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深度置信网络算法在公路边坡工程安全评价中的运用

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安全与环境学报 2024年第2期24卷 470-478页

作者：蒙国往程懿吴波叶华政刘家乐广西大学土木建筑工程学院南宁530004 特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室南宁530004 东华理工大学土木与建筑工程学院南昌330013

针对传统边坡工程安全评价方法无法对边坡稳定性进行符合实际情况下工程安全评价的问题,提出一种基于深度置信网络(Deep Belief Networks,DBN)算法的公路边坡工程安全评价方法。首先,使用MATLAB建立模型;然后,对基于DBN算法的边坡稳定... 详细信息

针对传统边坡工程安全评价方法无法对边坡稳定性进行符合实际情况下工程安全评价的问题,提出一种基于深度置信网络(Deep Belief Networks,DBN)算法的公路边坡工程安全评价方法。首先,使用MATLAB建立模型;然后,对基于DBN算法的边坡稳定性安全评价方法进行研究;最后,使用DBN算法在莆炎高速公路项目中进行公路边坡工程安全评价。结果显示:(1)与反向传播(Back Propagation,BP)神经网络相比,DBN模型得到的预测值误差更小,精度更高,计算复杂度更低、可扩展性更强;(2)在实际工程中,DBN算法能够有效地对众多非线性因素共同作用下的公路边坡进行符合实际的安全评价。

关键词：安全工程边坡稳定深度置信网络(DBN)

基于改进DEMO算法的高速公路分布式光伏设施布局优化

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中国公路学报 2024年第7期37卷 264-279页

作者：王宇耿庆桥张路凯孙东冶王登科哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨100059 交通运输部规划研究院北京100028 中国交通通信信息中心北京100011 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

合理的光伏能源利用及设施布局优化对于高速公路的低碳化建设和“净零”排放目标的趋近具有重要意义。从能源自洽角度,以经济成本最低为布局优化目标,构建考虑选型建设成本、位置距离成本、运营维护成本及额外能源增益的光伏设施布局优... 详细信息

合理的光伏能源利用及设施布局优化对于高速公路的低碳化建设和“净零”排放目标的趋近具有重要意义。从能源自洽角度,以经济成本最低为布局优化目标,构建考虑选型建设成本、位置距离成本、运营维护成本及额外能源增益的光伏设施布局优化模型(Photovoltaic Layout Optimization Model,PLOM),对光伏设施的布局面积、密度设置、布局数量及倾角方位等约束进行条件限制。为避免解空间分布不均匀及漏解现象,引入控制参数调整策略、精英选择双变异策略与动态拥挤距离排序策略,提出改进多目标差分进化算法(Improved Differential Evolution for Multi-objective Optimization,IDEMO)进行布局方案求解。依托G40沪陕(上海—陕西)高速(陕西段)及其周围区域的地理信息及路网数据,探讨服务区屋面区域及道路边坡区域光伏设施的布局方案及发电效果。研究结果表明:建筑物屋面面积、太阳辐射强度、边坡位置及设施倾角方位是高速公路光伏设施选址布局的关键要素,当倾角设置为18°~21°、边坡朝南时能量转换和发电效果最佳;IDEMO算法与标准DEMO算法、非支配解排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-II)、粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)、混沌猫群算法(Chaos Cat Swarm Optimization,CCSO)及禁忌搜索算法(Tabu Search,TS)的性能对比分析结果显示,IDEMO算法在各基准函数下具有更好的搜索能力和更高的收敛精度,更容易获得全局最优解,其算法寻优效率和寻优可信性较高,整体具有更好的寻优性能。所提出的研究方法可为高速公路的低碳化建设和零碳目标的趋近提供理论基础及思路参考。

关键词：交通工程光伏设施 IDEMO算法布局优化 PLOM模型

Development and validation of machine learning models for nonalcoholic fatty liver disease

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Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International 2023年第6期22卷 615-621页

作者： Hong-ye Peng Shao-jie Duan Liang Pan Mi-Yuan Wang Jia-Liang Chen Yi-Chong Wang Shu-Kun Yao Graduate School of Beijing University of Chinese Medicine Beijing 100029China Department of Gastroenterology China-Japan Friendship HospitalBeijing 100029China Phase 1 Clinical Trial Center Deyang People’s HospitalDeyang 618000China School of Public Health Tongji Medical CollegeHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430030China Center of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Beijing Ditan HospitalCapital Medical UniversityBeijing 100102China

Background: Nonalcoholic fatty liver disease(NAFLD) had become the most prevalent liver disease worldwide. Early diagnosis could effectively reduce NAFLD-related morbidity and mortality. This study aimed to combine the risk factors to develop and validate a novel model for predicting NAFLD. Methods: We enrolled 578 participants completing abdominal ultrasound into the training set. The least absolute shrinkage and selection operator(LASSO) regression combined with random forest(RF) was conducted to screen significant predictors for NAFLD risk. Five machine learning models including logistic regression(LR), RF, extreme gradient boosting(XGBoost), gradient boosting machine(GBM), and support vector machine(SVM) were developed. To further improve model performance, we conducted hyperparameter tuning with train function in Python package ‘sklearn’. We included 131 participants completing magnetic resonance imaging into the testing set for external validation. Results: There were 329 participants with NAFLD and 249 without in the training set, while 96 with NAFLD and 35 without were in the testing set. Visceral adiposity index, abdominal circumference, body mass index, alanine aminotransferase(ALT), ALT/AST(aspartate aminotransferase), age, high-density lipoprotein cholesterol(HDL-C) and elevated triglyceride(TG) were important predictors for NAFLD risk. The area under curve(AUC) of LR, RF, XGBoost, GBM, SVM were 0.915 [95% confidence interval(CI): 0.886–0.937], 0.907(95% CI: 0.856–0.938), 0.928(95% CI: 0.873–0.944), 0.924(95% CI: 0.875–0.939), and 0.900(95% CI: 0.883–0.913), respectively. XGBoost model presented the best predictive performance, and its AUC was enhanced to 0.938(95% CI: 0.870–0.950) with further parameter tuning. Conclusions: This study developed and validated five novel machine learning models for NAFLD prediction, among which XGBoost presented the best performance and was considered a reliable reference for early identification of high-risk patients wit

关键词： Nonalcoholic fatty liver disease Machine learning Predictive factors

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尿素/过硫酸钠纸基微流体燃料电池产电特性

工程热物理学报 2024年第2期45卷 525-534页

作者：陈曦叶丁丁朱恂杨扬兰巧陈蓉廖强重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400030 重庆大学能源与动力工程学院工程热物理研究所重庆400030

本文提出一种尿素/过硫酸钠完全被动式纸基微流体燃料电池,通过方波电流法将非贵金属镍催化剂电沉积到碳纸上制备阳极,阴极无需催化剂负载,电池成本大大降低。在不同结构及燃料、氧化剂、电解液浓度下测试了电池性能,结果表明,双层纸结... 详细信息

本文提出一种尿素/过硫酸钠完全被动式纸基微流体燃料电池,通过方波电流法将非贵金属镍催化剂电沉积到碳纸上制备阳极,阴极无需催化剂负载,电池成本大大降低。在不同结构及燃料、氧化剂、电解液浓度下测试了电池性能,结果表明,双层纸结构能大幅提高反应物流速,强化反应物传质,提高性能;电池在电极间距为6 mm、燃料浓度为0.3 mol·L^(-1)、氧化剂和电解液浓度均为1.0 mol·L^(-1)时,峰值功率密度和极限电流密度分别为5.9 m W·cm^(-2)和23.5 m A·cm^(-2),且运行稳定性较好。

关键词：尿素/过硫酸钠纸基微流体燃料电池性能稳定性

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正弦纹波电流对锂电池快充性能影响的研究

汽车工程 2024年第6期46卷 1034-1044页

作者：叶涛武建华郑林锋张宇鑫洪朝锋暨南大学能源电力研究中心珠海519070 暨南大学轨道交通研究院珠海519070 深圳技术大学中德智能制造学院深圳518118

正弦纹波电流(SRC)充电对锂离子电池充电性能有一定改善,但已有的SRC充电研究均基于1C及以下的直流倍率,与直流充电相比没有取得显著的优化。为适应市场快速充电需求,本文首次探究了2C高倍率SRC快充对锂电池循环寿命的性能影响。通过对... 详细信息

正弦纹波电流(SRC)充电对锂离子电池充电性能有一定改善,但已有的SRC充电研究均基于1C及以下的直流倍率,与直流充电相比没有取得显著的优化。为适应市场快速充电需求,本文首次探究了2C高倍率SRC快充对锂电池循环寿命的性能影响。通过对不同交流频率、振幅工况的循环寿命实验后的电池容量、内阻、温升和容量增量(IC)分析表明,尽管所提出的SRC快充会因为电流有效值变大导致温升高于直流,但电池寿命性能却显著优于直流;并在交流振幅为3C(AC/DC=1.5)、交流频率高于特征频率(825 Hz)工况时寿命性能达到最优。其中,10 kHz频率工况在100个循环后,电池容量衰减和活性物质损失(LAM)分别比直流降低了70.37%、59.6%;200个循环后内阻增量仅为直流的1/3.51,容量仅衰减51.17%,比直流延长251%的使用寿命。

关键词：锂离子电池正弦纹波电流快速充电寿命老化容量衰退

多类型资源协调的“双高”送端电网频率紧急控制策略

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电网技术 2024年第9期48卷 3801-3811,I0076,I0077,I0078页

作者：钟祖浩文云峰叶希刘方郭威周师晨湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网四川省电力公司四川省成都市610041 国网四川省电力公司经济技术研究院四川省成都市610041

针对大容量直流闭锁下“双高”送端电网调频资源紧缺、稳控切机量大等问题,提出了一种多类型资源协调的频率紧急控制策略。首先,分析直流闭锁后送端电网频率响应过程,整合同步电源、新能源、抽水蓄能、电化学储能、直流调制和稳控切机... 详细信息

针对大容量直流闭锁下“双高”送端电网调频资源紧缺、稳控切机量大等问题,提出了一种多类型资源协调的频率紧急控制策略。首先,分析直流闭锁后送端电网频率响应过程,整合同步电源、新能源、抽水蓄能、电化学储能、直流调制和稳控切机等事件/响应驱动资源特性,构建了“双高”送端电网频率紧急控制框架和频率响应模型。进而,以直流闭锁后紧急控制代价最低为目标,考虑多元异质资源控制量约束、功率平衡和暂态频率安全约束,建立了多类型资源协调的频率紧急控制模型。最后,基于改进的IEEE RTS-79系统开展了算例测试,仿真结果表明所提模型解算的紧急控制策略能够在满足暂态频率安全要求的同时协调各类资源,且能够有效避免直流闭锁后新能源高频脱网。

关键词：频率稳定 “双高”电力系统送端电网频率紧急控制新能源脱网

基于可靠性的虚拟电厂微网源荷协同优化调度模型构建

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环境技术 2024年第3期42卷 69-75页

作者：林彤彤周晋杭叶晓杰蔡婉雯邵崇国网台州供电公司台州湾新区供电分公司台州318000

为了确保虚拟电网微网的高效、可靠运行,构建虚拟电厂微网源荷协同优化调度模型。在正态分布概率模型的基础上建立光伏、风机概率模型和负荷概率模型,以此为依据展开虚拟电厂微网的场景构建。将运行成本、可再生能源消纳量和环境成本作... 详细信息

为了确保虚拟电网微网的高效、可靠运行,构建虚拟电厂微网源荷协同优化调度模型。在正态分布概率模型的基础上建立光伏、风机概率模型和负荷概率模型,以此为依据展开虚拟电厂微网的场景构建。将运行成本、可再生能源消纳量和环境成本作为优化目标,建立源荷协同优化调度模型,通过萤火虫优化算法求解调度模型的最优解,以此实现虚拟电厂微网源荷协同优化调度。实验结果表明,构建模型的风电、光伏出力预测精度高、弃风电量低、风电利用率高,具有良好的协同优化调度能力。

关键词：虚拟电厂场景构建源荷协同调度可再生能源消纳量萤火虫优化算法

Synthesis of mangiferin derivates and study their potent PTP1B inhibitory activity

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Chinese Chemical Letters 2007年第11期18卷 1323-1326页

作者： Hong Gang Hu Ming Juan Wang Qing jie Zhao Shi Chong Yu Chao Mei Liu Qiu ye Wu Department of Chemistry College of Science Wayne State University Detroit MI 48202 United States Department of Organic Chemistry School of Pharmacy Second Military Medical University Shanghai 200433 China

Protein tyrosine phosphatase 1 B （PTP1 B） has received considerable attention from the drug industry as a potential treatment for diabetes mellitus. Mangiferin has been reported to possess significant antidiabetic activity. Based on the previous study, eight new mangiferin derivates were synthesized and evaluated for their PTP1B inhibitory activity. Some of them displayed good inhibitory activity on PTP1B.

关键词： Mangiferin Protein tyrosine phosphatase 1B Dedvates Inhibition

Effect of anisotropic resistance characteristic on boundary-layer transitional flow

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Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2022年第12期43卷 1935-1950页

作者： Zheng HONG Zhengyin ye Kangling WU Kun ye National Key Laboratory of Science and Technology on Aerodynamic Design and Research Northwestern Polytechnical UniversityXi'an 710072China

It is observed that the feather surface exhibits anisotropic resistances for the streamwise and spanwise *** obtain a qualitative understanding about the effect of this anisotropic resistance feature of surface on the boundary-layer transitional flow over a flat plate,a simple phenomenological model for the anisotropic resistance is established in this *** means of the large eddy simulation(LES)with high-order accurate finite difference method,the numerical investigations are *** numerical results show that with the spanwise resistance hindering the formation of vortexes,the transition from laminar flow to turbulent flow can be delayed,and turbulence is weakened when the flow becomes fully turbulent,which leads to significant drag reduction for the *** the contrary,the streamwise resistance renders the flow less stable,which leads to the earlier transition and enhances turbulence in the turbulent region,causing a drag increase for the ***,it is indicated that a surface with large resistance for spanwise flow and small resistance for streamwise flow can achieve significant drag *** present results highlight the anisotropic resistance characteristic near the feather surface for drag reduction,and shed a light on the study of bird’s efficient flight.

关键词： anisotropic resistance transitional flow drag reduction numerical simulation