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作者：田保顺北京邮电大学

学位级别：硕士

基于多元时序数据学习和Transformer模型的作业功耗预测方法研究

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基于多元时序数据学习和Transformer模型的作业功耗预测方法研究

作者：田学森齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着高性能计算(HPC)技术的飞速发展,其计算能力得到了显著提升,越来越多的用户开始将复杂的作业任务部署到超级计算平台上执行。通过多个计算节点并行处理任务,作业处理效率得到了显著的提高。然而,计算能力的增加同时伴也随着巨大的... 详细信息

随着高性能计算(HPC)技术的飞速发展,其计算能力得到了显著提升,越来越多的用户开始将复杂的作业任务部署到超级计算平台上执行。通过多个计算节点并行处理任务,作业处理效率得到了显著的提高。然而,计算能力的增加同时伴也随着巨大的能源消耗问题,这不仅增加了数据中心的运营成本,而且对生态环境的保护以及国家节能减排政策的实施构成了重大挑战。但由于作业类型的多样性和环境的不断变化,传统的功耗预测模型往往难以适应快速变动的条件,导致预测精度下降。针对上述问题,本文首先对部署在“山河”超算平台集群上的作业进行全面分析,进而提出一种新的预测算法和框架。旨在通过精准预测功耗,为平台提供有效的能耗降低策略。本文研究内容如下:(1)本文从用户角度、作业角度及节点角度对功耗数据进行了全面分析,并探讨了功耗数据与性能指标之间的相关性。本文利用国家超级计算济南中心生产级集群的真实数据,深入分析了功耗模式,为精确预测功耗建模提供了坚实的基础。此外,本文分析结果为平台能耗管理与优化提供了科学依据和指导建议。(2)针对现有方法在作业功耗预测方面存在不足,本文提出一种基于Transformer的时间-变量注意力的预测模型。该模型通过分块处理降低了时间复杂度以及提高了信息捕捉能力。使用时间-变量注意力可以有效捕捉上下文信息以及多元功耗时序变量间的内隐关系。通过与多个基线模型的对比测试,验证了DT-TVF模型的有效性。(3)在实际的高性能计算(HPC)环境中,作业多样性与环境的动态变化往往使得特定模型难以准确预测各类作业的功耗。针对这一挑战,本文提出了一个融合作业相似度匹配与增量更新的预测框架。该框架的相似度匹配模块能够有效地将目标作业归类到相似度较高的类别中。同时,增量更新模块使得预测方法能够快速适应数据的动态变化。此外,在增量更新模块中加入了更新时机判定机制,利用动态统计建模技术,有效地实现了模型更新时机的动态选择,在提高预测精准性的同时减少了模型更新频率,降低了模型的时间复杂度。这些模块的协同工作确保了该框架在功耗预测上的精准性与高效性。

关键词：多元时序数据 Transformer 功耗预测超算平台作业

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寒区隧道施工期空气幕保温系统现场试验研究

铁道建筑 2024年第2期64卷 94-97页

作者：田学志中铁十九局集团第六工程有限公司江苏无锡214028

当隧道内气温低于5℃时,混凝土的硬化速度会减缓,进而影响工程质量。本文以京兰高速铁路(北京—兰州)在建尚山隧道工程为依托,首先通过现场试验对比了搭建防寒门、搭建防寒门+生炉子和搭建空气幕保温系统三种措施下洞内浇筑混凝土处气... 详细信息

当隧道内气温低于5℃时,混凝土的硬化速度会减缓,进而影响工程质量。本文以京兰高速铁路(北京—兰州)在建尚山隧道工程为依托,首先通过现场试验对比了搭建防寒门、搭建防寒门+生炉子和搭建空气幕保温系统三种措施下洞内浇筑混凝土处气温的变化情况,然后通过数值模拟分析风幕机的射流风速、射流温度对洞内浇筑混凝土处气温的影响。结果表明:搭建防寒门保温时洞口风速3.21 m/s、气温-12.68℃条件下洞内浇筑混凝土处气温开始降至5℃以下,搭建防寒门+生炉子保温时洞口风速5.36 m/s、气温-19.13℃条件下洞内浇筑混凝土处气温开始降至5℃以下,均须联合采用其他保温措施;洞口最大风速4.56 m/s、最低气温-15.83℃条件下,搭建空气幕保温系统后洞内浇筑混凝土处气温为7.36℃;适当增加风幕机的射流风速或增加射流温度均可以提高洞内气温,为了降低系统运行能耗,建议适当增加风幕机的射流风速。

关键词：寒区隧道混凝土硬化速度现场试验数值模拟施工期防寒门空气幕保温系统

“创城”与人才集聚——基于创新型城市的准自然实验

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科学学与科学技术管理 2024年第4期45卷 3-17页

作者：熊学丽郁港宁黄加顺中国科学技术大学管理学院合肥230026 中国科学技术大学公共事务学院合肥230026 中国科学技术大学知识产权研究院合肥230026 哈佛大学法学院美国马萨诸塞州MA02138

城市创建是中国城市运动式治理的一种表现形式,在城市发展中有着关键性作用,其对城市的人才集聚影响如何?还有待进一步研究。将创新型城市试点视作准自然实验,基于2003—2019年全国256个地级市面板数据,构建多时点双重差分模型,探究城... 详细信息

城市创建是中国城市运动式治理的一种表现形式,在城市发展中有着关键性作用,其对城市的人才集聚影响如何?还有待进一步研究。将创新型城市试点视作准自然实验,基于2003—2019年全国256个地级市面板数据,构建多时点双重差分模型,探究城市创建对地方人才集聚的影响效应。结果发现:创新型城市试点能够促进地方人才集聚,同时具有明显的地区差异,其中,中西部和东北地区的政策效应非常显著,而东部城市不显著。机制分析表明,城市创建所带来的产业结构升级可以推动地方人才集聚水平的提升。

关键词：创新型城市试点人才集聚城市创建双重差分法

近断层砂化白云岩隧洞突水涌砂演化过程及防突岩盘安全厚度研究

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岩石力学与工程学报 2024年第3期43卷 639-652页

作者：张延杰董家兴周志强周伦顺米健刘登学云南省滇中引水工程有限公司云南昆明650000 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010

滇中引水工程砂化白云岩隧洞突水涌砂灾害频发,严重制约工程进度并威胁着施工安全。通过施工跟踪、砂化白云岩隧洞突水涌砂案例统计、理论分析等手段,总结富水洞段突水涌砂的成灾条件及灾变特征;基于小扑隧洞典型近断层段的突水涌砂灾... 详细信息

滇中引水工程砂化白云岩隧洞突水涌砂灾害频发,严重制约工程进度并威胁着施工安全。通过施工跟踪、砂化白云岩隧洞突水涌砂案例统计、理论分析等手段,总结富水洞段突水涌砂的成灾条件及灾变特征;基于小扑隧洞典型近断层段的突水涌砂灾害原型,采用FLAC3D模拟突水涌砂过程渗流场、应力场、位移场的演化,确定突水涌砂灾害的防突岩盘安全厚度临界判据,并建立系统、可行的灾害防控体系。研究结果表明:(1)突水涌砂通常发生在断层发育的富水强烈、剧烈砂化洞段;(2)突水涌砂灾变演化过程中,强烈、剧烈砂化白云岩孔隙水压力均存在漏斗效应,剧烈砂化白云岩渗流量变化与强烈砂化白云岩相比存在时滞性,并且剧烈砂化白云岩的渗流量明显比强烈砂化白云岩小;(3)强烈砂化白云岩隧洞开挖至距离断层4 m时,隧洞围岩应力出现突变现象,剧烈砂化白云岩隧洞开挖至距离断层8~9 m时,呈现出明显的拉应力区域;(4)强烈砂化洞段拱顶最大沉降于开挖至距离断层1 m时出现,而剧烈砂化洞段位移场演化无明显规律;(5)确定了富水砂化白云岩隧洞防突岩盘安全厚度临界判据,通过工程实例计算得到的最小安全厚度与实际工程预留接近。结合综合超前地质预报、富水砂化白云岩隧洞突水涌砂演化过程建立的隧洞施工期突水涌砂防控体系,可为富水砂化白云岩地下工程易发频发的突水涌砂灾害防控提供借鉴。

关键词：隧道工程富水砂化白云岩工程原型流固耦合演化过程防突岩盘安全厚度

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酚类化合物在猪脂肪沉积中的作用

生物工程学报 2024年第5期40卷 1486-1497页

作者：王亚鑫田学凯杨公社于太永西北农林科技大学动物科技学院、陕西省动物遗传育种与繁殖重点实验室、动物脂肪沉积与肌肉发育实验室陕西杨凌712100

脂肪沉积的数量和部位是影响猪肉品质的重要因素。近年来的研究表明,天然成分在降低皮下和内脏脂肪沉积、提高肌内脂肪沉积方面具有重要作用。并且,天然产物具有绿色、安全、无添加和无残留等优势。而从水果、蔬菜以及草本类植物中提取... 详细信息

脂肪沉积的数量和部位是影响猪肉品质的重要因素。近年来的研究表明,天然成分在降低皮下和内脏脂肪沉积、提高肌内脂肪沉积方面具有重要作用。并且,天然产物具有绿色、安全、无添加和无残留等优势。而从水果、蔬菜以及草本类植物中提取的酚类化合物是天然成分中的重要一员。本文对酚类化合物在猪脂肪沉积中的作用研究进行了综述,可为利用酚类化合物调控脂肪沉积,改善猪肉品质提供借鉴和参考。

关键词：酚类化合物猪脂肪沉积肉品质

考虑径流模拟的新型水电站主接线可靠性分析及优化运行方式

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电网技术 2024年

作者：田芮莲王秀丽王建学杨钤西安交通大学电气工程学院

新型电力系统中，抽蓄化改造、多能互补等形式有利于增加系统灵活性、促进清洁能源消纳。针对新型水电站，考虑水电机组运行容量变化，评估主接线可靠性方法需要从径流模拟、运行场景等方面进行综合改进。本文建立了考虑来水的三层架构... 详细信息

新型电力系统中，抽蓄化改造、多能互补等形式有利于增加系统灵活性、促进清洁能源消纳。针对新型水电站，考虑水电机组运行容量变化，评估主接线可靠性方法需要从径流模拟、运行场景等方面进行综合改进。本文建立了考虑来水的三层架构主接线等效可靠性评估模型。首先基于马尔科夫链和长短期记忆网络模拟水电站来水情况，从模拟结果中选取枯水期光伏大发、枯水期光伏小发、丰水期光伏大发、丰水期光伏小发等典型场景。其次求解以系统总收益最大为目标函数的短期优化调度模型得出新型水电运行方式，并将此做为等效可靠性分析的边界条件。结合最小路法综合各场景结果，通过发电容量动态变化的状态空间法，可以得出全面的可靠性指标。测试算例验证了所提方法的有效性。

关键词：长短期记忆网络短期运行调度主接线可靠性运行容量

不同身体质量指数急性心肌梗死患者发病时间分布及影响因素分析

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中国基层医药 2024年第2期31卷 161-164页

作者：左鹏王政田学峰黑龙江省医院心血管内四科哈尔滨150000 海南医学院第一附属医院心血管内二科海口570100

目的探究不同身体质量指数(BMI)急性心肌梗死(AMI)患者发病时间的分布特点及影响因素。方法收集2016年1月至2022年11月在黑龙江省医院住院治疗的AMI患者1000例的临床资料进行横断面研究,按照BMI不同分为24~28 kg/m^(2)组338例、>28 kg/m... 详细信息

目的探究不同身体质量指数(BMI)急性心肌梗死(AMI)患者发病时间的分布特点及影响因素。方法收集2016年1月至2022年11月在黑龙江省医院住院治疗的AMI患者1000例的临床资料进行横断面研究,按照BMI不同分为24~28 kg/m^(2)组338例、>28 kg/m^(2)组244例,分析不同BMI的AMI患者在昼夜、星期和季节等发病情况。结果该研究共纳入1000例患者,男648例,女352例;中位年龄65岁(范围56~74岁);中位体质量70 kg(范围60~76 kg);中位身高1.69 m(范围1.60~1.72 m);中位BMI 24.49 kg/m^(2)(范围22.22~26.79 kg/m^(2));不同BMI的AMI患者发病时间在0∶00~5∶59、冬季、星期三差异均有统计学意义(P=0.047、0.029、0.005),总样本中BMI在18.5~24 kg/m^(2)的患者数量最多,为369例。结论不同BMI的AMI患者的发病在昼夜、季节和星期等方面均存在时间规律分布。

关键词：心肌梗死发病到治疗时间人体质量指数气候昼夜节律交感神经系统心血管系统

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青藏高原雨涝指数时空变化特征

应用与环境生物学报 2024年

作者：王春学王明田王顺久谢娜四川省气候中心四川省气象台南方丘区节水农业研究四川省重点实验室

全球变暖背景下青藏高原雨涝灾害有逐渐增多趋势，为掌握其变化规律，利用青藏高原1980-2019年逐日降水量资料并引入雨涝指数概念，分析了近40年青藏高原雨涝时空变化特征。结果表明：采用降水相当强度计算的雨涝指数与青海和西藏的实... 详细信息

全球变暖背景下青藏高原雨涝灾害有逐渐增多趋势，为掌握其变化规律，利用青藏高原1980-2019年逐日降水量资料并引入雨涝指数概念，分析了近40年青藏高原雨涝时空变化特征。结果表明：采用降水相当强度计算的雨涝指数与青海和西藏的实际洪涝灾情基本吻合，可以表征青藏高原实际的雨涝情况。青藏高原雨涝空间差异非常大，利用REOF将其分为6个雨涝区域。不同区域的雨涝日数年际变化差异明显，雅鲁藏布江流域和横断山脉南部雨涝日数总体没有明显的变化趋势，其他几个区域的雨涝日数以增加趋势为主，21世纪以来的增加趋势尤其显著。突变检验发现不同区域的雨涝日数年际突变差异很大，突变时间在不同年代均有发生。周期分析发现不同区域雨涝日数周期变化规律各不相同，总体上以2-3年和10-14年周期为主。综上所述，青藏高原主要为轻到中度雨涝，并且区域差异较大，其中河湟谷地、雅鲁藏布江流域、横断山脉南部和川西高原东侧雨涝日数超过20天，青藏高原雨涝日数总体上有增加趋势，并且存在突变和周期变化。

关键词：青藏高原雨涝指数降水相当强度突变周期