基于自适应聚类与预聚合的联邦学习故障诊断方法研究

联邦学习在旋转机械故障诊断领域有着很好的发展前景,然而面对数据异构的问题,现有方法准确性严重下降。对此,提出了一种基于自适应聚类与预聚合的联邦学习框架(FLACPA)。通过改进遗传算法,实现了无需预设簇类的自适应聚类,从而得到最优的数据集群划分,此外,该框架还引入了预聚合的策略,各数据集群同时进行预聚合,通过在中介服务器上训练局部模型,有效地存储了局部信息,为联邦学习的发展提供了新的思路。在两个数据集上的实验结果表明,所提方法相较于之前联邦学习框架准确率均有提升,准确率平均提升了约2.75%。同时,该方法降低了模型训练对计算资源的需求,收敛时间最高提升了43%,显著提高了模型训练的效率。这一创新性的联邦学习框架为旋转机械故障诊断领域提供了一种有效而可行的解决方案。

自相似网络业务流量的研究与实现

为了准确测试和评估网络交换设备及其调度算法的性能,一个能够真实反映实际网络业务流量特点的业务流量产生系统是十分必要的。近年来通过对大量网络业务流量的测量和分析,人们认识到网络业务流量呈现为长相关、自相似的特性,而非泊松过程。将这一特性和现有的业务流量描述模型相结合,利用具有重尾特性的概率分布函数:Pareto分布和截尾重尾分布,构造了在宏观上表现为自相似特性的业务流量模型。针对路由交换机构调度算法的性能测试的实际需要,建立了一个可用于软件测试的网络业务流量产生系统。

红松木倾斜角度对其木材形成组织的影响

为研究树干倾斜角度对应压木木材细胞壁形成过程的影响,以7年生红松苗木为研究对象,对其茎干进行不同角度的倾斜处理。先后测定苗木的树高和胸径、木材形成组织中的木质素和纤维素含量、傅里叶红外变化光谱和极性代谢产物。结果表明:倾斜角度对高生长的抑制作用非常显著,对直径生长无显著影响。倾斜后木质素含量增加,纤维素含量降低;倾斜角度对木质素和纤维素含量均有显著影响。不同倾斜角度FTIR吸收峰强度也有明显差异。糖类、脂类、氨基酸、含氮化合物、有机酸等代谢物随倾斜角度呈现不同的变化规律。因此,红松苗木50°倾斜处理形成典型的应压木结构。代谢物相对含量的变化规律与形成的木材宏观性质相吻合。代谢物的变化也反映了树木对应力刺激的响应机制。

东北常见树种木材形成早期组织波谱特征差异分析

【目的】研究东北主要商品材树种木材形成早期组织的化学特征及其在树种间的差异,为揭示树木生长过程中木材细胞壁的自组装行为和木材形成的分子机制提供科学依据。【方法】选取东北10种重要商品材树种,采集木材形成早期组织,利用红外光谱和X射线衍射技术分析木材形成早期组织的波谱特征。【结果】红外光谱差别主要在波数900～2 000 cm^(-1)之间的指纹区域。针叶树种木材中波数1 735 cm^(-1)附近由木聚糖乙酰基C O伸缩振动引起的吸收峰相对强度显著小于阔叶树种木材。针叶树种木材中1511cm^(-1)处表征苯环碳骨架振动的吸收峰较明显,尤其是云杉和落叶松。针、阔叶树种木材在波数1 630～1 660 cm^(-1)之间均出现不同强度的吸收峰,峰形较宽,该峰归属为蛋白质肽段中氨基化合物振动引起。红外光谱二阶导数处理后,针叶树种木材在波数1 266 cm^(-1)处有明显吸收峰,阔叶树种木材中并未发现,该峰归属为愈创木基环加CO伸缩振动。而阔叶树种木材在1245cm^(-1)处有较明显吸收峰,该峰由木质素紫丁香基环振动引起。多数树种木材X射线衍射图谱I002有较强的衍射峰,但Iam的衍射峰并不明显,尤其是阔叶树种木材。因此推测木材形成早期组织中纤维素的晶型、晶胞或晶区大小与成熟木材不同。【结论】针、阔叶树种木材形成早期组织中木质素和半纤维素的沉积过程有所差别,这有助于揭示木材形成过程中化学成分和结构的变化规律。

红松正常木与应力木木材形成组织中极性代谢物对比分析

为了鉴定木材形成组织中的主要代谢物及其功能,并更深层次地认识木材形成的生物学过程,采用甲醇/氯仿有机溶剂体系抽提正常木、应压木、对应木木材形成组织中的极性代谢产物。通过气相色谱质谱联用仪(GC-MS)在线分析,鉴定其成分和相对表达丰度。结果表明:木材中检测出31个极性代谢物;应压木主要代谢产物相对表达丰度低于或接近正常木,而糖类物质明显降低;对应木主要代谢物质相对表达丰度高于或接近正常木,而含氮化合物和脂类明显升高;应压木主要代谢产物相对表达丰度低于对应木的。

湿地松7个无性系木材管胞形态和木材密度的研究

以湿地松7个无性系木材为对象,体视显微镜下利用测微仪测定生长轮宽度和早晚材宽度,木材解离后光学显微镜下观察测量管胞长度和宽度,计算总晚材率和管胞长宽比;采用排水法测定木材的基本密度和气干密度。结果表明,无性系之间年轮宽度在0.05水平上差异极显著。总晚材率和木材基本密度在0.05水平上差异并不显著,编号为0-1302的无性系木材的基本密度最大。但是气干密度在0.05水平上差异显著。无性系之间早材管胞长度和宽度差异较大,晚材的差异较小;早材和晚材管胞长宽比分别为62.7~85.9和92.4~116.9。早、晚材管胞长度主要分布在2 500~4 500μm,均为中等长度。说明木材气干密度、年轮宽度和管胞形态等材性在湿地松无性系之间具有较明显差异。该结果为湿地松优质人工林木材的培育提供了科学依据。

熔盐法合成板状钛酸铋微晶

采用熔盐法制备了板状Bi4Ti3O12微晶。用示差扫描量热热重分析（DSC-TG）、X射线衍射（XRD）及扫描电镜（SEM）研究了不同温度对合成Bi4Ti3O12相结构与形貌的影响。结果表明，板状Bi4Ti3O12），2微晶的最佳合成温度为800-1000℃，低于800℃合成产物中容易出现杂相；1030℃时Bi4Ti3O12出现结构变化；1165℃出现杂相Na0.5Bi8.5Ti7O27；温度继续升高到1250℃时Bi4Ti3O12出现分解。实现板状Bi4Ti3O12微晶形貌可控的最佳温度范围为850～950℃。

温度及升温速率对熔盐法合成钛酸铋形貌可控的探讨

采用熔盐法合成单一Bi4Ti3O12(BTO),研究了温度及升温速率对熔盐法合成钛酸铋形貌的影响,结果表明,合成的BTO为板状结构,颗粒尺寸为0.2～8μm;BTO晶体的{010}晶面族晶面沿b轴有明显的择优取向。当温度为850～950℃时,升温速率对{010}晶面族晶面择优取向程度的影响大于温度对其的影响。相同升温速率下,温度对{010}晶面族晶面相对衍射强度值最高为1.153倍;而相同温度下,升温速率对{010}晶面族晶面相对衍射强度值最高为12.404倍。通过研究工艺参数(温度、升温速率等)对{010}晶面族晶面择优取向程度的影响,可以实现BTO晶体形貌的可控。

Bi_4Ti_3O_(12)陶瓷性能研究进展

Bi4Ti3O12(BTO)属于铋层状钙钛矿结构,是一种重要的功能材料,具有良好的烧结性、介电铁电性以及光催化性能。通过综述近几年国内外对钛酸铋烧结性能、介电铁电性能以及光催化性能的研究进展情况,和分析该材料研究中存在的一些热点难点,对钛酸铋的未来发展做了展望。

天然次生林杉木枝材与干材材性比较

比较分析了杉木枝材与干材的密度、干缩湿胀率、化学组成、弦切面色度、纤维素结晶度及热解特性。结果表明:枝材的基本密度和气干密度均大于干材。枝材的弦向和体积全干干缩率均小于干材,枝材的弦向和体积全湿胀率分别约为干材的60%和74%,两者的径向全干干缩率和全湿胀率基本相当。枝材纤维素的结晶度为(41.15±1.47)%,远小于干材(65.86±1.44)%。枝材弦切面的明度值小于干材,而两者的a*和b*值在心材和边材之间略有不同。枝材边材与干材边材的色差为17.981,两者的心材色差也达到13.482。枝材的主要质量损失区域温度范围为150~375℃,而干材的区域范围为230~375℃,超过375℃后,枝材的质量损失率小于干材。可见,杉木枝材与干材的利用应该选择不同的方式和途径。研究结果可望为杉木枝材的高效和高值化利用提供理论依据。

气质联用技术在红木挥发油成分分析中的应用

香气包含有多种挥发性物质,是红木识别鉴定的重要辅助特征。采用气相色谱质谱联用技术比较分析了4种红木木材挥发油化学组成的异同。结果表明:鸟足紫檀与大果紫檀的挥发油色谱峰相近,两者具有较多共有谱峰;微凹黄檀与刀状黑黄檀的挥发油色谱峰相似,但特有色谱峰较明显。鸟足紫檀和大果紫檀挥发油主要组分为八氢-4a,8-四甲基-2-萘甲醇、十氢-4a-三甲基-8-亚甲基-2-萘甲醇和6a,11a-二氢-3,9-二甲氧基-6H-二苯并呋喃;微凹黄檀和刀状黑黄檀挥发油主要组分为1,7,7-三甲基苯亚乙基双环[2,2,1]庚-2-酮;刀状黑黄檀还含有较多的9-甲氧基-2,3,5,7-四甲基吡咯并喹啉和4-甲基-2-[5-(2-噻吩基)吡唑-3-基]苯酚。挥发油色谱峰和化学组成的差异可用于红木材种鉴别,同时为红木的精细化利用提供参考。

发酵鸭肉肠加工工艺优化及挥发性风味物质检测

以鸭腿为原料,选择嗜酸乳杆菌(L.plantarum)和戊糖片球菌(P.pentosaces)为发酵菌种,以感官评分为评价指标,采用单因素结合响应面试验方法优化发酵鸭肉肠的加工工艺,并采用固相微萃取和气质联用技术检测发酵鸭肉肠中挥发性风味物质的组成。结果表明:发酵鸭肉肠较佳的加工工艺条件为:发酵剂添加量106 CFU/g、发酵时间54 h、发酵温度27℃,此工艺下制作的发酵鸭肉肠具有较好的感官品质。从发酵鸭肉肠中检测出37种挥发性成分,包括醛类、醇类、烃类、酸类、酯类以及含氮类化合物等。

大青杨基因组DNA的提纯及鉴定

由于各种林木在组织结构和化学成分上的差异,核酸的提取方法将不尽相同。高质量的DNA是林木分子生物学研究的关键因素。探索一种科学的、合适的DNA提取方法尤为重要。本文对大青杨基因组DNA的提取方法进行了优化。通过电泳检测、紫外分析、限制性内切酶消化和随机引物PCR扩增鉴定所获得的基因组DNA,证明其完全可以满足分子生物学实验的要求。

创新创业教育思想在木材商品学课程中培养与融入

在分析创新创业教育思想内涵的基础上,论述了在木材商品学课程中培养与融入创新创业教育思想的必要性与紧迫性,并通过实际教学活动,探索了适宜木材商品学创新创业教育的新模式,为木材商品学课程的改革与提升积累了经验。

偏化学计量比熔盐法合成Bi_4Ti_3O_(12)晶化过程研究

用示差扫描量热-热重分析(DSC-TG)、X射线衍射(XRD)、场致发射扫描电子显微镜(FESEM)等表征方法对不同化学计量比熔盐法合成Bi4Ti3O12(BTO)晶化过程进行了分析。结果表明,不同化学计量比熔盐法合成Bi4Ti3O12的晶化过程完全不同:富Bi组分晶化过程中间相为Bi12TiO20、Bi2Ti2O7、Bi2O2.75;化学计量比组分晶化过程中间相为Bi2O2.75、Bi2Ti2O7;富Ti组分晶化过程中的中间相为Bi2O2.75、Bi2Ti4O11。

正常木与应压木木材形成组织中差异表达蛋白质的鉴定

为了鉴定应压木木材细胞壁形成中的差异表达蛋白质,并确定其在木材形成中的功能,采用双向差异凝胶电泳技术,对正常木和应压木木材形成组织中蛋白质进行分离和鉴定,获得了较高质量的双向凝胶电泳图谱。应用TOF-MS/MS技术对应压木和正常木木材形成组织中的差异表达蛋白质进行鉴定,并用MASCOT软件对每个差异点的匹配峰值在SwissProt数据库中进行检索,最终确定了7个差异蛋白质。其中,4个蛋白质在应压木中表达上调,3个表达下调。这些蛋白质参与了木质素生物合成、应力响应与胁迫、细胞骨架运动及脂类代谢,因而推测它们与应压木木材的形成有关。

猴子岩水电站导流洞改建非常泄洪洞体型研究

猴子岩电站非常泄洪洞由导流洞改建而成,非常泄洪洞体型的合理性及抗空化性能的好坏直接关系到该工程能否成功运行。本文通过研究,在常压模型试验的基础上,确定采用有压洞塞式泄洪洞改建方案;并通过减压模型试验,提出了"垂直射流+直弯洞塞+水平洞塞组"的消能模式,确定非常泄洪洞的最终体型。减压模型试验表明,该体型的抗空化性能满足工程要求。这一成果,为导流洞改建泄洪洞的推广应用开辟了新的途径。

榔榆木质部细胞构造特征的季节变化规律研究

为了探究榔榆木质部形成中细胞形态与壁层组分变化规律,以1个生长季内木质部细胞产生过程为主线,联合解剖学技术与光谱学技术,初步研究了木质部细胞形态、细胞尺寸及细胞壁主要化学组成的变化规律。结果表明4月出现2排早材管孔,以单管孔为主,5月开始大量产生木纤维细胞,纤维细胞壁厚,直至9月形成宽约2 mm的木质部;导管与木纤维细胞从4—6月处于伸长阶段,大小随后略有降低;2类细胞的直径则呈不同的季节变化规律;导管细胞壁纤维素和半纤维素的沉积过程在季节内稳定;而木纤维细胞中纤维素和半纤维素的沉积具有季节差异,生长季早期相对含量较低,晚期相对含量明显增加,说明2类细胞间主要组分沉积存在不同步性。

溪洛渡水电站泄洪洞出口天然边坡卷扬机系统的布置与设计

在溪洛渡水电站左岸泄洪洞出口杨家沟天然边坡支护施工过程中,材料运输采用三套卷扬机吊运系统。从运行安全的角度考虑,对现场不同工况时卷扬机进行了受力分析,希望能为类似工况下的施工提供经验借鉴。

网络包分类算法仿真测试与比较研究

在深入分析基于树结构和计算几何学点定位算法而衍生的主要分类算法原理的基础上 ,建立了算法性能评估仿真测试平台 .平台包括网络流的软件仿真、算法的软件实现和算法性能参数测试统计三个主要部分 .通过对各算法的时间性能和空间性能及其随分类规则数和分类域数的变化趋势的测量 ,从数量上把握各算法的主要特点及其适用性 ,从而可以将各种算法有机地结合在一起胜任速度越来越高的网络应用需求 ,同时也是进一步研究其它算法的基础 .