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作者：徐雪健广州大学

学位级别：硕士

动物病毒在自然界中的宿主为各种野生动物,在与人类接触过程中,动物病毒可跨种感染,引发人际间大流行,造成严重的社会影响。正痘病毒属的天花病毒曾经长期感染人类,虽已被世界卫生组织宣布消灭,但猴痘病毒引发的传染病例被频繁报道,截止... 详细信息

动物病毒在自然界中的宿主为各种野生动物,在与人类接触过程中,动物病毒可跨种感染,引发人际间大流行,造成严重的社会影响。正痘病毒属的天花病毒曾经长期感染人类,虽已被世界卫生组织宣布消灭,但猴痘病毒引发的传染病例被频繁报道,截止2023年6月全国已有20多个省份先后报告猴痘病例。冠状病毒、出血热病毒、禽流感病毒等其种属动物病毒也都具备溢出风险,可引发人际间大流行。本文基于深度学习模型,以病毒基因组序列为输入数据,建立了动物病毒溢出风险预测模型,服务于公共卫生事业。动物病毒基因组长度范围从1kb至245kb,本文基于基因组语言模型开展动物病毒相关的溢出风险预测研究,主要内容包括:1)痘病毒溢出风险预测模型。构建痘病毒科基因组数据集,通过卷积神经网络和注意力机制提取序列的局部和全局特征,使用裁剪层剪除两端序列以避免计算损失,使用全连接层输出病毒溢出风险概率,最后通过卷积核数量、卷积核大小、多头注意力机制等对比试验提升模型预测性能。实验结果显示,预测模型性能良好,AUROC达到0.927,AUPR达到0.942。其中AUROC分别高于Basenji2、Text Cnn和GC-Percent模型4.9%、7%和37.4%。预测模型的泛化能力也得到了评估,性能下降不明显,AUROC为0.903,AUPR为0.959。最后,利用注意力系数寻找关键序列,以提高模型预测结果的可解释性;2)动物病毒溢出风险预测模型。构建动物病毒基因组数据集,其中包含冠状病毒、流感病毒等36种病毒科病毒。通过卷积神经网络和注意力机制提取序列的局部和全局特征,使用裁剪层剪除两端序列以避免计算损失,使用全连接层输出病毒溢出风险概率。进一步研究了卷积核数量、卷积核大小和注意力层数等参数对模型预测性能的影响。实验结果显示,预测模型性能良好,AUROC达到0.865,AUPR达到0.914。相较于其他预测模型,AUROC分别高出Basenji2、TextCnn和GC-Percent模型0.6%、3.7%和31.6%。

关键词：人畜共患病动物病毒溢出风险深度学习

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球舱方位通道动力学建模及参数辨识

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北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 2001-2008页

作者：李一健周江华张晓军中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学航空宇航学院北京100049

用于天文观测的高空气球姿态控制系统是一种软联结控制系统,其控制稳定性与气球吊舱的运动特性有重要关系。使用拉格朗日方程对球舱方位通道的运动学特性进行建模,并使用基于最小递推二乘的算法对球舱方位通道模型中的扭转刚度和阻尼系... 详细信息

用于天文观测的高空气球姿态控制系统是一种软联结控制系统,其控制稳定性与气球吊舱的运动特性有重要关系。使用拉格朗日方程对球舱方位通道的运动学特性进行建模,并使用基于最小递推二乘的算法对球舱方位通道模型中的扭转刚度和阻尼系数进行离线辨识。与传统的稳定性分析方法相比,所提方法进一步揭示了系统控制稳定性与系统的关系和球舱方位控制运动特性,为高空气球吊舱姿控系统的设计及优化提供了重要参考。

关键词：高空气球方位控制拉格朗日建模递推最小二乘参数辨识

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足式机器人触地检测方法的研究综述

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浙江大学学报（工学版） 2024年第2期58卷 334-348页

作者：姜晓勇应凯健吴起威魏璇浙江科技学院机械与能源工程学院浙江杭州310000 浙江大学机械工程学院浙江杭州310058

基于现有足式机器人触地检测方法的研究,综合论述了腿部结构设计、足端设计、传感器设计对触地检测的影响.总结外部传感器直接检测的触地检测方法、基于运动学与动力学的触地检测方法以及基于学习的触地检测方法.归纳地面湿滑、地面松... 详细信息

基于现有足式机器人触地检测方法的研究,综合论述了腿部结构设计、足端设计、传感器设计对触地检测的影响.总结外部传感器直接检测的触地检测方法、基于运动学与动力学的触地检测方法以及基于学习的触地检测方法.归纳地面湿滑、地面松软以及非足端触地这3种特殊场景中的触地检测方法.分析触地检测技术的应用场景,具体包括运动控制的需要、导航中的应用、地形与地质的感知这三大应用场景.指出硬件改进和集成、多模态触地检测、多传感器融合化触地检测以及智能化触地检测这四大触地检测方法相关的发展趋势,总结各触地检测算法之间的具体关联,为触地检测后续技术的发展及触地检测的具体应用提供指导.

关键词：足式机器人触地检测力传感器状态估计足端力估计

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考虑消费者预期后悔的换电汽车定价及购买意愿提升策略研究

考虑消费者预期后悔的换电汽车定价及购买意愿提升策略研究

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作者：杨春健重庆交通大学

学位级别：硕士

在化石燃料紧缺、地缘政治紧张及全球气候变暖的背景下,全球范围内,环保意识的提高与气候变化的严峻性,使得绿色低碳成为各国共同追求的发展目标。新能源汽车产业也逐步崛起,以其零排放、低能耗的特质,正逐渐成为应对环境挑战、推动可... 详细信息

在化石燃料紧缺、地缘政治紧张及全球气候变暖的背景下,全球范围内,环保意识的提高与气候变化的严峻性,使得绿色低碳成为各国共同追求的发展目标。新能源汽车产业也逐步崛起,以其零排放、低能耗的特质,正逐渐成为应对环境挑战、推动可持续发展的关键力量。与此同时,技术的日新月异为新能源汽车带来了前所未有的发展机遇。电池技术的突破、充电设施的完善、智能化水平的提高,都在为新能源汽车的普及及应用铺平道路。尽管新能源汽车产业经历了几年的迅速发展,但其保有量仍不足汽车保有量的三成,充电汽车也面临着补能速度慢、充电基础设施不足、里程焦虑及电池梯次利用困难等问题。换电汽车则具有补能速度快、电池统一管理有利于实现动力电池梯次利用的优点,虽然政府在政策中多次提及鼓励发展换电汽车,但我国换电汽车的普及及换电基础设施建设仍处于起步阶段。因此,从需求侧引入消费者预期后悔,剖析预期后悔对换电汽车定价策略的影响,再将场景更为细致地划分为新能源汽车企业是否投资建设换电站,在不同的场景下分析供给侧和需求侧的策略选择对换电汽车定价的影响。在此基础之上引入政府侧分析提高消费者对换电汽车的购买意愿提升策略,对于规范换电汽车市场定价、保障我国新能源汽车产业迅速发展、推动国家“双碳”目标达成有重要意义。本文的主要研究工作如下:首先,构建由销售换电汽车的新能源汽车企业、销售充电汽车的新能源汽车企业、消费者组成的供应链系统,划分为是否存在消费者预期后悔及销售换电汽车的新能源汽车企业是否投资建设换电站四种场景,基于消费者效用函数,运用Stackelberg博弈求解各场景下成员的最优决策,横向对比分析车企定价、需求、利润及换电站建设策略,总结预期后悔对各方成员最优决策的影响。其次,在前者的基础上,引入政府侧是否监管换电汽车市场,在Stackelberg博弈模型求解车企、消费者最优决策的基础上,引入政府策略对各方的影响,构建三方演化博弈模型得到八种策略组合,再运用演化博弈理论对演化博弈主体策略行为的演化过程进行分析。最后,总结前文研究所得结论,对政府及企业提出相应的对策建议。本文的主要研究结果如下:(1)消费者对转后购买的厌恶程度大于重复购买的厌恶程度时,销售换电汽车的新能源汽车企业投资建设的换电站数量会增加,反之,则减少;(2)消费者对转后购买的厌恶程度小于重复购买的厌恶程度时,销售换电汽车的新能源汽车企业选择投资建设换电站获得的利润最大,反之,不投资建设换电站时的利润最大;(3)销售换电汽车的新能源汽车企业选择不投资建设换电站时,售价随消费者对转换购买后悔厌恶程度的增加而减小,随消费者对重复购买后悔厌恶程度的增加而增加;选择投资建设换电站时,消费者对换电汽车的需求随对转换购买后悔厌恶程度的增加而增加,随对重复购买后悔厌恶程度的增加而减少;(4)销售换电汽车的新能源汽车企业投资建设换电站数量随消费者对转换购买后悔厌恶程度的增加而增加,随重复购买后悔厌恶程度的增加而减少;(5)引入政府侧后,车企研发换电汽车的积极性、政府补贴、消费者额外心理感知等因素的增加能够直接提升消费者购买换电汽车的意愿,车企的信誉收益、动力电池处理费用等因素的增加能够间接提升消费者购买换电汽车的意愿。

关键词：预期后悔换电汽车定价决策博弈论购买意愿

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碱化竹材锚杆对土质边坡的加固作用研究

碱化竹材锚杆对土质边坡的加固作用研究

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作者：曾嘉健南昌大学

学位级别：硕士

在露天矿山开采和矿山环境治理过程中,矿山边坡的稳定性直接关系到人员和工程设施的安全,保障矿山边坡的稳定性既是矿山安全的技术需要,又是绿色矿山建设的迫切需求。锚杆支护作为岩土体的重要加固手段之一,已广泛应用于边坡加固工程中... 详细信息

在露天矿山开采和矿山环境治理过程中,矿山边坡的稳定性直接关系到人员和工程设施的安全,保障矿山边坡的稳定性既是矿山安全的技术需要,又是绿色矿山建设的迫切需求。锚杆支护作为岩土体的重要加固手段之一,已广泛应用于边坡加固工程中。传统钢筋混凝土锚杆使用成本高、环境污染严重,在生态脆弱地区或需要生态修复的边坡中应用存在一定的局限性。因此,研究生态友好型的锚杆加固结构,对于边坡岩土体的安全控制和生态治理具有重要意义。本文针对传统钢筋混凝土锚杆不适应边坡生态治理的问题,提出了取材方便、加工能耗低的竹材锚杆加固边坡的支护方案。采用室内试验与数值模拟相结合的研究手段对碱化改性后竹材力学性能、细观结构以及竹材锚杆的极限抗拔力进行分析,以江西会昌县灰岩矿采场土质边坡为研究对象,采用数值模拟方法对竹材锚杆支护边坡的加固机理进行研究,提出了合理的优选支护方案。通过以上研究,本文所取得主要研究成果包含以下几个方面:（1）以会昌地区盛产的楠竹为试验材料,采用力学试验研究了饱和氢氧化钙溶液碱化对竹材物理力学性能的影响,碱化处理5天后竹筋试样的顺纹抗拉强度达到210.91MPa,相较于未经碱化的试样提升了23.56%;碱化处理3天后试样的顺纹抗拉弹性模量达到20.38GPa,相较于未经碱化的试样提升了39.97%。基于碱化竹材力学性能试验结果,得到楠竹碱化处理的最优时间为浸泡处理3～5天。采用超景深显微测试后发现,随着碱化时间的增加,楠竹有机基质被碱化破坏,楠竹纤维束与基质层间的分离、分层现象越明显,竹纤维束在竹材中所占的体积比上升,使得碱化竹材力学强度增强。（2）采用FLAC3D进行拉拔试验模拟,对比研究了桩单元与组合单元模拟竹材锚杆时拉拔特性差异。模拟结果表明,桩单元锚杆最大抗拔力为138.7k N,组合结构单元锚杆最大抗拔力为354.11k N。桩单元锚杆与水泥浆锚固体界面剪应力模拟结果远小于组合结构单元锚杆,锚杆抗拔力主要由上部锚杆与水泥浆锚固体的界面粘结力提供。通过分析两种建模方式锚杆模拟抗拔试验结果差异可知,一维线性结构桩单元与土体间的相互作用仅通过节点与网格单元的耦合实现,而锚杆结构的尺寸效应则被忽视;桩单元节点与土体网格点之间的连接形式与土体实体单元网格的划分均会对计算结果产生直接影响。基于数值模拟结果,本文选用组合单元锚杆方式模拟锚杆拉拔过程。（3）以会昌县灰岩矿采场土质边坡为研究对象,通过理论分析和数值模拟研究了放坡前后的边坡稳定性特征,发现边坡在坡脚处土体受剪切所产生的破坏较为严重,潜在滑动带内土体的滑移速度大于潜在滑动带外土体速度,靠近坡面处土体出现明显滑移趋势。因此,采用竹材锚杆对边坡进行加固以保证边坡的稳定性。考虑锚杆长度、安装倾角、间距等因素,开展竹材锚杆支护模拟正交试验,研究结果表明,边坡稳定性系数对锚杆长度的敏感性较强。基于试验结果,确定了优选的支护方案为:锚杆长度6m、安装倾角25°、锚杆间距4m。（4）对支护后边坡稳定性研究表明,竹材锚杆在支护边坡过程中主要以抗拉为主,同时也在沿锚杆杆体方向借助水泥浆锚固材料特性提供了一定的抗剪能力,从而在局部产生了应力集中,防止坡体下部发生局部剪切破坏。此外,竹材锚杆支护能够通过改善坡体内部剪应力的分布,抑制边坡土体沿潜在滑移面相对滑移趋势,从而达到加固边坡的目的。

关键词：楠竹碱化处理拉拔特性边坡稳定性竹材锚杆支护数值模拟

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