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电力设备ChatGPT类模式与关键技术

高电压技术 2023年第10期49卷 4033-4045页

作者：江秀臣臧奕茗刘亚东盛戈皞许永鹏钱庆林上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

ChatGPT(chat generative pre-trained transformer)是近些年人工智能领域发展的新技术方向,其涵盖了设备数字孪生、设备管理、平台运行等数字化功能,更具备通用性、生成式人机对话的特点。文章首先介绍了ChatGPT的发展现状,以及电力设... 详细信息

ChatGPT(chat generative pre-trained transformer)是近些年人工智能领域发展的新技术方向,其涵盖了设备数字孪生、设备管理、平台运行等数字化功能,更具备通用性、生成式人机对话的特点。文章首先介绍了ChatGPT的发展现状,以及电力设备ChatGPT类模式和核心技术架构,说明大模型具有优异的泛化能力、逻辑推理能力、多模态数据分析生成能力等突出特点。然后,从高算力人工智能芯片、语料样本体系构建、基于Transformer的生成式预训练模型、嵌入大语言模型的多模态算法、基于人类反馈的强化学习技术这五个方面分析了电力设备ChatGPT类模式所涉及的关键技术。最后,提出了电力设备ChatGPT在电力行业开展的可行性和技术方案,总结出未来电力设备ChatGPT所面临的挑战和发展方向。

关键词：电力设备ChatGPT Transformer模型人类反馈强化学习通用人工智能数字孪生

变压器不平衡样本故障诊断的过采样和代价敏感算法

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高压电器 2023年第6期59卷 93-102页

作者：汤健侯慧娟盛戈皞江秀臣上海交通大学电气工程系上海200240

基于神经网络的变压器故障诊断方法是评估变压器状态的重要方法,然而该方法在处理各状态类别间样本数量不平衡的数据集时,各类型状态识别效果差距较大,识别结果更多偏向多数类样本。文中基于过采样方法和代价敏感算法,针对最大不平衡度... 详细信息

基于神经网络的变压器故障诊断方法是评估变压器状态的重要方法,然而该方法在处理各状态类别间样本数量不平衡的数据集时,各类型状态识别效果差距较大,识别结果更多偏向多数类样本。文中基于过采样方法和代价敏感算法,针对最大不平衡度为266∶19的油色谱数据集,构建了一种用于变压器故障诊断的BPNN模型。首先,基于SMOTE算法对样本数据集进行有选择的扩充,该算法结合了近邻分析和线性插值的思想,减少了样本扩充所导致的模型训练的过拟合现象。然后,构建五层神经网络,并引入Focal Loss函数取代交叉熵函数作为本模型的代价损失函数,从而更关注于少数类样本的识别和区分。实验结果表明,文中模型相比于原始BPNN模型在总体准确率上提升了6.48%,各少数类样本类别的F1分数分别提高了25.7%、11.4%、3%、26.1%、1.8%、15.3%和33.3%,并且算法收敛更快。在和传统机器学习方法的对比中,文中模型比基于KNN算法和随机森林算法模型的整体准确率分别提高了16.53%和7.98%。

关键词：油中溶解气体分析故障诊断不平衡样本过采样代价敏感神经网络

被遮蔽的数字鸿沟:新闻场域中女性记者的数字资本及其转换效果

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新闻大学 2023年第2期202卷 89-103,120,121页

作者：何映霏张国良上海交通大学媒体与传播学院上海200240

本研究依托于“场域—资本”理论,探讨数字化时代新闻场域中记者获得数字资本的价值与意义,通过关注记者数字资本的性别差异以及数字资本转化其他三种资本的过程,重新考察新闻场域中性别权力关系,并探讨弥合性别数字鸿沟的有效途径。研... 详细信息

本研究依托于“场域—资本”理论,探讨数字化时代新闻场域中记者获得数字资本的价值与意义,通过关注记者数字资本的性别差异以及数字资本转化其他三种资本的过程,重新考察新闻场域中性别权力关系,并探讨弥合性别数字鸿沟的有效途径。研究发现,数字资本对文化资本和社会资本有预测效应,记者的数字资本存在性别差异,性别在数字资本对文化资本的预测效应中起显著的调节作用,对男性更有效。同时,新闻场域第二道性别数字鸿沟主要表现在“内容创作、掌握高阶数字技能、使用情况”等方面。在数字资本转化文化资本的过程中可能会引起第三道数字鸿沟,但目前第三道数字鸿沟尚不明显。

关键词：数字资本数字鸿沟女性记者场域

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上海市随迁儿童生活方式与肥胖的相关性

中国学校卫生 2019年第9期40卷 1363-1365页

作者：杨茂林娄瑜龚玲卢金逵陶舒曼伍晓艳陶芳标上饶师范学院体育学院幼儿体育与留守儿童健康研究中心江西334001 上饶市第四中学上海交通大学公共卫生学院安徽医科大学儿少卫生与妇幼保健学系/人口健康与优生安徽省重点实验室

目的了解上海市随迁儿童生活方式与肥胖的相关性,为预防和控制随迁儿童肥胖提供依据。方法采用随机整群分层抽样法,于2018年6月对上海市3 894名7~13岁随迁儿童进行问卷调查和体格检查,分析肥胖发生率及其与生活方式的关系。结果男生肥... 详细信息

目的了解上海市随迁儿童生活方式与肥胖的相关性,为预防和控制随迁儿童肥胖提供依据。方法采用随机整群分层抽样法,于2018年6月对上海市3 894名7~13岁随迁儿童进行问卷调查和体格检查,分析肥胖发生率及其与生活方式的关系。结果男生肥胖检出率(18.6%)高于女生(10.7%),不同年龄男生肥胖检出率差异有统计学意义(χ~2=24.79,P<0.01);不同睡眠时间、视屏时间、运动频率儿童肥胖检出率差异均有统计学意义(χ~2值分别为35.13,9.29,7.98,P值均<0.05)。Logistic回归分析结果显示,控制相关混杂因素后,睡眠时间与儿童肥胖呈正相关,每天睡眠时间<6 h与6~<8 h组儿童肥胖的发生风险分别是≥8 h组儿童的2.61(95%CI=1.64~4.11)和1.54(95%CI=1.27~1.86)倍。结论随迁儿童睡眠不足与肥胖呈正相关,预防和控制随迁儿童肥胖时,应保证充足的睡眠时间。

关键词：生活方式肥胖症儿童

MEMS光纤温度氢气传感器在油状态监测中的应用研究

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传感器与微系统 2022年第6期41卷 52-55,60页

作者：赵乐贾雅君江俊杰席东民刘林钊金之俭内蒙古工业大学电力学院内蒙古呼和浩特010010 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

通过将微机电系统(MEMS)加工技术与光纤传感器技术相结合的方法,将温度感知模块和氢气感知模块集成在温度氢气MEMS光纤复合传感器内部,并在25号绝缘油中完成油温和油中溶解氢气的可行性验证实验。实验结果表明:温度感知模块在35~85℃的... 详细信息

通过将微机电系统(MEMS)加工技术与光纤传感器技术相结合的方法,将温度感知模块和氢气感知模块集成在温度氢气MEMS光纤复合传感器内部,并在25号绝缘油中完成油温和油中溶解氢气的可行性验证实验。实验结果表明:温度感知模块在35~85℃的绝缘油温度范围内有良好的线性度,其灵敏度为14.5 pm/℃;氢气感知模块对油中溶解氢气有较强的响应,且完成氢气体积分数测量后,光谱峰值可恢复至初始状态。验证了该复合传感器在油中气体检测应用的可行性。

关键词：微机电系统光纤传感器温度氢气含量在线监测

基于计算流体力学的90°弯管气液两相流数值模拟及流型演化

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上海交通大学学报 2022年第9期56卷 1159-1167页

作者：王志伟何炎平李铭志仇明黄超刘亚东上海交通大学海洋工程国家重点实验室船舶海洋与建筑工程学院海洋装备研究所上海200240 启东中远海运海洋工程有限公司江苏启东226200

为研究竖直上升管内气液两相流通过90°弯管后的流动演化特性,分别采用流体体积多相流模型以及Realizable k-ε湍流模型对其进行数值模拟,重点分析气液两相流通过90°弯管后的速度变化、压力分布、截面含气率及流型演化规律.结果表明:... 详细信息

为研究竖直上升管内气液两相流通过90°弯管后的流动演化特性,分别采用流体体积多相流模型以及Realizable k-ε湍流模型对其进行数值模拟,重点分析气液两相流通过90°弯管后的速度变化、压力分布、截面含气率及流型演化规律.结果表明:不同气液两相流流型通过90°弯管后会产生不同程度的二次流现象,并且切向速度呈现双峰分布,随着流动发展最终耗散成为单峰分布;气液两相流入口速度越大,则弯管外壁面所受压力越大.截面含气率的变化与流型转化相关,泡状流流过弯管后演化成为细长段塞流,截面含气率减小;段塞流、搅动流及环状流通过弯管后演化成为分层-波浪流,截面含气率变化较小.研究结果可为气液两相流输送弯管设计开发及诱导应力预测提供一定的理论支持.

关键词：计算流体力学气液两相流 90°弯管流体体积模型流动演化特性

液滴撞击不同曲率过冷波纹面结冰动力学行为及机理研究

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化工学报 2023年第S01期74卷 141-153页

作者：周晓庆李春煜杨光蔡爱峰吴静怡上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

耦合CLSVOF和焓-多孔介质方法参数化分析了可变Weber数和壁面过冷度对单液滴撞击不同曲率过冷光滑曲面波纹基底的结冰行为。聚焦于液滴粒径固定时,不同曲率单列波纹板和复列波纹板引起的液滴收缩、振荡和破碎的动力学行为差异的作用机理... 详细信息

耦合CLSVOF和焓-多孔介质方法参数化分析了可变Weber数和壁面过冷度对单液滴撞击不同曲率过冷光滑曲面波纹基底的结冰行为。聚焦于液滴粒径固定时,不同曲率单列波纹板和复列波纹板引起的液滴收缩、振荡和破碎的动力学行为差异的作用机理,探究表面过冷度和液滴初速度对结冰相界面推移速率的影响规律。模拟结果表明,液滴撞击结冰动力学是流场紊乱特性和换热边界时变特征耦合作用的结果。高Weber数撞击导致液滴铺展前缘的Rayleigh-Taylor不稳定波加速液滴结冰,后期液滴破碎引起的界面能转化使结冰速率降低。过冷度的增加可阻碍液膜断裂和减少液滴的周向毛细爬升面积。研究结果对微观液滴毛细结冰动力学和防结冰工程化应用提供理论参考。

关键词：液滴撞击变Weber数结冰相界面基底曲率

抗体基因点突变、插入和缺失体外检测方法的建立及应用

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上海交通大学学报（医学版） 2022年第4期42卷 518-527页

作者：罗思敏叶菱秀郝茜上海交通大学基础医学院免疫学与微生物学系上海市免疫学研究所上海200025

目的·建立由激活诱导胞苷脱氨酶(activation-induced cytidine deaminase,AID)引起的体细胞高频突变过程中,快速检测抗体基因可变(variable,V)、多样(diversity,D)、连接(joining,J)区发生突变(包括点突变、插入和缺失事件)的体外方法... 详细信息

目的·建立由激活诱导胞苷脱氨酶(activation-induced cytidine deaminase,AID)引起的体细胞高频突变过程中,快速检测抗体基因可变(variable,V)、多样(diversity,D)、连接(joining,J)区发生突变(包括点突变、插入和缺失事件)的体外方法。应用该方法检测经2种DNA聚合酶β(polymeraseβ,Polβ)抑制剂处理的细胞中抗体基因VDJ片段的突变情况。方法·用慢病毒感染法处理CH12F3细胞(即处理组),感染前的CH12F3细胞为对照组。采用蛋白质印迹法(Western blotting)检测2组细胞中AID的表达水平。构建高通量测序文库,应用生物信息学的方法分析处理组和对照组细胞中抗体基因VDJ片段的点突变、插入及缺失频率。采用不同浓度的Polβ抑制剂[扎西他滨(2’,3’-dideoxycytidine,DDC)、5-甲氧基黄铜(5-methoxyflavone,5-MF)]处理CH12F3细胞,并采用台盼蓝拒染法测定该2种抑制剂对细胞增殖的影响。分别以筛选得到的DDC浓度、5-MF浓度处理CH12F3细胞(即实验组),以0.9%NaCl处理的细胞及DMSO处理的细胞依次记为上述实验组的对照组,使用上述已建立的方法进行处理,最终行高通量测序,分析该2种抑制剂对抗体基因VDJ片段中点突变、插入及缺失频率的影响。结果·Western blotting结果显示,和CH12F3细胞对照组相比,CH12F3细胞处理组中AID表达较高;且高通量测序结果显示,该组在抗体基因VDJ片段上存在大量的点突变,且插入和缺失的频率均较高(均P=0.000)。台盼蓝拒染法检测显示,处理CH12F3细胞最适宜的DDC浓度为100μmol/L、5-MF浓度为25μmol/L。最终的高通量测序结果显示,和0.9%NaCl对照组相比,经100μmol/L DDC处理的细胞在抗体基因VDJ片段的点突变频率较低(P=0.000),长度为1 bp的缺失频率亦较低(P=0.009);和DMSO对照组相比,经25μmol/L 5-MF处理的细胞在抗体基因VDJ片段的点突变频率较低(P=0.000),长度大于1 bp的插入和缺失频率亦有所下降(均P=0.000)。结论·该研究建立的体外检测方法可用于分析AID引起的抗体基因VDJ片段的突变事件。Polβ抑制剂DDC和5-MF对由AID引起的抗体基因VDJ片段的突变事件具有抑制作用。

关键词：激活诱导胞苷脱氨酶点突变插入缺失

状态参量关联规则挖掘及深度学习融合的变压器故障诊断算法

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高压电器 2023年第3期59卷 108-115页

作者：周家玉侯慧娟盛戈皞江秀臣上海交通大学电气工程系上海200240

变压器的正常运转是电力系统可靠供电的基础,它的早期故障检测一直是研究的热点方向。随着大数据和人工智能的兴起,变压器的多种日常运行监测数据得以更有效的利用。早期故障检测方法容易误判,对故障部位及故障程度的识别也比较模糊。因... 详细信息

变压器的正常运转是电力系统可靠供电的基础,它的早期故障检测一直是研究的热点方向。随着大数据和人工智能的兴起,变压器的多种日常运行监测数据得以更有效的利用。早期故障检测方法容易误判,对故障部位及故障程度的识别也比较模糊。因此,为了获得更高的故障预测及诊断精度,文中提出了一种关联规则输入的变压器深度学习故障辨识方法。首先应用Apriori算法挖掘特征量集中的高频项,计算其与故障类型的置信度,找到强置信度规则。然后将置信度与油中溶解气体浓度一起作为输入应用到深度神经网络DNN(deep neural networks)模型中,通过正向传播、反向梯度更新进行训练,以确定变压器的故障类型。最终实例证明基于关联规则的故障检测模型具有更高的精度和更快的响应速度,相较于未输入关联规则的模型准确度至少提升了5%。

关键词：电力变压器油中溶解气体分析故障诊断关联规则深度学习