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基于深度学习的化工过程故障诊断算法研究

基于深度学习的化工过程故障诊断算法研究

作者：崔潇艺长春工业大学

学位级别：硕士

随着化工产业的智能化与集成化,系统复杂性日益增加,对生产安全提出了更高要求。深度学习技术因其能够适应非高斯和非线性的复杂环境,且无需人为干预,已成为化工过程故障诊断领域的研究热点。然而,现有方法在处理长期依赖的故障特征和... 详细信息

随着化工产业的智能化与集成化,系统复杂性日益增加,对生产安全提出了更高要求。深度学习技术因其能够适应非高斯和非线性的复杂环境,且无需人为干预,已成为化工过程故障诊断领域的研究热点。然而,现有方法在处理长期依赖的故障特征和降低计算复杂度方面仍面临挑战。针对这一问题,本文研究基于深度学习方法建立故障分类模型,以期提升它在化工过程故障分类中的有效性,主要研究内容概述如下:(1)提出一种新颖的嵌入空间优化方案,使嵌入空间有着更全面的表达。首先,利用KNN构建K个聚类簇,从同簇中提取同类特征为对比学习提供正样本对;然后,从故障字典中选取负样本;最后,通过计算正负样本间损失,强化类别间特征差异。可视化结果表明通过这一方案实现了类间分离、类内聚合的目的。(2)针对ResNet在处理化工过程中长期依赖的故障特征时表达能力不足的问题,提出DistriResNet化工过程故障诊断模型。首先,用一维卷积替代ResNet的标准卷积,以更有效地处理故障序列特征;然后,利用KNN算法提取正样本对,为后续学习提供数据基础;最后,改造后的ResNet既作为对比学习的编码器,通过Contrastive＿Loss进行有监督学习,又作为动量编码器,通过计算Info NCE＿Loss,使模型能够同时捕捉全局和局部故障特征。结果表明,与ResNet相比,DistriResNet在化工过程故障分类精度上提升了8.05%,达到了96.34%。(3)针对DistriResNet在处理化工故障诊断时存在参数量庞大和对长期相关的化工故障特征捕捉能力不足的问题,本研究提出以Transformer模型为替代方案。探讨了Transformer模型中embedding＿dim超参数对精度的影响,当它取64时Transformer模型获得最优值,分类精度达到92.94%,超过了ResNet的88.29%。同时,Transformer模型的参数量仅需141253个,远低于ResNet的3860165个参数,表明Transformer模型在化工过程故障分类任务中的可行性和有效性。(4)尽管Transformer模型性能优越且参数量少于DistriResNet,但分类精度较低。为解决这一问题,提出Distri Transformer模型。首先,利用KNN算法将正样本聚成K簇,确保簇内正样本空间一致性,同时为对比学习提供丰富正样本对,通过比较不同K值下模型的分类精度,确定当K值为33时模型的效果最好;然后,正样本对被送入Transformer编码器进行对比学习,通过聚焦于同一簇内的特征,实现局部特征的深入学习;最后,负样本特征被送入基于Transformer的动量编码器,以增强对全局特征的捕捉。结果表明,提出的Distri Transformer模型在故障分类精度达到97.80%,将embedding＿dim从64降至33,参数量减至73387,降低了对较大embedding＿dim的依赖。同时,相比传统Transformer模型分类精度提升4.86%,相比DistriResNet分类精度提升1.46%。这证明了Distri Transformer在处理长期依赖故障特征上的有效性,为化工过程故障分类提供了新的方案。

关键词：故障诊断深度学习 TE过程 Transformer 卷积神经网络

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文学经典的舞剧改编策略研究

文学经典的舞剧改编策略研究

作者：黄晓艺江西师范大学

学位级别：硕士

基于组学的超高温灭菌乳蛋白质和内源肽差异分析

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基于组学的超高温灭菌乳蛋白质和内源肽差异分析

作者：范慧艺大连海洋大学

学位级别：硕士

随着生活水平的提高,人们对健康饮食的日益关注,牛乳作为日常消费品中高营养价值、摄取蛋白质的重要食物来源而受到广泛的关注。由于乳制品需要经过生乳验收、净化、标准化、均质、灭菌、灌装等工艺,加工方式可能会对牛乳蛋白及内源性... 详细信息

随着生活水平的提高,人们对健康饮食的日益关注,牛乳作为日常消费品中高营养价值、摄取蛋白质的重要食物来源而受到广泛的关注。由于乳制品需要经过生乳验收、净化、标准化、均质、灭菌、灌装等工艺,加工方式可能会对牛乳蛋白及内源性肽等物质产生影响,因此有必要对牛乳中蛋白质和内源性肽开展系统全面的研究,为产品品质的保障提供依据。本文以超高温灭菌(UHT)乳为研究对象,应用蛋白质组学技术,研究不同奶站、批次、工艺参数等因素对牛乳蛋白质和内源性肽的影响。通过牛乳蛋白质及内源性肽样品前处理方法的优化,建立了牛乳蛋白质及内源性肽组学分析流程,构建了成品乳牛乳蛋白质与内源性肽数据库;通过对乳品中蛋白质和内源性肽数据检索及差异分析,探讨了加工方式与乳品品质的相关性;进一步结合内源性肽肽谱数据及在线预测软件,筛选潜在活性肽,并进行了体外活性验证;基于在线预测智能工具筛选乳中内源性风味肽,并建立UHT乳内源性风味肽数据库。上述研究为阐述加工方式对乳品品质的影响和作用规律,建立乳品质量控制标准提供了科学和理论依据,同时,为乳源抗菌肽以及潜在的活性肽的开发提供了思路,为后续建立乳源风味肽预测模型提供基础数据。本论文主要研究内容和结果如下:(1)以UHT乳为研究对象,应用蛋白质组学技术,建立并优化了牛乳蛋白质及内源性肽的组学分析流程,构建了成品乳牛乳蛋白质和内源性肽数据库;基于蛋白质组学的方法,采用高效液相色谱分馏技术,将洗脱时间相近的组分重新分配,鉴定蛋白数由77提高至169,显著提高复杂生物体样品中蛋白及内源性肽的鉴定数量。通过Fragpipe建库软件建立了牛乳蛋白质和内源性肽数据库。与Uniprot数据库中(Bovine,reviewed(Swiss-Prot)6035)相比,新建数据库是牛乳专用的数据库:该数据库的使用在检索时间上缩短了4倍以上,鉴定数量提高了2倍,显著提高了数据检索效率和准确度。(2)以UHT成品乳为研究对象,通过等电点法分别对不同UHT牛乳中高低丰度蛋白进行分离,分别对上清液和沉淀层进行特异性酶解和蛋白质组学差异分析。结果表明,UHT乳中上清液蛋白质种类平均有120种,沉淀层蛋白质种类平均有141种,去除共有蛋白质,每个牛乳样品平均有190种蛋白质。对不同加工参数所得UHT乳的丰度排名前15位蛋白进行差异分析,结果显示各样品间上层溶液和沉淀层的高丰度蛋白无显著性差异。(3)以UHT牛乳中内源性肽为研究对象,分别从活性和呈味的角度对样品进行差异分析。结果显示,高脱气温度的样品(D1D1,D2D5)品质优于低脱气温度样品(D1B3,D2B4),与D1B3相比,D1D1中相对丰度大于1%的鲜味肽含量差异显著,含有更多鲜味肽;与D2B4相比,D2D5中相对丰度大于1%的风味肽和抗菌肽差异显著,拥有较少苦味肽,更高含量的抗菌肽。充氮气样品(ML261)品质优于未充氮气的样品(ML232),与未充氮气的M232相比,充氮气的ML261中苦味肽含量更低,二者苦味肽含量存在显著性差异。奶站和批次的差异不影响样品品质。此外,根据肽谱数据结果和MBPDB数据库80%匹配原则,筛选出5条潜在抗菌肽,抗菌活性实验结果显示多肽PKTKVIPYVRYL和VAVALARPKHPIK具有抗菌活性,对革兰氏阴性菌和阳性菌具有良好的抑制活性,表现出广谱、高效的抗菌性能。采用在线风味肽智能工具i Bitter-fuse和UMPred-FRL对成品乳内源性肽进行风味预测并建立UHT乳内源性风味肽数据库,该数据库包含935条苦味肽和705条鲜味肽。

关键词：蛋白质组学数据库 UHT乳内源性肽差异分析

统编版高中语文必修教材爱情题材作品教学研究

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统编版高中语文必修教材爱情题材作品教学研究

作者：聂艺喀什大学

学位级别：硕士

语文新课程改革不断深化,许多语文教育工作者和专家越来越关注高中语文教材爱情题材教学的现状和前景。在学校教育中发挥语文课程的人文内涵优势,让爱情教育进入语文课堂,可以从爱情题材作品的教学中让学生正确了解爱情,树立正确的爱情... 详细信息

语文新课程改革不断深化,许多语文教育工作者和专家越来越关注高中语文教材爱情题材教学的现状和前景。在学校教育中发挥语文课程的人文内涵优势,让爱情教育进入语文课堂,可以从爱情题材作品的教学中让学生正确了解爱情,树立正确的爱情观。本文试图在广泛吸取前人研究成果的基础上,以2019年实施的统编版高中语文必修教材中的爱情题材作品为对象,分析其选文现状和教学现状,探究其现实意义,并对其现状中的不足进行反思,从而进一步研究爱情题材的实施策略。本文分为绪论、正文(共四章)和结语三部分。绪论部分阐述了统编版高中语文必修教材中的爱情题材作品教学研究的目的与意义、与论文相关的文献综述、采用的研究思路和方法、与爱情题材相关的教育理论等概念。第一章立足于统编版高中语文必修教材中的爱情题材的选编情况,分别对当前统编版教材中爱情题材选文的现状和教学现状进行了调查分析,调查从学生和教师两方面入手。第二章基于调查分析,对爱情题材的选文现状和教学现状中存在的问题进行了整理反思,归纳了选文和教学中存在的主要问题,并对问题进行了归因分析。第三章针对第二章存在问题提出了在课堂上进行爱情题材作品教学的教学策略。具体包括以下几点:更新教师的教学观念,提高教学素养,更新教学方法,创设师生平等的教学氛围,创设情境培养学生的审美情趣,引导学生把对爱情的理解放入写作中,更新阅读与写作教学方式,在课外实践中把握主题情感等等。第四章为高中语文爱情题材教学案例的展示和反思。笔者将自己在实习过程中教授过的爱情题材作品——《鹊桥仙》作为教学案例,进行教学设计的展示和教学评价,从可实践操作的层面展示了如何进行爱情题材的教学,能给语文教师提供教学经验方面的借鉴,也能夯实学生的文化底蕴。同时本章内容提出的实施策略参考和借鉴了实习学校的语文教师在爱情题材作品教学中的教学策略。最后是结语部分的内容,包括了本论文所作的努力和一些不足。总的来说,本论文围绕统编版高中语文教材中爱情题材作品的教学进行教学策略的实质性研究,希望为一线语文教师在爱情题材作品的教学上提供一些参考和借鉴。

关键词：高中语文统编版爱情题材教学策略

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无穷区间上非线性边值问题解的存在性

无穷区间上非线性边值问题解的存在性

作者：吴海艺西北师范大学

学位级别：硕士

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金银花提取物在预调理兔肉中的应用研究

金银花提取物在预调理兔肉中的应用研究

作者：杨思艺成都大学

学位级别：硕士

预调理肉制品具有方便、品种多样等特点而深受消费者喜欢,但其在加工和贮藏过程中易受微生物等因素影响而发生品质衰变。同时,人们对优质、健康、绿色食品的消费需求日益增长,因此使用天然植物提取物改善肉制品品质是当前的研究热点。因... 详细信息

预调理肉制品具有方便、品种多样等特点而深受消费者喜欢,但其在加工和贮藏过程中易受微生物等因素影响而发生品质衰变。同时,人们对优质、健康、绿色食品的消费需求日益增长,因此使用天然植物提取物改善肉制品品质是当前的研究热点。因此,本研究将金银花提取物应用于预调理兔肉及其制品中,首先进行醇提法制备金银花提取物方法的优化研究,筛选最佳醇提物;其次考察金银花提取物对生鲜兔肉的品质以及氧化特性的影响,确定金银花提取物的最适添加量范围;然后分析添加金银花提取物的兔肉肌原纤维蛋白凝胶特性的变化,明确金银花提取物的最适添加量;最后探究金银花提取物对冷藏预调理兔肉制品的品质提升作用。本研究可为具有清洁标签的预调理肉制品的开发和其后续发展提供理论支持和现实依据。具体研究内容以及结果如下:(1)醇提法制备金银花提取物方法的优化研究:分析了乙醇浓度对金银花提取物活性成分以及抗氧化性的影响,筛选了最佳醇提物。结果显示:金银花提取物活性成分以及自由基清除能力随着乙醇浓度呈先上升后下降趋势,确定体积分数为65%的乙醇提取得到的提取物为最适醇提物,该提取物中:总酚含量为4.10 mg/m L,总黄酮含量为1.70 mg/m L,绿原酸含量为1.73 mg/m L;DPPH自由基清除率为90.92%,ABTS阳离子自由基清除率为92.19%。(2)金银花提取物对生鲜兔肉品质和氧化特性的影响研究:考察了不同金银花提取物添加量的兔肉在冷藏期间品质和氧化特性的变化,确定了预调理兔肉中金银花提取物的最佳添加范围。结果表明:金银花提取物添加量的增加可以显著减少生鲜兔肉中硫代巴比妥酸(Thiobarbituric acid reactive substance,TBARS)、挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)、菌落总数(Total Viable Count,TVC)、羰基含量的增长(P0.01)。添加4%金银花提取物的冷藏兔肉蛋白凝胶白度值极显著最高为62.32(P<0.01)。确定兔肉中金银花提取物最佳添加量为4%。(4)金银花提取物对冷藏预调理兔肉品质的影响研究:探究了金银花提取物对预调理兔肉制品冷藏期间的品质变化规律。结果表明:低温预调理兔肉的TVB-N、TBARS以及TVC会随着贮藏时间呈现显著的上升(P<0.05),但贮藏15 d后,添加金银花提取物的生制和熟制预调理兔肉各值分别为0.42 mg/kg、15.92mg/100g、7.93 lg(CFU/g)和0.31 mg/kg、3.51 mg/100g、5.12 lg(CFU/g),显著低于未添加的对照组预调理兔肉(P<0.05),延缓了预调理兔肉由于脂质氧化、蛋白质氧化以及微生物引起的品质衰变,从而提升了冷藏预调理兔肉制品品质。

关键词：金银花提取物预调理兔肉制品应用研究抗氧化品质提升

萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子的鉴定及RsLEC2基因的功能验证

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萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子的鉴定及RsLEC2基因的功能验证

作者：王川艺重庆三峡学院

学位级别：硕士

萝卜（Raphnaus sativus L.）是我国重要的蔬菜作物,有较高的营养和药用价值。萝卜是极难再生植物,在一定程度上阻碍了萝卜组织培养、基因工程育种及分子生物学研究。LEAFY COTYLEDON1（LEC1）、LEAFY COTYLEDON1-LIKE（L1L）、LEAFY CO... 详细信息

萝卜（Raphnaus sativus L.）是我国重要的蔬菜作物,有较高的营养和药用价值。萝卜是极难再生植物,在一定程度上阻碍了萝卜组织培养、基因工程育种及分子生物学研究。LEAFY COTYLEDON1（LEC1）、LEAFY COTYLEDON1-LIKE（L1L）、LEAFY COTYLEDON2（LEC2）、ABSCISIC ACID INSENSITIVE3（ABI3）、FUSCA3（FUS3）、BBM（BABY BOOM）是植物体细胞胚胎发生（Somatic embryogenesis,SE）的关键调控因子。本文利用生物信息学方法挖掘萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子,对萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子基因和蛋白质结构特征进行了可视化分析,构建萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子的PPI蛋白互作网络图,利用萝卜转录组数据分析萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子的组织表达特异性,构建萝卜胚胎发生相关基因和萝卜生长素相关基因之间的调控通路图;构建RsLEC2过表达载体,通过农杆菌介导法转化拟南芥野生型植株和萝卜植株,分析RsLEC2的功能。主要研究结果如下:（1）在萝卜基因组中鉴定出9个体细胞胚胎发生相关转录因子RsLEC1、RsL1L、RsABI3、RsFUS3-1、RsFUS3-2、RsLEC2-1、RsLEC2-2、RsBBM-1和RsBBM-2,分别定位在7条染色体上。萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子蛋白的长度在216-713个氨基酸之间,分子量在23.8-78.57 k Da之间,理论等电点（PI）在5.38-7.64之间,除了RsL1L蛋白等电点大于7外,其他蛋白等电点均小于7,为酸性蛋白;（2）系统发育树分析表明,所有胚胎发生相关的转录蛋白由6个大的分枝组成:LEC1、LL1、ABI3、FUS3、LEC2和BBM。萝卜和***存在8个共线性基因,萝卜和***、***、***、***、***以及***分别存在11、20、17、3、11和21个共线性基因。结果表明,萝卜及其他十字花科植物的ABI3s、FUS3s、LEC2s和BBMs蛋白都具有相对保守的序列及结构;（3）构建萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子之间的蛋白互作网络,结果表明,萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子蛋白之间有很强的相互作用,而且与其他蛋白也有相互作用,如QQS、AFP2、KEG、AP2、HY5、SRK2D、WRI1、AGL15等。以RsLEC1蛋白为中心具有最多的互作蛋白,互作蛋白主要有NFYA、NFYB、NFYC、ABI、BZIP等;（4）转录组数据表明,萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子在不同组织部位的表达量有显著差异,其中RsLEC1、RsL1L、RsABI3、RsFUS3s、RsLEC2s和RsBBM-2基因均在种子中表达,且表达量高,在其它部位的表达量比较少或不表达。在花、肉质根根皮、肉质根根心、花序及叶片中均只有少数体细胞胚胎发生相关转录因子表达,且表达量少。RsBBM-1只在花序中表达,RsLEC2-2只在种子中表达,且表达量较少。推测萝卜难再生可能与体细胞胚胎发生相关转录因子的表达量少或不表达有关;（5）萝卜生长素相关基因RsIAA8和萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子RsLEC1、RsL1L、RsABI3、RsFUS3s、RsLEC2s和RsBBM-2呈显著正相关,萝卜生长素相关基因RsARF1、RsARF10和萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子RsLEC1、RsL1L、RsABI3、RsFUS3s、RsLEC2s以及RsBBM-2呈显著负相关,说明萝卜体细胞胚胎发生相关转录因子在调控萝卜生长素代谢中起到重要作用;（6）克隆得到萝卜胚胎发生关键基因RsLEC2-2,长度为1172 bp。获得拟南芥转基因阳性植株9株,过表达RsLEC2-2拟南芥植株叶片数和分蘖数增多、株高增加,部分株系叶片颜色偏嫩黄,和野生型株系差异明显。获得萝卜转基因阳性植株3株,转化率为1.5%,T代过表达RsLEC2-2基因萝卜植株具有明显的表型性状,表现为叶片主叶脉上长出1-3个3 mm左右的芽状体,子叶基部长出一个3 mm左右的芽状结构。结果表明,RsLEC2-2基因在萝卜体细胞发育中起到重要作用。

关键词：萝卜体细胞胚胎发生遗传转化 RsLEC2 功能验证

国有粮食企业内部控制优化研究 ——以Y公司为例

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国有粮食企业内部控制优化研究 ——以Y公司为例

作者：蓝艺云南财经大学

学位级别：硕士

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周期性羽化昆虫形成机制

生态学报 2024年第11期44卷 4478-4488页

作者：张宇凡王小艺佛山市林业科学研究所佛山528222 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091

当昆虫类群表现为长生命周期k(k>1)年时,成虫的羽化表现为非周期性、周期性和过渡周期性3种形式。非周期性即为成虫每年均羽化,周期性即为成虫每k年才羽化1次,过渡周期性为非周期昆虫逐渐进化为羽化周期性的必经阶段,不同年份羽化的同... 详细信息

当昆虫类群表现为长生命周期k(k>1)年时,成虫的羽化表现为非周期性、周期性和过渡周期性3种形式。非周期性即为成虫每年均羽化,周期性即为成虫每k年才羽化1次,过渡周期性为非周期昆虫逐渐进化为羽化周期性的必经阶段,不同年份羽化的同生群在密度上产生了显著差异,形成了小同生群和优势同生群。自然界中表现出完全羽化周期性的昆虫种类是较少的,但由于其高种群密度的成虫同步性羽化现象,对比非周期性昆虫更易暴发成灾。为明确周期性昆虫演化进程并为林区虫害防控提供理论指导,总结了周期性昆虫的种类和生活特性,不同年间的气候异质性、自然灾害、扩散到未分布区域、天敌、种间和种内竞争等因素均有可能成为过渡周期现象形成的最初驱动力,生活史延长、寄主-天敌互作、低温驱动效应、天敌不敏感-捕食者饱足效应、种间和种内竞争等是促使昆虫羽化周期性形成的可能机制。在林区管理实践中,应提前评估害虫羽化周期性产生的趋势和程度。当成虫表现出完全羽化周期性,应在集中羽化年份内采取见效快的综合防控策略,降低唯一同生群密度至经济阈值以下。当成虫表现出过渡周期性,应加大优势同生群防治力度、降低小同生群防治频率,以及采取天敌林间释放和保育技术以平衡天敌对目标害虫的不同发育阶段种群的控制作用大小,遏制或减缓天敌-寄主互作驱动下的周期性演化进程,逐渐实现由过渡周期阶段向非周期性的逆转。当成虫表现出非周期性,应减少专化性天敌的释放和针对害虫特定阶段的防治措施使用频率,优先选择作用于所有发育阶段且致死率不存在显著差异的防治手段,避免因人为干扰产生的周期性演化和进一步的成灾。

关键词：周期性昆虫进化假说过渡周期现象成灾林区管理