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基于PPO算法的不同驾驶风格跟车模型研究

计算机科学 2024年第9期51卷 223-232页

作者：闫鑫黄志球石帆徐恒南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016

自动驾驶对于减少交通堵塞、提高驾驶舒适性具有非常重要的作用,如何提高人们对自动驾驶技术的接受程度仍具有重要的研究意义。针对不同需求的人群定制不同的驾驶风格,可以帮助驾驶人理解自动驾驶行为,提高驾驶人的乘车体验,在一定程度... 详细信息

自动驾驶对于减少交通堵塞、提高驾驶舒适性具有非常重要的作用,如何提高人们对自动驾驶技术的接受程度仍具有重要的研究意义。针对不同需求的人群定制不同的驾驶风格,可以帮助驾驶人理解自动驾驶行为,提高驾驶人的乘车体验,在一定程度上消除驾驶人对使用自动驾驶系统的心理抵抗性。通过分析自动驾驶场景下的跟车行为,提出基于PPO算法的不同驾驶风格的深度强化学习模型设计方案。首先分析德国高速公路车辆行驶数据集(HDD)中大量驾驶行为轨迹,根据跟车时距(THW)、跟车距离(DHW)、行车加速度以及跟车速度特征进行归类,提取激进型的驾驶风格和稳健型的驾驶风格的特征数据,以此为基础编码能够反映驾驶人风格的奖励函数,经过迭代学习生成不同驾驶风格的深度强化学习模型,并在highway env平台上进行道路模拟。实验结果表明,基于PPO算法的不同风格驾驶模型具有完成任务目标的能力,且与传统的智能驾驶模型(IDM)相比,能够在驾驶行为中准确反映出不同的驾驶风格。

关键词：自动驾驶智能驾驶模型强化学习 PPO算法主成分分析 K-means

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典型年螺山站水位-流量关系变化及成因分析

长江科学院院报 2024年

作者：陈致远梅翰林金光球郭超金中武河海大学水利水电学院河海大学水灾害防御全国重点实验室长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室

螺山站是长江干流与洞庭湖出流的汇口水文站，水位—流量关系复杂，是长江中游防洪重要的依据站之一。为进一步探究冲刷条件下螺山站水位-流量关系的演变趋势和影响因素，本文基于1990—2021年实测水位、流量数据和部分年份河道断面数... 详细信息

螺山站是长江干流与洞庭湖出流的汇口水文站，水位—流量关系复杂，是长江中游防洪重要的依据站之一。为进一步探究冲刷条件下螺山站水位-流量关系的演变趋势和影响因素，本文基于1990—2021年实测水位、流量数据和部分年份河道断面数据，采用M-K检验法、Theil-Sen Median方法和水位-流量关系综合校正法，分析冲刷条件下螺山站的水位-流量关系变化趋势和影响因素。结果表明：（1）螺山站年际间枯水和中水流量级的水位呈较显著下降趋势，与枯水和基本河槽的形心下降幅度基本一致；而洪水流量级的水位波动范围较大，但没有显著的上升趋势。（2）三峡水库的运行使得螺山站和汉口站的水位差波动范围缩小，平均水位差总体增大，但在2013年后的汛期水位差缩小，可能导致汛期对螺山站顶托加剧。（3）螺山站在2016和2020年的洪水连续过程中受顶托、涨落率和其他因素影响的贡献率均值在分别为34.8%、23.8%、41.4% 和31.4%、50.6%、18.0%，表明顶托和涨落率是影响水位的主要影响因素，但其他影响因素的占比在部分年份可能偏大。

关键词：螺山站水位-流量关系下游顶托涨落率河道形态调整

1990~2019年全球和中国归因于家庭空气污染的心血管疾病负担及其变化趋势

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中国循环杂志 2024年第2期39卷 177-184页

作者：王晓东杨文文李球杰青岛大学附属心血管病医院(青岛大学附属心血管病研究所)医务部青岛266000 青岛大学附属心血管病医院(青岛大学附属心血管病研究所)党政综合办公室青岛266000

目的:探讨1990~2019年全球和中国归因于家庭空气污染的心血管疾病负担及其变化趋势。方法:利用2019年全球疾病负担(GDB)研究数据,通过死亡率及伤残调整寿命年(DALY)绝对数及其年龄标化率、估计年度变化百分比(EAPC)来分析1990~2019年全... 详细信息

目的:探讨1990~2019年全球和中国归因于家庭空气污染的心血管疾病负担及其变化趋势。方法:利用2019年全球疾病负担(GDB)研究数据,通过死亡率及伤残调整寿命年(DALY)绝对数及其年龄标化率、估计年度变化百分比(EAPC)来分析1990~2019年全球和中国归因于家庭空气污染的心血管疾病负担及其变化趋势。结果:1990~2019年,全球归因于家庭空气污染的心血管疾病年龄标化死亡率(ASDR)(EAPC=-3.65,95%CI:-3.86~-3.44)和年龄标化DALY率(EAPC=-3.60,95%CI:-3.78~-3.41)及中国相应的ASDR(EAPC=-5.78,95%CI:-6.17~-5.38)和年龄标化DALY率(EAPC=-5.97,95%CI:-6.32~-5.62)均呈下降趋势。男性归因于家庭空气污染的心血管疾病负担略高于女性,75~89岁时达到峰值。菲律宾相应的ASDR和年龄标化DALY率增幅最大[EAPC(95%CI)分别为0.87(0.21~1.54)和1.32(0.60~2.03)],沙特阿拉伯降幅最大[EAPC(95%CI)分别为-18.48(-18.63~-18.32)和-18.25(-18.38~-18.12)]。2019年,低社会人口指数(SDI)地区每10万人中归因于家庭空气污染的心血管疾病ASDR[56.67,95%不确定性区间(UI):42.08~73.07]和年龄标化DALY率(1318.63,95%UI:997.40~1672.29)显著高于其他SDI地区。2019年,全球范围内每10万人中归因于家庭空气污染的心血管疾病负担最高的地区和国家分别为大洋洲和所罗门群岛,中国相应的ASDR为12.52(95%UI:6.35~21.29),年龄标化DALY率为262.65(95%UI:133.90~447.50)。结论:1990~2019年全球和中国归因于家庭空气污染的心血管疾病负担呈一致下降趋势,男性略高于女性,75~89岁时达到高峰。中国的相关疾病负担虽有一定程度的下降,但仍较高,仍需采取强有力的干预措施。

关键词：伤残调整寿命年年度变化百分比全球疾病负担家庭空气污染心血管疾病

西北印度洋卡尔斯伯格脊卧蚕热液羽流影响区古菌群落动态变化特征

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微生物学报 2024年第6期64卷 1848-1863页

作者：巫苑桢韩喜球谢倩魏铭聪余娟上海交通大学海洋学院上海200240 自然资源部第二海洋研究所自然资源部海底科学重点实验室浙江杭州310012 浙江大学海洋学院浙江舟山316021

【目的】热液羽流在浮力上升和非浮力侧向迁移过程中与背景海水不断进行物质和能量的交换。因海底热液活动和洋流的流速流向均存在动态变化性,热液羽流的高度、物理化学参数和微生物群落也随时空发生演化。然而,由于缺乏热液羽流的长期... 详细信息

【目的】热液羽流在浮力上升和非浮力侧向迁移过程中与背景海水不断进行物质和能量的交换。因海底热液活动和洋流的流速流向均存在动态变化性,热液羽流的高度、物理化学参数和微生物群落也随时空发生演化。然而,由于缺乏热液羽流的长期监测和时序取样,微生物群落(尤其是古菌)的多样性及其时空演化尚不清楚。【方法】2018年7月−2019年6月,在卧蚕1号热液喷口东南300 m处放置了一套带有2个沉积物捕获器(分别距海底300 m和40 m)和一个浊度仪(距海底150 m)的锚系潜标,对热液羽流和热液羽流下方颗粒物沉降区的近底水样进行了为期18个月的观测和时序采样。本研究采用16S rRNA基因高通量测序技术研究了水样中古菌群落的多样性,以了解羽流层和近底沉降层古菌群落结构的特征与时空演化。【结果】热原体纲(Thermoplasmata)、甲烷八叠球菌纲(Methanosarcinia)和甲烷杆菌纲(Methanobacteria)等热液来源古菌,当浊度异常值较高时,它们的丰度也增加。从空间上看,热液羽流区和近底沉降区古菌群落结构在门和纲水平上具有相似性,但在目水平上表现出差异性,而且各主要类群的相对丰度也存在差异,其中热原体纲在羽流层中的丰度普遍高于近底沉降层,而氨氧化古菌和甲烷八叠球菌纲在沉降层的丰度较高。【结论】卧蚕热液区东南300 m热液羽流层和近底沉降层均受到了热液的影响,羽流层受热液影响的程度相对更显著,而近底沉降层除了受到一定程度的热液影响外,还可能受到了再悬浮沉积物的影响。热液贡献大小的动态变化和底层沉积物再悬浮可能是造成热液区近端水体古菌群落时空异质性的主要因素。本研究深化了对热液影响区古生菌群落结构及其月际尺度时空分布特征的认识。

关键词：卧蚕1号热液区热液羽流古菌时空演化印度洋

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南极中山站夏季低层大气风温湿特征研究

高原气象 2024年

作者：华洋王泓李煜斌孙启振王睿高志球南京信息工程大学大气物理学院国家海洋环境预报中心中国极地研究中心自然资源部极地科学重点实验室中国科学院大气物理研究所

利用南极中山站2018年11月至2019年2月及2019年12月夏季低层大气的观测数据，研究了该站点气象要素的廓线特征、日变化规律，及逆温层和急流等。风的分析结果显示，大部分时间该站点主要受到来自东至东北方向风的影响。风速随高度增加... 详细信息

利用南极中山站2018年11月至2019年2月及2019年12月夏季低层大气的观测数据，研究了该站点气象要素的廓线特征、日变化规律，及逆温层和急流等。风的分析结果显示，大部分时间该站点主要受到来自东至东北方向风的影响。风速随高度增加而快速增大，上午与下午的风速分别在约1.2 km处与0.8 km处达到峰值，而下午风速相对减小，可能与下降风的发展和热对流导致的湍流交换增强有关。低空急流大多集中在8～12 m·s-1的风速范围以及800～1600 m的高度层，并存在多层急流现象。温度观测揭示了位温廓线在地表附近形成超绝热层，而在此层以上至3000 m高度，位温逐渐递增，呈现出稳定的大气层结。逆温层的分析进一步揭示了显著的日变化特性，上午时段逆温层更厚且更接近地面，而下午则变薄但强度增加，揭示了太阳辐射和湍流强度的日变化对逆温层形成的影响。同时也出现了与多层急流相吻合的多层逆温现象，显示了逆温与急流引起的风切变之间的联系。湿度分析表明，比湿随高度递减，且在250 m以下递减率较大。下午比湿在地面至250 m范围内低于上午。对湿度分层现象的研究发现，比湿梯度变化的极大值高度与逆温层和低空急流的高度一致。

关键词：南极中山站低层大气气象要素低空急流逆温层

基于IWOA-LSSVM的锂离子电池RUL预测

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电气工程学报 2024年

作者：李成陈球于莹莹陈朝恒乔苏朋国家电投集团江苏电力有限公司国电南瑞南京控制系统有限公司福州大学电气工程与自动化学院

锂离子电池剩余使用寿命(Remaining useful life,RUL)的准确预测对于提高电池循环使用寿命，避免安全事故的发生，起着至关重要的作用。为此，提出了一种结合改进鲸鱼优化算法(Improved whale optimization algorithm,IWOA)和最小二乘... 详细信息

锂离子电池剩余使用寿命(Remaining useful life,RUL)的准确预测对于提高电池循环使用寿命，避免安全事故的发生，起着至关重要的作用。为此，提出了一种结合改进鲸鱼优化算法(Improved whale optimization algorithm,IWOA)和最小二乘支持向量机(Least squares support vector machine,LSSVM)的锂离子电池RUL预测模型。首先从充放电电压、电流、温度及容量增量(Incremental capacity,IC)数据中分析并构建表征锂离子电池容量衰减的特征参数，利用Spearman和Pearson分析法分析所构建的特征参数与容量间的相关性，分析并筛选出表征容量衰减的两个关键特征参数；其次基于所建立的关键特征参数提出了一种IWOA优化LSSVM的预测模型，其中通过引入正弦函数搜索路径以及自适应权重方法解决了WOA易陷入局部最优解的问题，提高了模型预测精度；最后利用美国航空航天局(National aeronautics and space administration,NASA)所提供的公开锂离子电池数据集对所建模型进行验证，同时与SVM和WOA-LSSVM模型预测结果进行对比分析，结果表明，当前80次循环数据作为训练集时，所提出的IWOA-LSSVM模型中平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)在0.011 A·h以内，均方根误差(Root mean squared error,RMSE)值在0.013 A·h以内，本文所提出的模型估计误差更小，具有更高的预测精度。

关键词：锂离子电池剩余使用寿命改进鲸鱼优化算法最小二乘支持向量机特征参数

工厂化栽培海鲜菇菌包的代谢产物动态变化特征

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北方园艺 2024年第1期 121-129页

作者：杨球普徐明魏珊张健贵州大学生命科学学院食用菌研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州贵阳550025

以工厂化栽培海鲜菇菌包为试材,采用韦恩分析、偏最小二乘判别分析、聚类分析和通路富集分析等方法,利用非靶向代谢组学研究不同培养时期海鲜菇菌包的代谢产物动态变化特征,分析不同培养时期海鲜菇菌包的代谢产物,以期为阐明海鲜菇代谢... 详细信息

以工厂化栽培海鲜菇菌包为试材,采用韦恩分析、偏最小二乘判别分析、聚类分析和通路富集分析等方法,利用非靶向代谢组学研究不同培养时期海鲜菇菌包的代谢产物动态变化特征,分析不同培养时期海鲜菇菌包的代谢产物,以期为阐明海鲜菇代谢调控机制和优化海鲜菇菌包提供参考依据。结果表明:不同培养时期海鲜菇菌包共鉴定出3205种代谢产物,其中不同培养时期海鲜菇菌包中均共有代谢产物1844种(87.4%),主要包含羧酸及其衍生物、脂肪酰基、有机氧化合物、异戊醇脂质等物质。代谢途径富集分析表明,氨基酸类代谢、碳水化合物代谢、辅因子和维生素的代谢、核苷酸代谢、脂质代谢等途径占据主导地位。通过与对照(未接种菌包)相比,筛选出121种差异代谢物,隶属于15条代谢途径,其中赖氨酸生物合成,辅因子的生物合成,核黄素代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成,泛酸和辅酶A生物合成,硫胺素代谢等6条代谢途径表现出显著性差异(P<0.05),它们主要属于氨基酸类和B族维生素类代谢产物,而且这些代谢途径对海鲜菇子实体、营养物质和鲜味形成具有重要影响。不同培养时期海鲜菇菌包代谢产物表现出明显差异,表现出培养早期(Hm2)和出菇期(Hm5)特有代谢物变化较大,培养中期(Hm4)代谢物变化则相对较少。该研究从代谢组学角度揭示了海鲜菇菌包培养过程中代谢产物动态变化特征及其生物合成的潜在机制。

关键词：海鲜菇非靶向代谢组学差异代谢物代谢通路

公共数据定价理论研究与实践探索——基于成本加成定价模式的应用分析

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价格理论与实践 2024年第5期 45-49页

作者：周科球李红光王冠珠海市香洲区数字金融中心深圳数据交易所

公共数据实行政府指导定价,是基于公共数据作为公共资源,以及我国公共资源实行政府指导定价的实践经验,是促进公共数据开发的有效方式。本文提出一种“公共数据资源成本+数据加工运营费用+合理收益”的成本加成模式,并将该定价理论付诸... 详细信息

公共数据实行政府指导定价,是基于公共数据作为公共资源,以及我国公共资源实行政府指导定价的实践经验,是促进公共数据开发的有效方式。本文提出一种“公共数据资源成本+数据加工运营费用+合理收益”的成本加成模式,并将该定价理论付诸实践,为公共数据定价提供了一种潜在的可选路径,有利于在公共数据定价领域实现有效市场和有为政府的结合。公共数据定价要兼顾公益性与营利性,对于成本可量化计算的公共数据产品和服务,应在数据产品开发成本的基础上,依据科学标准,合理制定数据价格,以确保定价的公正性和合理性。

关键词：公共数据价格形成机制政府指导定价成本加成法

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新型智能化设备在消防火灾救援中的应用

现代制造技术与装备 2024年第S1期 126-128页

作者：吴震球国网江苏省电力有限公司南通市海门区供电分公司

随着社会的不断进步和城市化进程的加快，火灾事故的频发对公共安全构成了重大威胁，而传统的消防火灾救援手段在应对复杂和多变的火灾场景时往往显得力不从心。新型智能化设备的引入，给消防火灾救援带来了革命性的变化，这些智能化设... 详细信息

随着社会的不断进步和城市化进程的加快，火灾事故的频发对公共安全构成了重大威胁，而传统的消防火灾救援手段在应对复杂和多变的火灾场景时往往显得力不从心。新型智能化设备的引入，给消防火灾救援带来了革命性的变化，这些智能化设备不仅提高了火灾救援的效率，增强了安全性，还为救援人员提供了更全面和实时的信息支持。基于此，本文将探讨新型智能化设备在消防火灾救援中的应用。

关键词：新型智能化设备消防火灾火灾救援