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基于深度学习的冲击电压老炼过程中真空击穿机制甄别优化方法

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电工技术学报 2024年第13期39卷 4153-4163页

作者：李世民徐勋晨张潮海南京航空航天大学多电飞机电气系统工信部重点实验室南京210016

冲击电压老炼技术是提高真空电极间隙绝缘能力的有效手段,快速准确地甄别真空击穿机制对揭示冲击电压老炼过程的物理演化机理具有重要意义。该文提出了一种基于深度学习的通过突显击穿前过程提高真空击穿机制甄别准确度的优化方法。对... 详细信息

冲击电压老炼技术是提高真空电极间隙绝缘能力的有效手段,快速准确地甄别真空击穿机制对揭示冲击电压老炼过程的物理演化机理具有重要意义。该文提出了一种基于深度学习的通过突显击穿前过程提高真空击穿机制甄别准确度的优化方法。对五对相同的无氧铜球形电极开展同样的冲击电压老炼试验,分别获得时间提取范围为0~400μs的完整击穿电压电流波形样本和0~200μs的突显击穿前过程的击穿电压电流波形样本,并通过深度学习模型对两种击穿电压电流波形样本开展脉冲电流诱发、场致发射诱发和微粒诱发三种真空击穿机制的甄别训练与测试,并将测试结果与真实结果进行对比分析与评估。结果显示:时间提取范围为0~200μs的突显击穿前过程的击穿电压电流波形样本的击穿机制甄别准确率均在87.99%以上,平均提高了2.55%,其对应的精确率、召回率和F1分数均更优。研究结果表明,突显击穿前过程的击穿电压电流波形处理能够有效地优化真空击穿机制甄别的效果,具有良好的工程应用前景。

关键词：冲击电压老炼击穿机制深度学习突显击穿前过程击穿波形

北京东灵山白桦和蒙古栎的根际效应及其季节动态

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植物生态学报 2024年第4期48卷 508-522页

作者：付粱晨丁宗巨唐茂曾辉朱彪北京大学生态研究中心北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院广东深圳518055

为了探究木本植物根际效应的季节动态及其驱动因素,以北京市东灵山地区两种主要植被类型——白桦(Betula platyphylla)林和蒙古栎(Quercus mongolica)林中的优势树种为研究对象,于2017年的春(5月)、夏(7月)、秋(9月)、冬(12月)4个季节... 详细信息

为了探究木本植物根际效应的季节动态及其驱动因素,以北京市东灵山地区两种主要植被类型——白桦(Betula platyphylla)林和蒙古栎(Quercus mongolica)林中的优势树种为研究对象,于2017年的春(5月)、夏(7月)、秋(9月)、冬(12月)4个季节分别测定根际土壤与非根际土壤的理化性质、微生物生物量、碳矿化速率及净氮矿化速率、胞外酶活性和矢量特征以及植物的根系、叶片功能性状,分析根际效应的季节变化动态。结果发现:(1)土壤pH及铵态氮含量、微生物生物量、碳氮矿化速率、胞外酶活性和矢量特征指标在根际土壤与非根际土壤之间存在显著差异,根际效应主要呈现为正效应,即根际土壤高于非根际土壤。(2)根际效应存在显著的季节动态,表现为秋季的根际效应最强。(3)根际效应与植物根系和叶片功能性状之间存在显著相关关系。细根生物量与可提取有机碳、土壤总碳、总氮含量的根际效应显著正相关;叶干物质含量、叶碳氮比与微生物生物量碳含量、微生物生物量氮含量、碳矿化速率、酸性磷酸酶活性的根际效应显著正相关。研究结果表明,植物功能性状对于植物的根际效应具有重要作用;在东灵山的温带落叶阔叶林,可能由于秋季植物地下碳输入量最高,导致根际微生物数量和活性增加,从而出现秋季微生物生物量及活性的根际效应高于其他季节的现象。

关键词：根际效应季节动态植物功能性状土壤胞外酶森林

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2020年3月11-12日青海大部地区大风沙尘天气过程分析

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青海科技 2023年第4期30卷 152-158页

作者：巨海晨扎西才让马学莲马琼王有莲王成雄青海省气象台西宁810001

利用2020年3月份ERA5再分析资料、地面自动站观测资料及MICAPS资料,分析了3月11-12日青海大部地区出现大风沙尘天气的形成机制以及影响因素。结果表明:(1)此次大风沙尘天气发生在200 hPa急流维持、500~700 hPa冷平流明显的环流背景下,... 详细信息

利用2020年3月份ERA5再分析资料、地面自动站观测资料及MICAPS资料,分析了3月11-12日青海大部地区出现大风沙尘天气的形成机制以及影响因素。结果表明:(1)此次大风沙尘天气发生在200 hPa急流维持、500~700 hPa冷平流明显的环流背景下,而地面冷锋过境是此次过程的触发机制;(2)从垂直速度、散度、涡度等物理量分析来看,西宁附近东西方向上构成了东部高空辐合、地面辐散,西部高空辐合的锋面次级环流,增强了锋后下沉运动的发展;(3)此次过程中大气层结在白天趋于不稳定,地面至500 hPa接近干绝热,导致湍流活动强,动量下传强,地面风速大,是青海省比较典型的高空急流动量下传和大气层结不稳定共同作用所引起的大风天气过程。分析结果可为未来类似大风沙尘天气过程预报提供参考依据。

关键词：青海大风沙尘次级环流动量下传湍流活动

不同骨密度对膝关节单髁置换后关节内各结构影响的三维有限元分析

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中国组织工程研究 2024年第24期28卷 3801-3806页

作者：刘蒙飞马鹏程尹灿姜侃巨啸晨新疆医科大学第六附属医院关节外科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000 山东省公共卫生临床中心骨科山东省济南市250000

背景:骨质疏松症是膝骨关节炎患者的常见合并症,不同骨密度对单髁置换的预后有何种影响是目前研究的热点。目的:通过有限元法研究不同骨密度对内侧固定平台单髁置换后关节内各结构应力大小及分布的影响,评估骨质疏松与并发症的相关性。... 详细信息

背景:骨质疏松症是膝骨关节炎患者的常见合并症,不同骨密度对单髁置换的预后有何种影响是目前研究的热点。目的:通过有限元法研究不同骨密度对内侧固定平台单髁置换后关节内各结构应力大小及分布的影响,评估骨质疏松与并发症的相关性。方法:利用CT、MRI获取1名志愿者的下肢影像数据,通过Geomagic Studio、Ansys workbench、Mimics等软件构建正常骨质的膝关节有限元模型(T值≥-1.0),通过改变材料参数建立骨质减少(-2.5

关键词：膝骨关节炎单髁置换骨质疏松生物力学有限元分析

青海省2021年11月5日至7日寒潮天气过程分析

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青海科技 2023年第3期30卷 159-163页

作者：王有莲韦淑侠谢天蓉巨海晨王成雄徐亮青海省气象台西宁810001

受高空低涡、高空槽、地面冷高压和地面冷锋的共同影响,2021年11月5日至7日青海省出现了一次自西向东寒潮天气过程。利用MICAPS常规气象资料分析表明,造成本次寒潮天气的主要成因为:前期冷空气在巴尔喀什湖附近堆积,伴随着高空横槽发展... 详细信息

受高空低涡、高空槽、地面冷高压和地面冷锋的共同影响,2021年11月5日至7日青海省出现了一次自西向东寒潮天气过程。利用MICAPS常规气象资料分析表明,造成本次寒潮天气的主要成因为:前期冷空气在巴尔喀什湖附近堆积,伴随着高空横槽发展转竖,引导冷空气向东南移动。高空冷中心接近青海省北部,且冷平流很强;此次寒潮过程地面冷高压中心强度较强,最强达到1062.5 hPa,在秋季寒潮中属于影响较大的寒潮天气,随着冷高压东移南压,推动地面冷锋沿高压外围影响青海地区。在此次过程中,前期增温为后期寒潮降温提供了空间,另外高空强冷平流为地面降温提供有利条件。总结分析结果,对今后准确预报类似寒潮天气过程,提高重大天气过程气象服务的质量和效益具有重要的参考作用。

关键词：寒潮横槽冷平流大风

基于复合高斯混合模型的主动配电网全局概率电压灵敏度分析

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电网技术 2024年

作者：张认王健商洁海晨刘皓明河海大学电气与动力工程学院河海大学人工智能与自动化学院

高比例分布式电源(distributed generation， DG)的随机性加剧了主动配电网(active distribution network， ADN)电压波动，并使ADN电压安全分析愈加复杂，故本文提出了一种基于复合高斯混合模型(Gaussian mixture model， GMM)的全局... 详细信息

高比例分布式电源(distributed generation， DG)的随机性加剧了主动配电网(active distribution network， ADN)电压波动，并使ADN电压安全分析愈加复杂，故本文提出了一种基于复合高斯混合模型(Gaussian mixture model， GMM)的全局概率电压灵敏度分析方法。首先推导基于节点道路交集阻抗的ADN全局电压灵敏度解析模型，量化所有节点功率波动对节点电压的影响。考虑到多个节点注入功率不确定性的叠加影响下，电压波动呈现非高斯分布特征，本文采用高斯混合模型刻画DG和负荷预测误差的概率特征。然后，基于全局灵敏度矩阵对DG和负荷预测误差GMM的仿射变换，构建源荷功率波动与电压波动的概率解析式。最后，推导DG和负荷不确定性对电压波动综合影响的复合GMM特征函数，建立基于复合GMM的全局概率电压灵敏度分析模型。算例结果表明，本文所提方法能够反映所有节点注入功率波动对节点电压波动影响的概率特征，可快速准确计算出ADN电压运行的越限概率。

关键词：主动配电网不确定性复合高斯混合模型全局电压灵敏度电压越限

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结合肺先验与协同深监督的肿瘤自动分割

河北大学学报（自然科学版） 2024年第4期44卷 414-423页

作者：王兵巨梦仪杨颖张欣翟俊海河北省机器学习与计算智能重点实验室河北保定071002 河北大学数学与信息科学学院河北保定071002 河北大学附属医院放射科河北保定071000 河北大学电子信息工程学院河北保定071002

计算机断层扫描图像中复杂肺肿瘤(CLT)的自动分割面临2个挑战:1)肿瘤与邻近组织之间的类间不区分;2)肿瘤内的类内不一致性.为了解决这2个问题,提出将肺肿瘤与肺之间关系的语义上下文先验纳入分割模型中,以便于模型学习到语义上下文特征... 详细信息

计算机断层扫描图像中复杂肺肿瘤(CLT)的自动分割面临2个挑战:1)肿瘤与邻近组织之间的类间不区分;2)肿瘤内的类内不一致性.为了解决这2个问题,提出将肺肿瘤与肺之间关系的语义上下文先验纳入分割模型中,以便于模型学习到语义上下文特征,并从宏观角度重新思考CLT的分割.利用信息熵对肺形状的解剖先验进行建模.在三分类的U-Net网络中嵌入提出的新型注意模块,从而通过特定领域的知识来指导训练过程.另外,设计了一个可以获得肿瘤边界结构图以及保持肿瘤内部特征一致性的边界增强辅助网络.在此基础上,开发了一个协同深度监督网络框架(CLT-ASegNet),该框架利用混合多尺度语义特征融合进一步提高了模型的判别能力和收敛速度.CLT-ASegNet在CLTCTI分割数据集和Lung16数据集上进行了评估.实验结果表明,所提出的CLT-ASegNet可以有效分割肺肿瘤.

关键词：注意力机制复杂肺肿瘤分割语义上下文先验协同深度监督

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