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基于重要性分数的CUR矩阵分解识别WSN异常节点

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计算机工程与设计 2024年第4期45卷 997-1003页

作者：谢丽霞田宇祺中国民航大学计算机科学与技术学院天津300300

现有异常节点识别方法普遍存在精度低或者功耗大等不足,针对这些不足,提出一种基于低秩矩阵分解的无线传感器网络异常节点识别算法。根据传感器节点的特性进行特征选取和属性矩阵构建;通过改进的CUR矩阵分解方法计算异常矩阵;依据异常... 详细信息

现有异常节点识别方法普遍存在精度低或者功耗大等不足,针对这些不足,提出一种基于低秩矩阵分解的无线传感器网络异常节点识别算法。根据传感器节点的特性进行特征选取和属性矩阵构建;通过改进的CUR矩阵分解方法计算异常矩阵;依据异常矩阵中节点向量的总体均值和标准差设定控制限,判断节点是否发生异常。实验结果表明,与其它异常识别方法相比,该方法具有较高的识别准确率。

关键词：矩阵分解属性矩阵异常节点重要性分数休哈特控制图相关性程度异常矩阵

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ZIF-67复合碳夹层材料的制备及在锂硫电池中的应用研究

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ZIF-67复合碳夹层材料的制备及在锂硫电池中的应用研究

作者：苑化明齐鲁工业大学

学位级别：硕士

锂硫电池（LSBs）因其高比容量、环保、低成本等优点被认为是一类很有前景的电化学储能系统。受到多硫化锂（Li PSs）的溶解和迁移,单质硫（S）差的本征电导率以及循环过程中的体积膨胀等问题困扰,难以得到大规模应用。为了解决以上问题... 详细信息

锂硫电池（LSBs）因其高比容量、环保、低成本等优点被认为是一类很有前景的电化学储能系统。受到多硫化锂（Li PSs）的溶解和迁移,单质硫（S）差的本征电导率以及循环过程中的体积膨胀等问题困扰,难以得到大规模应用。为了解决以上问题,研究人员从正负极材料、电解液、隔膜等组分入手设计了大量解决方案并卓有成效。在众多解决方案中,通过引入夹层对隔膜改性因为能够有效抑制Li PSs的穿梭效应以及成本低廉已成为目前LSBs领域的研究热点。本论文从改性夹层的方向入手,旨在通过开发以ZIF-67为主,负载钴（Co）元素的具有特定结构的衍生碳复合材料,令多种材料共同产生作用来抑制Li PSs的穿梭,提升S的利用率,从而达到提升LSBs电化学性能的预期。本论文主要内容如下:1.采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为表面活性剂,辅助制备ZIF-67与聚吡咯（PPy）衍生碳材料（Co-CNRs-CTAB）。PPy作为氮（N）源以及二次碳源,经高温碳化得到了含有Co、N共掺杂的碳纳米棒,ZIF-67的加入,不仅为材料提供了Co源,用以捕获并催化Li PSs的转化,而且有助于调整高温碳化后PPy衍生碳材料的形貌和结构,从而提高材料整体的电化学性能。以Co-CNRs-CTAB作为改性剂,通过简单的涂覆工艺制备成夹层,组装的LSBs在1 C电流密度时,初始容量能够达到1091.8 m Ah/g,运转300圈后容量仍能保留630.8 m Ah/g,容量衰减率为～0.18%。将电流密度提高到3C,循环300次后容量维持率为74.9%。即使在-10 ~oC时,平均容量衰减率也仅为0.23%,有望促进LSBs的商业应用。2.通过简单的自模板和自还原策略,制备出了一种嵌入N、O共掺杂碳框架中的具有独特Co-ON配位结构的新型Co SACs（Co/NOC）来构建先进的LSBs。通过表征测试,我们发现O、N配位的Co单原子不仅能够通过增加极性而快速捕获Li PSs,而且能够通过降低LiS沉积/溶解能垒,明显地催化双向多硫化物转化。此外,导电碳框架中增大的碳层间距有利于电解液的扩散和SACs活性位点的暴露。使用Co/NOC修饰的夹层,LSBs在室温下展现了良好的倍率性能（906.6 m Ah/g,3 C）和超耐久的循环性（905.6m Ah/g,500次循环后1 C）。这项工作有助于深刻理解Li PSs的捕获和转化过程,并为调控SACs局部配位环境增强LSBs电化学性能提供思路。3.以高N含量改性PPy席夫碱聚合物、ZIF-67为前驱体,通过CTAB对材料形貌的调控,经可控热解后得到Co掺杂富N多孔碳材料（Co-CTAB-PMC）。Co-CTAB-PMC发达的孔结构以及理想的比表面积加速了Li的快速运输能力,并提供了大量的附着位点用于吸附Li PSs。基于上述的结构优势,该材料在电化学测试中表现出了高超的电性能。当电流密度为1 C时,初始比容量可以达到1107.4 m Ah/g,尽管运转500圈后,容量仍保持在613.3 m Ah/g。即使是在8.44 mg的高S负载下,0.2 C下循环50圈后容量仍能保持在890 m Ah/g。因此,这种简单且成本低的夹层材料制备策略为LSBs下一步产业化提供了一种可能。

关键词： ZIF-67 碳材料锂硫电池夹层

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基于图表示学习的复杂网络关键节点挖掘

基于图表示学习的复杂网络关键节点挖掘

作者：高绿苑重庆理工大学

学位级别：硕士

全球信息化进程的快速推进和基础设施不断完善使得电力网络、公路网络和社交网络等复杂网络深刻融入人们的日常生活。研究表明,在这些网络中,通过有针对性地管理或干预特定节点,可以影响整个网络的信息传播方式。随着计算能力的显著提升... 详细信息

全球信息化进程的快速推进和基础设施不断完善使得电力网络、公路网络和社交网络等复杂网络深刻融入人们的日常生活。研究表明,在这些网络中,通过有针对性地管理或干预特定节点,可以影响整个网络的信息传播方式。随着计算能力的显著提升,图表示学习成为解决复杂网络关键节点挖掘问题的有力工具,为图数据挖掘领域发展提供了新的机遇。本文基于网络科学和图表示学习理论,在复杂网络关键节点排序和节点关键性预测方面进行了理论与方法研究,为深入理解和引导复杂网络中的信息传播提供了新的视角。本文主要工作包括:1.提出了一种新颖的关键节点排序算法,该算法以路径多样性和信息传播概率为基础。与以往的关键节点挖掘方法不同,该算法不假设信息在路径传播时总是以积极地方式结束,即信息的成功传播不一定通过最短路径实现。该算法称为信息排名(Information Rank,IR),通过将每条路径与一个分数关联,该分数指定了该路径成功传递消息的概率。IR算法生成从节点u到节点v的所有不同长度路径,并将v的中心性定义为,在指定长度内从u出发到达其余节点的信息成功传播概率之和。2.提出了将预测节点关键性的问题形式化为有监督图表示学习下的回归问题的新视角。采用流行病学中的基本模型:易感-感染-康复模型(Susceptible-InfectiousRecovered Model,SIR)来描述节点的关键性,即节点感染其余节点的能力越强就越关键,将节点的感染能力作为训练回归网络模型时的标签。针对复杂网络节点特征构造问题,提出了一种基于子网络构造算法。同时考虑网络拓扑和围绕节点的子网络,通过图卷积神经网络进行图表示学习,得到每个节点的新特征,最后通过回归神经网络对节点的关键性分值进行回归预测。将该方法称为图卷积网络排序(Rank by Graph Convolutional Network,RGCN)。3.针对提出的IR算法,对其参数进行分析,在不同的数据集下其性能发挥有所不同,实验得到了不同数据集时其最优性能发挥时的参数,其准确率在不同数据集上高于基线方法分别为9.29%、10.08%、41.42%和11.99%等。由于RGCN算法采用了图深度学习模型,对其标签敏感性进行了实验,结果证明了RGCN算法的稳定性。在RGCN算法框架中使用到IR计算节点所在子网络的特征,因此,还将IR算法与RGCN算法分别得到的节点关键性分值进行相关性对比,结果表明RGCN算法对IR算法得到的节点特征无线性关系,证明RGCN算法结果的客观性。最后,将提出算法得到的节点排序与基准事实排序进行肯德尔系数对比,得到不同算法得到的节点排序的准确性。

关键词：复杂网络关键节点排序路径多样性子网络特征提取图表示学习图卷积神经网络

长株潭地区县域生态旅游与城乡融合发展协调度评价

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中南林业科技大学学报 2024年 173-183页

作者：罗棋方苑祎然熊曦湖南幼儿师范高等专科学校文学院中南林业科技大学商学院

【目的】县域是城乡经济和空间演变相互融合的重要载体，也是连结城乡的枢纽，对于实现城乡融合发展具有重要意义。生态旅游作为一种倡导人与自然和谐共生的绿色旅游方式，能有效地推进城乡发展，促进农民增收，生态旅游业以其较高的产... 详细信息

【目的】县域是城乡经济和空间演变相互融合的重要载体，也是连结城乡的枢纽，对于实现城乡融合发展具有重要意义。生态旅游作为一种倡导人与自然和谐共生的绿色旅游方式，能有效地推进城乡发展，促进农民增收，生态旅游业以其较高的产业关联，成为最具发展前景的行业，为城乡融合发展提供了强大的动力，同时，城乡融合发展也会在一定程度上促进该地区的旅游业发展，两者协调发展产生叠加效应以带动该区域的经济发展。【方法】文章以2013—2022年长株潭地区城乡融合与生态旅游面板数据为基础构建两者的耦合协调综合评价指标体系，通过对长株潭地区县域生态旅游和城乡融合两个系统进行耦合协调发展分析，探究两个系统的时空差异格局。【结果】1）长株潭地区6个县域耦合协调度基础水平差异大，但总体发展趋势稳步上升。2）长株潭地区各县域空间差异明显，2013年、2019年与2022年6个县域城乡融合与生态旅游耦合协调发展内部差异性较大，发展水平北部优于南部，其中浏阳市耦合协调程度最好，已达到优质协调。3）长株潭地区城乡融合与生态旅游耦合协调度没有实现突破性、跨越式的提升，生态旅游发展滞后的问题较为明显，影响了两者实现高耦合协调度的进程。【结论】长株潭地区县域的生态旅游和城乡融合之间具有长期均衡关系，生态旅游发展能够有效推动县域城乡融合发展水平，大部分县域生态旅游业与城乡融合的耦合协调度由失调逐渐发展为协调状态，协调类型由失调衰退发展成为协调上升，二者具有较强的耦合关系。基于此，各县域应采取因地制宜的政策措施，提出相关对策建议以推进城乡融合与生态旅游耦合协调优质发展。

关键词：长株潭地区县域城乡融合生态旅游耦合协调

基于残差修正PLS-PSO-XGBoost模型的GDP预测研究

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基于残差修正PLS-PSO-XGBoost模型的GDP预测研究

作者：史婉苑北方民族大学

学位级别：硕士

经济变量预测在宏观调控和政府决策中扮演着至关重要的角色。国内生产总值(GDP)是宏观经济的主要观测指标之一,其预测一直是理论研究的重要领域。但是,GDP具有非平稳性、非线性以及复杂性等特点,这些特点使得实现GDP精确预测一直以来备... 详细信息

经济变量预测在宏观调控和政府决策中扮演着至关重要的角色。国内生产总值(GDP)是宏观经济的主要观测指标之一,其预测一直是理论研究的重要领域。但是,GDP具有非平稳性、非线性以及复杂性等特点,这些特点使得实现GDP精确预测一直以来备受挑战。为了更好地把握GDP的增减变化,提高预测效果,本文对现有的GDP预测方法进行归纳总结,提出了基于偏最小二乘算法(PLS)结合粒子群优化算法(PSO)、极端梯度提升模型(XGBoost)和自回归积分滑动平均模型(ARIMA)的GDP组合预测模型。本文使用残差修正组合模型来实现不同模型间的融合,组合模型构建首先需要通过PLS模型对构建的指标体系进行降维,完成数据处理部分。其次,将预处理后的数据使用基于PSO优化的XGBoost模型进行建模并预测,对预测结果的残差序列使用ARIMA模型进行修正。至此完成模型建立过程,构建了残差修正PLS-PSO-XGBoost预测模型。针对本文提出的组合模型,选取我国1952年到2021年的GDP及其影响因素数据作为研究对象进行预测。在实证过程中,以均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)以及平均绝对百分比误差(MAPE)作为评价指标,将本文提出的残差修正PLS-PSO-XGBoost组合模型与构建过程中产生的XGBoost模型、PLS-XGBoost模型、PLS-PSO-XGBoost模型,传统的SVR模型、BP神经网络模型,以及其他GDP预测模型进行效果对比,形成多角度综合模型效果评价体系。结果表明:本文所提出的组合模型在预测精度方面均优于对比模型,能够较大程度地提高GDP预测精度,呈现出一定的优势。

关键词： GDP预测偏最小二乘算法 XGBoost 粒子群优化算法残差修正

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软体排沉排水流结构与排体动力特性数值模拟

哈尔滨工程大学学报 2024年第5期45卷 1013-1023页

作者：杨涵苑陆永军左利钦陆彦南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072

针对软体排沉排施工时容易出现撕排和断排的问题,本文基于k-ωSST湍流模型,采用分区耦合算法对顺水沉排过程进行双向流固耦合模拟。分析了不同水流条件下绕流流场、涡流结构与排体动力特性,并结合室内水槽试验验证模型计算精度。结果表... 详细信息

针对软体排沉排施工时容易出现撕排和断排的问题,本文基于k-ωSST湍流模型,采用分区耦合算法对顺水沉排过程进行双向流固耦合模拟。分析了不同水流条件下绕流流场、涡流结构与排体动力特性,并结合室内水槽试验验证模型计算精度。结果表明:水流流经排体后发生流动分离,导致沿排宽中轴线形成对称的回流区。排体迎水面流速随水深增加呈指数型递增,排体后方高速尾流带的最大流速相较平均流速可增大40%~50%。当雷诺数增加,主体涡流结构由靠近床面侧逐步向水面处发展。此外,排体所受应力沿横向呈条带状分布,峰值集中于排体与翻板交界处及排头梁附近。研究结果可为完善排体结构设计、改进沉排施工工艺提供理论指导。

关键词：航道整治软体排护岸工程流固耦合沉排动力响应流场特性涡流结构

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湖泊沉积物中有机磷酸酯阻燃剂污染特征及生态风险评价

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环境监测管理与技术 2024年第2期36卷 25-31页

作者：曹美苑曾锋广东环境保护工程职业学院广东佛山528216 中山大学化学学院广东广州510275

利用气质联用仪(GC-MS)检测广州15个城市湖泊表层沉积物中16种有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)含量,分析其分布特征及来源,并评价其生态风险。结果表明,广州15个城市湖泊沉积物中16种OPFRs总质量比(Σ_(16)OPFRs)范围为138 ng/g~306 ng/g,平均... 详细信息

利用气质联用仪(GC-MS)检测广州15个城市湖泊表层沉积物中16种有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)含量,分析其分布特征及来源,并评价其生态风险。结果表明,广州15个城市湖泊沉积物中16种OPFRs总质量比(Σ_(16)OPFRs)范围为138 ng/g~306 ng/g,平均值为203 ng/g,污染属于中等水平。TBEP、TCEP、TBP、TDCP为主要OPFRs,其中TBEP值最高。相关性研究表明,大部分OPFRs单体与总有机碳无显著相关性,OPFRs来源具有点源性特征。主成分分析表明,沉积物中OPFRs来源并不单一,游客产生的废弃塑料、大气沉降、污水排放、路面径流及污泥再利用等都可能成为其来源。生态风险评价表明,沉积物中OPFRs存在一定的生态风险。

关键词：有机磷酸酯阻燃剂污染特征生态风险评价沉积物城市湖泊广州

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区域绿色创新驱动竞争力评价及时空演化特征分析

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统计与决策 2024年第4期40卷 119-123页

作者：苑凯胡彪牛亭云天津理工大学管理学院天津300384 厦门大学公共事务学院福建厦门361005

文章基于创新驱动价值链视角,综合运用熵值法、核密度估计及空间模型对2011—2020年中国区域绿色创新驱动竞争力及时空演变特征进行分析。研究发现:2011—2020年广东的绿色创新驱动指数提升较快,江苏、天津提升速度有所放缓,重庆则进步... 详细信息

文章基于创新驱动价值链视角,综合运用熵值法、核密度估计及空间模型对2011—2020年中国区域绿色创新驱动竞争力及时空演变特征进行分析。研究发现:2011—2020年广东的绿色创新驱动指数提升较快,江苏、天津提升速度有所放缓,重庆则进步明显,北京、上海、浙江等省份的绿色创新驱动指数提升步伐基本持平,其他省份则相对滞后。绿色创新环境与绿色创新绩效维度驱动指数整体上要优于绿色创新基础与绿色创新产出驱动指数;且四大维度核密度曲线呈现不断右移态势。中国区域绿色创新驱动指数整体上呈现正向空间相关性,表现出“东强西弱,南高北低,沿海优于内陆”的时空分布格局;且经济、社会、环境因素对区域绿色创新驱动的影响具有显著的差异性。

关键词：绿色创新驱动创新驱动价值链时空格局演变空间分析

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网络互动平台的延伸护理服务及饮食控制对早期糖尿病肾病微血管病变患者的影响

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中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2024年第9期 0132-0135页

作者：谢丽溧阳市人民医院肾脏内科江苏溧阳213300

探讨网络互动平台的延伸护理服务及饮食控制对早期糖尿病肾病微血管病变患者的影响。方法选择本院2021年8月~2023年8月住院的60例早期糖尿病肾病微血管病变病人,按随机数字表法将他们分成研究组、对照组,每组30例。研究组采用网络互动... 详细信息

探讨网络互动平台的延伸护理服务及饮食控制对早期糖尿病肾病微血管病变患者的影响。方法选择本院2021年8月~2023年8月住院的60例早期糖尿病肾病微血管病变病人,按随机数字表法将他们分成研究组、对照组,每组30例。研究组采用网络互动平台的延伸护理服务和饮食控制两种教学方法,对照组采用常规护理方式。比较两组临床相关指标【血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、血清胱抑素- C (Cys-C)、尿白蛋白排泄率(UAER)、空腹血糖(FBG)】以及生活质量(躯体功能、角色功能、情绪职能、认知功能、社会功能)。结果护理后,研究组生活质量高于对照组(P<0.05)。研究组SCr、BUN、Cys-C、UAER、FBG水平低于对照组(P<0.05)。结论网络互动平台的延伸护理服务及饮食控制在早期糖尿病肾病微血管病变患者中的应用效果明确,能够改善患者临床相关指标,提高患者生活质量,值得临床推广应用。

关键词：网络互动平台延伸护理服务饮食控制早期糖尿病肾病微血管病变