基于三维空间面积划分的轨迹相似性度量算法

针对大部分轨迹相似性度量算法无法区分方向相反轨迹的问题,提出了一种基于三维空间面积划分的三维三角分割(3TD)算法。首先,按照3TD算法的时间转换规则将轨迹集的绝对时间序列转变为相对时间序列;然后,在由经度、纬度以及时间三要素构成的三维空间坐标系中,通过划分规则将轨迹间面积分割成若干互不重叠的三角形,累加三角形面积并计算轨迹相似度;最后,在从船舶自动识别系统(AIS)收集的随机采样轨迹数据集上,与最长公共子序列(LCSS)算法和三角分割(TD)算法等进行了对比实验。实验结果表明:3TD算法对实验数据集中异向轨迹识别精确度达到100%;同时该算法面对海量数据集以及轨迹点部分缺失的数据集时,也能维持准确的度量结果以及较高的运算效率,能更好地适应异向轨迹相似度量工作。

圆柱滚子轴承滚子对数修形优化研究

为了提高轴承的疲劳寿命,采用Romax Designer工程分析软件,在充分考虑径向游隙和内外圈相对倾斜量(影响轴承寿命的主要因素)对修形效果影响的基础上,对某大兆瓦风电机组齿轮箱输出轴轴承进行了对数修形优化分析。首先,对国际标准ISO/TS 16281寿命计算方法进行了简要分析;然后,对不同径向游隙情况下对数修形的效果进行了分析;最后,对不同内外圈相对倾斜量情况下对数修形的效果进行了分析。研究结果表明:以轴承最大接触应力最小为优化目标和以国际标准ISO/TS 16281寿命最长为优化目标的轴承对数修形,其最佳修形量不同,相应的ISO/TS 16281寿命有很大不同;在该轴承的具体条件下,以ISO/TS 16281寿命最长为优化目标的最佳修形凸度量对应的ISO/TS 16281寿命比以最大接触应力最小为优化目标的最佳修形凸度量对应的ISO/TS 16281寿命长2.39%~10.63%;以ISO/TS 16281寿命最长为优化目标的最佳修形凸度量对应的ISO/TS 16281寿命比未修形的ISO/TS 16281寿命长111.47%~1054.88%,建议以ISO/TS 16281寿命最长为优化目标对轴承进行修形优化设计。该研究结果可为滚子类轴承的优化设计提供参考。

基于C-D生产函数的灌区节水贡献率研究

为挖掘灌区节水目标实现路径,提高灌区用水效率,研究分析了大中型灌区水利工程建设管护对节水战略目标的贡献程度。以江苏省为例,选取6个典型灌区,收集了2015-2022年统计数据,分别计算渠系工程、田间工程和非工程措施的节水潜力,并据此计算灌区总节水潜力。以水利工程投入、劳动力投入、土地投入、技术进步作为自变量,灌区总节水潜力作为因变量,利用改进C-D生产函数来构建“双对数模型”。利用SPSS软件对数据进行多元线性回归,运用步进法剔除无关变量后建立最优方程,通过弹性系数测算不同变量对节水目标的贡献率大小。结果表明,在灌区总节水潜力组成中,渠系工程节水占比最大,田间工程节水占比最小;水利工程投入、土地投入、技术进步对节水目标的平均贡献率分别为45.5%、30.4%、5.2%,但技术进步贡献率呈现逐年增长的趋势,水利工程收入贡献率先减小后增大。大型灌区水利工程对灌区节水的贡献率高于中型灌区。该研究将C-D生产函数模型运用到节水评价当中,结果较为合理可靠,可为大中型灌区节水发展提供技术参考。

rSO2-BIS监测在儿童肱骨髁上骨折手术中的应用研究

目的 探讨局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rSO2)-脑电双频指数(bispectral index,BIS)监测麻醉方式在儿童肱骨髁上骨折手术中的应用。方法 选取江西省儿童医院骨科2020年1月至2022年12月收治的60例肱骨髁上骨折手术患儿,按随机数字表法分为对照组和观察组,每组30例。观察组患儿麻醉后给予rSO2-BIS监测,对照组患儿给予常规麻醉管理。结果 观察组患儿的丙泊酚中/长链脂肪乳和瑞芬太尼注射液用量明显少于对照组(P<0.05);患儿苏醒时各时间点的心率、血氧饱和度及平均动脉压比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后镇痛药补救率低于对照组,拔管时间短于对照组(P<0.05);术后不良反应发生率及不良行为率低于对照组(P<0.001)。多因素分析结果发现丙泊酚中/长链脂肪乳和瑞芬太尼注射液的用量是诱发患儿术后出现不良反应和不良行为的独立危险因素,rSO2-BIS监测是减少患儿术后出现不良行为和不良反应的关键因素(P<0.05)。结论 儿童肱骨髁上骨折术中采用rSO2-BIS监测可降低手术患儿术后不良行为和不良反应的发生率,进而改善术后疗效。

数控机床旋转轴多自由度静/热误差同步测量与建模

针对现有的数控机床旋转轴误差测量与建模方法仅考虑多自由度静态几何误差或单自由度热误差单独作用的影响,未考虑几何误差和热误差耦合影响的问题,提出了一种基于球杆仪的数控机床旋转轴多自由度静/热误差同步测量与建模方法。首先基于齐次坐标变换建立球杆仪杆长变化模型,再基于该模型使用非齐次线性方程组建立静/热误差辨识模型;其次设计了适应多自由度静/热误差同步测量的球杆仪安装模式以缩短测量时间,减少热逸散对测量结果的影响;再次基于卷积长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)建立旋转轴多自由度静/热误差预测模型;最后在数控蜗杆砂轮磨齿机的C轴上进行误差测量实验,对多种转速下的旋转轴多自由度误差进行快速辨识,并通过CNN-LSTM静/热误差预测模型对多自由度误差和球杆仪杆长变化进行预测,以验证所建模型的准确性。

机车前端薄壁吸能管仿真模型模糊参数的支持向量回归反求

为了获得影响耐撞性结构有限元计算精度的准确模型参数,提高冲击仿真的准确性,提出一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)模型进行参数优化反求的方法。以一种机车前端防爬结构中的预压薄壁吸能圆管为研究对象建立有限元模型,进行台车冲击试验验证仿真模型准确性。通过拉丁超立方试验设计驱动有限元模型进行少量计算获得数据集,有限元模型中的模糊参数为输入变量,计算与试验载荷的差异为目标响应,通过SVR方法构建映射关系,并采用增强精英保留遗传算法(strengthen elitist genetic algorithm,SEGA)对超参数进行优化,确定SVR模型最佳配置;通过该最优SVR模型再次使用SEGA优化反求,获得最佳模糊参数组合。使用这组参数组合设置有限元模型,其仿真结果相较初始计算耐撞性指标和载荷曲线匹配程度都得到了提高。研究结果为有限元模型中模糊参数的准确设定、碰撞仿真的精度提升提供了一种新的思路。

三相CLLC谐振变换器磁集成平面变压器设计与优化

三相CLLC谐振变换器凭借其高效率、大容量、低器件应力等优势而受到广泛关注。然而,多相结构的磁性元件数量多、体积大,是制约功率变换器尺寸的主要因素。随着宽禁带(WBG)半导体器件的出现,功率变换器的开关频率显著提高,这也为印制电路板(PCB)绕组的使用提供了有利条件。与传统绕线式绕组相比,PCB绕组的扁平特性更适用于平面磁性元件。此外,由于高频带来的低电感需求也使得基于PCB绕组的平面磁性元件更有利于实现集成。该文提出一种新型的基于PCB绕组的电感和变压器的集成结构,详细分析磁心结构的磁路模型,并给出集成磁件的优化设计方法,最后通过搭建一台基于SiC器件的800 V/10 kW的实验样机进行验证。实验结果表明,该集成方案可有效减小变换器的体积和损耗,具有高功率密度和高效率。

基于SWIPT的无小区大规模MIMO-NOMA系统能量效率研究

无小区大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)与非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)都是未来6G的使能技术。无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)技术在进行信息解码的同时收集能量,与无小区大规模MIMO-NOMA优势互补。文中基于SWIPT研究无小区大规模MIMO-NOMA系统中的能量效率问题,通过联合优化功率分配系数和SWIPT的时隙切换(Time Switching,TS)系数,提高系统的能量效率。为了最大化能量效率,采用布谷鸟算法设计功率分配系数。考虑一种特殊情况,将所有终端的TS系数设置相同,进而推导了最佳TS系数的封闭表达式。仿真结果表明,相较于几种已有方案,文中提出的优化方案可以显著提升系统的能量效率。

大学附属医院全员育人模式存在的问题与实践探索——以山东大学第二医院为例

“三全育人”是高校落实立德树人根本任务的重要平台和抓手,全员育人是“三全育人”的基础和保障。以山东大学第二医院为例,研究发现全员育人存在意识不强、顶层设计缺失、系统合力尚未形成、队伍能力不足等问题。着眼解决这些问题,该医院在实践中强化育人新共识,引导教职医务员工增强全员育人的高度责任感和使命感,提升学生对自身育人主体地位的认知;成立学生发展委员会,制定完善学生考核评价制度、不同育人主体的考核评价体系,发挥制度的正向引导作用;建立三级例会机制,推进院际合作,密切家校联动,统筹各方的资源和力量;加强师资培训,建强导师、班主任、辅导员三支队伍,助力学生成长成才。

基于结构优化的聚风装置流场特性数值研究

INVELOX风能发电是一种管道式风能采集系统,该系统可在多方向和低风速下获取风能,系统效率取决于来流风速和文丘里管平均风速的比值,即流速比SR。文章基于INVELOX系统进行模型优化,设计了一种小型风能采集装置,使用基于格子玻尔兹曼方法(LBM)的流体力学计算软件XFlow对该装置在不同风速下的流场特性进行数值模拟,通过计算文丘里管内SR比值,得出其临界工作风速为3 m/s。通过对V-SR图分析可知,随着流场风速的增大,该装置对环境中风速的增强作用随之增强。考虑现实环境的应用情况,以6 m/s作为流场风速,对水平和倾斜来流风向下的INVELOX系统进行了仿真分析,得到不同攻角下文丘里管内工作段风速变化情况,为此类能源采集装置的工程应用提供参考。

“珠翠”的源与流

“珠翠”作为华贵的饰物,盛行于各个朝代。但截至目前,“珠翠”虽收录于各类辞书,可释义并不统一,有关珠翠的材质、具体使用情形和相关名物更是罕有论述。考察珠翠的成词过程及历代文献中的使用情况,结合翡翠、翠的多重含义,我们发现珠翠一名含义丰富,可指贵重物品,可指各种装饰品,还可指代人,不限男女,明清后才专指妇女头饰。通过对历代文献的梳理,参之以传世画作与出土实物,可以得知珠翠作为装饰物,在古代帝王通天冠、宋代女子铺翠冠儿、宋明后妃贵妇的头冠上多有使用,它是冠服制度中的重要组成部分,是使用者身份地位的象征,是彰显华贵美丽的主要方式。冠服体系下的珠翠,其主要材质是珠宝翠羽,主要特征则是光华璀璨、青翠闪耀。

黄河流域水-能源-粮食纽带系统效率研究

为了促进黄河流域高质量发展,考察黄河流域水-能源-粮食(W-E-F)纽带系统效率及其影响因素,并从中探寻提高系统效率的途径。首先借助三阶段DEA模型测算2005—2021年黄河流域及各省(区)W-E-F纽带系统效率,其次对黄河流域整体及各省(区)效率测算结果进行时空分析,最后使用双向固定效应模型实证考察W-E-F纽带系统效率的影响因素。研究表明:1)黄河流域整体W-E-F纽带系统效率呈现波动上升趋势,并呈现上、中、下游效率依次上升的空间分布格局;2)黄河流域各省(区)具备一定的资源配置能力,第三阶段规模效率有所下降;3)粮食安全、能源安全、环保支出、研发投入以及人均GDP都对W-E-F纽带系统效率起到显著的正向促进作用。

乙酸和富芳香组分对生物油电化学提质中聚合结焦的影响

生物油是唯一的液体含碳可再生资源,因其成分复杂、热值低、酸度高、粘度大等特点,必须经过提质才能进一步利用。生物油电化学提质是一种条件温和、易于控制的新兴提质方法,但仍面临生物油聚合结焦的问题,降低了提质生物油的品质和收率。通过对含有不同浓度乙酸和富芳香组分(Aromatic-Rich Fraction,ARF)的调制生物油分别进行电化学提质实验,对电化学反应后的溶液和焦表征分析,研究了乙酸和ARF对焦产率的影响规律,探讨了乙酸和ARF对生物油聚合结焦的影响机制。结果表明,乙酸能抑制生物油聚合结焦,加入浓度1%的乙酸可降低焦产率约25%,继续增加乙酸浓度会进一步降低焦产率;而ARF则会促进生物油聚合结焦,当ARF浓度从60%升到70%时,焦产率增加了约70%,当ARF浓度升到80%后,焦产率增加了约150%。乙酸能抑制生物油中酚类物质自缩合,降低了聚合结焦反应的速率,而ARF则增强了羟醛缩合反应,提高了聚合结焦反应的速率。

基于TEE的机载嵌入式数据安全技术研究

针对机载嵌入式系统实时性要求高、硬件资源受限、数据与任务安全防护薄弱的特点,对基于可信执行环境(TEE)的机载嵌入式数据安全技术展开研究。安全加固防护的对象为机载嵌入式系统中数据全生命周期的3个阶段,即数据存储、数据传输和数据使用的全过程。基于TEE环境特有的数据隔离特性,所提算法将数据存储中的加密算法、数据传输中的签名验签程序、数据使用过程中的敏感数据和敏感应用等与通用执行环境隔离起来,保证了不同任务之间能安全可靠地处理关键数据,并对其中用到的加密算法进行精简,在硬件资源受限的前提下保证了较好的实时性。仿真结果证明,所提算法安全性高,可靠性强,较以往方法效率更优化。

基于感官评价和代谢组学分析叶用枸杞茶

以26个品种(系)叶用枸杞芽叶干样及鲜叶为材料,采用感官评价和代谢组学技术并结合多元统计分析对其感官品质和代谢物进行分析。感官评价结果表明,叶用枸杞芽叶干样滋味醇厚、鲜爽、有甜味;液相色谱-质谱联用结果显示,叶用枸杞芽叶中共鉴定出879种代谢物,包括氨基酸及其衍生物、黄酮类、酚酸类、糖类、核苷酸及其衍生物、木脂素和香豆素、生物碱、萜类、有机酸、脂质10类。根据偏最小二乘判别分析模型及单因素方差分析筛选出211种差异代谢物,主要富集在亚油酸代谢、类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、苯丙醇生物合成、半乳糖代谢等代谢通路,此外还发现,氨基酸及其衍生物、黄酮、糖类和脂类是区分不同品种(系)叶用枸杞芽代谢物的重要组分。偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析表明,表儿茶素、异槲皮素、芦丁等26种代谢物共同影响叶用枸杞茶醇、厚、鲜、甜和苦等滋味。感官评价结合PLSR分析结果表明,‘宁杞菜1号’‘宁杞9号’、Z90、Z68、Q3、Q6-13和Z487种叶用枸杞具有感官品质较好且滋味物质丰富的特点。

“运目操”对老视干预作用的临床观察

目的观察“运目操”对老视的干预作用。方法纳入2021年3月—2021年10月于中国中医科学院眼科医院就诊的老视患者61例(61只眼),随机分为治疗组30例(30只眼)和对照组31例(31只眼)。分别予“运目操”疗法和健康宣教。2组均观察8周。分别于治疗前、后测量患者的视近屈光度、调节近点、阅读速度和阅读视力、调制传递函数(modulation transfer function,MTF)截止频率和平均散射指数(mean object scatter index,Mean OSI)、主观症状评分。结果2组治疗前视近屈光度、调节近点、阅读视力、阅读速度、MTF截止频率、Mean OSI及主观症状评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。(1)视近屈光度:2组治疗后视近屈光度较治疗前比较,及治疗后2组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)调节近点:治疗组治疗后调节近点较治疗前减小,差异有统计学意义(t=7.581,P=0.000);对照组调节近点较治疗前比较,及治疗后2组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。(3)阅读速度和阅读视力:治疗后治疗组阅读速度提高比较,差异统计学意义(t=-2.273,P=0.031);对照组阅读速度较治疗前比较,及治疗后2组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗组治疗后阅读视力较治疗前提高,差异有统计学意义(Z=-3.669,P=0.000);对照组阅读视力较治疗前比较,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后2组间比较,治疗组优于对照组,差异有统计学意义(Z=-1.894,P=0.047)。(4)Mean OSI和MTF截止频率:对照组治疗后Mean OSI值较治疗前增大,差异有统计学意义(Z=-2.884,P=0.004),而治疗组Mean OSI值较治疗前,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后2组间比较,治疗组优于对照组,差异有统计学意义(Z=-2.835,P=0.005)。对照组治疗后MTF截止频率较治疗前减小,差异有统计学差异(t=4.439,P=0.000),而治疗组MTF截止频率较治疗前,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后2组间比较,治疗组高于对照组,差异有统计学意义(t=3.019,P=0.004)。(5)主观症状积分:治疗组治疗后主观症状评分较治疗前减小,差异有统计学意义(t=7.607,P=0.000),而对照组较治疗前,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后2组间比较,治疗组低于对照组,差异有统计学意义(t=-2.527,P=0.014)。(6)临床疗效:治疗组有效率为13.33%,对照组为9.68%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论“运目操”可不同程度地改善老视患者的阅读视力、阅读速度、调节近点及阅读疲劳、眼部酸痛和久视头晕等主观症状,可作为老视的一项干预措施予以推广。

博物馆藏品管理机制探析——基于故宫博物院实践的思考

藏品是博物馆的物质基础和核心资源。博物馆建立完备的藏品管理机制,既是确保藏品安全的必要手段,也是加强文物管理的时代要求。故宫博物院自1925年成立以来,在藏品管理机制建设上进行了诸多实践和创新,一方面延续和传承近百年的藏品保管工作理念与优良传统,另一方面随着博物馆深化改革的持续推进,不断完善现有藏品管理机制,但是在藏品数据、标准化建设、技术应用等方面仍存在问题。故宫博物院将持续探索建立更加高效和规范的管理机制,为提升我国博物馆藏品管理工作水平提供有益经验。

基于上下文语义联合YOLOv7的分心驾驶检测算法

针对分心驾驶检测方法存在实时性差、精度低、可部署性差的问题,提出了一种基于上下文语义增强联合YOLOv7的分心驾驶检测算法。首先将模型backbone和head部分的ELAN模块替换成语义上下文增强模块(contextual transformer,CoT),提高上下文语义信息的捕获能力。其次,将语义关联增强机制(triplet attention)融入卷积块中,插入backbone和head的连接头之间以及融合MP2模块,强化目标间的关联关系以及提升目标特征提取能力。最后,将自注意力双向Transformer模块(Biformer)模块融合SPPCSPC模块,提升模型对分心驾驶中的复杂场景和遮挡目标的处理能力。改进的YOLOv7算法在分心驾驶数据集下平均精度均值(mean average precision,mAP)达到了87.3%,比原算法提高了4.3%,模型参数量减少了4.7%,每秒传输帧数达到了90 fps,具有较好的检测精度与速度。

神农架南坡小叶青冈+曼青冈常绿阔叶林主要木本植物生态位与种间联结

为揭示神农架南坡代表性常绿阔叶林主要木本植物的种间生态联系及群落演替趋势,以小叶青冈+曼青冈群系20个主要木本植物的190组种对为研究对象,通过生态位测定并区分生态位特化种和生态位泛化种以及种间联结性检验,分析该群落主要物种生态位与种间联结特征。主要结果:(1)该常绿阔叶林群落物种丰富,群落组成复杂,小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia)的重要值(11.13%)和生态位宽度(58.3)均最大,占绝对优势,生态位宽度排序和重要值排序不一致,分布频度对生态位宽度影响较大。(2)将20种主要木本植物划分为生态位特化种(6种)、生态位泛化种(3种)、中性类群(11种),生态位分化程度较高,资源利用差异以及生境适应性是影响生态位分化的主要因素。(3)生态位宽度大的物种其生态位重叠和相似度较高,生态位重叠指数总体略低,大部分物种对环境或资源需求相似,但相似度不高,种间竞争较弱,种间关系比较稳定。(4)主要木本植物总体正联结显著(P<0.05),χ^(2)检验、联结系数AC、Spearman秩相关检验结果均显示种间正联结作用占优势,但大多数种对联结不显著,物种趋于独立分布。(5)通过聚类分析,将20种主要木本植物划分三大生态种组:建群种组,共生种组和边缘种组。研究表明,神农架南坡小叶青冈+曼青冈常绿阔叶林目前正处于相对稳定的演替中后期阶段,群落发育较成熟,生态位分化、生境选择以及资源需求互补或互利是影响该群落物种共存的主要原因。研究阐明了神农架南坡代表性常绿阔叶林主要物种之间实际相互作用以及群落特征,为深入理解群落物种共存原因以及群落演替规律提供依据。

红毛菜与坛紫菜光合作用和品质的比较分析

为研究两种经济红藻红毛菜(Bangia fucscopurpurea)和坛紫菜(Pyropia haitanensis)的光合作用和品质差异,选取一株野生型红毛菜CY和一株野生型坛紫菜NSD35作为实验材料,分别测定二者在相同培养条件下的关键光合参数和营养成分指标。结果显示:红毛菜的最大电子传递速率、净光合速率、藻红蛋白含量分别比坛紫菜高29.6%、96.8%、60.5%;必需矿质元素钾、钙、镁、铁、锌的含量分别比坛紫菜高59.5%、39.5%、34.1%、86.2%、68.4%;红毛菜的必需氨基酸和风味氨基酸含量都高于坛紫菜。此外,二者的呼吸速率、最大光量子产率、叶绿素a、总糖、总蛋白和碘含量没有显著差异。研究结果表明,与坛紫菜NSD35相比,红毛菜CY的光合速率更快,矿质元素积累能力更强,必需氨基酸和风味氨基酸含量更高。研究结果有助于了解红毛菜和坛紫菜的光合作用和品质特点,为开发红毛菜种质资源提供数据参考。