新型电力系统主动构网机理与技术路径

随着新一代“双高”电力系统的发展,新能源并网变换系统逐渐由随网型向构网型演变,当新能源机组集群运行时,并网情况将更加复杂。变换器的构网能力需亟待研究,同时也是电力能源转型需承担的重要使命。该文立足并网系统内外形态的全局性和传统并网变换系统性能分析的局限性,对并网变换器的主动构网支撑机理进行再揭示。首先,对虚拟同步技术与构网机理进行简要评述;其次,就集群并网系统的建模问题、多机集群并网运行时的耦合交互问题、支撑构网能力的储能配置和运行边界等3个关键技术问题,进行深入研究;最后,针对上述3个关键技术问题,进行技术路径探索和研判。该文的思路为形成适用于未来新能源集群并网运行的系统化理论和实用化方法奠定一定基础。

狭长空间内重载调姿装配机器人的设计与研究

针对舱体类狭长空间内部待安装设备种类多、批量大、载荷重、空间余量微小、装配路径复杂、装配风险高等问题,设计了一种重载调姿装配机器人。在机器人运动学研究的基础上,建立了误差模型,并以最小包围球半径为约束条件,通过遗传算法将误差参数的辨识结果补偿到机器人控制系统。以机柜装配为例,针对空间约束条件规划工作路径,基于动力学约束能耗函数模型,以时间、冲击和能耗为优化目标,得到多目标最优轨迹。样机实验验证了误差参数辨识的有效性,减小了机器人的绝对定位误差,且多目标最优轨迹的关节总冲击小、运动平稳,实现了机柜类设备高效、平稳、可靠的安装。

唐蜀华以“苦甘合化”立法治疗高血压之经验

高血压是心血管疾病的主要危险因素,可导致多重不良后果,严重威胁人类健康与生命。由于本病常见烦躁易怒、头晕目眩、口苦咽干等肝火上炎、肝风上扰之象,故多数医家使用苦寒药物以直折热势,清热泻下。全国名中医唐蜀华教授认为,高血压辨证要把握虚实两端,即肝风上扰、肝肾不足,病机关键在阴虚阳亢。唐教授认为治疗高血压若纯用大量苦寒药物,阳亢虽平却忘顾阴液之虚,降压效果不稳且难以长期维持。唐教授基于“苦甘合化”立法组方,苦、甘药物合用,以苦寒制阳亢,用甘寒补阴虚,并自拟“苦尽甘来饮”,清肝泻火息风的同时顾护阴液,其中甘寒之甜叶菊可防苦寒化燥伤阴。全方泻实补虚并重,治疗高血压收效颇佳。附验案1则以佐证。

左半结直肠癌术后吻合口瘘的LASSO回归分析

探讨基于最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归分析对左半结直肠癌术后吻合口瘘(AL)的预测价值。收集2018年1月—2021年1月收治的521例左半结直肠癌手术患者相关资料,随机抽样将其分为训练集(n=365)和验证集(n=156),观察AL发生情况。在训练集行LASSO-Logistic回归模型基于CLS评分筛选AL的危险因素,建立改良CLS评分模型,利用ROC曲线评估模型效能。521例患者中,46例(8.83%)发生AL,其中训练集365例中发生AL 32例(8.77%)归为AL组,未发生AL的333例归为非AL组;训练集中两组性别、年龄、BMI、不良嗜好、ASA分级、吻合口与肛缘距离、急诊状态、出血量、手术时间、附加手术、辅助治疗、艰难梭菌感染、预防性造瘘、吻合口血供、吻合口张力对比差异有统计学意义(P<0.05);LASSO回归算法从CLS评分系统中选择出吻合口血供、吻合口与肛缘距离、附加手术、艰难梭菌感染、预防性造瘘5个具有非零系数的显著相关指标。进一步Logistic回归分析:吻合口血运欠佳(OR=8.124,95%CI:2.363~27.935)、艰难梭菌感染(OR=3.375,95%CI:1.185~9.612)、附加手术(OR=5.662,95%CI:1.992~16.093)为左半结直肠癌术后AL的危险因素(均P<0.05);吻合口与肛缘距离(OR=0.760,95%CI:0.584~0.990)、预防性造瘘(OR=0.072,95%CI:0.015~0.355)为左半结直肠癌术后AL的保护因素(均P<0.05);验证集156例中发生AL 14例(8.97%),改良CLS评分预测训练集发生AL的AUC为0.819(95%CI:0.756~0.872),预测验证集发生AL的AUC为0.808(95%CI:0.703~0.889)。改良CLS评分可以更准确地预测左半结直肠癌术后AL的发生。

新时代武术教育改革的关键议题与实践反思——从“以人为本”的核心理念出发

在中国教育现代化语境下,运用马克思主义哲学观点和相关教育理论分析武术教育改革的内在动力、间接动力与外在动力,阐释武术教育改革“以人为本”的核心理念,即武术教育改革以提升人的生活品质、促进人的精神文明与全面发展为核心要旨。在总结武术教育改革实践经验的基础上,围绕武术教育改革中“术与道”“德与艺”“打与练”“套路与格斗”“套路与单势”“方法与应用”等关键议题展开反思。提出新时代武术教育改革的发展路向:在宏观层面,应在武术教育目标、教育内容、教育手段、教育方法、教育评价等方面全方位面向中国教育现代化;在中观层面,应从武术课程、武术教学、武术教师层面着力打造武术教育教学共同体;在微观层面,应从义务教育、延续教育、高等教育层面出发推进武术教育分层分类精准施教。

光伏硅弃料制备锂离子电池硅负极的性能

纯硅的导电性差,且纳米化、非晶化技术成本高。光伏行业用硅的产业化程度高、导电性好,弃料可在锂离子电池硅基负极实现再利用。以光伏硅弃料为原料,采用机械球磨法制备纳米硅和非晶/纳米硅材料。制备的材料均具有较高的可逆比容量和稳定的循环性能,以0.2 C在0.005~0.900 V循环100次,纳米硅剩余的比容量为2 123.32 mAh/g,非晶/纳米硅剩余的比容量为1 367.70 mAh/g。

一种融合节点变化信息的动态社区发现方法

动态社区发现旨在检测动态复杂网络中蕴含的社区结构,对于揭示网络的功能及演化模式具有重要研究价值.由于相邻时刻网络的社区结构具有平滑性,前一时刻网络的社区划分信息可以用于监督当前时刻网络的社区划分过程,但已有方法均难以有效提取这些信息来提高动态社区发现性能.针对该问题,提出一种融合节点变化信息的动态社区发现方法(Semi-supervised Nonnegative Matrix Factorization combining Node Change Information,NCI-SeNMF).NCI-SeNMF首先采用k-core分析方法提取前一时刻社区网络的degeneracy-core,并选取degeneracy-core中的节点构造社区隶属先验信息,然后对相邻时刻网络的节点局部拓扑结构变化程度进行量化,并将其用于进一步修正社区隶属先验信息,最后通过半监督非负矩阵分解模型集成社区隶属先验信息进行动态社区发现.在多个人工合成动态网络和真实世界动态网络上进行大量对比实验,结果表明,NCI-SeNMF比现有动态社区发现方法在主要评价指标上至少提升了4.8%.

创伤性骨关节炎患者血清SOST、SFRP5水平变化及其对预后的预测价值

目的探讨创伤性骨关节炎(PTOA)患者血清骨硬化蛋白(SOST)、分泌型卷曲相关蛋白5(SFRP5)水平变化及其对预后的预测价值。方法选取2020年1月至2022年1月该院收治的84例PTOA患者作为疾病组,另选取同期在该院体检的健康者84例作为健康组。采用酶联免疫吸附试验检测疾病组和健康组血清SOST、SFRP5水平。对疾病组随访1年并采用Lysholm膝关节功能评分评估PTOA患者预后情况。采用Spearman相关性分析法分析PTOA患者血清SOST、SFRP5水平与Lysholm膝关节功能评分的相关性;采用多因素Logistic回归分析PTOA患者预后影响因素;并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清SOST、SFRP5水平对PTOA患者预后不良的预测价值。结果与健康组比较,疾病组血清SOST、SFRP5水平均明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。Spearman相关性分析结果表明,疾病组血清SOST、SFRP5水平均与Lysholm膝关节功能评分呈正相关。多因素Logistic回归分析结果显示,体重指数>25 kg/m^(2)、入院时凯尔格伦-劳伦斯分级为Ⅲ/Ⅳ级、软骨Outerbridge分级为Ⅲ/Ⅳ级均为PTOA患者预后不良的独立危险因素(P<0.05);术后长期锻炼、SOST、SFRP5水平为保护因素(P<0.05)。ROC曲线分析表明,血清SOST、SFRP5水平联合预测PTOA患者预后不良的ROC曲线下面积(AUC)均高于SOST、SFRP5水平单独预测PTOA患者预后不良的AUC(Z=2.316,P=0.021;Z=2.356,P=0.019)。结论PTOA患者血清SOST、SFRP5水平较健康者降低,二者均与PTOA患者的不良预后相关,对患者预后具有一定的预测效能。

海底板块构造的综合地球物理虚拟仿真实验平台及其应用

依托“地球物理实验”课程,同济大学海洋与地球科学学院应用多媒体、三维建模等网络化、数字化手段,针对以板块俯冲、海底火山、洋中脊等一系列海底板块构造为代表的典型的地质-物理模型,开发了“海底板块构造的综合地球物理虚拟仿真实验”,设计了认知、基础实验和拓展实验三个模块,开展综合地球物理方法的虚拟仿真实验教学。实验项目实行以学生为本的基于问题和案例互动、自主探究和循序渐进的教学方式,注重培养学生的创新思维和综合技能。

基于算力-能量全分布式在线共享的5G网络负荷管理策略

5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升,需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度,未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。针对强随机环境下的网络负荷管理问题,提出面向虚拟化边缘网络的能量实时管理策略。首先,以网络用能成本最小化为目标,构建联合网络资源管理、储能充放电与能量共享模型。其次,针对未来网络信息未知无法直接求解的问题,提出基于随机对偶次梯度法的在线管理策略。然后,针对资源共享涉及运营商隐私问题,提出全分布式的计算资源与能量协同共享算法。最后,仿真验证表明,所提在线算法在无需先验知识的前提下有效减少了5G边缘网络的用能成本。

时域孪生网络融合Transformer的长时无人机视觉跟踪

针对无人机(UAV)执行跟踪任务时经常出现尺寸变化、低分辨率、目标遮挡等场景导致跟踪目标框漂移的问题,提出一种时域孪生网络融合Transformer的长时无人机视觉跟踪算法TTTrack。首先,使用基于孪生网络的SiamFC++(AlexNet)算法作为基线算法;其次,利用Transformer自适应地提取历史帧的时空信息并在线更新模板,从而将时空上下文信息储存为动态模板;随后,分别使用基准模板和动态模板与搜索特征图进行互相关运算,获得响应图后利用Transformer融合两个响应图,从而在连续帧之间建立时空上下文映射关系。实验结果表明,在LaSOT长序列跟踪基准上TTTrack的成功率和精确率分别为63.9%和66.6%,在UAV123跟踪基准上的成功率和精确率分别为61.4%和80.2%。与基线算法相比,该算法在完全遮挡场景下的成功率和精确率分别提升7.4和8.0个百分点。TTTrack在DTB70跟踪基准上精确率达到82.1%,并且跟踪速度为118 帧/s,满足实时性要求。测试结果验证了TTTrack具有良好的鲁棒性、实时性和抗干扰能力,能有效应对长时UAV跟踪任务。

基于平均型聚合函数的多粒度模糊粗糙集

多粒度模糊粗糙集(multi-granulation fuzzy rough set,MGFRS)是一种重要的粗糙集模型。乐观多粒度模糊粗糙集和悲观多粒度模糊粗糙集分别给出了被描述对象的两种极端描述。从数据聚合角度看,将不同粒度值合并为单一粒度值时,乐观MGFRS采用的是取小算子,悲观MGFRS采用的是取大算子。将取小与取大算子拓展为一般的平均型聚合算子,提出了一种新的多粒度模糊粗糙集模型:基于平均型聚合函数的多粒度模糊粗糙集(multi-granulation fuzzy rough set model on the base of average aggregate function,MFA)模型。研究了MFA模型的基本性质,给出了MFA模型与乐观和悲观多粒度模糊粗糙集的关系。同时,基于MFA模型,提出了基于平均型聚合算子的粗糙近似集模型。

视觉识别下分拣机器人目标稳准抓取系统设计

目标的不同规格在一定程度上影响了抓取效果,为此,设计视觉识别下的分拣机器人目标稳准抓取系统。构建以STM32F429单片为主机芯片的系统总体框架,优化采集影像、机械手臂、智能避障等模块。主机模块将采集影像模块摄像头采集的目标影像数据传送到机械手臂模块后,采用视觉识别方法定位目标,并计算质心和旋转角度获取抓取目标中心距。通过智能避障模块规划抓取路径,实现分拣机器人目标稳准抓取。实验结果表明,在不同距离、不同目标形状以及质量条件下,该方法可以在智能躲避障碍物的同时,稳准抓取目标。

(G,N)蕴涵满足U-MP、U-MT、U-HS不等式的条件

(G,N)-蕴涵是由不一定结合的二元分组函数G与模糊否定N生成的一类重要模糊蕴涵算子,深入研究(G,N)-蕴涵算子所满足的性质,对于推广(G,N)-蕴涵在模糊推理中的应用具有积极意义.本文针对(G,N)-蕴涵是否满足U-Modus Ponens,U-Modus Tollens与U-Hypothetical Syllogism不等式的问题展开讨论,给出了(G,N)-蕴涵在一致模U取幂等一致模,可表示一致模情形下,(G,N)-蕴涵满足上述不等式的条件.

校企共建多网融合下的“5G+智慧校园”研究

以5G技术为信息化新基建载体,设计“5G+智慧校园”的实施框架。从运用5G技术全面赋能高校智慧校园实现共建、共融、共享为切入点,剖析智慧校园视域下5G智慧应用的现实需求,分析“5G+智慧应用”的作用与研究意义。结合某高校 “5G+智慧应用”多类应用场景实践,从部署模式、分流及认证、信息安全保障三个方面探究校园5G专网模式下基建新生态关键技术方案,为构筑泛在接入、多网融合、部署灵活、安全可控的5G创新应用提供支撑。

基于响应曲面法优化氮掺杂活性炭的制备和CO_(2)吸附性能研究

氮掺杂活性炭制备过程中影响其性能的因素极其复杂,单一因素的定性分析无法满足对制备条件的准确调控,而多因素耦合量化分析可以弥补不足。以煤焦油沥青为原料,采用KOH活化法,与尿素共热解制备氮掺杂活性炭,通过响应曲面法(RSM)进行建模,以量化分析多因素耦合作用对活性炭产率和不同温度下(25℃,50℃和75℃)对CO_(2)吸附性能的影响,同时优化制备工艺参数,并且在此实验设计基础上利用线性拟合方法预测不同温度下CO_(2)吸附量的相关性。结果表明:对活性炭产率的影响由大到小的单因素依次为掺氮比(尿素与煤沥青的质量比)、活化温度、碱碳比(KOH与煤沥青的质量比)、活化时间,活化温度和活化时间的耦合作用影响最显著,碱碳比是影响活性炭CO_(2)吸附量最为关键的因素,但随吸附温度升高其他因素影响显著性增强;不同温度下CO_(2)吸附量可以进行相互预测,且相邻温度下CO_(2)吸附量之间的预测效果更好;得到的最佳制备条件为活化温度650℃、活化时间1.25 h、碱碳比2.5、掺氮比0.3,相应的活性炭产率可达59.316%,在25℃,50℃和75℃下CO_(2)吸附量分别为3.474 mmol/g,2.355 mmol/g,1.358 mmol/g。

干酪乳杆菌发酵人参茎叶提取物对锦鲫免疫及抗氧化功能的影响

为了研究干酪乳杆菌发酵人参茎叶提取物对锦鲫的免疫及抗氧化功能的影响,实验先用3%、4%、5%、6%(记为L3、L4、L5、L6)的干酪乳杆菌菌液发酵人参茎叶提取物,再分别添加到基础饲料(记为L0)中,对初始平均体重为(25.00±0.05)g的锦鲫进行为期5周的饲喂实验。周期性取样,采集锦鲫血清、肝胰脏、中肾、脾脏和全肠,以检测相关免疫指标的变化。在饲喂实验结束后进行嗜水气单胞菌攻毒保护性实验。结果显示,与L0组相比,L5组碱性磷酸酶(AKP)、免疫球蛋白M(IgM)、溶菌酶(LZM)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量显著升高,L5组丙二醛(MDA)含量显著低于L0组。各组织中IL-10、TNF-α、TGF-β、IFN-γ、IL-1β基因表达水平均有不同程度的升高,表现出时空差异,其中IL-10的基因水平表达升高更为敏感。在攻毒保护性实验中,L5组的存活率达到30%,相较于其他组而言存活率最高。研究表明,本实验条件下,当干酪乳杆菌的接种量为5%时,人参茎叶提取物发酵对锦鲫的应用效果最好,能够提高锦鲫抗氧化能力及免疫相关基因的表达,并对降低嗜水气单胞菌的感染有较好的预防作用。

饲料中铬过量对罗氏沼虾生长、糖代谢、氧化应激及免疫应答的影响

本实验旨在研究饲料中铬过量对罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)生长、糖代谢、氧化应激及免疫应答的影响。以吡啶甲酸铬(Cr-Pic)为铬源,配制铬含量分别为0 mg/kg(Cr0)、20 mg/kg(Cr20)、40 mg/kg(Cr40)和50 mg/kg(Cr50)的4种实验饲料,选取初始体质量为(3.48±0.12)g的罗氏沼虾幼虾,随机分成4组,每组4个重复,每个重复放25尾虾,进行为期28 d的养殖实验。养殖实验结束后,每组取实验虾10尾左右(40 g/L),禁食24 h后开展拥挤胁迫实验。结果表明:(1)与Cr0组相比,铬过量组罗氏沼虾终末体长、终末体质量和成活率(SR)均显著下降,Cr50组特定生长率(SGR)、肥满度(CF)显著降低;拥挤胁迫96 h后,各组累积死亡率随铬含量增加而上升。(2)肝胰腺中糖酵解相关酶活性随铬含量增加呈逐渐下降趋势,14 d时Cr40和Cr50组己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)活性均显著低于Cr0组,28 d时Cr50组磷酸果糖激酶(PFK)活性显著最低;14 d时,铬过量组乳酸脱氢酶(LDH)和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著降低;随铬含量增加,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)活性逐渐下降,28 d时Cr40和Cr50组显著低于Cr0组;肌肉中糖代谢相关酶活性在14 d时随铬含量增加逐渐升高,但28 d时受到抑制。(3)28 d时,Cr20组过氧化氢酶(CAT)活性显著下降,Cr40组CAT、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性显著下降;Cr50组养殖过程中总超氧化物歧化酶(SOD)、CAT和GSH-PX活性均显著降低;与Cr0组相比,Cr20和Cr40组丙二醛(MDA)含量显著升高;乙酰胆碱酯酶活性(AchE)随铬含量增加逐渐降低,28 d时铬过量组均显著低于Cr0组。(4)Cr50组14 d时酸性磷酸酶(ACP)和28 d时溶菌酶(LZM)及碱性磷酸酶(ACP)活性显著低于Cr0组。综上所述,饲料中铬过量对罗氏沼虾生长、糖代谢、抗氧化能力及免疫功能均有抑制作用。

铸造工艺数据驱动的工程机械铸件缺陷预测

针对砂型铸造过程缺陷难以寻因、工艺数据类别不平衡问题,提出了一种基于特征重分布与代价敏感学习的卷积神经网络缺陷预测方法。首先,根据样本特征相关性,对特征向量排列顺序进行了优化;其次,基于不平衡工艺数据样本设计了代价敏感正则项,对模型损失函数进行了修正;最后,构建了缺陷预测模型(FR-CS-CNN)。测试结果表明,本研究构建的FR-CS-CNN在总体预测精度上达到了93.67%,相比卷积神经网络提升了2.96%。

骨关节炎的氧化应激相关基因和免疫浸润分析

背景:目前对于骨关节炎的发病机制尚不清楚,缺乏有效控制疾病的手段,且研究多集中在免疫领域,对氧化应激领域研究较少。目的:探索氧化应激与免疫浸润在骨关节炎中的作用,并预测相关miRNA和治疗药物。方法:从GEO数据库中获取GSE55235数据集(10例骨关节炎样本和10例健康对照样本)和GSE55457数据集(10例骨关节炎样本和10例健康对照样本)进行合并,获取差异表达基因,并结合氧化应激基因得到差异表达氧化应激基因。对差异表达氧化应激基因进行KEGG、GO富集分析,并使用GSEA富集分析评价骨关节炎通路和生物过程。使用STRING在线平台和Cytoscape软件建立了蛋白质相互作用网络,运行Degree算法得到关键基因,从GEO数据库中获取GSE1919作为验证数据集,对关键基因进行差异分析及受试者工作特征曲线分析,得到核心基因。此外,用CIBERSORT对免疫浸润进行评估,并探索核心基因与免疫细胞的相关性,使用TargetScan对核心基因进行miRNA预测及使用DSigDB数据库对靶点药物进行预测。结果与结论:①确定了65个差异表达氧化应激基因和5个核心基因(IL1B、CXCL8、MYC、NFKBIA、JUN);②富集分析结果显示,差异表达氧化应激基因的主要聚焦点包括氧化应激、白细胞介素17、破骨细胞分化、流体剪切应力以及动脉粥样硬化等通路;③5个核心基因的受试者工作特征曲线下面积均>0.85,说明对诊断骨关节具有良好的特异性和敏感性,且与免疫细胞密切关联;④miRNA的预测结果是hsa-miR-3937,治疗小分子药物包括二甲双胍、离子霉素和塞来昔布等。结果表明:骨关节炎中存在氧化应激与免疫浸润,且免疫浸润参与激活氧化应激。核心基因及预测的miRNA可作为诊断骨关节炎的新型标志物,预测的小分子药物可治疗骨关节炎。