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宿州市水资源承载力评价及优化配置

宿州市水资源承载力评价及优化配置

作者：陈海枫黑龙江大学

学位级别：硕士

宿州市地处淮北平原东北部,是安徽省重要农业基地和粮食产区,但城市人均水资源占有量低,地表水水质较差,长期以来城市供水基本依靠开采中深层地下水,属于水资源严重短缺的城市,水资源问题不同程度阻碍了宿州市社会经济发展,如何有效缓... 详细信息

宿州市地处淮北平原东北部,是安徽省重要农业基地和粮食产区,但城市人均水资源占有量低,地表水水质较差,长期以来城市供水基本依靠开采中深层地下水,属于水资源严重短缺的城市,水资源问题不同程度阻碍了宿州市社会经济发展,如何有效缓解供需矛盾,科学地实现区域水资源优化配置已成为亟需研究的重要课题。鉴于此,本文以宿州市为研究对象,基于宿州市水资源开发利用现状,在对宿州市水资源承载力评价和水资源供需平衡分析的基础上,对区域开展水资源优化配置,助力节水型社会建设,为区域水资源规划提供理论依据。主要研究内容和成果如下:(1)从水资源、经济、社会、生态环境四个子系统,选取产水系数、人均水资源量等19个评价指标,构建宿州市水资源承载力评价指标体系,将TOPSIS模型和障碍度模型应用到宿州市2021年5个区县水资源承载力评价中,从空间角度出发研究水资源承载力现状,识别影响水资源承载力的因素。结果表明现状年宿州市水资源承载力处于濒临超载状态,砀山县处于轻度超载状态,埇桥区、萧县、灵璧县、泗县处于濒临超载状态;影响宿州市水资源承载力的因素主要有五项,需要从主要因素中挖掘节水潜力。(2)依据宿州市国民经济发展规划,采用定额法以2021年为现状年,对规划年2025年、2030年在不同保证率下开展需水预测,同时根据供水水源供水能力和水利工程规划对规划年供水能力进行预测,结合供需水预测成果开展规划年水资源供需平衡分析。研究结果表明规划年宿州市各行政区均出现不同程度的缺水情况,供需不平衡,可供水量不能满足用水部门的总需水量,应采取措施合理配置水资源,提高水资源利用效率。(3)基于水资源承载力评价和水资源供需平衡的研究成果,根据区域实际情况,以经济、社会、生态效益为目标,构建了宿州市水资源多目标优化配置模型,应用NSGA-II算法对优化配置模型进行求解,获得了不同规划年水资源优配置方案,从配水量、缺水状况、配置目标三个方面对水资源优化配置方案进行分析,结果表明该方案科学合理,基本满足需水要求,能够缓解水资源供需矛盾,对区域水资源可持续利用具有重要意义,基于水资源优化配置方案,提出了宿州市合理开发利用水资源的建议。

关键词：宿州市水资源承载力评价水资源供需平衡水资源优化配置

基于图半监督与多任务学习的配电网故障区段与类型统一辨识

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 25-32页

作者：梁栋赵月梓贺国润陈海文河北工业大学创新研究院河北石家庄050222 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300401

为解决深度学习类配电网故障辨识方法在量测不足和标记率低时准确率不高的问题,提出了基于图半监督与多任务学习的故障区段与类型统一辨识方法。首先,设计了故障区段与类型统一辨识的图神经网络架构,在图嵌入层中融入网络拓扑和线路参... 详细信息

为解决深度学习类配电网故障辨识方法在量测不足和标记率低时准确率不高的问题,提出了基于图半监督与多任务学习的故障区段与类型统一辨识方法。首先,设计了故障区段与类型统一辨识的图神经网络架构,在图嵌入层中融入网络拓扑和线路参数信息,以充分挖掘不同位置、类型的故障特征。其次,采用多任务注意力网络构建了故障区段定位和类型辨识两个任务,以提取故障的多重信息,实现不同任务间知识转移。再次,将图嵌入特征与无标签样本的编码压缩特征进行融合,得到新的多任务共享特征,以充分利用未标记数据,增强模型泛化能力。最后,通过算例测试表明,所提方法的故障辨识精度优于传统神经网络,且在实时量测少、标签率低及不同量测噪声条件下具有更好的鲁棒性。

关键词：半监督学习多任务学习图神经网络故障辨识配电网

中国数字经济与碳排放时空耦合及障碍因子研究

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中国数字经济与碳排放时空耦合及障碍因子研究

作者：陈海扬哈尔滨商业大学

学位级别：硕士

中国的数字经济迅速增长,使中国成为仅次于美国的全球第二大数字经济体。这一迅猛发展不仅巩固了中国在全球数字经济中的地位,而且对国内的碳排放模式产生了深远的影响,而碳排放的变化同时也会对数字经济的发展轨迹产生影响。因此,推进... 详细信息

中国的数字经济迅速增长,使中国成为仅次于美国的全球第二大数字经济体。这一迅猛发展不仅巩固了中国在全球数字经济中的地位,而且对国内的碳排放模式产生了深远的影响,而碳排放的变化同时也会对数字经济的发展轨迹产生影响。因此,推进数字经济与碳排放耦合协调发展,有助于协调经济与环境的关系,实现经济的高质量发展,落实“双碳”战略目标。本文以中国30个省市为研究对象,在明确了数字经济以及数字经济与碳排放耦合协调发展内涵的基础上,利用相关的理论基础,构建指标体系。在利用熵值法对数字经济和碳排放系统的各指标进行赋权后,利用了耦合度模型和耦合协调度模型测算两个系统之间的耦合度和耦合协调度,分别确定了两个系统之间的耦合程度和协调程度以及关联度,通过结合空间自相关模型、障碍度模型等,从地理时空二维角度评价两者发展水平、耦合度演化特征、耦合协调度演化特征以及制约两者各自发展及其协调发展的主要障碍因子。研究结果表明:(1)中国数字经济发展和碳排放水平均呈波动上升的趋势,二者耦合度亦逐年递增,但不同省市在数字经济与碳排放耦合关系上存在显著差异,其中东部地区的耦合度普遍高于中部和西部地区;二者的协调效应明显增强,区域异质性在耦合协调度上也同样显著,部分地区如广东、北京等展现出较高的协调度,而宁夏、内蒙古等地区的协调度相对较低。(2)空间自相关分析表明,中国整体数字经济与碳排放耦合协调度的空间正相关特征显著,多数省市分布于H—H和L—L型集聚区间,H—H型区域主要集中于经济发达且城镇化水平高的省市,而L—L区域主要集中于经济发展水平较为落后的省市。(3)制约数字经济水平上升主要指标层的障碍因子为网页数、快递业务收入、域名数和电子商务销售额,主要准则层的障碍因子为数字产业发展;制约碳排放水平下降主要指标层的障碍因子为总碳排放量、单位GDP能耗、能源消费总量和单位GDP碳排放量,主要准则层的障碍因子为能源碳排放;制约数字经济与碳排放协调发展的主要指标层的障碍因子为网页数、快递业务收入、域名数和电子商务销售额等,主要准则层的障碍因子为数字产业发展。根据研究结果,提出相关的政策建议,以制定针对性的措施,为推动数字经济与碳排放协同发力,为实现可持续发展做出贡献。

关键词：数字经济碳排放耦合协调度空间自相关障碍因子

不同高温传导方式诱导的糖基化卵清蛋白安全性、消化特性及酵解规律研究

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不同高温传导方式诱导的糖基化卵清蛋白安全性、消化特性及酵解规...

作者：陈海奇南昌大学

学位级别：硕士

高温处理是食品加工过程中的常规操作,不同高温对糖基化反应的影响不同,其本质是传热机制的不同。鸡蛋和糖是常见的食品原料,食品工业中基于卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)与葡萄糖之间的糖基化反应不可避免,本研究选取OVA和葡萄糖为糖基化研... 详细信息

高温处理是食品加工过程中的常规操作,不同高温对糖基化反应的影响不同,其本质是传热机制的不同。鸡蛋和糖是常见的食品原料,食品工业中基于卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)与葡萄糖之间的糖基化反应不可避免,本研究选取OVA和葡萄糖为糖基化研究对象。然而,高温易诱导产生有害的糖基化末期产物(advanced glycation end-products,AGEs),且OVA是八大过敏原之一,因此有必要研究高温诱导的糖基化产物的安全性(包括AGEs含量和致敏性)。基于此,本文以OVA为研究对象,探索了不同高温传导方式(空气传导,接触传导,蒸汽传导)对其结构和功能特性的影响,并研究不同高温传导方式诱导的糖化OVA消化性能及安全性,进一步从分子机制上揭示消化率、致敏性、糖基化程度之间的互作机制,最后探究了不同高温传导方式诱导的糖基化OVA酵解过程中AGEs生成及酵解规律。具体内容及结论如下:(1)通过内源荧光光谱、ANS荧光光谱、HPLC-HCD-MS/MS技术探究OVA高级结构和一级结构修饰情况,通过乳化性和抗氧化活性等指标评估OVA的功能特性。高温引起的构象变化影响了芳香族苯环与蛋白骨架酰胺键之间的电子转移,暴露出的共轭结构增强了荧光强度。高温蒸汽传导能够显著提高OVA的乳化性和乳化稳定性及增强抗氧化活性。在过热蒸汽160℃处理后的OVA中共鉴定出54个修饰位点,包括13个氧化位点、14个磷酸化位点、20个甲基化位点、7个乙酰化位点。天然的磷酸化位点S68或S344的P-O键断裂,磷酸基团在氨基酸之间的转移产生了新的磷酸化位点。多位点修饰的发生会造成α-螺旋结构的解螺旋,暴露了抗氧化活性肽,从而增强了抗氧化活性;磷酸基团在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸侧链上的结合有利于OVA乳化性的改善。(2)通过自由氨基、电泳、液相色谱评估OVA糖基化程度,通过水解度和电泳评估糖化OVA消化性能,通过致敏性和AGEs含量共同评估糖化OVA的安全性,利用LC-Orbitrap-MS/MS技术从分子水平上解析消化率、致敏性、糖基化程度之间的互作机制。不同高温传导方式诱导OVA发生糖基化降低了Ig G/Ig E结合能力。糖基化会通过阻碍胃蛋白酶的消化位点和侵占胰蛋白酶的消化位点降低OVA的消化率。高温蒸汽传导方式处理后的糖基化OVA显示出最低的AGEs含量,且AGEs在消化过程中被消化酶逐步水解释放。LC-OrbitrapMS/MS结果表明Lys和Arg是主要的糖基化位点,高温空气传导、高温接触传导和高温蒸汽传导诱导糖基化OVA的样品中分别鉴定出11个、14个和15个糖基化位点,分别有6个、5个和6个糖基化位点存在于Ig E线性表位上,糖化通过破坏线性表位从而降低致敏性。(3)探究酵解过程中具有紫外/荧光吸收的AGEs的变化规律,利用16S r RNA基因扩增测序分析样品发酵48 h后微生物群的组成和多样性。AGEs在酵解过程中被肠道微生物所利用,过热蒸汽处理的糖基化OVA具有最低的AGEs含量。天然OVA促进了短链脂肪酸的生成,而糖基化OVA降低了短链脂肪酸含量。天然OVA的加入降低了Bifidobacterium和Lactobacillus等益生菌的丰度,而葡萄糖的加入增加了其丰度,并且三种高温传导方式的诱导进一步增加了其水平。此外,糖基化OVA有效抑制了Desulfovibrio和Escherichia-Shigella的产生。糖基化OVA能够减少有害微生物群和促进有益细菌的生成,表现出对人肠道菌群的健康效应。

关键词：卵清蛋白糖基化体系消化特性 AGEs 致敏性肠道菌群

基于机器学习的机器人运动规划系统的设计与实现

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基于机器学习的机器人运动规划系统的设计与实现

作者：陈海畴电子科技大学

学位级别：硕士

基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 1046-1052页

作者：陈海郭肖旺刘琛封成玉陈聪中国电子信息产业集团有限公司第六研究所北京100083 中电智能科技有限公司北京102209 北京工业大学信息学部北京100124

为了提高具有未知干扰的复杂非线性系统的控制性能和运行性能,提出了一种基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法(IOCM).该方法设计了一个基于模糊神经网络的模型逼近器来捕捉系统的非线性动力学,并利用干扰观测器来描述系统的未... 详细信息

为了提高具有未知干扰的复杂非线性系统的控制性能和运行性能,提出了一种基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法(IOCM).该方法设计了一个基于模糊神经网络的模型逼近器来捕捉系统的非线性动力学,并利用干扰观测器来描述系统的未知干扰,以获得更准确的系统预测模型.然后,在多目标模型预测控制的框架下,提出了一种具有协同成本函数和多梯度算法的优化控制结构,以综合求解设定点和控制律.采用城市污水处理过程基准仿真平台(BSM1)验证所提方法的有效性.实验结果表明:暴雨天气条件下平均出水水质(EQ)为6711 mg/L、平均运行能耗(EC)为3805 kW·h;对比其他分步实现的优化控制方法,IOCM具有较好的鲁棒性,能够提高非线性系统的优化控制性能.

关键词：非线性系统模型逼近器干扰观测器复杂非线性系统优化控制方法

基于中间表示和符号执行的智能合约漏洞检测方法研究

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基于中间表示和符号执行的智能合约漏洞检测方法研究

作者：陈海悦烟台大学

学位级别：硕士

区块链是一种去中心化的分布式账本技术,用于记录和追踪交易数据的变更历史。通过共识算法,它能够确保交易数据的可靠性和安全性。智能合约是建立在区块链技术之上的自动化协议,能够在无需第三方干预的情况下,自动执行合约中的各项条款... 详细信息

区块链是一种去中心化的分布式账本技术,用于记录和追踪交易数据的变更历史。通过共识算法,它能够确保交易数据的可靠性和安全性。智能合约是建立在区块链技术之上的自动化协议,能够在无需第三方干预的情况下,自动执行合约中的各项条款。借助区块链的去中心化及不可篡改的特性,智能合约为各行业带来了广泛的机遇。然而,尽管智能合约具有许多优势,但同时也面临着一系列挑战和风险。特别是那些存在安全漏洞的智能合约,一旦受到攻击,可能会导致用户资金损失、数据泄露等严重后果。因此,对智能合约漏洞检测方法进行研究具有十分重要的意义。中间表示是一种高效的智能合约漏洞检测方法,能够检测重入、时间戳依赖等安全漏洞,同时还能够降低性能开销。然而,由于智能合约功能的复杂性和独特性,中间表示方法在分析智能合约时存在语义转化不完善的问题,这在一定程度上影响了其漏洞检测的全面性和精确性。此外,通过在符号执行中使用约束求解器对整数溢出表达式进行建模,可以有效地检测智能合约中的整数溢出漏洞。然而,该方法存在路径爆炸问题,在面临较为复杂的智能合约时,会增加程序的执行时间和资源消耗,从而导致检测效率较低。本文针对以上问题对智能合约漏洞检测方法进行研究,具体研究内容如下:(1)针对中间表示检测重入漏洞、委托调用漏洞、拒绝服务漏洞、自毁漏洞、时间戳依赖漏洞以及交易顺序依赖漏洞产生的误报以及漏报问题,本文结合漏洞的原理及其防御机制提出了一种优化的智能合约漏洞检测策略。同时,由于对合约的语义进行转化是中间表示方法中重要的一个环节,该环节对中间表示检测漏洞的准确性产生直接的影响。因此,本文通过将合约字节码转换为更抽象且易于分析的三地址码形式的中间表示,进而将其转换为一组逻辑关系,以准确表达合约的语义信息。在此基础上,定义推理规则以丰富逻辑关系,使其能够表达合约中更复杂的语义信息。此外,定义一组基于语义事实的漏洞检测规则,用于检测智能合约中的六种重要漏洞。最后,对以太坊上的真实智能合约进行检测。实验结果表明,该方法在一定程度上提升了漏洞检测的准确率。(2)针对路径爆炸导致的符号执行检测整数溢出漏洞效率较低的问题,本文提出了一种基于关键路径的符号执行方法来检测智能合约中的整数溢出漏洞。首先,通过静态分析识别合约中可能存在漏洞的关键节点,并采用启发式路径搜索策略探索相应的关键路径,以快速发现潜在的漏洞点。然后,进一步对关键路径进行优化处理,以便符号执行能够快速覆盖关键节点,避免盲目执行程序路径。此外,针对不同的整数类型发生溢出的情况,定义相应的漏洞检测逻辑,以实现更全面的整数溢出漏洞检测。在符号执行的过程中,使用约束求解器对收集的路径约束进行求解,以判断路径的可达性以及是否存在整数溢出漏洞。同时,引入污点分析技术将可能导致漏洞的程序输入和操作结果标记为污点,并跟踪其流向,以确定该污点是否可以达到程序的关键点。最后,对以太坊上真实智能合约进行检测,结果表明,该方法在漏洞检测的效率以及准确性方面均有提高。

关键词：区块链智能合约漏洞检测中间表示符号执行

深松与施炭量对冬小麦-夏玉米生长发育及水氮利用的影响

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深松与施炭量对冬小麦-夏玉米生长发育及水氮利用的影响

作者：陈海情塔里木大学

学位级别：硕士

河南省作为中国重要的农业生产大省之一,农田土壤质量对粮食生产和农业发展至关重要。然而,单一的耕作方式导致土壤性能不断退化,而且该区域普遍使用小型农机具,导致农田犁底层逐渐增厚并变得坚硬,导致土壤水分、养分、气体和热量的协... 详细信息

河南省作为中国重要的农业生产大省之一,农田土壤质量对粮食生产和农业发展至关重要。然而,单一的耕作方式导致土壤性能不断退化,而且该区域普遍使用小型农机具,导致农田犁底层逐渐增厚并变得坚硬,导致土壤水分、养分、气体和热量的协调功能减弱。如果农田土壤状况得不到有效改善,土壤退化产生的影响将会对我国粮食安全带来挑战。在这样的背景下,采用深松和生物炭技术成为改善农田土壤质量、提高农作物产量和保护生态环境的重要途径。本研究以冬小麦-夏玉米轮作农田为对象,于2021-2023年在中国农业科学院新乡综合试验基地开展。设置旋耕（XG）与深松（SS）2种耕作方式（T）和0（B0）、4.5（B1）和9 t/hm2（B2）3个施炭量（B）,比较分析了深松与施炭量对冬小麦-夏玉米土壤的硝态氮、全氮、有机碳、微生物量碳、微生物量氮和N2O排放等的情况,探究作物根系分布特征及水氮吸收利用的规律。主要研究结果如下:（1）在0-20 cm土层,与旋耕相比,冬小麦和夏玉米深松下土壤全氮分别提高29.7%和21.4%,且SSB2处理含量最高,可使土壤有机碳含量分别提高13.9%和12.6%,同时深松对20-30 cm土层土壤微生物量碳、氮含量均有促进作用,使土壤硝态氮残留显著降低12.8%和35.7%,也可降低N2O累计排放量。与不施生物炭相比,施用生物炭对0-30 cm土层土壤微生物量碳、氮含量均有促进作用,并减少0-50 cm土层土壤硝态氮残留,SSB2处理残留量最低,冬小麦有机碳和全氮含量增加22.4%和6.7%,夏玉米分别增加7.6%和15.9%。所以深松配合施用生物炭是增加土壤地力的重要措施,深松+9t/hm2生物炭效果最好。（2）施加生物炭分别提高0-20 cm冬小麦根长密度、表面积密度和体积密度33.5%、32.8%和31.4%,深松促进根系下扎,使20-50 cm根系增加;深松和施加生物炭均可提高夏玉米根长、根表面积和根体积,SSB1处理根长、根表面积和根体积最大,较XGB0处理分别增加62.4%、38.0%和44.2%,施加生物炭对夏玉米根系生长发育有促进作用,但施加较多的生物炭促进作用会减弱。施加生物炭可以促进小麦穗粒数、千粒质量和夏玉米百粒重的增加,使冬小麦产量提升15.8%,深松施用生物炭处理周年产量比XGB0处理周年产量提高19.1%。（3）冬小麦和夏玉米各器官含氮量均表现为穗>叶>茎,施加生物炭可提高穗含氮量,冬小麦和夏玉米分别提高19.5%和30.4%。施用生物炭提高冬小麦和夏玉米水分利用率10.5%～21.1%和9.5%～23.8%,氮素吸收量分别增加33.9%和39.8%。综上所述,深松联合施用生物炭是增加土壤地力的重要措施,深松+9 t/hm2生物炭效果最好,使水氮利用和产量显著提升,增加土壤有机碳、全氮和土壤微生物量碳、氮含量,促进深层根系生长发育,同时能够降低土壤硝态氮残留量和N2O累积排放量,是既高产又环境友好的组合,可以应用推广。

关键词：生物炭耕作方式土壤环境根系形态水氮吸收利用

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S县年轻干部培养选拔中存在的问题研究

S县年轻干部培养选拔中存在的问题研究

作者：陈海迪黑龙江大学

学位级别：硕士

为政之要,唯在得人。本文以S县为例,立足县城年轻干部选拔培养的实际,探讨S县年轻干部培养选拔问题并提出相应的对策建议。从公共管理学的视角,以人力资本理论、马斯洛需求理论、胜任力理论、公共部门人力资源管理理论等理论为支撑,针... 详细信息

为政之要,唯在得人。本文以S县为例,立足县城年轻干部选拔培养的实际,探讨S县年轻干部培养选拔问题并提出相应的对策建议。从公共管理学的视角,以人力资本理论、马斯洛需求理论、胜任力理论、公共部门人力资源管理理论等理论为支撑,针对正科级干部、副科级干部、以及科员综合运用文献查阅、问卷调查方法开展调查研究。基于“选育管用”四个层面,通过对S县年轻干部培养选拔现状的研究,总结出年轻干部培养选拔的主要做法,分析培养选拔年轻干部存在的问题,并剖析存在问题的原因,以此提出S县年轻干部培养选拔的对策建议。

关键词：人事管理年轻干部培养选拔