和原型信息整合的嵌套命名实体识别研究

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基于跨度筛选和原型信息整合的嵌套命名实体识别研究

作者：穆霁冲吉林大学

学位级别：硕士

命名实体识别(Named Entity Recognition,NER)是自然语言处理中一项基础任务,旨在定位文本中的实体(如人名、地点、组织机构等),并将其划分为预定义的实体类别。若文本中一个实体包含在另一个实体里,例如实体“长江大桥”中包含实体“... 详细信息

命名实体识别(Named Entity Recognition,NER)是自然语言处理中一项基础任务,旨在定位文本中的实体(如人名、地点、组织机构等),并将其划分为预定义的实体类别。若文本中一个实体包含在另一个实体里,例如实体“长江大桥”中包含实体“长江”,这种情况称为嵌套实体。识别文本中的嵌套实体相较于普通的命名实体识别能够捕捉复杂的实体结构,使得实体的识别结果更加丰富,更具有挑战性,因此受到了广泛关注。近年来,解决嵌套命名实体识别的主流方法是基于跨度的方法,这类方法将嵌套命名实体识别问题转化为了跨度分类问题,因此其能够检测到不同子序列中的嵌套实体,可以有效地处理文本中的嵌套结构。虽然基于跨度的方法近几年来已经取得了较好的表现,但其仍然存在一些问题,主要可以分为以下两个方面:一方面是基于跨度的方法需要枚举所有可能文本跨度作为分类样本,这样会产生大量的非实体跨度,影响分类效果;另一方面是当输入的文本跨度之间重合度较高时,会混淆模型的判断,导致分类错误。针对以上问题,本文设计了基于跨度筛选和原型信息整合的嵌套命名实体识别模型SFPIF(Nested Named Entity Recognition Based on Span Filtering and Prototype Information Fusing)。本文的主要工作如下:(1)为了缓解基于跨度的方法中大量负样本(上述非实体样本)干扰模型分类效果的问题,SFPIF主要开展了两个工作:第一,通过对跨度先执行一次分类操作,进行跨度的初步筛选,剔除低质量跨度(实体可能性较低的跨度),保留高质量跨度(实体可能性较高的跨度),筛选后可以减少模型对无关跨度的关注。第二,SFPIF加入了Focal Loss,通过调节正、负样本在整体损失函数中的所占权重来提高模型对少数类别样本的识别能力。这可以有效地缓解正、负样本不平衡现象,从而提高模型的整体分类性能。(2)为了缓解跨度之间重合度较高时可能影响模型分类性能的问题,SFPIF主要使用了原型学习和对比学习来解决。首先,SFPIF为每个实体类别初始化一个原型,这个原型代表了当前类别的平均特征。之后,SFPIF将待分类的跨度和初始化好的原型作为节点,并将节点输入到图注意力网络中,使得跨度表示能够自动从不同实体类别的原型中学习,将原型信息整合到跨度表示中。另外,在节点更新过程中,SFPIF还引入对比学习,这使得相同类别的实体表示距离更相近,不同类别实体之间表示距离更远,增强不同类别之间的区分度,进而提高模型分类的性能。(3)本文所提出的模型SFPIF在嵌套命名实体识别任务常用的三个数据集GENIA、ACE 2005、ACE 2004上进行了对比和分析,结果表明,SFPIF优于对比模型。此外,本文还进行了敏感性分析,如图注意力网络层数、多头注意力头数、Focal Loss参数、对比学习温度系数等影响因素。同时本文还设计了消融实验来验证了SFPIF模型每个模块的有效性。

关键词：嵌套命名实体识别深度学习图注意力网络对比学习

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中学生物理习题解决能力培养探索

中学生物理习题解决能力培养探索

作者：者冲良云南师范大学

学位级别：硕士

螺栓连接装配式墙板结构连接节点本构模型及体系建模方法研究

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工程科学与技术 2024年

作者：熊峰吴朝安冉明明钟亚超王宇豪四川大学深地科学与工程教育部重点实验室四川大学破坏力学与工程防灾减灾四川省重点实验室四川大学建筑与环境学院

螺栓连接装配式墙板结构体系具有建造快速、施工便捷、连接可靠、可拆卸和可修复等优势，适合低多层乡村住宅建筑，近年来工程应用逐渐增多。该体系预制墙板之间采用离散的干式螺栓连接，受力时接缝处产生滑移变形，与传统的现浇剪力墙... 详细信息

螺栓连接装配式墙板结构体系具有建造快速、施工便捷、连接可靠、可拆卸和可修复等优势，适合低多层乡村住宅建筑，近年来工程应用逐渐增多。该体系预制墙板之间采用离散的干式螺栓连接，受力时接缝处产生滑移变形，与传统的现浇剪力墙结构或湿法连接的剪力墙结构存在本质区别，为了分析结构体系的整体性，建立适合该结构体系的“非等同现浇”的抗震设计方法具有重要意义。本文结合已进行的螺栓连接节点轴向拉伸试验和剪切试验，提出了螺栓连接节点拉伸和剪切的本构模型。在此基础上，将单个螺栓连接节点简化为三个平动自由度（x、y、z）的非线性弹簧，模拟连接节点的力学行为，建立简化计算模型。借助螺栓连接预制墙板的拟静力试验结果验证了螺栓连接节点简化模型的有效性，显示可用于分析结构体系的抗震性能。基于节点简化模型，依托Midas Gen软件，提出了螺栓连接装配式墙板结构体系的建模方法。以一实际工程项目为例，建立了该结构的设计模型，并进行了在小震、中震作用下的弹性分析及大震作用下的弹塑性时程分析。结果表明，在各地震工况下，螺栓连接装配式墙板结构体系侧向位移较小，层间位移角分别小于弹性位移角限值1/1200和弹塑性层间位移角限值1/120，符合规范要求，螺栓连接节点承载力满足抗震需求，墙板角部混凝土没有被压溃，说明螺栓连接装配式墙板结构体系抗震性能优越。本研究成果可为螺栓连接装配式墙板结构体系的工程建设提供设计依据，为该新型结构体系的推广奠定理论基础。

关键词：装配式混凝土墙板结构螺栓连接本构模型体系建模方法抗震设计