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基于Transformer模型的时序数据预测方法综述

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计算机科学与探索 2025年第1期19卷 45-64页

作者：孟祥福石皓源辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105

时序数据预测(TSF)是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息,预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成,在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展,海量的时序数据... 详细信息

时序数据预测(TSF)是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息,预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成,在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展,海量的时序数据难以使用传统的机器学习解决,而Transformer在自然语言处理和计算机视觉等领域的诸多任务表现优秀,学者们利用Transformer模型有效捕获长期依赖关系,使得时序数据预测任务取得了飞速发展。综述了基于Transformer模型的时序数据预测方法,按时间梳理了时序数据预测的发展进程,系统介绍了时序数据预处理过程和方法,介绍了常用的时序预测评价指标和数据集。以算法框架为研究内容系统阐述了基于Transformer的各类模型在TSF任务中的应用方法和工作原理。通过实验对比了各个模型的性能、优点和局限性,并对实验结果展开了分析与讨论。结合Transformer模型在时序数据预测任务中现有工作存在的挑战提出了该方向未来发展趋势。

关键词：深度学习时序数据预测数据预处理 Transformer模型

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基于二次反行波的新能源送出线路单端暂态量主保护新方案

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电力自动化设备 2025年

作者：翁汉琍刘胜福林湘宁吴宇奇三峡大学电气与新能源学院华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室

传统的单端工频量主保护在新能源送出线路中难以适用，单一边界保护判据无法可靠保护线路全长，行波距离保护在正向区外故障下存在误动风险。为此，提出了一种基于二次反行波的新能源送出线路单端暂态量主保护新方案，通过不同保护判据... 详细信息

传统的单端工频量主保护在新能源送出线路中难以适用，单一边界保护判据无法可靠保护线路全长，行波距离保护在正向区外故障下存在误动风险。为此，提出了一种基于二次反行波的新能源送出线路单端暂态量主保护新方案，通过不同保护判据间的优势互补，恢复并强化新能源交流送出线路单端主保护的动作性能。分析了故障行波的折反射特性及区内外故障反行波波过程。根据区内外故障时，首个同极性波与首个反极性波到达检测点的时刻之和的差异，提出了新的单端测距式行波保护判据，针对所提判据存在的故障判别死区及三相金属性短路故障失效的问题，通过引入边界保护判据及设计新的辅助判据进行互补，形成一种单端暂态量主保护新方案。在PSCAD平台搭建仿真模型，对所提保护判据及方案的有效性、灵敏性与可靠性进行了验证。

关键词：新能源线路边界保护行波距离保护行波极性单端暂态量保护继电保护

高速公路建设对乡村振兴的影响研究——来自中国31个省份的经验证据分析

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价格理论与实践 2025年

作者：段文红季科郭树华毕福芳云南宣会高速公路有限公司云南大学经济学院/丽江文化旅游学院中国石化销售股份有限公司云南石油分公司

乡村振兴是一项系统性工程，需要探究多个驱动要素之间的关系。本文运用动态QCA方法，以我国31个省（自治区、直辖市）乡村振兴发展情况为研究对象，从四个维度构建乡村振兴指标体系，并以高速公路发展作为条件变量，探究高速公路发展... 详细信息

乡村振兴是一项系统性工程，需要探究多个驱动要素之间的关系。本文运用动态QCA方法，以我国31个省（自治区、直辖市）乡村振兴发展情况为研究对象，从四个维度构建乡村振兴指标体系，并以高速公路发展作为条件变量，探究高速公路发展对乡村振兴的影响。研究表明：存在3条推动乡村振兴发展的组态；高速公路密集度在乡村振兴过程中是最重要的核心驱动要素；高速公路通达深度和高速公路辅助设施建设程度影响乡村振兴发展。基于此，应创新融资模式，完善公共交通基础设施建设，以系统思维推进高速公路发展和乡村振兴融合。

关键词：乡村振兴高速公路发展驱动要素动态QCA 组态分析

人工智能赋能的科学实践活动——探究铁锈的类型、成因及防锈方法

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化学教育(中英文) 2025年第01期 77-82页

作者：王新福高文蓓凌一洲江苏省锡山高级中学锡西分校江苏省南菁高级中学南京师范大学教育科学学院

自主开发了“拍图识铁锈”小程序，能够利用人工智能识别照片中的铁锈类型，计算铁片表面的生锈面积。设计和实施了配套的“寻锈·成锈·防锈”科学实践活动，包括“初识·身边寻锈”“调查·何以成锈”“实验·科学防锈”等3个环节，... 详细信息

自主开发了“拍图识铁锈”小程序，能够利用人工智能识别照片中的铁锈类型，计算铁片表面的生锈面积。设计和实施了配套的“寻锈·成锈·防锈”科学实践活动，包括“初识·身边寻锈”“调查·何以成锈”“实验·科学防锈”等3个环节，带领学生认识不同铁锈的成分，调查不同铁锈的形成环境，开展防锈实验和实践。

关键词：科学实践小程序开发人工智能铁锈

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煤机装备全生命周期管理系统架构与关键技术

煤炭科学技术 2025年

作者：庞义辉毕经龙袁鹏喆赵宝福丁自伟煤炭科学研究总院有限公司中煤(天津)地下工程智能研究院有限公司西安科技大学

针对煤机装备实现全生命周期数智化综合管理技术难题，将我国煤机装备全生命周期管理技术发展历程划分为三个阶段，从煤机装备管理标准体系建设、设备台账流程管理、智能运维管理及系统平台建设等方面分析了现阶段我国煤机装备管理存在... 详细信息

针对煤机装备实现全生命周期数智化综合管理技术难题，将我国煤机装备全生命周期管理技术发展历程划分为三个阶段，从煤机装备管理标准体系建设、设备台账流程管理、智能运维管理及系统平台建设等方面分析了现阶段我国煤机装备管理存在的痛点。研究了煤机装备前期、中期、后期管理目标、业务流程及实施主体，提出了煤机装备全生命周期数智化管理系统总体架构。分析了煤机装备选型优化设计主要影响因素，研究得出了综采设备选型优化计算方法，开发了综采设备选型优化算法及软件平台，提出了煤机装备系列型谱与编码体系构建方法。将煤机装备管理划分为六个业务域，阐明了不同业务域之间的关联关系；研究了工单管理流程不同阶段的业务分工，提出了基于AI赋能的工单精细化管理流程。分析了不同运维模式之间的差异，基于区域集中运维模式提出了煤机装备运维管理技术框架。分析了煤机装备状态感知技术现状及存在的问题，研究了基于非接触式传感技术的间接感知方法，在提高解算精度的前提下降低了安装与运维成本。研究了基于数字孪生技术对实体模型进行远程运维作业的技术路径，提出了几何模型+机理模型+数据模型融合驱动的运行控制与维护策略，展望了煤机装备全生命周期数智化综合管理技术及系统平台研发方向。

关键词：煤机装备全生命周期管理装备型谱精细化管理运维管理

聚苯乙烯纳米塑料对好氧颗粒污泥系统的影响机制研究

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中国环境科学 2025年

作者：齐博闻张冰庞福静陈振威时文歆重庆大学环境与生态学院三峡库区生态环境教育部重点试验室

本研究探讨了聚苯乙烯纳米塑料(Polystyrene nanoplastics， PS-NPs)对好氧颗粒污泥(Aerobic granular sludge， AGS)系统的影响机制.研究表明:20 mg/L的PS-NPs对AGS系统的有机物和磷的去除效果几乎没有影响，但对脱氮过程有明显的抑制... 详细信息

本研究探讨了聚苯乙烯纳米塑料(Polystyrene nanoplastics， PS-NPs)对好氧颗粒污泥(Aerobic granular sludge， AGS)系统的影响机制.研究表明:20 mg/L的PS-NPs对AGS系统的有机物和磷的去除效果几乎没有影响，但对脱氮过程有明显的抑制作用，氨氮去除率和总氮去除率分别下降了21.98%和41.31%.并且，PS-NPs抑制了AGS胞外聚合物(Extracellular polymeric substance， EPS)的分泌，改变了EPS中蛋白质的二级结构，使其更为松散.进一步研究发现，PS-NPs诱导微生物产生过量的活性氧(Reactive oxygen species， ROS)，引起剧烈的氧化应激反应，使细胞膜的完整性受到破坏，导致乳酸脱氢酶(Lactic dehydrogenase， LDH)的含量增加了51.27%.PS-NPs的长期存在改变了微生物的群落结构，抑制了γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)和α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)等脱氮细菌的生长，但促进了黄杆菌纲(Flavobacteria)和噬几丁质菌纲(Chitinophagia)等细菌的生长.KEGG数据库注释宏基因数据表明，PS-NPs不仅抑制了AGS中与群体感应和代谢活性相关的通路，尤其是芳香族氨基酸的代谢通路，并且降低了编码反硝化功能酶的基因相对丰度，进而对AGS系统的脱氮性能和长期稳定性造成负面影响.

关键词：好氧颗粒污泥纳米塑料聚苯乙烯微生物群落代谢途径

不同负荷区间下集成熔盐储能的燃煤机组变负荷瞬态性能分析

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西安交通大学学报 2025年

作者：王珠刘双白胡娱欧崔福博刘明严俊杰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室华北电力科学研究院有限责任公司国家电网有限公司华北分部

集成熔盐储能是提高燃煤机组灵活性的有效手段。但是，集成系统的变负荷性能尚不明确。为了查明集成系统在多种负荷区间下升降负荷瞬态过程中的灵活性提升潜力与能耗特性，本文采用重构负荷指令的控制策略进行集成系统的升降负荷过程，... 详细信息

集成熔盐储能是提高燃煤机组灵活性的有效手段。但是，集成系统的变负荷性能尚不明确。为了查明集成系统在多种负荷区间下升降负荷瞬态过程中的灵活性提升潜力与能耗特性，本文采用重构负荷指令的控制策略进行集成系统的升降负荷过程，分析了不同负荷区间运行时集成熔盐储能后燃煤机组的变负荷性能，获得了集成系统的最大变负荷速率与系统能效。结果表明：在某660 MW燃煤机组中，高、低负荷区间下集成系统的最大降负荷速率可提升至7.0% THA·min-1，此时蒸汽分流比分别为0.5、0.6；高负荷区间运行时集成系统的平均煤耗率比低负荷区间低7.0 g kWh-1以上；高负荷区间升/降负荷时集成系统煤耗率降幅/增幅大于低负荷区间，约1.0 g kWh-1；高负荷区间运行时集成系统的往返平均煤耗率低于低负荷区间，约7.0 g kWh-1。满足变负荷速率要求的前提下，为降低集成系统煤耗率，应选择较小的低压缸入口蒸汽分流比与较大的凝结水分流比。本文获得了集成熔盐储能的燃煤机组变负荷性能，为集成系统的灵活高效运行提供了技术指导。

关键词：燃煤机组熔盐储能变负荷性能灵活性

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“三位一体”海空协同机器人系统设计与实现

实验技术与管理 2025年

作者：王帅高志福徐红丽茹敬雨东北大学机器人科学与工程学院

针对海洋监测、海洋垃圾清理、搜索救援及资源探测等任务，为在资源受限的环境下实现高效智能作业，研究并开发了一种“三位一体”海空协同机器人系统。该系统综合运用了无人艇（unmanned surface vessel，USV）、无人机（unmanned aeri... 详细信息

针对海洋监测、海洋垃圾清理、搜索救援及资源探测等任务，为在资源受限的环境下实现高效智能作业，研究并开发了一种“三位一体”海空协同机器人系统。该系统综合运用了无人艇（unmanned surface vessel，USV）、无人机（unmanned aerial vehicle，UAV）、水下机器人（autonomous underwater vehicle，AUV）和地面站的先进技术，形成了一套完整的海空协同作业解决方案。首先，在无人艇上设计了一种用于水面无人艇自主布放与回收微小型AUV的机构；其次，在AUV设计方面，采用开源的BuleROV框架和PNP位姿解算的方式实现与无人艇的自主对接；在无人机设计方面，Pixhawk飞控板与树莓派4B的结合，不仅强化了系统的处理能力，而且通过Pymavlink协议实现了高效的机载计算与通信。湖试验证阶段，模拟了实际作业场景，验证了UAV与USV的协同作业流程，以及AUV与USV对接实验，包括目标检测、信息传递、路径规划、PNP位姿解算和目标收取等关键环节。试验结果表明，系统能够有效地完成预定任务，展现出良好的稳定性和可靠性。

关键词：无人艇海空协同机器人深度学习自主对接

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复杂宽QRS波心动过速消融1例报告

海军军医大学学报 2025年

作者：刘超李昌金黄松群曹江郭志福海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院心血管内科

1病例资料　患者男，60岁，晨起后无诱因突发晕厥，摔倒后约10 s意识恢复，急诊心电图示：宽QRS心动过速，不排除室速、预激伴房扑可能，心率300 bpm（图1A）。随后再次晕厥，血压80/40 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa），予200J同步电复律后... 详细信息

1病例资料　患者男，60岁，晨起后无诱因突发晕厥，摔倒后约10 s意识恢复，急诊心电图示：宽QRS心动过速，不排除室速、预激伴房扑可能，心率300 bpm（图1A）。随后再次晕厥，血压80/40 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa），予200J同步电复律后转为窦性心律，随后反复发作心悸，心电图同前，予普罗帕酮转为窦律后转至心内科（图1B）。既往高血压、糖尿病史明确，控制差。2010年因“预激综合征”于外院行射频消融。查体：血压85/57 mmHg，双肺呼吸音清，心率120 bpm，律齐。患者既往预激病史，心电图为宽QRS心动过速，初步考虑室性心动过速或房扑合并预激等快速心律失常，遂拟行电生理检查。

关键词：宽QRS波心动过速导管消融预激综合症心房扑动房室结双径路