基于FPGA与卷积神经网络分析的机床状态监测系统

提出基于FPGA与神经网络分析的状态监测系统,对机床主轴健康状态进行监控,在主轴状态异常时诊断其故障,为实现设备状态监控提供思路。以滚动轴承故障数据集为轴承原始信号输入,基于FPGA进行算力资源分配,建立Python深度学习模型。对建立的学习模型用Verilog语言进行RTL级描述,并进行仿真、综合。最后在FPGA开发板上进行仿真验证,共采用测试样本数据43066个,随机抽取样本数据进行测试,计算得到系统平均准确率为91.0%,相对准确率达94.5%,验证了所提方法和系统的有效性。

科技创新企业成长路径探索——孵化器属性对知识绩效的影响

科技企业孵化器是培育和孵化高新技术中小企业的科技创业服务机构。规模与类型是孵化器建设决策中的一个重要属性内容,而不同属性的孵化器,由于知识势能结构和组织间知识转移机制的差异,表现出不同的知识绩效演化特征。为明确孵化器属性与知识绩效之间的关系,发掘出有利于科技创新企业成长的因素,在分析网络规模与异质性对知识转移模式影响的基础上,构建知识转移网络演化模型,并通过仿真方法模拟孵化器属性对知识绩效的影响。研究发现,专业型孵化器知识转移效率前期相对较高,孵化后期低于综合型孵化器;规模较大的综合型孵化器内部知识创新总量较高,但孵化前期知识转移效率低于专业型孵化器;大而全的综合型孵化器相较于小而专的专业型孵化器在演化后期获得的知识量更多。

易侵蚀层厚度对滑坡运动过程与堆积特征影响的模型试验研究

为研究滑坡与易侵蚀层相互作用下产生的地质构造现象,利用砂盒试验装置对滑坡的运动过程进行研究,揭示滑体运动过程中速度场与位移场规律,剖析滑坡堆积体几何形态及内部构造特征。结果表明:滑体运动过程分为3个阶段,初始阶段,滑体沿斜板下滑,速度和加速度快速增加;加速、稳定阶段,易侵蚀层会极大地抑制滑体的运动,滑体与易侵蚀层碰撞后速度与加速度瞬间降低,使得滑体位移量显著减小;随着易侵蚀层厚度的增加,滑体在撞击易侵蚀层后速度减小的幅度增大,堆积体面积、长度随厚度的增加而逐渐减小;在易侵蚀层厚度增加的过程中,滑体对易侵蚀层的作用形式逐渐由挤向覆转变,作用过程变得复杂;随着厚度的增加,相互作用变得复杂,堆积体内部发育直立褶皱、平卧褶皱、逆冲剪切、水平剪切、包卷等结构,表面形成褶皱、隆起等构造,反映滑体从压缩到剪切运动的应力状态。研究结果为滑坡运动路径中存在易侵蚀时的灾害范围计算提供了一定的理论参考。

上市公司社会责任自述中存在“厚此薄彼”吗?——基于倾向性的信息披露质量评估与实证

随着市场环境的变化与企业社会责任(CSR)信息披露规则的强化,上市公司披露策略与行为方式也随之发生改变。准确描述与测度CSR披露内容的倾向性及其变动,不仅实践中有助于切实提升资本市场信息披露质量,理论上对理解企业披露动机以及揭示披露行为影响机制也具有重要意义。从全面准确测度CSR信息披露倾向性及其动态变化的目的出发提出了两个概念:“主题偏好”与“偏好漂移”,设计验证了变量测度与数据结构化的方法,并基于2008-2017年全样本进行了数据分析与讨论。研究表明:主题偏好与偏好漂移能有效显示与甄别企业在CSR信息披露内容上的倾向性及其随时间的变化特征;全样本分析显示我国证券市场CSR信息披露中“厚此薄彼”的情况客观存在,披露倾向性在总体上呈现6种不同类型,偏好漂移呈现正态分布;不同行业、年份与产权性质上市公司的主题偏好与偏好漂移存在显著性差异,行业异质性、外部政策的冲击等可能是差异形成的主要原因之一。

基于数字孪生的数控机床健康监测系统

设计开发了一种数字孪生系统,该系统对整个设备进行虚拟映射,实现设备的三维可视化展示与加工过程监控,同时为用户生产过程管理和预测提供技术支持。首先从数据保障层、建模计算层、数字孪生功能层、用户空间层4个层面构建了数控机床数字孪生体。系统通过边缘计算机,以及部署的多传感器数据采集系统,实现对数控运行数据的处理和分析,对机床健康状态和铣削状态的实时监测。同时,通过数据模型的建立和算法的分析,保证了数据采集、传输、处理的时效性,对机床的健康状态和零件加工的质量进行预防性建议,帮助用户对生产过程进行辅助决策。以某柔性生产线为例,实现了对设备的三维映射,各类信息的更新时间约为127.8 ms,并且数据分析程序持续监控数据状态,如有异常则会在管理界面报警,验证了该方法可行,且能合理进行预防性维护预测。

川崎病丙种球蛋白耐药的危险因素及预测模型研究

背景目前,川崎病(KD)已成为儿童获得性心脏病的主要病因。丙种球蛋白(IVIG)联合阿司匹林作为KD的标准治疗方案,可使冠状动脉损害发生率降低,但仍有部分患儿对IVIG不敏感,而此类患儿的冠状动脉损害发生率更高。因此,研究KD发生IVIG耐药的预测指标十分重要。目的探讨KD发生IVIG耐药的危险因素并建立其预测模型,比较新模型和其他4种IVIG耐药预测模型(Egami、Kobayashi、Fu和Lin)的预测效能。方法回顾性分析2016年1月2018年6月于江西省儿童医院确诊并经规范治疗及随诊的173例初诊KD患儿的临床资料,根据患儿是否发生IVIG耐药,分为IVIG耐药组和IVIG敏感组。采用多因素Logistic回归分析IVIG耐药的独立危险因素,通过赋值建立新的预测模型,并应用其他4种耐药预测模型对入组患者进行评估,通过受试者工作特征(ROC)曲线比较新模型与其他4种预测模型的预测效能。结果173例KD患儿中,IVIG耐药组31例(17.9%),IVIG敏感组142例(82.1%)。IVIG耐药组男性患儿比例高于IVIG敏感组,白细胞计数(WBC)、中性粒细胞计数(N)、中性粒细胞分数、C反应蛋白(CRP)、铁蛋白(SF)水平高于IVIG敏感组,血Na水平低于IVIG敏感组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,男性[OR=5.151,95%CI(1.583,16.756)]、CRP[OR=1.166,95%CI(1.070,1.272)]、血Na[OR=0.837,95%CI(0.719,0.974)]和SF[OR=1.192,95%CI(1.079,1.318)]是IVIG耐药的独立危险因素(P<0.05)。通过ROC曲线计算各指标的截断值,结果显示,CRP、血Na和SF的截断值分别为94 mg/L、135 mmol/L和148μg/L。通过对CRP≥94 mg/L和血Na≤135 mmol/L赋值1分,男性和SF≥148μg/L赋值2分建立新的预测模型,以总分4分为截断值,其灵敏度和特异度分别为79.9%和53.3%。而Egami模型对本组资料的灵敏度和特异度分别为38.7%和73.8%,Kobayashi模型的灵敏度和特异度分别为35.5%和88.7%,Fu模型的灵敏度和特异度分别为48.4%和78.7%,Lin模型的灵敏度和特异度分别为77.4%和55.3%。结论男性、血Na、CRP和SF是KD发生IVIG耐药的独立危险因素。联合以上4个指标建立的新模型具有较高灵敏度,较Egami、Kobayashi、Fu和Lin 4种IVIG耐药预测模型具有更好的预测效能。

粗颗粒组分含量对中细砂抗剪强度的影响

粒径级配决定了砂体颗粒结构特征,影响着砂体的剪切力学行为。为查明粗颗粒组分含量对中细砂抗剪强度的影响,在中细砂中逐级加入粗颗粒组分,配制了5组混合砂样,并对其进行了直剪试验研究。结果表明:随着法向应力的增大,各组混合砂样的抗剪强度也随之增大;直剪试验中各混合砂样直剪峰值强度后均出现略微软化,随剪切位移的增大又发生硬化;当法向应力的增大时,各组混合砂样硬化现象更加明显;在同一法向应力作用下,增加粗颗粒含量,各组混合砂样抗剪强度均表现出先降低后升高的趋势,在粗颗粒含量由0%增加到20%时,混合砂样抗剪强度持续降低,在20%粗颗粒含量时达到最小,之后开始增大;在不同的级配及法向应力作用下,混合砂样的摩擦系数等强度指标变化均在20%粗颗粒含量时发生改变。

岩体质量分级的组合赋权云模型

岩体质量分级是一个复杂的工程决策问题,不仅具有模糊性及不确定性特征,而且用于分级评价的因子权重难以准确确定。基于云模型处理模糊性和不确定性问题的独特优势,同时借助组合赋权技术,提出组合赋权-云模型的岩体质量分级评价模型。该模型选用岩石单轴抗压强度σc,岩石质量指标RQD,结构面间距Jd,结构面摩擦系数f,岩体钻进速度T及岩体声波波速V作为岩体质量等级评价因子,根据单指标岩体质量分级标准计算各评价因子隶属于不同岩体质量等级的云数字特征。同时,以相关岩体质量分级案例为对象,在德尔菲法及变异系数法求得的评价因子权重基础上,基于距离函数约束思路获得组合赋权后的评价因子综合权重。再依据正向正态云发生器,得到待评案例样本的综合确定度,由最大综合确定度判定岩体质量等级。云模型应用结果与其他评价方法应用结果对比分析表明,组合赋权-云模型在岩体质量分级应用中具有良好的适用性和可靠性,为岩体质量分级评价提供了一种新思路。

滑坡冲击作用下的阶地砂质粉土层液化机理

为探究阶地饱和砂质粉土在黄土滑坡冲击荷载作用下的力学机理,选取泾阳南塬典型黄土滑坡LD37为研究对象。通过基本性质测试获取了阶地砂质粉土的物理、水理、颗粒级配和矿物组分等指标。采用自制冲击设备进行了3种饱和度条件下的冲击试验,并对水分迁移和剪切强度变化等问题进行了分析,在此基础上探讨了冲击液化机理。结果表明:冲击荷载会使砂质粉土内部的总应力与孔隙水压力剧增,在应力波的作用下,出现多个峰值,且孔隙水压力在1 s内难以完全消散;80%与90%饱和度的砂质粉土受冲击会在深度方向上形成不同程度的液化,而70%饱和度的砂质粉土受冲击后沿深度方向并未发生液化;砂质粉土发生冲击液化时下部水分会向上部迁移,导致其上部土层含水率骤增,剪切强度骤减;冲击液化过程可划分为初始阶段、冲击挤压阶段和冲击回弹阶段。砂质粉土的冲击液化机理是一种由于快速冲压土体的不排水行为,导致其颗粒原始骨架结构破坏重组,从而引起其内部孔压快速积累的一种液化行为。

泾河下游黄土台塬区侵蚀诱发滑坡机理

泾河下游黄土台塬区侵蚀诱发的黄土滑坡不仅威胁当地居民的生命财产安全,而且引发严重的水土流失及文物损毁等问题。以该类黄土滑坡为研究对象,在详细地质调查的基础上,取唐家村L2滑坡坡脚原状黄土进行减围压三轴剪切(RTC)试验,研究了饱和黄土的应力、孔压、围压特征以及剪切速率对土体力学行为的影响。结果表明,RTC应力路径下围压率达到0.55时,土体会因偏应力增大而引起塑性剪切破坏;同时,该应力路径下的饱和黄土内摩擦角很小,仅为10.7°;RTC应力路径下的破坏面,十分接近K 0状态面,说明天然斜坡坡脚饱和黄土在小幅水平应力降低条件下易于发生破坏,从而诱发滑坡失稳。

我国安全监管职能耦合分析与优化

为优化政府安全监管职能,基于功能共振分析方法的特点,结合我国有关法律、法规、部门规章之规定,借鉴英国健康安全执行局对自身职能的定位,以原国家安全生产监督管理总局为例,识别、归纳其安全监管职能,对其进行耦合分析,并绘制职能网络图,找出薄弱环节,进而提出针对性的优化措施。结果表明:总局的职能共计8项,分别为立法立规、制订规划、执法、事故调查、应急救援、行政监察、科研推广、统计分析;职能间的不合理共振会导致安全监管失效,其中影响最大的职能为制订规划,其次是统计分析和立法立规;制订规划、立法立规、统计分析、执法、行政监察等5项职能有待优化。

基于BA-LSSVM模型的黄土滑坡致灾范围预测

滑坡致灾范围的预测研究一直是滑坡研究的重点难点之一。以陕西泾阳南塬滑坡为研究对象,选取滑坡高度、体积、滑源区长度以及宽度为影响因子,采用蝙蝠算法对最小二乘支持向量机中的正则化参数γ和σ2进行寻优计算,建立BA-LSSVM滑坡致灾范围预测模型,并于多元线性回归模型进行对比。结果表明,该模型具有较高的预测精度和效果,可作为该地区防灾减灾依据。

紫花苜蓿根系−黄土复合体剪切特性与库仑修正模型

植物根系可以显著提升土体的强度。为探究紫花苜蓿根系对黄土抗剪性能的增强作用,选取生长周期为60 d的紫花苜蓿根系−黄土复合体为研究对象,通过剪切试验和根系拉伸试验获取紫花苜蓿根系−黄土复合体抗剪强度和根系抗拉强度参数,采用电子放大镜观察紫花苜蓿根系结构与特征,利用经验公式建立根−土复合体库仑修正模型,并对比分析库仑修正模型、WWM模型及修正WWM模型的优缺点,对黄土地区植物根系增强土体强度进行评价。结果表明:紫花苜蓿根系对土体抗剪性能的增强效应显著;紫花苜蓿根系发达,根径在0.2~6.7 mm,随着根径的增大,单根极限抗拉力呈指数式增大,抗拉强度呈指数式降低;不同RAR(Root Area Ratio,即根系横截面积之和与土体横截面积的比值)下的根−土复合体抗剪强度相比素土样提升显著,RAR与黏聚力和内摩擦角之间具有显著的相关关系,其中RAR与黏聚力之间呈线性正相关关系,与内摩擦角之间呈高斯函数关系;根−土复合体库仑修正模型对黄土区草本植物根−土复合体的抗剪强度增量预测具有较好的合理性、有效性及适用性,修正WWM模型次之,WWM预测精度相对较差;而在木本植物根−土复合体的抗剪强度增量预测方面,根−土复合体库仑修正模型和修正WWM模型的预测精度要远高于WWM模型。研究结果对黄土地区植被护坡工程具有指导意义。

玉屏风治疗儿童过敏性紫癜疗效观察及对免疫功能的影响

目的观察玉屏风颗粒对儿童过敏性紫癜的疗效及探讨其对血清IgA、IgE、IgG和CD3^+、CD4^+、CD8^+淋巴细胞的影响。方法将60例患儿随机分为2组,每组各30例,对照组给予常规治疗,治疗组在常规治疗基础上加用玉屏风颗粒。疗程均为2周,30例同年龄段健康体检儿童为正常组。3组分别在治疗前后抽取清晨空腹外周静脉血,行IgA、IgE、IgG水平和CD3^+、CD4^+、CD8^+淋巴细胞数的检测。结果总有效率治疗组为96.7%,对照组为83.3%,2组比较差异有显著性意义(P<0.05)。治疗前治疗组和对照组IgA和IgE都较正常组明显升高(P<0.05),IgG无明显差异(P>0.05);治疗前治疗组和对照组CD3^+、CD4^+淋巴细胞百分率较正常组明显降低(P<0.05),CD8^+淋巴细胞百分率较正常组明显升高(P<0.05)。治疗后治疗组与对照组IgA、IgE水平均明显下降(P<0.05);治疗后此2组比较,差异也有显著性意义(P<0.05);2组IgG治疗前后比较,差异无显著性意义(P>0.05)。治疗组治疗后CD3^+、CD4^+淋巴细胞百分率较治疗前明显升高(P<0.05),CD8^+淋巴细胞百分率较治疗前明显下降(P<0.05);对照组治疗前后无显著性差异。结论过敏性紫癜患儿存在显著的体液免疫和细胞免疫紊乱,玉屏风颗粒能有效纠正疾病的免疫紊乱状态,临床疗效显著。

上市公司披露的社会责任信息“通俗易懂”吗?--基于机器学习的可读性质量评估与实证研究

文本的“通俗易懂”是证券市场信息披露质量的前提与保证,为此提供了一个上市公司社会责任报告可读性质量评估的解决方案:首先,结合证券市场信息披露动机及阅读行为分析,提出了一个基于“阅读效率”与“适应水平”的两维度可读性质量评估模型;其次,设计并验证了一个基于机器学习的信息披露文本可读性质量评估的方法;最后,对我国上市公司2009-2017年发布的社会责任报告可读性质量水平进行了测度,并对全样本的总体与结构特征进行了数据分析。研究发现:我国上市公司社会责任报告可读性水平整体呈正态分布且逐年提升;不同行业与年份组间差异显著,行业异质性和外部政策变化可能是差异出现的主要原因。上述模型为信息披露质量评估提供了一个新的思路,评价方法有效减少了可读性质量评估中主观性干扰问题;同时研究结果为后续实证研究提供了一组新的量化数据,也为证券市场信息披露监管提供了新的启示。

基于现代工程能力导向的《水文地质学基础》课程教学改革探讨

随着社会的快速发展及科学技术的进步,面对现代工程的快速变化,基于现代工程能力导向的课程教学改革势在必行。文章从现代工程能力入手,结合课程教学中存在的问题,探讨了“3+5”教学模式理念、项目案例教学模式、翻转课堂教学等培养现代工程能力的课程教学改革措施,多途径提高教学质量。

砂质粉土冲击液化微观机理研究

近年来,土体冲击液化引起的工程地质问题已经广泛地出现在人们的视野中,但目前对于土体冲击液化机理的研究尚不够完善。本文通过冲击液化试验及相关微观试验,揭示了不同冲击能下砂质粉土的孔压发育与微观结构变化情况,在此基础上,从微观角度对砂质粉土冲击液化机理进行了讨论。结果表明:砂质粉土受冲击液化会出现明显的孔压激增现象,且单位冲击能下激发的孔压随落距增大而减小,并伴随明显的微结构变化;冲击液化作用主要从土体颗粒接触关系、颗粒形态,孔隙大小、形态及方向等方面改变了土体的微观结构;颗粒骨架破坏与孔隙收缩是土体冲击液化的主要微观机理,不同冲击能下土体的液化机理也由于骨架破损和孔隙收缩程度不同而产生出相应的差异。

上市公司对社会责任的自述“言之有据”吗?——信息披露实据性质量评估方法与实证研究

提出了一个新的实据性概念、测度模型与量化方法,用以评估上市公司社会责任信息披露中“言之有据”的程度。在此基础上,以我国上市公司2009-2017年披露的社会责任报告全样本,对上市公司社会责任信息披露实据性的总体、结构与分布特征进行了大范围、横纵向与动态分析。研究发现,我国上市公司社会责任报告实据性质量整体呈正态分布;言之有据程度呈逐年上升趋势,但总体上仍然较低;不同行业、不同年份、是否经过第三方鉴证以及不同产权性质下实据性数据差异性较显著,行业异质性与外部政策调控是差异形成的主要原因;披露方在实据性模式选择上具有特定偏好,且对组织行为的实据性描述要多于组织绩效描述;重污染行业与国资背景企业相对披露更多组织绩效证据。为上市公司信息披露质量的评价提供了一个新的维度与分析方法;为后续非财务信息披露、企业社会责任及组织话语策略研究中新命题的形成与实证,提供了一组经验证据与量化数据;对完善企业信息披露的质量评价与监管提供了一个新的工具。

川崎病患儿实验室检测指标分析及预测模型的建立

目的 分析川崎病患儿实验室检测指标的特点,并建立合适的预测模型。方法 收集2020年10月至2021年12月江西省儿童医院收治的川崎病患儿(n=59)和发热患儿(n=61)的临床信息,包括性别、年龄、白细胞计数(WBC)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、谷氨酰转肽酶(GGT)、血尿素氮(BUN)、血肌酐(CR)、尿酸(UA)、C-反应蛋白(CRP)、血清淀粉样蛋白A(SAA)、血小板计数(PLT)、红细胞沉降率(ESR)、降钙素原(PCT)、血小板分布宽度(PDW)和血清补体C1q。采用ROC曲线分析评价各指标对于区分川崎病患儿和发热患儿的性能,并采用Logistic回归分析筛选出合适的指标建立预测的列线图模型。结果 与发热患儿相比,GGT、ALT、UA和WBC在川崎病患儿中含量显著升高,并表现出具有一定的特异性。WBC、AST、CRP、PLT和ESR 5种指标对于鉴别诊断川崎病患儿和发热患儿表现较好(AUC≥0.80),特别是ESR表现最佳(AUC=0.91,95%置信区间0.84~0.97)。由WBC、CRP和ESR建立的预测模型可较好地鉴别诊断川崎病患儿和发热患儿(AUC=0.93)。结论 实验室检测指标对于诊断川崎病有着一定的作用,由WBC、CRP和ESR建立的预测模型可应用于川崎病的临床诊断。

中细砂与有机玻璃界面剪切模型

为了研究试验材料与有机玻璃界面剪切特性,对中细砂-有机玻璃接触界面开展直剪试验,对比了不同法向应力下的应力-应变曲线,并以峰值强度为界限将曲线划分为峰前阶段和峰后阶段2部分,在此基础上,建立了适用于中细砂-有机玻璃界面的剪切模型,通过分析试验数据得到了模型参数,最后与实测数据进行了对比验证。结果表明:随着应变或剪切位移的增加,中细砂-有机玻璃界面上的剪切过程会表现出明显的应变软化特征,界面峰值强度和残余强度包络线可通过摩尔-库伦强度准则计算得到,对应的峰值摩擦角为28.3°,残余摩擦角为24.1°。利用研究得到的参数所构建的峰前与峰后模型能够较好地拟合实测数据,可为地质灾害物理模拟试验设计及材料接触界面剪切行为建模提供参考。