基于虚拟仿真实验教学平台的网络安全实践教学体系研究与构建

基于CC2020胜任力模型,从实现网络安全核心知识的学习、攻防技能的提高、品行的培养出发,对网络安全实验教学体系进行了构建及研究。虚拟仿真实验教学平台和雨课堂平台,为实践开展提供了信息化教学的基础,同时提升了实践教学的可行性和创新性。结合学生现状,从教学内容设计、实验资源建设、教学方法策略、考核评价机制,多角度、多方位地提出了详细建设举措。实践课程的实施对培养网络安全创新型、实战型人才培养具有实际意义和参考价值。

黄河三角洲地面沉降研究进展与未来展望

黄河三角洲是我国成陆时间最短的大型河口三角洲,由于其发育背景特殊、地质环境系统不稳定以及人类活动影响,地面沉降较为显著,引发了诸多环境问题,对自然环境和社会经济发展产生了严重威胁。从监测技术和成因机理角度出发,系统综述了黄河三角洲地区的地面沉降现状:(1)黄河三角洲地面沉降受新生地层自然压实、人为建筑重力压实、河流陆源输入减少、地下水与卤水开采、石油天然气开采以及海洋动力作用相对增强等多重因素影响,需要更详细、更系统地研究,特别是定量分离人为与自然因素在地面沉降的贡献方面,需要与其他学科如地质、岩土、力学、数学等交叉进行综合定量分析;(2)黄河三角洲地面沉降的长时空尺度的持续监测与分析、历史周期分析与未来判断分析需加强,尤其要重视海陆相互作用对地面沉降的长期和短期影响的研究;(3)地面沉降勘查、监测和精度研究及沉降评估和环境影响监测研究,尤其是海岸带退蚀与地面沉降之间的耦合关系等问题仍待深入。在今后研究黄河三角洲地面沉降的过程中,应更加注重理论模型的深入探究和新技术方法的实践,机理研究应扩展至多种模型研究;预测灾害时,应扩展到与地面沉降问题较为紧密的地面开裂、断层以及地裂缝等研究上。此外,还应对地面沉降的社会经济影响和环境影响等方面做出更多探索和实际应用。全面系统深入地了解黄河三角洲地面沉降现象,可为有效地实施三角洲生态保护和资源开发提供理论依据,具有重要的科学意义和社会经济价值。

松嫩平原耐盐碱大豆品种筛选与利用

为了对不同品种大豆资源的耐盐碱性进行挖掘和鉴定,本研究采用盆栽法,以NaCl∶Na_(2)CO_(3)∶NaHCO_(3)∶Na_(2)SO 4摩尔比为1∶1∶9∶9的100 mmol·L^(-1)混合盐碱溶液于3叶1心期对18份不同大豆品种进行胁迫处理,清水处理作为对照,通过相关性分析和主成分分析对参试大豆耐盐碱性进行综合评价。结果表明,盐碱胁迫导致大豆的株高降低、节数减少,有效分枝、单株荚数、粒数和单株粒重变少,无效荚变多,从而影响产量,9个产量相关性状中总共提取了3个主成分,累计贡献率为70.86%,与第1主成分相关的性状为株高、有效荚数、单株粒数和单株粒重;与第2主成分相关的性状为底荚高度和主茎节数;与第3主成分相关的性状为有效分枝、无效荚数和百粒重。18份大豆的耐盐碱性存在不同差异,通过相对盐害率对18份大豆资源进行分类,共得到高耐盐碱材料4份,耐盐碱材料2份,中耐材料9份,敏感材料3份,其中齐农5号耐盐碱性最好,适宜作为优异耐盐碱资源进行利用。

致密储层不同二氧化碳注入方式下的沥青质沉积特征及其对渗透率的影响

注CO_(2)引起的原油沥青质沉积对致密储层造成的伤害严重影响其开发效果。为明确不同CO_(2)注入方式下的沥青质沉积特征及其对储层渗透率的影响,对致密岩心分别进行了CO_(2)驱替和吞吐两种注入方式的实验,通过核磁共振和扫描电镜等,分析了两种注入方式下的沥青质沉积特征、原油采出程度以及对致密岩心渗透率的影响。结果表明,两种CO_(2)注入方式下的致密岩心均会产生沥青质沉积,且主要以膜状吸附的方式沉积在孔隙表面。受CO_(2)与原油相互作用时间的影响,吞吐方式下的沥青质沉积量大于驱替方式,且吞吐方式下的沉积孔径范围高于驱替方式。沥青质沉积对致密岩心渗透率的伤害程度与原油的产出方向有关。驱替方式下沥青质沉积对岩心正向(CO_(2)注入方向)渗透率的伤害程度较大,而吞吐方式下沥青质沉积对岩心逆向渗透率的伤害程度较大。在围压为10、5 MPa时,CO_(2)驱替和吞吐方式下的沥青质沉积对岩心正向渗透率的伤害程度(正向渗透率平均降幅)分别为7.05%和1.67%,对岩心逆向渗透率的伤害程度(逆向渗透率平均降幅)分别为0.41%和2.66%。受注采模式和流动机制的影响,CO_(2)吞吐方式下的采出程度低于驱替方式。研究结果对于致密储层CO_(2)驱沥青质沉积不同方向上储层伤害程度的认识及注入方式的优选具有一定的指导意义。

考虑纳米限域效应的页岩油二氧化碳吞吐适应性

页岩储层通常物性差,孔喉细小,采用常规的注水、注化学剂等措施往往无法取得较好的开发效果。CO_(2)吞吐不仅能有效降低油气界面张力、降低原油黏度等,达到提高页岩油采收率的目的,而且注入地层中的部分CO_(2)还能实现永久封藏,有助于实现碳达峰、碳中和。采用数值模拟方法研究页岩油CO_(2)吞吐的适应性。页岩储层以微纳米级孔喉系统为主,在流体流动过程中会产生较大的毛管压力,影响原油组分的热力学相行为,进而影响组分的计算和多孔介质中的流体流动,因此在流体模型中引入纳米限域效应,通过临界压力和临界温度变化来模拟纳米限域效应对流体组分相行为的影响。同时为探究页岩油CO_(2)吞吐在压裂改造增产区不同缝网渗透率与基质渗透率比值(K_(f)/K_(m))和含油饱和度(S_(o))下的适应性,以采出程度增量和换油率为参考指标,得到不同K_(f)/K_(m)和S_(o)下的适应性图版。结果表明,与不考虑纳米限域效应相比,考虑纳米限域效应的组分p-T相图整体向上偏移,泡点压力升高。当K_(f)/K_(m)为1000、CO_(2)吞吐采出程度增量达到1.5%时,S_(o)适应性界限为0.54;而K_(f)/K_(m)为1000、CO_(2)吞吐采出程度增量达到2.0%时,S_(o)适应性界限为0.57。当S_(o)为0.500、CO_(2)吞吐换油率达到0.3时,K_(f)/K_(m)适应性界限为700;当S_(o)为0.548、CO_(2)吞吐换油率达到0.6时,K_(f)/K_(m)适应性界限为10。K_(f)/K_(m)-S_(o)图版可用于确定页岩油CO_(2)吞吐适应性的物性界限。研究结果对于CO_(2)吞吐现场试验方案设计和应用具有一定的指导意义。

不同分支角度鱼骨井油水运动规律

相对于直井和水平井,鱼骨井具有单井控制储量高、油藏接触面积大等优势,但开发过程中往往需注水来即时补充地层能量。分支井井身结构复杂,现场常采用直井或水平井作为注水井构建不规则的注采井网,而实际生产过程中存在分支井含水上升快、产油量下降快和注水量调配难等问题,亟需开展不同注采方式和不同井型下的油水运动特征研究。利用二维可视化模型、红色染色煤油和黑墨水,通过物理模拟实验研究不同分支角度(30°~90°)鱼骨井一注一采井组在不同注采井型下的油水运动特征,并用数值模拟结果进行验证。结果表明,水平井注水时,油水前缘向分支处偏移更大,油水前缘的推进效果更为均匀;直井注水时,油水前缘推进较为缓慢,但水淹状态时的波及面积更大。直井注水时,分支角度为45°的鱼骨井采出程度(61.10%)最高;水平井注水时,分支角度为30°的鱼骨井采出程度(57.97%)最高,水淹状态时剩余油分布最少。当分支角度小于30°时,水平井的注水效果好;当分支角度大于45°时,直井的注水效果好。对比物理模拟实验和数值模拟实验的油水运动场图和采出程度,结果较为吻合,实验结果与适用油藏特征的匹配性较高。研究结果对实际的油田鱼骨井注采井网部署和参数优化等提供了一定的理论指导和参考依据。

浅析黑龙江省大豆根腐病研究现状

大豆根腐病为大豆主要病害之一,具有发病范围广、卵孢子存活时间长、危害重等特点,严重制约黑龙江省大豆产业发展。为提高黑龙江省大豆根腐病防控技术水平,文章综述黑龙江省大豆根腐病致病菌种类及分布、发病症状及特点、抗病品种鉴定及防治措施,以期为黑龙江省大豆根腐病防治及研究提供理论依据,助力黑龙江省大豆产业振兴。

烟丝掺配输送及卷制过程中的热解特性变化分析

为研究烟丝在掺配输送及卷制过程中的热解特性变化规律,利用热重分析技术和热分析动力学方法跟踪分析了不同加工环节烟丝的热失重特征参数变化和差异。结果表明:(1)不同加工环节烟丝整体热解失重规律一致,均包含脱水干燥、挥发性成分损失、半纤维素和纤维素分解、木质素分解与炭化、无机盐分解等阶段,各样品不同热失重阶段的温度区间一致,但阶段失重率有差异;(2)JXQ、JXH和CPS样品在无机盐分解阶段的失重率接近,并明显高于其他样品,不同烟丝样品的综合热解指数CPI范围为4.10×10^(-5)%·(min×℃^(2))-1~4.65×10^(-5)%·(min×℃^(2))^(-1),BZS样品的CPI最低,CPI随着加工环节的进行呈现逐渐降低的趋势;(3)样品在脱水干燥和纤维素分解阶段的热分解过程均符合F1.5级化学反应模型,但不同样品的热解动力学参数存在一定差异。本研究揭示了烟丝在热解过程中的化学反应动力学参数存在一定的差异,在加工过程中烟丝的配方成分可能存在一定程度的波动。

基于相位函数构造法的低旁瓣NLFM波形设计

波形设计是信号处理领域的重要课题,降低旁瓣是雷达波形设计的研究重点。一般设计NLFM信号都采用基于驻定相位原理的窗函数法,但是设计的波形有很高的旁瓣。为降低旁瓣,通过对比不同窗函数生成的相位函数总结出低旁瓣NLFM信号相位函数的规律,进而提出一种相位函数构造法用于设计低旁瓣NLFM信号,使相位函数有显式表达式,摆脱了传统NLFM信号依赖窗函数生成而导致的计算公式复杂、拟合误差大和旁瓣高等限制。最后通过仿真与多种改进NLFM信号设计方法进行对比,分析其主副瓣比与对多普勒效应的容忍性。仿真结果表明,此方法设计的NLFM信号可在不损失SNR的条件下使主副瓣比达到-60dB以下,且对多普勒效应的容忍性较好。

场景识别中基于改进YOLOv8的路况识别与分类

针对路况场景中交通量密集、目标小、背景复杂等因素导致的目标检测精度低、易漏检误检问题,提出了一种基于改进的YOLOv8路况识别分类方法。首先,在骨干网络中引入Ghost模块以加快检测速度;其次,在颈部网络中融合注意力机制CBAM,增强对目标的关注,从而解决漏检和误检问题。实验结果显示,该算法的FPS提高了3.9个百分点,mAP提高了7.3%。相较于同类方法,该方法在速度和精确度之间取得了良好的平衡,并实现了显著的改进。

基于终端滑模的变参数血管介入手术机器人力反馈控制

针对主从式血管介入手术机器人力反馈控制系统存在的变参数及外部扰动问题,提出一种含有连续函数特性的终端滑模控制方法。首先分别基于计算和力测量的方法对血管介入手术力反馈控制系统参数及其变化进行分析。然后在终端滑模控制方法的基础上,设计一种包含连续特性函数的终端滑模控制器,并使用Lyapunov稳定性分析方法,证明了控制器的稳定性。仿真验证表明,从跟踪效果和控制器输出两个角度分析,改进后的终端滑模控制方法不仅有效地抑制了抖振,还提高了信号的跟踪精度,证明了该策略在提升变参数系统稳定性和提升控制精度方面具有重要的应用价值。

浅析东北地区大豆生产现状与发展对策

为掌握东北地区大豆生产过程中存在问题和技术需求,文章对国家大豆产业技术体系综合试验站东北服务区所属4个省、11个综合试验站进行调研。调研内容包括服务区内大豆生产与副产品加工情况、生产中存在问题和技术需求及提高和发展大豆生产保障性建议。通过调研,掌握东北地区大豆生产现状及存在问题,提出大豆生产发展对策,旨在服务我国东北地区大豆产业发展,助力我国大豆产业振兴。

依安地区有机种植模式下大豆品种产量对比试验研究

为筛选适宜依安地区有机种植的高产、优质大豆品种,文章以2021—2022年黑龙江省审定的16个大豆品种为研究对象,对有机种植模式下的大豆产量进行比较研究。结果表明,齐农35、绥农94、绥农69、黑农87、垦豆58、合农77、绥无腥豆3号综合性状表现优良,产量均达2700 kg/hm2以上。在有机种植模式下,由农艺性状和产量表现综合分析,齐农35和绥农94可作为依安地区主栽品种推广种植;黑农69(高异黄酮品种)和黑农559(黑皮大豆品种)适宜当地作功能性大豆品种推广种植。

高寒地区专用型大豆品种的筛选

为筛选出黑龙江高寒地区适于豆浆、豆腐生产的专用型大豆品种,试验以23个大豆品种为材料,以豆浆得率、豆浆感官评分等指标进行豆浆专用品种分析;以豆腐得率、豆腐感官评分、蛋白质含量、11S球蛋白含量、7S球蛋白及粗脂肪含量等指标进行豆腐专用品种筛选分析。结果表明:黑河52和黑河43适宜作为高寒地区豆浆豆专用品种。黑河52的产量为3787.30 g·hm^(-2)、蛋白质含量为41.17%、脂肪含量为21.27%、豆浆得率为81.28%及豆浆感官评分为74.73,黑河43的产量为3764.55 kg·hm^(-2)、蛋白质含量为41.63%、脂肪含量为21.27%、豆浆得率为81.65%及豆浆感官评分为79.07;龙垦356、龙垦356和龙垦330适宜作为高寒地区豆腐豆专用品种,龙垦356的产量为3761.48 kg·hm^(-2)、蛋白质含量为42.53%、脂肪含量为20.30%、豆腐得率2.11、豆腐含水率为81.92%、保水率为77.11%及豆腐感官评分为74.33,龙垦330的产量为3775.10 kg·hm^(-2)、蛋白质含量为42.20%、脂肪含量为21.33%、豆腐得率2.06、豆腐含水率为80.97%、保水率为75.57%及豆腐感官评分为73.60。

低致敏型大豆研究进展

大豆蛋白是食物过敏原之一,食用后可导致敏感机体产生过敏反应。文章对大豆致敏抗原蛋白的种类、大豆致敏基因挖掘、低致敏型大豆筛选、鉴定及其食品加工等进行介绍总结,以期为我国低致敏型大豆选育和豆制品加工提供理论依据。

不同烘烤工艺对烤烟上部叶颜色、酸酚含量和品质的影响

为探究不同烘烤工艺对上部烟叶品质影响,明确烘烤工艺对上部烟叶烟叶、酸酚含量和产量相关性状的影响程度,揭示烟叶褐变发生机制提供数据支撑,通过试验对比了2种烘烤工艺处理下烟叶超微结构、干燥特征、烟叶、脂肪酸酚类含量及品质变化的影响。结果表明:不同烘烤工艺对烟叶超微结构、干燥特性、颜色、化学成分均有影响,其中高温中湿烘烤工艺处理下的烟叶角质层、细胞质膜减少,瓦解速度缓慢,叶片与主脉干燥速率降低,利于变黄失水协调,同时提升了L^(*)、b^(*)颜色值,促进叶绿素降解,抑制烟叶褐变。烘烤前期高温处理能有效降低烟叶棕榈酸(C16∶0)、油酸和亚麻酸(C18∶1、C18∶3)、莨菪葶与绿原酸含量,烟叶香气特征突出,杂气减轻,中上等烟及轻度褐变比例提高。高温中湿烘烤工艺处理下上部烟叶具备更好品质,该结果为上部叶烘烤工艺的选择和品质调控提供了理论依据和试验参考。

基于卷积神经网络的非侵入式负荷识别

针对非侵入式负荷识别中识别精度低的问题,提出了一种基于卷积神经网络的非侵入式负载识别方法。通过UK-DALE数据集进行测试和训练,经过数次模拟实验,与传统机器学习对比后,有效地提升负荷识别的正确率,具有良好的抗噪性和鲁棒性,有良好的发展和应用前景。

基于ARIMA和SVR的短期电力负荷预测

为提高用电量的预测精确度,将自回归差分移动平均(ARIMA)与支持向量机(SVR)模型相结合来进行预测。以用电数据为研究对象,借助ARIMA模型实现对电力数据的线性趋势预测,通过SVR回归模型对ARIMA模型的预测残差进行数据修正,得到ARIMA_SVR模型的预测值。实验结果表明,相较于传统ARIMA模型,ARIMA与SVR组合模型的性能和预测精度都得到大幅提升,具有一定的学术价值和应用意义。

基于高光谱分析的SVM马铃薯植株营养元素亏缺识别

针对目前大多数农作物缺素研究多为传统的实验室化学方法、形态法和施肥法等,检测成本较高且会破坏到植物本身,不宜在实际农业生产中推广使用的问题。研究提出一种高光谱分析结合图像处理的方法,尝试使用新型手持式高光谱相机直接到户外马铃薯示范基地进行实地采拍,通过高光谱图像不同地物的类别光谱曲线差异搭建一个1D-CNN网络结构提取感兴趣区域并进行标签化处理,建立自然环境下的正常、缺氮、缺磷、缺钾四类马铃薯植株高光谱图像数据集。在SVM下使用PCA的特征提取与特征选择方法对缺素马铃薯植株分类识别进行对比实验,结论表明经PCA特征提取降维到20后,缺素植株总识别率由91.7%提高到93.1%,在保证准确识别率的情况下,降维处理可极大提高运行速度,与特征波段选择相比特征提取更适合本次的无损定性研究分析,为高光谱技术监测农作物生长状况问题提供一个新思路。

快速迭代自适应阈值最近点迭代血管介入手术系统配准方法

针对增强现实血管介入手术系统中,柔性导丝在血管中运动时位姿动态变化影响主-从位姿配准精度及迭代效率低下的问题,提出一种快速迭代自适应阈值最近点迭代(ICP)算法。首先通过建立血管和导丝物理模型,获取运动点位置数据。然后充分考虑迭代中系统状态的变化,通过对主手端和从手端点的重叠率进行判断,设计自适应动态阈值ICP算法进行精配准,提高配准精度。同时快速选点迭代,提高配准效率。最后进行仿真模拟,与经典ICP算法进行对比分析。结果表明,本研究提出的动态高精度配准算法能将配准速度和精度分别提高57%和70%。该方法能提高配准方法的动态特性,抑制术中导丝形态变化对配准精度及配准效率的影响,更加适合增强现实血管介入手术情况。