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基于动态图神经网络的臭氧时空混合预测模型研究

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基于动态图神经网络的臭氧时空混合预测模型研究

作者：王释一浙江大学

学位级别：硕士

近年来,PM2.5等空气污染物逐渐得到了有效控制,而作为主要空气污染物之一的O3浓度却始终居高不下,高浓度O3会给公众和生态环境带来严重的危害。为了有效开展O3污染防控工作,针对监测站点的高精度O3浓度预测至关重要。然而,当前的O3浓度... 详细信息

近年来,PM2.5等空气污染物逐渐得到了有效控制,而作为主要空气污染物之一的O3浓度却始终居高不下,高浓度O3会给公众和生态环境带来严重的危害。为了有效开展O3污染防控工作,针对监测站点的高精度O3浓度预测至关重要。然而,当前的O3浓度预测方法仍然存在一定的不足,造成不足的原因之一是模型未能充分考虑周边站点与目标站点之间实际的动态空间传递过程,忽略了空间依赖关系的动态性本质,仅对静态的空间依赖关系进行建模,导致模型实际预测效果不佳,难以充分支撑环保等相关决策的需要。因此,本文通过挖掘并利用气象、空间、时间信息,采用多模块设计的方法,构建了两种基于动态图神经网络的O3时空混合预测模型并进行了相应的参数优化。两种模型仅在空间特征提取模块中存在差别,在考虑了污染物产生、传播、扩散过程的基础上,分别利用了风向信息与污染物浓度的先验知识构建了两类动态图,并进一步提取了图中动态空间依赖关系。气象数据预测模块用于异步产生本区域的气象预测结果,时间特征提取模块用于捕捉数据中的时间依赖关系,预测聚合模块将其他模块的结果进行融合集成,得到最终的预测结果。本文以杭州市区的空气质量监测站点为研究对象,选择多个典型的深度学习模型作为对比模型,并从单步预测实验、多步预测实验、消融实验、IAQI预测准确率等方面多角度地评估了本文模型的预测性能。结果表明,两个模型在所有实验中均取得相近且最佳的结果。在单步预测中,两模型的MAE最低分别为6.69μg/m3、6.30μg/m3,相比于文献中性能最佳的深度学习模型降低了 17.3%与22.1%,R2最高分别可达0.958、0.962,在短期预测中表现出较好的拟合能力;在24h预测中,两模型的预测趋势与实际O3浓度变化趋势最为贴近,MAE最低分别为18.63μg/m3、18.50μg/m3,相比于基于静态图构建的对比模型分别降低了 6.6%、7.2%,RMSE最低分别为25.22μg/m3、25.00μg/m3,相比于基于静态图构建的对比模型分别降低了 4.2%、5.0%,在所有模型中表现出最佳的预测精度;在消融实验中,两模型在去除气象预测模块后MAE分别增大了 2.5%、3.8%,在去除时间处理模块后MAE分别增大了 2.9%、3.6%,在去除空间处理模块后MAE分别增大了2.9%、4.4%,印证了模型整体结构设计的合理性;两模型在24小时内每个时间步下的IAQI预测准确率均显著优于其他模型,其中前2小时预测准确率均可高于90%,24小时预测准确率最高分别可达81.7%、82.2%;两模型在所有站点下的召回率分别高于0.69、0.67,最高均可达0.77,误报率分别低于0.28、0.29,假正率均低于0.06。综上所述,本文构建的基于动态图神经网络的O3时空混合预测模型能够有效捕捉数据内部复杂的时空信息,对动态空间依赖关系进行了高效建模,表明充分考虑动态过程对于提升模型预测效果的重要性。此外,模型也将具有“因果性”的先验知识融入到利用数据“相关性”的数据驱动模型中,一定程度上促进了理论与数据驱动的结合,有望作为一种有效的数据驱动方法,为其他污染物的预测提供一定的参考与借鉴。

关键词： O3 污染物预测图神经网络动态图深度学习

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摩擦纳米发电机MOFs材料研究进展

化学教育（中英文） 2024年第8期45卷 16-23页

作者：王释慧周永娟熊加斌中原工学院材料与化工学院河南郑州450007

摩擦纳米发电机(TENG)可以有效地将环境中的机械能转换成电能,从而达到直接利用或者进行储能的目的。金属有机框架(MOFs)因其独特的可调结构特性,能够增加电极有效接触面积,在提高TENG性能方面得到了深入研究。介绍了基于MOFs的TENG的... 详细信息

摩擦纳米发电机(TENG)可以有效地将环境中的机械能转换成电能,从而达到直接利用或者进行储能的目的。金属有机框架(MOFs)因其独特的可调结构特性,能够增加电极有效接触面积,在提高TENG性能方面得到了深入研究。介绍了基于MOFs的TENG的结构设计优势,解释了MOFs微结构对增强TENG输出性能的影响。详细阐述了4种典型结构的MOFs材料,介绍了它们在摩擦发电方面增强输出性能的方法和应用。总结展望了MOF-TENG在商业化方面的优势以及可能应用,为落地实用化迈进一步。

关键词：摩擦纳米发电机 MOF结构电极材料输出性能

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下行风险、失望厌恶与资产定价

系统工程理论与实践 2024年第5期44卷 1485-1500页

作者：许海川卢静娴华东理工大学商学院上海200237

运用包含市场因子、波动因子和下行风险相关因子的广义失望厌恶模型,研究下行风险及其风险溢价,并实证检验该模型对中国市场资产横截面定价的适用性.分别基于公司特征组合和股债组合作为测试资产,发现波动因子、下行状态因子和波动下行... 详细信息

运用包含市场因子、波动因子和下行风险相关因子的广义失望厌恶模型,研究下行风险及其风险溢价,并实证检验该模型对中国市场资产横截面定价的适用性.分别基于公司特征组合和股债组合作为测试资产,发现波动因子、下行状态因子和波动下行因子可产生显著的风险溢价,广义失望厌恶模型具有一定的普适性.波动因子、下行状态因子和波动下行因子的风险溢价均为负,表明投资者更青睐收益率与相关因子的协方差为正的资产,从而愿意为此支付溢价.采用不同的失望阈值、波动率度量方式,以及不同的测试资产组合,广义失望厌恶模型均产生稳健的结果,引入下行风险能有效地提升模型对资产收益率的解释能力.此外,更低的定价误差对应的失望阈值和市场波动率权重都偏小,说明中国市场投资者的失望阈值较低,且更在意市场收益率的下降而非市场波动率的上升.

关键词：风险溢价广义失望厌恶下行风险资产定价

RP-3航油火焰三维温度场和碳烟浓度场测量

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北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1273-1281页

作者：左冰娴周宾戴明露东南大学能源与环境学院南京210096

RP-3航空煤油是航空发动机的常用燃料之一,火焰温度及碳烟浓度分布作为反映燃烧状态最直接的参数,是燃料优化配比的重要数据支撑。针对三维测量中,重建路径计算的准确性受相机位姿影响的问题,提出了一种将三维辐射成像法与相机立体标定... 详细信息

RP-3航空煤油是航空发动机的常用燃料之一,火焰温度及碳烟浓度分布作为反映燃烧状态最直接的参数,是燃料优化配比的重要数据支撑。针对三维测量中,重建路径计算的准确性受相机位姿影响的问题,提出了一种将三维辐射成像法与相机立体标定技术相结合的测量方法。数值模拟结果表明,所提方法可以在提供较高的空间分辨率的同时保证测量结果的可靠性。利用标定后的六相机测量系统,对RP-3、空气预混火焰进行了实验测量,获得了其三维温度及碳烟浓度分布。测量的空间分辨率为1 mm×1 mm×1 mm,重建与热电偶测量温差的标准不确定度为0.58 K,证明了测量方法的精确性。

关键词： RP-3航空煤油 CCD相机相机立体标定温度碳烟浓度

论WTO争端解决机制改革的价值取向与规则构造:以RCEP作为参照样本

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暨南学报(哲学社会科学版) 2024年

作者：李诗娴武汉大学国际法研究所

争端解决机制是WTO有效运作的核心支柱之一,但WTO争端解决机构(DSB)因其上诉机构的停摆已陷入前所未有的危机当中。RCEP作为全球覆盖面最广、体量最大的区域贸易协定(RTA),其争端解决机制的构建极具创新与特色。鉴于WTO与RCEP的社会基... 详细信息

争端解决机制是WTO有效运作的核心支柱之一,但WTO争端解决机构(DSB)因其上诉机构的停摆已陷入前所未有的危机当中。RCEP作为全球覆盖面最广、体量最大的区域贸易协定(RTA),其争端解决机制的构建极具创新与特色。鉴于WTO与RCEP的社会基础一定程度的相似性,争端解决机制内在价值的兼容性,以及争端解决机制规则基础的共同性,RCEP争端解决机制的创新与特色对于WTO争端解决机制的改革具有现实的参照意义。因此,WTO可以充分参照RCEP争端解决机制内在价值取向和具体规则创新,从以下几个方面展开争端解决机制的改革:第一,将提高效率作为改革的首要价值;第二,将提高争端解决规则和程序的透明度作为改革的重要目标;第三,以专家组为核心重构DSU,既要发挥上诉机构的作用,又要规范和约束上诉机构的职权,完善上诉机构与专家组之间关系;第四,务实改革特殊与差别待遇制度。

关键词：争端解决机制 RCEP WTO 上诉机构改革

失眠的在线简版行为疗法对失眠障碍的干预效果研究

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中国全科医学 2024年

作者：陈鹏飞刘雅茜王途之张桂梅蔡艺娴潘集阳暨南大学附属第一医院睡眠医学中心暨南大学管理学院

背景失眠障碍是一种常见的精神疾病，给患者的生活和健康带来严重的负面影响。传统的认知行为疗法（CBT-I）是一种有效的非药物治疗方法，但其操作复杂、耗时长、依从性低等缺点限制了其在真实世界的应用。简版行为疗法（BBT-I）是一... 详细信息

背景失眠障碍是一种常见的精神疾病，给患者的生活和健康带来严重的负面影响。传统的认知行为疗法（CBT-I）是一种有效的非药物治疗方法，但其操作复杂、耗时长、依从性低等缺点限制了其在真实世界的应用。简版行为疗法（BBT-I）是一种基于CBT-I的简化治疗方法，其疗效与CBT-I相当，但更适合在真实世界中推广。然而，BBT-I是否适用于中国失眠障碍人群暂不明确，而通过线上方式进行BBT-I的研究更是缺乏。目的本研究旨在探讨通过微信小程序进行的在线BBT-I(eBBT-I)对中国失眠障碍患者失眠改善的疗效，以及其对患者的睡眠信念和态度的影响。方法本研究采用前瞻性非随机对照研究的设计，将2023年2—11月来自暨南大学附属第一医院精神医学科睡眠门诊的失眠障碍患者设为干预组，将线上和线下招募的失眠障碍志愿者设为对照组，干预组接受为期2周的eBBT-I治疗，对照组接受精神卫生教育的伪干预。在干预前后分别测量患者的失眠严重程度指数量表（ISI）和简版睡眠信念与态度问卷（DBAS-16）得分，以评估干预效果。结果研究最终共纳入35例干预组患者和30例对照组患者。主要结局指标：组别与时间对ISI得分均存在交互作用（P0.05）；干预后14 d干预组ISI得分低于对照组（P0.05）；时间分别对DBAS-16得分主效应显著（P0.05）。干预前3 d（基线）、干预后14 d两组DBAS-16得分比较，差异无统计学意义（P>0.05）；干预组干预后14 d DBAS-16得分高于组内干预前（P<0.05）。说明eBBT-I有效地改善了失眠障碍患者的失眠症状和负面影响，但对睡眠信念与态度的改善效果仍有待提升。结论本研究支持了eBBT-I在中国失眠障碍患者的失眠治疗中的可行性和有效性，其能够以更加经济和高效的手段为医患双方提供便利，为失眠障碍的非药物治疗提供了一种新的选择，也为数字化工具在睡眠领域的应用提供了有益的探索。

关键词：失眠障碍失眠在线简版行为疗法失眠的非药物治疗数智化医疗诊疗工具失眠严重程度指数睡眠信念与态度

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电热织物系统热传递模拟及其参数设计

纺织学报 2024年第2期45卷 206-213页

作者：程子琪卢业虎许静娴苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

为保证电加热服装的舒适性与安全性,并为其优化设计提供参考,通过Comsol软件建立了包含皮肤层的电热织物系统传热模型,考虑了热传导、热对流、热辐射3种传热方式,进行了多物理场耦合模拟。将模拟的瞬态结果与实验数据进行对比发现,二者... 详细信息

为保证电加热服装的舒适性与安全性,并为其优化设计提供参考,通过Comsol软件建立了包含皮肤层的电热织物系统传热模型,考虑了热传导、热对流、热辐射3种传热方式,进行了多物理场耦合模拟。将模拟的瞬态结果与实验数据进行对比发现,二者随时间变化的温度曲线相近,且实时温度和最终温度相对误差均低于4%,说明模拟值与实验值之间具有良好的吻合性。通过该数值模型进行了稳态的参数化研究,拟合了皮肤温度与环境温度、风速、发热片加热温度、服装内外层热阻之间的线性关系,建立了皮肤温度预测模型,并应用模型设计电加热服装的相关参数。本文研究结果可为特定使用环境下电加热片的设计与选择提供理论参考。

关键词：电加热织物系统热传递模拟皮肤温度预测模型参数设计

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台儿庄:活着的运河

中国宗教 2024年第4期 27-30页

作者：释惟正山东省佛教协会枣庄市佛教协会

中国大运河由京杭大运河、隋唐大运河和浙东运河构成,从始建至今已有2500多年的历史,跨越北京、天津、河北、山东、江苏、浙江、河南和安徽8个省级行政区,沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系,约有3000多公里。2014年6月22日... 详细信息

中国大运河由京杭大运河、隋唐大运河和浙东运河构成,从始建至今已有2500多年的历史,跨越北京、天津、河北、山东、江苏、浙江、河南和安徽8个省级行政区,沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系,约有3000多公里。2014年6月22日,在卡塔尔多哈举行的联合国教科文组织第38届世界遗产委员会会议上,“中国大运河”被批准列入《世界遗产名录》,成为我国第32处世界文化遗产和第46处世界遗产。

关键词：世界遗产委员会省级行政区世界文化遗产隋唐大运河京杭大运河台儿庄中国大运河浙东运河

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深入推动鱼山梵呗中国化进程

中国宗教 2024年第6期 24-25页

作者：释永悟山东省非物质文化遗产教育实践基地聊城市鱼山梵呗非物质文化遗产保护传承中心山东鱼山梵呗寺

众多史料记载,三国曹魏太和三年(229),建安文学泰斗陈思王曹植徙封东阿,潜心儒佛典籍,深爱声律,属意经音,一日登临鱼山(今山东省东阿县境内),忽闻“空中梵响”,删改治理详定《太子瑞应本起经》,始创梵呗,史称“鱼山梵”或“鱼山呗”简... 详细信息

众多史料记载,三国曹魏太和三年(229),建安文学泰斗陈思王曹植徙封东阿,潜心儒佛典籍,深爱声律,属意经音,一日登临鱼山(今山东省东阿县境内),忽闻“空中梵响”,删改治理详定《太子瑞应本起经》,始创梵呗,史称“鱼山梵”或“鱼山呗”简称梵呗,即现在鱼山梵呗。中国梵呗文化从此形成,后经历代传承,广布天下,曹植因此被尊为梵呗创始人,鱼山梵呗也成为佛教正宗“丛林腔”标准的代名词。

关键词：陈思王曹植山东省东阿县梵呗文学泰斗史料记载太子瑞应本起经中国化进程