基于生成对抗Transformer的电力负荷数据异常检测

电力负荷异常数据将给电力系统规划、负荷预测以及用能分析等带来较大的负面影响,因此亟须对负荷数据异常进行检测与识别。首先,针对电力负荷数据异常分类、原因及其特征开展分析。其次,改进传统Transformer编码器结构,采用多头注意力层代替掩码多头注意力层,同时移除前馈网络,以提高模型对负荷时序序列的全局注意力。基于生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)生成器与判别器的博弈结构,提出一种改进的GAN-Transformer模型,以更好地捕捉趋势性特征并加速模型收敛。然后,引入多阶段映射与训练方法,综合焦点分数打分机制,通过分阶段负荷序列重构帮助模型更好地提取负荷数据异常特征。最后,算例分析结果表明,GAN-Transformer模型在负荷数据异常检测精确率、召回率、F_(1)值以及训练时间方面均具有更优的性能,验证了所提方法的有效性和优越性。文中研究工作为基于深度学习进一步实现电力负荷数据异常分类与数据修复提供了有益参考。

中央空调负荷精细化调控双层优化技术研究

针对当前中央空调系统粗放式调节不能准确释放调控潜力的问题,深入分析中央空调各子系统工作原理与调控方式,提出基于双层优化的中央空调负荷精细化调控技术方案。首先,面向实际工程实践需求建立建筑湿热标度模型;然后,建立以舒适度和经济性优化目标函数为主的上层调控模型,采用Shapley值法对温湿设定值的进行分配;接着,建立以各子系统优化组合能耗最低为优化目标函数的下层调控模型,采用蚁群算法对优化目标函数进行求解;之后,通过求解双层模型,制定包括末端风机、冷冻水泵以及冷水机组等组件的精细化调控策略;最后,通过多个算例验证所提中央空调负荷精细化调控技术方案的正确性与有效性。

陆地高分辨率水文—生物地球化学过程CNMM-DNDC三维模型的研发及应用进展

CNMM-DNDC模型是本文作者团队研发的陆地高分辨率水文—生物地球化学过程三维模型。本文系统介绍了建模背景和理念、核心过程和模型特点、模拟功能和观测验证、多尺度区域或流域初步应用以及未来发展展望。自2018年刊发首个版本以来,该模型经过了多方面科学过程改进和模拟功能扩展,在元素化学反应、物质相变和机械迁移等基本物理、化学、生物过程层面,完成了对陆地表层系统碳氮磷水循环全耦合的精细刻画。迄今开展的观测验证表明,CNMM-DNDC模型基本普适于不同生物气候带(从热带到寒区多年冻土地带)的流域或区域长时间序列“三高”(时间、空间和过程高分辨率)综合模拟,实现对陆地生态系统的碳、氮、磷、水三维运移、水土流失、水力驱动溶解态和颗粒态碳氮磷横向迁移、碳氮温室气体和污染气体排放、生态系统生产力、水分蒸散发和水分能量平衡等众多可持续发展目标表征变量的预测。该模型广泛推广应用于多尺度区域或流域的复杂过程虚拟科学试验研究和服务于面向生态环境建设与减污降碳的优化调控决策,可望为协同落实联合国多个可持续发展目标提供先进的数值模拟技术支撑。

基于D2D通信和虚拟MIMO的飞行器集群网络传输方案设计

在无中心飞行器集群网络中,非直通条件节点间不同的中继路径可能导致较大路径损耗落差,为有限资源前提下网络传输能力的提升带来困难。参考5G移动通信中的终端直通(Device to Device,D2D)技术与中继通信中的虚拟多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术,提出一套D2D通信与虚拟MIMO技术结合的无中心飞行器集群网络传输方案。重点研究在正交资源模式下,将不同的协作传输协议与空时编码进行组合,在信噪比、误比特率、接入概率等方面对通信性能的影响。仿真结果表明:D2D通信与虚拟MIMO技术结合的传输方案在不增加资源的前提下,对集群网络的通信性能有明显提升,且引入分布式空时编码可进一步优化误比特率性能,但3种传输协议在不同传输质量评价方向的改善有所不同。

基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法

针对传统三维打印采用的诸如网格、三角等均匀同构介观结构填充存在结构效率低、与承载零件应力场不协调等问题,受自然生长的木纹可提高木材整体性能的启发,提出基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法,旨在借鉴木材的纤维排布以改善零件的机械性能。通过木材铣削分层,依次提取各层图像木纹并生成对应打印路径,并逐层打印出仿生木纹试件。拉伸试验结果表明:相比同质量的网格填充、三角填充、直线填充三种传统均匀同构填充试件,基于仿生木纹的非均匀异构打印试件最大拉伸载荷分别提高了115.03%、72.89%、64.39%,证明了基于仿生木纹的非均匀介观填充结构能够显著提高打印件拉伸强度。

基于定切深和状态依赖时滞的共振冲击钻井系统动力学特性

为了研究共振冲击钻井系统的动力学特性,综合考虑钻柱的轴向动-静载复合冲击以及轴向冲击-周向扭转耦合运动,分别建立基于定切深方法和状态依赖时滞方法的钻进系统动力学模型。通过杜哈梅积分、四阶龙格-库塔方法对动力学模型求解,分析轴向简谐动载的频率和幅值对共振钻井系统动力学特性的影响;最后,基于数值求解结果和箱线图方法,对比分析两种钻进系统动力学模型特性差异。结果表明:在给定的初始条件下,当简谐动载频率从25 Hz提高到100 Hz时,钻进系统轴向方向的跳钻现象和扭转方向的黏滑效应明显减弱;当简谐动载幅值从30 kN提高到60 kN时,钻进系统轴向方向钻头跳钻现象频发,扭转方向黏滑效应加剧;在相同初始条件和简谐动载激励下,两种模型得到的动力学特性响应曲线无论是形状还是频率均存在差异,采用状态依赖时滞模型计算得到的数据点更加集中,更接近实际钻井工况;高频低幅的简谐动载能改善共振冲击钻井系统动力学特性,从而提高钻进效率。

东北地区教学建筑侧窗导光构件形态模拟研究

目的 为解决东北地区教学建筑中自然光分布严重不均衡,而单纯依靠粗放式地提高窗地比采光计算方法无法改善,通过设置导光构件解决自然光分布不均衡的难题。方法 应用Ecotect软件建立典型教室空间和导光构件的参数化模型,分析导光构件内外位置、水平高度、截面尺寸、截面形态、透光度等参数变化对于采光系数、照度、采光均匀度等参数的影响。结果 通过对模拟数据的比较分析发现,导光板在位于侧窗室内一侧、高度为2 400 mm、截面宽度为1 050~1 200 mm、截面形态为弧形向下的情况下,采光照度和均匀度达到最佳平衡状态;导光百叶中的水平内倾百叶的综合性能优于其他类型。结论 横向比较,导光板最优方案在综合性能上优于导光百叶,是东北地区较为适用的导光构件。

EZH2调控卵巢癌细胞生物学行为的机制研究

目的探讨组蛋白甲基化转移酶Zeste同源物增强子2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)调控卵巢癌(ovarian cancer,OC)生物学行为的机制,为寻找OC治疗的新靶点提供实验支持。方法采用EZH2小干扰RNA(small interfered RNA,siRNA)在不同OC细胞系中敲减EZH2,并使用qRT-PCR、Western blot分析干扰siEZH2 mRNA和蛋白质的效率。进一步采用CCK-8法、细胞划痕试验、Transwell试验以及流式细胞术检测干扰EZH2后对OC细胞增殖、迁移及侵袭能力和凋亡水平等生物学行为的影响。采用Western blot分析干扰EZH2后,早期生长反应因子1(early growth response 1,EGR1)和H3K27me3蛋白的表达水平,并分析EZH2调控OC细胞生物学行为的机制。结果转染siEZH2后,OC细胞系中EZH2 mRNA的表达水平显著低于阴性对照组,差异有统计学意义(P<0.05),且A2780细胞中EZH2蛋白的表达水平亦明显下调(P<0.05)。Western blot检测结果表明,EGR1以及H3K27me3蛋白水平出现了不同程度地降低。转染siEZH2-1后,转染组A2780细胞的增殖能力显著低于阴性对照组(P<0.05);细胞划痕试验和Transwell试验结果显示,转染siEZH2-1后细胞的迁移和侵袭能力显著减弱(P<0.05);流式细胞术结果显示,转染siEZH2-1后细胞凋亡水平显著增强(P<0.05)。结论EZH2在OC细胞系中高表达,并促进A2780细胞的增殖、迁移、侵袭和抗凋亡。但EZH2并非通过其H3K27me3转移酶功能调控EGR1的表达而调控影响OC的生物学行为。

双氢青蒿素对断奶仔猪生长性能、肝脏生化指标及免疫指标的影响

文章旨在探讨双氢青蒿素对断奶仔猪生长性能、肝脏生化指标及免疫指标的影响。试验将200头21日龄、体重相当且健康的断奶仔猪随机分为4组,每组5个重复,每个重复10头仔猪,1组设定为对照组,饲喂基础日粮,剩余3组设定为试验组,饲喂添加不同水平双氢青蒿素的基础日粮,其中试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别添加40、80、160 mg/kg的双氢青蒿素,试验为期28 d。结果显示:(1)与对照组相比,试验组仔猪的日均采食量、日均增重量提高,料重比降低,尤其是试验2组各项指标均明显更优,组间差异显著(P<0.05);(2)与对照组相比,试验组仔猪总蛋白(TP)水平显著提高(P<0.05)。与对照组相比,试验Ⅲ组谷草转氨酶(AST)、总胆红素(TBIL)、碱性磷酸酶(AKP)显著提高(P<0.05);(3)与对照组相比,试验组白细胞介素-10(IL-10)、免疫球蛋白G(IgG)水平明显更高,组间差异显著(P<0.05);与对照组相比,试验Ⅱ组、Ⅲ组白细胞介素-4(IL-4)水平明显更高,组间差异显著(P<0.05)。综合本试验测定指标,在断奶仔猪日粮中添加双氢青蒿素,不仅在一定程度上促进了仔猪的生长性能,改善其肝脏功能,还有助于提高仔猪免疫力。

饲料桑对生长肥育猪营养物质消化率及生长性能的影响

文章旨在研究饲料桑对生长肥育猪营养物质消化率及生长性能的影响。试验选择均重(19.74±0.34)kg的三元杂交猪200头,按随机原则分为4个处理,每个处理5个重复,每个重复10头猪。根据猪的体重、饲养试验分为3个阶段,各阶段为45、32和24 d。试验日粮分别在基础日粮中添加0%、3%、6%和9%的饲料桑。试验全期,添加6%和9%的饲料桑组生长猪的平均日增重分别显著提高5.89%和5.43%(P<0.05),料重比分别显著降低5.83%和5.15%(P<0.05);此外,饲料桑对全期和各生长阶段生长猪采食量均无显著影响(P>0.05)。20~50 kg阶段,添加6%和9%的饲料桑组生长猪粗蛋白质、粗脂肪、钙和磷的表观消化率显著提高(P<0.05);50~80 kg阶段,添加6%和9%的饲料桑组生长猪钙和磷的表观消化率显著提高(P<0.05),添加6%的饲料桑组磷的表观消化率显著提高(P<0.05);80~110 kg阶段,添加6%和9%的饲料桑组生长猪粗蛋白质、粗脂肪、钙的表观消化率显著提高(P<0.05)。总之,本试验结果表明,饲料桑可通过促进养分吸收提高生长猪生长性能,以6%的饲料桑添加量最佳。

大蒜^(60)Co-γ射线辐射育种适宜剂量的研究

研究以不同外皮颜色、不同熟期的大蒜品种为试验材料,研究不同辐射剂量对大蒜生长发育影响,以期明确大蒜辐射育种的最佳剂量。试验设置6~11Gy共计6个辐照梯度,分别对金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜、苍山白皮蒜和广东紫皮晚熟蒜进行了辐射处理,研究发现辐射剂量9Gy处理的紫皮蒜田间表现优良,辐射剂量6Gy和9Gy处理的广东紫皮晚熟蒜大蒜田间长势较好,辐射剂量6Gy和9Gy处理后的苍山白皮蒜蒜薹综合性状优于对照,辐射剂量9Gy处理的金乡白皮蒜鳞茎性状优异。不同辐射剂量对大蒜的影响集中在大蒜的鳞茎重、株高、株幅、叶长等数量性状上,质量性状不受影响。研究结果表明,辐射剂量6GY和9Gy处理大蒜的适应效果较强,有利于筛选更多的优异突变株,进一步丰富大蒜种质资源。

以公平之名:美国精英高校招生协同行为的反垄断规制

违背盲录政策的招生行为乱象经由司法诉讼的舆论发酵,愈发加剧美国社会对精英高校招生协同行为的垄断质疑。梳理相关司法判例发现,高校招生业务是否适用反垄断豁免条款、在本身违法与合理原则之间厘定教育垄断的识别模式、经济资助协议的竞争效应判定构成美国高等教育反垄断司法裁决的三大争议焦点。因应教育市场化逻辑催生的高校歧视录取与排名竞逐异化了美国精英高校招生机制,需求资助与绩优资助政策的配置失衡则导致平权运动逐渐偏移教育公平目标,两者共同推动了美国精英高校招生市场垄断势力的生成。从理念与路径双重维度出发,倡导高等教育市场反垄断规制的积极执法观,形塑教育监管与反垄断规制的互动协调进路是规范美国精英高校招生协同行为乱象的必由之路。反思美国精英高校招生协同行为反垄断规制的历史经验与法治实践能够为中国规制高等教育行政垄断问题、扩大与落实高校招生自主权、促进高校招生公平提供有益的经验借鉴。

类风湿性关节炎患者出院准备度情况及影响因素分析

目的调查类风湿性关节炎患者出院准备度情况,并对其影响因素进行分析。方法采用目的抽样法,研究对象选择2021年4月-2022年2月在本院收治住院的130例类风湿性关节炎患者,采用一般资料调查表、出院准备度量表、出院指导质量量表、关节炎自我效能感量表-8进行横断面调查,多元线性回归分析影响因素。结果96.92%的类风湿性关节炎患者表示已做好出院回家的准备,出院准备度总分为(93.58±5.80)分。出院准备度与自我效能感、出院指导质量呈正相关(r=0.436,P<0.001;r=0.553,P<0.001)。单因素分析显示,差异有统计学意义的变量为年龄、文化程度、合并疾病情况、病程年限和关节功能(P<0.05)。多元线性回归分析显示,影响类风湿关节炎患者出院准备度的主要因素为文化程度、病程年限、关节功能、关节炎自我效能感和出院指导质量(R^(2)=0.530,调整R^(2)=0.511,F=27.920,P<0.001)。结论类风湿性关节炎患者出院准备度处于中高水平,主要受文化程度、病程年限、关节功能、自我效能感、出院指导质量的影响。临床医务工作者应与患者正向沟通,帮助树立长期对抗疾病的信心,同时不断改进出院指导质量,以提高患者出院准备度。

基于机械臂的多向3D打印系统

随着3D打印制造技术日渐成熟,以龙门式框架为基础的传统3D打印设备的支撑问题和仅沿单一方向成型的问题逐渐显现,不能最大程度发挥材料性能,直接导致其无法用于主承力件或结构件,仅能作为快速原型示例使用,而不能满足实际力学性能和表面质量的需求。为此,基于EPSON六轴机械臂,设计构建了用于空间曲面3D打印的机电系统及配套路径生成方案,并以几种典型的基本模型为范例进行了实际加工测试。结果表明:所提出的曲面3D打印系统可以根据设计路径完整进行空间3D打印,传统加工过程中必需的额外支撑完全不再需要,大幅节省了后处理所需时间和所需原材料,相比传统方法节省材料90%以上,材料利用率接近100%,得到的模型工件表面质量良好,实验结果符合预期。

可持续发展视域下的WTO《渔业补贴协定》谈判与展望

渔业补贴是各国支持渔业发展的重要工具,但其引发的过度捕捞问题成为亟待解决的各方关切。2022年6月17日,在世界贸易组织(WTO)第12届部长级会议上通过了《渔业补贴协定》,这是20年来国际渔业补贴谈判的重要成果。作为第一个旨在实现环境可持续发展目标的WTO多边协定,《渔业补贴协定》通过减少具有破坏性的捕捞补贴,促进渔业资源的可持续利用,保护海洋生态系统的健康和海洋生物的多样性。在未来前景方面,《渔业补贴协定》为全球贸易与环境问题的讨论提供了模板,WTO成员在推动该协定最终生效的同时,还将对未决问题继续开展谈判。对于中国而言,实施《渔业补贴协定》的机遇大于挑战,有助于我国实现渔业高质量可持续发展、主动参与全球渔业治理、积极参与WTO有关贸易和环境议题的讨论。中国应积极履行协定承诺,并建设性地参与未决事宜的谈判,提出符合自身核心利益的提案。

“1+N+X”产教融合协同育人模式在储能专业人才培养中的探索与实践

在实现“双碳”目标过程中,我国高度重视先进储能技术创新。在国家政策和产业需求的推动下,储能技术高速发展,导致储能领域规模化发展所需基础人才缺口严峻、高端专业人才严重短缺;教育部在2020年新建储能科学与工程专业,以满足储能领域“高精尖缺”人才培养需求。而储能科学与工程是一门由动力工程及工程热物理、化学工程与技术、电气工程、材料科学与工程、管理科学与工程等多学科渗透、融合形成的新学科,是典型的交叉学科,学科覆盖面广、知识结构复杂,因此其高端人才培养也面临严峻的挑战。面对以上难题,天津大学基于丰富的新工科教育改革经验,突破现有学科和专业束缚,依托国家储能技术产教融合创新平台实施储能专业人才培养的探索与实践,通过校企联合培养模式改革、共建校企联合实习实践基地、企业导师队伍建设等系列举措构建“1+N+X”产教融合协同育人模式,在天津大学储能专业研究生培养、本科生企业实习、项目制实践教学、高端培训等人才培养环节进行实践与探索,并取得良好效果,对储能领域高端人才培养具有推广价值。

山羊绒形成发育特性及细度相关分子标记的研究进展

山羊绒纤维柔软纤细且产量稀少,是高档面料的纺织原料,在国际上素有“软黄金”的称号。近年来,绒山羊产业中存在为了追求高产肉量和产绒量而忽视对山羊绒细度选育的问题,选择和保持绒山羊的绒细度优势性状,寻找和利用绒细度相关分子标记是非常重要的方法之一。根据山羊绒的生长发育特性,本文从山羊毛囊结构、绒毛纤维结构和组成成分、毛囊的形态发生发育及周期性发育机制,以及KAPs基因家族、Wnt和Notch信号通路等山羊绒细度相关基因的研究现状进行综述,旨在为山羊绒品质控制提供有利的理论参考。

网络化认知行为疗法在产后抑郁症病人护理中的应用进展

对网络化认知行为疗法的优势及其在产后抑郁症病人中的应用研究进展进行综述,提出未来网络化认知行为疗法治疗产后抑郁症的建议,以期为网络化认知行为疗法在产后抑郁症病人中的应用提供参考。

流感病毒感染人扁桃体类器官的免疫效应

目的 建立人扁桃体免疫类器官模型并探讨流感病毒感染后产生的免疫学效应。方法 经扁桃体腺样体肥大手术摘除后的人扁桃体组织在经过单个核细胞梯度离心后,利用2.5D-Transwell进行体外培养并添加IL-2及Baff等成细胞因子促扁桃体类器官(tonsil organoids, TO)的形成。通过单细胞转录组测序(single cell RNA sequencing, scRNA-seq)技术,分析流感病毒细胞受体在类器官各细胞亚群的分布;体外感染流感病毒,使用免疫荧光法(IF)和流式细胞术(FCM)检测扁桃体类器官感染病毒后的免疫学效应。结果 于体外成功诱导扁桃体类器官;scRNA-seq分析结果显示流感病毒细胞受体广泛表达于所有的细胞类型中。流感病毒感染48 h后,刺激扁桃体类器官产生大量可分泌特异性IgG抗体的浆细胞和记忆性B细胞。病毒直接感染还促进CD8^(+)T细胞分泌细胞因子TNF-α与IL-2及CD4^(+)T细胞分泌细胞因子TNF-α、IFN-γ和IL-2。结论 人扁桃体类器官在体外可以被成功诱导且在培养第6天左右达到成熟;流感病毒受体广泛分布于人扁桃体类器官的各细胞亚型;流感病毒可通过受体直接感染T细胞,刺激T细胞活化并分泌细胞因子;同时流感病毒直接感染也可促B细胞分化为浆细胞分泌IgG抗体,并在后期诱导记忆性B细胞的形成。

丁子香酚对人参黑斑病菌的抑制活性及其作用机制研究

黑斑病是人参上最重要的真菌病害之一,严重影响人参的产量与品质。本文采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,研究了丁子香酚对人参黑斑病菌的抑制活性,并评价了对病菌相对电导率、丙二醛含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明:丁子香酚对人参黑斑病菌的抑制作用显著,0.30 mg/mL时,对菌丝生长和孢子萌发的抑制率分别高达90.14%和94.40%;丁子香酚处理病原菌菌丝12 h后,其相对电导率和丙二醛(MDA)含量明显升高,分别为66.18%和1.83nmol/g;抗氧化酶过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性峰值出现在24 h,分别为379.80、38.80和305.10 U/g。丁子香酚能够破坏细胞膜完整性、增强膜脂质过氧化反应、促使活性氧大量积累,从而诱导细胞死亡,发挥抑菌功能。本研究可为丁子香酚在人参黑斑病绿色防控中的合理应用提供参考,同时为人参黑斑病防控增加了用药选择。