基于SOA的光子脉冲LIF神经元研究

脉冲神经网络与传统人工神经网络相比,具有硬件友好性和低能耗的优点。而光子脉冲神经网络与电脉冲神经网络相比具有速度快、能耗低、传输容量大和抗电磁干扰能力强等优点。基于半导体光放大器(SOA)设计了一种新的光子脉冲神经元模型—LIF(泄漏积分与发射)模型,实现了信号的加权、延迟、积分和阈值判决等功能,并在此基础上探索了该LIF模型在数字逻辑中的应用。实现了基于该模型的“异或”逻辑功能,并改进了一种具有兴奋性和抑制性神经元,通过光通信仿真软件得到LIF模型、“异或”逻辑和具有兴奋性和抑制性神经元良好的输出。

超声穿透式测温传感器设计与系统实验研究

针对目前国内缺乏1200℃以上长时间超高温气体环境下有效的温度测试手段,基于超声脉冲穿透测温原理,通过设计均匀分布的平面八元圆环温度传感器阵列,成功研制出一种高效的温度场检测系统。依据波速V与气体温度T之间的经验函数,利用高温实验获得了各传感器性能数据。实验结果表明:该系统在1200℃高温环境下测量精度达到了97.98%,重复性95.52%以上,响应时间毫秒(ms)级别,符合设计要求。

气隙对单槽旋转变压器能量传输效率的影响

旋转变压器(简称旋变)是保证无线电能传输系统稳定性的重要部件。封闭结构的旋变在工作时,磁心和绕组会因气隙改变产生较大感应电流和附加磁场,影响旋变散热和能量传输效率。本文作者设计利于散热的单槽含缺口的旋变,研究不同气隙下磁场强度对旋变能量传输的影响。利用COMSOL软件对不同气隙下单槽旋变的磁特性进行仿真分析,并确定气隙为2.3mm时,磁场强度达到最大值,旋变能量传输最佳。设计以单槽旋变激励压电传感器的实验,研究气隙在0~6mm范围内对超声导波的影响。实验结果表明气隙2.3mm处的超声波幅值最大,约为0.77V,单槽旋变能量传输效率最佳,提高了压电传感器发射和接收信号的强度。

基于LSTM-SIR-EAKF的流感样病例预测

探索基于机器学习模型与传染病模型的组合方法来预测流感趋势,为医疗机构提供意见方便做好预防措施。为了准确捕获流感样病例的时序特征,提出一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络、易感-感染-康复(SIR)模型和集合调整卡尔曼滤波(EAKF)的组合预测模型(LSTM-SIR-EAKF)。首先,使用LSTM学习流感样病例的时序关系。其次,利用SIR模型模拟流感的传播过程。最后,EAKF对SIR模型生成的流感样病例预测值进行修正,得到最终流感预测值。实验结果表明,通过对3个时间段流感样病例的预测,LSTM-SIR-EAKF模型的拟合优度R2分别是0.996、0.991、0.995,且预测结果的评价指标均优于对比模型。LSTM-SIR-EAKF模型通过长短期记忆网络在时间方面对流感做了长期预测,以及传染病模型在空间中模拟了流感人群的变化,有效提高了预测效果。

基于随机森林模型与SHAP算法的流感样病例影响因素分析研究

通过机器学习算法和SHAP(shapley additive explanations)方法分析影响流感样病例(infl uenza-like illness,ILI)的主要因素,挖掘和流感相关的关键词汇,进行初步筛选,再通过分析这些关键词与ILI序列的时滞相关性,对筛选出的关键词进行二次过滤。首先使用关键词变量分别构建支持向量回归、XGBoost模型、随机森林回归;然后应用SHAP方法进行模型可解释性分析,探讨影响ILI的主要关键词;最后利用随机森林回归方法构建的预测模型具有最高预测性能,其平均绝对百分比误差MAPE是0.141。模型显示“流感疫苗副作用、流感疫苗、感康、流行性感冒、康泰克、感冒”是预测ILI值的重要影响因素。随机森林回归方法所构建的预测模型能够更准确地预测流感样病例值,结合SHAP方法可以对ILI值预测提供详细解释,有助于医疗机构制定有效的应急措施。

区块链技术在化工企业管理中的应用——评《化工企业管理(第二版)》

作者:李勇,徐瑞霞,张佳佳编ISBN:9787122206664出版社:化学工业出版社出版时间:2014-09随着比特币、ICO等专业金融名词的广泛传播,区块链技术被更多人所熟知,并逐渐成为金融行业的关注焦点。现今时代信息技术水平不断提升,各领域企业的生产与管理更加趋于智能化、自动化,企业负责人纷纷借助信息技术来优化企业管理,推动企业生产更加高效。

基于超声测温的多区节螺旋型波导特性研究

温度测试对于军工、冶金、化工等行业的安全快速发展有着重要的意义,特别是高温环境下的温度测量,超声测温相对于其他测温方法有着测温范围广、响应时间快、测量精度高等优点;如今大多数用于超声温度测试的传感器多为直波导杆,为了应对一些特殊环境(如核反应燃料棒、管道以及一些需要较小传感器的环境等),设计了一种异型的螺旋状分布式波导传感器,可以根据环境的区域大小拉伸、折叠或改变半径调节传感器的尺寸,还可以根据需要加工多个反射缺口,用于同一环境的多点测量。通过实验以及COMSOL仿真拟合钨铼合金(tungsten-rhenium alloy 25,WRe25)的温度曲线,验证其测试温度上限可以达到1600℃。结果表明,测试精度较高,螺旋状波导杆满足高温测试的应用需求,同时为缩小传感器的测试环境以及提高测试精度提供参考。

钨铼合金超声导波传感器设计

针对固体火箭航空发动机试车时燃烧室内测温需求,选取恰当的温度敏感元件材料,采用高熔点的钨铼合金波导杆作为温度敏感元件,通过对材料的物理特性、超声传播理论的分析,选用长1 m,直径1 mm,区节长度43 mm的钨铼波导杆作为超声温度传感器敏感元件。在超声激励信号频率为250 kHz,数据采集卡频率为40 MHz的条件下设计超声测温系统。通过实验室标定,验证测试系统的可靠性,测试得到20℃~1800℃的特征信号,通过互相关算法计算得到不同温度下的时延值,将时延值与温度进行曲线拟合,得到温度和时延值的关系式,1000℃以上,每100℃的时延值变化范围可达197 ns。

基于磁致伸缩超声换能的偏置磁场设计仿真测试技术研究

本文旨在研究偏置磁场大小及位置在磁致伸缩式换能器中的影响。通过介绍磁致伸缩换能器原理,设计磁致伸缩超声导波激励方案。选用直径1 mm的铁镓合金磁致伸缩材料作为测试波导,应用COMSOL有限元仿真软件对磁致伸缩效应与超声传播特性进行仿真,得出当永磁体距离线圈7 mm时,磁通密度约为1 T,此时换能器效率达到最大。最后,设计永磁体距离线圈0~9 mm时的超声激励实验,通过对比超声激励信号的幅值,验证永磁体位置为7 mm,磁通大小为1 T时,换能器效率达到最大,为进一步设计磁致伸缩式超声温度传感器奠定基础。

基于有限元模拟薄膜热流计热应变分析

实现高超声速飞行器表面气动热的精准监测,对于飞行器表面热防护材料的优化具有重要意义。针对超高声速飞行器表面原位集成薄膜热流计的结构可靠性问题,采用有限元模拟的方法建立薄膜热流计的多物理场仿真模型,分析了热流计基底上表面和热阻层下表面的热应变,分别对比不同基底厚度和热阻层厚度下的应变结果。最后,总结了热流计表面的体积应变和等效偏应变的变化趋势,为热流计的设计和优化提供了指导性依据。

超声脉冲测温技术初步研究

目前基于脉冲技术的超声测温研究主要侧重于超声换能器和系统硬件电路设计,而对高温敏感元件的研究较少。通过选取合适的敏感元件材料,以及对超声导波在杆中的频散特性和反射、透射分析,最终选用了一根长为1 m、直径1 mm左右的带反射凹槽的钍钨杆作为敏感元件,并在一个超声测温平台进行了初步的实验。实验结果表明,采用钍钨合金杆作为敏感元件,可有效测量12℃~1 600℃声速与温度的关系,所测得的高温下的声速与参考值相比误差不超过0.68%。

铱铑合金超声导波方法的固体火箭发动机燃烧室温度测试

固体火箭发动机试车时温度参数是重要的测试物理量,国内外对于这种复杂环境的温度测试,除热电偶外尚无可靠的原位测试方法。为了研究固体火箭发动机试车时温度测试问题,用超声导波测温方法,设计出一套基于Ir Rth40(铱铑合金)超声导波测温系统,测试了该系统在室温~1600℃的运行情况。结果表明,超声测温系统可以在高温环境下稳定运行,并且室温~1600℃范围内校准曲线重复性良好。将获得的数据进行95置信度评估,绘制出95置信条件下的误差带。在温度大于1000℃时,灵敏度的变化幅度逐渐增大,达到0.0035μs/℃。常温常压下,传感器响应时间为1.2s。设计了传感器封装结构,完成了固体火箭发动机温度测试实验,测得温度-时间曲线,峰值温度为1492℃。

用于电磁超声测温的脉冲激励电源研制

针对电磁超声测温需求,利用串联的功率MOSFET为开关器件,设计一种同步驱动MOSFET的新型高速高压脉冲激励电源。该电源通过现场可编程门阵列(FPGA)产生脉冲触发信号,经专用驱动电路驱动功率MOSFET实现幅值0~1.5 k V、脉冲频率10 Hz^1.5 k Hz、脉冲宽度3~30μs及脉冲个数在1~100的内高压的精确控制。实验数据表明,该电源系统设计合理,上升时间达到纳秒级,基本能满足电磁超声应用要求。

线粒体功能障碍与脓毒血症发病机制及治疗的研究进展

脓毒血症(sepsis)是指机体对感染的反应失调导致危及生命的多器官功能障碍。脓毒血症是重症监护患者死亡的主要原因,但其诱发多器官功能衰竭的机制至今仍未阐明。线粒体是细胞重要的细胞器,承担细胞内能量供应及信号调节等多种功能。线粒体功能障碍可能是脓毒血症导致多器官功能衰竭的重要原因之一。本文阐述了线粒体的病理生理功能及其在脓毒血症多器官功能衰竭中的可能损伤机制,并总结了脓毒血症中着眼于线粒体开展的治疗方案,为临床脓毒血症提供治疗靶点或新思路。

降低板坯连铸结晶器卷渣的措施

从降低结晶器液面波动入手,选取了3个有代表性的测量点,研究了不同拉速条件下,不同的水口结构和水口插入深度对液面波动高度的影响,确定了适宜的浸入式水口结构和水口浸入深度范围。应用后,降低了结晶器卷渣机率和热轧卷板的边部缺陷。

影响高级别管线钢质量因素分析

从高级别管线钢铸坯纯净度(夹杂物数量、形态、分布、气体等)、铸坯表面缺陷(裂纹、夹渣、气孔等)、铸坯内部缺陷(裂纹、偏析、夹杂等)等方面,分析了高级别管线钢质量的影响因素及控制方法。对三种精炼生产工艺流程生产的铸坯中有害成分进行了对比。

连铸中间包钢水混合数学模型的探讨

通过建立连铸中间包钢液混合的数学模型,推导出连铸过程中钢液过渡状态成分的数学公式,分析了其变化的规律,提出了控制连铸坯质量的建议。

线粒体功能障碍在脓毒性心肌病中的研究进展

脓毒症是目前临床急危重症医学面临的重要问题,是住院病人死亡的重要原因之一。2016年,脓毒症和感染性休克的第三版国际共识提出脓毒症3.0的新定义为机体对感染的反应失调进而导致多器官功能障碍^([1])。脓毒症如不能及早被发现并及时处理,可导致脓毒症休克、多脏器衰竭和死亡。最新报道显示,2017年全球脓毒症病人人数达4 890万,其中1 100万例病人死亡,占全球死亡人数的20%^([2])。在美国,每年有170万住院病人出现脓毒症,并导致27万人死亡^([3])。预防其诱因,减轻其并发症或器官功能障碍成为全球亟待解决的问题之一。

基于荧光光谱的温度采集系统设计

本文基于光纤荧光的测温机理介绍了测量系统的总体结构及荧光信号检测电路，利用该系统通过检测荧光物质寿命实现了温度测量。本系统能够对被测对象进行精准度较高的温度检测。

一种光纤荧光光谱测温方法的研究

基于光纤荧光的测温机理介绍了一种温度测量系统的构成。系统采用Cr3+:YAG晶体作为荧光材料,蓝色发光二极管激励光源。经光纤将荧光信号输出,输出频率被输入到单片机系统中,单片机计算出荧光寿命,进而得到目标温度值。该系统对温度的测量具有准确度高、抗电磁干扰、分辨率高等特点,并且可以结合相关计算机技术和数据采集单片机系统实现通讯控制,操作简单,可以及时测量并存储数据,提高了系统的智能化。利用该装置通过检测荧光物质寿命实现了高精度温度测量,其误差小于±5℃。