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2015~2021年青藏高原地表臭氧时空变化及驱动因素分析

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环境科学 2024年第7期45卷 3778-3788页

作者：刘晓咏颜俊刘航牛继强闫军辉苏方成信阳师范大学地理科学学院信阳464000 信阳师范大学河南省水土环境污染协同防治重点实验室信阳464000 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029 郑州大学化学学院郑州450001

基于青藏高原12个城市2015~2021年的大气污染监测数据和气象数据,分析了青藏高原地表臭氧(O_(3))时空分布格局.采用KZ滤波将O_(3)-8h原始序列分解为不同时间尺度的分量,并利用气象变量的多元线性回归定量地分离出气象和排放的影响.结果... 详细信息

基于青藏高原12个城市2015~2021年的大气污染监测数据和气象数据,分析了青藏高原地表臭氧(O_(3))时空分布格局.采用KZ滤波将O_(3)-8h原始序列分解为不同时间尺度的分量,并利用气象变量的多元线性回归定量地分离出气象和排放的影响.结果表明,2015~2021年青藏高原12个城市地表ρ(O_(3)-8h)均值为78.7~156.7μg·m^(-3),O_(3)浓度超标率(国家二级标准)为0.7%~1.5%.O_(3)-8h月浓度变化呈单峰倒“V”型和多峰“M”型,浓度峰值出现在4~7月,谷值多出现在7月、9月和12月.经KZ滤波分解的O_(3)-8h短期、季节和长期分量对12个城市O_(3)-8h原始序列总方差的贡献率分别为29.6%、51.4%和9.1%.从整个区域看,2015~2017年气象条件对青藏高原O_(3)降低不利,使得O_(3)-8h长期分量升高0.2~2.1μg·m^(-3).2018~2021年气象有利于O_(3)浓度降低,导致O_(3)-8h长期分量降低0.4~1.1μg·m^(-3).气象条件增加了阿里、拉萨、那曲、林芝、昌都、海西和西宁的O_(3)-8h长期分量,其平均贡献率为30.1%.气象条件降低了日喀则和果洛的O_(3)-8h长期分量,贡献率分别为359.0%和56.5%.阿里、日喀则、那曲、海西和西宁O_(3)-8h长期分量的上升可能是由于PM_(2.5)长期分量快速下降[4.04μg·(m^(3)·a)-1]导致.

关键词：青藏高原地表臭氧(O_(3)) 时空特征 KZ滤波气象影响

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基于滤波器的浸入与不变自适应控制

控制与决策 2024年第1期39卷 151-160页

作者：陈伟胡健姚建勇聂伟荣周海波南京理工大学机械工程学院南京210094 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室长沙410000

针对机电伺服系统存在参数不确定、未建模动态及时变扰动这一问题,提出一种基于滤波器的浸入与不变自适应算法,该算法能够准确估计伺服系统中的未知参数.首先,构造系统状态及回归函数的滤波器,再根据滤波后的辅助变量构造参数估计器;然... 详细信息

针对机电伺服系统存在参数不确定、未建模动态及时变扰动这一问题,提出一种基于滤波器的浸入与不变自适应算法,该算法能够准确估计伺服系统中的未知参数.首先,构造系统状态及回归函数的滤波器,再根据滤波后的辅助变量构造参数估计器;然后,依据浸入与不变理论设计参数估计器中的辅助函数,从而保证参数估计误差的收敛性.此外,为了进一步降低集总扰动对系统闭环性能的影响,提出一种扰动观测器,这种扰动观测器结构简单,并且能保证估计误差的渐近稳定,从而有效地补偿系统中的未建模动态和外部扰动.最后,利用Lyapunov理论分别证明了参数估计器、扰动观测器及闭环系统的稳定性,仿真与实验结果验证了所提出的自适应方法及扰动观测器的有效性.

关键词：浸入与不变扰动观测器机电伺服系统自适应控制状态滤波器渐近稳定

基于数字孪生的海底地质灾害监测预警技术研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第5期54卷 102-114页

作者：李晓萌陈天徐玮铎孙志文薛凉朱宪明范智涵单红仙贾永刚中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100 自然资源部海岸带科学与综合管理重点实验室山东青岛266061 中国海洋大学信息科学与工程学部山东青岛266100 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

本文创新了基于海底实时监测数据驱动的海底工程地质环境数字孪生模型,建立了一套埕岛油田地质灾害监测预警系统,构建了海底工程地质环境数据库,实现了对海底监测数据的远程实时可视化更新及交互控制。该系统应用于埕岛海底地质灾害监测... 详细信息

本文创新了基于海底实时监测数据驱动的海底工程地质环境数字孪生模型,建立了一套埕岛油田地质灾害监测预警系统,构建了海底工程地质环境数据库,实现了对海底监测数据的远程实时可视化更新及交互控制。该系统应用于埕岛海底地质灾害监测,在持续运行的40天监测周期内,累计警报了2次强海底侵蚀灾害,提示了4次高浊度事件,真实反映了研究区海底侵蚀变化。本文首次尝试将数字孪生技术融合到海底地质灾害的监测预警中,为区域地质灾害防控提供了一种新的技术参考。

关键词：数字孪生海洋地质灾害监测预警海底工程地质环境埕岛油田 UE4

融合学习扩展的非遗陶瓷工艺领域术语库构建及应用

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图书馆论坛 2024年第2期44卷 66-78页

作者：汪琳王昊李晓敏邓三鸿南京大学信息管理学院南京大学江苏省数据工程与知识服务重点实验室办公室

文章通过学习扩展的机器学习和深度学习,提出针对非物质文化遗产项目语料的术语抽取及新词发现方法,形成领域术语库并探讨在数字人文领域的应用。首先使用自然语言处理方法对非遗陶瓷语料进行预处理,结合领域术语词表对语料进行标注;然... 详细信息

文章通过学习扩展的机器学习和深度学习,提出针对非物质文化遗产项目语料的术语抽取及新词发现方法,形成领域术语库并探讨在数字人文领域的应用。首先使用自然语言处理方法对非遗陶瓷语料进行预处理,结合领域术语词表对语料进行标注;然后针对Random-CRFs模型,研究词表特征(DICT)、词性特征(POS)、部首特征(Radical)、拼音特征(Pinyin)对术语抽取效果的影响,再对比Random-CRFs、Random-BiLSTM、Random-BiLSTM-CRFs、BERT-BiLSTMCRFs等4个模型对术语抽取效果的影响;最后使用训练完成的模型对测试集语料进行新词识别,对抽取出的候选词进行人工判断,构建包含1,173个术语的非物质文化遗产陶瓷工艺领域术语库,将其应用于非遗项目画像、非遗陶瓷工艺知识图谱和非遗陶瓷工艺术语检索。

关键词：非物质文化遗产领域术语新词发现数字人文

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聚丙烯纳米塑料对生物脱氮和功能基因的影响及机制

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中国环境科学 2024年

作者：黄健徐军帅张华罗涛何春华刘俊帅子晨安徽建筑大学环境与能源工程学院环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室安徽省生态文明研究院工业园区污染治理与资源化利用安徽省联合共建学科重点实验室

选取了聚丙烯纳米塑料（PP NPs）为研究对象来探究其对生物脱氮的影响.通过水质、氮转化功能基因丰度和污泥系统物生物活性的检测，并采用Pearson相关性分析及线性回归模型分析等方法，探索不同浓度PP NPs (1～100 mg/L)对生物脱氮和功... 详细信息

选取了聚丙烯纳米塑料（PP NPs）为研究对象来探究其对生物脱氮的影响.通过水质、氮转化功能基因丰度和污泥系统物生物活性的检测，并采用Pearson相关性分析及线性回归模型分析等方法，探索不同浓度PP NPs (1～100 mg/L)对生物脱氮和功能基因的影响及机制.结果表明，随着PP NPs浓度升高，抑制作用增强.低浓度PP NPs对脱氮性能的影响较微弱，高浓度PP NPs（100 mg/L）影响明显.qPCR表明，除nirK基因和norB基因外，其余氮转化功能基因的丰度随PP NPs浓度的升高而逐渐降低.随着PP NPs浓度升高，污泥细胞氧化应激状态严重，导致细胞膜结构受损、细胞活性下降.Pearson相关性表明，理化参数与部分功能基因之间存在较强的相关性.1 mg/L PP NPs胁迫下，好氧末端硝氮与功能基因的负相关性变为正相关性.1～100 mg/L PP NPs胁迫下，出水氨氮与nxrA、nirK、norB基因间呈不同程度的正相关性.线性回归模型表明，amoA和nxrA是氨氧化和硝化的关键驱动因素，nirS是亚硝酸盐还原的关键驱动因素，nosZ和narG是反硝化的关键驱动因素.该研究从分子生物学角度揭示PP NPs对生物脱氮的影响及机制.

关键词：纳米塑料生物脱氮功能基因相关性线性回归模型

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单套索人工肌肉的力学特性建模及试验分析

振动与冲击 2024年第2期43卷 244-253页

作者：杨明星夏玉磊刘庆运汤国庆郑近德安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室安徽马鞍山243032 安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

套索传动机构因具有传动路径灵活、柔顺性强等特点而被广泛应用于机器人传动系统,尤其是在机器人的仿生设计中经常将套索传动与人工肌肉相结合实现远距离柔顺驱动。然而套索传动系统中存在明显的非线性因素,这对套索人工肌肉整体传递特... 详细信息

套索传动机构因具有传动路径灵活、柔顺性强等特点而被广泛应用于机器人传动系统,尤其是在机器人的仿生设计中经常将套索传动与人工肌肉相结合实现远距离柔顺驱动。然而套索传动系统中存在明显的非线性因素,这对套索人工肌肉整体传递特性有较大影响。为探究套索人工肌肉传递特性的影响因素,基于Cloulomb摩擦模型及Lugre摩擦模型理论分别建立了传动系统的静态模型和动态模型,并搭建了试验台探究与验证其力/位移的传递特性,试验结果与仿真结果基本一致。试验结果表明,全曲率和摩擦力是影响套索传动效率的主要因素,并联弹性元刚度过大和串联弹性元刚度过小均会降低套索人工肌肉的效率。本文的研究为基于Hill模型的套索人工肌肉的应用提供了理论指导。

关键词：套索传动人工肌肉传递特性建模分析

硅微谐振压力传感器自动增益控制与相位补偿研究

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机械工程学报 2024年第4期60卷 82-91页

作者：王淞立方续东高博楠赵立波田边林启敬张仲恺饶浩李瑜蒋庄德西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710056 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室烟台265503 中国航发控制系统研究所无锡214026

硅微谐振压力传感器检测信号的幅值稳定性与频率跟踪性对其性能至关重要,但目前幅值控制与频率跟踪方法的非线性特征会造成谐振器振动频率的非线性变化,限制了传感器综合精度的进一步提升。为降低谐振器振动频率非线性变化的影响,基于... 详细信息

硅微谐振压力传感器检测信号的幅值稳定性与频率跟踪性对其性能至关重要,但目前幅值控制与频率跟踪方法的非线性特征会造成谐振器振动频率的非线性变化,限制了传感器综合精度的进一步提升。为降低谐振器振动频率非线性变化的影响,基于自动增益控制(Automatic gain control,AGC)的线性化分析理论,建立高Q值硅微谐振压力传感器自动增益控制和相位补偿模型,分析AGC幅值控制和频率跟踪线性化的控制特性,以及相位补偿对闭环控制性能的影响。基于自动增益控制(AGC)的自激驱动被证实可使谐振器稳定工作于谐振频率,且保持幅值稳定,通过Simulink/PSpice建模仿真,验证非线性系统线性化分析的准确性。同时基于自动增益控制与相位补偿模型设计与制作的硅谐振压力传感器控制电路,经测试可使整表频率稳定性优于±0.05 Hz@采样周期5 ms,综合精度优于±0.02%FS,实现自动增益控制在谐振压力传感器的工程化应用,解决了谐振器频率跟踪非线性引起的传感器性能下降问题,可广泛应用于高Q值谐振器闭环控制。

关键词：硅微谐振压力传感器自动增益控制相位补偿非线性

陕北黄土高原景观生态质量时空分异及驱动力分析

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人民黄河 2024年第4期46卷 92-98,116页

作者：项曦明丁诗雨赵永华康宏亮韩磊赵明张鹏长安大学土地工程学院陕西西安710054 自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室陕西西安710054 陕西省土地整治重点实验室陕西西安710054

景观生态质量是衡量生态系统稳定度的重要指标。基于景观稳定性、景观干扰度和恢复与重建力三个层面构建景观生态质量评估模型,探究了陕北黄土高原20 a来景观生态质量及时空变化,并利用地理探测器进行了驱动力分析。结果表明:陕北黄土... 详细信息

景观生态质量是衡量生态系统稳定度的重要指标。基于景观稳定性、景观干扰度和恢复与重建力三个层面构建景观生态质量评估模型,探究了陕北黄土高原20 a来景观生态质量及时空变化,并利用地理探测器进行了驱动力分析。结果表明:陕北黄土高原景观生态质量呈现中南部高、西部及北部低的分布特征,空间相关性和异质性显著;景观生态质量等级在中等及以上的区域面积占比由40.0%上升至63.5%,景观生态质量明显改善,并呈现先下降后上升的变化趋势;区域景观生态质量受自然因子和人为因子的共同作用,NDVI和高程是主要驱动因子,且与降水、气温、GDP和人口密度等因素交互后驱动力增强。

关键词：景观生态质量时空分异驱动力地理探测器陕北黄土高原

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融合多情感的语音驱动虚拟说话人生成方法

计算机应用研究 2024年第8期41卷 2546-2553页

作者：李帅帅何向真张跃洲王嘉欣西北民族大学语言与文化计算教育部重点实验室兰州730030 西北民族大学甘肃省民族语言文化智能信息处理重点实验室兰州730030

虚拟说话人生成是人工智能领域的一个重要研究方向,旨在通过计算机生成具有逼真语音的虚拟说话人。然而,现有方法往往忽视情绪表达、生成的人脸图像面部细节缺乏真实感,限制了虚拟说话人的表现能力和交互性。为解决这一问题,提出一种基... 详细信息

虚拟说话人生成是人工智能领域的一个重要研究方向,旨在通过计算机生成具有逼真语音的虚拟说话人。然而,现有方法往往忽视情绪表达、生成的人脸图像面部细节缺乏真实感,限制了虚拟说话人的表现能力和交互性。为解决这一问题,提出一种基于Transformer的生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)方法,用于生成具有不同情绪的虚拟说话人(GANLTB)。该方法基于GAN架构,生成器采用Transformer模型处理语音和图像特征,结合情绪条件信息和潜在空间向量,生成带有指定情绪的语音和图像。判别器用于评估生成结果的真实性,并提供梯度信号指导生成器训练。通过引入双三次插值法,进一步提升了虚拟说话人生成的图像质量,使得虚拟说话人的面部细节更加清晰可见,表情更加自然和生动。使用情感多样性数据集(CREMA-D)验证了该方法,通过主观评估和客观指标,评估了生成的语音和图像的情绪表达能力和质量。实验结果表明,该方法能够生成具有多样化和逼真情绪表达的虚拟说话人。相比目前其他先进方法,所提方法在流畅度和逼真度等细节上都更加清晰,带来了更好的真实感。

关键词：虚拟说话人生成对抗网络 Transformer 多情感表达语音驱动

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