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Multivariate Time Series Anomaly Detection Based on Spatial-Temporal Network and Transformer in Industrial Internet of Things

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Computers, Materials & Continua 2024年第8期80卷 2815-2837页

作者： mengmeng zhao Haipeng Peng Lixiang Li Yeqing Ren Information Security Center State Key Laboratory ofNetworking and Switching TechnologyBeijing University of Posts and TelecommunicationsBeijing100876China National Engineering Laboratory for Disaster Backup and Recovery Beijing University of Posts and TelecommunicationsBeijing100876China Department of Information Science and Engineering Zaozhuang UniversityZaozhuang277160China

In the Industrial Internet of Things(IIoT),sensors generate time series data to reflect the working *** the systems are attacked,timely identification of outliers in time series is critical to ensure *** many anomaly detection methods have been proposed,the temporal correlation of the time series over the same sensor and the state(spatial)correlation between different sensors are rarely considered simultaneously in these *** to the superior capability of Transformer in learning time series *** paper proposes a time series anomaly detection method based on a spatial-temporal network and an improved ***,the methods based on graph neural networks typically include a graph structure learning module and an anomaly detection module,which are ***,in the initial phase of training,since neither of the modules has reached an optimal state,their performance may influence each *** scenario makes the end-to-end training approach hard to effectively direct the learning trajectory of each *** interdependence between the modules,coupled with the initial instability,may cause the model to find it hard to find the optimal solution during the training process,resulting in unsatisfactory *** introduce an adaptive graph structure learning method to obtain the optimal model parameters and graph *** on two publicly available datasets demonstrate that the proposed method attains higher anomaly detection results than other methods.

关键词： Multivariate time series anomaly detection spatial-temporal network Transformer

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Progress in in-situ electrochemical nuclear magnetic resonance for battery research

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Magnetic Resonance Letters 2024年第2期4卷 13-21页

作者： Yong Jiang mengmeng zhao Zhangquan Peng Guiming Zhong Laboratory of Advanced Spectro-electrochemistry and Li-ion Batteries Dalian Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesDalian116023China University of Chinese Academy of Sciences Beijing100049China Tianmu Lake Institute of Advanced Energy Storage Technologies Co. Ltd.Liyang213300China

A thorough understanding of the fundamental electrochemical and chemical processes in batteries is crucial to advancing energy density and power ***,the characterizations of such processes are ***-situ electrochemical nuclear magnetic resonance(EC-NMR)offers the capability to collect real-time data during battery operation,furnishing insights into the local structures and ionic dynamics of materials by monitoring changes in the chemical environment around the ***-NMR also has the advantages of being both quantitative and *** paper systematically reviews the design of EC-NMR approach,and delves into the applications and progress of EC-NMR concerning battery reaction mechanisms,failure mechanisms,and overall battery *** review culminates in a comprehensive summary of the perspective and challenges associated with EC-NMR.

关键词： In-situ NMR Reaction mechanism Failure mechanism Battery systems Ionic dynamics

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智能户外冲锋衣的设计与研发

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北京服装学院学报（自然科学版） 2024年第1期44卷 87-94页

作者：胡丹赵蒙蒙上海工程技术大学纺织与服装学院上海201620

为监测户外运动中的安全风险,设计了一款可实时监测人体皮肤温湿度的智能户外冲锋衣。使用Arduino和MIT App Inventor 2平台,从硬件到软件进行了设计与研发。使用DHT11和iButton温湿度传感器分别在胸部、腋下对衣下空间温湿度进行数据... 详细信息

为监测户外运动中的安全风险,设计了一款可实时监测人体皮肤温湿度的智能户外冲锋衣。使用Arduino和MIT App Inventor 2平台,从硬件到软件进行了设计与研发。使用DHT11和iButton温湿度传感器分别在胸部、腋下对衣下空间温湿度进行数据收集、分析与对比。实验结果表明:DHT11所测得的温湿度数据吻合度较高,能够表征实际衣下空间温湿度;在智能户外冲锋衣的测量点位中,在表征实际衣下空间温湿度时胸部比腋下具有更好的稳定性;DHT11温湿度传感器的温度需补偿校正0.36℃,湿度需要补偿校正5.02%。

关键词：智能户外冲锋衣 Arduino MIT App Inventor 2 DHT11 iButton

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基于生理监控的智能可穿戴服装研究

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针织工业 2024年第6期 59-64页

作者：胡丹赵蒙蒙上海工程技术大学纺织服装学院上海201620

文章综述国内外智能可穿戴服装在生理监测方面的研究和进展,对实例中所应用的智能可穿戴技术进行总结。详细解释可穿戴2.0智能服装系统的构成及工作原理,并提出其通用架构。对智能服装系统的模块构成进行剖析,对其所搭载的Arduino等关... 详细信息

文章综述国内外智能可穿戴服装在生理监测方面的研究和进展,对实例中所应用的智能可穿戴技术进行总结。详细解释可穿戴2.0智能服装系统的构成及工作原理,并提出其通用架构。对智能服装系统的模块构成进行剖析,对其所搭载的Arduino等关键技术进行阐述。该研究旨在为相关人员在智能可穿戴服装的可持续数据监测开发与生理监测、生活环境辅助、物联网交互等方面的设计提供参考。

关键词：智能可穿戴生理监测智能服装系统可穿戴2.0 Arduino

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面向语义出版的图书馆馆藏数字资源描述框架研究

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四川图书馆学报 2024年第2期 37-41页

作者：赵萌萌泰安市图书馆山东泰安271000

语义出版作为一项新兴技术,对图书馆馆藏数字资源建设产生了重要影响。文章利用面向语义出版的数字资源聚合框架对馆藏数字资源进行描述,从元数据层、本体层、数据关联层和应用层设计了面向语义出版的图书馆馆藏数字资源描述框架模型,... 详细信息

语义出版作为一项新兴技术,对图书馆馆藏数字资源建设产生了重要影响。文章利用面向语义出版的数字资源聚合框架对馆藏数字资源进行描述,从元数据层、本体层、数据关联层和应用层设计了面向语义出版的图书馆馆藏数字资源描述框架模型,并以专利馆藏数字资源为例进行了案例分析,旨在不断提高图书馆的知识服务水平和能力。

关键词：语义出版图书馆馆藏资源描述框架数字资源

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煤基与生物基腐植酸配施对土壤结构改良的影响

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农业资源与环境学报 2024年第1期41卷 83-91页

作者：赵萌萌冯俊义黄震郝文静黄占斌中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国质量认证中心北京100070

为探究煤基腐植酸与生物基腐植酸混合对土壤结构的影响并筛选出一种效果最佳的混合比例,本研究采用土壤培养方法,通过将煤基腐植酸与生物基腐植酸按不同质量比设计成复合腐植酸改良半生土,以不施腐植酸为对照(CK),分析培养10、25、50 d... 详细信息

为探究煤基腐植酸与生物基腐植酸混合对土壤结构的影响并筛选出一种效果最佳的混合比例,本研究采用土壤培养方法,通过将煤基腐植酸与生物基腐植酸按不同质量比设计成复合腐植酸改良半生土,以不施腐植酸为对照(CK),分析培养10、25、50 d时复合腐植酸对土壤团聚体、孔隙度等结构指标的影响。结果显示:土壤各项理化指标整体改良效果表现为50 d>25 d>10 d;土壤团聚体含量、平均质量直径随煤基腐植酸含量增加而增加,单施煤基腐植酸时最佳,培养50 d时土壤团聚体含量较CK组增加116.36%,平均质量直径较CK组增加了21.80%;比较发现,培养10 d时土壤总孔隙度、田间持水量随生物基腐植酸比例增大而增加,容重随之降低,而培养25 d和50 d时,总孔隙度和田间持水量则随煤基腐植酸比例增大而增加,容重随之降低;煤基和生物基腐植酸7∶3组合最佳,50 d时该组合土壤总孔隙度和田间持水量分别较CK组增加10.46%和43.52%,容重降低8.25%。研究表明,煤基腐植酸和生物基腐植酸均可有效改善土壤结构,当混合质量比为7∶3时效果最佳。该混合比例的复合腐植酸可综合生物基腐植酸和煤基腐植酸的优点,有效改善土壤结构,为退化土壤修复提供一定的技术支撑和科学依据。

关键词：土壤退化煤基腐植酸生物基腐植酸土壤结构土壤团聚体

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基于CNKI和WOS数据库的盐碱地研究进展文献计量分析

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中国农业大学学报 2024年第10期29卷 251-262页

作者：孔令健于天赵萌萌冯俊义黄占斌中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

为全面了解当前国内外盐碱地领域的研究进展,基于中国知网(CNKI)数据库和Web of Science(WOS)全文数据库,对2012—2021年盐碱地相关领域的文献进行检索,从国家、年发文量、发文期刊、高被引论文、资助基金和研究机构等方面进行分析。结... 详细信息

为全面了解当前国内外盐碱地领域的研究进展,基于中国知网(CNKI)数据库和Web of Science(WOS)全文数据库,对2012—2021年盐碱地相关领域的文献进行检索,从国家、年发文量、发文期刊、高被引论文、资助基金和研究机构等方面进行分析。结果表明:国内外盐碱地相关领域的文献量均呈增长趋势,且中文发文量高于英文;国内外研究方向和学科有交叉重叠部分,但也有一定的差别;研究论文主要发表在《农业工程学报》《干旱地区农业研究》等中文期刊和Science of the Total Environment,Environmental Earth Sciences等英文期刊。中国在发文量、发文机构和基金资助项目等方面远超国外,但在文章引用次数、国际影响力稍落后于其他国家;国内研究热点在盐碱土的改良及环境材料的开发上,国际上较多关注在盐碱地治理、植物生长效应、物种多样性及次生盐碱化等方面。因此,应开展适应性强的盐碱土壤改良技术(研发环境友好的去盐材料)并探讨盐碱地农业可持续发展策略,以更好应对盐碱地治理面临的难题。

关键词：土壤改良盐碱地次生盐渍化盐分文献计量分析

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电化学储能界面的核磁共振谱学研究方法

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储能科学与技术 2024年第1期13卷 157-166页

作者：欧阳意梅赵蒙蒙钟贵明彭章泉中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023

深入认识电化学储能体系(如锂离子电池与锂金属电池等)表界面层的组成与结构,以及相关的物质传递、电荷存储与转移机理,对于开发宽温区、长循环与高倍率电化学储能器件具有重要的理论指导价值。电化学表界面层呈现出稀薄、无序和敏感等... 详细信息

深入认识电化学储能体系(如锂离子电池与锂金属电池等)表界面层的组成与结构,以及相关的物质传递、电荷存储与转移机理,对于开发宽温区、长循环与高倍率电化学储能器件具有重要的理论指导价值。电化学表界面层呈现出稀薄、无序和敏感等特征,直接观测并获取准确信息充满了挑战。在众多表征技术中,核磁共振技术表现出非侵入性和可定量等特点,是物质鉴别以及微观结构与动力学研究的重要手段。利用原位电化学核磁共振技术还能够观测电化学表界面生成的亚稳态中间相或发生的动态结构演变,为电化学储能体系表界面研究提供了独特而关键的见解。本文综述了电化学储能界面的典型核磁共振研究方法,着重介绍了一维与二维核磁共振技术、同位素示踪技术、动态核极化技术和交叉极化技术以及原位电化学核磁共振技术等方法的基本原理与应用策略。通过上述方法在电极与电解质、复合固态电解质等界面的组成结构、离子输运与界面电荷存储机理等电化学储能界面的应用实例,展示了核磁共振技术在电化学储能界面研究中的应用潜力和重要研究成果。

关键词：界面电化学电化学原位核磁共振离子输运电化学储能

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四种环境材料单施对煤矿区土壤结构和性状的影响研究

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农业资源与环境学报 2024年第1期41卷 72-82页

作者：冯俊义赵萌萌谭菁马浩冉任杰黄占斌中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 广西中烟工业有限责任公司南宁530001

为解决煤矿区土地复垦中表层土壤结构差、持水能力低和养分贫瘠等问题,通过土壤培养模拟试验,研究了单施聚丙烯酸钾、黑矾、生化腐植酸和煤基腐植酸等4种材料对土壤改良的效果,并确定了适宜的施用量。结果表明:与对照(CK)相比,4种材料... 详细信息

为解决煤矿区土地复垦中表层土壤结构差、持水能力低和养分贫瘠等问题,通过土壤培养模拟试验,研究了单施聚丙烯酸钾、黑矾、生化腐植酸和煤基腐植酸等4种材料对土壤改良的效果,并确定了适宜的施用量。结果表明:与对照(CK)相比,4种材料中聚丙烯酸钾能显著降低土壤容重,提高孔隙度和田间持水量,其添加量5 g·kg^(-1)施用7 d时,容重较CK降低了14.02%,孔隙度、田间持水量分别提高了28.31%、54.32%;黑矾能降低土壤pH和速效养分,当添加量5 g·kg^(-1)施用25 d时,pH、有效磷、碱解氮和速效钾较CK分别降低了0.21、30.24%、56.81%、9.77%;两种腐植酸对土壤容重、田间持水量、pH、速效养分均有影响,添加8 g·kg^(-1)生化腐植酸作用25 d时,有效磷和碱解氮较CK提高了15.18%、55.83%,pH降低了0.38,而添加5 g·kg^(-1)煤基腐植酸时,有效磷、碱解氮和速效钾较CK分别提高了12.38%、28.72%、11.47%。研究表明,4种材料能不同程度改善土壤结构、提升水分保持能力、增加速效养分含量。

关键词：生态恢复煤矿区土壤改良环境材料腐植酸主成分分析

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Enhanced metronidazole removal by binary-species photoelectrogenic biofilm of microaglae and anoxygenic phototrophic bacteria

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Journal of Environmental Sciences 2022年第5期34卷 25-36页

作者： Xubin Zhang Jian Sun mengmeng zhao Guangzhou Key Laboratory of Environmental Catalysis and Pollution Control Guangdong Key Laboratory of Environmental Catalysis and Health Risk ControlSchool of Environmental Science and EngineeringInstitute of Environmental Health and Pollution ControlGuangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China

High efficient removal of antibiotics during nutriments recovery for biomass production poses a major technical challenge for photosynthetic microbial biofilm-based wastewater treatment since antibiotics are always co-exist with nutriments in wastewater and resist biodegradation due to their strong biotoxicity and *** this study,we make a first attempt to enhance metronidazole(MNZ)removal from wastewater using electrochemistry-activated binary-species photosynthetic biofilm of Rhodopseudomonas Palustris(***)and Chlorella vulgaris(***)by cultivating them under different applied *** results showed that application of external potentials of-0.3,0 and 0.2 V led to 11,33 and 26-fold acceleration in MNZ removal,respectively,as compared to that of potential *** extent of enhancement in MNZ removal was positively correlated to the intensities of photosynthetic current produced under different externally applied *** binary-species photoelectrogenic biofilm exhibited 18 and 6-fold higher MNZ removal rate than that of single-species of *** and ***,respectively,due to the enhanced metabolic interaction between *** of an external potential of 0V significantly promoted the accumulation of tryptophan and tyrosine-like compounds as well as humic acid in ex-tracellular polymeric substance,whose concentrations were 7.4,7.1 and 2.0-fold higher than those produced at potential free,contributing to accelerated adsorption and reductive and photosensitive degradation of MNZ.

关键词： Photoelectrogenic biofilm Microalgae Anoxygenic phototrophic bacteria Photosynthetic current Antibiotic

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