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基于改进基因表达式编程算法的柔性作业车间调度研究

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基于改进基因表达式编程算法的柔性作业车间调度研究

作者：于颖贵州大学

学位级别：硕士

平邑甜茶和苹果幼树对氯化钾的耐受性及氯毒害缓解研究

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平邑甜茶和苹果幼树对氯化钾的耐受性及氯毒害缓解研究

作者：于颖山东农业大学

学位级别：硕士

钾是植物必需的大量元素,氯是植物必需的微量元素,但苹果等果树对氯比较敏感,氯化钾等含氯肥料的不合理施用会影响苹果生长发育、果实品质和产量。本研究以苹果砧木平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd）幼苗和3年生‘富士’苹果幼树（砧... 详细信息

钾是植物必需的大量元素,氯是植物必需的微量元素,但苹果等果树对氯比较敏感,氯化钾等含氯肥料的不合理施用会影响苹果生长发育、果实品质和产量。本研究以苹果砧木平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd）幼苗和3年生‘富士’苹果幼树（砧木为平邑甜茶）为试验材料,探讨氯化钾对植株生长发育和生理特性的影响,以及氯离子通道抑制（阿维菌素、乙虫腈、苯甲酸苯酯和扑米酮）、Ca（NO3）2和NaHS对氯化钾胁迫的缓解作用,研究结果如下:1.平邑甜茶幼苗鲜重在含5、15、25 mol·L-1KCl的水培溶液均显著下降,从5 mol·L-1增加到15 mol·L-1时下降最显著,降幅也最大。15 mol·L-1KCl显著抑制幼苗生长,25 mol·L-1KCl也显著抑制幼苗生长,但与15 mol·L-1差异不大,表明15 mol·L-1是KCl产生毒害并开始显著抑制平邑甜茶幼苗生长的关键浓度。2.在水培溶液中分别添加含有20μmol·L-1的阿维菌素、乙虫腈、苯甲酸苯酯、扑米酮后,平邑甜茶幼苗根系构型、根系活力、MDA以及活性氧含量在数值上有小范围波动,但各处理之间没有形成显著性差异,其中,苯甲酸苯酯使幼苗鲜重和株高有所增加,四种氯离子通道抑制剂对平邑甜茶幼苗本身的生长发育并没有产生抑制作用。3.在含15 mol·L-1KCl的水培溶液中分别添加20μmol·L-1的阿维菌素、乙虫腈、苯甲酸苯酯和扑米酮后培养幼苗,发现20μmol·L-1苯甲酸苯酯显著抑制15 mol·L-1KCl引起的幼苗鲜重下降,也显著降低根系细胞死亡率、MDA含量、活性氧释放量及叶片氯离子含量,有效逆转15 mol·L-1KCl对幼苗的毒害。4.向在含15 mol·L-1KCl的营养液培养的平邑甜茶幼苗叶面分别喷施1 mol·L-1、2mol·L-1、4 mol·L-1的Ca（NO3）2和0.05 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1NaHS溶液,均降低了KCl胁迫对幼苗生长的抑制作用,促进了KCl胁迫下幼苗干物质积累和光合色素的合成,降低了MDA和H2O2含量及O2-释放量,促进了植株对氮、磷、钾元素的吸收,其中,1 mol·L-1Ca（NO3）2、0.1 mol·L-1NaHS的效果最显著。5.向苹果幼树叶面喷施75 mol·L-1KCl,明显提高叶片氯离子、MDA和H2O2含量及O2-释放量,降低叶片光合色素、氮、磷含量;在喷施75 mol·L-1KCl的同时分别喷施200μmol·L-1苯甲酸苯酯、200μmol·L-1扑米酮、10 mol·L-1Ca（NO3）2、1 mol·L-1NaHS,明显缓解KCl所带来的伤害,其中Ca（NO3）2的效果最好。

关键词：平邑甜茶氯化钾氯离子通道抑制剂硝酸钙硫氢化钠

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多元拓扑分类中的无监督机器学习探索

多元拓扑分类中的无监督机器学习探索

作者：于颖娟吉林大学

学位级别：硕士

拓扑分类在拓扑绝缘体领域扮演着关键角色,有助于深化对材料电子结构和性质的理解.通过对拓扑绝缘体和拓扑半金属等进行拓扑分类,分类结果为材料的设计与合成提供了重要指导.其理论基础不仅推动了多领域应用的发展,还促进了拓扑物理学... 详细信息

拓扑分类在拓扑绝缘体领域扮演着关键角色,有助于深化对材料电子结构和性质的理解.通过对拓扑绝缘体和拓扑半金属等进行拓扑分类,分类结果为材料的设计与合成提供了重要指导.其理论基础不仅推动了多领域应用的发展,还促进了拓扑物理学的研究和实践应用.当前,在拓扑绝缘体的研究中,传统的拓扑分类方法存在一些局限性,特别是对于具有复数本征态的模型进行拓扑分类时,传统拓扑数方法不再适用.这一限制导致在研究具有特殊对称性的系统(如Pg、Pmg等)时受到较大的束缚.另外,当下许多机器学习应用通常依赖于监督机器学习方法,需要有明确定义标签的数据来进行训练和处理.然而,这种方法存在一些弊端,特别是当出现新标签时,学习过程需要大量的时间成本,且在没有先验知识的情况下可能无法准确分类.本文通过将拓扑绝缘体中的拓扑分类问题置于数学理论框架中进行分析,提出了一种突破传统拓扑分类方法瓶颈的方法,即在传统拓扑数处理的基础上,利用机器学习的底层理论,提出了一种基于相似性函数的无监督机器学习方法,用于比较不同物理系统之间的拓扑性质.这种方法不依赖于预先定义的拓扑不变量,也不需要对具体物理模型的拓扑性质进行深入分析,仅通过比较系统的特征并从数据中学习,就能实现拓扑分类.该方法节约了计算的时间成本,提高了分类的准确性,并能够了解系统之间的拓扑关系.在数值实验中本文还对比和分析了机器学习方法、拓扑数方法、能带图方法和Wilson Loop方法等四种方法.本文研究不仅完善了传统方法的理论,同时又为未来拓扑物理学的发展指出了新的方向.

关键词：无监督机器学习拓扑分类相似性函数拓扑性质

数字时代的算法思维教学:逆向设计框架与行动实践

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远程教育杂志 2024年第5期42卷 86-94页

作者：于颖宋如月天津大学教育学院天津300350 日照航海工程职业学院山东日照276826

在数字时代,未来数字人才需要具备以计算思维为代表的数字素养与技能。算法作为计算思维的核心要素,已成为新修订的信息科技课程标准的六大逻辑主线之一。信息科技新课程以培养未来数字人才为目标,专门设置了《身边的算法》模块,凸显了... 详细信息

在数字时代,未来数字人才需要具备以计算思维为代表的数字素养与技能。算法作为计算思维的核心要素,已成为新修订的信息科技课程标准的六大逻辑主线之一。信息科技新课程以培养未来数字人才为目标,专门设置了《身边的算法》模块,凸显了对学生算法思维培养的重视。那么,如何将算法思维培养落实到课堂教学中?研究采用基于设计的研究方法,依托大概念教学理论,结合算法思维的特点及其问题解决的内在教学机理,提出聚焦算法思维的逆向教学设计框架。经过三轮行动实践的检验与迭代修正,最终形成了“三阶四环”设计框架。该框架不仅为数字时代的算法思维教学提供了可操作的模板,也为素养导向的学科单元教学设计提供了参照。

关键词：算法思维逆向教学设计大概念问题解决活动计算思维

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基于改进GEP的绿色柔性作业车间调度研究

组合机床与自动化加工技术 2024年

作者：王婷于颖赵曜贵州大学管理学院贵州理工学院工程训练中心

降低制造过程能源消耗和碳排放是近年来备受制造业关注的问题,车间生产是制造过程产生能耗的主要因素之一,合理的车间调度方法可以有效降低车间生产能耗和碳排放。针对绿色柔性作业车间调度问题(green flexible job shop scheduling pro... 详细信息

降低制造过程能源消耗和碳排放是近年来备受制造业关注的问题,车间生产是制造过程产生能耗的主要因素之一,合理的车间调度方法可以有效降低车间生产能耗和碳排放。针对绿色柔性作业车间调度问题(green flexible job shop scheduling problem,GFJSP),提出了一种改进的多目标基因表达式编程(multi-objective gene expression programming,MOGEP)算法,并建立起以最大完工时间和总能耗为优化目标的数学模型。针对GFJSP的特点和MOGEP算法的求解方式,设计了用于车间调度问题的个体评价机制;针对算法特殊的基因构造形式,设计了基于K-表达式的变异操作和重组操作;提出了基于个体的自适应遗传算子,能够动态地调整遗传操作的概率;在MOGEP框架中融入了具有5层邻域结构的禁忌搜索策略,避免算法过早陷入局部最优。通过仿真对比实验证明,改进MOGEP算法在兼顾解的分布性的同时增强了全局收敛能力,具有更高的探索效率;且其生成的调度规则能够有效优化完工时间和生产能耗,具有实际应用价值。

关键词：绿色柔性作业车间调度多目标基因表达式编程个体评价机制自适应遗传算子禁忌搜索策略

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基于叶绿素荧光的叶绿素含量估算

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王琬钧于颖杨曦光森林生态系统可持续经营教育部重点实验室东北林业大学林学院

【目的】叶绿素是植物生理状态的重要指示因子，研究基于实测叶绿素荧光数据和Fluspect-B模型模拟数据，探讨叶片叶绿素含量的估算方法。【方法】研究获取帽儿山林场11个典型树种不同冠层高度位置叶片叶绿素荧光光谱与叶绿素含量实测数... 详细信息

【目的】叶绿素是植物生理状态的重要指示因子，研究基于实测叶绿素荧光数据和Fluspect-B模型模拟数据，探讨叶片叶绿素含量的估算方法。【方法】研究获取帽儿山林场11个典型树种不同冠层高度位置叶片叶绿素荧光光谱与叶绿素含量实测数据，及通过机理模型模拟的不同树种叶绿素荧光光谱与叶绿素含量关系数据库，分别构建基于实测数据的统计模型（多元线性回归模型、人工神经网络模型、随机森林模型）、基于模拟数据的混合模型以及基于实测与模拟数据驱动的混合模型，估算叶片叶绿素含量，并分析不同树种、不同冠层高度处叶片叶绿素含量分布特征。【结果】随机森林模型的模拟效果最佳，叶片叶绿素含量估算精度R2（决定系数）达到0.830 5，RMSE（均方根误差）为7.109 8 μg/cm2；基于实测与模拟数据驱动的混合模型精度优于统计模型，R2和RMSE分别为0.913 3、6.374 9 μg/cm。阔叶树种叶绿素含量拟合效果普遍优于针叶树种，不同冠层位置处上层叶片数据集拟合效果优于中层优于下层。【结论】基于实测与模拟混合数据的混合模型优于基于实测数据的统计模型，混合模型整体拟合效果较好，能较准确估测叶绿素含量。基于叶绿素荧光光谱数据运用混合模型方法反演森林植被叶绿素含量具有可行性，为大尺度叶绿素含量估算及森林生态系统碳汇估测研究提供数据基础。

关键词：叶绿素荧光叶绿素含量混合模型遥感反演模型森林植被叶片

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基于深度强化学习的多无人车系统编队控制

力学学报 2024年第2期56卷 460-471页

作者：曾毓凌郝宇清于颖王青云北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

针对多智能体编队控制问题,研究了基于DDQN深度强化学习算法的多无人车系统的编队控制器,采用一致性控制与伴随位形相结合的方法对编队控制问题进行建模和简化.建立了基于相对距离和速度的状态空间,使得控制输入不依赖于全局信息,然后... 详细信息

针对多智能体编队控制问题,研究了基于DDQN深度强化学习算法的多无人车系统的编队控制器,采用一致性控制与伴随位形相结合的方法对编队控制问题进行建模和简化.建立了基于相对距离和速度的状态空间,使得控制输入不依赖于全局信息,然后设计了基于九大典型运动方向的动作空间,并设计了基于相对距离和相对速度的奖励函数,基于以上参数进行了神经网络架构的设计和网络训练与运动仿真环境的搭建,并成功训练出有效的控制器.该控制器可以直接应用于带有非完整约束的欠驱动无人车的编队任务,且控制器的网络训练只需要运动数据而不需要精确模型,是一种无模型控制方法.最后,通过大量不同场景下的运动仿真验证了控制器的有效性,包括多队形、多位置、多轨迹仿真以及时变队形、时变通讯和通讯故障等特殊情况的检验,该控制器在所有场景中均能有效完成控制任务.最后优化了编队起始阶段的策略,定义了等候条件与启动条件,有效节约了控制的能耗,利用运动仿真和对比分析验证了优化作用.

关键词：无人车一致性控制编队控制深度强化学习无模型控制

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柞蚕丝和羊毛织物的橄榄苦苷苷元染色

印染 2024年第9期50卷 28-32页

作者：于颖赵乐辉辽东学院实验中心辽宁丹东118003

为了提升化合物橄榄苦苷苷元的利用价值,将其作为天然染料用于柞蚕丝和羊毛织物的染色,优化了染色工艺条件,利用UV-vis分析了两种织物的呈色反应过程,测试了染色织物的色牢度和抗菌性。结果表明:橄榄苦苷苷元作为蛋白质纤维天然染料具... 详细信息

为了提升化合物橄榄苦苷苷元的利用价值,将其作为天然染料用于柞蚕丝和羊毛织物的染色,优化了染色工艺条件,利用UV-vis分析了两种织物的呈色反应过程,测试了染色织物的色牢度和抗菌性。结果表明:橄榄苦苷苷元作为蛋白质纤维天然染料具有可行性,织物获得了较高的染色深度,生成颜色产物的最大吸收波长在280nm和341nm处。柞蚕丝织物的最佳染色工艺为:橄榄苦苷苷元质量分数4%(omf),染色pH=8.0,50℃染色2.0h;羊毛织物的最佳染色工艺为:橄榄苦苷苷元质量分数5%(omf),染色pH=7.5,50℃染色2.0h。染色织物的各项色牢度均在4级及以上,抗菌效果较好。

关键词：天然染料染色橄榄苦苷苷元柞蚕丝羊毛色牢度抗菌性能

隔膜式电磁阀内部流场数值模型构建与流动特性分析

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中国农村水利水电 2024年第2期 121-128页

作者：刘军于颖多中国水利水电科学研究院北京100038 水工程智慧建造与管理湖北省重点实验室湖北宜昌443002

基于k-ε(k为湍流动能,ε为湍流耗散率)湍流模型,以进口质量流量、出口静压为数值计算条件,建立了隔膜阀内部流场的数值模拟模型,并对模型的精度进行了试验验证。在此基础上,应用该模型分析了不同进口流量(2.787~33.273 kg/s)条件下阀... 详细信息

基于k-ε(k为湍流动能,ε为湍流耗散率)湍流模型,以进口质量流量、出口静压为数值计算条件,建立了隔膜阀内部流场的数值模拟模型,并对模型的精度进行了试验验证。在此基础上,应用该模型分析了不同进口流量(2.787~33.273 kg/s)条件下阀体内部流动特性及压力场分布规律,并建立了进口流量与阀体水头损失的精确数量关系。结果表明:(1)数值模拟能较好的预测不同流量条件下阀体的水头损失,在进口流量分别为5.546、11.091和16.637 kg/s时,试验与数值模拟相对误差仅为-6.433%、4.619%和7.264%。(2)在进口流量恒定的条件下,从进口至出口,流道内的静压总体沿程呈减小趋势,在阀体内部由于阀坎的阻挡造成流道收缩以及水流撞击隔膜产生折流而出现较大的静压变化梯度。(3)水流在经过阀坎上的窄流道后,在阀体下游形成明显的空化区,伴随着有一定的回流现象,阀体下游的空化区主要出现在距出口1/3流体域处,随着进口流量的增大,阀体下游的涡流更加剧烈,回流现象更为显著,但回流区的范围并未显著增加。(4)在模型精度验证的基础上,应用该模型进一步分析了18种进口流量条件下阀体内部流动特性及压力场分布规律,并建立了进口质量流量Q与阀体水头损失?P的数量关系,当进口质量流量Q从2.787~15.428 kg/s,雷诺数从37927~215984时的拟合方程为?P=2076.31Q-7567.49,R^(2)=0.964;进口质量流量从17.141~33.273 kg/s,雷诺数从240097~467009时的拟合方程为?P=5688.02Q-67317.39,R^(2)=0.993,为灌溉管网水力计算提供了参考依据。

关键词：隔膜式电磁阀 k-ε湍流模型压力流速水头损失