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基于3种群Lotka-Volterra模型的种群动力学函数优化算法

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计算机科学 2013年第8期40卷 214-219页

作者：黄光球赵魏娟陆秋琴西安建筑科技大学管理学院西安710055

基于3种群Lotka-Volterra模型构造出了可全局收敛的种群动力学优化算法。在该算法中,每个种群对应着优化问题的一个试探解;基于3种群间的每种相互作用关系,提出了相应的图形表示方法以及对应的Lotka-Volterra模型构建方法,种群间的相互... 详细信息

基于3种群Lotka-Volterra模型构造出了可全局收敛的种群动力学优化算法。在该算法中,每个种群对应着优化问题的一个试探解;基于3种群间的每种相互作用关系,提出了相应的图形表示方法以及对应的Lotka-Volterra模型构建方法,种群间的相互作用关系包括竞争关系、互惠共存关系、捕食-被食关系或者它们间的任意组合;3种群间的每种相互作用关系均对应着一种种群进化算子,该算子的数学表达式就是其对应的Lotka-Volterra模型的离散化表达式;另外,为了求解更复杂的优化问题求解,将种群融合、突变和选择等行为也构造成操作算子。所有算子的特性可以确保整个种群的适应度指数要么保持原状不变,要么向好的方向转移,从而确保了算法的全局收敛性;在种群演变过程中,种群从一种状态转移到另一种状态实现了种群对优化问题最优解的搜索。应用可归约随机矩阵的稳定性条件证明了本算法具有全局收敛性。测试结果表明本算法是高效的。

关键词：优化进化计算种群动力学生物地理学优化算法 Lotka-Volterra模型

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求解大规模优化问题的可全局收敛蝙蝠算法

计算机应用研究 2013年第5期30卷 1323-1328页

作者：黄光球赵魏娟陆秋琴西安建筑科技大学管理学院西安710055

为了快速求解大规模优化问题,构造出了可全局收敛的蝙蝠算法。在该算法中,将一个蝙蝠看成是优化问题的一个候选解;采用正交拉丁方原理生成蝙蝠群的初始空间位置,以达到对搜索空间的均衡分散性和整齐可比性覆盖;将蝙蝠的追随、自主、避... 详细信息

为了快速求解大规模优化问题,构造出了可全局收敛的蝙蝠算法。在该算法中,将一个蝙蝠看成是优化问题的一个候选解;采用正交拉丁方原理生成蝙蝠群的初始空间位置,以达到对搜索空间的均衡分散性和整齐可比性覆盖;将蝙蝠的追随、自主、避险和从众行为用于构造每个蝙蝠的空间位置转移策略;利用蝙蝠捕获猎物时的响度和脉冲速率来确保整个蝙蝠群要么保持原状态,要么向好的空间位置转移,但绝不会向差的空间位置转移。在蝙蝠群移动过程中,蝙蝠从一个空间位置转移到另一个空间位置实现了蝙蝠群对优化问题最优解的搜索。结果表明,采用可归约随机矩阵稳定性定理可证明本算法具有全局收敛性。测试案例表明,本算法用于求解大规模优化问题时具有对不同类型优化问题适应性强且收敛速度快的优势。

关键词：优化蝙蝠算法全局收敛性进化计算正交拉丁方

餐厨垃圾厌氧发酵液制备污水处理外加碳源及其反硝化应用性能研究

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餐厨垃圾厌氧发酵液制备污水处理外加碳源及其反硝化应用性能研究

作者：魏娟重庆理工大学

学位级别：硕士

2024年2月,国务院办公厅印发了“关于加快构建废弃物循环利用体系的意见”,资源化循环利用事业自此进入了快车道。餐厨垃圾作为城市大宗固废之一,具有来源广、产量大、有机物含量高、氮磷含量高、处理费用高等特点,其资源化处理及应用,... 详细信息

2024年2月,国务院办公厅印发了“关于加快构建废弃物循环利用体系的意见”,资源化循环利用事业自此进入了快车道。餐厨垃圾作为城市大宗固废之一,具有来源广、产量大、有机物含量高、氮磷含量高、处理费用高等特点,其资源化处理及应用,为当前城市发展亟需。将餐厨垃圾厌氧发酵制备碳源,然后运用至实际污水处理厂解决目前原水中C/N比失调的难题,贯彻“变废为宝”“以废制废”的绿色环保发展理念。目前的研究主要集中在控制餐厨垃圾发酵产物类别和产率方面,但除了充分考虑到工艺优化问题,还应考虑餐厨垃圾发酵液中高氮磷引起二次污染问题。本文研究以制备经济效益好、氮磷含量低、安全、无二次污染的碳源为目标,以餐厨垃圾为原料,接种外源菌种进行厌氧发酵、发酵液经过脱氮除磷再进行反硝化实际应用。研究阐明了影响及提高发酵液中挥发性有机酸(VFAS)产量机制,研发了餐厨垃圾发酵液脱氮除磷及高反硝化性能的碳源制备新技术。本研究为餐厨垃圾高值化利用提供了新思路。本文主要研究内容与结果如下:(1)以餐厨垃圾为基质,采用厌氧发酵方式,探明了关键运行参数对VFAS、氨氮及可溶性有机物浓度的影响规律。研究考察了添加不同菌种、发酵时间、菌种投加量、发酵液p H值对发酵液的水解和酸化影响规律,确定了最佳工艺条件:菌种为乙酸菌、发酵时间为3d、菌种投加量为0.5 g/L、p H约为7。在上述最佳工艺条件下,SCOD浓度高达可达50900 mg/L、VFAs浓度最高值为14375.4 mg/L、氨氮浓度最高值为333.5 mg/L,通过微生物多样性分析得出优化后的微生物中厚壁菌门类微生物相对百分占比高达95.8%,该类微生物有助于发酵液的水解和酸化,从而促进发酵系统中碳源有机物的产生。(2)以聚四氟乙烯膜(PTFE膜)为膜组件装置为基础,研究了关键运行参数对氨氮和总磷的影响规律、分析了其脱氮除磷的作用机理。考察了膜污染中对膜损坏程度、吸收液浓度、发酵液p H值对脱氮除磷的影响规律。确定了运行的最优参数,当选择加入氧化钙除磷兼调节p H=10.97后的上清液、吸收液浓度为10%时为最佳工艺条件。在上述工艺条件下总磷和氨氮去除率分别达95%、88.57%。实验结果证实了该工艺对氮磷具有较高的脱除率。脱氨过程中过膜前和过膜后铵根离子基本守恒,没有释放二次污染物。(3)为了验证实验最终制备的碳源具有实际应用价值,本章以最优工艺条件下发酵制得的发酵液脱氮除磷后的产品为碳源。与传统碳源乙酸钠、葡萄糖同步进行反硝化实验。实验结果显示乙酸钠、葡萄糖和发酵液的反硝化潜力值分别为0.09878g N/g COD、0.05127 g N/g COD和0.07125 g N/g COD。发酵液的反硝化能力值介于乙酸钠和葡萄糖之间。由于发酵液中COD主要由挥发性小分子有机酸构成,所以发酵液的COD利用率较高,证实了本研究制备的餐厨垃圾发酵液可以作为碳源替代物利用。本研究以餐厨垃圾为基质,通过厌氧发酵工艺参数优化,制备出了高有机物含量和高VFA浓度含量的碳源,实现了资源化循环利用。发酵液通过PTFE工艺优化后,极大程度的降低了发酵液中氮磷含量,降低了新型碳源出现二次污染的隐患。最终制得的产物在废水反硝化实际应用中展现了代替传统碳源的潜力。本研究为餐厨垃圾厌氧发酵制备碳源工业化应用提供了技术支持。

关键词：餐厨垃圾厌氧发酵乙酸菌挥发性脂肪酸反硝化

数字金融是否促进了县域产业结构升级?——基于网商银行进入农村市场的准自然实验

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财经论丛 2024年第3期 47-57页

作者：张正平赵魏兰北京工商大学经济学院北京100048 北京工商大学数字金融研究中心北京100048

近年来,数字金融在农村市场发展迅猛,有望成为推动县域产业结构升级的新动能,为推动我国县域产业结构升级提供了新的思路。本文以网商银行进入农村市场作为一项准自然实验,利用2013—2020年的县域数据构建多期双重差分模型,实证分析数... 详细信息

近年来,数字金融在农村市场发展迅猛,有望成为推动县域产业结构升级的新动能,为推动我国县域产业结构升级提供了新的思路。本文以网商银行进入农村市场作为一项准自然实验,利用2013—2020年的县域数据构建多期双重差分模型,实证分析数字金融对县域产业结构升级的影响。研究发现:(1)数字金融显著促进了县域产业结构升级;(2)数字金融通过发挥数字技术优势,引导资金更多地流向第三产业来促进县域产业结构升级;数字金融通过促进消费结构升级来促进县域产业结构升级;(3)数字金融对南方县、非贫困县、传统信贷投入高的县产业结构升级的促进效果更大。上述研究结论为数字金融时代促进县域产业结构升级、推进乡村振兴战略的实现提供了重要的经验证据和政策启示。

关键词：数字金融县域产业结构升级引导资金流向促进消费结构升级

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园林喷雾机辅助导航系统控制策略分析

农机化研究 2024年第6期46卷 195-199页

作者：赵魏维计宏南京工业职业技术大学南京210023 江苏智慧汽车研究院有限公司南京210001

利用辅助导航控制喷雾机开展自动喷雾作业,不仅能够提高喷雾效率和农药利用率,而且还能降低环境污染程度和保护人身健康安全。尤其在数字化与智能化技术快速普及的新时期,复合导航技术能够与自动控制技术相结合,成为辅助喷雾机智能化作... 详细信息

利用辅助导航控制喷雾机开展自动喷雾作业,不仅能够提高喷雾效率和农药利用率,而且还能降低环境污染程度和保护人身健康安全。尤其在数字化与智能化技术快速普及的新时期,复合导航技术能够与自动控制技术相结合,成为辅助喷雾机智能化作业的关键技术。为此,通过分析园林环境对辅助导航系统的功能需求,梳理了导航系统设计的重点与难点,建立了辅助导航控制系统的主体功能图,并利用BDS差分定位、视觉定位、激光测距、毫米波雷达等技术手段组建了复合导航环境感知系统,在树莓派处理单元与PID控制模式下实现导航决策。经过校园园林环境的CP组、SM组、SQ组试验,证实辅助导航控制系统具有较高的路径行驶准确率和避障精确度,但在局部细节方面仍需提升。

关键词：园林喷雾机导航系统控制策略

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连香树幼苗对光照强度的响应

热带亚热带植物学报 2024年

作者：魏娟马永红毛平西华师范大学西南野生动植物资源保护教育部重点实验室

为了解不同光照强度对连香树（Cercidiphyllum japonicum）幼苗生长的影响，分别在的10% (L1)、25% (L2)、100% (L3)、110% (L4)和125% (L5)自然光照强度下处理1 a生连香树幼苗，对其形态和生理适应能力进行研究。结果表明，随光照强度... 详细信息

为了解不同光照强度对连香树（Cercidiphyllum japonicum）幼苗生长的影响，分别在的10% (L1)、25% (L2)、100% (L3)、110% (L4)和125% (L5)自然光照强度下处理1 a生连香树幼苗，对其形态和生理适应能力进行研究。结果表明，随光照强度的增加，株高增长量、生物量、叶长、叶宽、叶面积均呈现先升后降的趋势且都在L2达到最高值；比叶面积、叶片含水量、根冠比持续下降，基径增长量则持续上升。L1和L2处理的过氧化物酶活性保持在较高水平且显著高于L4和L5处理，丙二醛含量则相反；随处理时间的增加，L2处理的超氧化物歧化酶活性先升后降，L1处理的持续上升且高于L3、L4、L5处理，总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量随处理时间增加而降低，且光照越强，含量越低。因此，连香树幼苗在遮荫和强光环境下均能生长，以25%自然光照强度更适宜。

关键词：连香树幼苗光照强度形态指标生理指标

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大规模风电场高电压穿越控制方法研究综述

上海交通大学学报 2024年第6期58卷 783-797页

作者：魏娟黎灿兵黄晟陈思捷葛睿沈非凡魏来湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 国家电力调度控制中心北京100031

大规模发展风电是新能源开发和利用的重大需求,是实现我国“碳达峰、碳中和”战略目标的关键支撑.由外部电网故障造成的风电场电压安全稳定运行问题成为制约风电大规模、集群化、智能化发展的关键瓶颈之一.主要针对电网电压骤升工况,首... 详细信息

大规模发展风电是新能源开发和利用的重大需求,是实现我国“碳达峰、碳中和”战略目标的关键支撑.由外部电网故障造成的风电场电压安全稳定运行问题成为制约风电大规模、集群化、智能化发展的关键瓶颈之一.主要针对电网电压骤升工况,首先从电磁关系和能量流动角度分析常见的双馈风电机组、永磁直驱风电机组以及风电场的高电压穿越(HVRT)暂态特性;然后,基于风电机组不同控制区域归纳总结风电机组HVRT控制策略和风电场HVRT及故障后电压恢复协调优化控制方法,梳理和比较现有各种控制策略的工作原理和优缺点,并从控制结构的角度归纳分析现有大规模风电场的HVRT控制方法的原理、优缺点和效果,总结风电机组和风电场在HVRT控制上的不同点;最后,探讨和预测未来风电场电压智能安全控制的发展趋势和潜在研究热点,为提升我国风电大规模应用和电网安全运行提供借鉴指导作用.

关键词：风电风力发电机风电场高电压穿越电压控制

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伟大建党精神融入高校思政课的多维探赜

太原城市职业技术学院学报 2024年第5期 165-169页

作者：魏娟赣南科技学院马克思主义学院江西赣州341000

“弘扬伟大建党精神”被写入党的二十大主题,对于全面建设社会主义现代化国家,实现中华民族伟大复兴历史伟业意义重大。将伟大建党精神融入高校思政课,是筑牢高校意识形态阵地、加强高校思想政治工作的必然要求。对引导青年学生把握伟... 详细信息

“弘扬伟大建党精神”被写入党的二十大主题,对于全面建设社会主义现代化国家,实现中华民族伟大复兴历史伟业意义重大。将伟大建党精神融入高校思政课,是筑牢高校意识形态阵地、加强高校思想政治工作的必然要求。对引导青年学生把握伟大建党精神的科学内涵,弘扬中国共产党人精神谱系至关重要。将伟大建党精神融入高校思政课,彰显了党性与人民性相统一、政治性和学理性相统一、显性教育和隐性教育相互统一、价值性和知识性相统一的原则。此外,要加强伟大建党精神理论观点的宣传教育,促进思政课程与“课程思政”相向而行,构建伟大建党精神融入思政课的多元长效学习机制。

关键词：伟大建党精神高校思政课

巴州博斯腾灌区2025年水资源供需平衡分析

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陕西水利 2024年第6期 37-39页

作者：魏娟新疆巴音郭楞水文勘测局新疆库尔勒841000

为了提高巴州博斯腾灌区用水效益,基于灌区现状和存在问题,在分析灌区现状用水量和规划年2025年需水量的基础上,采用水资源供需平衡法,对基于“三条红线”下的巴州博斯腾灌区水资源供需平衡进行探讨,提出博斯腾灌区现状年各渠道控制灌... 详细信息

为了提高巴州博斯腾灌区用水效益,基于灌区现状和存在问题,在分析灌区现状用水量和规划年2025年需水量的基础上,采用水资源供需平衡法,对基于“三条红线”下的巴州博斯腾灌区水资源供需平衡进行探讨,提出博斯腾灌区现状年各渠道控制灌区农灌总需水量大于总供水量,存在缺水,开采地下水补充灌溉。设计水平年,通过设施改造减小农灌定额,提高用水效率,使得各渠道灌区供需水达到平衡,可为项目建设提供科学依据。

关键词：水资源巴州博斯腾灌区供水量需水量平衡