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无人机遥感的多植被指数土壤水分反演模型

光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 207-214页

作者：李虎钟韵冯雅婷林震朱士江三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 三峡库区生态环境教育部工程研究中心湖北宜昌443002

土壤水分是影响农业生产的重要因素,在作物生长发育和最终产量上起着至关重要的作用,快速、高效地估算土壤水分已成为农林水资源监测的热点问题。利用高光谱反射率的特征波段计算植被指数、构建土壤水分反演模型已获得广泛的认可和应用... 详细信息

土壤水分是影响农业生产的重要因素,在作物生长发育和最终产量上起着至关重要的作用,快速、高效地估算土壤水分已成为农林水资源监测的热点问题。利用高光谱反射率的特征波段计算植被指数、构建土壤水分反演模型已获得广泛的认可和应用。针对反演土壤水分受植被覆盖度影响较大的问题,提出用多种植被指数组合削弱植被覆盖度对土壤水分反演的影响。在宜昌市仓屋榜试验基地选取30组柑橘树,在果树滴落线处收集土壤,通过烘干法测定土壤质量含水率,采样4次,共计120组土壤含水率;并利用ASD Field Spectral FR光谱仪(波长范围325~1 075 nm)及大疆精灵4多光谱版无人机获取了120组试验区蓝、绿、红、红边、近红外及短波红外波段光谱反射率,采用移动平均法对光谱数据进行降噪预处理,通过灰色关联法对9种植被指数进行比较分析,筛选出与土壤水分极显著相关的4种植被指数(p神经网络法建立了基于多种植被指数的土壤水分反演模型,依据决定系数(R^(2))、相对误差绝对值(ARE)、均方根误差(RMSE)作为反演模型的精度评价指标。结果表明:逐步回归模型和BP神经网络模型的土壤水分反演值与实测值之间的R^(2)分别为0.816、 0.889, RMSE分别为2.54%、 1.53%, ARE分别为21.13%、 8.88%,利用多植被指数组合的非线性BP神经网络算法基于植被指数建模对土壤水分反演的精度更高,在一定程度上可以克服植被覆盖度不同对土壤水分反演精度的影响,作为直接测定土壤水分的有效替代方法,为农业灌溉定量决策及科学管理提供科学参数。

关键词：土壤水分多光谱遥感植被指数逐步回归 BP神经网络

基于GBDT特征提取与Tent-ASO-BP网络的铣刀磨损量预测

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计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1296-1308页

作者：谭金铃赵春华林彰稳罗顺李谦三峡大学创新创业学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

为了提高机械加工过程中小样本刀具磨损量监测的准确性,提出一种基于Pearson+GBDT特征提取、Tent混沌映射和原子搜索算法(ASO)优化BP神经网络(Tent-ASO-BP)的刀具磨损量预测模型。针对BP神经网络特征选择及参数选择难题,提出了基于Pears... 详细信息

为了提高机械加工过程中小样本刀具磨损量监测的准确性,提出一种基于Pearson+GBDT特征提取、Tent混沌映射和原子搜索算法(ASO)优化BP神经网络(Tent-ASO-BP)的刀具磨损量预测模型。针对BP神经网络特征选择及参数选择难题,提出了基于Pearson+GBDT的双层过滤式特征筛选方式求取网络输入特征,并使用Tent混沌映射改进原子搜索算法(ASO)对BP神经网络最优权值和阈值进行求解。通过实验证明:Tent混沌映射改善了ASO,避免ASO陷入局部极值和过早收敛,即通过交叉验证证明Tent-ASO优化BP神经网络训练模型精度较ASO高。同时,验证了梯度提升决策树(GBDT)能够筛选出用于刀具磨损值映射的一组特征,且特征筛选能力强于同类算法Light GBM、Catboost、决策树、随机森林。

关键词：刀具磨损量 Pearson相关系数梯度提升决策树 Tent-ASO-BP网络

采用PSOGSA算法的水电机组调节系统非线性鲁棒控制研究

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水力发电学报 2024年第6期43卷 101-112页

作者：黄紫馨李佰霖付文龙三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统,本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先,建立了水电机组调节系统整体精细化模型,其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描述... 详细信息

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统,本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先,建立了水电机组调节系统整体精细化模型,其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描述。然后,采用输出反馈线性化理论以及线性矩阵不等式(LMI)设计非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制器,以确保系统在存在扰动情况下具有良好的鲁棒H_(2)/H_(∞)性能。此外,为了使控制器的控制性能最优化,通过PSOGSA算法对控制器加权函数参数进行寻优操作。最后,通过仿真表明,本文提出的基于PSOGSA的非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制策略在提高水电机组调节系统的稳定性以及抗干扰能力上具有优势,也为实际水电机组控制应用提供一种有效的参考方案。

关键词：水轮发电机组调节系统 H_(2)/H_(∞)控制线性矩阵不等式(LMI)

基于深度强化学习的三峡电站机组负荷分配实时决策方法

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水力发电学报 2024年第8期43卷 76-88页

作者：徐弘玮徐刚吴碧琼任玉峰三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443002 智慧长江与水电科学湖北省重点实验室湖北宜昌443002

本文聚焦于三峡电站厂内经济运行的关键问题——实现以最小化耗水量为目标的大规模机组实时负荷分配。鉴于传统动态规划方法在处理三峡电站大规模水电机组群时面临维数爆炸问题,进而无法满足调度决策实时性要求,本文提出基于深度强化学... 详细信息

本文聚焦于三峡电站厂内经济运行的关键问题——实现以最小化耗水量为目标的大规模机组实时负荷分配。鉴于传统动态规划方法在处理三峡电站大规模水电机组群时面临维数爆炸问题,进而无法满足调度决策实时性要求,本文提出基于深度强化学习的多时段机组负荷分配模型训练和决策框架。采用深度强化学习方法训练深度神经网络,通过预训练网络模型决策生成机组负荷分配计划。将群论应用到深度强化学习的状态和动作特征处理中,显著压缩了状态和动作空间,从而提升模型训练效率。研究结果表明,相比于动态规划法,基于深度强化学习的三峡电站机组负荷分配方法在保证优化解精度的同时,以不到1%的效益损失为代价,将决策耗时降低了2个数量级,为水电站大规模机组负荷分配提供了一种快速、高效的解决方案。

关键词：厂内经济运行机组负荷分配深度强化学习实时决策

疏风健步汤治疗风寒湿痹型膝骨关节炎的临床研究

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时珍国医国药 2024年第5期35卷 1181-1183页

作者：杨北仁郑世维胡学伏宜昌市中医医院湖北宜昌443001

目的观察疏风健步汤治疗风寒湿痹型膝骨关节炎的临床疗效和安全性。方法选取膝骨关节炎(风寒湿痹型)患者80例,随机分为治疗组(口服疏风健步汤)和对照组(口服塞来昔布胶囊),各40例,两组均治疗4周,治疗结束后1月、3月进行随访。比较治疗... 详细信息

目的观察疏风健步汤治疗风寒湿痹型膝骨关节炎的临床疗效和安全性。方法选取膝骨关节炎(风寒湿痹型)患者80例,随机分为治疗组(口服疏风健步汤)和对照组(口服塞来昔布胶囊),各40例,两组均治疗4周,治疗结束后1月、3月进行随访。比较治疗前、治疗1周、2周、3周、4周及治疗结束后1月、3月随访时两组患者的视觉模拟评分(VAS)、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分(WOMAC)、中医证候评分,于第4周治疗结束后进行疗效评价,并记录患者不良反应发生情况。结果(1)治疗组总有效率为92.5%,高于对照组的70.0%(P医证候评分均显著低于治疗前(P0.05),治疗4周、治疗结束后1月、3月,治疗组VAS评分低于对照组(P医证候评分对比,差异无统计学意义(P>0.05),治疗3周、4周、治疗结束后1月、3月,治疗组的WOMAC评分、中医证候评分低于对照组(P医证候评分,与塞来昔布胶囊相比,远期疗效更佳,不良反应发生率更低,值得临床推广。

关键词：膝骨关节炎疏风健步汤风寒湿痹型

基于CD-BSMOTE的D-S证据融合变压器故障诊断

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水电能源科学 2024年第5期42卷 192-196页

作者：鲁玲高诚熊威龚康马辉张鑫三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网宜昌供电公司湖北宜昌443000

针对变压器油中溶解气体数据集不均衡特性对故障诊断结果的影响,提出一种基于清除临界点改进的边界合成少数类过采样算法均衡数据集和Pearson冲突距离改进D-S证据融合的变压器故障诊断模型。首先,对少数类样本进行均衡化处理,根据K-mean... 详细信息

针对变压器油中溶解气体数据集不均衡特性对故障诊断结果的影响,提出一种基于清除临界点改进的边界合成少数类过采样算法均衡数据集和Pearson冲突距离改进D-S证据融合的变压器故障诊断模型。首先,对少数类样本进行均衡化处理,根据K-means聚类结果清除处于临界位置的样本;其次,搭建梯度提升树、随机森林、BP神经网络的故障诊断模型,实现变压器故障初步诊断;接着引入Pearson冲突距离改进D-S证据融合模型,实现诊断结果的融合决策;最后,经实际算例分析,诊断精确率达到92.65%。结果表明,所建模型能有效解决数据不平衡对诊断结果的影响,提高故障诊断精度。

关键词：故障诊断油中溶解气体分析边界合成少数类过采样 Pearson冲突距离 D-S证据融合

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百令胶囊治疗早期腹膜透析患者的疗效分析

巴楚医学 2024年第2期7卷 36-41页

作者：何川鄂饶毅峰宋志霞杜京涛李玉枝肾病内科湖北宜昌443003

目的:研究百令胶囊治疗早期腹膜透析(EPD)患者的疗效。方法:选取2019年1月—2020年12月就诊于宜昌市中心人民医院的100例EPD患者,采用随机数字表法将其分成两组,对照组患者接受EPD治疗(n=50),观察组患者行EPD治疗的同时加服百令胶囊(n=... 详细信息

目的:研究百令胶囊治疗早期腹膜透析(EPD)患者的疗效。方法:选取2019年1月—2020年12月就诊于宜昌市中心人民医院的100例EPD患者,采用随机数字表法将其分成两组,对照组患者接受EPD治疗(n=50),观察组患者行EPD治疗的同时加服百令胶囊(n=50)。对比研究两组患者治疗三个月后的肾功能、营养状况、微炎症因子及氧化应激指标。结果:在改善肾功能方面,观察组患者残余肾功能(RRF)、24 h尿量及24 h超滤量均显著高于对照组(均P0.05)。结论:百令胶囊可有效缓解EPD患者氧化应激反应、减轻微炎症状态,改善营养不良,提高患者的肾功能。

关键词：百令胶囊早期腹膜透析残余肾功能微炎症因子氧化应激

常染色体显性多囊肾病的分子靶向药物治疗研究进展

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巴楚医学 2024年第2期7卷 118-123页

作者：李轩维李文来李玥马聪媛朱平肾内科湖北宜昌443003 内分泌科湖北宜昌443000

常染色体显性多囊肾病(ADPKD)是一种单基因遗传性肾脏疾病,其特征是囊肿进行性形成,导致肾脏体积增加和肾功能下降,最后进展为终末期肾病。既往临床上对ADPKD的治疗以对症支持治疗为主,无法延缓多囊肾病的病情进展,临床上亟需针对ADPKD... 详细信息

常染色体显性多囊肾病(ADPKD)是一种单基因遗传性肾脏疾病,其特征是囊肿进行性形成,导致肾脏体积增加和肾功能下降,最后进展为终末期肾病。既往临床上对ADPKD的治疗以对症支持治疗为主,无法延缓多囊肾病的病情进展,临床上亟需针对ADPKD的有效治疗方案。近年来,随着人们对ADPKD病理生理机制研究的不断深入,针对ADPKD致病靶点和相关信号通路的分子靶向药物研发不断取得进展突破,目前已有多种ADPKD的分子靶向药物进入临床试验阶段。本文就ADPKD分子靶向药物研究进展进行综述,以期对该病治疗及新药研发有所裨益。

关键词：常染色体显性遗传多囊肾病信号通路分子靶向药物致病基因

中青年前循环急性大血管闭塞性缺血性卒中患者血管内机械血栓切除术治疗效果及预后的影响因素

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中华实用诊断与治疗杂志 2024年第1期38卷 81-85页

作者：徐姚张仁伟刘煜敏刘振兴武汉大学中南医院神经内科湖北武汉430000 宜昌市夷陵人民医院神经内科湖北宜昌443100

目的观察中青年(年龄18~50岁)前循环急性大血管闭塞性缺血性卒中(LVO-AIS)患者行血管内机械血栓切除术(MT)治疗的效果,探讨术后90 d预后不良的影响因素。方法 2019年1月—2022年8月武汉大学中南医院诊治中青年前循环LVO-AIS患者52例,... 详细信息

目的观察中青年(年龄18~50岁)前循环急性大血管闭塞性缺血性卒中(LVO-AIS)患者行血管内机械血栓切除术(MT)治疗的效果,探讨术后90 d预后不良的影响因素。方法 2019年1月—2022年8月武汉大学中南医院诊治中青年前循环LVO-AIS患者52例,均于发病24 h内行MT,依据术后90 d改良Rankin量表评分(mRS)分为预后良好组(mRS≤2分)和预后不良组(mRS>2分)。比较2组性别、年龄、合并症(高血压、糖尿病、心房颤动、冠心病、高脂血症)、吸烟史、血管闭塞部位、血管闭塞数量、TOAST病因分型及入院时美国国立卫生研究院卒中量表评分(NIHSS)、Alberta脑卒中早期CT诊断评分(ASPECTS)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR);比较2组静脉溶栓比率、发病至穿刺时间、发病至再通时间、穿刺至再通时间、取栓次数、球囊和/或支架植入比率、血管再灌注成功率、术后并发症(颅内出血、症状性颅内出血、肺部感染、下肢深静脉血栓形成)发生率;多因素logistic回归分析中青年前循环LVO-AIS患者MT术后90 d预后不良的影响因素;绘制ROC曲线,评估合并高血压、入院时ASPECTS对中青年前循环LVO-AIS患者MT术后90 d预后不良的预测效能。结果 (1)术后90 d时mRS≤2分29例,mRS>2分23例。预后良好组入院时ASPECTS[8.00(8.00,9.00)分]高于预后不良组[7.00(5.50,8.00)分](U=-2.944,P=0.003),合并高血压比率(20.69%)低于预后不良组(60.87%)(χ^(2)=7.134,P=0.008),2组年龄,TOAST病因分型,入院时NIHSS、NLR、血管闭塞部位及男性、糖尿病、高脂血症、心房颤动、冠心病、吸烟史、闭塞血管数量≥2支比率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)预后良好组术后血管再灌注成功率(93.10%)高于预后不良组(56.52%)(χ^(2)=7.719,P=0.005),2组发病至手术时间,发病至再通时间,穿刺至再通时间,取栓次数,静脉溶栓、球囊扩张和/或支架植入比率,症状性颅内出血、颅内出血、肺部感染、下肢深静脉血栓形成发生率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。(3)入院前ASPECTS(OR=0.531,95%CI:0.138~0.887,P=0.016)、高血压(OR=4.589,95%CI:1.046~20.143,P=0.043)是中青年前循环LVO-AIS患者MT术后90 d预后不良的影响因素。(4)高血压预测中青年前循环LVO-AIS患者MT术后90 d预后不良的AUC为0.701(95%CI:0.553~0.848,P=0.014),灵敏度为60.9%,特异度为79.3%;入院时ASPECTS以7.5分为最佳截断值,预测中青年前循环LVO-AIS患者MT术后90 d预后不良的AUC为0.735(95%CI:0.600~0.870,P=0.004),灵敏度为65.2%,特异度为75.9%;二者联合预测中青年前循环LVO-AIS患者MT术后90 d预后不良的AUC为0.822(95%CI:0.707~0.936,P<0.001),灵敏度为82.6%,特异度为65.5%。结论合并高血压、入院时ASPECTS降低的中青年前循环LVO-AIS患者MT术后90 d预后不良的风险增大,二者联合在中青年前循环LVO-AIS患者MT术后90 d预后评估中有较高价值。

关键词：急性缺血性卒中前循环大血管闭塞机械取栓切除术高血压 Alberta卒中项目早期CT评分