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基于深度学习方法的航空发动机寿命预测模型

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 330-336,412页

作者：郭晓静贠玉晶徐晓慧中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

为提高航空发动机剩余寿命(remaining useful life,简称RUL)预测能力,构建了一种注意力机制与长短期记忆网络(long short-term memory,简称LSTM)融合的深度学习模型。首先,分析多元高维的运行参数与RUL之间的协方差相关性,实现数据降维... 详细信息

为提高航空发动机剩余寿命(remaining useful life,简称RUL)预测能力,构建了一种注意力机制与长短期记忆网络(long short-term memory,简称LSTM)融合的深度学习模型。首先,分析多元高维的运行参数与RUL之间的协方差相关性,实现数据降维,优化模型权重;其次,利用运行参数的时序退化特性提高模型的回归预测效果。在NASA发动机数据集上实验的均方根误差(root mean square error,简称RMSE)范围为[4.83,13.66],与卷积神经网络(convolutionneuralnetworks,简称CNN)、LSTM和双向长短期记忆网络(bi-directionallongshort-term memory,简称Bi-LSTM)方法相比,极大地提高了预测的准确度,实现了超前预测。合并样本的方法提高了模型的泛化性,对不同类型的发动机RUL预测具有指导意义。

关键词：航空发动机剩余寿命预测协方差分析注意力机制长短期记忆网络

基于多图融合的电动汽车充电站群负荷时空预测方法研究

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基于多图融合的电动汽车充电站群负荷时空预测方法研究

作者：贠昕尧西安理工大学

学位级别：硕士

电动汽车被视为中国实现“双碳”目标的战略选择,但电动汽车快速发展引起的充电需求增加也给电网运行优化和调度控制带来了各种挑战。开展电动汽车充电负荷预测研究,既可以保证电力系统的经济稳定运行,也是为了推进中国“双碳”目标的... 详细信息

电动汽车被视为中国实现“双碳”目标的战略选择,但电动汽车快速发展引起的充电需求增加也给电网运行优化和调度控制带来了各种挑战。开展电动汽车充电负荷预测研究,既可以保证电力系统的经济稳定运行,也是为了推进中国“双碳”目标的发展。近年来电动汽车单站充电负荷预测技术逐渐成熟,但对于充电站集群水平上的预测研究相对较少。因此,本文提出了一种考虑多种空间图融合的电动汽车充电站群负荷预测框架,实现了对区域充电站充电负荷及充电站单站充电负荷的预测。具体来说,本文主要研究内容如下:首先,建立充电站群相关数据的时空信息集。根据充电站群的地理空间信息,设计距离图、交通网络图和车流密度图来描述充电站群之间的空间关系,建立距离图、交通网络图和车流密度图的数学模型来提取充电站群的拓扑信息,形成空间邻接矩阵。根据充电站集群的时序数据信息,对充电站群的充电负荷数据进行特征分析,提取与充电负荷变化密切相关的特征,建立电动汽车充电负荷的影响因素集合,使用互信息算法计算不同充电站负荷与影响因素集合之间的相关性,形成影响因素特征变量连接图及相应的邻接矩阵。从空间和时间多个角度提取充电站相关数据所蕴含的有效信息。其次,提出基于图卷积神经网络的电动汽车充电站群负荷预测模型。构建时空输入模块、空间特征学习模块和时间序列预测模块多层次进行特征提取,实现对多个充电站同时预测。时空输入模块用来存储和划分训练、验证和测试数据,空间特征学习模块使用图卷积神经网络对单一空间特征图和影响因素特征变量连接图进行特征学习,时间序列预测模块使用长短时记忆网络结合空间特征学习模块的空间特征信息进行时序预测。采用互信息算法和图卷积神经网络对影响因素集合进行筛选,根据预测精度评价指标选择每个充电站的最优影响因素集合。设计对照实验对该模型在不同预见期下进行实例验证,根据实验结果分析可知,对于全域预测和单站预测该模型优势明显。最后,提出基于多图融合的图注意力神经网络电动汽车充电站群负荷预测模型。针对图卷积神经网络只能学习单个空间特征图的问题,在基于图卷积神经网络的电动汽车充电站群负荷预测模型的基础上,增加多图特征融合模块,使用多图注意力网络对距离图、交通网络图、车流密度图和影响因素特征变量连接图并行训练,将训练结果进行多图注意力融合操作,输入进时间序列预测模块中去。为验证该模型的有效性,仍采用和基于图卷积神经网络的电动汽车充电站群负荷预测模型同样的数据集和模型参数进行实验,实验结果和对比分析表明,该预测模型相较于基于图卷积神经网络的电动汽车充电站群负荷预测模型能提升11.05%至29.83%的预测性能。

关键词：充电负荷时空预测注意力机制图神经网络互信息矩阵时空特征挖掘

混沌驱动四元数旋转三维星座加密的WFRFT通信方法

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兵工学报 2024年第8期45卷 2531-2541页

作者：于浩洋孟庆微贠彦直王西康空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

针对现有一维混沌映射序列分布不均和映射参数范围有限的问题,提出一种改进型的一维逻辑正弦混沌映射,在此基础上设计了一种混沌驱动四元数旋转三维星座加密的多参数加权分数傅里叶变换(Chaos driven Quaternion Rotation 3D constellat... 详细信息

针对现有一维混沌映射序列分布不均和映射参数范围有限的问题,提出一种改进型的一维逻辑正弦混沌映射,在此基础上设计了一种混沌驱动四元数旋转三维星座加密的多参数加权分数傅里叶变换(Chaos driven Quaternion Rotation 3D constellation Encrypted-Multiple Parameters Weighted-type Fractional Fourier Transform,CQR3DE-MPWFRFT)通信方法。Logistic映射和Sine映射耦合,提出L-S混沌映射,将需要传输的信息进行三维星座调制。通过L-S混沌映射产生的混沌密钥驱动生成四元数,对生成的三维星座图进行旋转加密。进行多参数加权分数傅里叶变换(Multiple Parameters Weighted-type Fractional Fourier Transform,MPWFRFT)之后,完成数字调制。仿真结果表明:该混沌映射参数范围更大,随机性更好;所设计的CQR3DE-MPWFRFT方法利用L-S混沌驱动四元数实现了二维星座到三维星座的旋转加密,其星座点与传统调制相比星座空间更大,相较于MPWFRFT方法系统误码率性能有一定的提升,即使窃听方密钥只有10-15的差异,仍然无法完成窃听,能够提高信息在物理层的传输安全。

关键词：三维调制四元数混沌加密物理层安全

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数字孪生在我国档案管理中的应用前景、难点与建议

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北京档案 2024年第7期 47-50页

作者：丁海悦贠疆鹏江苏省规划设计集团技术研究与质管中心深圳交易集团有限公司深圳公共资源交易中心

数字孪生技术旨在以数字化方式创建物理实体的虚拟模型,进而模拟、验证、预测物理实体在现实环境中的各项行为,最终实现决策优化。论文对数字孪生在档案管理中的应用前景进行了详细剖析,分析了现阶段数字孪生应用于档案管理的难点,并从... 详细信息

数字孪生技术旨在以数字化方式创建物理实体的虚拟模型,进而模拟、验证、预测物理实体在现实环境中的各项行为,最终实现决策优化。论文对数字孪生在档案管理中的应用前景进行了详细剖析,分析了现阶段数字孪生应用于档案管理的难点,并从政策支持层面、人才支持层面和技术支持层面提出了针对性建议,以期为档案管理领域中应用数字孪生提供参考。

关键词：数字孪生档案管理档案数字化数字中国智慧城市

等离子喷涂技术在工程陶瓷涂层制备中的应用现状及展望

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材料导报 2024年第11期38卷 48-57页

作者：王哲昊吕绪明核工业理化工程研究院天津300180 粒子输运与富集技术全国重点实验室天津300180

等离子喷涂作为一种成熟的表面处理技术,具有适用范围广、生产效率高、涂层质量好的优点,在基体材料表面增强过程中扮演了愈发重要的角色。与此同时,越来越多的实例也证明:陶瓷涂层对提高基体材料的整体性能和服役寿命起到了关键作用。... 详细信息

等离子喷涂作为一种成熟的表面处理技术,具有适用范围广、生产效率高、涂层质量好的优点,在基体材料表面增强过程中扮演了愈发重要的角色。与此同时,越来越多的实例也证明:陶瓷涂层对提高基体材料的整体性能和服役寿命起到了关键作用。本文综述了大气等离子喷涂、超音速等离子喷涂、悬浮液等离子喷涂、真空等离子喷涂、低压等离子喷涂等常规等离子喷涂技术在制备陶瓷涂层方面的研究进展,总结了各种制备方法的优势与不足,并在此基础上对该领域的后续发展提出展望。

关键词：等离子喷涂陶瓷涂层表面增强整体性能服役寿命

北大简《周驯》所见礼学问题及其儒家属性探微

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江西社会科学 2024年第4期44卷 94-100页

作者：柯昊中共陕西省委党校哲学教研部陕西西安710061

北京大学藏西汉竹书《周驯》中关涉众多礼学问题,包括古礼范畴中的宗法训诫传统、祭祀制度、礼制秩序,透过礼学视角可知这篇文献具有儒家属性。《周驯》所涉“驯”与先秦时期的“训”“诰”体密切相关,是周礼中的宗统、君统德训传统的... 详细信息

北京大学藏西汉竹书《周驯》中关涉众多礼学问题,包括古礼范畴中的宗法训诫传统、祭祀制度、礼制秩序,透过礼学视角可知这篇文献具有儒家属性。《周驯》所涉“驯”与先秦时期的“训”“诰”体密切相关,是周礼中的宗统、君统德训传统的重要内容。《周驯》诸章所载“奉祀”“乏祀”均为宗庙祭祀,具有“奉祀”“立嗣”“置贤”的核心内涵,也构成整篇主旨。简文中有“发剋(克)殷而为铭于席端”,之中的“席”和“铭”均涉及礼制,传世和出土礼学文献均有记载。《周驯》包括众多悬而未决的礼学问题,在整理、释读和研究时需要以周礼为背景,而其中所体现的儒家属性也值得深入探讨。

关键词：《周驯》 “训”体宗祀席铭

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金属钽表面处理工艺进展

金属热处理 2024年第2期49卷 259-264页

作者：王哲昊核工业理化工程研究院天津300180 粒子输运与富集技术全国重点实验室天津300180

总结归纳了利用渗层、微弧氧化、化学气相沉积、热喷涂等表面处理技术提高金属钽综合性能、减少钽材料失效行为、提升钽设备服役寿命等方面的研究成果和应用实例,最后对钽材料表面增强处理的发展方向进行了展望。

关键词：钽稀有金属表面处理综合性能提升服役寿命

基于2D-HCE混沌加密的动态DL-GMPWFRFT安全通信方法

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兵工学报 2024年

作者：贠彦直孟庆微王西康王晗空军工程大学信息与导航学院

为提升无线通信物理层的保密性，提出一种全新的基于2维Hénon-cosine-exponent混沌加密的动态双层广义多参数加权分数傅里叶变换安全通信方法（2D-HCE-DDL-GMPWFRFT）。通过向Hénon映射引入余弦和幂指非线性项扰动混沌迭代过程，构建... 详细信息

为提升无线通信物理层的保密性，提出一种全新的基于2维Hénon-cosine-exponent混沌加密的动态双层广义多参数加权分数傅里叶变换安全通信方法（2D-HCE-DDL-GMPWFRFT）。通过向Hénon映射引入余弦和幂指非线性项扰动混沌迭代过程，构建了新型2维Hénon-cosine-exponent混沌映射（2D-HCE），Lyapunov指数谱、系统分岔图等验证了其优越性。以广义多参数加权分数傅里叶变换（GMPWFRFT）为基础，结合双层WFRFT结构，设计构造了64种双层广义多参数加权分数傅里叶变换（DL-GMPWFRFT）。利用2D-HCE混沌序列实施星座幅相加密、随机选取DL-GMPWFRFT变换类型，对星座进行动态变换加密，进而掩盖了调制信号样式，并增强了系统对参数检测的防御能力。仿真结果表明，所提方法加密后星座图呈现类高斯分布，密钥空间大，可达到2218，密钥敏感性好，即使非法窃听者密钥与正确密钥有10-15误差，非法窃听者误比特率仍然在0.4-0.5之间。

关键词：物理层安全混沌加密动态函数加密双层广义加权分数傅里叶变换

6G新型时延多普勒通信范式:OTFS的技术优势、设计挑战、应用与前景

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1827-1842页

作者：廖勇罗渝荆亚昊重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044

在未来的通信网络中,被广泛期待的第6代移动通信系统(The Sixth Generation of Mobile Communications System,6G)技术将面临诸多挑战,其中包括在高速移动场景下的超高可靠通信问题。正交时频空间(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS... 详细信息

在未来的通信网络中,被广泛期待的第6代移动通信系统(The Sixth Generation of Mobile Communications System,6G)技术将面临诸多挑战,其中包括在高速移动场景下的超高可靠通信问题。正交时频空间(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)调制技术克服了传统通信系统在高速移动环境下多径和多普勒效应的影响,为实现6G超高可靠通信提供了新的可能性。该文首先介绍了OTFS的基本原理、数学模型、干扰与优势分析。然后,归纳分析了OTFS技术在同步、信道估计、信号检测技术上的研究现状。接着,从车联网、无人机、卫星通信、海洋通信4个典型应用场景分析了OTFS的应用趋势。最后,从降低多维匹配滤波器、相位解调和信道估计、硬件实现的复杂度和提高对时频资源的高度利用4个角度探讨了未来研究OTFS需要克服的困难和挑战。

关键词：第6代移动通信系统正交时频空间延迟-多普勒域同步信道估计信号检测