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基于HEMNG模型的混凝土抗压强度预测

铁道科学与工程学报 2024年

作者：周继发曾晓辉谢友均龙广成唐卓周智中南大学土木工程学院海南大学土木建筑工程学院

基于集成学习理论，首次将人工神经网络和极端梯度提升算法进行集成，提出一种全新的算法—HEMNG(Hybrid ensemble model based on neural networks and gradient boosting)，旨在更准确地预测混凝土抗压强度。采用303组混凝土配合比数... 详细信息

基于集成学习理论，首次将人工神经网络和极端梯度提升算法进行集成，提出一种全新的算法—HEMNG(Hybrid ensemble model based on neural networks and gradient boosting)，旨在更准确地预测混凝土抗压强度。采用303组混凝土配合比数据进行建模，以水胶比、砂率、浆骨比、粉煤灰替代比例和养护龄期5个可解释特征作为输入，抗压强度为输出。为了分析HEMNG模型在抗压强度预测中的优势，采用人工神经网络、极端梯度提升、支持向量机、随机森林等模型进行比较，并将模型迁移到全新数据中，以探究其在未知数据上的泛化能力。基于训练良好的HEMNG模型进行敏感性研究，量化三个重要特征对抗压强度的影响。结果表明：HEMNG模型采用5个可解释特征，可准确、可靠地预测抗压强度，在测试集中预测值与实际值的拟合度为0.961，均方根误差为2.704，模型预测精度和泛化能力明显均优于其他模型；将HEMNG模型迁移到新数据中，强度预测值与实际强度值较为吻合，最大绝对误差仅为7 MPa，模型表现出良好的稳健性；根据模型敏感性研究显示，存在一个最佳砂率使抗压强度达到最大；增大水胶比会降低混凝土抗压强度，最佳砂率会随水胶比增大而减小；随着浆骨比的增大，最佳砂率会表现出先增大后减小的趋势，模型能量化分析各参数对抗压强度的影响。开发的HEMNG模型为评估混凝土抗压强度提供了新的思路和方法。

关键词：混凝土抗压强度预测集成学习可解释特征敏感性分析

贮藏特性不同的6个甜瓜品种果皮超微结构与成分分析

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食品科学 2024年第17期45卷 199-205页

作者：佧迪尔亚·艾尼瓦尔贾云霞王艳周继阳钟俐新疆大学生命科学与技术学院新疆乌鲁木齐830017 吐鲁番鑫科园艺作物研究所新疆吐鲁番838001

目的:探讨甜瓜果皮结构及其组成成分与果实耐贮性之间的关系。方法:通过扫描电子显微镜观察贮藏特性不同的6个甜瓜品种的果皮表面和剖面的超微结构,通过生理生化方法分析比较供试甜瓜品种果皮的组成成分和抗氧化能力。结果:甜瓜果实蜡... 详细信息

目的:探讨甜瓜果皮结构及其组成成分与果实耐贮性之间的关系。方法:通过扫描电子显微镜观察贮藏特性不同的6个甜瓜品种的果皮表面和剖面的超微结构,通过生理生化方法分析比较供试甜瓜品种果皮的组成成分和抗氧化能力。结果:甜瓜果实蜡质含量、外果皮细胞层数、细胞排列状态、角质层厚度与果实耐贮特性密切相关;果皮硬度与果实耐贮特性呈正相关;果皮中多聚半乳糖醛酸酶通过降解细胞壁组成成分,使果皮硬度下降,影响果实耐贮特性;不同品种甜瓜果皮中的总多酚和总黄酮等抗氧化物质和过氧化酶和超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性影响其耐贮特性;结论:主成分分析结果表明甜瓜果皮硬度、总果胶含量、原果胶含量、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、过氧化物酶等指标对甜瓜果实的耐贮性具有重要作用。

关键词：甜瓜贮藏特性果皮结构成分分析相关性分析

基于硬件损伤的认知反向散射通信网络鲁棒安全资源分配算法

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 652-661页

作者：徐勇军姜思巧张海波王正强周继华重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065 航天新通科技有限公司重庆401332

为了提高反向散射通信网络频谱效率、传输鲁棒性及信息安全性,该文提出一种基于硬件损伤的认知反向散射通信网络鲁棒安全资源分配算法。首先,考虑认知反向散射用户的最小安全速率、传输时间、能量收集和反射系数等约束,基于有界信道不... 详细信息

为了提高反向散射通信网络频谱效率、传输鲁棒性及信息安全性,该文提出一种基于硬件损伤的认知反向散射通信网络鲁棒安全资源分配算法。首先,考虑认知反向散射用户的最小安全速率、传输时间、能量收集和反射系数等约束,基于有界信道不确定性和频谱感知误差模型,建立一个多变量耦合的吞吐量最大化非凸资源分配问题。其次,利用最坏准则、连续凸近似和交替优化方法,将原问题转换为凸优化问题,并提出一种基于迭代的鲁棒资源分配算法。仿真结果表明,与现有算法对比,所提算法具有较好的鲁棒性。

关键词：认知反向散射通信鲁棒资源分配硬件损伤安全通信频谱感知误差

基于进化算法与数据驱动的锂离子电池寿命预测

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电源技术 2024年第4期48卷 679-684页

作者：周继香闫泽远李淼林广州城市理工学院汽车与交通工程学院广东广州510800 中山大学计算机学院广东广州511400

锂离子电池因其长寿命而导致其设计和测试周期较长,因此,建立一个锂离子电池寿命预测模型对锂离子电池的开发和测试具有重要意义。基于数据驱动的锂离子电池寿命预测是一种有前景的预测方法,它可以在不需要专业知识的情况下进行预测。但... 详细信息

锂离子电池因其长寿命而导致其设计和测试周期较长,因此,建立一个锂离子电池寿命预测模型对锂离子电池的开发和测试具有重要意义。基于数据驱动的锂离子电池寿命预测是一种有前景的预测方法,它可以在不需要专业知识的情况下进行预测。但是,基于数据驱动的预测方法对数据的要求较高,同时,大量的数据特征可能会降低学习模型的精度。为了解决这个问题,提出了一种基于进化算法的特征选择策略,该策略利用进化算法对锂离子电池训练数据的特征进行筛选,从而提高算法的精度。最终的实验结果在麻省理工学院提出的测试集上表现出了良好的效果。

关键词：锂离子电池进化算法数据驱动寿命预测

动态不确定场景下认知工业物联网的资源分配策略

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浙江大学学报（工学版） 2024年第5期58卷 960-966页

作者：李姣军喻涛周继华杨凡赵涛吴天舒马兹林重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 航天新通科技有限公司重庆400031 重庆中科云从科技有限公司重庆401331 重庆标能瑞源储能技术研究院重庆401120

针对动态不确定场景下认知工业物联网(CIIoT)业务的时延保障难题,提出动态不确定场景下保障业务时延需求的CIIoT资源分配策略.构建基于时延敏感业务的时延模型,推导保障业务时延需求的速率解析解.基于时延模型建立以最大化网络吞吐量为... 详细信息

针对动态不确定场景下认知工业物联网(CIIoT)业务的时延保障难题,提出动态不确定场景下保障业务时延需求的CIIoT资源分配策略.构建基于时延敏感业务的时延模型,推导保障业务时延需求的速率解析解.基于时延模型建立以最大化网络吞吐量为目标的CIIoT资源优化模型,该模型考虑在动态不确定环境下联立基站发射功率约束、设备之间的干扰约束和业务传输时延保障约束.由于该模型存在动态不确定性,导致模型难以求解,采用鲁棒优化理论将不确定参数约束转化为确定性约束问题,提出在动态不确定场景下CIIoT的资源分配策略.仿真结果表明,所提算法在动态不确定环境下有效地保障了业务的时延需求,提高了网络吞吐量.

关键词：动态不确定场景认知工业物联网(CIIoT) 时延保障资源分配

学科单元教学深度融入立德树人教学设计的实施策略

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教育实践与研究 2024年第18期 27-29,36页

作者：周继礼毕节市第一中学贵州毕节551700

德育作为培育学生核心价值观和优良品德的基石,在立德树人教育理念中扮演着至关重要的角色。面对全球化背景下国内外网络负面信息和社会消极情绪的冲击,以及青少年中精致利己主义倾向的抬头,深化“三全育人”、各学科协同发力、落实课... 详细信息

德育作为培育学生核心价值观和优良品德的基石,在立德树人教育理念中扮演着至关重要的角色。面对全球化背景下国内外网络负面信息和社会消极情绪的冲击,以及青少年中精致利己主义倾向的抬头,深化“三全育人”、各学科协同发力、落实课程思政已成为当务之急。将学科单元教学设计实现德育与智育的有机结合,可有效落实立德树人的教育目标。通过实证分析和理论研究,提出充分挖掘学科单元教学德育素材、制定明确的学科单元教学德育目标、构建多元评价体系等策略和方法,旨在为教育实践提供有力支持,促进学生全面发展。

关键词：德育立德树人学科单元教学实施策略

基于局部时空的多峰优化算法及其在PID控制中的应用

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计算机学报 2024年第6期47卷 1323-1340页

作者：赵宏李珈瑞刘静西安电子科技大学广州研究院广州510555

多峰优化问题(MultiModal Optimization Problems,MMOPs)需要同时找到问题的多个高精度全局最优解,它需要算法具有较强的全局搜索能力且能很好地平衡种群的多样性和收敛性.当前在处理MMOPs时通常面临以下难点:(1)现有方法通常只考虑到... 详细信息

多峰优化问题(MultiModal Optimization Problems,MMOPs)需要同时找到问题的多个高精度全局最优解,它需要算法具有较强的全局搜索能力且能很好地平衡种群的多样性和收敛性.当前在处理MMOPs时通常面临以下难点:(1)现有方法通常只考虑到进化过程中种群的当前状态(如常用的贪婪选择策略),容易导致种群陷入局部最优;(2)传统的随机搜索策略在复杂搜索空间内难以快速有效找到全局最优解;(3)当前设计的多峰优化算法往往需要手工设置参数(如变异因子和交叉因子等),而参数的大小将直接影响种群的多样性和收敛性.针对上述难点,本文提出了一种新的基于局部时空的多峰优化(Localized Time-Distance-based Multimodal Optimization,LTDMO)算法,主要包括三个贡献点:首先,提出了结合随机搜索和定向引导的变异(Random and Direction-based Mutation,RDM)策略,利用随机变异增加种群中个体的多样性,并通过划分邻域将整个种群分成不同的可重叠子种群,在局部搜索空间内进行变异操作来更好地定位全局最优解,从而避免个体陷入局部最优.其次,提出了基于时间局部性原理的拥挤选择(Locality-based Crowding Selection,LCS)策略,利用进化过程中的时间局部性记录对当前个体更有潜力的进化方向,并在此方向上生成新的子代,使种群进一步向全局最优解收敛.最后,提出了自适应参数控制(Self-adaptive Parameter Control,SPC)策略,基于个体进化信息自适应调整算法的参数值,降低算法在进化过程中对变异因子和交叉因子的参数敏感性.本文将LTDMO算法在CEC'2013测试集上进行实验,并将结果与其他11种多峰优化算法对比,表明LTDMO算法能有效处理较多的全局最优复杂多峰优化问题,具体地,在F1~F5、F8和F10问题上峰值率和成功率均达到100%;在具有较多局部最优的多峰优化问题(F6和F7)上,LTDMO算法的峰值率达到86%以上,这优于9种其他对比算法的性能;在处理复合多峰优化问题时,LTDMO算法在处理F11、F12、F14、F16问题上性能达到最优.同时将LTDMO算法在比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制器上进行应用,结果表明LTDMO算法能为PID控制器找到多种最优控制参数,使系统达到稳定状态且误差更小.

关键词：多峰优化问题邻域变异时间局部性自适应调整参数 PID控制

新课标背景下提高初中数学课堂教学有效性的策略

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课堂内外（高中版） 2024年第10期 46-48页

作者：周继淼山东省济南第十二中学山东济南250022

在现代社会经济快速发展的时代背景下,我国对社会各行各业的优秀人才需求量不断增加,而我国传统教育教学模式无法满足现代社会优秀人才的多元化需求,这就推动了我国课程改革事业的发展和进步。在当前新课标的时代背景下,广大教育工作者... 详细信息

在现代社会经济快速发展的时代背景下,我国对社会各行各业的优秀人才需求量不断增加,而我国传统教育教学模式无法满足现代社会优秀人才的多元化需求,这就推动了我国课程改革事业的发展和进步。在当前新课标的时代背景下,广大教育工作者要针对初中课堂教育教学模式进行完善和创新,以有效提高初中数学课堂教学工作的整体效率和品质。为此,初中数学教师要结合当前初中生的思想活动状态,以课堂教学工作为主导,不断积极主动地学习和掌握全新的教学理念,积累更加丰富优秀的新型教学经验,以此创建更加高质的初中教学课堂,从而不断提高广大学生的综合素质,使初中数学课堂的教育教学工作事半功倍。

关键词：新课标背景初中数学 “双减”政策

基层治理现代化视域下基层干部责任知觉如何影响担当作为——基于公共服务动机与公仆型领导的视角

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领导科学 2024年第5期 62-68页

作者：连瑞瑞陈昊蔡弘安徽建筑大学公共管理学院安徽建筑大学

根据自我决定理论、工作要求—资源模型,探究责任知觉对基层干部担当作为的影响,以及公共服务动机的中介作用和公仆型领导在责任知觉影响基层干部担当作为中的调节作用。问卷调查的实证研究表明:责任知觉对基层干部的担当作为起正向作用... 详细信息

根据自我决定理论、工作要求—资源模型,探究责任知觉对基层干部担当作为的影响,以及公共服务动机的中介作用和公仆型领导在责任知觉影响基层干部担当作为中的调节作用。问卷调查的实证研究表明:责任知觉对基层干部的担当作为起正向作用,公共服务动机分别在责任知觉和担当作为中起部分中介作用,公仆型领导负向调节责任知觉对担当作为及公共服务动机的正向效应。因此,组织需要采取多种途径激发基层干部敢担当、善作为的个人积极性,而领导者应避免领导思维与领导模式固化,突破单一领导模式的局限性,有效激发基层干部的公共服务动机与主动担当作为。

关键词：公仆型领导基层干部担当作为责任知觉公共服务动机