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Bidirectional Feedback Dynamic Particle Filter with Big Data for the Particle Degeneracy Problem

Tsinghua Science and Technology 2018年第4期23卷 463-478页

作者： Xuefeng Yan xiangwen feng Chengbo Song Xiaolin Hu College of Computer Science and Technology Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Department of Computer Science Georgia State University

Particle Filter （PF） is a data assimilation method to solve recursive state estimation problem which does not depend on the assumption of Gaussian noise, and is able to be applied for various systems even with non-linear and non-Gaussian noise. However, while applying PF in dynamic systems, PF undergoes particle degeneracy, sample impoverishment, and problems of high computational complexity. Rapidly developing sensing technologies are providing highly convenient availability of real-time big traffic data from the system under study like never before. Moreover, some sensors can even receive control commands to adjust their monitoring parameters. To address these problems, a bidirectional dynamic data-driven improvement framework for PF （B3DPF） is proposed. The B3DPF enhances feedback between the simulation model and the big traffic data collected by the sensors, which means the execution strategies （sensor data management, parameters used in the weight computation, resampling） of B3DPF can be optimized based on the simulation results and the types and dimensions of traffic data injected into B3DPF can be adjusted dynamically. The first experiment indicates that the B3DPF overcomes particle degeneracy and sample impoverishment problems and accurately estimates the state at a faster speed than the normal PF. More importantly, the new method has higher accuracy for multidimensional random systems. In the rest of experiments, the proposed framework is applied to estimate the traffic state on a real road network and obtains satisfactory results. More experiments can be designed to validate the universal properties of B3DPF.

关键词： big traffic data dynamic particle filter particle degeneracy particle impoverishment Dynamic Data-Driven Application System (DDDAS)

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2-甲基-4-氯苯氧乙酸及其脱氯产物的光化学降解

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环境工程学报 2017年第2期11卷 921-926页

作者：冯向文江芳陈欢陈建南京理工大学环境与生物工程学院南京210094 盐城师范学院盐城224002

紫外消毒工艺作为废水/给水处理的重要步骤,不仅可以有效控制水中的病原体,而且可使废水或水源水中存在的一些污染物发生化学降解作用,但目前对这一作用过程的研究尚不完善。本文针对一种典型的除草剂——2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA)及... 详细信息

紫外消毒工艺作为废水/给水处理的重要步骤,不仅可以有效控制水中的病原体,而且可使废水或水源水中存在的一些污染物发生化学降解作用,但目前对这一作用过程的研究尚不完善。本文针对一种典型的除草剂——2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA)及其脱氯产物二甲基苯氧乙酸(MPA),研究了两者在紫外灯照射下的光化学行为,并进一步考察了波长、初始pH值、H2O2及水中其他共存物质对MCPA和MPA光降解效率的影响。研究结果表明,不同光源对MCPA的光降解速率大小为:254 nm波长紫外灯>365 nm波长紫外灯>可见光灯;低pH值不利于MCPA的光降解,但对MPA光降解的影响不大;在溶液中加入H2O2,会增大MCPA和MPA的光降解速率;MCPA的光降解过程符合一级动力学方程;腐殖酸(HA)会降低MCPA的光降解速率;MPA与MCPA呈现相似的光降解效应,但反应速率比MCPA略快,且在两者共存状态下会降低MCPA的光降解速率。

关键词： 2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA) 二甲基苯氧乙酸(MPA) 光降解影响因素

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双相障碍外周血RNA测序数据的随机森林与前馈神经网络联合判别模型的构建与分析

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中华精神科杂志 2024年第4期57卷 213-220页

作者：王相文冯顺康陈红王圣海孙平青岛市精神卫生中心青岛266034

目的通过随机森林方法寻找双相障碍特征基因,并利用神经网络方法构建双相障碍诊断判别模型。方法选用GSE23848数据集中双相障碍(n=20)与健康对照者(n=15)的基因表达数据,使用阴性对照探针进行背景校正,并使用阴性和阳性对照探针进行标准... 详细信息

目的通过随机森林方法寻找双相障碍特征基因,并利用神经网络方法构建双相障碍诊断判别模型。方法选用GSE23848数据集中双相障碍(n=20)与健康对照者(n=15)的基因表达数据,使用阴性对照探针进行背景校正,并使用阴性和阳性对照探针进行标准化,线性模型分析和经验贝叶斯统计方法识别差异表达基因。构建随机森林模型对差异表达基因进行特征提取及构建神经网络模型,在独立外部GSE39653数据集[双相障碍患者(n=8)和健康对照者(n=24)]中验证模型的判别效能。通过基因本体论(gene ontology,GO)、蛋白质-蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction networks,PPI)等方法对特征基因进行生物学功能探索。结果共筛选出1330个与双相障碍相关的差异表达基因以及35个特征基因进行模型构建。最终得到了一个包含4个隐藏层与4个丢弃层,具有50433个可训练参数的前馈神经网络模型。在外部验证集中使用自助法(bootstrap)经过1000次重复抽样计算其敏感度、特异度、受试者工作特征(receiver operation characteristic,ROC)曲线下面积、准确度的可信区间均为1,在GSE39653外部验证集中,模型的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)值为0.72。对特征基因的富集分析表明模型中基因的功能与线粒体结构及能量代谢相关。结论随机森林方法可以识别双相障碍的特征基因,随机森林与前馈神经网络联合建立的诊断模型在双相障碍中具有较好的分类性能。

关键词：双相情感障碍基因表达谱神经网络(计算机)

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化学沉淀-纳米吸附工艺深度处理含氟废水

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工业水处理 2022年第7期42卷 75-79页

作者：卢永冯向文汪林张孝林张炜铭吕振华贾如雪黄如全南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室江苏南京210023 江苏南大环保科技有限公司国家环境保护有机化工废水处理与资源化工程技术中心江苏南京210046

半导体生产过程中会产生大量含氟废水,传统双钙法除氟工艺对氟的去除程度有限,不能满足日益严格的废水排放标准。为满足出水低于1.5 mg/L的深度除氟要求,对化学沉淀-纳米材料吸附组合工艺深度处理半导体企业含氟废水进行了系统性研究。... 详细信息

半导体生产过程中会产生大量含氟废水,传统双钙法除氟工艺对氟的去除程度有限,不能满足日益严格的废水排放标准。为满足出水低于1.5 mg/L的深度除氟要求,对化学沉淀-纳米材料吸附组合工艺深度处理半导体企业含氟废水进行了系统性研究。通过控制变量实验考察了不同初始pH、药剂量、氟浓度、上柱液pH、共存离子对除氟效果的影响,并进行中试扩大实验研究了吸附材料的再生条件以及稳定性能。结果表明,综合考虑出水氟离子浓度与药剂成本等因素,在调节反应初始pH为8.5,并投加自制铝盐为主的沉淀剂160 mg/L条件下,出水氟离子可降到3 mg/L以下。然后过滤并调节上柱液pH至3.0进行纳米材料吸附除氟,最终出水氟离子可稳定达到1.5 mg/L以下,符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准。最后,选择质量分数高于4%的NaOH溶液作脱附剂,可实现吸附材料的再生。

关键词：含氟废水深度处理化学沉淀纳米材料吸附

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2015年度境内外教育技术学研究文献计量分析与启示

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现代教育管理 2017年第5期 51-57页

作者：吴向文王志军冯小燕宁夏师范学院宁夏固原756000 天津师范大学天津300387

教育技术学是一门新兴学科,在我国教育信息化过程中起到了巨大的推动作用。近年来,我国教育技术学高水平期刊达到了七种以上,相关研究机构、学者的研究水平不断提高。但与国外同行比较而言,我国教育技术期刊应提高国际化水平、学术机构... 详细信息

教育技术学是一门新兴学科,在我国教育信息化过程中起到了巨大的推动作用。近年来,我国教育技术学高水平期刊达到了七种以上,相关研究机构、学者的研究水平不断提高。但与国外同行比较而言,我国教育技术期刊应提高国际化水平、学术机构应加强国际交流合作、学科研究应重视两岸交流、学科资源应平衡发展、学术研究应注重知识积淀及传统文化的传承。

关键词：教育技术计量分析 Cite Space

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Rational design of graphyne-based dual-atom site catalysts for CO oxidation

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Nano Research 2023年第1期16卷 343-351页

作者： Zhenwei Zhang Liang Zhang Xiaoyang Wang Yuan feng xiangwen Liu Wenming Sun Department of Chemistry Beijing Key Laboratory for Optical Materials and Photonic DevicesCapital Normal UniversityBeijing 100048China Linyi Vocational University of Science and Technology(Linyi Institute of Industrial Technology) Linyi 276000China Dassault Systemes(Shanghai)Information Technology Co. Ltd.Shanghai 200120China Institute of Analysis and Testing Beijing Academy of Science and Technology(Beijing Center for Physical and Chemical Analysis)Beijing 100094China TianHe Supercomputing Center of Huaihai Linyi 276000China

There are increasing concerns about the environmental impact of rising atmospheric carbon monoxide concentrations,thus it is necessary to develop new catalysts for efficient CO *** on first-principles calculations,the potential ofγ-graphyne(GY)as substrate for metals in the 4th and 5th periods under single-atom and dual-atoms concentration modes has been systematically *** was found that single-atom Co,Ir,Rh,and Ru could effectively oxidate CO molecules,especially for single ***,proper atoms concentration could boost the CO oxidation activity by supplying more reaction centers,such as Rh^(2)/*** was determined that two Rh atoms in Rh^(2)/GY act different roles in the catalytic reaction:one structural and another *** tests suggest that substituting the structural Rh atom in the center of acetylenic ring by Co or Cu atom is a possible way to maintain the reaction performance while reducing the noble metal *** systemic investigation will help in understanding the fundamental reaction mechanisms on GY-based *** emphasize that properly exposed frontier orbital of functional metal atom is crucial in adsorption configuration as well as entire catalytic *** study constructs a workflow and provides valuable information for rational design of CO oxidation catalysts.

关键词： density functional theory calculations CO oxidation single-atom catalyst graphyne dual-atom site catalyst

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进口强力破碎机国产化研究与应用

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冶金设备管理与维修 2024年第4期42卷 26-27页

作者：王亚飞康向文焦昊冯源金堆城钼业股份有限公司冶炼分公司陕西渭南714100

对比分析了国产和进口强力破碎机整体性能存在的问题,结果表明,进口比国产破碎机破碎能力强,但存在使用成本高等问题,因此,结合国产破碎机运维费用低、材料备件货源可控等使用优点,对进口破碎机进行国产化改进。改进后的破碎机破碎钼铁... 详细信息

对比分析了国产和进口强力破碎机整体性能存在的问题,结果表明,进口比国产破碎机破碎能力强,但存在使用成本高等问题,因此,结合国产破碎机运维费用低、材料备件货源可控等使用优点,对进口破碎机进行国产化改进。改进后的破碎机破碎钼铁能力基本达到进口破碎机能力,其备品、备件使用成本大幅度降低。

关键词：强力破碎机钼铁优化设计

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Metal-oxoacid-mediated oxyhydroxide with proton acceptor to break adsorption energy scaling relation for efficient oxygen evolution

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Journal of Energy Chemistry 2023年第5期80卷 594-602,I0013页

作者： Rongrong Zhang Beibei Guo Lun Pan Zhen-feng Huang Chengxiang Shi xiangwen Zhang Ji-Jun Zou Key Laboratory for Green Chemical Technology of the Ministry of Education School of Chemical Engineering and TechnologyTianjin UniversityTianjin 300072China Joint School of National University of Singapore and Tianjin University International Campus of Tianjin UniversityBinhai New CityFuzhou 350207FujianChina Haihe Laboratory of Sustainable Chemical Transformations Tianjin 300192China

Metal oxyhydroxides(MOOH)generated from irreversible reconstructions of transition metal compounds are intrinsic active species for oxygen evolution reaction,whose activities are still constrained by sluggish deprotonation kinetics and inherent adsorption energy scaling ***,we construct a tunable proton acceptor(TPA)on oxyhydroxides by in-situ reconstruction of metal oxoacids such as NiC2O4to accelerate deprotonation and break adsorption energy scaling relations during *** modified C_(2)O_(4)^(2-)as a TPA can easily extract H of*OH(forming*HC2O4intermediate)and then promote deprotonation by the transmitted hydrogen bond with*OOH along conjugated(H...)O=C-O(-H)*** a result,Ni OOH-C2O4shows non-concerted proton-electron transfer and improved deprotonation rate,and delivers a good OER activity(270 mV@10 mA cm-2).The conjugate acidity coefficient(pKa)of the modified oxoacid group can be a descriptor for TPA *** TPA strategy can be universally applied to Co-,Fe-,and Ni-based oxyhydroxides to facilitate OER efficiency.

关键词： Electrocatalysis Metal oxyhydroxide Oxoacid group Tunable proton acceptor Oxygen evolution reaction

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在役船闸增设导航墙结构及施工方案

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水运工程 2024年第6期 224-228页

作者：齐俊麟彭享文金锋闫晓青长江三峡通航管理局湖北宜昌443002

针对在役船闸因采用同步移泊方式提升运行效率而需要增加或延长导航墙的问题,介绍在役船闸增设2种导航墙结构与其施工方案。以葛洲坝2^(#)船闸和三峡船闸为例,对在役船闸增设2种导航墙结构及其施工流程进行详细阐述。结果表明,对比于传... 详细信息

针对在役船闸因采用同步移泊方式提升运行效率而需要增加或延长导航墙的问题,介绍在役船闸增设2种导航墙结构与其施工方案。以葛洲坝2^(#)船闸和三峡船闸为例,对在役船闸增设2种导航墙结构及其施工流程进行详细阐述。结果表明,对比于传统导航墙结构与施工方式,这2种导航墙结构与其施工方案能够满足运行需求,同时有效减少工期且不影响施工期船舶通航,为大多数在役船闸增设导航墙提供对自身运行影响更小的结构。

关键词：施工方案导航墙过闸导航设施

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Effects of ex situ conservation on diversity and function of the gut microbiota of the Tibetan wild ass(Equus kiang)

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Integrative Zoology 2023年第6期18卷 1089-1104页

作者： Hongmei GAO feng JIANG Jingjie ZHANG xiangwen CHI Pengfei SONG Bin LI Zhenyuan CAI Tongzuo ZHANG Key Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Biota Northwest Institute of Plateau BiologyChinese Academy of SciencesXiningChina Qinghai Provincial Key Laboratory of Animal Ecological Genomics XiningChina College of Life Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina Department of Student Affairs Qinghai UniversityXiningChina

Ex situ conservation is the main method for the protection of endangered *** explore the effect of ex situ conservation on the gut microbiota of the kiang(Equus kiang),metagenomic sequencing combined with bioinformatics analysis was used to investigate the composition and function of the gut microbiota of the *** results showed that ex situ conservation not only protected wildlife,but also affected the composition and function of gut microbiota,as well as the health of *** the zoo,the ratio of the relative abundance of Firmicutes to that of Bacteroidetes(F/B)is higher,clusters of potentially pathogenic bacteria(such as Catonella,Catonella,and Mycoplasma)are more numerous,the abundance of resistance genes is higher,and the abundance of metabolic functions is *** dynamic changes of the gut microbiota also played an important role in the nutritional absorption,energy metabolism,and environmental adaptation of the *** the rearing environment and increasing food diversity play important roles for increasing the diversity of gut microbiota,reducing the spread of potentially pathogenic bacteria,and reducing *** the wild,especially in winter and in food-deficient areas,food supplementation can enhance the gut microbial homeostasis of wild animals and reduce the impact of *** depth studies of the gut microbial function of wildlife have important implications for improving ex situ conservation.

关键词： ex situ conservation metagenome potential pathogenic bacteria resistance genes Tibetan wild ass

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