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计及多能耦合关系的小样本综合能源系统多元负荷预测方法研究

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计及多能耦合关系的小样本综合能源系统多元负荷预测方法研究

作者：蔡屹东北电力大学

学位级别：硕士

能源转型是当前能源产业发展的重要趋势之一,其核心目标是提高能源利用效率。综合能源系统(Integrated Energy System,IES)是一种以电力系统为核心,集成多种能源形式的能源平衡系统,横向实现冷、热、电的“多源互补”,纵向实现高度协调... 详细信息

能源转型是当前能源产业发展的重要趋势之一,其核心目标是提高能源利用效率。综合能源系统(Integrated Energy System,IES)是一种以电力系统为核心,集成多种能源形式的能源平衡系统,横向实现冷、热、电的“多源互补”,纵向实现高度协调的“源-网-荷-储”。多元负荷预测是提高各类能源综合效率和获取更多经济效益的关键问题,也是IES运行和调度的基础。传统的预测模型在处理小样本数据集时一般难以捕捉时间序列的周期性,且对于预测不确定性的考虑不足,限制了预测准确性的提升。为了解决这些挑战,本文进行了以下研究:首先,为了分析多元负荷的特性并为负荷预测提供基础,本文介绍了IES中多元负荷的耦合原理,绘制并分析了年负荷曲线、自相关性系数图,以及负荷箱线图,以获得对负荷变化的深入理解。此外,为有效的选择预测模型的输入变量,使用Pearson系数对多元负荷间以及负荷与影响因素间的相关性进行量化分析。其次,为应对数据量不足的挑战,本文采用多任务神经网络高斯过程方法(Multi-Task Learning Neural Network Gaussian Process,MTL-NNGP)对IES中的多元负荷进行小样本预测。该方法通过共享表示学习和高斯过程的非参数性建模,有效提高了在小样本数据环境下的预测准确性和鲁棒性。为了充分利用多元负荷间的耦合关系,本文采用MTL的硬共享机制,将NNGP作为共享层,构建了基于MTL-NNGP的小样本多元负荷预测模型。此外,为了量化预测的不确定性,本文引入了基于分位数回归(Quantile Regression,QR)的Crossformer模型进行负荷概率预测。通过对损失函数设置不同的分位数,可以获得多元负荷在不同分位数下的预测值,最终输出包含不确定性信息的预测区间,从而为IES的运行和调度提供更全面的决策支持。最后,本文通过美国亚利桑那州立大学坦佩校区实测多元负荷数据进行算例分析。实验验证了MTL的有效性和本文模型在小数据集上的优越性。同时,通过平均区间宽度和Winkler函数等指标对本文概率预测模型输出的预测区间进行评价,验证了模型的有效性。

关键词：多元负荷预测多任务学习神经网络高斯过程注意力机制分位数回归概率预测

师范认证背景下我国体育院校体教专业田径专修课程优化路径

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师范认证背景下我国体育院校体教专业田径专修课程优化路径

作者：蔡耿武汉体育学院

学位级别：硕士

在新时代建设体育强国的大背景下,我们积极推进我国体育院校体育教育专业田径专修课程的人才培养专业化,旨在提升人才培养的质量。本研究通过文献资料法、专家访谈法、数据统计法、实地考察法和对比分析法,对我国十四所体育院校在课程... 详细信息

在新时代建设体育强国的大背景下,我们积极推进我国体育院校体育教育专业田径专修课程的人才培养专业化,旨在提升人才培养的质量。本研究通过文献资料法、专家访谈法、数据统计法、实地考察法和对比分析法,对我国十四所体育院校在课程培养要求、课程内容设计、课程实施、课程评价等方面进行了细致的梳理与分析,以发现其中问题。针对问题,参考师范类专业认证标准文件,结合专家意见,提出改进与建议,总结优化路径。研究得出以下结论:(1)当前十四所体育院校中未通过师范类专业认证体育院校田径专修课程培养要求过于强调技术水平,缺少师德规范、学会育人、学会发展、学会教学内容,描述不全面,已通过师范类专业认证院校培养要求对于师德规范、学会育人、学会发展、学会教学覆盖程度缺少院校特色,需要健全与改进体育院校的培养要求。(2)当前十四所体育院校中大部分体育院校田径专修课程教学现状仍与师范标准要求存在一定差距,课程内容创新不足,重视教学轻视学习过程,教学模式需要注重“以学生为中心”,让学生作为教学过程中的主体,需要创新教学内容并采取多元化考核标准与评价方式。(3)当前十四所体育院校中大部分体育院校田径专修课程课程内容设置过程中重视技术的传授,与中小学教学内容出现了不契合的现象,不能完全贴合师范类专业认证标准,需要对照中小学课程标准与师范类专业认证标准进行持续改进。(4)当前十四所体育院校中未通过师范类专业认证体育院校田径专修课程教学过程不能充分发挥学生主体性,调动学生积极参与,考核评价偏重与终结性评价,技术考核占比过高,评价主体仍以教师作为主体,需要在评价体系中凸显出以学生中心的理念。(5)当前十四所提院校大部分院校在田径专修课程内容设置结构不均衡,未通过师范类专业认证的部分院校没有设置实训课程,已通过师范类专业认证的大部分院校对实训课程的重视程度仍需提升。(6)当前十四所体育院校中未通过师范类专业认证的体育院校在教学方法的没有注重思考与探究的中重要性,对于信息技术的运用不足。(7)无论是已通过师范类专业认证的院校还是没有通过师范类专业认证的院校在“三习一训”实践教学体系建设中仍存在有部分内容没有覆盖,需要对“三习一训”实践教学体系进行完善。

关键词：师范认证标准体育教育专业田径专修课程优化路径

SLC5A8基因在溃疡性结肠炎中调控线粒体自噬的相关机制研究

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SLC5A8基因在溃疡性结肠炎中调控线粒体自噬的相关机制研究

作者：蔡思源河北大学

学位级别：硕士

目的:目前研究证明,溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)与线粒体自噬、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)、NLRP3炎症小体间存在密切联系。本研究通过应用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)构建人正常结肠上皮细胞(Fetal Human Colon,FHC)UC模型,探究SLC5A8基因在UC模型中线粒体自噬方面发挥的作用,并明确其相关机制。方法:1.应用100μg/ml的LPS培育24小时,构建为UC细胞模型。2.运用质粒转染方法,在FHC细胞中对SLC5A8基因进行过表达处理。应用荧光定量聚合酶链反应技术(Real-time quantitative PCR,RT-qPCR)验证是否成功构建过表达模型。3.主要实验分组为:对照组:NC组(空白对照组):对FHC细胞进行常规培养;空载质粒+LPS组(炎性刺激空载质粒组):对FHC细胞进行常规培养,在加入100μg/ml的LPS刺激基础上,转染空载质粒。实验组:NC+LPS组(炎性刺激组):对FHC细胞进行常规培养,加入100μg/ml的LPS培育24小时;SLC5A8+LPS组(炎性刺激过表达组):对FHC细胞进行常规培养,在加入100μg/ml的LPS刺激基础上,转染SLC5A8过表达质粒。4.应用透射电镜技术观察线粒体形态及线粒体自噬现象。5.应用RT-qPCR及蛋白免疫印迹(Western Blot,WB)测定线粒体自噬通路关键蛋白PTEN诱导的假定蛋白激酶1(PTEN induced putative kinase 1,PINK1)及Parkin的基因转录水平及蛋白表达水平。6.应用荧光探针技术观察及检测ROS荧光强度。7.应用RT-qPCR分别测定各组中NLRP3、IL-1β、IL-18的基因转录水平,应用WB测定NLRP3蛋白表达水平,应用ELISA检测IL-1β、IL-18的蛋白表达水平。结果:1.实验组应用质粒转染提高FHC内SLC5A8基因的转录水平,对照组间相比SLC5A8基因的转录水平无统计学差异。2.透射电镜图像显示:NC组:线粒体形态及内部嵴结构正常,未见线粒体自噬现象。NC+LPS组及空载质粒+LPS组:可见大量线粒体肿胀,内部嵴断裂现象。SLC5A8+LPS组:线粒体形态多数正常,偶见线粒体肿胀现象。线粒体自噬现象增加,并观察到II型及III型线粒体自噬现象。***1及Parkin基因转录及蛋白表达水平检测:相较NC组,NC+LPS组的PINK1及Parkin基因转录及蛋白表达水平降低。较空载质粒+LPS组相比,SLC5A8+LPS组的PINK1及Parkin基因转录及蛋白表达水平上升。***荧光强度检测:相较NC组,NC+LPS组的ROS荧光强度升高明显。较空载质粒+LPS组相比,SLC5A8+LPS组的ROS荧光强度下降。***3炎症小体基因转录及蛋白表达水平检测:同NC组相比,NC+LPS组NLRP3、IL-1β、IL-18的基因转录及蛋白表达水平升高。同空载质粒+LPS组相比,SLC5A8+LPS组NLRP3、IL-1β的基因转录及蛋白表达水平下降。相较空载质粒+LPS组,SLC5A8+LPS组的IL-18基因转录及蛋白表达无统计学差异。结论:***5A8基因通过PINK1/Parkin通路参与线粒体自噬的调控。***5A8基因可以通过提高线粒体自噬水平,减少受损线粒体的数量,防止释放过多的ROS去激活NLRP3及IL-1β,从而在UC模型中发挥保护作用。

关键词： SLC5A8基因线粒体自噬活性氧 NLRP3炎症小体溃疡性结肠炎

环磷酰胺、环孢素、他克莫司与利妥昔单抗治疗原发性膜性肾病疗效及安全性对比的网状Meta分析

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环磷酰胺、环孢素、他克莫司与利妥昔单抗治疗原发性膜性肾病疗效...

作者：蔡妮南昌大学

学位级别：硕士

融合SKNet与YOLOv7的垃圾目标检测研究

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融合SKNet与YOLOv7的垃圾目标检测研究

作者：蔡温娜贵州师范大学

学位级别：硕士

垃圾分类日益受到广泛关注,居民日常生活垃圾是一类重要的垃圾来源,实现居民端垃圾的准确分类对推动垃圾分类工作有重要意义。本文针对居民端垃圾目标检测识别中存在的问题,以YOLOv7模型为基础,寻求提升居民端垃圾目标检测识别精度的方... 详细信息

垃圾分类日益受到广泛关注,居民日常生活垃圾是一类重要的垃圾来源,实现居民端垃圾的准确分类对推动垃圾分类工作有重要意义。本文针对居民端垃圾目标检测识别中存在的问题,以YOLOv7模型为基础,寻求提升居民端垃圾目标检测识别精度的方法。本文主要工作如下:(1)为克服居民家中进行垃圾目标检测识别受到房屋、家具遮挡垃圾图像变得灰暗致使检测识别精度降低的问题,本文提出一种基于直方图均衡化预处理算法,对成像模糊及光照强度不充足的图像进行增强处理,将整体的图像灰度进行均匀分布以及适当提亮,得到对比度明显的垃圾成像,并对直方图均衡化进行自适应改进,对图像中存在部分明亮和部分灰暗的图像进行自适应局部均衡化。对比实验结果显示,与未进行自适应直方图均衡化的初始实验相比,准确率、召回率以及全类平均精度分别提升1.5%、1.4%、1.6%。(2)针对居民家中垃圾堆叠存放导致互相遮挡影响垃圾目标检测识别精度的问题,本文提出将SKNet(Selective Kernel Networks,SKNet)注意力网络融合到YOLOv7(You Only Look Once version7,YOLOv7)的模型中,构成关注像素级的特征提取网络,极大增强了模型对垃圾图像的特征提取能力。对比实验结果表明,准确率、召回率以及全类平均精度分别提升2.6%、2.2%、2.5%,充分验证了融合SKNet的YOLOv7模型在解决垃圾目标互相遮挡情况下的有效性。(3)通过华为云挑战杯垃圾数据集和自建数据集实验,验证了本文改进方法的有效性。华为云挑战杯数据集为公开垃圾数据集,自建数据集为个人采集并进行归一化处理后的数据集,实验之初,对二者都进行了手工标签标注。华为云数据集实验结果显示,改进后YOLOv7的准确率达到92.4%,召回率达到90.5%,全类平均精度达到92.5%,相较于初始YOLOv7提升了5.2%、4.5%、5.1%;自建数据集实验结果显示,改进后的YOLOv7的准确率达到90.7%,召回率为88.9%,全类平均精度达到90.8%,相较于初始YOLOv7提升了4.4%、4.7%、4.3%。实验结果验证了本文提出的垃圾目标检测识别改进算法是有效的,对推进居民端垃圾分类工作具有积极的促进作用。

关键词：垃圾分类目标检测 YOLOv7 SKNet 直方图均衡化

考虑碳积分与电能溯源的绿色社区能量共享策略

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2157-2170,I0006页

作者：蔡昀峰宋梦高赐威陈涛邓富金东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

配电侧产消者能量共享环境下,异质电能的统一定价交易难以厘清其附加的环境价值,不利于系统终端产消者的低碳转型与分布式可再生能源的持续发展。为此,提出考虑碳积分与电能溯源的绿色社区能量共享策略,以碳积分形式货币化异质电能的环... 详细信息

配电侧产消者能量共享环境下,异质电能的统一定价交易难以厘清其附加的环境价值,不利于系统终端产消者的低碳转型与分布式可再生能源的持续发展。为此,提出考虑碳积分与电能溯源的绿色社区能量共享策略,以碳积分形式货币化异质电能的环境价值,伴随电能交易在社区内部共同流通,进而建立以最小化社区全体产消者能量和碳积分成本为目标函数的电-碳积分联合出清模型与异质电能的溯源定价方法,以激励各产消者进行低碳能量管理。为保护各产消者隐私信息,所述模型使用交替方向乘子法以通过有限信息交互的分布式优化形式进行求解,以实现绿色社区能量分布式管理。算例仿真的结果验证了所提策略在降低绿色社区用能成本与促进终端绿色电能消费替代的积极作用。

关键词：碳积分电能溯源绿色社区能量共享产消者