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考虑时滞影响的无线传感网络蠕虫病毒自适应检测方法

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传感技术学报 2024年第6期37卷 1073-1077页

作者：杨芳刘全明山西工程科技职业大学计算机工程学院山西晋中030619 山西大学计算机与信息技术学院山西太原030006

无线传感网络中的蠕虫病毒攻击存在着一定的时滞情况,攻击检测难度较大。为了准确检测无线传感网络中的蠕虫病毒,提出一种考虑时滞影响的无线传感网络蠕虫病毒自适应检测方法。采集大量无线传感网络流量数据,对全部数据进行降维处理。... 详细信息

无线传感网络中的蠕虫病毒攻击存在着一定的时滞情况,攻击检测难度较大。为了准确检测无线传感网络中的蠕虫病毒,提出一种考虑时滞影响的无线传感网络蠕虫病毒自适应检测方法。采集大量无线传感网络流量数据,对全部数据进行降维处理。在网络蠕虫病毒攻击存在时滞的情况下,将PGM-NMF算法和聚类分析方法相结合,实现无线传感网络节点的异常检测及分类,判断蠕虫攻击的类型,实现蠕虫病毒自适应检测。仿真结果表明:蠕虫病毒攻击时滞为12 ms时,所提方法检测蠕虫病毒的漏报率为9.3%,成功率为95.50%,误报率为0.69%,漏检率为2.9%,蠕虫病毒自适应检测耗时平均值为5.0 s。

关键词：无线传感网络蠕虫病毒时滞影响聚类分析

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碳酸乙烯酯合成过程热力学分析与动力学模拟

石油炼制与化工 2024年第3期55卷 82-88页

作者：吕全明刘银川李娜贺来宾中石化(上海)石油化工研究院有限公司上海201208

由环氧乙烷(EO)和二氧化碳(CO_(2))酯化加成生产碳酸乙烯酯(EC)是一条优选的“绿色化学”生产路线,可以为新能源汽车动力电池提供优良溶剂,更能开辟一条CO_(2)捕集利用与封存的绿色路线。为了研究此反应发生的可能性和反应程度,通过热... 详细信息

由环氧乙烷(EO)和二氧化碳(CO_(2))酯化加成生产碳酸乙烯酯(EC)是一条优选的“绿色化学”生产路线,可以为新能源汽车动力电池提供优良溶剂,更能开辟一条CO_(2)捕集利用与封存的绿色路线。为了研究此反应发生的可能性和反应程度,通过热力学公式对反应过程进行了热力学分析,同时建立了主反应宏观动力学模型,以指导工业反应器的设计。结果表明:除EC水解副反应为吸热反应外,主反应和其他副反应均为强放热反应;所有副反应均可以自发进行,而主反应受温度影响较大,当温度大于100℃时不能自发进行;通过对试验数据回归得到了该反应的动力学参数,并用工业数据进行了验证;通过动力学模型预测了反应器组合后的产物浓度,双釜串联反应器出口EC摩尔分数为98.91%,模型计算值与工业试验值误差小于0.12%。

关键词：碳酸乙烯酯环氧乙烷热力学分析宏观动力学

闽东南地区城镇化与生态系统服务的时空耦合分析

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环境科学 2024年第7期45卷 4152-4163页

作者：杜峯屹陈松林蒲佳豪福建师范大学地理科学学院碳中和未来技术学院福建省亚热带资源与环境重点实验室

揭示城镇化与生态系统服务的时空耦合关系，有助于厘清地域发展差异，优化城镇化实施路径及改善生态系统服务质量.以闽东南地区为例，在分析2000～2020年城镇化多维系统与典型生态系统服务演变特征的基础上，采用皮尔逊相关系数和耦合... 详细信息

揭示城镇化与生态系统服务的时空耦合关系，有助于厘清地域发展差异，优化城镇化实施路径及改善生态系统服务质量.以闽东南地区为例，在分析2000～2020年城镇化多维系统与典型生态系统服务演变特征的基础上，采用皮尔逊相关系数和耦合协调度模型探索二者的时空耦合状态及趋势，提出区域协调发展改善建议.结果表明：(1)闽东南地区综合城镇化水平持续提升，年均增幅7.3%，近94%的区域已步入中高发展阶段；生态系统服务趋于衰退，尤以粮食供给和水源供给服务最为显著，分别下降61.9%和46.9%.二者空间分布呈现东南沿海“高城镇化水平-弱生态系统服务”与西北内陆“低城镇化水平-强生态系统服务”的错位格局.(2)城镇化与生态系统服务相关性以负向为主，较之人口和空间城镇化，经济和社会城镇化对生态系统服务的负向效应较弱且进一步弱化趋势明显.伴随人口和空间城镇化大幅降速及经济和社会城镇化进程加快，城镇化发展动力逐渐由增“量”转为提“质”，生态系统服务衰退得到缓解.(3)综合城镇化与各项生态系统服务经历“失衡-过渡-调和”这3个阶段，耦合协调度平均增幅60.5%～120.6%，但高度协调区域依然匮乏，仍存在较大提升空间.二者相对关系从城镇化滞后向生态系统服务滞后演变，城镇化过度超前而导致耦合协调等级倒退的波动性问题在东南沿海地区初步显现.因此，在未来建设中闽东南地区须重视经济质量与社会效益的提高，强化生态空间统筹管理与保护修复，增强城镇化与生态系统服务协调发展的有序性与稳定性.

关键词：城镇化生态系统服务时空演变耦合协调闽东南

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石羊河流域多情景土地利用优化及碳储量评估

环境科学 2024年第7期45卷 4164-4176页

作者：杜怀玉俞金凤张媛王家亮西北师范大学社会发展与公共管理学院

研究碳储量与土地利用变化的响应关系及空间分布特征，预测未来土地利用类型变化所导致的碳储量变化趋势，可为流域政策制定、土地利用结构调整和“双碳”目标的实现提供一定的借鉴.基于2000年、2010年和2020年三期土地利用数据，运用In... 详细信息

研究碳储量与土地利用变化的响应关系及空间分布特征，预测未来土地利用类型变化所导致的碳储量变化趋势，可为流域政策制定、土地利用结构调整和“双碳”目标的实现提供一定的借鉴.基于2000年、2010年和2020年三期土地利用数据，运用InVEST模型和PLUS模型，开展石羊河流域2000～2020年间和2030年自然发展、城镇发展和生态保护这3种情景下土地利用变化及其对碳储量的影响研究.研究发现：(1)2000～2020年石羊河流域主要土地利用类型是耕地、草地和未利用地，且耕地、水域和建设用地的面积呈增加趋势，其中建设用地面积增幅最大.(2)较2020年，2030年自然发展情景下，耕地、水域和建设用地面积均有所增加，分别增加6.15%、9.56%和29.9%；在城镇发展情景下，建设用地面积增加最多；相比其他两种情景，在生态保护情景下林地和草地面积出现了增加.(3)石羊河流域2000～2020年碳储量呈平稳增加的趋势，20年间增加了0.035×10～8 t，主要源于耕地面积的增加.(4)2030年自然发展、城镇发展和生态保护3种情景下石羊河流域的碳储量分别为5.65×10～8、5.64×10～8和5.73×10～8 t，较2020年均有增加，其中生态保护情景下碳储量增加最多，主要是源于草地和林地面积的增加.研究结果表明建设用地的扩张是造成碳储量流失的主要原因，若采取有效的生态保护措施将有助提高流域碳储量，可以解决由于经济发展而导致的碳储量流失问题.

关键词： PLUS-InVEST模型石羊河流域土地利用碳储量多情景

分子体系自由能地貌图的变分分析及AI算法实现

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物理学报 2024年第6期73卷 82-94页

作者：杜泊船田圃吉林大学生命科学学院长春130012 吉林大学人工智能学院长春130012

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开... 详细信息

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开,且跨越路径有可能不止一条.另外很多体系涉及非线性行为,这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难.针对这些挑战,多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法,但往往需要很多经验选择和操作,从而一方面使得研究进程较为缓慢,另一方面也让误差控制成为困难.变分虽然在物理、统计和工程中已经被广泛应用并取得巨大成功,但在复杂分子体系中的应用却随着神经网络的发展刚刚开始.本文将对这些探索性工作的主要方向、进展和局限进行简要总结,也对将来的可能发展给出展望,希望能够激发更多对基于变分的分子体系自由能地貌图人工智能算法的关注和努力,促进大分子药物、分子生物机器等实践应用的发展.

关键词：变分神经网络复杂分子体系自由能地貌图

多目标跟踪中基于次模优化的轨迹片段生成方法

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 995-1004页

作者：孙瑾杜官明南京航空航天大学民航学院南京211106

作为智能视觉任务的基础工作,多目标跟踪(MOT)一直是计算机视觉领域具有挑战性的课题之一。遮挡是影响跟踪准确性的主要因素,为此该文采用基于检测跟踪的思想,以轨迹片段为基础进行关联获取目标的完整轨迹;同时,为提高跟踪鲁棒性,该文... 详细信息

作为智能视觉任务的基础工作,多目标跟踪(MOT)一直是计算机视觉领域具有挑战性的课题之一。遮挡是影响跟踪准确性的主要因素,为此该文采用基于检测跟踪的思想,以轨迹片段为基础进行关联获取目标的完整轨迹;同时,为提高跟踪鲁棒性,该文将轨迹片段的生成问题转化为运筹学中的设施选址问题,并进而提出基于次模优化的轨迹片段生成方法。该方法融合梯度(HOG)和颜色(CN)两个互补特征进行目标表征,并根据运动信息设计权重系数提高目标匹配准确度,最后提出具有约束的次模最大化算法实现全局范围内的数据关联生成轨迹片段。通过在多个基准数据集上的对比实验,表明该文算法在保证性能的同时能有效处理遮挡问题。

关键词：多目标跟踪轨迹片段数据关联次模优化

基于Sentinel-2影像的黄河南岸典型改良示范区土壤含盐量反演模型

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农业机械学报 2024年第4期55卷 290-299,439页

作者：王宇璇屈忠义白燕英刘霞刘全明刘琦内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古科技大学能源与环境学院包头014010

土壤盐渍化严重制约农田土壤环境的循环发展,高效准确地监测土壤盐分动态变化对盐碱地改良利用具有重要意义。为及时、有效地监测盐渍化土壤含盐量,以内蒙古黄河南岸灌区的4个典型盐碱化耕地改良示范区为例,利用Sentinel-2多光谱遥感影... 详细信息

土壤盐渍化严重制约农田土壤环境的循环发展,高效准确地监测土壤盐分动态变化对盐碱地改良利用具有重要意义。为及时、有效地监测盐渍化土壤含盐量,以内蒙古黄河南岸灌区的4个典型盐碱化耕地改良示范区为例,利用Sentinel-2多光谱遥感影像,同步采集示范区内表层土壤的含盐量数据,通过相关性分析筛选敏感光谱指标,基于偏最小二乘回归(PLSR)、逐步回归(SR)、岭回归(RR)3种简单机器学习模型和深度学习Transformer模型建模,最后进行精度评价并优选出最佳含盐量反演模型。结果表明:示范区土壤反射率的可见光、红边、近红外波段反射率均与土壤含盐量呈正相关,短波红外波段反射率与土壤含盐量呈负相关,引入光谱指数能够有效提升Sentinel-2遥感影像与示范区表层土壤含盐量的相关性(相关系数绝对值不小于0.32);对比不同模型发现深度学习Transformer模型优于简单机器学习模型,验证集决定系数R~2和均方根误差(RMSE)分别为0.546和2.687 g/kg;含盐量反演结果与实地结果相吻合,为更精准反演内蒙古黄河南岸灌区盐渍化程度提供了参考。

关键词：土壤盐渍化含盐量反演遥感 Sentinel-2 光谱指数 Transformer

图腾柱双有源桥AC-DC变换器的非对称扩展移相优化调制策略

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电工技术学报 2024年

作者：余城洋李佳晏益朋牟迪罗全明输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆邮电大学自动化学院

摘要单级式图腾柱双有源桥AC-DC变换器具有元件数量少、功率密度高和成本低等优点，在车载充电机等领域具有广阔的应用前景。然而，现有的单移相和扩展移相调制策略由于存在调制自由度不足的问题，而无法对变换器进行多目标的优化，使... 详细信息

摘要单级式图腾柱双有源桥AC-DC变换器具有元件数量少、功率密度高和成本低等优点，在车载充电机等领域具有广阔的应用前景。然而，现有的单移相和扩展移相调制策略由于存在调制自由度不足的问题，而无法对变换器进行多目标的优化，使图腾柱双有源桥AC-DC变换器在并网电流质量和效率等稳态性能方面仍存在提升空间，限制了该变换器在车载充电机中的进一步应用。首次，该文在扩展移相调制策略的基础上引入非对称调制，从而提出具有三个自由度的非对称扩展移相调制策略。其次，对变换器在非对称扩展移相调制下所有可能的工作模式进行分析，并借助时域分析法建立各工作模式的时域稳态分析模型。再次，考虑控制传输功率以实现功率因数校正的同时，进行电感电流初值和峰峰值的多目标优化调制策略求解。最后，相比传统的单移相和扩展移相调制策略，所提出的非对称扩展移相优化调制策略大幅度提升了变换器的稳态性能：并网电流的质量显著提升，峰值效率提升超过5%和1.5%。所有的理论分析和优化结果都在仿真和实验中得到了详细的验证。

关键词：图腾柱双有源桥 AC-DC变换器非对称扩展移相功率因数校正优化调制策略

一种基于离散时域模型的单相PWM整流器控制参数多目标优化设计方法

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电工技术学报 2024年第1期39卷 206-216页

作者：晏益朋余城洋熊露婧罗全明胡书昌输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 美的集团中央研究院佛山528000

单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,... 详细信息

单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,参数选取范围较大,且无法量化评估控制参数的时域控制效果,导致参数优化整定困难。为此,该文提出一种基于离散时域模型的内外环控制参数多目标优化设计方法。首先,采用传统设计方法确定电压外环比例、积分控制参数以及电流内环比例、谐振控制参数的安全设计空间;然后,基于离散时域模型将安全设计空间正映射至控制参数的时域性能空间,实现电流内环控制参数对交流侧功率因数以及电压外环控制参数对直流侧电压超调量的量化评估。在此基础上,通过进一步约束性能目标得到性能优化设计空间,考虑内外环控制参数的耦合效应,对内外环性能优化设计空间进行重新组合,再将其映射至性能空间,得到内外环控制目标帕累托最优前沿下的最优设计空间,从中选取内外环控制参数的优化设计点,在典型工况下实验测得的交流侧功率因数为0.981 26,直流输出电压超调量绝对值为1.37%,证明了所提优化设计方法的正确性。

关键词： PWM整流器离散时域模型控制器参数多目标优化动态性能优化