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基于深度学习的餐厨垃圾厌氧发酵过程软测量方法研究

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基于深度学习的餐厨垃圾厌氧发酵过程软测量方法研究

作者：沈博洋中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

餐厨垃圾是我国城市垃圾中占比最大的垃圾种类,其无害化处理已经成为我国十三五规划期间环境治理的重要目标。厌氧发酵技术是目前最具有发展前途和环保的处理餐厨垃圾的方式。由于厌氧发酵过程中的关键参数实时检测缺乏有效的手段,常导... 详细信息

餐厨垃圾是我国城市垃圾中占比最大的垃圾种类,其无害化处理已经成为我国十三五规划期间环境治理的重要目标。厌氧发酵技术是目前最具有发展前途和环保的处理餐厨垃圾的方式。由于厌氧发酵过程中的关键参数实时检测缺乏有效的手段,常导致无法达到最大的资源转换效率,甚至会发生酸化导致菌群死亡发酵失败。因此对餐厨垃圾发酵过程中的关键参数采用软测量的方法进行实时监测具有重要的现实意义。本文针对某餐厨垃圾发酵企业的两相厌氧发酵过程VFA浓度的软测量问题,研究了餐厨垃圾厌氧发酵过程的数据特征提取,提出了基于流型正则化和域适应的分层学习机软测量算法和基于深度双向LSTM时序特征提取的软测量算法,并将两种算法相互融合,主要研究内容如下:针对传统方法选择关键变量效果欠佳的问题,研究了一种基于最大信息系数和改进近似马尔科夫毯的特征选择(MIC-IAMB)算法,改进了判别准则,保留弱相关非冗余特征和强相关特征,剔除无关特征和弱相关冗余特征。实验结果表明,改进后的特征选择算法具有比原算法更好的精度。针对传统神经网络在预测厌氧发酵关键变量难以达到理想精度、无法提取特征间的组合信息、难以适应数据漂移的问题,研究了一种基于域变换的半监督分层极限学习机。首先通过域变换解决实际数据中因初始条件不同而导致的数据漂移问题,然后以分层极限学习机为框架,其中多层ELM-AE用于提取特征间组合信息,最后一层为结合流形正则化的ELM,用于预测和挖掘有标签数据和无标签数据的数据结构。实验结果表明,该方法比传统方法BP、ELM有更好的精度和泛化能力,经域变换进行数据处理后,进一步提高了算法的精度。针对工业过程具有的动态性能,研究了一种基于DSTHELM-BLSTM的软测量模型。首先将深度双向LSTM用于提取时序特征,然后将将深度双向LSTM预测结果和DSTHELM的结果加权融合,得到包含时间因素和数据结构因素的预测结果。实验表明,考虑时间因素的模型相比与未考虑时间因素的模型,具有更高的预测精度和泛化能力。论文所提出的算法利用某餐厨垃圾发酵企业的实际工业数据进行了验证,结果表明基于提出和改进算法建立的软测量模型,具有良好的预测精度和泛化能力,为餐厨垃圾厌氧发酵过程的实时监控提供了可能,为厌氧发酵智能控制奠定了基础。

关键词：厌氧发酵软测量特征选择分层极限学习机域变换长短期记忆网络

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老鼠上网记

小学生时空（汉） 2004年第9期 15-16页

作者：沈博洋新疆乌鲁木齐八一中学附小四(1)班

在一个风雨交加的夜晚,一栋破旧的房子里住着一只老鼠。那只老鼠好吃懒做,成天沉醉于上网聊天,脸不洗,牙不刷,身上散发着难闻的气味。一天,他饿急了,就打开电脑在网上给网友发了一个帖子,上面写道:我是一个忠实的网迷,整天沉醉在上网的... 详细信息

在一个风雨交加的夜晚,一栋破旧的房子里住着一只老鼠。那只老鼠好吃懒做,成天沉醉于上网聊天,脸不洗,牙不刷,身上散发着难闻的气味。一天,他饿急了,就打开电脑在网上给网友发了一个帖子,上面写道:我是一个忠实的网迷,整天沉醉在上网的快乐之中。如果哪位朋友能给我准备一桌丰盛的晚餐。

关键词：朋友上网聊天气味帖子晚餐电脑房子快乐散发喉咙

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沙蒿提取液绿色制备纳米零价铁改性生物炭去除水中Cr(Ⅵ)

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中国环境科学 2025年

作者：刁静茹祝海玲沈博峰赵梦婷周艳姿马锋锋蒋煜峰兰州交通大学环境与市政工程学院寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心

利用沙蒿和玉米秸秆废弃物，通过沙蒿提取液绿色还原得到纳米零价铁（nZVI）并负载在玉米秸秆生物炭上，得到复合材料CBC-nZVI，用以去除水中的Cr（Ⅵ）.考察了吸附动力学和热力学特征，以及pH值、投加量和共存离子对CBC-nZVI去除Cr（... 详细信息

利用沙蒿和玉米秸秆废弃物，通过沙蒿提取液绿色还原得到纳米零价铁（nZVI）并负载在玉米秸秆生物炭上，得到复合材料CBC-nZVI，用以去除水中的Cr（Ⅵ）.考察了吸附动力学和热力学特征，以及pH值、投加量和共存离子对CBC-nZVI去除Cr（Ⅵ）的影响;利用SEM、FTIR、XRD和XPS对材料进行表征，进一步探究复合材料的除Cr（Ⅵ）机制.结果表明:CBC-nZVI对Cr（Ⅵ）的吸附动力学数据最适合用Elovich方程描述，颗粒内扩散为主要控速步骤;吸附等温线符合Freundlich模型，吸附为自发的吸热熵增过程.CBC-nZVI对Cr（Ⅵ）的去除率随反应温度、材料投加量和溶液酸度的升高而增大，在适宜条件（温度为298K、pH为2、投加量1.0g/L）下对Cr（Ⅵ）(30mg/L)的去除率达100%;溶液中共存阳离子或阴离子均会不同程度地抑制吸附剂对Cr（Ⅵ）的去除，影响顺序分别为Cd2+＞Mg2+＞Ca2+＞Cu2+，CO32-＞Cl-＞NO3-＞SO42-.CBC-nZVI与Cr（Ⅵ）的反应机制主要包括静电吸附、化学还原、官能团吸附和沉淀吸附等过程.nZVI将吸附在材料上的Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ），再通过表面官能团络合和形成Cr（Ⅲ）-Fe（Ⅲ）共沉淀的方式将其去除.负载后nZVI与CBC在复合材料去除Cr（Ⅵ）的过程中表现出协同作用.研究结果可为蒿草和秸秆废弃物的资源化利用以及Cr（Ⅵ）污染的绿色治理提供一定的理论依据.

关键词：沙蒿绿色合成 Cr(Ⅵ) 生物炭纳米零价铁

生态系统服务对净碳汇效率的影响机制及空间分异——以上海大都市圈为例

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风景园林 2025年第01期32卷 49-56页

作者：宋昊洋王敏同济大学建筑与城市规划学院同济大学高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室水绿生态智能分实验中心（Eco-SMARTLAB）同济大学自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心同济大学上海城市困难立地绿化工程技术研究中心

【目的】在“双碳”目标指引下，明确生态系统服务对都市圈增汇减碳的正向影响及溢出效应，能有效促进区域生态空间优化，协调生态-社会-经济需求。【方法】在2010—2020年多源面板数据支持下，以上海大都市圈为研究对象，划分40个研究... 详细信息

【目的】在“双碳”目标指引下，明确生态系统服务对都市圈增汇减碳的正向影响及溢出效应，能有效促进区域生态空间优化，协调生态-社会-经济需求。【方法】在2010—2020年多源面板数据支持下，以上海大都市圈为研究对象，划分40个研究单元，引入净碳汇效率指标考察各研究单元的增汇-减碳协同效益，应用非期望产出的基于松弛变量测度（slacks-based measurement, SBM）模型对碳排、碳汇效益和净碳汇效率的时空演变规律进行测算；量化表征水源涵养、水质净化、土壤保持、生物多样性维持4项关键生态系统服务；结合空间计量模型，分析各项生态系统服务及其相互关系对净碳汇效率的影响机制，揭示生态系统服务的空间溢出效应。【结果】1）净碳汇效率提升区域可分为高产值-高碳排-高碳汇和中高产值-低碳排-中高碳汇2类；2)4项生态系统服务存在空间异质性，水源涵养和土壤保持服务高值区域部分重叠；3）不同生态系统服务的空间溢出效应系数、方向和显著性存在差异。【结论】与水相关的生态系统服务显著影响上海大都市圈减碳增汇，需要差异化提升各类生态系统服务、持续保育重要生态空间，以推动上海大都市圈净碳汇效率总体稳步提升。

关键词：碳中和生态系统服务净碳汇效率空间计量模型影响机制上海大都市圈

3-甲酰基色酮与异硫氰基氧吲哚的Michael/环化串联反应

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北京理工大学学报 2025年第1期45卷 105-110页

作者：杜大明耿雪洋北京理工大学化学与化工学院医药分子科学与制剂工程工业和信息化部重点实验室北京100081

多环色满酮化合物作为多种天然产物和药物分子的核心结构,具有抗癌、抗炎、抗菌和神经保护等多种药理活性,因而吸引了众多有机化学家的关注.由色酮衍生物构建色满酮化合物能够在进一步丰富色满酮结构分子库的同时填补相关色酮化合物研... 详细信息

多环色满酮化合物作为多种天然产物和药物分子的核心结构,具有抗癌、抗炎、抗菌和神经保护等多种药理活性,因而吸引了众多有机化学家的关注.由色酮衍生物构建色满酮化合物能够在进一步丰富色满酮结构分子库的同时填补相关色酮化合物研究方面的空白.利用3-甲酰基色酮和3-异硫氰基氧吲哚的Michael/环化串联反应,能够以较高的产率(高达92%)和优异的非对映选择性(高达>20:1 dr)得到相应的螺杂环产物.通过该反应成功构建了一系列的具有3个连续立体中心,并且含有一个4取代碳的吡咯烷基螺环氧吲哚-色满酮类化合物,同时对该反应的不对称催化反应条件也进行了初步探索.

关键词：有机合成不对称催化色酮方酰胺 3-异硫氰基氧吲哚螺杂环化合物

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中国特色农村养老服务的时代内涵、特征及其发展进路

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河北学刊 2025年第1期45卷 162-171页

作者：杜鹏李子洋中国人民大学人口与健康学院中国人民大学老年学研究所

面对当前人口老龄化“城乡倒置”、农村“未富先老”的现实挑战和乡村振兴全面推进提供的历史机遇,建设中国特色农村养老服务体系是契合农村人口老龄化现实基础、创新养老服务体系与适应经济社会发展条件等时代需要的必然选择。中国特... 详细信息

面对当前人口老龄化“城乡倒置”、农村“未富先老”的现实挑战和乡村振兴全面推进提供的历史机遇,建设中国特色农村养老服务体系是契合农村人口老龄化现实基础、创新养老服务体系与适应经济社会发展条件等时代需要的必然选择。中国特色农村养老服务是指在中国共产党的领导下,由政府、家庭、基层自治组织等多元主体为农村老年人提供的多层次的、内容丰富的连续性养老服务体系,其目的是促进老年人自由而全面的发展。这一体系在历史演进与时代发展中,坚持以人民为中心的价值立场和积极老龄观的核心理念,传承中国的“家文化”、乡土社会的“互助文化”和基层乡村的“简约治理”传统。未来要进一步从促进老年人共享经济社会发展成果、发挥农村老年人的主体作用、锻造总揽全局协同高效的行动体系、构建中国特色农村养老服务制度体系、完善和丰富农村养老服务网络内容、夯实农村养老服务体系要素基础等方面推进中国特色农村养老服务体系建设。

关键词：中国式现代化乡村振兴农村养老服务时代内涵发展进路

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单发多收协同雷达低截获概率探测的接收机队列设计

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系统工程与电子技术 2025年

作者：田晨管洋阳戴春亮毛宇沈阳飞机设计研究所电磁信息控制与效应全国重点实验室

为了优化单发多收协同雷达探测系统的低截获概率，文中利用单发多收协同雷达目标探测的截获因子构造了优化目标函数。针对目标坐标或目标搜索区域先验已知两种情况，建立了对应的数学模型，通过分析模型解集，采用计算机仿真给出了满足... 详细信息

为了优化单发多收协同雷达探测系统的低截获概率，文中利用单发多收协同雷达目标探测的截获因子构造了优化目标函数。针对目标坐标或目标搜索区域先验已知两种情况，建立了对应的数学模型，通过分析模型解集，采用计算机仿真给出了满足约束的接收机队列队形。首先，在二维平面上描述了单发多收雷达目标探测场景，分析了探测区域内接收机队列的接收增益及其近似估计方法；然后，针对目标位置先验已知情况，建立了单发多收系统的接收机队列优化模型，分析了模型解集；最后，针对目标搜索区域先验已知情况，从多个维度仿真分析了接收机队列的低截获概率特性。仿真结果表明，针对目标位置或目标搜索区域先验已知的单发多收雷达探测场景，接收机队列的队形设计有利于改善系统的低截获概率性能。针对目标位置已知的实测数据定性说明了文中仿真结果的合理性。

关键词：雷达协同探测低截获概率

何以缓解极端天气风险负能农民收入质量？——基于直接影响与空间溢出双重视角

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中国农业资源与区划 2025年

作者：秦增洋李明亮李锦陈彤新疆农业大学经济管理学院西北农林科技大学经济管理学院新疆农业科学院

[目的]随着极端天气事件增多，农民收入质量受到前所未有的挑战。[方法]基于2011—2021年中国30个省(自治区、直辖市)面板数据测算农民收入质量，利用基准回归模型、固定效应模型和空间滞后模型论证极端天气风险对农民收入质量的影响，... 详细信息

[目的]随着极端天气事件增多，农民收入质量受到前所未有的挑战。[方法]基于2011—2021年中国30个省(自治区、直辖市)面板数据测算农民收入质量，利用基准回归模型、固定效应模型和空间滞后模型论证极端天气风险对农民收入质量的影响，并运用调节效应模型检验农业经济韧性发挥的调节效应，运用门槛回归模型检验农业创新活力、农村创业活力和数字乡村建设发挥的门槛效应。[结果]研究发现，极端天气风险显著降低了农民收入质量，且极端低温和集中降雨对农民收入质量的负向影响更大。机制分析表明，农业经济韧性在极端天气风险对农民收入质量的影响中发挥负向调节作用，农业创新活力、农村创业活力和数字乡村建设在极端天气风险对农民收入质量的影响中存在单门槛效应。异质性分析显示，在粮食非主产区，极端天气风险对农民收入质量的抑制作用更明显；农业经济韧性中的生态条件维度和经济支撑维度在极端天气风险对农民收入质量的影响中发挥负向调节作用。空间计量分析表明，极端天气风险对农民收入质量的影响存在显著的负向空间溢出效应。[结论]据此，为了应对极端天气风险的不利影响，未来可通过持续提高生态条件和经济支撑水平、加强农业农村创新创业支持力度和数字乡村建设支持力度、加快构建极端天气风险跨省联防联控机制，促进农民收入质量提高。

关键词：极端天气风险农民收入质量空间溢出创新创业活力数字乡村建设

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桉树纯林与混交林土壤团聚体酶计量特征研究

西南林业大学学报(自然科学) 2025年

作者：侯懿洋叶绍明王晟强广西大学林学院广西高等学校林业科学与工程重点实验室

以广西桉树纯林、桉树×米老排混交林和桉树×火力楠混交林3个不同林分类型人工林为研究对象，分析不同人工林土壤团聚体粒径> 2、2～1、 2 mm）中较低，团聚体酶活性与酶计量特征与土壤p H、有机碳与全氮均有相关关系，且酶计量特征结... 详细信息

以广西桉树纯林、桉树×米老排混交林和桉树×火力楠混交林3个不同林分类型人工林为研究对象，分析不同人工林土壤团聚体粒径> 2、2～1、 2 mm）中较低，团聚体酶活性与酶计量特征与土壤p H、有机碳与全氮均有相关关系，且酶计量特征结果反映出3类桉树人工林土壤微生物受C、P限制较N限制更为严重，在3个林分中，混交林土壤微生物受限制程度更大。桉阔混交林可改善人工林内土壤结构，增加土壤内有机质含量与微生物活性，加大养分运输效率，有利于提升土壤酶活性，但同时会加重微生物受C、P限制。

关键词：桉树人工林土壤团聚体林分类型酶活性酶计量比