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基于机器学习算法的典型工业区环境空气VOCs浓度预测研究

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环境科学研究 2024年第8期37卷 1694-1702页

作者：车祥上海市环境监测中心上海200235

挥发性有机物(VOCs)是重要的臭氧前体物,实现VOCs浓度预测可为区域大气污染预警与精准管控提供支撑。基于2022年上海市某典型工业区的区域观测VOCs小时体积分数、同期中尺度天气模型(WRF)分层气象因子预报数据、重点企业用电量数据,利... 详细信息

挥发性有机物(VOCs)是重要的臭氧前体物,实现VOCs浓度预测可为区域大气污染预警与精准管控提供支撑。基于2022年上海市某典型工业区的区域观测VOCs小时体积分数、同期中尺度天气模型(WRF)分层气象因子预报数据、重点企业用电量数据,利用长短期记忆网络(LSTM)算法构建了区域VOCs预测模型,对2023年1-4月区域VOCs小时体积分数进行预测,预报时效为24 h。基于区域污染溯源结果,构建了正常排放情景数据集,将预测值、观测值、正常排放情景数据集进行比较和分析,评估了预测值的准确性。结果表明:①区域VOCs体积分数预测值变化趋势与观测值基本一致,总体略低于观测值,在小时及日均两个级别均具有良好的线性相关关系。VOCs小时体积分数预测值的均方根误差(RMSE)为23.71×10^(-9),标准化平均偏差(NMB)为-10.4%,相关系数(r)为0.53,平均绝对误差(MAE)为12.73×10^(-9),两倍因子百分比(FAC2)为86.9%,VOCs日均体积分数预测值的RMSE、r、MAE、FAC2分别为11.33×10^(-9)、0.81、7.06×10^(-9)、96.7%。②模型可准确预测正常排放情景下的区域VOCs体积分数变化,突发异常排放导致的短时VOCs高值是VOCs小时体积分数预测值误差的主要来源,且贡献率一般超过30%。不同气象条件下异常排放对区域VOCs体积分数的影响程度不同,扩散条件愈不利,异常排放对区域VOCs浓度的影响愈大。③预测模型误差的来源分析表明,更多种类高分辨率活动量表征数据及更精细的气象预测数据有助于进一步提升预测模型的准确性。研究显示,LSTM算法可实现工业区环境空气VOCs浓度预测,进而识别气象条件及异常排放对区域VOCs浓度的影响。

关键词：机器学习长短期记忆网络挥发性有机物(VOCs) 预测环境空气

六角GaM(M=S/Se/Te)的电子结构和力学性质的第一性原理计算

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功能材料 2024年第5期55卷 5134-5140页

作者：路羽茜张鑫李世娜山西大学理论物理研究所太原030006 山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006 承德应用职业技术学院河北承德067000

依据密度泛函理论(DFT)对层状六角P63/mmc结构的GaM(M=S/Se/Te)进行电子结构与弹性力学特性的模拟研究。优化后的P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)的晶格,与实验结果相吻合。采用HSE06泛函得到的带隙值比PBE得到的与实验值更接近。应变能-应变(E... 详细信息

依据密度泛函理论(DFT)对层状六角P63/mmc结构的GaM(M=S/Se/Te)进行电子结构与弹性力学特性的模拟研究。优化后的P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)的晶格,与实验结果相吻合。采用HSE06泛函得到的带隙值比PBE得到的与实验值更接近。应变能-应变(E-S)和应力-应变(S-S)两种方法得到的P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)的单晶弹性常数都符合弹性力学稳定性准则。在更接近文献值的应力-应变(S-S)法基础上,对3种材料的多晶弹性模量等力学特性进行了后续分析。泊松比和B/G值表明,P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)显现出脆性。各向异性因子、杨氏模量E、剪切模量G及线性压缩系数β的三维立体图分别展示了材料的弹性各向异性程度。在零温零压下,P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)在[100]方向上的第一横向声速最大,在[001]方向上两个横波TA1和TA2的速度最慢。

关键词：密度泛函理论六角P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te) 电子结构力学性质各向异性

基于改进D-S理论的多时刻空中目标威胁评估

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电光与控制 2024年第3期31卷 48-52页

作者：李山权文李昉苏力德黄呈祥空军工程大学空管领航学院西安710000

针对单时刻空中目标威胁评估存在的抗干扰能力弱、可靠性不足等问题,建立一种基于改进D-S证据理论的多时刻空中目标威胁评估模型。首先,根据空战时间线,定义多时刻空中目标威胁评估时段范围;然后,在单时刻空中目标威胁等级概率分配基础... 详细信息

针对单时刻空中目标威胁评估存在的抗干扰能力弱、可靠性不足等问题,建立一种基于改进D-S证据理论的多时刻空中目标威胁评估模型。首先,根据空战时间线,定义多时刻空中目标威胁评估时段范围;然后,在单时刻空中目标威胁等级概率分配基础上,利用D-S证据理论融合各时刻证据信息;同时,针对D-S证据理论不能处理高冲突证据的弊端及其现有改进方法计算量较大的不足,引入偏移度的概念,确定各时刻证据源权重,对加权证据进行D-S融合。数值算例表明,该模型算法复杂度低;能有效处理波动数据、稳定性强,并且可减弱高冲突证据融合对威胁评估带来的不利影响,为最终决策提供了更准确的判别依据。

关键词：威胁评估空中目标 D-S证据理论偏移度

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子宫内膜样癌预后分析及列线图建立

子宫内膜样癌预后分析及列线图建立

作者：苗福路安徽医科大学

学位级别：硕士

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基于多传感器融合的协同感知方法

雷达学报（中英文） 2024年第1期13卷 87-96页

作者：王秉路靳杨张磊郑乐周天飞西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710399 北京理工大学信息与电子学院北京100081 西北工业大学自动化学院西安710129 北京理工大学计算机学院北京100081

该文提出了一种新的多模态协同感知框架,通过融合激光雷达和相机传感器的输入来增强自动驾驶感知系统的性能。首先,构建了一个多模态融合的基线系统,能有效地整合来自激光雷达和相机传感器的数据,为后续研究提供了可比较的基准。其次,... 详细信息

该文提出了一种新的多模态协同感知框架,通过融合激光雷达和相机传感器的输入来增强自动驾驶感知系统的性能。首先,构建了一个多模态融合的基线系统,能有效地整合来自激光雷达和相机传感器的数据,为后续研究提供了可比较的基准。其次,在多车协同环境下,探索了多种流行的特征融合策略,包括通道级拼接、元素级求和,以及基于Transformer的融合方法,以此来融合来自不同类型传感器的特征并评估它们对模型性能的影响。最后,使用大规模公开仿真数据集OPV2V进行了一系列实验和评估。实验结果表明,基于注意力机制的多模态融合方法在协同感知任务中展现出更优越的性能和更强的鲁棒性,能够提供更精确的目标检测结果,从而增加了自动驾驶系统的安全性和可靠性。

关键词：自动驾驶协同感知 3D目标检测多模态融合智能交通系统

“问题链”在中职《电子商务物流管理》教学中的应用研究

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“问题链”在中职《电子商务物流管理》教学中的应用研究

作者：路利梅贵州师范大学

学位级别：硕士

随着社会发展,职业教育作为培养高素质技术技能人才的重要基地,其地位日益凸显。近年来,国家多次在职业教育政策文件中提出要不断深化教育教学改革,并要求职业院校教师创新教学方式与教学模式,将“问题链”与中等职业教育课程相结合,增... 详细信息

随着社会发展,职业教育作为培养高素质技术技能人才的重要基地,其地位日益凸显。近年来,国家多次在职业教育政策文件中提出要不断深化教育教学改革,并要求职业院校教师创新教学方式与教学模式,将“问题链”与中等职业教育课程相结合,增强学生自主学习意识和激发学生学习动机,培养学生问题解决的综合能力,助力中职院校培养电子商务应用型人才,推动中职教育高质量发展。首先,本文运用文献研究法对国内外有关“问题链”文献进行梳理、分析和总结,介绍“问题链”的相关含义及理论基础。其次,通过问卷调查法、课堂观察法和访谈法对中职《电子商务物流管理》课程、学生学习现状及“问题链”在中职课堂的实施情况进行调查,分析“问题链”融入中职《电子商务物流管理》课程的可行性和优势,为后续研究提供现实依据。再次,根据中职课程现状,提出“问题链”设计原则和类型,并基于此构建“问题链”在中职《电子商务物流管理》课程的设计流程。最后,将“问题链”与中职《电子商务物流管理》课程相结合进行教学实践,采用教师访谈方式,以及SPSS软件对学生问卷调查数据进行效果分析。研究发现:在中职《电子商务物流管理》课程实施问题链教学,可以有效提高学生学习兴趣和积极性,充分发挥学生主观能动性,促使学生主动参与课堂活动,学生的知识掌握能力、问题解决能力,逻辑思维等方面得到明显提升。

关键词：中等职业教育问题链教学《电子商务物流管理》课程

基于机电复合制动的多轴商用车稳定性控制策略研究

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基于机电复合制动的多轴商用车稳定性控制策略研究

作者：路天陟吉林大学

学位级别：硕士

随着新能源汽车技术的不断革新和可持续发展理念的日益深化,机电复合制动已逐渐成为现代车辆的主流制动形式。在中国,随着货运和客运需求的持续增长,商用车市场呈现出蓬勃发展的态势。然而,商用车由于具有整备质量大、质心位置高等特点... 详细信息

随着新能源汽车技术的不断革新和可持续发展理念的日益深化,机电复合制动已逐渐成为现代车辆的主流制动形式。在中国,随着货运和客运需求的持续增长,商用车市场呈现出蓬勃发展的态势。然而,商用车由于具有整备质量大、质心位置高等特点,容易发生侧滑、侧翻等稳定性问题。为了提高其稳定性,同时兼顾节能需求,本研究以某多轴商用车为研究对象,分析了多轴商用车的失稳机理与机电复合制动的工作原理,以此为基础建立了车辆十八自由度动力学模型与机电复合制动的数学模型,并利用MATLAB/Simulink软件平台构建了相应的仿真环境;接着,制定了以主动横摆力矩为控制量的车辆稳定性控制策略与以附着系数利用率和制动耗能最小为目标的制动力分配算法,最终通过与Trucksim联合仿真,验证策略与算法的有效性。具体研究内容如下:(1)机电复合制动和商用车的失稳理论分析。首先分析了机电复合制动中再生制动与机械式线控制动系统(EMB)中各部件的原理与不同品类的优缺点并进行了选型;然后对比了不同的机电复合制动架构,并确定了本文选择的架构;接着分析了商用车侧滑、侧翻和横摆的稳定性理论;此后给出了不同失稳情况下稳定性控制的介入时机,为后文稳定性控制的介入提供理论基础;最后分析了机电复合制动对车辆稳定性的影响,为全文提供了理论支撑。(2)商用车十八自由度动力学模型以及机电复合制动模型的建立。根据本文的研究需求和车辆结构特点确定了整车自由度,为反映车辆动力学特性,建立了车轮、轮胎、驾驶员和悬架模型,并进行了车轮垂向力的计算,得出了簧上质量的受力与力矩情况;然后搭建了簧上质量动力学模型,用于控制策略的施加。接着进行了EMB系统中驱动电机、行星齿轮和滚珠丝杠部件以及再生制动系统中电机和超级电容部件的选型,并对其进行了控制,并且在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型。(3)商用车稳定性控制策略与制动力分配策略的制定。本文采用了横摆角速度、质心侧偏角和侧倾角作为车辆稳定性的评价参数,首先进行了基于卡尔曼滤波的稳定性参数估计,并取得了较好的仿真效果;接着设计了模型预测控制器用于主动横摆力矩的计算,以稳定性参数的理想值与估计值之差最小以及控制量变化最小为目标建立了约束条件;然后将目标函数转化为带约束的二次型形式,基于梯度投影法完成了此二次型问题的求解;此后应用了粒子群算法进行机械制动与再生制动的制动力分配,以附着系数利用率和制动过程耗能最小为目标,建立了约束条件进行最优解的寻找。(4)商用车稳定性控制策略的仿真验证。选取了角阶跃工况、鱼钩工况和蛇形工况作为仿真工况以模拟车辆的不同失稳情况,从而验证策略的有效性。仿真结果显示,当车辆未发生失稳时,达到了稳定性控制的介入时机后,车辆的稳定性有一定程度的增强;当车辆发生失稳时,可以对失稳情况进行有效抑制甚至避免失稳。证明了所设计的多轴商用车稳定性控制策略的有效性,达到了本文的预期目标。本文以多轴商用车为研究对象,研究了其稳定性理论与机电复合制动理论,以MATLAB/Simulink为仿真平台搭建了整车十八自由度动力学模型与机电复合制动模型,制定了车辆稳定性控制策略与制动力分配策略并与Trucksim联合仿真,验证了策略的有效性。本文为机电复合制动和多轴商用车稳定性相关领域提供了理论支撑,对后续深入研究具有一定的指导意义。

关键词：商用车机电复合制动稳定性控制模型预测控制制动力分配

非金属催化剂在环氧化物和环状酸酐共聚中的研究进展

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化工学报 2024年第1期75卷 60-73页

作者：张强王宪飞王凯骆广生路忠凯清华大学化学工程系化学工程联合国家重点实验室北京100084 中化能源股份有限公司北京100031 正和集团股份有限公司山东东营257399

环氧化物与环状酸酐的开环共聚是一种新型的脂肪族聚酯合成技术,其技术核心之一是催化剂的选择与应用。与金属催化剂相比,非金属催化剂在简易性、低毒性、单体适应性、经济性等方面表现出潜在优势,得到迅速发展。针对非金属催化剂在环... 详细信息

环氧化物与环状酸酐的开环共聚是一种新型的脂肪族聚酯合成技术,其技术核心之一是催化剂的选择与应用。与金属催化剂相比,非金属催化剂在简易性、低毒性、单体适应性、经济性等方面表现出潜在优势,得到迅速发展。针对非金属催化剂在环氧化物和环状酸酐共聚领域的研究进展进行了综述,总结并评述了近年来有机碱、Lewis酸碱对以及其他非金属催化剂在开环共聚反应中的工作机制认识和催化实施效果,对其发展方向和工业化应用潜力进行了展望。

关键词：非金属催化剂环氧化物环状酸酐共聚

基于NHANES的糖尿病危险因素关联性分析

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基于NHANES的糖尿病危险因素关联性分析

作者：路冰倩湖北医药学院

学位级别：硕士

背景:糖尿病一种胰岛素功能缺陷引起的慢性代谢性疾病,主要表现为胰岛素抵抗、胰岛素分泌障碍,该病以高血糖为特征。糖尿病患病人群的90%以上为2型糖尿病,其病程长、治疗周期长,易造成代谢功能紊乱,血糖长期控制不佳可导致多种并发症。... 详细信息

背景:糖尿病一种胰岛素功能缺陷引起的慢性代谢性疾病,主要表现为胰岛素抵抗、胰岛素分泌障碍,该病以高血糖为特征。糖尿病患病人群的90%以上为2型糖尿病,其病程长、治疗周期长,易造成代谢功能紊乱,血糖长期控制不佳可导致多种并发症。随着当今生活水平的提高,人们的生活方式发生改变,不健康的饮食、缺乏运动、肥胖等威胁着人们的健康。在多种风险的作用下,糖尿病的患病率持续升高,近年来逐渐引发国内外专家学者的重视。目的:本研究利用美国国家健康与营养调查(National Health and Nutrition Examination Survey,NHANES)数据库中饮食、体检、吸烟、运动、血液重金属等方面数据,对人群分布及流行现状进行描述,比较各因素与糖尿病前期及糖尿病的相关性,明确危险因素,并提取膳食模式,分析膳食模式与不同血糖水平之间的关系,为不同血糖人群预防或控制糖尿病提供相应的理论依据。方法:1.应用R-4.2.0对数据进行提取,选择NHANES中2015-2020年数据,选取20岁以上成人,排除怀孕及主要指标缺失者,最终纳入8042名研究对象。将研究人群按糖化血红蛋白水平分为正常血糖、糖尿病前期及糖尿病。研究数据包括人口学信息,体格检查、膳食数据、实验室检查、问卷数据。2.应用SPSS26.0进行统计分析,为保证数据具有全国代表性且可以解释抽样设计中的分层和聚类影响,分析时对数据进行加权,采用MEC和两日膳食权重。采用描述性统计、单因素方差分析、多因素回归分析以及因子分析等方法对糖尿病前期及糖尿病的危险因素进行研究,P9h为保护因素,差异具有统计学意义,P0.05。3.镉、40～64岁、65～80岁年龄组、黑人、墨西哥人及其他种族、BMI超重、肥胖、高血压、高血脂、睡眠时间0.05。4.采用因子分析法对膳食模式进行提取,结合碎石图及总方差贡献率,提取4种膳食模式,并以有显著特性或因子载荷最大的两变量进行命名,最终得到“蛋白质-脂肪”模式、“镁-膳食纤维”模式、“B维生素”模式、“高糖膳食”模式。结果显示“高糖膳食”模式是糖尿病前期的危险因素。结论:1.成年人糖尿病前期人群所占比例高于糖尿病人群,且糖尿病前期及糖尿病患病率呈上升趋势。2.糖尿病前期危险因素为年龄增长、种族、超重、肥胖、高血压、高血脂、受教育程度低;保护因素为女性、睡眠时间>9h。3.糖尿病危险因素为镉、年龄增长、种族、超重、肥胖、高血压、高血脂、睡眠时间<6h、受教育程度低;保护因素为女性、铅、适度运动。4.在膳食模式与糖尿病前期及糖尿病的相关性研究中,将膳食模式划分为“蛋白质-脂肪”模式、“镁-膳食纤维”模式、“B维生素”模式、“高糖膳食”四种模式。其中,“高糖膳食”模式是糖尿病前期的危险因素。

关键词：成年人糖尿病前期糖尿病危险因素膳食模式