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基于自注意力机制的短期光伏发电功率预测

基于自注意力机制的短期光伏发电功率预测

作者：郝富冲重庆理工大学

学位级别：硕士

在人类社会的发展进程中,随着能源需求的持续增长,可再生能源特别是太阳能,因其可持续性、无污染和广泛适用性等特点,展现出巨大的发展潜力。光伏发电技术通过光伏系统将太阳能转换为电能,实现了清洁、无污染的能源转换。然而,光伏发电... 详细信息

在人类社会的发展进程中,随着能源需求的持续增长,可再生能源特别是太阳能,因其可持续性、无污染和广泛适用性等特点,展现出巨大的发展潜力。光伏发电技术通过光伏系统将太阳能转换为电能,实现了清洁、无污染的能源转换。然而,光伏发电固有的间歇性和波动性特性,给电网调度和光伏并网等领域带来了挑战。因此,精确的光伏发电功率预测技术对于提升能源利用效率、推动能源领域和经济社会的可持续发展具有重要意义。随着大数据与人工智能技术的快速发展,机器学习算法近年来已成为光伏发电功率预测领域的主流方法。然而,一些经典的机器学习模型及深度学习模型,如支持向量机（SVM）、卷积神经网络（CNN）及长短期记忆神经网络（LSTM）,由于存在梯度爆炸、难以捕捉长期依赖性以及趋势信息提取不足等问题,导致预测精度受限。因此,本文引入基于自注意力机制的Informer模型作为基础模型进行光伏发电功率预测研究,并对其进行优化。Informer模型作为Transformer模型的变种,其在捕获长时间序列数据依赖性、提取数据深层特征信息等方面表现出色,具有较高的预测精度。首先,为了获得高质量的训练数据,本论文构造了一种新型数据平滑算法——时序卷积自编码器（TCN-AE）处理光伏数据。然后,使用对数稀疏自注意力机制（LogSparse Self-attention）替换Informer模型中的概率稀疏自注意力机制（Pro Sparse Self-attention）优化模型,以期改善训练效率和预测精度。综上所述,本论文提出一种新型数据平滑技术,改进Informer模型,构建了TCN-AE-LogSparse-informer深度学习模型,对光伏发电功率预测进行了系统研究。本论文的主要内容和结果概述如下:（1）数据预处理方面,本论文通过数据预处理技术消除数据集中的异常值和缺失值;随后利用皮尔逊相关性分析筛选出与发电功率高度相关的特征数据,以避免低相关性特征数据对预测精度造成的不利影响。（2）模型构建方面,本论文使用Informer模型进行预测,实验结果显示,Informer模型的预测精度全面超越传统预测模型,其中RMSE、MAE和R分别达到0.2535、0.1438及0.9876。进一步地,本论文按照不同季节类型进行分类预测,所提模型在大部分情况下Informer模型同样表现卓越,这些结果表明基于自注意力机制的Informer模型在光伏预测领域的具有强大竞争力。（3）模型优化方面,本论文提出了新型数据平滑算法TCN-AE。通过对光伏发电数据的深入分析,本文采用TCN-AE数据平滑方法处理数据,以获得高质量的数据集,并建立了TCN-AE-Informer预测模型。与传统数据处理方法（如指数平滑、局部加权回归平滑等）相比,使用TCN-AE算法进行平滑的数据在全年及不同季节预测中均展现出最高的精度。其中,全年预测的MAE、RMSE和R分别达到了0.0894、0.2372及0.9903。此外,本论文使用两个不同站点的数据集在多个预测模型上进行预测,结果表明TCN-AE-Informer模型具有良好的泛化性能。（4）模型创新方面,本论文改进Informer,进一步提出了TCN-AE-LogSparse-Informer光伏发电功率预测模型。本论文通过对Informer模型的深入研究后,采用LogSparse Self-attention替代传统Informer模型中的Prob Sparse Self-attention,从而构建了TCN-AE-LogSparse-Informer模型,使得模型时间复杂度从（log）降低到（log）。预测结果表明,所提模型相较于传统Informer模型在训练效率上提升了52.26%。此外,本论文通过K-means聚类算法按照不同天气类型对数据集进行分类,实验结果表明所提模型在复杂天气状况下具备更高的预测精度。综上所述,本论文构建了TCN-AE数据平滑方法进行数据处理,并对Informer模型进行了改进,最终提出了TCN-AE-LogSparse-Informer预测模型用于短期光伏发电功率预测。研究结果表明,所提模型具有较高的预测精度和训练效率,对于光伏并网、电力系统调度及电网稳定运行具有重要的促进作用。

关键词：自注意力机制数据平滑 Informer 光伏发电功率预测对数稀疏自注意力机制

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让暖“新”街区更暖心

让暖“新”街区更暖心

基于能值-生态足迹改进模型的生态安全评价及预警 ——以呼包鄂榆城市群为例

齐齐哈尔日报

作者：张宗鹏郑越

“等饭店出餐的时候,就能在这儿歇一会儿,真是太方便了。”走进建华区卜奎巷子暖“新”驿站,外卖员孙鑫正坐在沙发上休息,在给手机充电的同时,也给自己“加加油”。伴随数字经济和现代服务业的蓬勃兴起,从事快递物流、外卖配送等新业态... 详细信息

“等饭店出餐的时候,就能在这儿歇一会儿,真是太方便了。”走进建华区卜奎巷子暖“新”驿站,外卖员孙鑫正坐在沙发上休息,在给手机充电的同时,也给自己“加加油”。伴随数字经济和现代服务业的蓬勃兴起,从事快递物流、外卖配送等新业态的新就业群体人数迅速增加,成为解决人口......

关键词：就业群体建华区新业态

来源： cnki报纸评论

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基于能值-生态足迹改进模型的生态安全评价及预警 ——以呼包鄂榆...

作者：郝如毅天津理工大学

学位级别：硕士

基于两阶段DEA的中国农业生态效率评价及技术异质性研究

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基于两阶段DEA的中国农业生态效率评价及技术异质性研究

作者：郝喜竹湖北大学

学位级别：硕士

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九强生物逆向混改对企业创新绩效的影响研究

九强生物逆向混改对企业创新绩效的影响研究

作者：郝祎凡哈尔滨商业大学

学位级别：硕士

随着我国经济发展进入新常态,自主创新成为推动我国未来经济持续增长的重要驱动力,党和国家对此高度重视。党的二十大报告中明确提出坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,中国式现代化的关键是科技现代化。因此,完善科技创新体系... 详细信息

随着我国经济发展进入新常态,自主创新成为推动我国未来经济持续增长的重要驱动力,党和国家对此高度重视。党的二十大报告中明确提出坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,中国式现代化的关键是科技现代化。因此,完善科技创新体系的重要作用不仅体现出自主创新对我国经济发展的重要性,更凸显了推动创新发展的迫切性。企业是科技创新转化的重要渠道,是科技创新最终转化为市场供给中发挥主体作用,是创新要素集成、科技成果转化的主力军。截至2023年9月底,全国登记在册民营企业数量超过5200万户,民营企业在企业总量中的占比达到92.3%,民营企业在企业中发挥着主体作用。民营企业作为创新的先导阵地,若想保持竞争优势,就需要拥有持续的自主创新能力,通过创新驱动引领企业发展。与此同时,国家正积极鼓励国有资本以多种方式入股民营企业,国资背景股东的引入可能意味着民营企业能够获得更多的资源优势,同时国有股东的参与也能够发挥治理效应,国有股权的资源效应和治理效应能否激发混改企业的创新活力以实现高质量发展也成为当今的热点话题。本文采用案例研究法,选取北京九强生物技术股份有限公司作为研究对象,进行创新效果研究。九强生物在2020年引入国有资本进行逆向混改,取得了较好的混改效果,提高了企业的创新水平。本文在查阅整理相关文献与公司公告的基础上,对九强生物逆向混改的原因进行解释与归纳,深入分析了九强生物逆向混改对企业创新绩效的影响机理,评价了对企业创新绩效的影响效果,最后总结了研究内容并提出相应的结论与启示。在研究中发现九强生物为提升身份资质、获取稀缺资源和优化产业结构布局而实施逆向混改;在逆向混改过程中,九强生物通过强化企业的资源获取能力、优化公司治理等来促进企业创新;同时,通过对企业创新绩效的指标分析可以得出,九强生物逆向混改后创新绩效显著提升。最后,本文通过对九强生物的研究为民营企业和国有企业在进行逆向混改时提供了选择和管理等方面的提示。通过对九强生物的研究和分析,揭示了民营企业逆向混改后对企业创新绩效的积极影响,为后续民营企业进行逆向混合所有制改革提供创新视角的参考。

关键词：逆向混改创新绩效公司治理

学习机会公平视角下的高中英语教师课堂提问研究

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学习机会公平视角下的高中英语教师课堂提问研究

作者：郝小荣四川师范大学

学位级别：硕士

基于跨学科概念的高中地理学习进阶研究 ——以“大气运动”为例

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基于跨学科概念的高中地理学习进阶研究 ——以“大气运动”为例

作者：郝广丽山东师范大学

学位级别：硕士

2014年,中华人民共和国国务院颁布了《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》,各省份逐步启动高考综合改革,山东省作为第二批高考综合改革试点省份,于2020年夏季高考起开始采用“3+3”新高考模式。调查研究表明,在新高考模式下,... 详细信息

2014年,中华人民共和国国务院颁布了《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》,各省份逐步启动高考综合改革,山东省作为第二批高考综合改革试点省份,于2020年夏季高考起开始采用“3+3”新高考模式。调查研究表明,在新高考模式下,学生所选择的不同选考科目组合对其地理课程的学习效果有显著影响;此外,学生在地理学习中的表现也易受其思维模式的影响。例如,多数双选理科科目和地理组合（即“2理+地理”）的学生,在地理学科的学习过程中仍然沿用文科学习的思维方法,未能有效地与物理、化学、生物等理科学科进行有效的融合,这种现象已成为学习效率降低的一个因素。因此,本研究尝试以跨学科概念为切入点,在构建学习进阶框架的基础上进行调查研究,旨在了解学生当前对跨学科概念的理解程度,发现存在的问题和不足,并尝试构建将跨学科概念融入高中地理教学过程的行动框架。希望借此帮助教师更好地应对当前的教学挑战,帮助学生更好地掌握地理学的基本思想和方法,更好地适应新一轮的高考综合改革。首先,本研究采用文献法对国内外有关文献进行查询与梳理,目的在于了解教育教学研究领域中跨学科概念与学习进阶研究的现状。同时,本研究在《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》（后文中简称《2017版课标》）、新人教版高中地理教材《地理必修一》和《地理选择性必修一》（后文中简称《地理必修1》和《地理选必1》）中梳理出与“大气运动”专题跨学科概念相关的知识要素,并从“综合思维”和“地理过程”两个角度分别探讨了跨学科概念融入高中地理课程教学的可行性,据此划分了学习进阶框架的进阶维度;在此基础上,本研究依据SOLO分类理论以及2017版课标规定的学业质量标准,划分出学习进阶框架的水平层级,进而构建出“大气运动”专题跨学科概念的学习进阶框架。其次,本研究基于已建立的学习进阶框架来编制试题,并使用Rasch模型对这些预测试题进行质量检验。修订试题是通过数据分析和征询专家意见进行的。修订后,正式测试题被用于对山东省济南市某普通高中高三年级6个班级的330名学生进行评估。结合Rasch模型分析的数据结果及学生访谈,本研究得出了以下结论:（1）在“物质与能量”角度,多数学生仅局限在对表层的“物质”信息进行分析,而忽视深层的“能量”信息;（2）在“结构与功能”角度,多数学生仅局限在对于试题情境给出的表层信息进行分析,而忽视了与课堂中所学的原理性知识进行结合;（3）在“稳定与变化”角度,多数学生仅局限在从单一维度对信息进行分析,而不会从多个角度整合思考问题。同时,为了深入了解教师对基于跨学科概念的学习进阶的认识,本研究还采用了教师阐明样本情况的方法来调查高中地理教师对跨学科概念和学习进阶的认知状况,通过调查研究得出以下结论:（1）大部分教师对于学习进阶理论比较熟悉,且进行过学习进阶的教学尝试,但是对于基于跨学科概念的学习进阶则有些陌生和新奇,缺乏一定的教育理论学习。（2）大部分教师在日常的地理教学中会经常给学生渗透“物质”、“能量”等跨学科概念,但没有形成系统的教学策略和行动框架,期望得到针对性指导。最后,本研究针对学生和教师访谈中发现的问题,提出了课堂教学改进策略:（1）反复运用“系统与模型”认知工具,帮助学生建构知识框架;（2）从“物质与能量”视角分析“动因与条件”,培养学生“要素综合”思维;（3）从“结构与功能”视角分析“标志性特征”,培养学生“地方综合”思维;（4）从“稳定与变化”视角分析“发展变化趋势”,培养学生“时空综合”思维。依据此教学策略,本研究以“大气运动”专题为例设计了学习进阶行动框架:（1）梳理知识体系,形成认知框架;（2）划分水平层次,确定阶段目标;（3）明确进阶起点,搭建学习路径;（4）创设真实情境,实现进阶目标。该框架旨在帮助教师更合理地结合跨学科概念与学习进阶理论来组织高中自然地理过程类的教学内容,进而阶段性地为学生设计学习路径,逐步实现既定的教学目标。

关键词：跨学科概念学习进阶高中地理大气运动

煤矿区酸性废水对稻田生态系统甲基汞影响研究

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煤矿区酸性废水对稻田生态系统甲基汞影响研究

作者：郝婉斌贵州师范大学

学位级别：硕士

汞（Hg）是一种全球性污染物,具有较强的毒性。煤中的汞是环境中汞的一个重要来源,长期的煤矿开采过程给人类生存和持续发展带来巨大贡献的同时,也有大量的汞随之释放。煤矿开采过程中产生大量的煤矸石,煤矸石自燃和在雨水淋溶作用下形... 详细信息

汞（Hg）是一种全球性污染物,具有较强的毒性。煤中的汞是环境中汞的一个重要来源,长期的煤矿开采过程给人类生存和持续发展带来巨大贡献的同时,也有大量的汞随之释放。煤矿开采过程中产生大量的煤矸石,煤矸石自燃和在雨水淋溶作用下形成的酸性矿山废水,导致矿区附近的农田遭受了严重的污染,尤其是稻田甲基汞的污染。然而,针对煤矿区酸性废水灌溉下稻田系统甲基汞生成、以及在水稻系统中迁移转化的影响因素鲜见报道。论文选择贵州省汞矿区稻田土壤和兴仁煤矿区稻田土壤,开展盆栽试验,以酸性废水和居民饮用水分别灌溉种植的水稻,探究水稻不同生长时期根、茎、叶和果实中汞含量及分布特征,利用稳定汞同位素技术手段,探讨煤矿区酸性废水灌溉下的水稻累积影响因素,研究结果如下:（1）兴仁土壤的甲基汞在酸性废水灌溉下的含量高于居民饮用水灌溉下的土壤,可能是兴仁土壤p H偏酸性,酸性废水灌溉后,促进了汞的甲基化。而万山土壤的甲基汞在居民饮用水灌溉下的含量高于酸性废水灌溉下的土壤,可能是由于万山土壤的p H偏碱性,酸性废水灌溉,抑制了汞的累积。不论是万山土壤还是兴仁土壤,居民饮用水灌溉下的水稻根、茎、米的总汞含量均高于酸性废水灌溉下的水稻总汞,同时,居民饮用水灌溉下的水稻根、茎、米的甲基汞含量也高于酸性废水灌溉下的水稻甲基汞。可能是酸性废水灌溉抑制了水稻中汞的累积。这些现象表明稻田生态系统中的甲基汞含量可能由灌溉水决定的,酸性废水（p H<4.5）灌溉下会抑制水稻中甲基汞的累积。（2）本研究中在酸性废水和居民饮用水灌溉下的水稻果实,发现酸性废水灌溉的果实δ202Hg值偏轻,可能是由于酸性废水中存在的高硫情况,酸性废水灌溉后大量的硫与巯基结合,促进硫化汞的生成,导致土壤中生物可利用态的汞含量下降,抑制了酸性废水灌溉下水稻甲基汞的累积。因此呈现了居民饮用水灌溉的水稻果实甲基汞含量高于酸性废水灌溉下的果实甲基汞。（3）酸性废水和居民饮用水灌溉下的兴仁土壤总汞含量接近,居民饮用水灌溉下的土壤中可氧化态占比明显高于酸性废水灌溉下的土壤形态占比,使得水稻能吸收的汞含量升高,最终造成居民饮用水灌溉下的水稻果实甲基汞含量高于酸性废水灌溉下的水稻果实。土壤的理化性质中灌溉水中的硫酸根和水稻果实的甲基汞成负相关,其p H与水稻果实的甲基汞成正相关,其中硫酸根的相关性更强,所以,灌溉水的硫含量会抑制水稻甲基汞的累积。

关键词：稻田土壤汞甲基汞水稻酸性矿山废水

山西省特色小镇标准体系构建及其适用性评价研究

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山西省特色小镇标准体系构建及其适用性评价研究

作者：郝婉茹中北大学

学位级别：硕士