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基于拓扑连通性约束遗传算法的主动解列断面搜索

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电力系统保护与控制 2022年第21期50卷 149-156页

作者：汪昭辰王增平相禹维王彤新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

随着大规模新能源互联电网的发展,电力系统发生连锁故障的风险越来越高,适当的主动解列可以阻止故障的传播。为解决主动解列断面求解过程中的系统拓扑连通性和计算复杂度高的问题,提出了一种含拓扑连通性约束遗传算法的主动解列断面搜... 详细信息

随着大规模新能源互联电网的发展,电力系统发生连锁故障的风险越来越高,适当的主动解列可以阻止故障的传播。为解决主动解列断面求解过程中的系统拓扑连通性和计算复杂度高的问题,提出了一种含拓扑连通性约束遗传算法的主动解列断面搜索方法。该方法首先构建了解列断面搜索的数学模型,然后基于图论知识提出了一种系统拓扑连通性约束,并加入到遗传算法中。同时提出了一种系统拓扑简化和预处理方法。最后将简化后的系统拓扑和数据输入到含拓扑连通性约束的遗传算法中进行主动解列断面的求解。IEEE 118节点系统算例表明,所提算法能够保证求解出的主动解列断面具有拓扑连通性且有功功率基本平衡,系统拓扑简化和预处理方法能够有效提高算法的运行效率。

关键词：主动解列拓扑连通性约束解列断面遗传算法

HCS@TiO_(2)光催化复合材料的制备及其染料降解性能

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2534-2545页

作者：乔瑞泽侯斌林杰汪德昭高晓红南通大学纺织服装学院南通226019

为了获得性能更加优异的光催化材料,本文通过简单的湿化学法制备了空心碳球(HCS)@TiO_(2)光催化复合材料,并对其进行了表征。形貌与结构的表征结果显示,TiO_(2)纳米颗粒均匀地锚定在HCS表面,形成亲水性强、比表面积大、热稳定性优异的... 详细信息

为了获得性能更加优异的光催化材料,本文通过简单的湿化学法制备了空心碳球(HCS)@TiO_(2)光催化复合材料,并对其进行了表征。形貌与结构的表征结果显示,TiO_(2)纳米颗粒均匀地锚定在HCS表面,形成亲水性强、比表面积大、热稳定性优异的球形复合材料,HCS@TiO_(2)复合材料中TiO2的质量分数为80wt%;光电化学性质分析表明HCS@TiO_(2)复合材料禁带宽度更小,光响应范围更大,光生电子还原能力更强。在模拟太阳光下,以活性红195(RR195)为实验对象,测试制备的HCS@TiO_(2)复合材料的光催化降解染料的性能和循环稳定性。结果表明:HCS@TiO_(2)光生电子空穴对的分离效率更高,光催化活性优异,在120 min内染料降解率为95.36%,5次循环后仍高达93.34%,稳定性高,且易于回收。同时结合自由基捕获实验及电子顺磁共振光谱,对HCS@TiO_(2)光催化复合材料的光催化机制进行了探究,证实了·O_(2)^(-)在光催化反应体系中起主要作用。

关键词：湿化学法二氧化钛空心碳球光催化复合材料降解活性红195

秸秆腐解过程CO排放动态监测系统设计与应用

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农业机械学报 2024年

作者：李奇辰霍丽丽姚宗路赵立欣杉原敏昭中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业农村部华北平原农业绿色低碳重点实验室明治大学农学部

针对秸秆腐解产物复杂，导致在线监测困难的问题，提出以秸秆腐解CO2排放量作为反映秸秆腐解动态特性的指标。并针对市面CO2传感器成本高、体积大，在秸秆腐解监测中普及困难的问题，基于小型、低成本非色散红外（Non-dispersive infra... 详细信息

针对秸秆腐解产物复杂，导致在线监测困难的问题，提出以秸秆腐解CO2排放量作为反映秸秆腐解动态特性的指标。并针对市面CO2传感器成本高、体积大，在秸秆腐解监测中普及困难的问题，基于小型、低成本非色散红外（Non-dispersive infrared， NDIR）CO2传感器、环境传感器及Arduino板，设计了秸秆腐解动态监测系统，实现秸秆腐解过程环境参数、秸秆温度以及CO2浓度多位点的监测，并结合微生物群落数据，分析了秸秆腐解规律。以市面CO2记录仪TR-76Ui为基准，对每个低成本NDIR CO2传感器进行测试与校准，1829个数据点的线性回归模型决定系数R2介于0.98～0.99，RMSE介于13.56～56.36μL/L，表明低成本NDIR CO2传感器具有良好的检测精度和稳定性。秸秆堆体内部CO2浓度具有周期性变化规律，变化趋势与温度的变化趋势一致，且振动幅度随秸秆干燥逐渐减弱，该现象反映了微生物活动的生物节律，揭示了秸秆堆体内部CO2变化能够反映秸秆腐解的行为特征。分析表明，秸秆腐解速率与温度和含水率呈正相关，决定系数R2分别为0.81与0.89。调节秸秆含水率大于40%后，秸秆腐解速率迅速下降，至第4天趋于平稳。添加微生物菌剂后秸秆腐解速率在第7天开始明显下降，至第12天开始趋于平稳。监测周期内传感器未发生明显漂移，有较好的稳定性，检测精度可以满足秸秆腐解试验的分析需求，小型、低成本硬件对于秸秆腐解动态监测具有很好的推广应用潜力。

关键词：秸秆CO 排放腐解动态监测 Arduino 高时空分辨率监测

利用脉冲星计时阵列限制标量诱导的随机引力波背景

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科学通报 2024年第12期69卷 1517-1519页

作者：周柄辰宇宙线教育部重点实验室(西藏大学) 拉萨850000 西藏大学理学院物理系拉萨850000 中国科学技术大学天文与空间科学学院合肥230026 中国科学技术大学物理学院深空探测实验室/天文学系合肥230026

引力波是由爱因斯坦广义相对论预言的一种天文现象,已经在双脉冲星系统和黑洞合并事件中被观测到,也是我们研究早期宇宙的一种特殊探针.与受各种天体物理过程影响的电磁波不同,引力波可以捕捉到原初宇宙的纯净信息.在针对原初宇宙的研究... 详细信息

引力波是由爱因斯坦广义相对论预言的一种天文现象,已经在双脉冲星系统和黑洞合并事件中被观测到,也是我们研究早期宇宙的一种特殊探针.与受各种天体物理过程影响的电磁波不同,引力波可以捕捉到原初宇宙的纯净信息.在针对原初宇宙的研究中,暴胀宇宙学[1]是一种被广泛接受的理论,解释了宇宙微波背景辐射中观察到的各向异性.在暴胀期间,量子涨落通过时空的膨胀迅速延伸到宇宙尺度,随后缓慢演化,最终形成了我们今天看到的大尺度结构.这些扰动的统计性质可以提供关于宇宙膨胀早期阶段的信息,涵盖了大约e 7倍的开始阶段.然而,为了解释我们今天所看到的宇宙,需要大约e 60倍的膨胀过程,其中仍然有约e 50倍的阶段是不确定的.在暴胀后期阶段,退出哈勃半径的涨落对我们宇宙中的小尺度各向异性贡献至关重要,这些涨落会受到非线性天体物理过程的影响.另一方面,在热大爆炸阶段之前产生的引力波信号可以为我们提供关于小尺度的现象学信息.

关键词：大尺度结构天文现象暴胀宇宙宇宙膨胀引力波哈勃早期宇宙量子涨落

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自循环发酵过程周期性开关操控的设计和分析

高校化学工程学报 2024年第3期38卷 475-482页

作者：吴思辰翟持昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

针对乙醇间歇发酵生产速率低、劳动强度大,连续发酵会带来基质损失,甚至可能导致系统失稳的问题,探讨了一种能自动进行周期开关操控的自循环发酵(SCF)方案,并期望通过理论分析与设计来提高发酵过程的生产强度,同时消除产物抑制诱导系统... 详细信息

针对乙醇间歇发酵生产速率低、劳动强度大,连续发酵会带来基质损失,甚至可能导致系统失稳的问题,探讨了一种能自动进行周期开关操控的自循环发酵(SCF)方案,并期望通过理论分析与设计来提高发酵过程的生产强度,同时消除产物抑制诱导系统失稳。具体地,从连续发酵模型稳定性分析出发,借助最优周期控制(OPC)理论给出SCF强化生产速率的必要性判据;进一步研究发现乙醇产物抑制作用会导致连续发酵系统失稳,并可有效缓解产物抑制作用,消除产物诱导失稳问题。模拟结果表明,生物乙醇的SCF生产模式可以缩短批次发酵时间、避免系统失稳。

关键词：产物抑制失稳最优周期控制自循环发酵提质增效

簸箕柳×三蕊柳种特异性KASP标记开发及种间杂交子代鉴别

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林业科学 2024年第4期60卷 119-126页

作者：戴晓港魏铭辰林木遗传育种全国重点实验室、南方现代林业协同创新中心、林木遗传与生物技术教育部重点实验室、江苏省林木遗传和高效培育重点实验室、南京林业大学林学院南京210037

【目的】开发簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,为开展簸箕柳和三蕊柳杂交选育速生、抗虫新种质的真实性鉴定提供参考。【方法】利用簸箕柳和三蕊柳重测序数据,开展全基因组SNP位点分析,筛选出种特异性的SNP位点并设计KASP引物,利用SeqHu... 详细信息

【目的】开发簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,为开展簸箕柳和三蕊柳杂交选育速生、抗虫新种质的真实性鉴定提供参考。【方法】利用簸箕柳和三蕊柳重测序数据,开展全基因组SNP位点分析,筛选出种特异性的SNP位点并设计KASP引物,利用SeqHunter2检测设计引物在簸箕柳中的通用性,并利用簸箕柳和三蕊柳自然群体材料对合成的引物进行实验验证,筛选出簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,并对它们的杂交子代进行真实性鉴别。【结果】将三蕊柳和簸箕柳重测序的数据比对到三蕊柳基因组,共获得个6598144个SNPs。经过筛选,最终在簸箕柳中检测到674144个和三蕊柳相比为纯合突变的位点。从每条染色体上随机选取100个位点用于KASP引物设计,在1900个SNPs位点中,750个SNP位点可以成功设计出KASP引物。从每条染色体上选取2组,共选取38组引物,通过SeqHunter2检测得到11组引物在簸箕柳中是通用的。利用簸箕柳和三蕊柳自然群体DNA对合成的10组通用引物进行种内保守和种间差异性检测,获得4组在簸箕柳、三蕊柳和种间杂交子代中聚类明显的引物。引物Stri08_82809、Stri14_11602、Stri14_12274和Stri17_10731在簸箕柳自然群体中分别扩增出纯合G/G、T/T、A/A和T/T位点,在三蕊柳自然群体分别扩增出纯合A/A、C/C、G/G和C/C位点,而在真实杂交子代中分别扩增出G/A、T/C、A/G和T/C杂合位点。利用上述4组引物对簸箕柳×三蕊柳的杂交子代进行鉴定,发现在31个杂交子代中,29个个体扩增出杂合位点,说明同时遗传了2个亲本的特征位点,为真实的种间杂交子代。有2个个体扩增的位点为纯合且和母本相同,说明这2个子代为簸箕柳花粉污染的子代。【结论】本研究获得了簸箕柳和三蕊柳种间特异性KASP标记4组,可以准确快速的开展簸箕柳和三蕊柳种间杂交子代的真实性鉴别,为进一步簸箕柳和三蕊柳种间杂交及回交创制抗虫新品种提供了技术支持。

关键词：簸箕柳三蕊柳种间杂交物种特异性KASP引物种间杂交分子鉴别

联合注意力和条件GAN的被遮挡人体姿态和体形估计方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第1期36卷 142-151页

作者：朱妍汪楷汪粼波方贤勇安徽大学体育军事教学部合肥230601 安徽大学计算机科学与技术学院合肥230601

基于图像的人体姿态和体形估计常常因人体被遮挡而充满挑战.为此,提出一种基于单幅图像的姿态和体形估计方法.首先提出多尺度的注意力模块策略,输出具有丰富上下文信息的多尺度注意力特征,以有效地获得不受遮挡影响的全局的姿态和体形分... 详细信息

基于图像的人体姿态和体形估计常常因人体被遮挡而充满挑战.为此,提出一种基于单幅图像的姿态和体形估计方法.首先提出多尺度的注意力模块策略,输出具有丰富上下文信息的多尺度注意力特征,以有效地获得不受遮挡影响的全局的姿态和体形分布;然后提出基于热图的条件生成对抗网络策略,将由关节热图得到的姿态估计作为约束,实现网格精细调整;最后借助这2个策略得到的姿态和体形估计方法实现全局预测和局部细节求精的结合.在Ubuntu环境下,在3DPW,3DOH50K和Human3.6M公开数据集上的实验结果表明,与SMPLify,GraphCMR和SPIN等方法相比,所提方法在身体部分被遮挡时重建效果更好,并在ACK,AVE和PA-MPJPE等定量评价指标上取得了更好的结果.

关键词：人体体形和姿态估计单幅图像多尺度注意力生成对抗网络

基于零信任机制的粮食溯源区块链访问控制模型

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信息安全研究 2024年第10期10卷 944-951页

作者：左敏刘泓辰汪颢懿钟睿哲张青川北京工商大学农产品质量安全追溯技术及应用国家工程研究中心北京100048

针对现有基于区块链的粮食溯源模型中存在的恶意访问、数据来源不可信、身份伪造等问题,提出了一种基于零信任机制的粮食溯源区块链访问控制模型.以零信任安全模型为基础,贯穿“永不信任,始终验证”的理念,将区块链与基于令牌的访问控制... 详细信息

针对现有基于区块链的粮食溯源模型中存在的恶意访问、数据来源不可信、身份伪造等问题,提出了一种基于零信任机制的粮食溯源区块链访问控制模型.以零信任安全模型为基础,贯穿“永不信任,始终验证”的理念,将区块链与基于令牌的访问控制(tokenbased access control,TBAC)相结合.以令牌作为访问资源的凭证,同时引入用户信任度分析,建立了动态灵活的授权机制,实现了细粒度的访问控制.加以区块链智能合约保证访问控制自动可信的判决,利用TBAC模型实现以令牌为基础的访问控制;其次,基于用户的访问行为,使用模糊层次分析法(FAHP),从而得到用户信任值的计算方法,并设计相应的访问控制策略.实验结果表明,该方法能够正确、高效地响应访问请求,在保证粮食溯源数据有效访问的基础上动态授予用户访问权限,实现了安全可靠的数据访问控制.

关键词：零信任安全区块链访问控制粮食溯源信任评估

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非结式消元7R双环球面机构运动学位移分析

机械工程学报 2024年第7期60卷 45-53页

作者：刘伟刘宏昭西安工程大学机电工程学院西安710048 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

提出一种7R双环球面机构运动学位移分析的方法。将球面4R机构连杆的方向矢量作为中间变量,建立关于其线性方程组,不进行结式消元,直接得到输入与输出一对一的运动学位移方程,位移分析结果与现有文献中数据一致。该方法的优点是不需将中... 详细信息

提出一种7R双环球面机构运动学位移分析的方法。将球面4R机构连杆的方向矢量作为中间变量,建立关于其线性方程组,不进行结式消元,直接得到输入与输出一对一的运动学位移方程,位移分析结果与现有文献中数据一致。该方法的优点是不需将中间关节变量引入运动学位移方程,使得机构位移分析过程简化。使用该方法对一种多模式7R双环球面机构运动学位移进行分析,通过对运动学方程进行因式分解,确定了机构具有的两种运动模式和其共同位型,分析机构的转动工作空间。结果表明该7R双环球面机构具有一维转动位移子群与一维转动位移流形两种运动模式。提出的运动学位移分析方法,在分析结构参数对7R双环球面机构运动模式的影响方面具有一定的理论应用价值。

关键词： 7R 双环球面机构运动模式