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基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法

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工程科学学报 2024年第6期46卷 1108-1119页

作者：董倩倩胡帅杰黎敏于艳谷茂强北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900

转炉炼钢吹炼过程的控制主要包括供氧、造渣和底吹等工艺操作,吹炼过程控制的稳定性直接影响着终点钢水的质量.传统的静态控制模型以物料平衡和热平衡为基础获得吹炼过程工艺操作模式,未考虑以原料为主的标量型数据和以工艺参数为主的... 详细信息

转炉炼钢吹炼过程的控制主要包括供氧、造渣和底吹等工艺操作,吹炼过程控制的稳定性直接影响着终点钢水的质量.传统的静态控制模型以物料平衡和热平衡为基础获得吹炼过程工艺操作模式,未考虑以原料为主的标量型数据和以工艺参数为主的时序型数据之间的强耦合关系,导致传统静态模型的可靠性不高,需要依靠人工经验来调整工艺参数.为解决上述问题,提出一种基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法,该方法以自编码器为基础结构,使用全连接模块、长短期记忆网络模块、一维卷积模块和批量K-Means模块建立聚类模型,并联合聚类损失函数和重构损失函数实现模型的训练,获得原始高维数据在低维特征空间所对应的隐藏向量;在此基础上,利用隐藏向量完成聚类;最后,在属于不同聚类类别的数据中,寻找离各个聚类中心最近的样本,将最近样本的供氧、造渣和底吹工艺操作作为该类样本的工艺操作模式.利用转炉炼钢生产过程实际数据验证了所提方法的有效性,使用标量型数据和提取的工艺模式数据预测终点碳温,终点碳的质量分数在±0.02%误差范围内的平均命中率为95.06%,终点温度在±20℃误差范围内的平均命中率为91.48%,在终点碳的质量分数±0.02%、温度±20℃误差范围内的平均双命中率为90.80%.

关键词：转炉炼钢多变量时间序列工艺模式提取长短期记忆网络一维卷积神经网络

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海岸带景观破碎化对固碳服务流的影响

地理学报 2024年第1期79卷 114-133页

作者：闫晓露武帅吴雪雪王煜景然胡远满辽宁师范大学海洋可持续发展研究院教育部人文社科重点研究基地大连116029 辽宁省“海洋经济高质量发展”高校协同创新中心大连116029 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

蓝碳作为解决全球气候变化问题的长期方案之一,其和谐的供需动态关系对促进区域碳平衡和可持续管理具有重要意义。随着海岸带社会经济的快速发展,海岸带景观破碎化显著,直接影响其系统中能量流、物质循环等生态过程。然而,海岸带景观破... 详细信息

蓝碳作为解决全球气候变化问题的长期方案之一,其和谐的供需动态关系对促进区域碳平衡和可持续管理具有重要意义。随着海岸带社会经济的快速发展,海岸带景观破碎化显著,直接影响其系统中能量流、物质循环等生态过程。然而,海岸带景观破碎化对固碳服务供需关系及流的影响尚不明确。基于此,本文在建立海岸带景观破碎化对固碳服务流影响框架基础上,综合土地利用数据、碳储量采样数据和夜间灯光数据,运用移动窗口法、InVEST模型及网络模型,以中国北方典型淤泥质海岸带——辽河三角洲为例开展实证研究。结果表明:①1995—2020年随着辽河三角洲景观破碎化加剧,固碳服务需求量增加3044万t,固碳服务供给量先增后减,整体变化不显著,固碳服务供需差从1995年449万t增加到2020年3376万t;②不同人类活动强度导致的景观破碎化对固碳服务流流量的负面影响存在差异,其中对农业围垦区更为显著,对工业港口围垦区的影响呈先增后减趋势,而对芦苇湿地作用甚微;③景观破碎化对固碳服务流空间格局的影响体现在固碳服务流网络密度及连通性上,其引起服务流中断、服务流方向改变;④芦苇保护区和农业围垦区具有重要生态功能,应严格控制生态红线提升碳汇能力;工业港口围垦区应加强生态廊道建设,提升景观连通性,恢复碳汇功能。本文揭示景观破碎化与固碳服务流的关系,研究结果可为中国保护性战略重点区乃至全球其他类似淤泥质海岸带的生态修复和碳汇能力提升提供科学依据及管理参考。

关键词：景观破碎化蓝碳固碳服务流海岸带美丽中国

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水动力对海冰-结构物相互作用影响的研究

中国造船 2024年第1期65卷 190-201页

作者：贾子琛孙哲赵禹张桂勇金朝光大连理工大学船舶工程学院大连116024 中国船舶集团有限公司第七一三研究所郑州450002 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

海冰与极地船舶碰撞是影响船舶航行和作业安全的重要因素。由于碰撞发生在水面附近,水动力作用不可忽视,需考虑结构物-冰-水的耦合作用。论文进行了海冰与固定圆柱体之间水动力相互作用的试验,并改变海冰的速度、尺寸和形状这3个参数用C... 详细信息

海冰与极地船舶碰撞是影响船舶航行和作业安全的重要因素。由于碰撞发生在水面附近,水动力作用不可忽视,需考虑结构物-冰-水的耦合作用。论文进行了海冰与固定圆柱体之间水动力相互作用的试验,并改变海冰的速度、尺寸和形状这3个参数用CFD-FEM方法进行数值模拟,分析冰所受水动力与碰撞力峰值的差以及碰撞过程中冰附加质量的变化。研究结果表明:数值计算结果与试验数据吻合较好;在海冰-结构物碰撞过程中,水动力对冲击力辐值的影响随海冰速度的增大而增大,随海冰尺寸和截面多边形边数的增加而减小;在冲击力峰值附近区域,海冰附加质量呈先增大后减小的态势。

关键词： CFD-FEM方法海冰水动力附加质量

基于硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发

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物理学报 2024年第6期73卷 128-139页

作者：张云杰王旭阳张瑜王宁贾雁翔史玉琪卢振国邹俊李永民山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006 山西大学物理电子工程学院太原030006 山西大学省部共建极端光学协同创新中心太原030006 浙江大学浙江大学杭州国际科创中心杭州311215

在连续变量量子密钥分发系统中,同步技术是确保通信双方时钟和数据一致的关键技术.本文通过巧妙设计发送端和接收端仪器的硬件时序,采用时域差拍探测方式和峰值采集技术,实验实现了可硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发.通信... 详细信息

在连续变量量子密钥分发系统中,同步技术是确保通信双方时钟和数据一致的关键技术.本文通过巧妙设计发送端和接收端仪器的硬件时序,采用时域差拍探测方式和峰值采集技术,实验实现了可硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发.通信双方在设计好的硬件同步时序下可实现时钟的恢复和数据的自动对齐,无需借助软件算法实现数据的对齐.本文采用了加拿大滑铁卢大学Norbert Lütkenhaus研究组提出的针对连续变量离散调制协议的安全密钥速率计算方法.该方法需计算出接收端所测各种平移热态的一阶矩和二阶(非中心)矩,以此为约束条件结合凸优化算法可计算出安全密钥速率.计算过程中无需假设信道为线性信道,无需额外噪声的估算.密钥分发系统重复频率为10 MHz,传输距离为25 km,平均安全密钥比特率为24 kbit/s.本文提出的硬件同步方法无需过采样和软件帧同步,减小了系统的复杂度和计算量,在一定程度上降低了系统所需的成本、功耗和体积,有效地增强了连续变量量子密钥分发的实用性.

关键词：连续变量量子密钥分发硬件同步四态离散调制时域差拍探测

新冠疫情期间杭州市CO_(2)浓度变化及成因分析

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3563-3572页

作者：陈啸鸣刘硕臧昆鹏林溢陈圆圆胡智伟温军兰文港潘凤梅鲁嫣冉陈丽涵李珊郭朋方双喜浙江工业大学环境学院杭州310014 浙江工业大学浙江碳中和创新研究院浙江省碳减排与碳监测技术国际科技合作基地杭州310014 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

以长三角地区典型城市监测站(杭州)为研究对象,对2020年9月~2022年12月的大气CO_(2)数据进行分析,并进行疫情前后对比.结果表明,受新冠疫情影响,杭州城区2021年CO_(2)年平均浓度明显降低,与2019年相比下降了12.7×10^(-6)(2.8%),并且在2... 详细信息

以长三角地区典型城市监测站(杭州)为研究对象,对2020年9月~2022年12月的大气CO_(2)数据进行分析,并进行疫情前后对比.结果表明,受新冠疫情影响,杭州城区2021年CO_(2)年平均浓度明显降低,与2019年相比下降了12.7×10^(-6)(2.8%),并且在2022年实现“零增长”.疫情后的游客等人为活动减少是导致杭州城区夏秋季(5~10月)CO_(2)浓度大幅降低的关键因素.与疫情前相比,疫情后工作日和周末CO_(2)浓度没有明显差异,并且在工作日出行高峰时段CO_(2)浓度没有出现明显上升,这表明疫情后,人为活动和交通排放对杭州大气CO_(2)浓度的贡献大幅降低.72h后向轨迹的聚类分析显示,杭州城区CO_(2)浓度不仅受到本地人为排放的影响,同时也受到人口密集､工业发达地区的污染气团传输的影响.

关键词：二氧化碳新冠疫情城市监测站趋势变化潜在源

基于深度学习的城市酒店双因素体验特征及其差异机制分析

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地球信息科学学报 2024年第2期26卷 499-513页

作者：贾添羽张郴鲁方圆黄震方南京师范大学地理科学学院南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

当前“双循环”新发展格局下,酒店业迎来发展新机遇。本研究选取夫子庙(历史人文街区)和新街口(城市商业中心)2个环境差异明显的地区作为案例地,以携程旅行网上12家酒店文本作为数据来源,建构CNN-BiLSTM-ATT相结合的深度学习模型,探究... 详细信息

当前“双循环”新发展格局下,酒店业迎来发展新机遇。本研究选取夫子庙(历史人文街区)和新街口(城市商业中心)2个环境差异明显的地区作为案例地,以携程旅行网上12家酒店文本作为数据来源,建构CNN-BiLSTM-ATT相结合的深度学习模型,探究游客酒店双因素体验特征,并对其差异机制进行分析。结果表明:(1) CNN-BiLSTM-ATT相结合的深度学习方法为酒店体验研究提供了一个系统的理论框架,可以深入挖掘游客酒店体验特征及其差异机制;(2)不同环境差异下的游客酒店双因素体验具有较大差异。游客夫子庙酒店激励体验涉及区位地标、餐饮体验等要素;游客新街口酒店激励体验涉及娱乐体验、酒店氛围等要素。游客夫子庙酒店保健体验涉及停车设施、客房面积等要素;游客新街口酒店保健体验涉及电梯设施、停车设施等要素;(3)游客酒店双因素体验机制存在差异。游客酒店激励体验多与区位地标、娱乐体验等外部要素有关,保健体验多与客房面积、客房隔音等内部要素有关。本研究拓展了深度学习在游客体验研究中的应用,为酒店韧性建设与高质量发展提供参考。

关键词：酒店体验深度学习注意力机制激励因素保健因素差异机制夫子庙新街口

长江中下游地区糯玉米花期耐热性鉴定及评价指标筛选

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作物学报 2024年第1期50卷 172-186页

作者：宋旭东朱广龙张舒钰章慧敏周广飞张振良冒宇翔陆虎华陈国清石明亮薛林周桂生郝德荣江苏沿江地区农业科学研究所江苏南通226541 江苏省现代作物生产协同创新中心江苏南京210095 扬州大学教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

全球气候变暖趋势日趋明显,高温热害已成为限制糯玉米丰产稳产的主要非生物胁迫之一。鉴定糯玉米的耐热性,筛选耐高温评价指标,可为耐热糯玉米品种的选育提供理论支撑。本研究以长江中下游地区主推品种为试验材料,设置2种增温方式(覆膜... 详细信息

全球气候变暖趋势日趋明显,高温热害已成为限制糯玉米丰产稳产的主要非生物胁迫之一。鉴定糯玉米的耐热性,筛选耐高温评价指标,可为耐热糯玉米品种的选育提供理论支撑。本研究以长江中下游地区主推品种为试验材料,设置2种增温方式(覆膜增温处理和延迟播种处理)以及自然对照处理(CK),测定了13个与耐热相关的指标,采用主成分分析、隶属函数法、聚类分析和逐步回归分析相结合的方法,对糯玉米花期耐热性进行综合评价。结果显示,与对照相比,除叶绿素a和光系统II最大光化学效率外,各指标在高温处理下的降低幅度均达到显著或极显著水平。利用主成分分析将13个单项指标转换为3个相互独立的综合指标,其贡献率分别为64.46%、15.06%和7.76%,代表了糯玉米耐热性87.28%的原始数据信息量;通过隶属函数计算综合耐热评价值(D值),将10个参试糯玉米品种划分为3类,分别为3个耐热型、4个中等耐热型和3个热敏感型。筛选出的耐热型品种为苏玉糯2号、中糯2号和苏玉糯901,生产中应用这些品种可能在一定程度上减轻高温热害对糯玉米生长发育造成的不利影响。最后,利用逐步回归分析建立了糯玉米耐热性评价方程预测供试材料的耐热性,预测值(PV)与D值基本一致,确定了产量、F_v/F_m、叶面积指数和花粉活力作为糯玉米花期耐热性评价指标。本研究筛选出的耐热品种和鉴定指标可为今后耐热糯玉米品种的选育提供理论依据。

关键词：糯玉米花期耐热性综合评价鉴定指标

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GPN视角下华为手机生产网络特征与影响因素研究

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地理研究 2024年第1期43卷 51-65页

作者：陈肖飞杜景新李元为赵梓渝河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明省部共建协同创新中心开封475001 青岛大学旅游与地理科学学院青岛266071

全球生产网络(GPN)作为当前全球经济地理研究的核心议题之一,网络结构与演化过程已被充分讨论,然而如何在经济逆全球化和大国博弈背景下,基于典型案例揭示其网络特征和影响因素等问题仍需探究。本文选取2020年华为手机供应商数据,依据GP... 详细信息

全球生产网络(GPN)作为当前全球经济地理研究的核心议题之一,网络结构与演化过程已被充分讨论,然而如何在经济逆全球化和大国博弈背景下,基于典型案例揭示其网络特征和影响因素等问题仍需探究。本文选取2020年华为手机供应商数据,依据GPN2.0框架下企业行动者角色功能,深入探讨华为手机生产网络特征及影响因素。研究表明:①就华为手机而言,虽然整体上技术合作和零部件制造呈现典型的全球链接特征,但更值得关注的是,不同角色功能的企业行动者及其产品所处的不同价值链位置,所构建的生产网络呈现出显著的空间差异。②GPN2.0框架下的企业成本-能力比率、市场动因、金融约束以及风险环境等因素虽然对华为手机生产网络空间组织建构发挥了重要作用,但无法完全解释现实经济中其高度复杂的网络等级结构和社群跨域特征,应与国家行动者角色、金融环境、劳工条件等进行交互补充和兼容整合,才能更加系统的解释华为手机生产网络空间组织建构的影响因素。③对于后发国家和地区而言,本土企业融入全球生产网络,实现战略耦合与区域发展需要更加契合的理论指导。本研究通过“产品价值-企业区位-城市载体”实现了与GPN侧重企业在组织上和地理上的结构特征分析的一致性,促进了城市关系由场空间向价值空间的转变,以期为GPN理论的中国本土化提供科学实践支持。

关键词：全球生产网络社群结构影响因素华为手机

联合超像素分割和显著性特征的SAR海洋内波检测

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遥感学报 2024年第9期28卷 2335-2347页

作者：崔光曦杜延磊杨晓峰汪胜徐雪峰中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101 中国科学院空天信息创新研究院海南研究院海南省地球观测重点实验室三亚572029 中国科学院大学北京100049 澳门大学中国澳门999078

海洋内波是一种常见的致灾性中尺度海洋现象,因其对海洋军事和海洋工程等存在巨大威胁而被广泛关注。为了实现合成孔径雷达(SAR)图像海洋内波的准确检测,解决传统检测算法易受斑噪干扰的问题,本文提出了一种基于超像素分割和全局显著性... 详细信息

海洋内波是一种常见的致灾性中尺度海洋现象,因其对海洋军事和海洋工程等存在巨大威胁而被广泛关注。为了实现合成孔径雷达(SAR)图像海洋内波的准确检测,解决传统检测算法易受斑噪干扰的问题,本文提出了一种基于超像素分割和全局显著性特征的SAR海洋内波检测算法。首先,基于简单线性迭代聚类算法(SLIC)将SAR图像分割成特征均一的超像素;然后,利用超像素的梯度特征、灰度特征及空间特征构建内波显著性特征向量,计算其全局显著性并基于显著度提取内波超像素;最后,根据内波在傅里叶能量谱上的特征对内波区域和非内波区域进行标记并生成标签图像,用于对显著性检测结果进行校正。实验结果表明:本文方法对5景实验数据的内波条纹检测平均F1分数可达到0.884、平均虚警率为0.009,证明了本文方法在不降低SAR图像空间分辨率的条件下可以有效抑制斑噪的影响,实现高分辨率SAR海洋内波条纹的准确检测。

关键词：遥感海洋内波超像素分割显著性特征检测傅里叶能量谱合成孔径雷达