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基于多阶段-多阈值的设备退化建模与维护决策优化

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系统工程理论与实践 2024年

作者：安友军陈晓慧胡家文董元发张林电子科技大学航空航天学院重庆大学机械传动国家重点实验室三峡大学机械与动力学院

在现有考虑非完美性维护的设备随机退化建模研究中，通常仅考虑了单一加工环境及单一预防性维护阈值下的设备维护决策优化问题，缺乏对多阶段退化及多阈值维护策略的研究. 鉴于此，本文首先利用生产与退化的关系构建了变速生产环境下... 详细信息

在现有考虑非完美性维护的设备随机退化建模研究中，通常仅考虑了单一加工环境及单一预防性维护阈值下的设备维护决策优化问题，缺乏对多阶段退化及多阈值维护策略的研究. 鉴于此，本文首先利用生产与退化的关系构建了变速生产环境下Wiener漂移系数与实际加工速度的关系，并在考虑随机冲击影响的情况下设计了具有随机漂移系数的Wiener退化过程. 然后以设备维护间隔为基础，将设备全生命周期平均地分割成多个独立的加工阶段，且每个加工阶段具有可供选择的加工速度、预防性维护阈值和预防性更换阈值. 紧接着在首达时间的定义下推导了设备剩余寿命、不同维护活动发生的概率及其维护间隔等变量，提出了基于平均剩余寿命和经验检查间隔的混合检查策略及“多阶段—多阈值”的视情维护决策模型. 最后通过大量的仿真实验发现: (1) 本文所提混合检查策略显著优于文献检查策略，且“多阶段—多阈值”维护模型与三种经典维护模型在平均ACR(Average cost rate)指标上的偏差分别为-275.85%， -20.96%和-533.58%，这也进一步论证了本文所提维护模型的有效性和优越性; (2) 通过对预防性维护成本、检查成本、最小检查间隔和分割阶段总数进行敏感性分析发现，分割阶段总数对维护决策模型具有显著性影响且影响程度最大.

关键词：设备退化建模维护决策优化多阶段变速退化多视情维护阈值 Wiener过程

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考虑维护时间差异的混联系统维护决策

计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1868-1876页

作者：许茂增谢昌旭重庆交通大学经济与管理学院重庆400074

为提高系统开动率,同时降低维护成本,考虑设备维护时间差异的影响,建立混联系统双目标优化维护决策模型。基于设备失效率衰退曲线,综合考虑混联系统中每个设备的小修时间、预防维护时间和系统可靠度,构建了系统开动率和维护成本模型,并... 详细信息

为提高系统开动率,同时降低维护成本,考虑设备维护时间差异的影响,建立混联系统双目标优化维护决策模型。基于设备失效率衰退曲线,综合考虑混联系统中每个设备的小修时间、预防维护时间和系统可靠度,构建了系统开动率和维护成本模型,并以系统开动率和维护成本为目标,建立在系统可靠度阈值和设备失效率阈值下的混联系统维护决策模型。案例结果表明,与既有研究中假定系统内不同设备小修时间相同、不同设备维护时间也相同制定维护决策相比,考虑系统内不同设备小修时间和预防维护时间差异制定的维护决策更符合实际,结果更真实,效果更好。

关键词：混联系统系统开动率维护成本小修时间衰退曲线

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EBV疫苗研发新突破:gB纳米颗粒疫苗

科学通报 2024年第3期69卷 324-326页

作者：孙聪谢楚曾木圣华南恶性肿瘤防治全国重点实验室广东省鼻咽癌诊治研究重点实验室广东省恶性肿瘤临床医学研究中心中山大学肿瘤防治中心广州510060

EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是首个被发现的人类致瘤病毒,广泛感染全球超过90%人群[1].作为世界卫生组织认定的一类致癌物,EBV与多种淋巴及上皮细胞肿瘤有密切相关性,其中包括鼻咽癌、淋巴瘤、EBV相关胃癌等,每年有超过20万新增肿... 详细信息

EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是首个被发现的人类致瘤病毒,广泛感染全球超过90%人群[1].作为世界卫生组织认定的一类致癌物,EBV与多种淋巴及上皮细胞肿瘤有密切相关性,其中包括鼻咽癌、淋巴瘤、EBV相关胃癌等,每年有超过20万新增肿瘤病例与EB病毒感染相关.此外,EBV还是传染性单核细胞增多症的直接病原体,并与一系列自身免疫性疾病如多发性硬化症、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等相关[2].因此,EB病毒疫苗的研发对降低EB病毒感染相关的疾病负荷具有重要意义[3].

关键词：传染性单核细胞增多症 EB病毒感染疫苗研发密切相关性自身免疫性疾病系统性红斑狼疮类风湿性关节炎致瘤病毒

基于深度文本聚类的论文与专利数据融合方法研究

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数据分析与知识发现 2024年第4期8卷 112-124页

作者：谢士尧王小梅中国科学院科技战略咨询研究院北京100190 中国科学院大学公共政策与管理学院北京100049

【目的】克服论文与专利之间语言特征差异的障碍,将论文和专利数据按照研究主题集成融合。【方法】以维基百科为基本分类体系,通过半自动方式构建少量标注集,设计半监督深度文本聚类模型,将相似主题的论文与专利聚类融合,设计指标评估... 详细信息

【目的】克服论文与专利之间语言特征差异的障碍,将论文和专利数据按照研究主题集成融合。【方法】以维基百科为基本分类体系,通过半自动方式构建少量标注集,设计半监督深度文本聚类模型,将相似主题的论文与专利聚类融合,设计指标评估数据融合结果的质量。【结果】所提模型在两个数据集上的聚类准确率比其他基线模型提升了2.4~11.9个百分点,数据融合结果的质量评估得分超过0.9,优于基线模型,可以在已知主题的基础上补充研究主题。【局限】未利用融合数据开展实证分析,聚类数目需要人工确定。【结论】所提模型可以从论文和专利差异化的文本中提取与主题相关的特征,有效地实现数据融合。

关键词：深度文本聚类数据融合论文专利研究主题识别

江陵凹陷古近系新沟嘴组下段原油芳烃馏分地球化学特征及油源对比

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沉积学报 2024年第1期42卷 266-281页

作者：李梦茹唐友军杨易卓于瑾中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 武汉430205 油气地球化学与环境湖北省重点实验(长江大学) 武汉430100 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油玉门油田分公司甘肃酒泉735000

【目的】油气来源对比是油气勘探的基础,为扩大江陵凹陷油气资源勘探领域。【方法】基于前期饱和烃分析结果,利用色谱—质谱分析技术对江陵凹陷古近系新沟嘴组下段原油的芳烃馏分进行了分析研究,对原油来源进行了探讨。【结果】研究区... 详细信息

【目的】油气来源对比是油气勘探的基础,为扩大江陵凹陷油气资源勘探领域。【方法】基于前期饱和烃分析结果,利用色谱—质谱分析技术对江陵凹陷古近系新沟嘴组下段原油的芳烃馏分进行了分析研究,对原油来源进行了探讨。【结果】研究区原油可分为两大类:Ⅰ类原油取自万城断裂构造带和公安单斜带,其母源形成于一般还原环境并且水体具有一定盐度的半深湖相沉积环境,萘系列及三芳甾烷系列高碳数异构体比值体现其母质类型较好以及陆生高等植物输入较少的特点,该类原油整体处于成熟—高熟阶段,其中万城断裂构造带中的万13井和万12井和公安单斜带中的耀5井是高成熟原油,推测处于各自构造单元中最接近油藏充注点的位置;Ⅱ类原油取自荆州背斜带,成熟度低于Ⅰ类原油,母质类型以低等水生生物输入为主但相较于Ⅰ类原油接受了更多的陆生高等植物输入,形成于高盐度、强还原的深湖相沉积环境,且位于荆州背斜带中部及东南部的Ⅱ2类原油相较于荆州背斜带西北部的Ⅱ1类原油成熟度更低、陆生高等植物输入更多。【结论】万城断裂构造带的Ⅱ油组和Ⅲ油组为Ⅰ类原油的主要烃源岩,同时存在来自荆州背斜带Ⅰ油组的贡献,高的成熟度特征可能指示该类原油还存在除本文外的其他区域或层位的贡献;Ⅱ类原油主要来自荆州背斜带和万城断裂构造带的Ⅱ油组,同时存在荆州背斜带北部Ⅲ油组的贡献。

关键词：芳烃化合物成熟度沉积环境母质来源油源对比江陵凹陷

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扩展的多模态遥感图像累积结构特征匹配方法

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 357-365页

作者：谢勋伟中国电子科技集团公司第十研究所航空电子信息系统技术重点实验室四川成都610036

针对人工描述子在多模态匹配任务中辨识能力不足导致匹配效果不佳的问题,基于构造的累积结构特征图对多模态图像特征匹配方法的特征点提取、主方向分配和描述子构造等3方面进行扩展。在特征提取阶段,在不同尺度的累积结构特征图上提取... 详细信息

针对人工描述子在多模态匹配任务中辨识能力不足导致匹配效果不佳的问题,基于构造的累积结构特征图对多模态图像特征匹配方法的特征点提取、主方向分配和描述子构造等3方面进行扩展。在特征提取阶段,在不同尺度的累积结构特征图上提取混合特征点,兼顾特征点重复性和定位精度;在主方向分配阶段,采用累积结构特征和方向构造局部结构特征场提取特征点主方向,缓解特征点主方向估计容易出错的问题;在描述子构造阶段,对累积结构特征描述子进行L1距离归一化及开方操作替代L2距离归一化,提高描述子在特征匹配阶段的辨识能力。多模态匹配对比实验结果表明:相较于LHOPC、RIFT和HAPCG,所提方法在平均匹配正确点数目和平均匹配正确率等综合指标上明显占优;相较于CSF,所提方法平均正确率提升6.6%,平均匹配精度提升5.8%,表明其有效性。

关键词：多模态遥感图像非线性辐射差异累积结构特征特征场特征匹配

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等水位河间地块岩溶裂隙和流场演变模拟初探

水文地质工程地质 2024年第1期51卷 1-11页

作者：焦友军黄奇波王旭升于青春中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心广西桂林541004 广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站广西平果531406 广西岩溶资源环境工程技术研究中心广西桂林541004

经典地下水动力学根据Dupuit假设得到了河渠间潜水含水层水位分布的解析解,常用于实际工程。该解析模型是否适用于具有裂隙网络的河间地块岩溶含水层,这个问题远未得到充分论证。考虑降雨入渗强度为100~800mm/a的情形,建立剖面二维离散... 详细信息

经典地下水动力学根据Dupuit假设得到了河渠间潜水含水层水位分布的解析解,常用于实际工程。该解析模型是否适用于具有裂隙网络的河间地块岩溶含水层,这个问题远未得到充分论证。考虑降雨入渗强度为100~800mm/a的情形,建立剖面二维离散裂隙网络渗流模型,对等水位河间地块开展数值模拟研究。裂隙网络包含陡倾角和缓倾角2组裂隙,具有随机分布特征,隙宽均值为0.01cm。根据稳定流场模拟结果划分包气带和饱水带裂隙界面,分析水位分布特征,计算饱水带裂隙网络的等效渗透系数,并与经典解析模型反算的等效渗透系数进行了对比,发现采用解析模型的误差小于25%。进一步模拟岩溶作用下裂隙演变的情景,对10ka内河间地块裂隙状态和准稳态渗流进行了预测,发现隙宽最大值达到0.07cm,经典解析模型仍然能够通过水位反算出数量级相符的等效渗透系数。模拟结果表明潜水面具有不规则形状,而且在河岸会出现明显的渗出面泉点,裂隙泉点数量在岩溶演变过程中逐渐减少。经典解析模型虽然能够估算河间地块裂隙网络的等效渗透系数,但不能刻画潜水面的不规则形态,也不能预测岩溶裂隙渗流场的演变趋势。

关键词：河间地块岩溶裂隙网络 Dupuit假设等效渗透系数溶蚀作用

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新课标下互动式教学在小学数学课堂中的应用

天津教育 2024年第11期 110-112页

作者：辛友军山东省日照市东港区南湖镇中心小学

新课标将学生核心素养的提升作为小学数学课堂教学的主要目标。学生核心素养的提升关键在于其对数学课堂的参与程度,参与程度越高,学生对课堂的体会就会越深刻,他们的思维能力、学习能力及品格素养就发展得越快。新课标背景下,互动式教... 详细信息

新课标将学生核心素养的提升作为小学数学课堂教学的主要目标。学生核心素养的提升关键在于其对数学课堂的参与程度,参与程度越高,学生对课堂的体会就会越深刻,他们的思维能力、学习能力及品格素养就发展得越快。新课标背景下,互动式教学在小学数学课堂中的应用能够明确以学生为主的教学模式,强调学生的互动参与意识,为学生的自主探究提供优质的平台。互动式教学在小学数学课堂中的应用以和谐平等的师生关系推进教师与学生的互动,以人机互动的形式强化学生的自主探究,以生生互动的形式促进学生的思维碰撞,从而提升学生的思维能力及学习能力,发展学生的核心素养。

关键词：核心素养小学数学课堂新课标下互动式教学人机互动自主探究生生互动思维能力

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用于复杂生物样品体系分离与识别的分子印迹技术最新进展

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色谱 2024年第6期42卷 508-523页

作者：谢宝轩吕洋刘震南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室江苏南京210023

由生物样品中复杂组分所导致的基质效应会严重影响分离分析技术的准确性、灵敏度与可靠性。免疫亲和技术作为降低或消除基质效应的方法已被广泛应用于诊断分析和蛋白纯化等领域,但该技术仍存在明显的缺点,如成本高昂、制备流程繁琐、保... 详细信息

由生物样品中复杂组分所导致的基质效应会严重影响分离分析技术的准确性、灵敏度与可靠性。免疫亲和技术作为降低或消除基质效应的方法已被广泛应用于诊断分析和蛋白纯化等领域,但该技术仍存在明显的缺点,如成本高昂、制备流程繁琐、保存条件苛刻以及配体浸出等问题。目前,如何通过有效降低或消除复杂生物样品中的基质效应来实现痕量目标分析物的分离及识别仍是一个具有挑战性的问题。分子印迹技术(molecular imprinting technology,MIT)一直被广泛应用于固相萃取与色谱分离等领域,随着MIT的发展,各种新型印迹策略被提出;其中,分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP)作为一种能够模拟抗原-抗体间相互作用的高分子聚合物,可以从各种复杂生物样品中提取出目标分析物,从而有效消除基质效应的影响。MIP不仅拥有高特异性与高亲和力的优点,而且与抗体和适配体等生物大分子相比,MIP还具有稳定性高、成本低廉以及制备简便等优势。近年来一些基于MIT的传统分离技术得到了深入发展,其中包括色谱固定相以及固相萃取吸附剂等。此外,结合了MIT与高灵敏检测技术的分析方法在疾病诊断和生物成像等领域也受到了广泛关注。本文着重介绍了近年来发展的新型印迹策略,并介绍了基于MIP的分离分析方法在各领域中的应用以及现阶段存在的不足,最后对MIT的未来发展方向做出了展望。

关键词：分子印迹技术分子印迹聚合物复杂生物样品基质效应固相萃取分离综述