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基于图神经网络的水质预测方法研究及应用

基于图神经网络的水质预测方法研究及应用

作者：蒙海涛河北科技师范学院

学位级别：硕士

随着乡村振兴战略的推进,农业生产中的水质问题日益受到关注,水质预测逐渐成为研究热点。传统的水质预测模型一般基于单站点预测,存在精度低、无法考虑上下流交互关系等问题。图神经网络作为一种新兴的神经网络在处理图数据方面具有优... 详细信息

随着乡村振兴战略的推进,农业生产中的水质问题日益受到关注,水质预测逐渐成为研究热点。传统的水质预测模型一般基于单站点预测,存在精度低、无法考虑上下流交互关系等问题。图神经网络作为一种新兴的神经网络在处理图数据方面具有优秀性能,可对多个站点进行建模,目前在一些空间建模场景中已有应用。将福建省莆田市木兰溪作为研究对象,选取该流域内13个监测站点的水质样本数据,并在此基础上构建基于图神经网络的水质预测模型,同时开发一款流域水质监测预警系统。首先,介绍研究背景和意义、分析国内外水质预测模型的研究情况,并对水质监测与预测、模型基本方法以及系统开发相关技术进行介绍,为后续水质预测模型和系统开发提供理论支持。其次,介绍预测模型构建的数据准备工作。采集福建省木兰溪流域13个监测站点的水质指标数据(氨氮和总磷),并对数据进行缺失值处理、离群值处理、数据分解和数据标准化等预处理操作,确保后续模型建立的数据质量,为水质预测研究提供可靠的基础。根据水质指标数据的特征分析,设计了一种结合多重插补与双向GRU的缺失值处理算法,旨在提高数据完整性。然后,基于GCN和GAT图神经网络构建考量时空依赖关系的水质预测模型。对模型参数、优化算法、评价指标进行分析的基础上,分别构建OVMD-GCNGRU和OVMD-GAT-GRU两个水质预测模型,并对实验结果进行分析、对比评估模型的准确性和泛化能力。进一步针对OVMD-GAT-GRU水质预测模型进行改进,提高原模型的泛化能力,并在浙闽片河流验证模型的预测效果及泛化能力。随后,通过深度提取GAT模块的权重,分析每个监测站点在水质预测中的权重贡献,帮助决策者更准确了解水质变化的影响因素以便进行决策分析。最后,以OVMD-GCN-GRU和OVMD-GAT-GRU水质预测模型为核心,结合前后端及数据库等技术,设计开发一款流域水质监测预警系统,实现对水质数据的监测、预测和管理。

关键词：农业水质预测多站点图神经网络循环神经网络

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基于空间维度的水质预测模型研究及应用

基于空间维度的水质预测模型研究及应用

作者：张晨璐河北科技师范学院

学位级别：硕士

近年来随着经济以及工业化的大力发展,水污染问题日益严重。但是受人力财力限制,目前河流中水质监测站点布设比较稀疏,导致水污染的监测治理还不够及时。为了实现河流水质的细粒度监测、尽早发现水污染情况,将以福建省莆田市的木兰溪流... 详细信息

近年来随着经济以及工业化的大力发展,水污染问题日益严重。但是受人力财力限制,目前河流中水质监测站点布设比较稀疏,导致水污染的监测治理还不够及时。为了实现河流水质的细粒度监测、尽早发现水污染情况,将以福建省莆田市的木兰溪流域为主要研究范围,分别采用流体力学的对流扩散方程以及全连接神经网络算法构建空间维度的水质预测模型,并设计开发相应的流域水质预测模型管理系统,实现对空间维度上未采样点的水质预测。首先,介绍空间维度水质预测的研究背景与意义,以及对研究区域进行了简单的概述和当前水质预测的研究现状和对流扩散方程的研究现状。其次,对空间维度水质预测进行说明,和传统的时间维度上的水质预测相区分以及研究的空间维度水质预测的两种方法一维对流扩撒方程、全连接神经网络的原理和求解推导过程。再次,基于一维对流扩散方程构建空间维度水质预测模型。介绍基于对流扩散方程的空间维度水质预测模型的构建流程,分别基于显示差分解、隐式差分解、解析解构建水质预测模型,对三种水质预测模型的性能进行分析的基础上对选用的一维对流扩散方程空间维度水质预测模型进行验证。然后,基于全连接神经网络构建空间维度水质预测模型。通过对已知监测到的水质数据之间的关联关系设置全连接神经网络相应的输入层、隐藏层和输出层及相关参数,构建全连接神经网络空间维度的水质预测模型,并将全连接神经网络空间维度水质预测模型在研究区中进行验证,最终通过对预测结果与已知的水质数据进行对比,进而证明该方法的可行性与精确性。最后,基于构建的空间维度水质预测模型设计和实现一款针对研究区流域的空间维度水质预测管理系统。该系统可以根据需要选择不同的区域水质预测模型,对流域内不同断面的水质进行预测,提高水质预测的工作效率,辅助工作人员对水资源进行管理、利用和决策。

关键词：水质预测空间维度对流扩散方程有限差分法全连接神经网络

大学生公正平等观培育的情境透视、归因探析和建构路径

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宁德师范学院学报（哲学社会科学版） 2024年第1期 154-160页

作者：缪健颖钟春果缪莹郑常鳜宁德师范学院

公正平等是社会主义核心观的重要组成部分,既是个人公正平等水平的反映,也是对整个社会的公正平等水平的衡量。大学生作为国家未来的栋梁之才,肩负着国家发展和社会进步的重要使命,培养公正平等观有利于促进大学生的全面发展。目前在大... 详细信息

公正平等是社会主义核心观的重要组成部分,既是个人公正平等水平的反映,也是对整个社会的公正平等水平的衡量。大学生作为国家未来的栋梁之才,肩负着国家发展和社会进步的重要使命,培养公正平等观有利于促进大学生的全面发展。目前在大学生公正平等观培育中存在着认知偏差、情感漠视、信念模糊和行为失范的问题,究其原因是家庭、学校、社会以及自我培育中存在着思维固化、方式传统、形势压迫和内生动能不足。因此,结合新时代思想政治教育新的要求和新特点,在大学生公正平等观的培育路径上应发挥家庭培育的基础功效、强化学校培育的主导效能、注重社会培育的正面导向和挖掘自我培育的动力源泉,构建家庭、学校、社会和个体“四位一体”的培育体系。

关键词：大学生社会主义核心价值观公正平等培育体系

组织支持资源对幼儿教师情绪劳动的影响机制:公立与私立幼儿园比较研究

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当代家庭教育 2024年第6期 128-133页

作者：岳玉阁宁德师范学院

本文在对公立和私立幼儿园的调查访谈及对公开资料整理的基础上,就幼儿园如何通过4类组织支持资源来提升幼儿教师的情绪劳动质量进行了探索。研究发现,生源和教师的稳定性及教师个体需求促使不同性质的幼儿园给教师提供不同的组织支持资... 详细信息

本文在对公立和私立幼儿园的调查访谈及对公开资料整理的基础上,就幼儿园如何通过4类组织支持资源来提升幼儿教师的情绪劳动质量进行了探索。研究发现,生源和教师的稳定性及教师个体需求促使不同性质的幼儿园给教师提供不同的组织支持资源,但最终目的都是提升幼儿教师的职业幸福感,进而激发幼儿教师情绪劳动的深层行为和自然行为。

关键词：组织支持资源情绪劳动影响机制

OBE-PDCA视角下地方高校内部质量保障体系构建——以宁德师范学院体育教育专业二级认证为例

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宁德师范学院学报（哲学社会科学版） 2024年第2期 180-186页

作者：林应锦黄兆媛陈萍宁德师范学院体育学院

我国启动师范类认证以来,得到地方高校的认可和高度关注,在一定程度上对培养教师和毕业生的质量产生了影响,成为国家教育事业的重要里程碑。地方高校师范类专业认证以OBE教育理念,基于培养目标评价结果、毕业要求评价结果、基于课程目... 详细信息

我国启动师范类认证以来,得到地方高校的认可和高度关注,在一定程度上对培养教师和毕业生的质量产生了影响,成为国家教育事业的重要里程碑。地方高校师范类专业认证以OBE教育理念,基于培养目标评价结果、毕业要求评价结果、基于课程目标达成情况和课程合理性的评价结果而展开的持续改进,激活教学管理系统的内驱力,以PDCA为核心,构建师范类专业可量化的质量保障体系,为培养高质量的新时代专业化教师队伍提供有力保障。

关键词：师范专业认证质量保障体育教育专业 OBE-PDCA

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红色精神培育时代新人理想信念的逻辑理路

宁德师范学院学报（哲学社会科学版） 2024年第1期 14-19页

作者：郭斌慧刘新颖谢雨霏宁德师范学院马克思主义学院宁德师范学院闽东特色乡村振兴之路研究中心宁德师范学院语言与文化学院宁德师范学院教育学院

红色精神是党在革命、建设和改革中形成的各种精神总称,因其内含理想信念的内容而成为时代新人理想信念培育的必然选择。当前,因历史虚无主义、西方社会思潮、代际传承下的信息递减效应等不利因素存在而形成的影响,红色精神坚守与传承... 详细信息

红色精神是党在革命、建设和改革中形成的各种精神总称,因其内含理想信念的内容而成为时代新人理想信念培育的必然选择。当前,因历史虚无主义、西方社会思潮、代际传承下的信息递减效应等不利因素存在而形成的影响,红色精神坚守与传承面临严峻挑战,进而使时代新人理想信念教育遭遇危机。发挥好红色精神在培育时代新人理想信念中的重要作用,须通过“兴于研、固于形、铸于制、寓于教”等一体化建设来建构一条弘扬与传承红色精神的全新路径。

关键词：红色精神时代新人理想信念式微

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花果香型工夫红茶工艺与品质研究进展

食品安全质量检测学报 2024年第13期15卷 248-257页

作者：阮舒铃杨梓煜周子维宁德师范学院生物科学与工程学院/宁德师范学院茶叶审评中心宁德352100

当前以甜香风味为主要特征的传统工夫红茶已经难以满足消费者的多样化需求,应运而生的花果香型工夫红茶是以高香型乌龙茶茶树品种(如金牡丹、紫玫瑰、茗科1号等)为原料,在传统红茶生产工艺的基础上,融合乌龙茶的摇青处理,制成具有“花... 详细信息

当前以甜香风味为主要特征的传统工夫红茶已经难以满足消费者的多样化需求,应运而生的花果香型工夫红茶是以高香型乌龙茶茶树品种(如金牡丹、紫玫瑰、茗科1号等)为原料,在传统红茶生产工艺的基础上,融合乌龙茶的摇青处理,制成具有“花果香、琥珀汤、甘爽味”特点的红茶产品,而深受消费者青睐。本文结合生产实践和相关文献从茶树品种的适制性、加工工艺、风味品质等方面,综合阐述了花果香型工夫红茶的研究新进展,旨在为工夫红茶加工工艺的改良和产品品质的提升提供理论依据,助力我国区域红茶产业打造新质生产力。

关键词：工夫红茶适制性加工工艺风味品质

中国数字经济水平地区差异、空间集聚及收敛性研究

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统计与信息论坛 2024年第4期39卷 63-78页

作者：王丙参魏艳华张宝学首都经济贸易大学统计学院北京100070 天水师范学院数学与统计学院甘肃天水741001

构建了数字经济发展水平与经济水平评价指标体系,运用全局保序主成分评价法对两方面测算,将二者对比研究;引入绝对与相对不平等测度,并将Gini系数及其分解推广到多维场合,更深入、全面地度量数字经济水平以及经济水平的地区差异,一维Gin... 详细信息

构建了数字经济发展水平与经济水平评价指标体系,运用全局保序主成分评价法对两方面测算,将二者对比研究;引入绝对与相对不平等测度,并将Gini系数及其分解推广到多维场合,更深入、全面地度量数字经济水平以及经济水平的地区差异,一维Gini系数仅从水平高低度量地区差异,而多维Gini系数可以反映地区差异的多维特征,提供新的地区差异测度;基于莫兰指数构造检验统计量,检验数字经济是否可以打破经济发展的地理位置限制,并探讨数字经济水平的时空收敛性。研究发现:总的来说,数字经济水平与经济水平相关性很高,相辅相成;从数字经济水平排名来看,北京、上海、浙江、江苏、广东、天津排名靠前,山西(20~27)、河南(23~27)、广西(28→30)、甘肃(27~29)、新疆(25~30)排名靠后,重庆、河北、江西、黑龙江、贵州等地排名进步较大,福建、宁夏、内蒙古、青海、山西、新疆等地排名退步较大;在新冠疫情下,中国多数省份经济水平有一定下降,但从数字经济发展水平来看,仅有福建、海南略有降低,其它省份数字经济水平仍在提高;中国经济及数字经济发展水平地区差异都较大,主要取决于东—中、东—西地区差异,中—西地区差异相对较小,它们均有不同程度下降,表明中国协调共享、共同富裕发展策略已取得初步成效;数字经济与地理位置显著正相关,但可在一定程度上打破地理位置限制,且打破程度较大;对于数字经济水平,全国及东部地区存在明显的σ收敛,全国、三大区域都存在绝对与条件β收敛,经济水平提高有效促进了全国、三大区域数字经济增长,而政府干预对全国数字经济增长有一定抑制作用,对三大区域影响不显著,人力资本对数字经济尚未表现出显著的促进作用。为促进中国数字经济健康、快速发展,同时缩小地区差异,应多措并举:继续加大数字基础设施投入力度,进一步突破空间限制,为经济落后地区提供更多支持;在经济落后地区,集中优势资源,培育数字产业龙头企业;加快产业数字化转型,大幅度提升经济发展效率;加大数字经济规范与监管力度,积极引导,以促进数字经济健康、有序发展。

关键词：数字经济数字经济水平地区差异 Gini系数空间集聚收敛性

数学思想方法的有效融合研究——以小学数学教学为例

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小学生(下旬刊) 2024年第6期 100-102页

作者：张小玲集美大学师范学院

数学基础知识和数学思想方法是数学教学的两条主线。在“双减”背景下，教师往往只注重数学基础知识的传授而忽略了数学思想方法的教学，从而导致“高分低能”等现象。如何将数学思想方法有效融入数学教学是一个值得探索的问题。本文基... 详细信息

数学基础知识和数学思想方法是数学教学的两条主线。在“双减”背景下，教师往往只注重数学基础知识的传授而忽略了数学思想方法的教学，从而导致“高分低能”等现象。如何将数学思想方法有效融入数学教学是一个值得探索的问题。本文基于数学思想方法在小学数学课堂的融合现状，提出了几点有效的融合策略，以供教育同仁参考。

关键词：数学思想方法小学教学融合策略