基于机器学习与遗传算法的注塑产品工艺参数优化

注塑成型工艺可以高效成型高精度产品,被广泛使用。通过优化注塑产品工艺参数,可以获得更高的表面质量和尺寸精度。为了获得最佳工艺参数组合,设计了基于关键工艺参数组合的极端梯度提升决策树模型。为了解决训练数据不平衡问题,引入尺寸加权修正方法,提高对不合格产品尺寸的预测精度。使用遗传算法对改进极端梯度提升决策树模型以产品尺寸误差最小为目标进行全局寻优,得到最佳工艺参数组合。最佳工艺参数组合为模腔压力39.4 bar、切换压力33.8 bar、射嘴压力49.4 bar、回水温度72.6℃、模温机水流量58.7 cm^(3)/s。

基于OpenStreetMap数据的土地利用制图

开展土地利用监测对于国土空间规划等具有重要意义,目前的土地利用监测方法数据处理十分烦琐、效率较低。开放街道地图(OSM)作为最具代表性的自发地理信息系统,具有数据更新快、数据面广等优点。本文基于利用OSM数据,提出了一种基于相交面积建立OSM属性类别和参考数据土地利用类别间对应关系的方法,并通过对20个实验城市进行高质量土地利用制图,验证了方法的有效性和科学性。

基于数据挖掘的注塑产品质量在线故障检测及预测

注塑件的尺寸精度与注塑工艺参数、注塑过程中各阶段实时条件及实时工况的变化都有关联。开发了一个基于数据挖掘的工件质量诊断模型,利用模内温度、压力、位移等高频传感器采集到的实时数据构建了高维时序特征集,采用三段式特征选择法确定了关键特征子集,并将其用于训练基于LightGBM分类器的质量在线检测模型。基于卷积神经网络长短期记忆网络(CNN-LSTM)的时序模型预测了各特征的未来值,结合分类器完成了产品质量的事前预测。验证结果显示在线检测宏的平均召回率达到89.1%,事前预测宏的平均召回率为81.6%。

基于CMOS图像传感器应用的斜坡发生器

基于CMOS图像传感器应用,针对列并行的单斜模数转换器设计了一种内在精度高、分辨率可调的斜坡发生器IP核.在建立数学模型的基础上,通过改变参考电压实现分辨率在8bits与10bits之间可调.在3.3V电源电压、10MHz采样时钟下,平均功耗为2.288mw;8位分辨率时最大微分非线性和积分非线性分别为0.12LSB和0.32LSB;10位分辨率时微分非线性<0.38LSB,积分非线性<0.54LSB,满足百万像素阵列数据处理要求.整体CMOS图像传感器芯片采用Chartered 0.35 μm CMOS工艺实现,斜坡发生器所占有效面积仅为150×112μm2.

新时代军校思政课铸魂育人的新形势新挑战新路径探讨

军校教育中思政课属于一项重要内容,对学员思想政治培塑具有举足轻重的作用。但当前部分军校在开展思政课育人时常会有一些常规性问题出现,而这不仅对课程教育质量产生一定制约,更对军校学员“三观”的正确树立有一定影响。为应对各类新情况新问题,本文主要针对新时代下军校思政课铸魂育人的新形势新挑战新路径进行探讨。

不同光照强度下香溪河浮游植物演替过程研究

为丰富三峡水库浮游植物演替机制,为三峡水库"潮汐式"调度提供理论依据和基础数据,基于前期香溪河水华易发区现场监测结果,其水下光照强度变化范围为1 800~17 000 lx,据此开展不同梯度恒定光照条件下香溪河源水混合浮游植物群落演替过程的室内控制试验.结果表明:①按照R~*法则和关键光强假说,在其他环境条件适宜的情况下,光照为4 500 lx时,香溪河源水中混合浮游植物的生物量和多样性最高.②CSR理论(Competitor-Stress Tolerator-Ruderals Theory)中的浮游植物环境适应机制及生长策略不能准确解释不同梯度恒定光照控制条件下浮游植物的演替规律.光照条件是影响浮游植物群落演替方向的关键要素,而演替方向由群落发生演替时的光照条件与该群落中藻种关键光强的匹配程度决定.③香溪河源水中混合藻种的不同梯度恒定光照控制试验结果显示,小球藻(Chlorella sp.)、衣藻(Chlamydomonas sp.)、栅藻(Scenedesmus sp.)、肾形藻(Nephrocytium sp.)、微囊藻(Microcystis sp.)、色球藻(Chroococcus sp.)、隐藻(Cryptomonas sp.)和小环藻(Cyclotella sp.)的最适光强分别为3 000、8 000、13 000、6 000、6 000、13 000、13 000和6 000 lx.研究显示,将光照控制在合适的阈值范围,有助于维持浮游植物的多样性,对水华防治具有重要意义.

3S技术在地震研究领域应用的研究进展

随着3S(RS、GIS、GPS)技术的快速发展,其在地震领域上的应用已引起国内外研究机构和学者的广泛关注。以Web of Science核心数据集为文献源,检索2000-2019年3S技术应用于地震领域的文献,利用Citespace可视化分析软件进行文献分析,通过探究研究主题及研究热点的演变趋势,总结分析了当前研究前沿。研究结果表明,3S技术应用于地震领域涉及到了多个交叉学科及方向,体现出地震领域的研究具有广泛性和综合性的特点;通过聚类分析,发现可划分为8个知识群组,形成了以"地震案例"与"板块运动"为主的两条演化路径;关键词分析表明"合成孔径雷达应用"、"模型反演","滑动分布研究"成为近几年的研究热点,并趋向于多样化的趋势发展。

分层异重流对香溪河浮游植物叶绿素a空间分布的影响

基于三峡水库香溪河库湾汛期(2017年8月4—10日)水动力、气象和藻类漂移监测数据,运用数理统计方法,分析汛期香溪河浮游植物叶绿素a(Chla)浓度空间分布特征及其影响因素,探究分层异重流背景下藻类的水平输移和垂向掺混作用过程。结果表明:1)汛期香溪河库湾水动力具有明显的分层异重流特性,监测期间雷诺数均大于4000,水体呈现紊流状态,对藻类的运动输移产生水平输运和垂向掺混2种影响。2)表层藻类水平漂移速度受到风速和水流流速的影响,响应关系式为V_(藻)=0.035V_(风)+0.461V_(水)+0.034(R^(2)=0.917,P<0.01)。3)分层异重流对高浓度藻细胞库湾原水的稀释作用和环流对高浓度藻细胞的携带作用,导致水柱Chla总浓度呈直线下降趋势,此时干流水体从中上层倒灌进库湾,上游来水以底部顺坡异重流方式流向河口,在中上游相遇形成环流,在库湾中部倒灌水体一分为二,分别从底部和表层输出库湾,Chla浓度分布特征为表层>底层>中层;当倒灌水体与库湾原水形成环流并从底部输出库湾时,Chla浓度分布特征为表层>中层>底层或者中层>底层>表层。因此,Chla浓度的水平分布主要受到风速和异重流的水平流速的影响,而垂向分布受到异重流所形成的水体循环模式的影响。

典型北方季节性河流生态需水量研究

在供水方面北方河流存在着水资源缺乏、水质恶化等水环境问题,按照工、农、生三产水资源配比情况,北方地区农业种植业需水量占总供水量的70%以上,同时污染负荷以面源污染负荷为主。以京津冀绿色农副产品的保障基地河北省洋河流域为例,基于前期海河流域(洋河流域为海河流域的一条二级支流)河流生态需水量计算方法学研究结果,选取水文学及目标水质法计算洋河干流左卫、响水铺、鸡鸣驿和八号桥4个典型断面最小、适宜和理想生态需水量。通过Tennant法为参照,计算结果表明:①以COD指标为生态目标计算的最小、适宜和理想生态需水量分别为0.82、1.64、2.48亿m^3;②以NH+4-N指标为生态目标计算的最小、适宜和理想生态需水量分别为0.83、1.65、2.49亿m^3。同时综合考虑洋河流域对京津冀农副产品保障的灌溉功能定位,从洋河盆地的农业灌溉生态需水量角度切入,利用CROPWAT模型计算目标区域农作物需水量,提出了基于保障洋河流域作物灌溉问题生态需水量的计算,并制定了相应水库的调蓄方案。友谊水库作为洋河干流最大的水库,需向下游补灌60万m^3水源才能满足作物需水要求。

多参量联合分析的地震空间探测异常研究进展

卫星对地观测技术是全球范围内实时监测孕震区地震活动和震后应急救援的有力工具。过去的几十年里,不同种类的卫星观测数据被应用于地震遥感异常探测领域中,并逐渐开展了从单个震例分析,到普遍规律探索,再到内部机理研究的多方面探讨。但由于地球系统的复杂性和孕震过程的不确定性,地震遥感异常研究仍充满困难和挑战。本文利用文献计量分析方法,探究了现今国内外地震遥感异常研究的关注热点和趋势方向,认为目前对于地震遥感异常的研究已由单一参量发展为多参量联合分析阶段;通过3个前沿研究案例分析了常用的综合分析参量与异常分析方法,以及多参量之间的时空同步性关系,表明多参量遥感异常的结合研究和交叉验证是地震遥感异常研究中的重要手段,可以在未来地震前兆研究中发挥重要作用。

ITRF框架间转换精度分析

坐标框架是进行高精度测量的基础,为了实现不同坐标框架间的高精度快速转换,针对七参数法推导了程序化设计的转换公式,并自编程序实现程序化快速转换,通过实际算例验证其转换精度,同时系统地分析影响转换精度的因素。结果表明,采用七参数转换法的转换精度在毫米级,最大误差不超过厘米级,符合坐标转换精度要求;不同框架间板块运动对转换精度影响较大,对于不同历元、不同框架之间的转换,历元对转换精度的影响大于框架的影响。

Modelica语言及PSPICE软件在微型振动发电机的仿真研究中的应用

本文利用Modelica语言,对微型振动发电机的输出特性进行了建模和仿真研究。为验证仿真结果,基于等效电路法,在PSPICE软件中建立了微型发电机模型并进行仿真分析,最后对Modelica语言直接建模仿真的结果和等效电路法的结果进行对比和分析。仿真结果分析表明,两种方法的电压曲线的特征是一致的,幅度接近,差异主要来源于两者的仿真过程不同,Modelica语言是直接将电路方程处理为数学方程求解,而PSPICE软件是从电路状态出发进行仿真。

降雨对香溪河库湾主要藻种原位生长的影响

为明晰蓄水期降雨对三峡库区香溪河支流主要藻种原位生长的影响因素,本文在三峡水库降雨前后采用原位培养装置(培养笼)对铜绿微囊藻、小球藻和栅藻生物量变化特征进行原位培养实验.结果表明:①研究期间(2017年10月4~18日)降雨期与非降雨期水动力条件存在显著性差异(ANOVA,P<0.05),降雨期间3种主要藻种Chl-a总量、比生长速率均显著小于非降雨期(ANOVA,P<0.05),表明降雨对藻类生长起一定的抑制作用;相关分析结果指出,表征垂向掺混的4个水动力参数与3种藻种比生长速率呈显著/极显著负相关关系,表明水动力条件中剪切力τ、垂向紊流黏性系数Vr和垂向紊流扩散系数Vt的改变是导致藻类迅速衰亡的关键因素;②降雨前培养装置内混合层深度较低(1~2 m),降雨后(10月10~18日)混合层深度明显上升(大于5 m),同时降雨期叶绿素a(Chl-a)浓度显著低于非降雨期(ANOVA,P<0.05).相关分析结果表明,光混比与3种藻种的比生长速率呈显著/极显著正相关,表明降雨导致水体垂向扰动增强,混合层不断扩大,打破了水体原有的水温分层从而抑制藻类的生长增殖;③降雨量、水温、光照强度、总氮(TN)和溶解性总氮(DTN)在降雨期与非降雨期均存在显著差异(ANOVA,P<0.05),相关分析表明,降雨带来降雨量、水温、光照强度、总氮(TN)和溶解性总氮(DTN)改变是影响3种主要藻种比生长速率的关键环境参数.