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面向列车自主运行的边缘智能系统

太赫兹科学与电子信息学报 2023年

作者：梁雅楠刘昌瑞石雪涛北京交通大学电子信息工程学院

随着城市轨道交通网络的建设和发展不断推进，人们对运输能力的需求日益增加，车载计算能力短缺的现象已成为重要问题，探索新的解决方案变得非常必要。近年来，边缘智能(EI)作为一种全新的领域应运而生。通过EI，可以将复杂的计算任务... 详细信息

随着城市轨道交通网络的建设和发展不断推进，人们对运输能力的需求日益增加，车载计算能力短缺的现象已成为重要问题，探索新的解决方案变得非常必要。近年来，边缘智能(EI)作为一种全新的领域应运而生。通过EI，可以将复杂的计算任务卸载到轨道旁的计算服务器上，从根本上解放车载设备的计算能力，使车载设备专注于执行简单、低能耗的计算任务，将大部分计算工作交给边缘服务器完成。基于上述理念，本文提出一个全新的EI列车自主控制系统。该系统借助谷歌Kubernetes高可靠性边缘计算平台，实现列车自主控制算法；采用线性二次高斯(LQG)控制算法，对列车自主控制过程进行建模，并利用云上安全计算保障整个系统的高可靠性。同时，该系统能够有效避免局部故障的影响，因此在通信包间隔延迟性能方面表现出卓越的性能。经过大量实验验证，提出的EI列车自主控制系统具有较高的运行可靠性和数据安全性，同时具备较低的通信包间隔延迟性能。证明了该列车自主运行控制系统可以显著提高列车运行的效率和安全性，从而提高列车运行的质量。

关键词： 5G LQG算法 Kubernetes平台边缘智能

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碳市场价格预测方法及应用研究

碳市场价格预测方法及应用研究

作者：石雪涛五邑大学

学位级别：硕士

作为应对气候变化成本的有效手段,碳市场日益受到学术界和理论界的关注。近年来以欧盟碳排放交易体系(EU ETS)为代表的全球碳市场发展迅猛,但其市场价格波动剧烈,显著影响了减排绩效。论文围绕EU ETS碳市场价格开展预测分析研究,以期提... 详细信息

作为应对气候变化成本的有效手段,碳市场日益受到学术界和理论界的关注。近年来以欧盟碳排放交易体系(EU ETS)为代表的全球碳市场发展迅猛,但其市场价格波动剧烈,显著影响了减排绩效。论文围绕EU ETS碳市场价格开展预测分析研究,以期提高碳市场价格的预测精度。本文的主要创新性工作如下:(1)构建了基于PSR-LSSVR模型参数同步优化的碳市场价格预测模型。首先,分析了影响碳市场价格LSSVR模型预测性能参数,确定模型参数组合优化问题;其次,将PSR和LSSVR参数同步编码,选用具有极强寻优能力的粒子群算法(PSO)对模型参数组合进行同步优化;最后,利用PSO-PSR-LSSVR模型对EU ETS碳价格进行了实际预测。结果发现,PSO-PSR-LSSVR模型在碳价格预测方面更具有优势。(2)构建了基于UD-PSR-LSSVR模型的碳市场价格预测模型。首先,将模型参数组合优化转化为一个多因素多水平优化问题;其次,采用均匀设计方法对参数进行均匀设计,将多参数多水平组合优化的大样本问题转化为一个小样本问题,提高寻优效率,从而得到最优模型参数,并对EU ETS两组碳期货价格进行实证分析。结果发现,均匀设计能够很好处理多参数联合优化问题,通过将同步优化的大样本搜索转化为小样本搜索,在保证模型预测精度的同时大幅度地提高了模型的计算效率。(3)构建了基于核函数原型和自适应PSO优化LSSVR的碳市场价格多尺度预测模型。首先,采用极值点镜像延拓EEMD(Ensemble Empirical Mode Decomposition)将碳价格分解成简单模态。其次,采用fine-to-coarse reconstruction算法识别出高频分量、低频分量和趋势分量,鉴于ARIMA模型具有很强的短期记忆能力,适用于高频分量预测,LSSVR具有良好的非线性捕捉能力,适用于低频分量和趋势分量。同时,为充分发挥不同核函数各自的优势,弥补单一核函数的不足,引入一种普适的核函数原型,能够根据具体数据自适应优化选择核函数类型和模型最优参数。最后,针对“分解-集成”策略中,各分量预测值仅局限于线性集成的问题,提出了一种新的基于LSSVR的非线性集成模型,将不同模型的分量预测结果利用LSSVR非线性集成模型重构出碳市场价格预测值。结果发现,该模型能够显著提高碳价格预测精度。

关键词：碳价格欧碳市场最小二乘支持向量回归经验模态分解粒子群算法均匀设计

基于相空间重构和最小二乘支持向量回归模型参数同步优化的碳市场价格预测

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系统科学与数学 2017年第2期37卷 562-572页

作者：石雪涛朱帮助五邑大学经济管理学院江门529020 暨南大学管理学院广州510632

为提高碳市场价格预测的准确性,提出了一种基于相空间重构(PSR)和最小二乘支持向量回归(LSSVR)模型参数同步优化的碳市场价格预测模型(PSO-PSR-LSSVR).该模型基于碳市场价格数据特征,利用PSO算法自适应同步优化PSR和LSSVR参数,有效克服... 详细信息

为提高碳市场价格预测的准确性,提出了一种基于相空间重构(PSR)和最小二乘支持向量回归(LSSVR)模型参数同步优化的碳市场价格预测模型(PSO-PSR-LSSVR).该模型基于碳市场价格数据特征,利用PSO算法自适应同步优化PSR和LSSVR参数,有效克服了模型参数单独优化和轮流优化的缺陷,保证了参数组合的整体最优.以欧盟碳排放交易体系(EU ETS)下两个碳期货价格为研究对象,实证结果表明,相比常用的预测方法,该模型能够获得更高的预测精度.

关键词：关键词碳市场价格预测欧盟碳排放交易体系最小二乘支持向量回归粒子群优化算法同步优化

下颌第二磨牙牙冠延长术后疗效观察及其风险因素分析

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口腔医学研究 2024年第2期40卷 130-135页

作者：贾彦于寰张研石雪王志涛张正天津市口腔医院南开大学医学院天津300041 天津市口腔功能重建重点实验室天津300041

目的:观察下颌第二磨牙牙冠延长术后治疗效果,确定其风险因素;探讨风险因素个数对其疗效的影响。方法:纳入2019~2021年于天津市口腔医院接受牙冠延长术的下颌第二磨牙314颗。6周复查时,按照拟定标准将其分为效果良好组和效果欠佳组。筛... 详细信息

目的:观察下颌第二磨牙牙冠延长术后治疗效果,确定其风险因素;探讨风险因素个数对其疗效的影响。方法:纳入2019~2021年于天津市口腔医院接受牙冠延长术的下颌第二磨牙314颗。6周复查时,按照拟定标准将其分为效果良好组和效果欠佳组。筛选影响两组患牙疗效的风险因素,并分析其数量与治疗效果的相关性。结果:314颗患牙中,成功者占88.54%,失败者为11.46%。龈缘-断端距离(P<0.01)、术前断端-嵴顶距离(P=0.032)及牙根形态(P=0.006)是影响术后疗效的风险因素。随着风险因素数量的增加,手术失败率呈线性增长的趋势,风险因素达到3个时,失败风险明显增高(P<0.01)。两者之间呈正相关(P<0.01)。结论:龈缘-断端距离、术前断端-嵴顶距离及牙根形态是影响冠延长疗效的风险因素,其数量与手术失败率之间呈正相关,风险因素达到3个时,失败风险明显增高,需谨慎选择适应证。

关键词：下颌第二磨牙牙冠延长术治疗效果风险因素

基于BSC与绿色EVA的A公司绩效评价体系研究

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基于BSC与绿色EVA的A公司绩效评价体系研究

作者：石雪岩山东师范大学

学位级别：硕士

当下,环境污染和能源短缺等问题成为各国需共同应对的挑战。石化工业作为推动我国经济发展的重要支柱,在开采和加工过程中频繁出现环境污染、资源过度消耗、安全事故等问题。构建一套满足绿色可持续发展标准的绩效评价体系,并且确保其... 详细信息

当下,环境污染和能源短缺等问题成为各国需共同应对的挑战。石化工业作为推动我国经济发展的重要支柱,在开采和加工过程中频繁出现环境污染、资源过度消耗、安全事故等问题。构建一套满足绿色可持续发展标准的绩效评价体系,并且确保其在企业日常运营中得以有效实施对行业的可持续发展具有重要的理论与现实意义。本文采用文献分析、调查问卷、案例分析等方法,在利益相关者理论、可持续发展理论、社会责任理论和环境资源价值理论的指导下,对我国石化行业的代表性公司A公司的绩效评价体系进行研究。通过分析,研究发现A公司现行绩效评价体系的若干问题:评价指标缺乏战略一致性,指标权重分配不均衡,指标内涵模糊不清,以及评价结果应用不足。为做出进一步优化,本文构建出基于BSC与绿色EVA的绩效评价体系。该体系引入绿色EVA作为财务维度重要指标之一,以财务、顾客、内部流程、学习和成长、新增的环境保护五个维度为出发点,将A公司的宏观战略目标分解为12个具体执行方向,从而筛选出29个指标,并采用专家评分法和层次分析法相结合的方式,确定指标权重;确定绿色EVA的计算方法和具体值后,根据评分方法计算得出绩效评价体系的最终评价结果。本文将基于BSC和绿色EVA的绩效评价体系应用于A公司后,通过分析结果验证体系有效性,发现A公司在生产过程能耗控制、环境保护工作与战略目标一致性、资产运用效率等方面存在种种不足。在现有研究多关注于BSC与EVA的结合而忽略环境因素的背景下,本文将EVA优化为绿色EVA,并在BSC的基础上增加环保维度,构建出符合绿色持续发展要求的绩效评价体系,具有一定的创新性。

关键词：石化企业绩效评估平衡记分卡绿色经济增加值

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破碎地质条件下盾构隧道穿越水道沉降分析

公路 2024年第1期69卷 424-428页

作者：石雪峰中铁建华南建设有限公司广州市511458

以广州地铁十八号线穿越三枝香水道为案例,采用现场监测数据研究破碎地质条件下盾构隧道穿越水道所造成的沉降变形,考虑到河流的影响,将研究区域划分为有无河流影响两个部分。结果表明:地表沉降的发展规律可分为3个阶段。在第1和第2阶段... 详细信息

以广州地铁十八号线穿越三枝香水道为案例,采用现场监测数据研究破碎地质条件下盾构隧道穿越水道所造成的沉降变形,考虑到河流的影响,将研究区域划分为有无河流影响两个部分。结果表明:地表沉降的发展规律可分为3个阶段。在第1和第2阶段,河区内外地表沉降均表现出相似的趋势:河区内沉降增加,第2阶段沉降增长速度较小;第3阶段,河区内地表沉降持续增加,而河区外地表沉降逐渐收敛。在河区内,隧道沉降和地表沉降的沉降速率和稳定性不同步。分析结果可为双线盾构隧道穿越水道施工引起的地表沉降提供参考。

关键词：隧道工程盾构施工地表变形水底隧道

基于图神经网络的空间转录组学空间域识别算法研究

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基于图神经网络的空间转录组学空间域识别算法研究

作者：石雪晶山东师范大学

学位级别：硕士

近年来,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术在理解细胞亚群和单个细胞生物学方面取得了重大进展。尽管scRNA-seq可以检测单细胞水平的基因表达谱,但这种方法缺乏保留空间信息的能力。随着测序技术的发展,新出现的空间转录组学技术使研究人员... 详细信息

近年来,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术在理解细胞亚群和单个细胞生物学方面取得了重大进展。尽管scRNA-seq可以检测单细胞水平的基因表达谱,但这种方法缺乏保留空间信息的能力。随着测序技术的发展,新出现的空间转录组学技术使研究人员能够在保留空间信息的同时对单细胞中的转录组进行分析,为阐明单细胞异质性和定义细胞类型的空间图提供了新的机会。在空间转录组学的数据分析过程中,准确识别空间域是最基础且至关重要的步骤。然而,如何将基因表达数据与空间信息有效结合以准确识别空间域仍然具有挑战性。现有的方法大都根据空间位置信息用预定义的相似度量为点或细胞构建邻接矩阵,并假设所构建的矩阵能够准确地捕获点或细胞的邻居;此外,目前仅有部分方法同时利用组织学图像、空间位置坐标和基因表达潜在结构的空间信息来捕捉数据空间的依赖性,有些方法仅是将自编码器(AE)学习的基因表达数据与图自编码器(GAE)提取的图结构信息进行简单的对齐,但这种方式并不能有效地整合这两种信息。为了更有效结合空间信息和基因表达信息,本文提出了基于多视图图卷积网络的空间转录组学空间域识别算法(STMGCN)和基于多视图深度融合网络的空间转录组学空间域识别算法(STMDFN)。本文的主要工作概括如下:(1)本文提出了一种基于多视图图卷积网络模型(STMGCN)来准确地识别空间转录组学数据中的空间域。具体来说,为了充分利用空间位置信息,该模型首先根据空间位置坐标构建了多个具有不同相似性度量的邻接图。然后,STMGCN通过图卷积网络将基因表达数据与每个邻接图结合起来得到多个视图的特定表示。最后,为了捕捉不同视图的重要性,本文进一步引入了一种注意力机制以自适应地融合特定视图的表示以得到最终点或细胞的表示。本文在两个模拟数据集和五个来自不同平台的真实空间转录组学数据集上应用了STMGCN。实验结果表明,与五种较为先进的基准方法(包括空间聚类和非空间聚类方法)相比,STMGCN在空间域识别方面取得了具有竞争力的结果。此外,STMGCN还能检测出空间可变基因(SVG),这些基因在所识别的空间域中具有丰富的表达模式。(2)本文提出了一个基于多视图深度融合网络的空间转录组学空间域识别算法(STMDFN)来有效的融合组织学图像、基因表达数据的潜在结构及空间位置信息。具体来说,该方法首先用预训练的神经网络模型提取组织学图像的特征并将其转换成邻接图。为了利用基因表达数据的潜在结构和空间位置信息,此方法将这些数据转换成邻接图,并通过将图卷积网络作为图编码器来学习每个特定邻接图的空间信息表示。STMDFN还使用自编码器对基因表达信息进行编码来学习基因表达数据的表示。另外,此模型使用了一种融合机制显式地合并自编码器和图自编码器的表示,从而得到一致性的潜在表示来提高空间域识别的性能。在具有组织学图像的三个空间转录组学数据集上的实验结果表明,此模型与其他基准方法相比在识别空间转录组学的空间域任务上表现良好。

关键词：空间转录组学图卷积网络图自编码器注意力机制空间域识别

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新型冠状病毒感染相关缺血性结肠炎1例

北京大学学报（医学版） 2024年第2期56卷 362-365页

作者：刘鑫石雪迎李军北京大学第三医院消化科北京100191 北京大学第三医院病理科北京100191

缺血性结肠炎是一种相对少见的因结肠血供减少而引起黏膜损伤、细胞缺血坏死的疾病。新型冠状病毒感染(corona virus disease 2019,COVID-19)会引发内皮功能损伤和血液高凝状态,使发生缺血性结肠炎的风险增加。以往报告的新型冠状病毒... 详细信息

缺血性结肠炎是一种相对少见的因结肠血供减少而引起黏膜损伤、细胞缺血坏死的疾病。新型冠状病毒感染(corona virus disease 2019,COVID-19)会引发内皮功能损伤和血液高凝状态,使发生缺血性结肠炎的风险增加。以往报告的新型冠状病毒感染相关缺血性结肠炎多见于重症患者[1-3]。本文报道了1例中型新型冠状病毒感染相关缺血性结肠炎,与传统缺血性结肠炎主要累及左半结肠不同,其结肠受累部位广泛。

关键词：新型冠状病毒感染缺血性结肠炎高凝状态

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深部煤层孔隙结构与流体差异赋存特征研究

煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 89-100页

作者：吴见孙强石雪峰高丽军中联煤层气有限责任公司北京100016 三气共采省技术创新中心山西太原030008 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300457

【目的】鄂尔多斯盆地东缘已打破深部煤层气勘探禁区,多个区块呈现“单点突破、区域差异开发”特征,深部煤储层孔裂隙结构作为流体赋存与产出的物质空间,对于深部煤层气区块差异开发至关重要。【方法】系统采集鄂尔多斯盆地东缘神府区... 详细信息

【目的】鄂尔多斯盆地东缘已打破深部煤层气勘探禁区,多个区块呈现“单点突破、区域差异开发”特征,深部煤储层孔裂隙结构作为流体赋存与产出的物质空间,对于深部煤层气区块差异开发至关重要。【方法】系统采集鄂尔多斯盆地东缘神府区块深部煤样品,基于常规孔渗物性测试、CO_(2)吸附、低温N2吸附、压汞和核磁共振等测试,以神府区块8+9号煤为例,系统总结深煤层孔隙结构及流体赋存模式。【结果和结论】结果表明:(1)深部煤孔隙结构差异较大,神府煤介孔−宏孔均发育,多为墨水瓶型和开放型孔。综合认为中阶煤孔隙结构的跨尺度效应稍有减弱,相对有利扩散、渗流。(2)中阶煤吸附能力降低,等温吸附曲线高压段曲线平缓,初期解吸效率低;含水饱和度增高,其介孔−宏孔的束缚水含量较高导致可动水孔隙率减小,降低了游离气的储集空间。(3)研究区存在“宏孔−微裂缝主控的游离气−自由水赋存”型、“微孔−介孔−宏孔主控的吸附气−束缚水赋存”型两类气水赋存模式,导致煤层气排采差异明显,其中“宏孔−微裂缝主控的游离气−自由水赋存”型是深部煤层气快速高产模式,该模式具有“见气时间短、中高产气、低产水”的生产特征,且由于应力对中大孔−微裂缝的伤害较强,建议该模式下的气井排采需适当控制排采速度以减小储层伤害,防止产量陡降;“微孔−介孔−宏孔主控的吸附气束缚水赋存”型模式具有“短期排水、缓慢见气”生产特征,排采仍需遵循“缓慢、连续”原则保证气井稳产;此外,由于孔隙以微孔、介孔为主,束缚水含量高,气井短期难获高产,需进一步探索加大压裂改造规模提高该类气藏产量。

关键词：神府区块深部煤层气多尺度孔隙结构气水赋存模式生产特征