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基于卷积神经网络算法的微藻识别及生物量预测

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新能源进展 2024年第4期12卷 417-424页

作者：彭阳姚慎李奥强熊菲菲周怀春龚勋张楚萱中国矿业大学低碳能源与动力工程学院江苏徐州221116 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

微藻培养的生物量产率直接决定了其能源利用效率。传统的生物量测定需要依靠离线人工检测分析手段,不可避免地产生巨大的人力浪费和时间成本。基于ResNet、MobileNet以及EfficientNet三种深度卷积神经网络模型,将图像分析与微藻培养相结... 详细信息

微藻培养的生物量产率直接决定了其能源利用效率。传统的生物量测定需要依靠离线人工检测分析手段,不可避免地产生巨大的人力浪费和时间成本。基于ResNet、MobileNet以及EfficientNet三种深度卷积神经网络模型,将图像分析与微藻培养相结合,提出了一种能够识别藻种类别,同时直接通过图像信息拟合微藻图像−浓度的非线性映射关系并精确预测微藻生物量的检测方法。研究表明,三种模型对三种实验藻种(小球藻、红藻以及螺旋藻)的分类识别准确率均超过99%。其中,红藻得益于其颜色特征,具有最佳的预测表现。而ResNet对藻生物量预测性能最优,三种藻生物量在该模型下的预测决定系数R2分别为0.7664、0.9628和0.9215。该方法基本满足了微藻培养过程中藻生物量的监测需求,为微藻能源化的工业过程监测提供了一种具有潜力的技术方案。

关键词：微藻生物量预测卷积神经网络图像识别在线监测

新型正交相BN单层半导体有毒气体吸附性能及电输运性能的理论研究

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物理学报 2024年第12期73卷 338-349页

作者：赵俊姚璨曾晖南京邮电大学理学院南京210023 南京理工大学微电子学院南京210094

低维材料表面的有毒气体吸附一直是分子传感器领域的研究热点.最近的新型正交相二维BN单层半导体材料引起了学者的广泛关注.基于第一性原理计算,本文研究了有毒气体分子(CO,H_(2)S,NH_(3),NO,NO_(2)和S02)在二维正交相BN单层表面的吸附... 详细信息

低维材料表面的有毒气体吸附一直是分子传感器领域的研究热点.最近的新型正交相二维BN单层半导体材料引起了学者的广泛关注.基于第一性原理计算,本文研究了有毒气体分子(CO,H_(2)S,NH_(3),NO,NO_(2)和S02)在二维正交相BN单层表面的吸附特性.吸附能计算表明,正交相BN材料对所有气体的吸附均是能量有利的放热过程.NO_(2)和NH_(3)为化学吸附,其他体系均为物理吸附,且NO吸附后体系具有自旋极化的电子能带结构.态密度计算结果显示,NO_(2)和SO_(2)的吸附对费米能级附近的电子占据有显著影响.NO_(2)吸附后,体系的功函数和电子结构特性均明显改变,表明BN单层半导体材料对NO_(2)分子具有良好的吸附选择性和探测灵敏度.采用第一性原理结合非平衡格林函数方法计算了纳米电子器件的输运性能.在1 V偏压下,NO_(2)分子的吸附可使体系电流增大到6500 nA,显著增强了BN单层半导体器件的电输运性能,因此二维BN单层对NO_(2)气体吸附具有优异的探测敏感度.此外,轴向应力能够有效调控体系的吸附性能.研究表明,正交相BN单层材料对有毒气体具有优异的吸附性能,在新型有毒气体传感探测器件领域有较大的应用潜力.

关键词：吸附正交相BN 第一性原理电输运气体传感器

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智能用电技术在智慧城市中的应用分析

通信电源技术 2024年第5期41卷 53-55页

作者：姚久刚江苏曼淇威电气产品有限公司江苏常州213000

在科技迅速发展的背景下,智慧城市建设成为推动城市发展的引领力量。智能用电技术是智慧城市建设的重要组成部分,具有高度智能化和自适应性的特征,为城市能源管理提供关键支撑。文章深入探讨智能用电技术在智慧城市中的应用,研究如何通... 详细信息

在科技迅速发展的背景下,智慧城市建设成为推动城市发展的引领力量。智能用电技术是智慧城市建设的重要组成部分,具有高度智能化和自适应性的特征,为城市能源管理提供关键支撑。文章深入探讨智能用电技术在智慧城市中的应用,研究如何通过科技创新实现城市能源的高效利用和智能化管理。

关键词：智能用电技术智慧城市高速通信技术

新中国成立初期青海探索实施民族区域自治的实践与经验（1949-1956）

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档案 2024年第1期 33-41页

作者：王旭臻姚三刚青海师范大学历史学院中共青海省委党史研究室

民族区域自治制度是我国的一项基本政治制度，是中国特色解决民族问题的正确道路的重要内容和制度保障，在边疆民族地区的推行和实施是中华人民共和国成立后国家治理实现一体化的关键。根据中共中央在边疆民族地区开展工作应遵循的“慎... 详细信息

民族区域自治制度是我国的一项基本政治制度，是中国特色解决民族问题的正确道路的重要内容和制度保障，在边疆民族地区的推行和实施是中华人民共和国成立后国家治理实现一体化的关键。根据中共中央在边疆民族地区开展工作应遵循的“慎重缓进”“稳步前进”原则方针，青海省以《共同纲领》《中华人民共和国民族区域自治实施纲要》《中华人民共和国宪法》三部立法为遵照，以“探索推进”“全面实施”“完善发展”三大阶段为划分，实事求是、因地制宜，结合当地建政实际情况，以及旧制度和政权组织影响程度、各少数民族参政议政情况、游牧地区藏族同胞成分占比情况、各民族分布聚居情况等，审慎对待新旧政权过渡转接问题，有序稳步推进实施民族区域自治。

关键词：青海少数民族聚居地区民族区域自治制度千百户制度

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一岛两侧站与单岛站十字换乘方案设计研究

隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 1068-1076页

作者：姚显贵中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308

为解决两线十字交叉换乘站设计中换乘易拥堵、建设地下大空间投资大以及施工期交通组织与管线迁改困难等问题,通过吸取前人研究成果,结合自身设计实践,提出采用一岛两侧站台、增加楼扶梯数量及点位、扩大站厅十字交叉区域面积、优化换... 详细信息

为解决两线十字交叉换乘站设计中换乘易拥堵、建设地下大空间投资大以及施工期交通组织与管线迁改困难等问题,通过吸取前人研究成果,结合自身设计实践,提出采用一岛两侧站台、增加楼扶梯数量及点位、扩大站厅十字交叉区域面积、优化换乘路径等方式,使上下车乘客流线分离、换乘客流单向循环,最大程度减少客流交叉、加大缓冲区域,有效缓解换乘便捷与拥堵的矛盾;同时,借助客流仿真进行优化设计,达到大客流车站换乘的最佳效果;针对常规十字换乘站地下空间压抑、视线不通透的问题,在节点区域采用组合结构,实现大跨度、大层高设计,改善空间尺度和乘客舒适性。在节点区域采用小埋深、大空间,是在提高换乘功能、空间效果的基础上节约投资的有效途径。在十字路口下方的节点区采用盖挖逆作法,可提高深基坑的安全性,显著减小工程建设对道路交通、市政管线等外部环境的影响,并可节约大量混凝土支撑等临时结构,是一种安全、环保的建造方法。研究和实践表明:针对城市核心区的两线十字交叉大客流换乘站,综合利用一岛两侧站台、组合结构、盖挖逆作法等方法,可以达到车站设计综合效果最优的目的。

关键词：地铁车站一岛两侧十字换乘地下大空间缓冲区域客流仿真

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多频共振发生的条件及性质

中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2187-2197页

作者：姚彻魏晓军中南大学土木工程学院湖南长沙410075

对结构能否发生多频共振及发生多频共振的种数进行理论分析,并给出分析步骤。在非线性情况下通过作图对多频共振发生区域的几何性质进行分析,并从力学角度对其物理意义进行阐述,最后通过实例对多频共振发生的条件及性质理论进行验证。... 详细信息

对结构能否发生多频共振及发生多频共振的种数进行理论分析,并给出分析步骤。在非线性情况下通过作图对多频共振发生区域的几何性质进行分析,并从力学角度对其物理意义进行阐述,最后通过实例对多频共振发生的条件及性质理论进行验证。研究结果表明:在线性情况下,可精确判断出所选频率间是“不存在多频共振”、“存在一种多频共振”还是“存在无穷多种多频共振”;在非线性情况下,发现在大的共振区域越能形成大的非共振区域;在结构含有3个频率(其中包括固有频率及外荷载频率)时,以2组频率比为横、纵坐标绘图,发现当图中点的2个坐标分量的最简公分母很小时,该点附近以及此类点连线附近会存在较大的多频共振区域;在结构含有2个频率且当截断数为n时,增大非线性耦合强度K,最晚发生多频共振的频率比为截断数为n+1时最早发生多频共振的频率比,因此,在非线性动力学研究中,需谨慎考虑内共振可能出现的情形。

关键词：多频共振非线性区域

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无电荷层InGaAs/Si雪崩光电探测器的优化设计

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光学学报 2024年第5期44卷 19-28页

作者：张娟姚儿柯少颖闽南师范大学物理与信息工程学院光场调控及其系统集成应用福建省高校重点实验室福建漳州363000

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子... 详细信息

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子注入和高温退火激活,该过程工艺复杂、杂质分布不均匀、成本高。因此,本研究采用刻蚀技术在Si倍增层内制备凹槽环,并在凹槽环内填充不同介质对InGaAs层及Si层内的电场进行调控,构建无电荷层InGaAs/Si APD器件模型。结果表明,在凹槽环内填充空气或SiO2可获得高性能的InGaAs/Si APD。该研究结果可为后续研制工艺简单、性能稳定、低噪声的InGaAs/Si APD提供理论指导。

关键词：探测器雪崩光电二极管增益带宽积电荷层凹槽环

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清代循化厅档案研究综述

档案 2024年第5期 31-38页

作者：姚三刚刘响青海师范大学历史学院青海西宁810000

清代循化厅档案是目前青海地区仅存较为完整的清代地方档案。档案详细记载了清代中央政府对循化厅地区的管辖与治理,具有极高的历史与文献价值。文章对近十五年来循化厅档案的研究成果进行了分类总结和分析,并就如何进一步深化档案的利... 详细信息

清代循化厅档案是目前青海地区仅存较为完整的清代地方档案。档案详细记载了清代中央政府对循化厅地区的管辖与治理,具有极高的历史与文献价值。文章对近十五年来循化厅档案的研究成果进行了分类总结和分析,并就如何进一步深化档案的利用提出建议。

关键词：循化厅档案利用启示

上海天文馆双焦点可切换一米望远镜主焦点的天体测量精度评估

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天文学进展 2024年第2期42卷 362-370页

作者：方文奉姚嵩于涌王磊单星美慎露润王琦陈振东林清杜芝茂姚迦文中国科学院上海天文台上海200030 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049 上海天文馆(上海科技馆分馆) 上海201306

上海天文馆望舒天文台的双焦点可切换一米望远镜是目前国内建成的最大口径的科普天文望远镜。该望远镜采用人工切换主焦点和耐式焦点的双焦点设计方案,耐式焦点主要应用于大众科普的目视观测,主焦点配备了大靶面科学级CMOS终端,视场达到... 详细信息

上海天文馆望舒天文台的双焦点可切换一米望远镜是目前国内建成的最大口径的科普天文望远镜。该望远镜采用人工切换主焦点和耐式焦点的双焦点设计方案,耐式焦点主要应用于大众科普的目视观测,主焦点配备了大靶面科学级CMOS终端,视场达到1.5°×1.1°。较大的观测视场除了适合开展重要的天象直播活动以外,还可以充分应用于新星和超新星巡天搜索、太阳系小天体和人造天体监测等科研课题的研究。基于实测资料,对该望远镜主焦点的天体测量精度进行分析评估,结果表明:对于信噪比大于5的星象,星象位置的重复测量精度优于0.1 pixel;当信噪比为30时,重复测量精度优于0.05 pixel。以高精度的Gaia DR3星表作为参考星表,分析得出该望远镜主焦点CMOS观测图像的非线性特征明显,归算时需要用到3阶(20参数)模型。对于测试观测资料,亮于15 mag的恒星观测精度约为0.05′′;观测精度随着星等变暗逐渐下降,17.5 mag的恒星观测精度约为0.1′′。

关键词：望远镜底片参数模型精度分析