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一种轻量化尺度感知调制Swin Transformer模型的轴箱轴承故障诊断方法

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西安交通大学学报 2024年第9期58卷 83-93页

作者：邓飞跃郑守禧郝如江石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043 河北省工程机械动力与传动控制重点实验室石家庄050043

针对当前Transformer网络模型运算效率偏低,且难以用于复杂工况条件下高速列车轴箱轴承故障诊断的问题,提出了一种基于时频多域融合与轻量化结构的尺度感知调制Swin Transformer(SMST)模型的轴箱轴承故障诊断方法。首先,采用格拉姆角场... 详细信息

针对当前Transformer网络模型运算效率偏低,且难以用于复杂工况条件下高速列车轴箱轴承故障诊断的问题,提出了一种基于时频多域融合与轻量化结构的尺度感知调制Swin Transformer(SMST)模型的轴箱轴承故障诊断方法。首先,采用格拉姆角场法、双谱法与Chirplet变换法,将轴承振动信号转化为时域、频域与时频域内的二维图像,基于多域特征融合思想集成为新的特征图像;然后,设计了一种新的轻量化结构SMST模块,在其内部实现了卷积运算与Transformer自注意力运算的进一步融合;最后,在层次化模型框架中引入特征金字塔模块(FPB),弥补不同层输出特征的不一致性,实现了上下文信息的特征深度融合及复杂工况条件下轴箱轴承故障诊断。实验结果表明:相比格拉姆角场法、双谱法、Chirplet变换法、短时傅里叶变换法、连续小波变换法等单一领域图像生成方法,时频多域融合方法生成的图像特征信息表征能力更好;所提网络模型在1010、760、505 r/min这3种转速变工况任务中的轴箱轴承故障识别准确率分别为99.88%、99.92%与99.96%;对比ResNets、GoogleNet、ViT、Swin Transformer和SMT这5种模型,所提方法的故障识别准确率更高,模型轻量化程度更好。所提方法可为实际工况中列车轴箱轴承故障诊断提供参考。

关键词：故障诊断轴箱轴承多域融合轻量化尺度感知调制

粤港澳大湾区国土空间规划“双评价”与土地利用空间冲突研究

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粤港澳大湾区国土空间规划“双评价”与土地利用空间冲突研究

作者：邵俊禧广州大学

学位级别：硕士

土地作为人类活动的载体,具有多宜性、有限性等特征。随着经济社会的发展,人类对土地资源的需求逐渐多样化,导致不同土地利用方式之间的功能性冲突加剧。土地利用空间冲突不利于资源环境的可持续发展,分析现状和潜在土地利用空间冲突的... 详细信息

土地作为人类活动的载体,具有多宜性、有限性等特征。随着经济社会的发展,人类对土地资源的需求逐渐多样化,导致不同土地利用方式之间的功能性冲突加剧。土地利用空间冲突不利于资源环境的可持续发展,分析现状和潜在土地利用空间冲突的时空变化规律有利于更好地制定土地利用规划,优化土地利用布局。本文以粤港澳大湾区作为研究区,基于2000-2020年的土地利用数据,结合“双评价”和土地利用变化模拟,分析粤港澳大湾区现状与未来的土地利用空间冲突。首先,开展国土空间开发建设适宜性评价和资源环境承载力评价,评价粤港澳大湾区土地资源的适宜性;其次,模拟预测粤港澳大湾区未来不同情景下的土地利用变化;最后,结合“双评价”结果和土地利用变化模拟预测结果,分析粤港澳大湾区现状土地利用空间冲突及潜在土地利用空间冲突。本文的主要结论如下:(1)2000-2020年间,粤港澳大湾区呈现建设用地面积加速增加、农业生产面积和生态保护用地面积减少的特征。从面积上看,粤港澳大湾区耕地、林地、草地面积不断减少,灌木林地、水体的面积呈现先增后减的趋势,人造地表的面积快速增加。从动态度上看,耕地、草地和裸地减少的速度最快,人造地表增长的速度最快。从土地利用转移矩阵上看,耕地、林地和水体以转出为主,主要转出为人造地表。(2)粤港澳大湾区国土空间开发建设适宜性区域分异显著,资源环境承载力总体趋势呈现增加的趋势。具体来看,第一,从建设用地开发建设适宜性上看,适宜开发利用的区域分布在粤港澳大湾区的中部,肇庆市、江门市和惠州市的城镇建设适宜性较低。从农业生产适宜性看,总体呈现西南高、东北低的特征。最适宜分布农业生产用地主要分布在江门市。从生态保护重要性看,粤港澳大湾区中部的生态保护重要性较低,惠州市、江门市和肇庆市的生态服务功能重要性较高。第二,从资源环境承载力评价上看,粤港澳大湾区的资源环境承载力在近五年内呈现增长的趋势,广州市、深圳市和珠海市的资源环境承载力较高。从“双评价”结果来看,资源环境承载力高的地区,其建设用地开发建设适宜性较高,农业生产适宜性较低,生态保护重要性也较低。(3)粤港澳大湾区2020-2050年土地利用呈现建设用地面积增加速度减缓、农业生产面积和生态保护用地面积减少的特征。本文选取了10个土地利用变化驱动因子,通过模型计算得出总体精度和Kappa系数分别为0.968和0.954,设置三种不同的模拟情景,模拟未来2020年至2050年粤港澳大湾区的土地利用变化。在维持现状发展情景下,粤港澳大湾区的建设用地面积进一步增加;在耕地保护优先情景下,耕地的面积保持基本不变;在生态保护优先情景下,建设用地扩张受到抑制,林地面积保持基本稳定。(4)在耕地保护优先情景和生态保护优先情景下,粤港澳大湾区的未来土地利用空间冲突将减少。建设用地与不适宜建设区域冲突分布在广州市的西部和东部,重心迁移方向往东南延伸;建设用地与生态保护重要区域冲突进一步减少,重心迁移方向是先往东北再往正东方向;建设用地与农业生产适宜区域冲突主要分布在广州市的西部和南部。本研究发现,土地利用空间冲突的热点主要发生在经济发达的区域,如广州市和佛山市。未来土地利用空间冲突的重心会往东迁移,意味着未来土地利用空间冲突的范围会向东发展,一方面,现有建成区的土地利用空间冲突将会减少;另一方面,建设用地不断向外扩张会导致粤港澳大湾区四周的土地利用空间冲突加剧。

关键词：国土空间 “双评价” 土地利用空间冲突粤港澳大湾区

基于宇称时间对称的P-SP拓扑无线电能传输系统特性分析

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强激光与粒子束 2024年第3期36卷 166-174页

作者：何禧煜郭锋徐兴鹏西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010

宇称时间(PT)对称原理已经被验证可以作为提高无线电能传输系统自由度的有力工具,但基于PT对称的并联-并联(P-P)拓扑结构无线电能传输(WPT)系统的工作范围仍然受到限制。为解决这一问题,提出了一种基于PT对称原理的并联-串并联(P-SP)补... 详细信息

宇称时间(PT)对称原理已经被验证可以作为提高无线电能传输系统自由度的有力工具,但基于PT对称的并联-并联(P-P)拓扑结构无线电能传输(WPT)系统的工作范围仍然受到限制。为解决这一问题,提出了一种基于PT对称原理的并联-串并联(P-SP)补偿WPT系统。通过等效电路法化简系统电路模型,并利用耦合模理论(CMT)分析电容分配比对振荡频率、临界耦合系数、满足系统进入PT对称区域的耦合系数和负载电阻值范围以及传输效率等工作性能的影响。构建样机开展实验,以检验所提方法的适用性,结果表明:可以在仅损失2%系统传输效率的情况下,将传输距离由110 mm扩大到210 mm,该操作可为扩大应用范围、增加应用场景、优化激光无线充电系统中发送模块单元和接收模块单元的工作性能做准备。

关键词：无线电能传输宇称时间对称耦合模理论 P-SP拓扑距离扩展

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云南省国家级自然保护区功能评价与结构分析

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：尹长禧邱守明冯艳滨湛江科技学院管理学院滨海数字文旅研究中心西南林业大学地理与生态旅游学院

【目的】识别云南省国家级自然保护区的多元功能状态和等级结构，明晰其功能成效和优化路径，为建立以国家公园为主体的自然保护地体系的空间布局和集群化管理提供思路。【方法】以完整分布于云南省的20处国家级自然保护区为对象，基于... 详细信息

【目的】识别云南省国家级自然保护区的多元功能状态和等级结构，明晰其功能成效和优化路径，为建立以国家公园为主体的自然保护地体系的空间布局和集群化管理提供思路。【方法】以完整分布于云南省的20处国家级自然保护区为对象，基于“压力-状态-响应”模型（pressure-state-response，PSR）构建的功能评价体系，采用熵值法评价功能等级，运用位序-规模法则和耦合协调度模型解析功能等级结构、归纳功能结构类型。【结果】云南省国家级自然保护区当前功能整体发育不均，需处理好功能间的协同演化关系；Zipf指数表明，云南省国家级自然保护区功能等级符合位序-规模法则呈均衡发展形态，尚未有具备绝对优势的功能项，各单体保护区仍需推进自身优势功能项发展；云南省国家级自然保护区功能结构整体呈较高强度耦合、严重失调状态，个体间差异较大，可分为一般发展型、一般滞后型和严重滞后型。【结论】生态本底和经济社会条件的相互作用是造成研究区功能结构异化的重要原因，未来应完善省级尺度的自然保护地动态监测网络，按照“综合-特色”原则，以功能发育较好的国家级自然保护区为中心，合并优化相邻自然保护区升级建设国家公园，以推进云南省自然保护地功能的有序发展、协同建设。

关键词：自然生态保护区国家公园功能结构生态保护自然教育压力-状态-响应模型云南省

基于改进秃鹰算法的微电网群经济优化调度研究

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太阳能学报 2024年第2期45卷 328-335页

作者：周辉张玉肖烈禧赵冠皓桂林理工大学机械与控制工程学院桂林541006 广西建筑新能源与节能重点实验室桂林541006

传统优化算法相较于智能优化算法在求解微电网群优化调度问题中较难寻出可行解或最优解,对此提出一种基于融合反向学习和柯西变异改进的秃鹰算法(IBES),在秃鹰搜索空间猎物阶段采用融合反向学习和柯西变异策略,使得秃鹰算法有效跳出局... 详细信息

传统优化算法相较于智能优化算法在求解微电网群优化调度问题中较难寻出可行解或最优解,对此提出一种基于融合反向学习和柯西变异改进的秃鹰算法(IBES),在秃鹰搜索空间猎物阶段采用融合反向学习和柯西变异策略,使得秃鹰算法有效跳出局部最优,解决算法求解精度低等问题。通过与粒子群算法(PSO)、麻雀算法(SSA)、鲸鱼算法(WOA)进行对比,仿真结果表明IBES寻优精度更高,可有效减少微电网群系统的经济成本。

关键词：微电网优化调度改进秃鹰算法电动汽车

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海浪谱法模拟海面场景仿真参数选取准则

哈尔滨工程大学学报 2024年第8期45卷 1476-1487页

作者：曹宝根孙强赵禧金许镇集美大学航海学院福建厦门361021 汕头大学电子信息工程系广东汕头515063

为提升海面场景模拟的物理真实感,本文探讨了仿真参数对海洋粗糙面模拟精确性的影响,并建立了海表模拟中仿真参数的选取准则。依据海浪谱和随机过程统计理论,采用自相关函数研究了海面相关长度随风速变化规律。通过建立海浪蒙特卡罗仿... 详细信息

为提升海面场景模拟的物理真实感,本文探讨了仿真参数对海洋粗糙面模拟精确性的影响,并建立了海表模拟中仿真参数的选取准则。依据海浪谱和随机过程统计理论,采用自相关函数研究了海面相关长度随风速变化规律。通过建立海浪蒙特卡罗仿真模型,结合随机粗糙面误差分析,提出了不同风速条件下海面场景仿真参数的选取准则。研究表明:将海表模拟的采样间隔限定在顺风向相关长度的0.1~0.5倍,可显著提高海面场景模拟的精确度;而当海面仿真参数超出上述范围时,可能导致海面场景模拟失真,进而影响其视觉真实感。本文所提出的仿真参数选取标准可为开发航海模拟器提供技术支撑。

关键词：海面场景模拟航海模拟器海浪谱自相关函数相关长度参数选取准则随机过程蒙特卡罗仿真

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基于半监督深度学习的光学性能监测

激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 253-260页

作者：李震文朱禧月程昱广东工业大学信息工程学院广州广东510006

针对在动态光网络中使用传统深度学习进行多节点光信号监测时存在需要大量标记样本、无标记样本没能得到充分利用和样本标记困难等问题,提出一种基于半监督深度学习的光学性能监测方法,将大量未标记的异步延迟抽头图作为FixMatch模型的... 详细信息

针对在动态光网络中使用传统深度学习进行多节点光信号监测时存在需要大量标记样本、无标记样本没能得到充分利用和样本标记困难等问题,提出一种基于半监督深度学习的光学性能监测方法,将大量未标记的异步延迟抽头图作为FixMatch模型的输入进行光信噪比监测。研究结果表明,与半监督学习Mean Teacher和卷积神经网络等传统方法相比,FixMatch方法在数据标记率仅为10%、传输速度为40 Gbit/s且调制格式分别为16阶正交振幅调制(QAM)、32QAM和64QAM的情况下,分别实现了100.00%、98.67%和98.44%的分类精度;将数据标记率降到5%,FixMatch方法也能保持99.33%、96.00%和97.67%的优秀分类结果。同时通过色散实验得到,相较于其他方法,FixMatch方法具有明显优势。此外,将其视为分类和回归任务得到的分类精度和平均绝对误差分别为99.33%和0.095 dB。这证明了利用未标记数据能有效提高光学性能监测模型的性能和泛化能力。此外,还讨论了较低数据标记率对该方法的影响。

关键词：光通信光学性能监测半监督深度学习光信噪比监测异步延迟抽头采样

给养感知和英语学习投入对高中生英语成绩的影响研究

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给养感知和英语学习投入对高中生英语成绩的影响研究

作者：蔡禧年闽南师范大学

学位级别：硕士

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ESG表现、股权资本成本与企业价值研究

ESG表现、股权资本成本与企业价值研究

作者：姚禧婕河北经贸大学

学位级别：硕士

习近平总书记强调,高质量发展是“十四五”期间乃至更长时期我国经济社会发展的主题,关系我国社会主义现代化建设全局[1]。企业作为我国经济发展的重要支撑,对我国经济实现高质量发展发挥着重大作用。但是企业在追求“利润最大化”目标... 详细信息

习近平总书记强调,高质量发展是“十四五”期间乃至更长时期我国经济社会发展的主题,关系我国社会主义现代化建设全局[1]。企业作为我国经济发展的重要支撑,对我国经济实现高质量发展发挥着重大作用。但是企业在追求“利润最大化”目标的驱动下,我国一些企业仍然存在污染环境、不注重社会责任承担以及损害利益相关者等视短行为,这不仅降低了企业发展的效率和效益,更是损害了生态环境和社会的长远利益。因此,推动经济高质量发展刻不容缓。ESG理念是从环境保护、社会责任以及公司治理三方面综合考量的投资理念和绩效评价理念,更加注重环境保护、注重履行社会责任以及注重高效治理方式,高度契合高质量发展要求。ESG表现是投资人投资决策的重要指标,但是我国关于ESG表现价值效应的研究刚刚起步,缺乏与我国环境和政策背景相符合的经验数据。因此研究我国ESG表现对企业价值的影响机制,重点在于路径研究,这对企业绩效的提升、高质量发展以及相关制度的建设与完善具有重大意义。2022年A股上市公司的总市值为84.68万亿元,创造了121万亿元的GDP,是我国经济稳定增长的最大贡献者,因此本文以A股上市公司作为研究对象。本文梳理国内外关于ESG表现、股权资本成本以及企业价值关系的文献,并结合相关理论基础提出研究假设,以2010-2022年3322家A股上市公司作为样本,以华证ESG作为解释变量,托宾q值作为被解释变量以及股权资本成本作为中介变量,构建“时间+行业”的固定效应模型,为更好识别变量间的因果关系进行内生性检验,最后进行异质性检验和稳健性检验,最终得到如下结论:（1）ESG表现对企业价值产生正向影响,企业的ESG表现越好企业价值越高。（2）机制检验表明股权资本成本发挥了中介作用。第一是ESG表现对股权资本成本产生负向影响;第二是股权资本成本对企业价值产生负向影响;第三是机制检验表明ESG表现的提高可以降低企业股权资本成本从而提高企业价值。（3）异质性分析表明,ESG表现正向影响企业价值会因为行业、股权性质和经济发展程度的不同而存在差异,具体而言重污染行业的企业相较于非重污染行业的企业、国有企业相较于非国有企业以及东中部地区的企业提高ESG表现对企业价值提高更显著。根据上述得到的结论对企业、政府以及投资者提出相应的建议,激励其践行和贯彻ESG理念。

关键词： ESG表现股权资本成本 Tobinq值企业价值中介效应