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基于机器学习的露天煤矿边坡位移预测模型研究

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基于机器学习的露天煤矿边坡位移预测模型研究

作者：赵理想中国矿业大学

学位级别：硕士

边坡失稳引发的片帮、滑坡等事故是露天煤矿潜在的安全问题,边坡位移作为判断边坡失稳的依据之一,预测其未来变化趋势对保证露天矿安全生产具有实际意义。针对露天煤矿边坡位移预测模型的研究,本文基于新疆天池能源南露天煤矿南端帮的... 详细信息

边坡失稳引发的片帮、滑坡等事故是露天煤矿潜在的安全问题,边坡位移作为判断边坡失稳的依据之一,预测其未来变化趋势对保证露天矿安全生产具有实际意义。针对露天煤矿边坡位移预测模型的研究,本文基于新疆天池能源南露天煤矿南端帮的边坡位移监测数据,分别建立了支持向量机（SVM）边坡位移预测模型、长短期记忆神经网络（LSTM）边坡位移预测模型以及基于马尔可夫链（MC）的修正模型,对预测结果进行对比分析,得到的边坡位移预测效果较好。取得的成果如下:（1）分析了南露天煤矿南端帮边坡位移现状及其影响因素,根据边坡位移监测系统数据,针对片帮频发区,以整体变化趋势平稳、局部位置有较大突变以及全程变化趋势不平稳等特征筛选位移数据,该数据能够较好地代表整体边坡位移情况,用于建立边坡位移预测模型。（2）利用支持向量机以及长短期记忆神经网络泛化性好、准确度高等特点,以边坡雷达采集的位移数据为输入值,分别建立了SVM边坡位移预测模型以及LSTM边坡位移预测模型。以平均绝对误差（MAE）、均方根误差（RMSE）作为模型精度评价指标,MAE与RMSE值越小表明预测位移值与真实位移值之间的误差越小,预测结果越准确。SVM模型得到的四组边坡位移预测精度值RMSE分别位于5.4～11.5mm,MAE分别位于5.0～10.8mm,预测效果较差。LSTM模型得到的四组边坡位移预测精度值RMSE分别位于0.6～3.5mm,MAE分别位于0.4～3.0mm,预测效果优于SVM模型。（3）引入马尔可夫链修正理论,针对SVM模型、LSTM模型的边坡位移预测值进行结果修正。MC-SVM模型得到的四组边坡位移预测精度值RMSE分别位于2.8～4.6mm,MAE分别位于2.2～3.2mm,较SVM模型性能最多提升了64.5%,能够满足实际精度需求。MC-LSTM模型得到的四组边坡位移预测精度值RMSE分别位于0.4～1.5mm,MAE分别位于0.7～1.0mm,较LSTM模型性能最多提升了75.1%,在原本精度较高的基础上仍具有良好的修正效果。综合基于马尔可夫链修正后模型的位移预测结果,表明MC-LSTM模型对边坡位移预测效果最优。（4）将MC-LSTM模型应用于边坡片帮实例分析,采用位移增量作为判断依据,分析片帮发生的时间,选取现场记录的2021年5月25日9点片帮时间点为参考,模型预测位移增量发生突变的结果在2021年5月25日6点至5月26日12点间,与实际记录的片帮时间相符合。此外MC-LSTM模型对于时效性为7天左右的边坡位移预测效果较好。

关键词：露天煤矿边坡位移预测机器学习

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难加工金属材料电塑性辅助加工技术

塑性工程学报 2022年第9期29卷 11-24页

作者：赵理想陈光军轩文涛王建肖刘杰天津职业技术师范大学机械工程学院天津300222

电塑性效应具有提高金属材料塑性、改善金属材料力学性能的效果。面对难加工材料的大量应用和高质量的制造要求,传统的加工方式已经出现了明显的局限性,难以满足当前的需求,将电塑性辅助加工技术应用于传统制造对解决难加工材料成形效... 详细信息

电塑性效应具有提高金属材料塑性、改善金属材料力学性能的效果。面对难加工材料的大量应用和高质量的制造要求,传统的加工方式已经出现了明显的局限性,难以满足当前的需求,将电塑性辅助加工技术应用于传统制造对解决难加工材料成形效果差、质量不佳和效率低等问题具有重要研究意义。综述了电塑性效应的机理,对焦耳热效应、磁压缩效应、集肤效应和纯电塑性效应分别进行了探讨。介绍了电塑性效应在难加工金属制造中的最新研究进展,包括电塑性辅助塑性加工、电塑性辅助切削和电塑性辅助焊接等技术,展望了电塑性加工工艺的发展趋势和应用前景。

关键词：电塑性辅助加工电塑性效应难加工金属材料塑性成形切削

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危化品火灾特点及灭火救援措施

化工管理 2023年第18期 81-83页

作者：赵理想山东省日照市消防救援支队山东日照276800

随着经济快速发展,化工行业的发展规模明显扩大,但由于危化品自身存在一定的危险性,也在很大程度上增加了化工企业的火灾安全隐患,一旦发生火灾事故,将给企业带来损失,威胁人员的人身安全。目前,我国各地消防救援机构和化工企业都逐渐... 详细信息

随着经济快速发展,化工行业的发展规模明显扩大,但由于危化品自身存在一定的危险性,也在很大程度上增加了化工企业的火灾安全隐患,一旦发生火灾事故,将给企业带来损失,威胁人员的人身安全。目前,我国各地消防救援机构和化工企业都逐渐认识到消防安全工作的重要性。为降低危化品的火灾隐患,为企业创造安全的生产环境,文章首先分析了危化品的火灾特点,对有效的灭火救援措施进行探究。

关键词：危化品消防救援机构化工企业火灾特点灭火救援

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切削加工刀具磨损及其预测建模技术研究进展

航空制造技术 2023年第18期66卷 98-109页

作者：王建肖陈光军赵理想轩文涛于志威天津职业技术师范大学天津300222 天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300222

刀具磨损不仅影响工件加工表面质量和加工精度,而且频繁地换刀还会降低加工效率、增加生产成本,通过研究刀具磨损机理,影响刀具磨损的因素以及刀具磨损预测模型建模技术,为降低刀具磨损提供技术支持。对切削加工过程中刀具磨损及其预测... 详细信息

刀具磨损不仅影响工件加工表面质量和加工精度,而且频繁地换刀还会降低加工效率、增加生产成本,通过研究刀具磨损机理,影响刀具磨损的因素以及刀具磨损预测模型建模技术,为降低刀具磨损提供技术支持。对切削加工过程中刀具磨损及其预测建模技术的研究进展进行了综述。首先,基于近年来刀具磨损机理研究进展,分别对几种主要刀具磨损机理的表现形式及特征进行了分析。其次,重点论述了切削加工过程中切削参数、刀具几何参数、刀具和工件材料特性及加工方法等因素对刀具磨损影响规律,总结分析了刀具磨损预测建模方法和形式。最后,结合制造业绿色节能的发展理念和高速发展的计算机技术,指出降低刀具磨损的加工方法和刀具磨损预测建模技术的未来发展方向。

关键词：刀具磨损预测建模技术磨损机理切削参数刀具几何参数

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表面微织构刀具切削加工技术

工具技术 2023年第8期57卷 3-14页

作者：轩文涛陈光军王建肖赵理想贾熊飞天津职业技术师范大学机械工程学院天津市高速切削与精密加工重点实验室

刀面微织构改变了刀具与切屑之间的摩擦状态,表面微织构刀具在切削中能够降低刀具磨损、提高刀具寿命和切削性能,研究表面微织构刀具的切削加工技术具有重要意义。通过对表面微织构刀具切削加工技术进行综述,介绍了表面微织构刀具制备... 详细信息

刀面微织构改变了刀具与切屑之间的摩擦状态,表面微织构刀具在切削中能够降低刀具磨损、提高刀具寿命和切削性能,研究表面微织构刀具的切削加工技术具有重要意义。通过对表面微织构刀具切削加工技术进行综述,介绍了表面微织构刀具制备方法以及表面微织构刀具在切削加工过程中的切削力、切削温度、刀具磨损、工件加工表面粗糙度的影响规律,梳理了表面微织构在不同刀具上的应用,对表面微织构刀具切削加工技术的未来发展趋势进行了展望。

关键词：表面微织构刀具切削加工技术切削性能表面粗糙度

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由宏观税负分化现象看中国是否需要减税

税务研究 2008年第11期 20-23页

作者：赵理想厦门大学经济研究所

我国的税收负担与国际上其他国家的税收负担相比,具有明显的中国特色即名义宏观税负与实际宏观税负的分化现象,从而导致小口径税收负担不高,但大口径税收负担不低,造成这种现象的直接原因是政府收入格局的不规范。总的来看,目前我国名... 详细信息

我国的税收负担与国际上其他国家的税收负担相比,具有明显的中国特色即名义宏观税负与实际宏观税负的分化现象,从而导致小口径税收负担不高,但大口径税收负担不低,造成这种现象的直接原因是政府收入格局的不规范。总的来看,目前我国名义宏观税负尚在合理区间内,无需盲目减税,而应通过改善体制减轻税外收费。

关键词：宏观税负分化政府收入格局体制改革

重组钙网蛋白免疫生物学功能关键结构域的研究

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重组钙网蛋白免疫生物学功能关键结构域的研究

作者：赵理想苏州大学

学位级别：硕士

钙网蛋白(calreticulin，CRT)是一种主要存在于真核细胞内质网中的Ca结合蛋白，对维持细胞内Ca稳态起主要作用[1,2]。CRT分子由三个结构域(N domain、P domain、C domain)和C末端驻留在内质网内的四个氨基酸序列KEDL组成[1,2]。钙网蛋... 详细信息

钙网蛋白(calreticulin，CRT)是一种主要存在于真核细胞内质网中的Ca结合蛋白，对维持细胞内Ca稳态起主要作用[1,2]。CRT分子由三个结构域(N domain、P domain、C domain)和C末端驻留在内质网内的四个氨基酸序列KEDL组成[1,2]。钙网蛋白凝集素样球状N domain(氨基酸序列：18-197)后面连着富含脯氨酸的Pdomain(氨基酸序列：198-308)和结合Ca的C domain[1,3-5]。与热休克蛋白相似，钙网蛋白也是内质网内的分子伴侣蛋白，协助内质网内蛋白的加工和MHCⅠ分子的正确折叠[2,5,6]。虽然钙网蛋白主要存在于细胞内，但也可以出现在各种类型的细胞表面，并在细胞和细胞之间、细胞与细胞基质之间发挥作用[6-8]。钙网蛋白还可出现在各种类型的免疫细胞膜表面，包括单核细胞/巨噬细胞、中性粒细胞、T细胞和DC细胞，从而在诱导细胞成熟，清除凋亡细胞和肿瘤细胞中发挥重要作用[9-12]。暴露在肿瘤细胞和凋亡细胞膜表面的钙网蛋白可以增加这些细胞的免疫原性，使得这些细胞更容易被识别并被更有效地吞噬[13-16]。然而，这一现象的分子机制不是完全清楚。我们推断钙网蛋白主要是由N domain而不是C domain发挥免疫生物学功能。因为前者具有凝集素样功能并且能高效亲和各种糖基化蛋白质分子[3-5]。为了探究钙网蛋白免疫生物学功能的关键结构域，我们原核表达了鼠源钙网蛋白相关片段，包括rCRT/N domain、rCRT/120-250、rCRT/120-308、rCRT/251-360、rCRT/C domain。其中rCRT/N domain、rCRT/120-250、rCRT/120-308是用His6作为标签纯化得到的(rCRT/N domain主要分布在包涵体中，故从包涵体中纯化)。rCRT/251-360和rCRT/C domain用GST作为标签纯化。在纯化过程中，我们发现rCRT/N domain蛋白浓度较低。rCRT/251-360和rCRT/C domain蛋白纯度差，极容易降解。 Native-PAGE分析显示rCRT/N domain、rCRT/251-360和rCRT/C domain均无法形成二聚体和多聚体结构。rCRT/120-250和rCRT/120-308均可以刺激C57BL/6小鼠脾细胞增殖并分泌细胞因子IL-6。rCRT/120-250和rCRT/120-308还可刺激C57BL/6小鼠腹腔巨噬细胞分泌NO和细胞因子TNFα且刺激强度与full-lengthCRT(FL-CRT)和rCRT/39-272相当。重组片段蛋白免疫BALB/c小鼠，血清动力学分析显示rCRT/120-250和rCRT/120-308相对于其他重组蛋白可更好地产生高滴度的特异性抗体。综上所述，rCRT/120-250是FL-CRT发挥免疫生物学功能的关键结构域。rCRT/120-250免疫生物学功能以及免疫原性可能与其形成二聚体及多聚体结构有关。

关键词： [钙网蛋白] [热休克蛋白] [分子伴侣] [免疫原性] [功能结构域]

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儿童肾脏移植手术及康复的相关研究

儿童肾脏移植手术及康复的相关研究

作者：赵理想郑州大学

学位级别：硕士

第一部分超小切口儿童肾移植术后快速康复目的探讨超小切口儿童肾移植(Super-Minimal Incision Pediatric Kidney Transplantation,SMIPKT)在术后康复中的效果。方法用前瞻性匹配对照设计,来自于同一公民逝世后器官捐献的儿童供者的左... 详细信息

第一部分超小切口儿童肾移植术后快速康复目的探讨超小切口儿童肾移植(Super-Minimal Incision Pediatric Kidney Transplantation,SMIPKT)在术后康复中的效果。方法用前瞻性匹配对照设计,来自于同一公民逝世后器官捐献的儿童供者的左右侧肾脏,采用数字随机法,分配至本中心的两位患者,实验组实施SMIPKT,对照组实施传统切口肾移植(conventional incision kidney transplantation,CIKT)。对比两组术中、术后各项指标,探讨SMIPKT在术后康复中的效果。结果在2018年12月-2020年10月在我院进行肾移植手术的24例儿童受者入组,实验组SMIPKT与对照组CIKT各有12例受者。与CIKT组相比,SMIPKT组拥有更短的手术时间(132.58±18.97min VS 183.00±57.28min,P=0.003);明显缩短切口长度(4.46± 0.63cm VS 12.08±2.18cm,P<0.01);更少的术中出血量(44.58±10.70ml VS 107.50±56.88ml)。相比于 CIKT 组,SMIPKT 组伤口引流液总量较少(111.25±68.71ml VS 287.50± 180.36ml,P=0.009),从而能在更短的时间内拔除引流管(3.83±1.07天VS 6.58±3.75天,P=0.005);从而获得更短的住院时间(22.08±17.21天VS 30.83±19.06天,P=0.011)。术后1月切口评分,愈合更好(6.00±0.63 VS 6.82±0.75,P=0.012)。结论与传统切口儿童肾移植比较,SMIPKT获得更少手术时间与出血,更早拔除引流管,较少平均住院时间,有助于儿童术后快速康复。第二部分髂内动脉端端吻合儿童肾移植术后效果分析目的探究儿童肾移植手术中髂内动脉端端吻合的血管吻合方式术后效果。方法本研究采用回顾性分析,时间为2012年8月-2020年4月,对象为在我院进行肾移植的儿童且供者为儿童,找出接受髂内动脉端端吻合及定期接受移植肾彩超检查患者,对其肾移植手术后6月、1年、2年、3年、5年各项指标进行分析,评估其术后移植肾及患者恢复情况。结果133例儿童受者手术后6个月、1年、3年、5年的移植肾存活率/受体存活率为:97.70%/98.50%、96.20%/97.00%、91.70%/96.20%、91.00%/95.50%。透析方式、时间及性别在各个时间点未见统计学差异。同时,6岁及以下患儿20人,6岁至12岁患儿48人,大于12岁患儿65人,两两比较,小于6岁患儿各个时间点好于大于12岁患儿,6岁至12岁患儿在前期也是好于12岁以上患儿,但长期随访无差异。术后1年肾脏长径及髂内动脉内径增长值分别为14.63±7.07、0.66±0.28mm,与术后第2年、第3年肾脏长径及动脉内径增长有统计学意义。在小于10岁与大于10岁的受者中,在术后1年,其肾脏长径增长值分别为16.93±6.34、13.05±7.12mm,有统计学意义。在髂内动脉内径增长值上,在术后第 1 年及第 2 年分别为 0.75±0.26、0.59±0.27mm 与 0.33±0.13、0.22±0.08mm,有统计学意义。结论儿童肾移植中采用髂内动脉端端吻合方式受者恢复良好,中远期具有较好的人/肾存活,年龄较小患儿移植后远期移植肾功能较好,且短期内移植肾及肾动脉获得较快生长。全文结论研究发现:1.与进行传统切口方式的儿童肾移植比较,SMIPKT能够获得较短的手术时间与更少的出血,较早拔除引流管,从而获得更短的平均住院时间,有助于儿童移植术后更快康复。2.儿童肾移植中采用髂内动脉端端吻合方式受者恢复良好,中远期具有较好的人/肾存活,年龄较小患儿移植后远期移植肾功能较好,且短期内移植肾及肾动脉获得较快生长。

关键词：儿童肾移植超小切口快速康复髂内端端吻合移植肾及动脉生长

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货物贸易外汇业务违规行为逻辑与监管响应

金融发展研究 2015年第2期 65-69页

作者：赵理想中国人民银行营业管理部北京100045

在不同外汇管理时期,货物贸易违规业务也呈现出多样化的特点。本文通过对四个外汇管理时期的典型案例进行纵向比较,总结出贸易项下违规业务的动机、专业化水平和规避监管手段的变化趋势,揭示当前形势下货物贸易外汇监管难点,并提出提高... 详细信息

在不同外汇管理时期,货物贸易违规业务也呈现出多样化的特点。本文通过对四个外汇管理时期的典型案例进行纵向比较,总结出贸易项下违规业务的动机、专业化水平和规避监管手段的变化趋势,揭示当前形势下货物贸易外汇监管难点,并提出提高监测水平、加强事后监管等针对性的建议。

关键词：货物贸易违规趋势监管建议