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基于CNN-GRU-AE的蓝莓货架期预测模型研究

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食品科学 2024年第13期45卷 229-238页

作者：张润泽冯国红付晟宏王宏恩高珊朱玉杰刘中深东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江农业工程职业学院生物制药学院黑龙江哈尔滨150025

为探究贮藏于不同温度条件下蓝莓的品质变化及货架期,以‘自由’蓝莓为研究对象,测定其在0、4、25℃条件下的颜色参数、质量损失率、腐败率、质地参数等共计21个品质指标。通过5种具有自带特征选择功能的机器学习算法,筛选出7个影响货... 详细信息

为探究贮藏于不同温度条件下蓝莓的品质变化及货架期,以‘自由’蓝莓为研究对象,测定其在0、4、25℃条件下的颜色参数、质量损失率、腐败率、质地参数等共计21个品质指标。通过5种具有自带特征选择功能的机器学习算法,筛选出7个影响货架期的关键特征作为模型的输入变量,构建基于注意力(attention,AE)机制的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)的蓝莓货架期预测模型。结果表明,与原始GRU相比,CNN-GRU-AE模型的平均绝对误差、均方误差和平均绝对百分比误差分别降低了75.83%、91.46%、61.58%,决定系数增加了2.25%。说明添加注意力机制并与CNN结合后的GRU模型显著提高了货架期的预测精度。本研究可为蓝莓在不同贮藏温度条件下的货架期制定提供理论支持,并为剩余货架期的预测提供技术帮助。

关键词：蓝莓货架期预测卷积神经网络门控循环单元注意力机制

灌木扩张压力下三江平原沼泽植物群落多样性变化及其土壤控制因子

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应用生态学报 2024年第4期35卷 1016-1024页

作者：孙欣尹紫良赵琬婧张治军王清波蔡体久孙晓新东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 黑龙江三江国家级自然保护区管理局黑龙江抚远156500 黑龙江三江平原湿地生态系统国家定位观测研究站黑龙江抚远156500

本研究基于三江平原沼泽的灌木盖度(a,0≤a≤100%)大小,选取灌木无扩张(a=0)、轻度扩张(0 详细信息

本研究基于三江平原沼泽的灌木盖度(a,0≤a≤100%)大小,选取灌木无扩张(a=0)、轻度扩张(0

关键词：灌木扩张植物群落多样性三江平原沼泽

基于混合策略改进ASO-LSSVM的风险驾驶行为分类识别

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 131-141页

作者：何庆龄裴玉龙董春彤刘静潘胜东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040

为解决现有智能算法在优化支持向量机识别风险驾驶行为过程中收敛速率缓慢和误差较大的问题。首先,采用Tent映射取代原子搜索优化算法(ASO)种群初始化随机设置的方式,增加原子种群多样性和质量;其次,使用逐维小孔成像反向学习与柯西变... 详细信息

为解决现有智能算法在优化支持向量机识别风险驾驶行为过程中收敛速率缓慢和误差较大的问题。首先,采用Tent映射取代原子搜索优化算法(ASO)种群初始化随机设置的方式,增加原子种群多样性和质量;其次,使用逐维小孔成像反向学习与柯西变异混合机制,提高原子个体择优位置的多样性,克服ASO算法易陷入局部最优和过早收敛的问题;最后,通过引入自适应变螺旋搜寻策略改进原子个体位置更新过程,以提升ASO算法的全局搜索能力,实现全局搜索和局部开发间关系的有效平衡,缓解ASO算法易陷入局部最优和收敛精度不足的问题。以上海北横通道出口匝道车辆轨迹数据为输入,使用混合策略改进ASO算法寻优求解最小二乘支持向量机(LSSVM)参数,构建基于混合策略改进原子搜索优化最小二乘支持向量机IASO-LSSVM的快速路出口匝道风险驾驶行为分类识别模型。数值仿真实验结果表明:IASO算法在12个基准测试函数数值仿真结果的平均值、标准差、最佳适应度和最差适应度等方面均更接近最佳优化值。IASO-LSSVM模型相较于ASO-LSSVM和LSSVM等模型的风险驾驶行为分类识别结果误差指标正确率、精确率、召回率和F1值分别增加11.5~24.5、14.1~29.0、15.1~28.6和14.7~31.2个百分点,且在不同类型风险驾驶行为识别结果中误差变化范围最小。IASO算法参数寻优求解精度和收敛速率优于ASO算法,且IASO-LSSVM模型可用于不同类型风险驾驶行为精准识别,可为车辆行驶轨迹状态合理判别,制定风险驾驶行为预警防控措施提供数据支撑与理论依据。

关键词：城市交通快速路出口匝道风险驾驶行为分类识别原子搜索优化混合策略最小二乘支持向量机

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玻璃态液氮速冻对蓝莓品质特性的影响

食品科学 2024年第6期45卷 225-232页

作者：黄碧飞李洋胡泽茜东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040

以‘北村’蓝莓为研究对象,构建蓝莓的状态图确定其特征玻璃化转变温度T_(g)’,在此基础上以蓝莓T_(g)’为冻结终点,对蓝莓进行超低温冰箱冷冻(-80℃)(记为RF-80℃组)、液氮浸渍速冻(-80、-100、-120℃)(记为LN-80℃、LN-100℃、LN-120... 详细信息

以‘北村’蓝莓为研究对象,构建蓝莓的状态图确定其特征玻璃化转变温度T_(g)’,在此基础上以蓝莓T_(g)’为冻结终点,对蓝莓进行超低温冰箱冷冻(-80℃)(记为RF-80℃组)、液氮浸渍速冻(-80、-100、-120℃)(记为LN-80℃、LN-100℃、LN-120℃组)处理,测定冷冻曲线、汁液流失、硬度、营养物质含量、细胞膜完整性、酶活性、微观结构等指标,探究液氮速冻结合T_(g)’对蓝莓品质特性的影响。结果表明,蓝莓T_(g)’为-52.55℃;与RF-80℃组相比,液氮速冻蓝莓的品质保持效果更佳,液氮速冻蓝莓的冷冻时间显著缩短,果实解冻后汁液流失减少,硬度保持得更好;可溶性固形物含量、可滴定酸含量、抗坏血酸含量和花青素含量与鲜果更接近;相对电导率和丙二醛含量更低,细胞膜的完整性破损程度更低;过氧化物酶和多酚氧化酶活性更低;微观结构的紧密型和完整性更强。液氮速冻的环境温度越低,冷冻效果越好,LN-120℃处理将冷冻蓝莓的品质劣化降至最低。综上所述,液氮速冻能够显著提高冷冻速率,结合T_(g)’有助于保持良好的冷冻蓝莓品质,研究结果可为蓝莓冷冻加工条件的选择提供理论基础。

关键词：蓝莓玻璃化转变温度液氮速冻品质

面向自动驾驶的公交车辆进出港湾式停靠站安全轨迹模型

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应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 666-684页

作者：张文会张攀伊静东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040

为研究公交车辆安全平稳进出港湾式停靠站的轨迹,提出适用于自动驾驶场景的进出站安全轨迹规划方法.基于阿克曼转向原理,构建车身4个顶点运动轨迹方程,针对站内无车和有车两种工况,建立避障约束、运动学约束及起终点位姿约束,选择五次... 详细信息

为研究公交车辆安全平稳进出港湾式停靠站的轨迹,提出适用于自动驾驶场景的进出站安全轨迹规划方法.基于阿克曼转向原理,构建车身4个顶点运动轨迹方程,针对站内无车和有车两种工况,建立避障约束、运动学约束及起终点位姿约束,选择五次多项式曲线作为公交车辆进出港湾式停靠站安全轨迹模型,采用线性规划和遗传算法标定模型参数,采用数值模拟得到车辆安全进出站轨迹,并利用实车道路实验验证模型的可行性.研究结果表明:五次多项式曲线适用于公交车辆进出港湾式停靠站安全轨迹,规划轨迹与实际运行轨迹平均绝对百分比误差(MAPE)不超过10%,提出的轨迹规划方法可为自动驾驶公交车辆安全可靠运行提供一定的理论依据.

关键词：交通工程公交车辆安全轨迹港湾式停靠站自动驾驶五次多项式遗传算法

利用Prophet模型进行地下水位异常识别初探

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：李永生周晨张思萌石伟年华黑龙江省地震局

针对地下水位数据的复杂特性（包括非线性趋势、季节性波动和随机扰动），引入Facebook开发的Prophet时间序列预测模型，旨在利用其非线性趋势捕捉、季节性波动解析及对异常值和数据缺失的灵活应对能力，显著提升地下水位异常识别的准... 详细信息

针对地下水位数据的复杂特性（包括非线性趋势、季节性波动和随机扰动），引入Facebook开发的Prophet时间序列预测模型，旨在利用其非线性趋势捕捉、季节性波动解析及对异常值和数据缺失的灵活应对能力，显著提升地下水位异常识别的准确性。通过黑龙江省绥化市北林区地震台的观测数据，验证了Prophet模型在捕捉时间序列动态特征上表现优越，能有效识别异常。模型调整后的高拟合精度和预测能力得到证实，其预测误差低，决定系数高。此外，模型在地震预测中识别出与地震相关的水位异常，为地震前兆研究提供了新视角。本文结果证明Prophet模型在处理复杂时间序列数据具有效性，为地震预测提供了新工具，未来可进一步探索模型优化、跨领域应用及多源数据融合等。

关键词：地下水位异常识别时间序列预测 Prophet模型地震预测

2009年以来黑龙江省及邻区中等地震前地震矩加速释放特征

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：周晨李永生李俊秋张思萌石伟刘长生黑龙江省地震局

通过选择适合区域特点的时间和空间尺度，利用地震矩加速释放程度预测地震发生的地点，对2009年以来黑龙江省及邻区的8次MS4.0以上地震进行回溯性检验。结果表明，8次地震中有5次在地震前可观察到不同程度的地震矩加速释放现象，同时部... 详细信息

通过选择适合区域特点的时间和空间尺度，利用地震矩加速释放程度预测地震发生的地点，对2009年以来黑龙江省及邻区的8次MS4.0以上地震进行回溯性检验。结果表明，8次地震中有5次在地震前可观察到不同程度的地震矩加速释放现象，同时部分地震前能观察到加速区域有向震中迁移的现象；其他3次震前未能观察到明显的地震矩加速释放现象。说明利用地震矩加速释放现象对黑龙江省及邻区中等地震的发震地点预测有一定的指示意义。

关键词：地震矩加速释放 Benioff应变震例回溯发震地点预测

DFC2型光电日照计典型故障分析与日常维护

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现代化农业 2024年第3期 88-90页

作者：周子强孙勇姬姗姗黑龙江省抚远市气象局黑龙江抚远156500 黑龙江省肇州县气象局黑龙江省同江市气象局

介绍了DFC2型光电日照计系统结构、工作原理、安装方法、工作流程,对光电日照计的常见故障进行总结,梳理出日照计故障的解决方法和日常维护方法。

关键词：光电日照计故障分析日常维护

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碟簧-钢绞线组合自复位防屈曲支撑滞回性能

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第7期51卷 83-94页

作者：鲁军凯戴首昆许国山李文鹏李金平李毅飞许兴哲东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

为解决传统自复位防屈曲支撑变形能力不足的问题,提出一种碟簧-钢绞线组合自复位防屈曲支撑(Disc Spring-Steel Tendon Self-centering Buckling-restrained Brace,DT-SCB).DT-SCB采用串联的钢绞线及碟簧组成的复位系统提供复位能力,通... 详细信息

为解决传统自复位防屈曲支撑变形能力不足的问题,提出一种碟簧-钢绞线组合自复位防屈曲支撑(Disc Spring-Steel Tendon Self-centering Buckling-restrained Brace,DT-SCB).DT-SCB采用串联的钢绞线及碟簧组成的复位系统提供复位能力,通过两个并联的一字型内芯耗散地震能量.介绍了DT-SCB构造、各阶段工作机理及恢复力模型.建立有限元模型,研究复位比率αsc、钢绞线与碟簧组刚度比K1、复位元件与耗能系统刚度比K2等参数对支撑滞回性能、自复位效果及耗能能力的影响.研究结果表明:提出的DT-SCB恢复力模型与模拟结果吻合较好,所有DT-SCB支撑在最大加载位移(2.5%轴向应变)内未发生明显破坏,支撑滞回曲线呈旗帜型特征,且具有稳定的耗能能力.相比于传统基于钢绞线的自复位防屈曲支撑,DT-SCB具有更强的变形能力.DT-SCB最大残余变形随复位比率αsc提高显著减小,而刚度比K1的增加会削弱复位比率对支撑残余变形的控制效果.钢绞线与碟簧组刚度比过大(K1≥2.0)会导致碟簧组提前被压平,进而降低支撑的变形能力.DT-SCB耗能能力受刚度比K2影响较大,其等效黏滞阻尼比随刚度比K2的增大而降低.罕遇地震下支撑-框架结构非线性时程分析结果表明,DT-SCB可以有效减少结构的最大层间位移角及残余层间位移角,提高结构抗震性能.

关键词：自复位防屈曲支撑碟簧钢绞线数值模拟滞回性能