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基于新一代信息技术的煤炭工业治理体系平台技术架构

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煤炭科学技术 2024年第S01期52卷 228-237页

作者：胡亚辉周昱江庞义辉中国矿业大学(北京)人工智能学院北京100083 中煤科工开采研究院有限公司北京100013

针对我国煤炭工业治理体系无法适应当前煤炭高质量发展需求的问题,提出利用第四次工业革命所倡导的新一代信息技术建立一套完整的煤炭工业治理体系平台,提升政府监管能力,打通市场合作瓶颈,建立国际对话渠道,支撑我国煤炭工业机制体制... 详细信息

针对我国煤炭工业治理体系无法适应当前煤炭高质量发展需求的问题,提出利用第四次工业革命所倡导的新一代信息技术建立一套完整的煤炭工业治理体系平台,提升政府监管能力,打通市场合作瓶颈,建立国际对话渠道,支撑我国煤炭工业机制体制深化改革与相关政策的有效落实。分析了5G、人工智能、大数据、区块链4种信息技术的技术特点、发展现状及趋势,指出各种信息技术在构建煤炭工业治理平台中的角色与定位。提出了基于新一代信息技术的煤炭工业治理平台总体架构及网络架构图,进一步分析了建设平台所需的信息基础设施,包含公专融合5G煤炭工业网络、煤炭大数据与智能信息处理子平台、区块链煤炭产业协作监管子平台3部分。深入探讨了公专融合5G煤炭工业网络、煤炭大数据与智能信息处理子平台及区块块链煤炭产业协作监管子平台的关键技术,为建设煤炭工业治理平台提供可行化方案。

关键词：煤炭工业治理体系第五代无线通信技术大数据人工智能区块链

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基于压电信号的复合材料疲劳寿命评估方法

复合材料学报 2024年第9期41卷 4897-4908页

作者：肖玉善吴振任晓辉西北工业大学航空学院西安航空学院机械工程学院

复合材料结构应变特征随着疲劳加载发生变化，因此本文尝试实时监测疲劳周期内复合材料结构的应变特征信号，通过应变信号评估结构疲劳寿命。然而已有研究表明，电阻式应变片在长时间动态测试中经常出现提前疲劳失效，不适合疲劳全周期... 详细信息

复合材料结构应变特征随着疲劳加载发生变化，因此本文尝试实时监测疲劳周期内复合材料结构的应变特征信号，通过应变信号评估结构疲劳寿命。然而已有研究表明，电阻式应变片在长时间动态测试中经常出现提前疲劳失效，不适合疲劳全周期内应变信号采集。为此，具有高耐疲劳性的新型聚偏氟乙烯压电薄膜(Polyvinylidene difluoride piezoelectric film,PVDF)被用于采集复合材料结构疲劳特征信号。通过在碳纤维增强树脂基复合材料(T700/9A16)层合板表面粘贴PVDF薄膜，获取层合板疲劳过程中的压电信号。基于压电效应，将表征疲劳损伤状态的应变信息转化为PVDF压电信号输出。基于试验生成的压电信号数据库，采用随机森林回归算法高效地建立压电信号与复合材料层合板疲劳循环次数之间的关联。通过不同循环次数下的PVDF压电信号可以准确预测试验件的实际疲劳加载次数，实现了对复合材料结构疲劳状态的有效评估。

关键词：复合材料剩余刚度疲劳 PVDF压电薄膜疲劳评估随机森林回归

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不同菌株发酵黄精抗氧化、降血糖和降血脂活性比较研究

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上海理工大学学报 2024年第4期46卷 375-381页

作者：王懿文周映君朱作华严理胡镇修彭源德谢纯良中国农业科学院麻类研究所长沙410128

传统的黄精炮制方法一般采用耗时、耗能的酒蒸法或酒炖法。为了开发出耗能低、耗时短、条件温和的黄精炮制工艺,筛选了黄精发酵最适菌株,对发酵前后黄精制品中抗氧化、降血糖和降血脂活性进行了系统研究。最终筛选到一株最适黄精发酵菌... 详细信息

传统的黄精炮制方法一般采用耗时、耗能的酒蒸法或酒炖法。为了开发出耗能低、耗时短、条件温和的黄精炮制工艺,筛选了黄精发酵最适菌株,对发酵前后黄精制品中抗氧化、降血糖和降血脂活性进行了系统研究。最终筛选到一株最适黄精发酵菌株植物乳杆菌Picp-2。采用植物乳杆菌Picp-2对黄精进行液态发酵,所得黄精多糖的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)、羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(·O_(2)^(-))清除率及总还原力分别提升50.38%,13.10%,14.48%,31.47%。同时,Picp-2发酵组α-葡萄糖苷酶抑制率增加83.24%。研究结果表明,植物乳杆菌Picp-2能够通过液态发酵显著提升黄精抗氧化、降血糖活性。本文为黄精炮制工艺的开发与研究提供了理论依据和指导。

关键词：发酵黄精抗氧化降血糖降血脂

融合发明问题解决理论与可拓学的多冲突网简化与求解策略

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中国机械工程 2024年第10期35卷 1802-1814页

作者：许辰辉张建辉郭向东丁照琪张顺河北工业大学机械工程学院天津300401 国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

针对因产品系统功能复杂程度高而导致的多冲突网络求解过程繁琐的问题,研究了多冲突网的简化与求解策略。首先,通过可拓基元模型对冲突进行描述,结合基于功能模型的因果分析法构建多冲突网络,从冲突在网络中的拓扑特性和客户需求程度两... 详细信息

针对因产品系统功能复杂程度高而导致的多冲突网络求解过程繁琐的问题,研究了多冲突网的简化与求解策略。首先,通过可拓基元模型对冲突进行描述,结合基于功能模型的因果分析法构建多冲突网络,从冲突在网络中的拓扑特性和客户需求程度两个方面应用优劣解距离法(TOPSIS)构建综合评价体系,挖掘网络中的关键冲突。然后,提出了关键子冲突网络的拆解方法,将与关键冲突相关的冲突提取出来形成子冲突网。最后,提出了多冲突网简化规则,通过可拓变换对冲突间相关关系进行解除,将简化后的子冲突网进行整合,运用TRIZ工具对关键冲突进行求解,从而提出了多冲突网简化与求解策略。以爬楼轮椅为实例进行分析,验证了该策略的可行性和有效性。

关键词：多冲突网发明问题解决理论可拓变换爬楼轮椅

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基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 212-224页

作者：李馨涵王中辉兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

微地图是一种面向大众的新型地图,是传统地图在自媒体时代下的发展和补充。针对微地图数据来源广泛,质量参差不齐的问题,本文提出了一种基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法。首先,将上下文信息与形状、方向、距离、拓扑关系以及... 详细信息

微地图是一种面向大众的新型地图,是传统地图在自媒体时代下的发展和补充。针对微地图数据来源广泛,质量参差不齐的问题,本文提出了一种基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法。首先,将上下文信息与形状、方向、距离、拓扑关系以及一维线特征5个空间特性结合,计算微地图数据与参考数据的空间相似性;然后,对样本数据组合,并利用熵值法计算客观权重,取平均值作为各评价指标的权重系数;最后,采用可拓云评价法完成对微地图数据定量计算与定性分析结合的综合评价。本文使用9组不同质量的微地图道路网数据进行实验,结果表明,本文方法符合微地图精度低、内容少的特点,质量评价结果与实际更为符合。相较于模糊综合评价法,本文将精度低,但内容与参考数据一致的微地图数据评价等级提升为优;相较于现有的线要素空间相似性评价法,本文将精度低,但根据用户需求制图,且有重要地标参与计算的微地图数据评价等级提升为良。本文方法对微地图数据有较强的适用性,为微地图道路网质量评价提供了可行方法。

关键词：微地图道路网质量空间相似性可拓云评价法上下文信息综合评价熵值法数据组合

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不同离子对混凝土碱硅酸反应影响的研究进展

材料导报 2024年第2期38卷 85-99页

作者：龚青南王德辉福州大学土木工程学院福州350108

混凝土的碱硅酸反应(Alkali-silica reaction,ASR)本质上是孔溶液中的离子、水分子与骨料中活性二氧化硅的反应。根据不同离子对ASR的影响效果,可将离子分为碱离子(Na^(+)、K^(+)和OH-)、锂离子和铝离子、钙离子。碱离子(Na^(+)、K^(+)... 详细信息

混凝土的碱硅酸反应(Alkali-silica reaction,ASR)本质上是孔溶液中的离子、水分子与骨料中活性二氧化硅的反应。根据不同离子对ASR的影响效果,可将离子分为碱离子(Na^(+)、K^(+)和OH-)、锂离子和铝离子、钙离子。碱离子(Na^(+)、K^(+)和OH^(-))促进混凝土的碱硅酸反应,导致混凝土发生更严重的膨胀性破坏。Al^(3+)和Li^(+)减缓混凝土碱硅酸反应造成的膨胀性破坏;Ca^(2+)起到的作用与n(Ca)/n(Si)(物质的量比)密切相关,当n(Ca)/n(Si)<0.2时,Ca^(2+)对ASR起促进作用;当n(Ca)/n(Si)≥0.2时,Ca^(2+)对ASR起抑制作用。本文首先介绍了ASR反应产物的最新研究进展,包括ASR产物的种类、微观形貌、原子结构及水稳定性,综述了这些离子对ASR反应过程、ASR产物组成、ASR产物结晶性能及膨胀性的影响,展望了不同离子对混凝土ASR影响的未来研究方向。

关键词：碱硅酸反应碱离子锂离子铝离子钙离子 ASR产物

基于GaAsHBT的C波段RLC负反馈功率放大器设计

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第8期51卷 101-108页

作者：傅海鹏姚攀辉天津大学微电子学院天津300072

提出了一款基于GaAs HBT C波段的线性负反馈功率放大器(power amplifier,PA).本设计采用三级共发射极(common emitter,CE)结构,使用两种不同的有源线性偏置来提升PA的线性度,同时使用RLC负反馈网络来提高稳定性和拓展工作带宽.针对传统... 详细信息

提出了一款基于GaAs HBT C波段的线性负反馈功率放大器(power amplifier,PA).本设计采用三级共发射极(common emitter,CE)结构,使用两种不同的有源线性偏置来提升PA的线性度,同时使用RLC负反馈网络来提高稳定性和拓展工作带宽.针对传统的负反馈网络结构PA的增益下降问题,RLC负反馈网络可以通过调整负反馈网络中的电感值来有效减小负反馈带来的增益下降的影响.测试结果表明:室温下,在5.1~7.4 GHz范围内,实现增益大于28 dB.在5.9~7.1 GHz的线性工作频段内,平均增益大约为29.5 dB,S11和S22均小于-10 dB;在满足无线局域网标准802.11a,采用20 MHz 64-QAM信号,EVM达到-30 dB的输出功率为18.9~22.5 dBm.在5.9~6.2 GHz时,饱和输出功率大于30 dBm,最大的附加功率效率大于35%.

关键词：功率放大器负反馈异质结双极晶体管(HBT)

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基于组合模型的方向关系查询

地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1123-1137页

作者：王中辉杨雷挺兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

锥形模型和矩阵模型因计算简单、可查询性好,常被用于方向关系查询,但由于忽略了空间对象的大小、形状、以及相互之间的距离对方向关系的影响,容易导致方向关系查询结果出现偏差。为解决该问题,本文利用锥形模型、矩阵模型和Voronoi图... 详细信息

锥形模型和矩阵模型因计算简单、可查询性好,常被用于方向关系查询,但由于忽略了空间对象的大小、形状、以及相互之间的距离对方向关系的影响,容易导致方向关系查询结果出现偏差。为解决该问题,本文利用锥形模型、矩阵模型和Voronoi图模型在方向关系判断上的互补性,提出一种集成三者优势的方向关系组合模型,并基于该模型实现了方向关系查询。其基本思路是:为了能够集成不同模型的优势,将方向关系分为外部方向关系和内部方向关系;然后,组合锥形模型和矩阵模型实现外部方向关系查询,从而兼顾空间对象的大小和相互之间的距离对方向关系的影响;并使用Voronoi图模型进行内部方向关系查询,以顾及空间对象的形状对方向关系的影响。实验结果表明,组合模型在方向关系查询中具有良好的适用性和可行性,能够有效克服锥形模型和矩阵模型存在的缺陷,提高方向关系查询的准确性。该模型将有助于提升空间信息智能查询、智能推理、以及多尺度空间关系相似性计算等空间数据处理方法的准确性和可信度。

关键词：方向关系空间查询地理信息检索方向关系模型空间对象拓扑关系距离关系空间认知

基于半固定分簇的无线传感器网络节能分簇路由算法

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通信学报 2024年第4期45卷 160-170页

作者：张朝辉周嘉琦西安电子科技大学数学与统计学院陕西西安710071

为了解决无线传感器网络中节点能耗不均衡和数据传输能耗大导致的网络生命周期短的问题,提出了基于半固定分簇的节能分簇路由算法。在节点部署完毕后对每个簇进行调整,保证每个簇的节点数相同,从而达到负载均衡的目的。在簇头选择阶段,... 详细信息

为了解决无线传感器网络中节点能耗不均衡和数据传输能耗大导致的网络生命周期短的问题,提出了基于半固定分簇的节能分簇路由算法。在节点部署完毕后对每个簇进行调整,保证每个簇的节点数相同,从而达到负载均衡的目的。在簇头选择阶段,主要考虑节点间距离以及节点的剩余能量;在数据传输阶段,算法根据节点的剩余能量、节点到基站的距离以及节点之间的距离构建了中继节点选择的优化模型,同时实现了均衡和降低能耗的目标;当网络运行一段时间后,由于簇间的剩余能量差异过大,再次对簇群进行优化,尽可能使得每个簇群能量接近;最后当簇头节点能量低于所设阈值时,再次对簇头进行轮换优化,以延长节点的工作时长。仿真结果表明,所提算法有效降低了节点能耗,延长了网络的生命周期。

关键词：无线传感器网络分簇路由簇群负载均衡能耗优化