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基于MSGWO-LSTM的车桥非线性系统地震响应预测研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：刘汉云王子逸韩艳王力东胡朋国巍余志武长沙理工大学土木工程学院中南大学土木工程学院

强震下高铁桥梁结构易进入非线性阶段，导致系统响应增大难预测，可能威胁行车安全。为此，本文提出融合多策略灰狼优化-长短期记忆网络（MSGWO-LSTM）代理模型，提升高速铁路车-桥耦合非线性系统地震响应预测精度。建立车桥耦合系统Ope... 详细信息

强震下高铁桥梁结构易进入非线性阶段，导致系统响应增大难预测，可能威胁行车安全。为此，本文提出融合多策略灰狼优化-长短期记忆网络（MSGWO-LSTM）代理模型，提升高速铁路车-桥耦合非线性系统地震响应预测精度。建立车桥耦合系统OpenSees非线性模型，基于大量地震动动力分析，构建桥梁位移、车体加速度和轮轨力响应数据库；在传统LSTM代理模型基础上，引入Dropout层以防止模型训练过拟合，引入灰狼优化算法（GWO）进行超参数自动选优，从而构建并训练了GWO-LSTM代理模型；采用多类评判指标，考虑结构线性/非线性、不同车速等工况，对比传统LSTM和GWO-LSTM两个代理模型的预测效果；发现GWO-LSTM在部分工况不满足需求，故融合多策略提出MSGWO-LSTM代理模型，进一步提升模型的预测精度。研究结果表明：GWO-LSTM代理模型预测的R2稳定在0.95～0.99之间，MAE、MSE和RMSE等评价指标均接近0，且MAPE指标大多数控制在1%左右，明显优于传统LSTM代理模型，说明GWO-LSTM显著提升了车-桥耦合系统地震响应预测精度；考虑多变量相互影响的多输入多输出模式比单输入单输出模式所构建的代理模型，非线性适应性与泛化性更好；在多输入多输出和非线性工况下，GWO-LSTM模型预测响应有小部分预测指标超过10%限值，而MSGWO-LSTM所有预测指标均小于限值，进一步提升了模型的预测精度和泛化能力。

关键词：桥梁工程地震响应预测 LSTM代理模型高速铁路 OpenSees

网络传输公平性测量与算法设计:视频应用案例

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计算机研究与发展 2023年第4期60卷 810-827页

作者：王子逸胡晓宇王歆张行功曹振郑凯崔勇清华大学计算机科学与技术系北京100084 纽约州立大学石溪分校电气与计算机工程系纽约NY11794 北京大学王选计算机研究所北京100080 华为技术有限公司计算机网络与协议实验室北京100085

算网融合以计算为中心、网络为根基,通过网络连接异构计算节点,实现算网资源的高效分配与调度.关于竞争流之间资源共享的公平性问题是算网融合的重要研究方向.作为算网融合的典型场景,视频应用正变得越来越重要,但人们对于它们是否以及... 详细信息

算网融合以计算为中心、网络为根基,通过网络连接异构计算节点,实现算网资源的高效分配与调度.关于竞争流之间资源共享的公平性问题是算网融合的重要研究方向.作为算网融合的典型场景,视频应用正变得越来越重要,但人们对于它们是否以及在多大程度上遵守公平性原则知之甚少.在高度多样化的网络环境和缺乏自动化测量工具的情况下,公平性测量研究面临着巨大的挑战.通过测量典型视频应用Zoom的竞争行为来研究这个问题发现,资源竞争行为是复杂多变的,Zoom在不同的场景下有着不同的资源抢占行为.为了深入理解这些竞争行为,开发了自动化工具并进行测量以了解其用户体验(QoE)指标,包括端到端视频/音频时延、视频帧率和视频质量等.Zoom使用抢占带宽的策略来保证自身应用的用户体验.为了追求更好的用户体验,Zoom往往会自私地发送过多的冗余数据包来应对异常的网络情况,其中一些是不必要的.为此,设计一种能够在用户体验和公平性目标之间取得平衡的传输算法是非常重要的.提出了算法QLibra,并通过实验证明它可以有效保障上层应用的用户体验并且对竞争流无害.

关键词：算网融合公平性测量算法设计网络传输视频应用

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蒙脱石-CO溶液反应实验研究

油田化学 2022年

作者：唐洪明王文卓彭东宇王子逸王昭周翊中海石油(中国)有限公司湛江分公司西南石油大学地球科学与技术学院西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

蒙脱石是沉积岩重要的黏土矿物，为探究CO的注入对蒙脱石产生的影响，明确蒙脱石在CO水溶液中的化学行为，利用XRD、XRF、ICP等手段系统评价了蒙脱石在10 MPa、60 ℃条件下分别与CO反应7、30 d时的状态，重点对比了蒙脱石粉末反应前后...

蒙脱石是沉积岩重要的黏土矿物，为探究CO的注入对蒙脱石产生的影响，明确蒙脱石在CO水溶液中的化学行为，利用XRD、XRF、ICP等手段系统评价了蒙脱石在10 MPa、60 ℃条件下分别与CO反应7、30 d时的状态，重点对比了蒙脱石粉末反应前后固相元素、晶体结构及反应液中离子浓度变化，结合蒙脱石结构特征，明确蒙脱石在酸中变化的机理。结果表明，蒙脱石与CO反应后液相中Ca、Mg、Al浓度先上升后下降；Si浓度先上升后趋于平稳，固相中其d(001)对应晶面在溶解反应后遭到破坏。相对于Al、Si，反应过程中Mg、Ca、Na的变动幅度相对较大。一方面，由于蒙脱石阳离子交换容量较大，层间Na、Mg、Ca等半径较大的活性阳离子易被半径较小的H置换出；另一方面，蒙脱石层间分子间作用力为范德华力，相对于静电力较弱，结构易被破坏。在酸性条件下，硅氧四面体稳定性略强于铝氧八面体，但蒙脱石中非晶态Si易溶解，使Si的变化幅度大于Al的变化幅度。

关键词：

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关于退役动力电池在储能领域梯次应用的研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2022年第8期 169-172页

作者：王子逸中国电能成套设备有限公司北京100080 电能(北京)工程监理有限公司北京100080

在储能系统的发展实践中,退役的动力电池属于非常关键的循环利用资源。动力电池经过长期的使用以后,电池将会达到最长的使用期限标准,因此必须要进入到退役电池的范围领域。对于退役的动力电池如果直接进行废弃处理,那么不仅会导致电池... 详细信息

在储能系统的发展实践中,退役的动力电池属于非常关键的循环利用资源。动力电池经过长期的使用以后,电池将会达到最长的使用期限标准,因此必须要进入到退役电池的范围领域。对于退役的动力电池如果直接进行废弃处理,那么不仅会导致电池储能系统的宝贵资源浪费,同时还会埋下退役电池污染自然生态环境的潜在隐患。因此,本文探讨了在储能领域引进运用退役动力电池的基本实践要点,合理给出梯次应用的技术完善路径。

关键词：退役动力电池储能领域梯次应用

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蒙脱石-CO_(2)溶液反应实验研究

油田化学 2022年第3期39卷 455-460页

作者：唐洪明王文卓彭东宇王子逸王昭周翊西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500

蒙脱石是沉积岩重要的黏土矿物,为探究CO_(2)的注入对蒙脱石产生的影响,明确蒙脱石在CO_(2)水溶液中的化学行为,利用XRD、XRF、ICP等手段系统评价了蒙脱石在10 MPa、60℃条件下分别与CO_(2)反应7、30 d时的状态,重点对比了蒙脱石粉末反... 详细信息

蒙脱石是沉积岩重要的黏土矿物,为探究CO_(2)的注入对蒙脱石产生的影响,明确蒙脱石在CO_(2)水溶液中的化学行为,利用XRD、XRF、ICP等手段系统评价了蒙脱石在10 MPa、60℃条件下分别与CO_(2)反应7、30 d时的状态,重点对比了蒙脱石粉末反应前后固相元素、晶体结构及反应液中离子浓度变化,结合蒙脱石结构特征,明确蒙脱石在酸中变化的机理。结果表明,蒙脱石与CO_(2)反应后液相中Ca^(2+)、Mg^(2+)、Al^(2+)浓度先上升后下降;Si^(4+)浓度先上升后趋于平稳,固相中d(001)对应晶面在溶解反应后遭到破坏。相对于Al^(3+)、Si^(4+),反应过程中Mg^(2+)、Ca^(2+)、Na^(+)的变动幅度相对较大。一方面,由于蒙脱石阳离子交换容量较大,层间Na^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)等半径较大的活性阳离子易被半径较小的H+置换出;另一方面,蒙脱石层间分子间作用力为范德华力,相对于静电力较弱,结构易被破坏。在酸性条件下,硅氧四面体稳定性略强于铝氧八面体,但蒙脱石中非晶态Si易溶解,使Si的变化幅度大于Al的变化幅度。

关键词：蒙脱石 CO_(2)驱衍射分析元素分析离子浓度

致密砾岩储层与CO作用机理及控制因素实验研究

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油气地质与采收率 2023年

作者：彭东宇唐洪明王子逸唐浩轩董海海滕梨任旭西南石油大学中国石油新疆油田公司勘探开发研究院中海石油(中国)有限公司湛江分公司

新疆油田530井区克下组致密砾岩储层具有复杂的复模态孔隙结构，富含火山凝灰岩，铁质含量高，目前CO2驱矿场试验效果难预测。以该储层为研究对象，利用铸体薄片、矿物组分、元素分析、离子浓度分析、核磁共振等手段，通过室内实验，对... 详细信息

新疆油田530井区克下组致密砾岩储层具有复杂的复模态孔隙结构，富含火山凝灰岩，铁质含量高，目前CO2驱矿场试验效果难预测。以该储层为研究对象，利用铸体薄片、矿物组分、元素分析、离子浓度分析、核磁共振等手段，通过室内实验，对比了岩石碎块、岩石粉末、岩心段塞与CO2反应前后矿物组分、孔隙结构、流体离子浓度等参数的变化，并从岩石矿物组分、粒径、物性及孔隙结构和反应时间等方面对反应控制因素进行探讨。研究结果表明：CO2的注入对储层的影响整体较小。矿物组分的变化表现为石英、黏土矿物相对含量增加，长石、碳酸盐矿物相对含量减少，以及铁质矿物溶解后再次沉淀；元素和孔隙结构变化较小，孔隙度平均变化小于0.5%；液相中Ca2+和Mg2+质量浓度变化相对较大，新增的Al3+,Fe3+,Si4+等质量浓度变化较小。CO2与储层岩石间相互作用机理为长石、方解石的溶蚀以及铁质矿物的先溶蚀后沉淀。储层岩石方解石含量越高，反应后孔隙结构变化越大；反应后Ⅱ类储层孔隙结构变化大于Ⅲ类储层；岩石粉末反应速率强于岩石碎块；随时间的推移，反应在0～7 d内达到平衡，期间以溶蚀作用为主，反应在7～30 d内各组分变化较小，存在Al(OH)3和Fe(OH)3的沉淀作用。

关键词：致密砾岩储层 CO 驱沉淀与溶解孔隙结构克下组

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两种后路减压术治疗脊髓型颈椎病比较

中国矫形外科杂志 2023年第17期31卷 1549-1554页

作者：王之锦李经坤韩文哲王子逸邹德波山东第一医科大学山东济南250000 山东第一医科大学第一附属医院脊柱外科山东济南250000 潍坊医学院山东潍坊261000

[目的]比较颈椎后路单开门椎管扩大成形术与颈椎后路椎管减压侧块螺钉内固定术治疗脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy,CSM)的临床疗效。[方法]回顾性分析2019年3月—2021年12月行后路减压手术治疗的66例CSM患者,依据医患沟... 详细信息

[目的]比较颈椎后路单开门椎管扩大成形术与颈椎后路椎管减压侧块螺钉内固定术治疗脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy,CSM)的临床疗效。[方法]回顾性分析2019年3月—2021年12月行后路减压手术治疗的66例CSM患者,依据医患沟通结果,33例采用颈椎后路单开门椎管扩大成形,33例采用颈椎后路椎管减压侧块螺钉内固定术。比较两组围手术期、随访及影像结果。[结果]两组手术时间、失血量、切口长度、术中透视次数、切口愈合等级、下地行走时间和住院时间的差异均无统计学意义(P>0.05)。单开门组C5神经根麻痹发生率显著低于减压固定组(6.1%vs 27.3%,P=0.022)。轴性症状发生率两组间差异无统计学意义(24.2%vs 15.2%,P=0.357)。所有患者随访时间均在12个月以上,随时间推移,两组患者JOA评分、NDI评分和锥体束征均显著改善(P0.05)。影像方面,与术前相比,末次随访时两组患者颈椎前凸角无显著变化(P>0.05),颈椎ROM显著减小(P0.05),末次随访时,单开门组颈椎ROM[(39.5±7.8)°vs(12.6±1.9)°,P0.05)。[结论]两种手术均可以改善患者的神经功能,单开门椎管扩大成形术可以减少ROM的丢失,降低术后C5神经根麻痹的发生,而颈椎后路椎管减压侧块螺钉固定术可以减少颈椎前凸角的丢失,维持颈椎稳定。

关键词：脊髓型颈椎病颈椎后路单开门椎管扩大成形术颈椎后路椎管减压侧块螺钉固定术临床结果

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网络智能传输研究进展

中兴通讯技术 2023年第5期29卷 61-67页

作者：廖乙鑫王子逸崔勇北京邮电大学清华大学

新兴超低时延场景的出现以及6G技术与人工智能技术的发展，促使网络智能传输成为研究热点。分析了传输层和应用层的时延组成及影响因素，对机器学习技术与传输层、应用层流媒体传输相结合的智能传输协议的发展和优缺点进行了综述。从传... 详细信息

新兴超低时延场景的出现以及6G技术与人工智能技术的发展，促使网络智能传输成为研究热点。分析了传输层和应用层的时延组成及影响因素，对机器学习技术与传输层、应用层流媒体传输相结合的智能传输协议的发展和优缺点进行了综述。从传统网络传输协议的发展、人工智能技术的发展、网络传输和人工智能结合3个方面展望了网络智能传输面临的机遇与挑战。认为分布式机器学习训练场景的传输性能、训练数据的质量、模型的泛化能力、模型大规模部署的开销是未来网络智能传输技术的重点研究方向。

关键词：网络传输机器学习时延分析拥塞控制视频传输

致密砾岩储层与CO_(2)作用机理及控制因素实验研究

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油气地质与采收率 2023年第2期30卷 94-103页

作者：彭东宇唐洪明王子逸唐浩轩董海海滕梨任旭中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 西南石油大学四川成都610500 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

新疆油田530井区克下组致密砾岩储层具有复杂的复模态孔隙结构,富含火山凝灰岩,铁质含量高,目前CO_(2)驱矿场试验效果难预测。以该储层为研究对象,利用铸体薄片、矿物组分、元素分析、离子浓度分析、核磁共振等手段,通过室内实验,对比... 详细信息

新疆油田530井区克下组致密砾岩储层具有复杂的复模态孔隙结构,富含火山凝灰岩,铁质含量高,目前CO_(2)驱矿场试验效果难预测。以该储层为研究对象,利用铸体薄片、矿物组分、元素分析、离子浓度分析、核磁共振等手段,通过室内实验,对比了岩石碎块、岩石粉末、岩心段塞与CO_(2)反应前后矿物组分、孔隙结构、流体离子浓度等参数的变化,并从岩石矿物组分、粒径、物性及孔隙结构和反应时间等方面对反应控制因素进行探讨。研究结果表明:CO_(2)的注入对储层的影响整体较小。矿物组分的变化表现为石英、黏土矿物相对含量增加,长石、碳酸盐矿物相对含量减少,以及铁质矿物溶解后再次沉淀;元素和孔隙结构变化较小,孔隙度平均变化小于0.5%;液相中Ca^(2+)和Mg^(2+)质量浓度变化相对较大,新增的Al^(3+),Fe^(3+),Si^(4+)等质量浓度变化较小。CO_(2)与储层岩石间相互作用机理为长石、方解石的溶蚀以及铁质矿物的先溶蚀后沉淀。储层岩石方解石含量越高,反应后孔隙结构变化越大;反应后Ⅱ类储层孔隙结构变化大于Ⅲ类储层;岩石粉末反应速率强于岩石碎块;随时间的推移,反应在0~7 d内达到平衡,期间以溶蚀作用为主,反应在7~30 d内各组分变化较小,存在Al(OH)_(3)和Fe(OH)_(3)的沉淀作用。

关键词：致密砾岩储层 CO_(2)驱沉淀与溶解孔隙结构克下组