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Accurate and efficient remaining useful life prediction of batteries enabled by physics-informed machine learning

Journal of Energy Chemistry 2024年第4期91卷 512-521页

作者： Liang Ma Jinpeng Tian Tieling Zhang Qinghua Guo chunsheng hu School of Mechanical MaterialsMechatronic and Biomedical EngineeringUniversity of WollongongWollongongNSW 2522Australia Department of Electrical and Electronic Engineering and Research Centre for Grid Modernization The Hong Kong Polytechnic UniversityKowloonHong Kong 999077China School of Electrical Computer and Telecommunications EngineeringUniversity of WollongongWollongongNSW 2522Australia School of Advanced Interdisciplinary Studies Ningxia UniversityYinchuan 750000NingxiaChina

The safe and reliable operation of lithium-ion batteries necessitates the accurate prediction of remaining useful life(RUL).However,this task is challenging due to the diverse ageing mechanisms,various operating conditions,and limited measured *** data-driven methods are perceived as a promising solution,they ignore intrinsic battery physics,leading to compromised accuracy,low efficiency,and low *** response,this study integrates domain knowledge into deep learning to enhance the RUL prediction *** demonstrate accurate RUL prediction using only a single charging ***,a generalisable physics-based model is developed to extract ageing-correlated parameters that can describe and explain battery degradation from battery charging *** parameters inform a deep neural network(DNN)to predict RUL with high accuracy and *** trained model is validated under 3 types of batteries working under 7 conditions,considering fully charged and partially charged *** data from one cycle only,the proposed method achieves a root mean squared error(RMSE)of 11.42 cycles and a mean absolute relative error(MARE)of 3.19%on average,which are over45%and 44%lower compared to the two state-of-the-art data-driven methods,*** its accuracy,the proposed method also outperforms existing methods in terms of efficiency,input burden,and *** inherent relationship between the model parameters and the battery degradation mechanism is further revealed,substantiating the intrinsic superiority of the proposed method.

关键词： Lithium-ion batteries Remaining useful life Physics-informed machine learning

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Denitrification Rate and Controlling Factors for Accumulated Nitrate in the Deep Subsoil of Intensive Farmlands: A Case Study in the North China Plain

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Pedosphere 2019年第4期29卷 516-526页

作者： YUAN Haijing QIN Shuping DONG Wenxu hu chunsheng Kiril MANEVSKI LI Xiaoxin Key Laboratory of Agricultural Water Resources Center for Agricultural Resources Research Institute of Genetics and Developmental Biology Chinese Academy of Sciences Shijiazhuang 050021 (China) University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 (China) Department of Agroecology Aarhus University Tjele 8830 (Denmark)

Denitrification in subsoil(to a depth of 12 m) is an important mechanism to reduce nitrate(NO3^-) leaching into ***, regulating mechanisms of subsoil denitrification, especially those in the deep subsoil beneath the crop root zone, have not been well documented. In this study, soil columns of 0–12 m depth were collected from intensively farmed fields in the North China Plain. The fields had received long-term nitrogen(N) fertilizer inputs at 0(N0), 200(N200) and 600(N600) kg N ha^-1 year^-1. Main soil properties related to denitrification, i.e., soil water content, NO3^-, dissolved organic carbon(DOC), soil organic carbon(SOC),pH, denitrifying enzyme activity(DEA), and anaerobic denitrification rate(ADR), were determined. Statistical comparisons among the treatments were performed. The results showed that NO3^- was more heavily accumulated in the entire soil profile of the N600 treatment, compared to the N0 and N200 treatments. The SOC, DOC, and ADR decreased with increasing soil depth in all treatments,whereas considerable DEA was observed throughout the subsoil. The long-term fertilizer rates affected ADR only in the upper 4 m soil layers. The ADRs in the N200 and N600 treatments were significantly correlated with DOC. Multiple regression analysis indicated that DOC rather than DEA was the key factor regulating denitrification beneath the root zone. Additional research is required to determine if carbon addition into subsoil can be a promising approach to enhance NO3^- denitrification in the subsoil and consequently to mitigate groundwater NO3^- contamination in the intensive farmlands.

关键词： denitrifying enzyme activity dissolved organic carbon nitrate leaching soil organic carbon subsoil denitrification

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Discovery of a 1.0 Ma Yellow River terrace and redating of the fourth Yellow River terrace in Lanzhou area

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Progress in Natural Science:Materials International 2007年第2期17卷 197-205页

作者： PAN Baotian , SU huai, hu chunsheng, hu Xiaofei, ZHOU Tian and LI Jijun (Key Laboratory of Western China’s Environmental Systems, Ministry of Education, and Department of Geography, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China) Key Laboratory of Western China's Environmental System MOE Department of Geography Lanzhou University Lanzhou 730000 China

Based on the aeolian loess sequence-stratigraphic division and paleomagnetic datings on terraces, we found that an undiscovered terrace with the age of 1.0 Ma BP lies between the Dunwashan terrace and Wuyishan terrace. This terrace recorded an intensive Yellow River incision event during that period. Results of paleomagnetic dating and optically stimulated luminescence (OSL) dating of the Wuyishan loess section and Zaoshugou loess section on the fourth Yellow River terrace (T4) show that the age of the fourth Yellow River terrace in Lanzhou area is 0.86 Ma BP rather than the previously believed 0. 6 Ma BP. This result answers a long-term question in the ge-omorphology community of whether there exists a 0. 8 Ma terrace in Lanzhou area. The discovery of the 1. 0 Ma Yellow River terrace and redating of the age of 0.6 Ma terrace in Lanzhou area provide new insights into further research on the evolution of Yellow River.

关键词： Lanzhou area Yellow River terrace dating.

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不忘初心砥砺奋进植根农业40年历程祝贺中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心成立40周年

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中国生态农业学报 2018年第10期26卷 1423-1428页

作者：胡春胜中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心石家庄050022

本文回顾总结了中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心(原石家庄农业现代化研究所)成立40年来的主要科研历程与业绩。40年来,不忘初心,不断探索我国农业现代化发展道路与模式,20世纪70年代末探索了农业机械化示范模式,80年... 详细信息

本文回顾总结了中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心(原石家庄农业现代化研究所)成立40年来的主要科研历程与业绩。40年来,不忘初心,不断探索我国农业现代化发展道路与模式,20世纪70年代末探索了农业机械化示范模式,80年代开展了恢复型生态农业模式示范,90年代开展了资源节约型农业模式示范,21世纪初探索了智慧农业和生态循环农业模式;砥砺奋进,不断创新农业系统调控理论与技术体系,创建了农田SAPC水分传输与界面调控理论,量化了农田氮素通量过程,建立了农业面源污染防控理论与技术,发展了咸水安全灌溉理论,建立了林业生态工程理论,创建了食物链模型,创新小麦育种体系;扎根农业,组织了渤海粮仓科技示范工程等大规模区域农业示范,不断引领开展区域示范服务;放眼世界,不断拓展国际合作与创新平台,为我国农业绿色发展做出重大贡献。

关键词：农业现代化生态农业节水农业智慧农业区域示范

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Faculty positions: Center for Agricultural Resources Research, Chinese Academy of Sciences

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中国生态农业学报 2014年第6期22卷 654-654页

作者： Dr. Yibo Han chunsheng hu Co-Chair of the Research Committee Center for Agricultural Resources ResearchInstitute of Genetics and Developmental BiologyChinese Academy of SciencesShijiazhuang Hebei 050022 China

The Center for Agricultural Resources Research(CARR),the Institute of Genetics and Developmental Biology(IGDB),Chinese Academy of Sciences,invites applicants for several research group leader *** is one of the research organizations in Chinese Academy of Sciences(CAS).We seek nominations and applications from individuals who have expertise and a record of accomplishment in research areas related to ecology,agro-hydrology,

关键词：农业生物技术遥感技术微生物

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Research on Fast Satellite Selection Algorithm Based on Geometry

Research on Fast Satellite Selection Algorithm Based on Geom...

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第四届中国卫星导航学术年会

作者： Pengfei Zhang Chengdong Xu chunsheng hu Ye Chen Key Laboratory of Dynamics and Control of Flight Vehicle Ministry of EducationSchool of Aerospace Engineering Beijing Institute of Technology School of Information and Communication Engineering North University of China

The positioning accuracy with Global Navigation Satellite System （GNSS） depends on both the pseudorange error and the geometric dilution of precision （GDOP）, and GDOP is depended on the geometry of user/satellites which are selected. Positioning with a GNSS needs at least four satellites which are visible for the user so that at least four pseudorange measurements can be provided to determine the user position in three dimensions and the receiver clock offset. In order to select as few as visible satellites whose geometry is better, a new fast satellite selection algorithm based on geometry is come up with by this paper through analyzing geometry characteristics of the optimal visible satellites combination. The expected visible satellites are selected based on the distribution characteristics of elevation angles and azimuth angles combined with tetrahedron volume. Taking GPS, GLONASS and GALILEO system for examples, this paper compares the algorithm proposed by this paper with the best geometry satellite selection algorithm through simulation. The simulation results show that the algorithm proposed by this paper solve the problem that there are a lot of matrix multiplications and matrix inversions in the best geometry satellite selection algorithm. So the new algorithm can reduce computational complexity and increase receiver processing speed. The theory of the algorithm is simple and easy to use. Meanwhile, the algorithm can satisfy the real time requirements for users.

关键词： GNSS GDOP geometry satellite selection algorithm

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资源富集区产业转型促进模式选择及体系构建

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经济问题探索 2011年第4期 118-121页

作者：胡春生四川大学经济学院成都610064

资源富集区在产业转型过程中面临众多急待解决的问题,但却不能眉毛胡子一把抓。现阶段,可以资本这一发动整个生产过程的第一推动力为切入点,以此引领其它问题的解决。这不仅具有坚实的马克思主义的理论基础,且因资源富集区当前所面临的... 详细信息

资源富集区在产业转型过程中面临众多急待解决的问题,但却不能眉毛胡子一把抓。现阶段,可以资本这一发动整个生产过程的第一推动力为切入点,以此引领其它问题的解决。这不仅具有坚实的马克思主义的理论基础,且因资源富集区当前所面临的资金困境而具有极强的现实性。基于此,本文明确了资源富集区产业转型促进体系的原则、目标、手段和组织架构,并指出在资本推动模式下促进资源富集区产业转型的进一步研究重点是探究享有"天然红利"的资源富集区为何却面临资金困境。

关键词：资源富集区产业转型促进模式资本推动

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中央政府发展序演化考察:制约与选择

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中国行政管理 2011年第4期 109-112页

作者：胡春生四川大学经济学院攀枝花学院经济与管理学院讲师成都610064

通过所构建的发展序分析框架,本文对我国中央政府1978—2006年间的发展序进行了考察,结果显示:1978—1994年间,经济体制改革的持续推进促成了发展序向更高层级演化;1994—2006年间,受制于庞大的开支需求所形成的资金约束,发展序的演化... 详细信息

通过所构建的发展序分析框架,本文对我国中央政府1978—2006年间的发展序进行了考察,结果显示:1978—1994年间,经济体制改革的持续推进促成了发展序向更高层级演化;1994—2006年间,受制于庞大的开支需求所形成的资金约束,发展序的演化与时代背景不尽吻合。当前,中央政府虽然仍面临各种制约因素,但是必须再一次以"务实"的行动促成发展序向更高层级演化。

关键词：中央政府发展序经济体制改革

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中国资源型城市经济收敛的结构分解

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资源科学 2016年第12期38卷 2338-2347页

作者：胡春生莫秀蓉攀枝花学院经济与管理学院攀枝花617000 西华师范大学马克思主义学院南充637002

资源型城市与其他类型城市间的经济差距是中国区域间发展不平衡的一个重要方面,也是"十三五"时期"努力缩小区域发展差距"目标需要攻坚的一个重要方面。本文从经济收敛的角度对1999-2013年间69个资源型城市与135个其他城市的经济差距进... 详细信息

资源型城市与其他类型城市间的经济差距是中国区域间发展不平衡的一个重要方面,也是"十三五"时期"努力缩小区域发展差距"目标需要攻坚的一个重要方面。本文从经济收敛的角度对1999-2013年间69个资源型城市与135个其他城市的经济差距进行了考察,发现资源型城市收敛更快,二者差距正在缩小。进一步地,对资源型城市经济收敛的结构分解表明,资源型城市间存在显著的结构性差异,主要表现为:(1)西部资源型城市和衰退型资源城市整体经济的收敛速度更快;(2)成长型资源城市除二产外,其他产业未收敛;(3)成熟型资源城市的二产收敛速度较低;(4)不含东北三省数据,东部资源型城市经济收敛速度依然最高;(5)近年来,一些资源型城市的经济收敛趋势有所放缓。最后,本文指出,当前国家正在进行供给侧结构性改革,发达地区在突破瓶颈后,将开辟出新的增长路径。这种情况下,资源型城市必须跟上转型浪潮,以防止艰难缩小的经济差距再次拉大。

关键词：资源型城市收敛结构城市转型中国

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黄山北麓青弋江发育研究

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地理学报 2018年第1期73卷 138-151页

作者：胡春生刘邵晨胡晨琦曹乐周迎秋安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241002 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室安徽芜湖241002

青弋江位于黄山北麓,为长江下游最长的支流。野外考察发现青弋江泾县盆地段存在溪口剖面和城北剖面等2个天然剖面,共发育了1级洪积扇台地(P)和3级河流阶地(T3、T2和T1),并相应堆积了4级砾石层。通过对砾石层进行砾组分析,并借助电子自... 详细信息

青弋江位于黄山北麓,为长江下游最长的支流。野外考察发现青弋江泾县盆地段存在溪口剖面和城北剖面等2个天然剖面,共发育了1级洪积扇台地(P)和3级河流阶地(T3、T2和T1),并相应堆积了4级砾石层。通过对砾石层进行砾组分析,并借助电子自旋共振(ESR)测年和古地磁测年等方法,初步探讨了青弋江发育的年代、过程和成因。研究结论为:(1)砾组分析表明青弋江T3阶地是青弋江的最老阶地,并且其砾石层是青弋江的最老砾石层;(2)测年结果表明青弋江发育的年代区间为1300~900 ka,其中~1300 ka为青弋江发育的最早年代,而~900ka则为青弋江发育的最晚年代;(3)青弋江发育于~1377 ka前的洪积扇辫状河,并先后经历了洪积扇及辫状河发育、辫状河下切、青弋江形成等阶段,即所谓的源于洪积扇辫状河的青弋江发育过程;(4)青弋江发育可能是降水增加和构造抬升共同作用的结果。该研究有助于为中国东部地区中小河流发育研究提供参考。

关键词：青弋江河流阶地砾石层砾组分析年代河流发育

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