基于机器学习的黑龙江省强降水致灾预估方法研究

采用黑龙江省1984—2019年各县强降水灾情资料和逐日降水资料,以逻辑回归和长短时记忆网络模型为基础,建立了黑龙江全省、大兴安岭、小兴安岭、松嫩平原、三江平原和东南半山区的强降水致灾与否二分类预估模型。通过机器学习,得到黑龙江省以及5个地区判断强降水致灾与否的最佳观测天数在4~6 d、最佳的日降水量阈值为16~20 mm。比较全连接逻辑回归模型、优先考虑日期的部分连接逻辑回归模型D、优先考虑站点的部分连接逻辑回归模型S和长短时记忆网络LSTM模型等四个模型的表现,前三种逻辑回归模型表现差距不大,相对表现最好的全连接模型,其在大部地区所表现的准确率、精确率、召回率和F1分数均在0.7以上,而LSTM模型只在大兴安岭表现更好一些。

基于TCN-GRU-A模型的PEMFC老化预测方法

为实现对动态工况下质子交换膜燃料电池(PEMFC)的老化预测,并提升门控循环单元网络(GRU)的预测能力,提出了一种将时间卷积网络(TCN)、注意力机制(Attention)和GRU结合起来的TCN-GRU-A预测方法,通过引入TCN层提升GRU特征提取能力,并用注意力机制对GRU输出特征进行加权以提升预测精度。采用PEMFC动态耐久实验数据集进行验证,通过与多种深度学习模型的预测结果对比表明:在对全电流负载数据和定电流负载数据进行的预测中,该预测方法均具有更小的预测误差和更好的拟合度。

基于模型建构的“元素周期表的应用”教学设计

结合模型建构的一般过程,设计多个探究活动帮助学生建立对元素周期表应用的模型,逐步引导学生形成预测陌生元素及其相应物质性质的基本思路。同时结合寻找材料的学习任务提高学生应用模型解决问题的能力。

天津口岸1例输入性疟疾个案调查报告分析

目的 调查1例境外输入性疟疾的流行病学特征及发病特点,为制定针对性防控策略提供参考。方法 收集患者流行病学个案信息资料并采集血液样本,利用血涂片镜检、疟原虫抗原检测卡和实时荧光PCR法进行实验室检查。结果 患者血常规显示白细胞计数降低,淋巴细胞和中性粒细胞绝对值降低,肝功能异常升高,疟原虫抗原检测卡和实时荧光PCR法检测结果均为恶性疟原虫阳性,初步诊断为恶性疟。结论 继续以来自重点疫区人员疟疾监测为防控重点,加强国际旅行卫生保健中心在传染病监测中的作用,加强口岸相关部门联防联控,防止输入性传播,巩固消除疟疾成果,确保口岸的公共卫生安全,维护社会稳定。

CH_(4)层流射流火焰燃烧特性及带电粒子浓度研究

为了研究天然气管道泄漏火灾形成射流火焰的燃烧特性,自主搭建了CH_(4)层流燃烧系统,通过对比不同尺寸喷嘴在0.48~0.72 L/min射流流量条件下火焰的响应特征,分析射流出口上方的火焰形态、温度及带电粒子浓度运移规律。结果表明:火焰喷嘴尺寸相同时,射流火焰的几何尺寸和测点平均温度均随射流流量的增加而增大,但不同喷嘴尺寸处的射流出口温度均随喷嘴流量的增加而降低。越靠近喷嘴区域,火焰根部离子电流值越大,但最大值不超过1.0μA,并且火焰轴向离子电流变化率随流量的增加而降低,火焰边缘处的离子电流值随测点与喷嘴之间的间距增大而减小。

Genomic Selection for Frogeye Leaf Spot Resistance in Soybean

Soybean frogeye leaf spot(FLS) disease is a global disease affecting soybean yield, especially in the soybean growing area of Heilongjiang Province. In order to realize genomic selection breeding for FLS resistance of soybean, least absolute shrinkage and selection operator(LASSO) regression and stepwise regression were combined, and a genomic selection model was established for 40 002 SNP markers covering soybean genome and relative lesion area of soybean FLS. As a result, 68 molecular markers controlling soybean FLS were detected accurately, and the phenotypic contribution rate of these markers reached 82.45%. In this study, a model was established, which could be used directly to evaluate the resistance of soybean FLS and to select excellent offspring. This research method could also provide ideas and methods for other plants to breeding in disease resistance.

分布式光纤测温技术的研究进展

拉曼光时域反射技术(R-OTDR)作为如今热点的分布式光纤传感技术之一,具有米级的空间分辨率,可用于精确测量数十公里的温度场,具有广泛的应用前景。该文将对R-OTDR技术的原理和系统结构进行分析,浅析R-OTDR技术的研究进展,介绍R-OTDR技术的工程运用,最后对R-OTDR技术进行总结和展望。

导电纤维的发展前景及应用

导电纤维是将导电材料混合在高分子材料中而纺制的化学纤维和其他纤维。导电纤维通过与编织技术的完美结合,不仅展现了出色的电学性能,也具备了优良的机械强度和可塑性。然而,传统导电纤维存在可穿戴性较差、传感灵敏度较低以及结构形式较为单一等技术问题。因此,制备兼顾上述缺陷的高灵敏度导电纤维材料成为柔性电子技术领域一个快速发展的研究方向。根据近几年国内外有关导电纤维的研究结果,对其分类、制备方法和应用进行了评述。

口令协商密钥下多模融合无线应急通信技术

以往的应急通信技术由于确定的应急通信路径准确度不高,导致应急通信技术的通信数据传输速率效果不佳。因此,设计了口令协商密钥下多模融合无线应急通信技术。预处理多模融合无线应急通信数据,利用口令协商密钥,生成相应的应急通信协议,通过计算应急通信资源分配的知识熵,分配对应急通信资源;在此基础上,计算应急通信信号的覆盖范围,考虑外界因素对通信信号的影响,在口令协商密钥下确定应急通信路径,设计多模融合无线应急通信方案,完成多模融合无线应急通信技术研究。在实验实际测试中,设计的技术在实际应用中丢包率仅为8.24%,进一步提升通信数据的传输速度,通信效果较好。

智能打样机器人初步设计

人工打样不仅对打样师要求很高,还耗费大量时间成本,企业的生产需要高效的打样方式。为了提升打样的效率,设计一款高效的打样机器人非常必要。智能打样机器人利用智能化颜色匹配技术和自我学习能力,能够精确且高效地制作符合客户需求的样品。

基于LT-YOLOv5s的PCB缺陷检测方法

针对传统PCB缺陷检测算法检测准确度低、实时性差等问题,提出一种改进的YOLOv5s网络PCB缺陷检测方法。针对缺陷特性,去除大目标的检测尺度,保留中小目标检测尺度;在网络模型末端用Transformer替代BottleneckCSP模块,提升了网络模型捕获目标特征的能力;结合坐标注意力模块,提升模型的性能并减少参数。以某PCB数据集为测试对象,结果表明,改进后的算法平均精度均值(mAP)达到99.04%,平均检测速度为19ms/帧,改进后的算法能够更加快速有效的检测出PCB缺陷。

大叶桉挥发油对铜绿假单胞菌的体外抑菌效果及生物膜抑制作用

目的探讨大叶桉挥发油对铜绿假单胞菌的体外抑菌效果及生物膜抑制作用。方法采用水共沸蒸馏法制备大叶桉挥发油,使用气相色谱-质谱分析法分析大叶桉挥发油的成分,并制备10%~50%浓度药敏纸片。采用平板涂布法测定大叶桉挥发油对铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度(MIC)。将10%~50%浓度药敏纸片均匀散在贴于涂有0.5 MCF细菌悬液的血平板上,观察抑菌环大小。构建24份铜绿假单胞菌生物膜模型,并随机分为观察组与对照组,各12份,观察组采用含10%大叶桉挥发油的培养基进行培养,对照组采用含等量生理盐水的培养基进行培养,通过扫描电镜观察大叶桉挥发油对细菌生物膜的干预作用。采用实时荧光定量PCR检测两组铜绿假单胞菌生物膜中感应基因LasI的mRNA表达情况。结果大叶桉挥发油中存在7种主要成分,即α-蒎烯、柠檬烯、桉油精、莰烯、邻-异丙基苯、α-松油醇、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇乙酸酯。20%及以上浓度的大叶桉挥发油具有理想的抑菌效果,但任何浓度的大叶桉挥发油药敏纸片在血平板上均无法产生抑菌环。大叶桉挥发油对延缓铜绿假单胞菌生物膜的形成起到了一定的作用。观察组LasI mRNA表达量低于对照组(P<0.05)。结论大叶桉挥发油可直接抑制铜绿假单胞菌的生长,延缓铜绿假单胞菌生物膜的形成,下调铜绿假单胞菌生物膜LasI基因的表达从而降低其毒力,具有临床治疗铜绿假单胞菌感染的潜在价值。

基于根系特征分析海岛棉幼苗耐碱性

针对海岛棉幼苗期进行耐碱性研究,设置不同Na 2CO 3胁迫浓度(0.00%、0.07%、0.09%和0.11%),待幼苗长至第11天根据其根部特征筛选海岛棉耐Na_(2)CO_(3)的最适浓度,并基于最适浓度评价海岛棉的耐受性。结果表明,0.09%的Na_(2)CO_(3)胁迫最适于鉴定海岛棉耐碱性;在0.09%的Na_(2)CO_(3)碱胁迫下,海岛棉品种根系特征性状均受到不同程度抑制,像素面积变异最弱。主成分分析将根部特征性状分为3个主成分,第1主成分为根系生物量和形态因子;第2主成分为侧根因子;第3主成分为主根长度因子。隶属函数值和D值之间拟合性较好,呈显著相关,因此可将两者统一进行综合评价,将海岛棉划分为敏感型、弱耐碱型、耐碱型和强抗型4类,并筛选到敏感材料4401和S(L),强抗材料JZ-1;供试海岛棉材料主要以中间型为主,极端材料较少。

基于ResNet-50与Bi-LSTM的驾驶员疲劳检测算法研究

疲劳驾驶是车祸的主要原因之一。针对现有面部疲劳检测模型存在对车内光照与面部遮挡敏感,系统疲劳检测准确低、泛化力弱,提出一种驾驶员疲劳检测算法,旨在对驾驶员面部多特征进行疲劳检测,提升网络泛化性与准确度。通过MTCNN定位人脸和人脸关键点,剪裁具有面部疲劳特征的图像,输入ResNet-50网络进行空间特征提取人脸局部疲劳水平,将疲劳水平串联输入Bi-LSTM网络进行时间特征提取,通过自适应特征融合算法对时间特征进行特征融合,通过分类器对整个视频进行疲劳分类。结果表明,该算法在YawDD疲劳检测准确率91.38%,在NTHU-DDD准确率达到89.36%;与主流的疲劳检测算法相比较,该方法准确度更高泛化能力更强。

区域河流蓝绿空间特征差异与协同规划

【目的】区域河流蓝绿空间内在自然过程和空间功能紧密联系,在国土空间规划中发挥着多尺度支撑约束作用和多维度区域协调作用,其协同规划研究对探讨国土空间规划背景下最大效益地保护和开发自然资源具有重要意义。【方法】通过文献与实证研究,归纳区域河流蓝绿空间转化的特征差异,即内在自然特征差异、外在建设发展诉求差异,以及区域整体空间转化特征差异;然后在此基础上总结针对上述差异特征的规划思路。【结果】提出区域河流蓝绿空间在空间与功能上的协同规划管控途径,即划分整体空间、纵向空间和横向空间三级样条分区,并协调安排分区复合功能;依据样条分区功能目标,在“城乡区域-河网、中心城镇-河区、街区场地-河段”3个层面制定河流蓝绿空间的协同规划与管控措施。【结论】区域河流蓝绿空间协同规划既注重适应河岸生态系统的演进,又注重满足建设发展需求和邻近建设用地的环境影响,在保障河流蓝绿空间生态系统健康的同时提升了外部复合服务功能。

基于IT降噪与CNN的电缆终端故障诊断方法

在电力电缆终端的制作过程中常因操作不当而产生各种缺陷,进而导致局部放电乃至绝缘击穿故障,严重影响了电缆的可靠运行,需要提出高效准确的缺陷诊断方法。基于实际故障工况设计制作了含有典型缺陷的电缆样品,获得了不同缺陷下的局部放电数据;提出了基于间隙阈值(intervalthreshold,IT)降噪与变尺度卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的电缆终端故障诊断方法;通过分解时域波形生成本征模态函数实现IT降噪,设计变尺寸整合层优化CNN特征提取过程。试验结果表明:所提方法的识别准确率达到了94.1%,在同等条件下的网络稳定性和迭代效率均有明细提升。方法消除了诊断过程中无效特征的干扰,避免了直接截取原始数据造成的特征损失。

基于自适应正则化的无偏场景图生成方法

场景图生成旨在给定一张图片,通过目标检测模块得到实体和实体间关系的视觉三元组形式,即主语、关系和宾语,构建语义结构化表示。场景图可应用于图像检索和视觉问答等下游任务。然而,由于数据集中的实体间关系呈长尾分布,因此现有模型在预测关系时更偏向于粗粒度的头部关系。这样的场景图无法对下游任务起到辅助性作用。以往工作普遍采用再平衡策略,如重采样和重加权的方法,来解决长尾问题。但模型反复学习尾部关系样本,易出现过拟合现象。为了解决上述问题,文中提出了一种自适应正则化无偏场景图生成方法。具体来说,该方法通过设计一个基于先验关系频率的正则项,自适应地调整模型全连接分类器权重,从而实现对模型的平衡预测。所提方法在场景图VG(Visual Genome)数据集上进行了实验,实验结果表明,该方法不仅能防止模型过拟合,也能缓解关系长尾分布问题对场景图生成的负面影响,且最先进的场景图生成方法在结合所提方法后能更有效地改善无偏场景图生成的性能。

雅俗视域下的宋人贬杜论平议

在“以俗为雅”观念的影响下,宋人对杜甫诗中善用俚语、即俗为雅者推尊颇多。然而,杨亿、欧阳修、苏轼、吕本中等人尝有杜诗“不免村夫子”“有俗气”“真村陋”“颇近质野”之论,洪迈、严有翼等亦尝围绕着“友于”一词的使用,斥杜“未能免俗”“徇俗太过”。诸家贬杜由单纯指摘杜诗之俚俗,到客观评价其“俗不害雅”,再到针对具体俗词,与尊杜者观点相击撞,充分挖掘杜诗中的“俗中之雅”,这些对杜诗用俗不同程度的认识与批判,体现着宋人“俗”概念的不断深化,也折射出时人雅俗观的渐次演变与成熟。

基于GMM-HMM模型的高压套管绝缘多点受潮状态评估

为了明确高压套管油纸绝缘受潮状态和水分来源,基于频域介电谱法提出了一种评估套管多点受潮状态的方法。采用Dissado-Hill模型提取特征参量,利用灰狼算法优化的高斯混合模型-隐马尔可夫模型评估套管受潮状态。结果表明,交叉验证识别准确度最小为96%,现场套管测试结果与实际情况一致。方法可有效诊断出高压套管的水分来源及其受潮状态。

海域漂浮垃圾收集及分类装置

为了提高海滩附近海域垃圾收集的效率,降低打捞者的工作强度,设计一种水面智能漂浮物收集装置,该装置由动力系统、传动系统、垃圾分类系统等组成,初步选定喷射泵作为动力源,传动系统选用自主设计二级倒钩齿带传动无缝衔接传送垃圾,选用OpenMV开发板结合180°旋转挡板自动完成垃圾分类和收集,利用SolidWorks建模软件建立了海域漂浮垃圾收集及分类装置的模型、虚拟模拟运动分析。制作样机测试,满足安装条件下符合预期要求。该装置自动化程度高、工作灵活。通过海滩附近海域垃圾清理机器人结构设计和控制系统的搭建,以期在海滩附近海域水面垃圾打捞的工作中发挥作用。