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结合原型的两阶段遥感图像无监督域适应分割模型

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计算机科学与探索 2024年第8期18卷 2091-2108页

作者：李政威汪西莉艾美陕西师范大学计算机科学学院西安710119

遥感图像数据量较大,地物类别较多,局部特征与全局特征差距较大,域内特征差异较明显,导致传统的迁移学习难以有效提升模型的推广性能。为此,在传统基于对抗对齐域间特征的无监督域适应模型基础上,提出一种结合原型的两阶段遥感图像无监... 详细信息

遥感图像数据量较大,地物类别较多,局部特征与全局特征差距较大,域内特征差异较明显,导致传统的迁移学习难以有效提升模型的推广性能。为此,在传统基于对抗对齐域间特征的无监督域适应模型基础上,提出一种结合原型的两阶段遥感图像无监督域适应分割模型。引入原型表达类别特征,通过原型获取模块获取和更新原型,利用原型施加模块并结合自注意力,将类别全局特征施加到裁剪得到的局部图像特征中,使分割网络兼顾局部和全局类别信息,更好地提取两个域的不变特征。利用目标域图像的伪标签将目标域图像分为易分割和难分割图像,通过对抗和自训练的方式减少目标域的域内特征差异,以便更好地提取目标域难易图像的域内不变特征。利用已知像素类别的分割预测图计算每个像素和相邻像素的上下文关系,生成像素上下文关系图,通过使输出级判别网络判别输入的两个域分割结果的像素上下文关系图来自于哪个域,迫使分割网络更好地提取域不变上下文关系,缓解同谱异物现象。在两个数据集上的实验结果表明,所提模型可以有效缓解局部特征与全局特征差距较大、域内特征差异明显以及同谱异物现象带来的模型迁移性能下降问题,相较于先进的域适应分割方法更具有优势。

关键词：图像分割遥感图像无监督域适应全局和局部特征像素上下文关系

基于分布式共识协同的光伏逆变器电压控制策略研究

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电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 166-173页

作者：邹文斌韩松荣娜陈世威贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

为了解决大规模分布式光伏接入配电网导致光伏并网点出现电压越限问题,提出了一种基于分布式共识协同(distributed consensus collaboration,DCC)的光伏逆变器电压控制方法。光伏逆变器电压控制采用基于功率调节的下垂控制模式,利用下... 详细信息

为了解决大规模分布式光伏接入配电网导致光伏并网点出现电压越限问题,提出了一种基于分布式共识协同(distributed consensus collaboration,DCC)的光伏逆变器电压控制方法。光伏逆变器电压控制采用基于功率调节的下垂控制模式,利用下垂控制调节光伏的有功功率与无功功率,实现对光伏并网点电压的控制。分布式协同共识是将接入系统的光伏有功功率输出与光伏最大输出跟踪比作为状态变量,通过分布式共识协同算法实现下垂控制启动参数的调整和光伏逆变器之间的电压协同控制。通过一个含分布式光伏的真实馈线系统进行算例验证,基于德国DIgSILENT软件进行仿真。结果表明,所提电压控制方法能有效抑制光伏并网点的电压越限问题,并在电压调节过程中降低光伏有功功率出力的削减,提升光伏逆变器的无功功率调节量。

关键词：分布式光伏电压控制下垂控制分布式共识协同 DIgSILENT

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陕西省碳排放时空格局演变及其影响因素

中国环境科学 2024年第4期44卷 1826-1839页

作者：陈怡凌莉古圳威张渝刘京西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 农业农村部西北旱地农业绿色低碳重点实验室陕西杨凌712100 陕西省农业检验检测中心陕西西安710014

基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据,运用探索性空间分析、冷热点分析和标准差椭圆分析等方法,估算了2000~2020年陕西省碳排放量,探讨了陕西省碳排放的时空演化特征,并构建了空间杜宾面板模型分析其影响因素.结果表明:(1)2000~2020年... 详细信息

基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据,运用探索性空间分析、冷热点分析和标准差椭圆分析等方法,估算了2000~2020年陕西省碳排放量,探讨了陕西省碳排放的时空演化特征,并构建了空间杜宾面板模型分析其影响因素.结果表明:(1)2000~2020年陕西省碳排放总量呈现持续增长趋势;碳排放分布具有显著的地域差异规律,呈现“陕北>关中>陕南”的分布态势.(2)碳排放重心向陕西东北方向移动,说明陕西东部地区和北部地区对全省碳排放量的影响作用加强;碳排放具有显著的空间正自相关性,即表现为集聚效应;碳排放的冷热点转化较为明显,热点在陕北地区扩张,冷点逐渐消失.(3)陕西省碳排放的直接正向影响因素有城镇化率、人口数量、单位GDP能耗、产业结构和经济增长,其中城镇化快速发展和人口规模扩大是陕西省碳排放持续增长的主要推动力.

关键词：碳排放夜间灯光数据时空格局影响因素陕西省

基于人工智能的表层漂流浮标轨迹预测方法研究

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基于人工智能的表层漂流浮标轨迹预测方法研究

作者：扈威齐鲁工业大学

学位级别：硕士

海洋表层漂流浮标是一种实时采集海洋水文气象生态环境数据的监测设备,具有体积小、功耗低、布放便捷的特点,在全球海洋观测中发挥着非常重要的作用。表层漂流浮标轨迹预测对于海洋监测设备运行维护、设备投放位置选取等均具有非常重要... 详细信息

海洋表层漂流浮标是一种实时采集海洋水文气象生态环境数据的监测设备,具有体积小、功耗低、布放便捷的特点,在全球海洋观测中发挥着非常重要的作用。表层漂流浮标轨迹预测对于海洋监测设备运行维护、设备投放位置选取等均具有非常重要的意义。由于海洋表层漂流浮标的漂流运动受海流、风、浪等多种动态环境因素的影响,准确预测漂流浮标的轨迹具有很大的挑战。与此同时,人工智能技术的兴起极大地促进了海洋环境监测领域的发展和进步。本文将利用人工智能技术,根据表层漂流浮标轨迹预测需求,分别开展问题建模、算法实现与软件系统集成等方面的研究工作,设计实现了浮标轨迹预测模型,并且开展了大量的验证实验对比分析模型的有效性,采用误差分析对漂流轨迹预测结果进行定量评价,最后研发了软件系统对轨迹预测模型进行集成应用与测试。首先,本文以浮标所在海域的表层海流和剖面海流数据等海洋环境数据作为输入,构建了深度神经网络(Deep Neural Networks,DNN)模型,以捕捉海流速度等海洋环境数据与浮标漂流速度之间的映射关系,从而实现对浮标漂流轨迹的预测。为了提高模型的预测效果,本文利用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对模型的超参数进行优化。实验结果表明,相比于传统的深度神经网络模型和线性回归模型,本文所构建的基于遗传算法的神经网络模型(GA-DNN)具有较好的预测性能,预测的准确性得到了很大提升,但是仍存在长时序预测能力不足的问题。其次,为了解决表层漂流浮标轨迹长时序准确预测问题,本文利用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,Bi GRU)和注意力机制(Attention Mechanism,AM),构建了混合多层神经网络模型(即CNN-Bi GRU-Attention),在考虑海洋环境因素的同时融入浮标历史漂流轨迹的时间序列特征来预测浮标的漂流轨迹。为验证模型的预测能力,本模型与传统的机器学习模型和神经网络模型进行了对比试验,实验结果表明,CNN-Bi GRU-Attention模型具有良好的收敛性、准确性和泛化能力。为了验证模型的健壮性,本文针对浮标有无水藩以及是否流经涡旋和湍流海域展开了相应的实验,实验表明在相对复杂的海洋环境下,模型依然能够达到不错的预测效果。然后,本文在考虑海洋环境因素和浮标历史漂流轨迹的时间序列特征的同时,结合不同浮标漂流位置序列的空间特征,构建了基于光谱时间图神经网络(Spectral Temporal Graph Neural Network,Stem GNN)的浮标轨迹预测模型,将同时刻多组浮标的历史漂流速度数据及其海洋环境数据作为输入,模型自动捕捉多个浮标漂流轨迹之间可能的潜在的关系,进而通过学习捕捉单个浮标漂流的运动规律和其他浮标之间共有的运动规律,实现基于时空分布特征的海洋表层漂流浮标轨迹预测。最后,本文对上述所构建的三种浮标轨迹预测模型开展了对比试验,并在Cyber Infrastructure环境下,采用Web编程技术、Web GIS电子地图技术,构建了漂流浮标轨迹预测系统,该系统对上述的三种浮标轨迹预测模型进行了集成调用,同时还提供了浮标历史轨迹查询和浮标数据分析等功能。本文从海洋环境时空特征变化分析的角度,分别构建了三种的表层漂流浮标轨迹预测模型,实现了对漂流浮标的轨迹预测。同时,本文还将三种轨迹预测模型进行了集成应用,构建了漂流浮标轨迹预测系统。本文将人工智能技术和Web编程技术进行了结合,应用到了浮标轨迹预测领域,是一次有效的尝试,能够为漂流浮标的日常管理、浮标投放选址等提供有力的技术支撑。

关键词：人工智能表层漂流浮标轨迹预测神经网络模型时序数据分析

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《诗经·行露》与周初“乐舞教化”礼制

中州学刊 2024年第5期 148-156页

作者：尹荣方上海海关学院公共教学部上海201204

《诗经·行露》一诗,所谓表现周初“男女之讼”之说不准确,此诗当根据表演性的仪式舞蹈改写而成。周初有“召伯”之类的公卿大夫于仲春时节巡守“听讼”礼制,于仲春男女婚配时节,通过歌舞形式对男女青年“告诫”(教化),将彼时男女青年... 详细信息

《诗经·行露》一诗,所谓表现周初“男女之讼”之说不准确,此诗当根据表演性的仪式舞蹈改写而成。周初有“召伯”之类的公卿大夫于仲春时节巡守“听讼”礼制,于仲春男女婚配时节,通过歌舞形式对男女青年“告诫”(教化),将彼时男女青年的婚姻纳入“礼”的轨道。诗中“谁谓雀无角”之雀,指“南方朱雀”之“角”,即称为“鹑首”的东井、舆鬼两星宿。歌舞者装扮成“鵻鸟”,是模拟天上的井、鬼两星,两星的星占特点关乎执法、牢狱等。这是周人以“神道设教”,对百姓进行“教化”的具体表现。诗中“谁谓鼠无牙”之“鼠”,在当时也是礼仪的象征。《行露》绝非所谓的民歌,其作者大约是周代的乐官或史官,作成于西周晚期或东周初期。

关键词：《诗经·行露》乐舞教化祝鸠井宿鬼宿司徒

基于轨迹数据的电动出租车充电站选址定容研究

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基于轨迹数据的电动出租车充电站选址定容研究

作者：刘博威集美大学

学位级别：硕士

随着环境污染和化石能源危机的日益突出,全球对于减少尾气排放、提高能源利用效率的需求越发迫切。新能源汽车因其零排放、低能耗的特点成为了解决交通能源危机和环境污染问题的重要途径。在新能源汽车中,电动出租车由于其在城市中长时... 详细信息

随着环境污染和化石能源危机的日益突出,全球对于减少尾气排放、提高能源利用效率的需求越发迫切。新能源汽车因其零排放、低能耗的特点成为了解决交通能源危机和环境污染问题的重要途径。在新能源汽车中,电动出租车由于其在城市中长时间运行的特性备受关注。然而,电动出租车的快速普及也对充电基础设施提出了更高的要求,特别是充电站的位置选择与充电桩数量的配置显得尤为重要。因此,本文以电动出租车充电站的选址和定容问题为研究主题,旨在探讨如何合理规划充电站的位置及确定充电桩的数量,以满足电动出租车的充电需求,提高充电系统的效率和可持续性,主要完成工作如下:首先,以深圳市的路网地图数据建立了深圳市中心城区道路网络拓扑模型,接着,结合深圳市的出租车轨迹数据,采用Stop/Move模型与VSLC算法对电动出租车开始运营的时空分布进行建模和识别。同时利用轨迹数据对电动出租车出行OD概率、电动出租车出行最短路径及能耗进行计算。其次,基于前序工作,引入强化学习的核心思想,通过建立不同状态下电动出租车司机可能采取的不同动作的奖励值模型,对电动出租车的运营行为决策进行模拟仿真,以获得在电动出租车司机做出最佳决策情况下,充电需求负荷的时空分布。再次,构建了基于聚类和排队论的电动出租车充电站选址定容规划模型。针对充电站选址,采用k-medoids算法结合改进的灰狼算法对充电需求点进行聚类,以寻找最佳匹配充电需求点的选址方案。在充电站定容方面,应用M/M/k排队论方法,综合考虑各区域的充电需求量,对聚类规划好的选址结果进行充电站容量配置,以确保充电需求与充电站容量之间的有效匹配。综合考虑充电站运营商盈利性和电动出租车司机便利性等因素,建立评价函数,对充电站选址定容结果进行客观评估。最后,将最优充电站选址定容规划方案与深圳市现有充电运营商充电站位置分布进行对比,验证方案的有效性。主要内容包括:(1)对选址方案与现有充电站建站地址的成本函数和空间分布进行比较,以此验证选址定容规划模型和算法的有效性。(2)结合最优选址方案中的建站位置和充电需求点位置与深圳市充电站周围的实际情况,综合分析本文构建的选址定容优化模型的可行性。结果表明,通过本文方法规划的充电站位置和容量方案,能够有效解决充车桩供需不匹配的问题。同时,还能有效应对充电站利用率低、盈利困难的问题,确保充电站运营商的盈利,并提升电动出租车司机充电的便捷性。

关键词：电动出租车轨迹数据强化学习充电负荷充电站选址定容

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人形机器人数据处理目的原则的再审视

东方法学 2024年第3期 186-200页

作者：万方北京外国语大学法学院

人形机器人产业对数据的需求量急剧扩大,使得提前预知处理信息的目的变得更为困难。产业链条更为复杂与场景更为多元也给规制带来新挑战。处理个人信息的目的越来越不具有确定性,个人信息二次使用规则的缺位以及目的原则的判断标准不一... 详细信息

人形机器人产业对数据的需求量急剧扩大,使得提前预知处理信息的目的变得更为困难。产业链条更为复杂与场景更为多元也给规制带来新挑战。处理个人信息的目的越来越不具有确定性,个人信息二次使用规则的缺位以及目的原则的判断标准不一,都要求从体系上对目的原则进行重新审视。将法律直接转化为代码面临重重困境。按照人形机器人的不同应用场景先行引入标准,摒弃水土不服的兼容性规则以及维持研究目的的开放性,是在技术快速变革的社会中把握支持性结构与适应性流变之间平衡的重要路径。

关键词：目的原则人形机器人个人信息保护标准化场景化新质生产力

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基于脆性缓冲理念的隧道抗错断方法及模型试验

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1116-1125页

作者：曹俊崔臻张翔宇张佳威中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 中国科学院大学北京100049

针对许多隧道面临的穿越活动断层挑战,该研究提出一种基于脆性缓冲理念的隧道抗错断方法。通过设计并实施模型试验,验证脆性缓冲结构在抗错断方面的有效性。研究结果表明:当断层发生错动时,采用脆性缓冲结构的隧道设计理念是可行的。通... 详细信息

针对许多隧道面临的穿越活动断层挑战,该研究提出一种基于脆性缓冲理念的隧道抗错断方法。通过设计并实施模型试验,验证脆性缓冲结构在抗错断方面的有效性。研究结果表明:当断层发生错动时,采用脆性缓冲结构的隧道设计理念是可行的。通过观察破坏模式发现,脆性缓冲材料的粉碎和衬砌的部分脱空作用可有效分散局部剪切破坏,显著降低断层带区域衬砌的损坏程度。在上盘区域,拱顶处的脆性缓冲结构被压碎,与此同时,拱底处脱空。下盘区域的拱顶处脱空,而拱底的脆性缓冲结构被压碎。这种变形模式有效分散了断层位置的局部剪切变形,显著减轻了衬砌的损坏。在50 mm厚缓冲结构的保护下,即使错动位移达到100 mm,相当于实际情况下的4 m位移,衬砌模型表现出的损坏较小,突显了脆性缓冲结构在保护隧道结构完整性方面的强大性能。此外,从应变监测数据分析可以看出,衬砌的应变峰值并不出现在断层破碎带内,而是迁移至离断层位置较远的区域,显著减轻了断层破碎带内的应变集中现象。该研究为跨越活动断层带的隧道设计提供了重要的理论依据和实践指导,为抗错断方案的选择提供了参考。

关键词：隧道工程活动断层模型试验脆性材料

禾谷镰孢半胱天冬氨酸酶FgCas4的生物学功能

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植物病理学报 2024年第2期54卷 332-342页

作者：王晓妍从威威陈莉张承启作物有害生物综合治理安徽省重点实验室安徽农业大学植物保护学院合肥230036

半胱天冬氨酸酶(caspase)在哺乳动物中参与调控细胞凋亡过程,控制着多种疾病的发生发展。本研究利用基因敲除和回补的方法,获得了禾谷镰孢中半胱天冬氨酸酶基因FgCas4的敲除突变体ΔFgCas4和回补体ΔFgCas4-C。通过观察分析发现,基因FgC... 详细信息

半胱天冬氨酸酶(caspase)在哺乳动物中参与调控细胞凋亡过程,控制着多种疾病的发生发展。本研究利用基因敲除和回补的方法,获得了禾谷镰孢中半胱天冬氨酸酶基因FgCas4的敲除突变体ΔFgCas4和回补体ΔFgCas4-C。通过观察分析发现,基因FgCas4的缺失并不影响禾谷镰孢(Fusarium graminearum)的生长速率、菌落形态、分生孢子产量、致病和产毒。但是,敲除突变体ΔFgCas4的菌丝分支变多且具有3个隔膜的分生孢子比例较野生型和回补体增加了8.7%。对外界环境胁迫因子耐受性测定显示,ΔFgCas4对杀菌剂和金属离子的敏感性显著增加,同时其细胞内脂滴含量增多,对渗透胁迫因子抗性变强。亚细胞定位发现,半胱天冬氨酸酶FgCas4定位于液泡中。此外,基因FgCas4的缺失导致***细胞自噬过程明显提前。上述研究结果表明,***中半胱天冬氨酸酶FgCas4主要在菌体无性繁殖、对不同环境胁迫的应答以及细胞自噬过程中发挥重要作用。

关键词：禾谷镰孢半胱天冬氨酸酶FgCas4 无性繁殖环境胁迫细胞自噬