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基于DEMATEL-ISM和贝叶斯网络的城市内涝灾害风险评价研究

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基于DEMATEL-ISM和贝叶斯网络的城市内涝灾害风险评价研究

作者：孙宇澄北方工业大学

学位级别：硕士

随着极端气候的不断增加,城市面临的内涝灾害的严重程度也在日益增长,城市内涝灾害已然成为威胁人民生命财产安全的严峻考验。为更好的减少灾害的影响,识别灾害风险的影响因素,评价灾害风险并找到关键要素,是控制内涝灾害的有效手段。然... 详细信息

随着极端气候的不断增加,城市面临的内涝灾害的严重程度也在日益增长,城市内涝灾害已然成为威胁人民生命财产安全的严峻考验。为更好的减少灾害的影响,识别灾害风险的影响因素,评价灾害风险并找到关键要素,是控制内涝灾害的有效手段。然而,由于城市内涝灾害风险受防洪排涝基础设施建设水平、调蓄雨洪的城市和水利规划情况、城市应急救援能力等多种复杂因素的影响,对内涝灾害风险因素识别和测度存在一定的困难,因此量化评估内涝灾害风险以及识别关键风险因素的研究存在一定的挑战与不足。基于此,本文采用DEMATELISM和贝叶斯网络方法,分析城市内涝灾害风险影响因素层次结构,构建城市内涝灾害风险量化评价模型,并应用其评价北京市内涝灾害风险大小和影响因素的致因强度,设计针对性的建议措施。本研究为量化内涝灾害风险及提出针对性措施提供参考思路,以提高城市内涝灾害管控水平。本文主要研究内容有:首先,基于灾害系统论和“压力-状态-响应”模型,在文献研究的基础上,分析内涝灾害风险的影响因素,获取18个影响因素清单,并将风险因素划分为城市降雨、城市规划、城市建设和城市防控。然后,通过专家问卷确定影响因素的相互关系,采用DEMATEL法分析影响因素间存在的关系和影响程度,并应用ISM解释结构模型通过设定阈值的方法建立底层、中层、表层三个维度的影响因素层级,构建城市内涝灾害风险传递路径模型,为贝叶斯网络量化风险模型提供结构基础。其次,构建了基于贝叶斯网络的城市内涝灾害风险量化评价模型,利用历史灾害数据确定贝叶斯网络根节点的先验概率,通过专家经验采用调研问卷的方式,利用三角模糊数和AHP层次分析法确定非根节点的条件概率,从而进行贝叶斯网络的参数学习,进而构建城市内涝灾害风险贝叶斯网络模型。最后,应用贝叶斯内涝风险评价模型,对北京市城市内涝灾害风险进行量化计算、诊断推理、敏感性和影响因素致因强度分析,并提出相应的管控对策。本研究建立了贝叶斯网络内涝灾害风险评价模型,在北京市应用结果为:(1)暴雨短时预警能力不足、排水泵站不合理、积水点安全警示设置不合理、灾害管理机构协同配合度不足、城市内涝应急预案不完备这些因素同时发生时,城市内涝灾害发生的可能性增大;(2)城市降雨量大小情况、排水泵站设置不合理和内涝应急预案及演练不完备是最敏感的风险影响因素,这三个影响因素的变化会对内涝灾害造成极大的影响,制定城市内涝灾害应急措施的时候需要予以重点防范和应对;(3)通过影响因素的致因强度分析得出,需从城市内涝排水管网建设视角以及城市内涝防控视角出发,针对上述所提风险因素的管理力度予以适度增强。

关键词：内涝灾害风险评价 DEMATEL-ISM 贝叶斯网络

草原风格艺术歌曲的创作特征与演唱 ——以音乐会两首作品为例

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草原风格艺术歌曲的创作特征与演唱 ——以音乐会两首作品为例

作者：李雨澄内蒙古艺术学院

学位级别：硕士

近年来通过大众媒体的传播,草原风格艺术歌曲作为内蒙古地区民族音乐的重要组成部分,以其独特的旋律、深情的歌词和宽广的音域等特点受到大众的欣赏。随着音乐学科建设的稳步发展,各专业方向的草原风格作品层出不穷,而草原风格艺术歌曲... 详细信息

近年来通过大众媒体的传播,草原风格艺术歌曲作为内蒙古地区民族音乐的重要组成部分,以其独特的旋律、深情的歌词和宽广的音域等特点受到大众的欣赏。随着音乐学科建设的稳步发展,各专业方向的草原风格作品层出不穷,而草原风格艺术歌曲也受到声乐专业歌唱者的喜爱。本文将通过分析音乐会实践中所演绎的两首草原风格艺术歌曲——《我的草原风》和《草原上有条流动的河》,探讨草原风格艺术歌曲的创作特征与演唱技巧。第一章主要是对草原风格艺术歌曲的简要概述;第二、三章是对两首作品的曲式结构和旋律、歌词等特点进行介绍和分析;第四章结合前文总结出实际演唱时的处理要点。这两首作品曲调悠扬且富有深情,歌曲将内蒙古地区草原音乐特色与西方艺术歌曲形式融合发展,使作品兼具时代气息和民族特色。本文将通过分析两首作品的旋律特征、歌词内涵等内容,结合自身学习体会对两首草原风格艺术歌曲的演唱进行阐述,从而提高自身艺术理解力和情感传达的能力,以便于更深入地理解草原风格艺术歌曲的内涵与魅力。通过深入研究这些特征,我们将更好地欣赏和演唱草原风格艺术歌曲,感受其中的民族风情和对生活的热情歌颂,推动民族音乐文化的传承与发展。

关键词：草原风格艺术歌曲创作特征演唱诠释

改进的长短时记忆网络及其在股价预测中的应用

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改进的长短时记忆网络及其在股价预测中的应用

作者：谷佳澄长春工业大学

学位级别：硕士

股票市场作为金融市场中的核心部分,由于受到多种因素的影响,呈现出非线性和非平稳的特征。因此,构建科学有效的方法实现股价的精准预测成为一项极富挑战性且具有重要学术价值和应用意义的工作。针对股票价格难以准确预测和网络结构参... 详细信息

股票市场作为金融市场中的核心部分,由于受到多种因素的影响,呈现出非线性和非平稳的特征。因此,构建科学有效的方法实现股价的精准预测成为一项极富挑战性且具有重要学术价值和应用意义的工作。针对股票价格难以准确预测和网络结构参数难以选择的问题,本文在长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的基础上进行改进,并融合了改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)和注意力机制,提出了一种新型融合预测网络,即ISSA-ILSTM-AM网络。本文主要工作如下:第一,为了解决LSTM网络内部参数较多和历史信息使用方式不当导致网络训练速度慢以及训练过程不稳定的问题,本文提出了改进长短时记忆网络(Improved Long Short-Term Memory,ILSTM)。该网络将LSTM的遗忘门和输入门合并为“记忆更新门”,减少网络内部需要训练的参数数量,并采用一种新的方式来充分利用内部结构产生的历史信息,使网络训练过程更稳定。为了测试ILSTM网络的性能,本文在公共数据集上进行对比实验。实验结果显示,与LSTM和GRU网络相比,ILSTM网络在预测精度和稳定性方面均具有更好的性能。第二,为了克服麻雀搜索算法随机性较大和收敛精度低的问题,本文引入三种策略对其进行改进,提出了ISSA。首先,引入自适应权重策略,提高个体位置的质量,加快算法收敛速度;其次,引入Lévy飞行机制,降低算法陷入局部最优的概率;最后,引入可变螺旋曲线,提高算法全局和局部搜索能力。本文在17个基准测试函数上与其他八种优化算法对比测试并进行Wilcoxon秩和检验。结果显示,ISSA在收敛速度、收敛精度和稳定性方面均优于对比优化算法。第三,为了提高网络结构参数的可解释性与预测精度,本文将ISSA用于ILSTM-AM网络的结构参数寻优过程,构建了ISSA-ILSTM-AM网络。通过智能优化算法寻优网络结构参数,确保股票数据特征与网络拓扑结构相匹配。本文在六支股票数据集上进行了短期、中期和长期股价预测实验。实验结果表明,与SSA-ILSTM-AM、LSTM-AM和GRU-AM网络相比,ISSA-ILSTM-AM网络在短期、中期和长期预测中均展现出更高的预测精度和更强的泛化能力。该网络在处理不同类型股票数据预测问题中具有一定的普适性,有助于深入研究智能优化算法与深度学习相结合,以提高股票市场分析和预测的准确性。

关键词：改进长短时记忆网络改进麻雀搜索算法注意力机制 ISSA-ILSTM-AM网络股价预测

经食道心房调搏法揭示房室传导的空隙现象(附2例报告)

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陕西新医药 1986年第12期 5-7页

作者：张兆鹏李兰荪陈列澄第四军医大学西京医院内科

房室传导的空隙现象(Gap phenomenon)是指在心动周期中某个时相到达的冲动不能通过传导组织下传,而早于这个时相及晚于这个时相到达的冲动却能通过传导组织下传,这一时相区域称为空隙区。这一现象是电生理研究进展中引人注目的课题。用... 详细信息

房室传导的空隙现象(Gap phenomenon)是指在心动周期中某个时相到达的冲动不能通过传导组织下传,而早于这个时相及晚于这个时相到达的冲动却能通过传导组织下传,这一时相区域称为空隙区。这一现象是电生理研究进展中引人注目的课题。用心腔内多电极导管检测技术通过心房程序调搏,同时描记心房、希氏束、心室电活动波为研究空隙现象的机理提供了精确而可靠的方法。经食道心房调搏法亦能揭示此现象,本文报告2例并结合文献分析讨论。

关键词：房室传导 QRS 下传波群经食道心房调搏不应期反拗期远端阻滞区超常传导房室结田原结心脏传导系统

构建“安全韧性城市”:概念、理论与实施路径

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北京行政学院学报 2024年第2期61卷 1-9页

作者：黄弘范维澄清华大学安全科学学院/公共安全研究院北京100084

韧性城市的理念在国内外受到广泛的关注,并处于不断发展深化的过程中。在梳理安全学科中韧性和韧性城市的代表性理论观点、指标体系和实践案例的基础上,提出构建安全韧性城市的概念与理论分析模型,并在参考已有典型案例基础上提出具体... 详细信息

韧性城市的理念在国内外受到广泛的关注,并处于不断发展深化的过程中。在梳理安全学科中韧性和韧性城市的代表性理论观点、指标体系和实践案例的基础上,提出构建安全韧性城市的概念与理论分析模型,并在参考已有典型案例基础上提出具体的实施路径,以便为构建安全韧性城市提供理论基础与实践指导。

关键词：韧性安全韧性城市城市安全城市生命线城市强韧工程

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基于深度置信网络的多模态过程故障评估方法及应用

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自动化学报 2024年第1期50卷 89-102页

作者：张凯杨朋澄彭开香陈志文北京科技大学自动化学院北京100083 工业过程知识自动化教育部重点实验室北京100083 中南大学自动化学院长沙410083

传统的多模态过程故障等级评估方法对模态之间的共性特征考虑较少,导致当被评估模态故障信息不充分时,评估的准确性较低.针对此问题,首先,提出一种共性–个性深度置信网络(Common and specific deep belief network,CS-DBN),该网络充分... 详细信息

传统的多模态过程故障等级评估方法对模态之间的共性特征考虑较少,导致当被评估模态故障信息不充分时,评估的准确性较低.针对此问题,首先,提出一种共性–个性深度置信网络(Common and specific deep belief network,CS-DBN),该网络充分利用深度置信网络(Deep belief network,DBN)的深度分层特征提取能力,通过度量多模态数据间分布的相似性和差异性,进一步得到能够反映多模态过程共有信息的共性特征以及反映每个模态独有信息的个性特征;其次,基于CS-DBN,利用多模态过程的已知故障等级数据生成多模态共性–个性特征集,通过加权逻辑回归构建故障等级评估模型;最后,将所提方法应用于带钢热连轧生产过程的故障等级评估中.应用结果表明,随着多模态故障等级数据的增加,所提方法的评估准确率逐渐增加,当故障信息充足时,评估准确率可达98.75%;故障信息不足时,与传统方法相比,评估准确率提升近10%.

关键词：多模态过程故障等级评估共性–个性特征深度置信网络带钢热连轧

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基于逐像素自适应对抗网络的电力巡检图像增强方法

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南方电网技术 2024年第6期18卷 138-147页

作者：庄雪澄邵洁上海电力大学电子与信息工程学院上海201306

针对电力智能巡检中图像细节丢失、边缘模糊,导致目标检测、识别错误的问题,提出一种基于逐像素自适应对抗网络(per-pixel self-paced adversarial network,PSPA)的超分辨率方法。该方法以生成对抗网络为基础,加入多重注意力机制,并通... 详细信息

针对电力智能巡检中图像细节丢失、边缘模糊,导致目标检测、识别错误的问题,提出一种基于逐像素自适应对抗网络(per-pixel self-paced adversarial network,PSPA)的超分辨率方法。该方法以生成对抗网络为基础,加入多重注意力机制,并通过逐像素比对的方式还原细节纹理。实验结果表明,该方法生成的超分图像不仅在人眼主观体验上优于现有算法,而且在电力设备巡检数据集测试中峰值信噪比和结构相似性指标对比其他最优结果分别提高了6.2和0.0993。对还原后的超分辨率图像使用Yolov3网络在无人机输电线路绝缘子数据集和电力施工安全帽佩戴数据集上进行目标检测,不仅能够降低漏检率,而且能够将检测置信度提高到接近原始高清图像的结果。

关键词：电力巡检图像增强生成对抗网络逐像素自适应多重注意力机制

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对抗鲁棒性评估的指标体系及其完备性

软件学报 2024年

作者：石育澄韩亚洪天津大学智能与计算学部天津大学天津市机器学习重点实验室

对抗鲁棒性评估需要结合对抗样本攻击能力与噪声幅度形成对深度学习模型噪声抵御能力的完整、准确的评测.然而,对抗鲁棒性评估评价指标缺乏完备性是现有对抗攻防方法的一个关键问题.现有的对抗鲁棒性评估相关工作缺少对评价指标体系的... 详细信息

对抗鲁棒性评估需要结合对抗样本攻击能力与噪声幅度形成对深度学习模型噪声抵御能力的完整、准确的评测.然而,对抗鲁棒性评估评价指标缺乏完备性是现有对抗攻防方法的一个关键问题.现有的对抗鲁棒性评估相关工作缺少对评价指标体系的分析与比较,忽视了攻击成功率和不同范数对鲁棒性评估指标体系完备性的影响以及对攻防方法设计的限制.本文从范数选择和度量指标两个维度展开对抗鲁棒性评价指标体系的讨论,分别从评价指标定义域的包含关系,鲁棒性描述粒度,以及鲁棒性评估序关系三个方面对鲁棒性评估指标体系完备性进行理论分析,并得出以下结论:使用均值等噪声统计量比使用攻击成功率等评价指标定义域更大且更全面,同时能够保证任意两个对抗样本集合都能够进行比较;使用2范数比使用其他范数在鲁棒性评估的描述上更具完备性.在6个数据集上对23种模型及20种对抗攻击方法的大量实验验证了这些结论.

关键词：对抗机器学习对抗鲁棒性对抗样本攻击方法对抗扰动

基于光泵浦太赫兹探测的锑化镓光生载流子动力学研究

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激光与光电子学进展 2024年

作者：肖军刘泉澄高源邓琥西南科大四川天府新区创新研究院西南科技大学信息工程学院

锑化镓(GaSb)是一种具有良好应用价值的III-V族半导体，载流子动力学特性对GaSb相关器件设计具有重要意义。本文采用反射式光泵浦-太赫兹探测技术开展了GaSb晶体光生载流子动力学研究。首先，测量了400nm不同能量泵浦光作用下太赫兹时... 详细信息

锑化镓(GaSb)是一种具有良好应用价值的III-V族半导体，载流子动力学特性对GaSb相关器件设计具有重要意义。本文采用反射式光泵浦-太赫兹探测技术开展了GaSb晶体光生载流子动力学研究。首先，测量了400nm不同能量泵浦光作用下太赫兹时域峰值强度的变化，计算得到了GaSb晶体光生载流子上升和复合时间；其次，测量了400nm不同能量泵浦光作用下GaSb晶体太赫兹时域光谱，计算得到了其在太赫兹频段电导率；最后，采用Drude-Smith模型对电导率进行拟合，得到了Smith参数c1和载流子散射时间τs。本研究为锑化镓材料改性和相关探测器的制造提供指导。

关键词：光生载流子动力学锑化镓光泵浦-太赫兹探测电导率