利用贝叶斯优化多层感知机的光伏阵列在线故障诊断方法

光伏阵列在非正常状态下运行,将严重降低光伏电站的发电效率,并缩短光伏组件的使用寿命。及时准确地识别故障类型变得尤为重要,提出了一种贝叶斯优化算法(Bayesian optimization algorithm,BOA)与多层感知机(multilayer perceptron,MLP)相结合的光伏阵列实时远程监控在线故障诊断方法。首先,利用MATLAB/Simulink建立光伏阵列的仿真模型,模拟4种典型故障情况,并设置了7种故障状态,分析不同故障下的电流-电压(I-V)、功率-电压(P-V)曲线。考虑光伏阵列运行过程中能实时测量的物理量,提取故障特征并构造了一个新特征电流占比。随后,对特征数据进行了标准化处理。接着,利用BOA对MLP的超参数进行优化,训练得到了具有较高准确性的光伏阵列故障诊断模型,测试准确率达到99.67%,诊断效果很好。最后,通过与随机森林和支持向量机等算法进行对比,并进行了仿真实验验证了该方法的准确性和稳定性。

基于混合注意力残差神经网络的齿轮箱故障诊断

针对齿轮箱的振动信号中存在噪声干扰,导致特征提取困难、故障诊断精确度低的问题,提出一种基于混合注意力残差神经网络的齿轮箱故障诊断方法。该方法利用残差神经网络作为模型的特征提取网络,在特征提取网络中融合时域注意力与频谱通道注意力机制,以增强模型提取一维信号特征的能力。并对时域注意力分段以降低模型的计算量,根据多频谱通道注意力获取的不同通道权值,强化与故障分类相关的特征,抑制无关特征。采用东南大学数据集验证该方法的有效性,仿真结果表明,所提方法的平均诊断准确率为97.5%,同时在有噪声干扰测试集的情况下,所提方法的平均诊断准确率为85.5%,高于对比算法,表明该方法具有较高的故障诊断性能和较强的模型鲁棒性。

微波等离子体质谱仪可靠性设计与验证研究

本文开展微波等离子质谱仪质量与可靠性提升研究。在工程管理方面,制定可靠性保证方案、转阶段可靠性评审、技术就绪度评价、故障归零、供方可靠性等,以保证正向研发设计;针对核心部件,采用可靠性预计和仿真分析,元器件筛选、环境适应性等验证设计满足要求,进而通过可靠性强化试验快速激发潜在薄弱环节以健壮可靠性;针对质谱仪整机,贯彻并核查可靠性设计准则,开展环境适应性、软件测评、安规测试等验证安全使用能力,选取定时截尾统计方案验证可靠性指标要求。运用可靠性设计与试验方法,研制出性能稳定、质量可靠的微波等离子质谱仪,促进新研微波等离子质谱仪高质量发展。

基于时间最短的生鲜农产品配送路径规划系统

合适的配送路径可缩短生鲜农产品的配送时间,有利于保证生鲜农产品的新鲜度和减少损耗。为了为生鲜农产品配送提供便利的路径规划服务,提出一种基于时间最短的生鲜农产品配送路径规划系统。系统以配送时间最短为路径规划目标,对分散的多个配送点的配送顺序进行最优排序。系统设计采用基于Node.js的Web开发方式和前后端分离的架构,实现生鲜农产品配送路径规划、配送方案实施和管理、生鲜农产品管理等功能。测试与应用结果表明,设计的系统可有效缩短生鲜农产品的配送时间,提高配送效率和降低配送成本。

双相障碍抑郁发作患者甲状腺功能指标、催乳素及雌二醇变化的临床意义

目的:探讨双相障碍抑郁发作患者治疗前后甲状腺功能指标、催乳素(PRL)、雌二醇(E2)变化情况及其对疗效的预测效能。方法:根据治疗效果不同将90例双相障碍抑郁发作患者分为无效组(n=28)和有效组(n=62),比较治疗前后及不同疗效患者血清甲状腺功能指标、PRL及E2水平,筛选存在差异的指标,采用受试者工作特征(ROC)曲线评估其对双相障碍抑郁发作患者疗效的预测效能。结果:治疗后,患者促甲状腺激素(TSH)、三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)及E2水平高于治疗前(P<0.05);治疗前后,患者游离三碘甲腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)及PRL水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,无效组患者TSH、T3、T4及E2水平低于有效组(P<0.05);不同疗效患者FT3、FT4及PRL水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。经ROC分析,当TSH≤2.272μIU/mL时,预测双相障碍抑郁发作患者预后不良的灵敏度为67.7%,特异度为57.1%;当T3≤1.630 nmol/L时,灵敏度为69.4%,特异度为57.1%;当T4≤92.455 nmol/L时,灵敏度为62.9%,特异度为60.7%;当E2≤59.030 pg/mL时,灵敏度为77.4%,特异度为46.4%;四者联合预测的灵敏度为79.0%,特异度为78.6%。结论:双相障碍抑郁发作患者治疗后TSH、T3、T4及E2水平均升高,治疗无效患者上述指标升高幅度较小,四者联合可用于患者预后的辅助预测。

基于温度插值求解的管网仿真研究

蒸汽作为工业领域广泛应用的能源介质,输送过程计量仪表参差不齐,流动状态变化比较复杂。通过构建管网模型,可以实现系统仿真预演,为运行参数优化提供理论支撑。本文基于质量和能量平衡,系统地对蒸汽管网热力和水力损失展开分析,构建矩阵形式的管网模型。在线性化求解过程中采用温度插值策略,即水力和热力模型随时间交替求解。通过与某工业园区实际运行数据对比,参数误差大部分在5%以内,满足工程计算的精度要求,具有实际应用价值。

2,2′,4,4′-四溴联苯醚对斑马鱼胚胎生长发育的影响研究

为探究2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)对生长发育的影响,以斑马鱼为模型,将发育至受精后4 h(受精后小时数,hours post-fertilization,hpf)的斑马鱼胚胎暴露于0.312~1.25 mg/L BDE-47中,培养至72 hpf,观察胚胎心率和畸变率。测量斑马鱼胚胎胚体长度和卵黄延伸部长度;吖啶橙染色后荧光显微镜分析斑马鱼胚胎细胞凋亡情况;RT-qPCR分析心脏发育、骨骼形态和生长相关基因的表达变化。研究结果显示,BDE-47促使斑马鱼胚胎的心率和畸形率增加,阻滞了胚体和卵黄延伸部发育,致使胚胎细胞凋亡;BDE-47暴露对etv2基因表达无影响,但上调了胚胎早期心肌标志基因gata4的表达,抑制了骨形成蛋白质基因bmp2b的表达,干扰了GH/IGF1/PI3K通路相关基因(gh1、ghra、igf1、pik3ca、pik3r1、akt和mTOR)的表达。这表明,BDE-47对斑马鱼胚胎具有生长发育毒性,其机制与上述基因表达异常有关。

功能性体能训练促进青少年男子羽毛球运动员体能发展的研究

目的:青少年体能训练已成为当前我国体能训练研究的热点领域,以功能性体能训练为切入点,针对广东省青少年男子羽毛球运动员基础体能训练进行研究与探讨。方法:运用实验法、数理统计法等对广东省青少年男子羽毛球运动员基础体能评价、运动损伤风险评估等方面进行研究与分析。结果:1)基础体能成绩组间对比中,实验组背肌耐力成绩显著高于对照组(P<0.05)。2)实验组的跨栏步、直线弓箭步、肩部灵活性(左)、主动直腿上抬、旋转稳定性测试成绩较对照组具有显著性差异(P<0.05);深蹲、肩部灵活性(右)具有非常显著性差异(P<0.01)。结论:1)受试者FMS多项测试指标均得到不同程度的改善;灵活性和稳定性增加,损伤与劳损部位状况有效缓解;力量、速度、耐力、爆发力、灵敏、柔韧、协调素质均有不同程度改善;专项动作趋于协调;肌肉激活时序趋于合理化。2)功能性体能训练介入整体训练计划中,不仅能提高青少年男子羽毛球运动员的基础体能成绩,同时对稳定运动员动作模式和改善薄弱环节具有积极影响。

嵌入式牺牲阳极在海工钢筋混凝土结构中的应用

海工钢筋混凝土结构具有较大的腐蚀风险,嵌入式牺牲阳极可对钢筋提供有效防护。为揭示牺牲阳极保护规律和实际应用效果,展开了系统的应用研究,以期指导工程应用。分析总结了嵌入式牺牲阳极的性能要求,并以自制牺牲阳极为研究对象,开展室内模拟试验和现场应用试验。室内模拟试验揭示了牺牲阳极在海工钢筋混凝土中的保护规律,并明确了其保护参数;同时,以所得保护参数为依据开展现场应用试验,验证了实际工况条件下的应用效果。结果表明,嵌入式牺牲阳极工作性能良好,可为海工钢筋混凝土结构提供有效保护;牺牲阳极保护参数适用于现场应用场景。

基于虚拟仿真技术的物流自动化课程线上教学方法探讨

“一带一路”倡议背景下,我国物流业的高速发展对现代物流专门人才培养提出了更高要求。为了适应当下物流自动化课程线上教学模式,进一步增加学生对于课程的理解与参与度,文中提出采用基于虚拟仿真技术的线上互动式教学方法。通过引入相关仿真软件,提升学生对于电气控制器件及方式、自动化控制系统、组态技术及物流自动化工业系统的认识,并锻炼学生对于物流自动化控制系统的设计能力和实践能力。结合线上虚拟仿真技术,提出开展线下验证性实验教学,提升实验室的利用效率并增加学生的实践机会。

钙钛矿基辐射屏蔽材料制备及其应用研究进展

半导体温度传感器在核电站服役期间会受到腐蚀性环境及高剂量辐照环境等一系列的有害影响,将温度监测传感器置于防辐照铅套筒的传统处理办法无法保障传感器长周期的可用性。为保障核电站的安全正常运行,迫切需要对核电站中大量半导体温度传感器进行辐照加固。通过分析核电站中各种辐照环境下电子器件的老化机制,判断中子和伽马射线对电子器件伤害更大,确认了辐射屏蔽的重点。结合中子和伽马射线的屏蔽机制,对比了不同射线屏蔽材料,其中钙钛矿材料表现出很好的射线屏蔽效果。针对其优秀的射线屏蔽性能,重点研究了钙钛矿的制备方法及在辐射屏蔽材料中的优势,丰富了辐射屏蔽材料的机理研究,有助于未来半导体温度传感器辐照加固技术的发展。

基于Grey-Markov的生鲜配送需求量预测系统

对生鲜农产品配送需求量进行预测,实现按需配送,可以降低甚至实现生鲜农产品的零库存,减少生鲜农产品变质、腐烂等损耗。为了高效预测生鲜农产品配送需求量,提出一种基于Grey-Markov的生鲜配送需求量预测系统。系统以Grey-Markov为预测模型,对生鲜农产品下一日的配送需求量进行预测,与指数回归等预测模型相比,Grey-Markov模型具有更强的稳定性和更好的准确性。系统设计采用C/S架构,实现以按需配送为目标的原始数据导入、原始数据管理、历史销量分析、需求量预测等功能。详细介绍了系统的架构设计、功能设计、数据库设计和程序设计。测试与应用结果表明,系统实现了预期的功能,应用效果良好,可有效减少生鲜农产品的损耗。与使用系统前相比,日剩余未售出生鲜农产品总量可降低20百分点以上。

生物质炭及过氧化钙对旱地红壤酶活性和微生物群落结构的影响

明确生物质炭等改良剂对土壤酶活性及土壤微生物群落结构的影响,对南方红壤旱地改良剂的合理施用及评价不同改良剂对旱地红壤肥力的影响具有重要意义。针对江西旱地红壤进行室内培养试验,试验设置4个处理,即CK、Ca(过氧化钙,1.72 g/kg)、C(生物质炭,21.46 g/kg)、C+Ca(过氧化钙,1.72 g/kg;生物质炭,21.46 g/kg),利用磷脂脂肪酸方法(PLFA),研究改良剂对土壤微生物量和组成以及土壤酶活性、土壤活性有机碳的影响。结果表明:旱地红壤中添加生物质炭和过氧化钙土壤提高可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量;增加蔗糖酶(INV)、淀粉酶(AMY)及脲酶(URE)活性,特别是配施(C+Ca)显著提高土壤活性碳含量及酶活性。PLFA分析表明,土壤微生物总PLFAs量的大小顺序为:C+Ca>C>Ca>CK;各处理土壤细菌的相对丰度最大,大约占微生物总含量的80%,放线菌次之,大约占微生物总含量的13%～15%,而真菌和丛枝菌根真菌的相对丰度较低。生物质炭和过氧化钙增加了革兰氏阴性菌(GN)/革兰氏阳性菌(GP)值,尤以C+Ca处理增加幅度最大。主成分分析(PCA)表明,添加生物质炭和过氧化钙能够改善土壤微生物群落结构;计算主成分的综合得分,配施(C+Ca)处理的综合得分最高,对土壤微生物群落结构的影响最大。冗余分析(RDA)表明,土壤MBC、DOC和土壤INV酶活性是影响土壤微生物数量和结构的主要因子。因此,施用生物质炭和过氧化钙能够明显提高旱地红壤微生物生物量,改变红壤微生物群落结构以及激发红壤酶活性,且配施效果最显著。

黄胸木蠹蛾危害程度与林分因子及立地条件关系的初步分析

2018—2021年,在贵州对黄胸木蠹蛾寄主植物及其与当地林分因子和立地条件的相互关系进行调查中发现:黄胸木蠹蛾在贵州主要为害麻栎、栓皮栎,其中受害林木最小胸径为4 cm,受害林木高度最低为地面根茎处(0 m),最高可达8.8 m,主要集中在1~5 m区间;从危害程度上看,麻栎纯林>麻栎柳杉混交林>麻栎栓皮栎混交林>其他阔叶混交林,混交林受害程度低于纯林;危害程度与海拔、坡度、坡位、坡向、郁闭度等因子均为负相关,危害程度与立地条件没有密切关系。

冠状病毒SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV的传染动力学分析

为了分析比较COVID-19、SARS和MERS这3种传染性疾病的传染动力学,该文通过传染病增长率和传染抑制常数,建立了传染病的传播增长模型,然后通过非线性拟合得到SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV这3种冠状病毒传播增长模型的参数。分析表明,SARS-CoV-2的增长率约为SARS-CoV和MERS-CoV病毒的两倍,SARS-CoV-2的倍增周期为2~3天。湖北的传染抑制常数比其他地区低两个数量级,与湖北地区的现状吻合。

基于STM32F103的涂镀层测厚仪

文中设计了一种基于STM32F103的涂镀层测厚仪。测厚仪可以实现对金属表面的涂镀层厚度的高精度测量。具体可测量铁一类的磁性材料表面的涂镀层厚度,也可以测量铝一类的非磁性材料表面的涂镀层厚度。测厚仪的探头结合磁感应测厚法和电涡流测厚法,能够把涂镀层厚度的变化通过相应的电路精确转化为频率的变化,然后经过算法拟合和自适应修正将数据进行处理,最后通过液晶屏将测量结果显示出来。测试结果表明该测厚仪精度较高,而且具有成本低、续航长等特点。

水气环境变化对混凝土中钢筋宏电池腐蚀的影响

基于宏电池腐蚀理论,将阴极钢筋和阳极钢筋分别浇筑在两个独立的混凝土试块中,用导线的连接或断开来模拟宏电池腐蚀或微电池腐蚀,通过往混凝土试块的预留孔中加水或将混凝土试块完全浸入水中来改变混凝土的水气环境,通过分析宏电池电位差、宏电池极化比率、宏电池电流密度和微电池电流密度,研究不同水气环境对混凝土中阴、阳极钢筋宏电池腐蚀行为的影响。结果表明:在阴极和阳极钢筋面积比为1的情况下,阴极钢筋和阳极钢筋周围混凝土的水气环境变化,对宏电池腐蚀电流、宏电池腐蚀极化比率及控制模式影响显著。当阴极或阳极钢筋周围的混凝土,由气中环境转为浸水环境后,宏电池腐蚀电流密度和微电池腐蚀电流密度的比率显著降低,且阴极钢筋周围混凝土的浸水状态要比阳极钢筋周围混凝土的浸水状态,更能有效地抑制宏电池腐蚀。当阴极钢筋和阳极钢筋周围的混凝土都完全浸入水中后,可最大限度地降低宏电池腐蚀速率,此时宏电池腐蚀的控制模式为典型的阴极控制。

非吻合口狭窄致冠状动脉旁路移植物慢血流危险因素分析

目的:探讨非吻合口狭窄致冠状动脉旁路移植物血流减慢的危险因素。方法:选取2008-06-2018-06本院心血管外科行冠状动脉旁路移植手术(CABG)患者病历资料,90例CABG术后经瞬时血流仪测定移植物血流减慢(移植物静脉桥<15ml/min或动脉桥<10ml/min)患者为慢血流组,130例移植物血流量正常患者为对照组,对比分析两组患者围手术期资料各变量差异。结果:单因素方差分析显示两组患者年龄、使用乳内动脉材料、复合手术、心功能Ⅲ-Ⅳ级、测流量时平均动脉压、术前等待时间、不稳定性心绞痛、术前心包积液及低氧血症等因素差异无统计学意义(P>0.05);两组男性、饮酒、心肌梗死时间(AMI)<7天、高血压、糖尿病、高尿酸血症(HUA)、高脂血症、C反应蛋白(CRP)、体重指数(BMI)>28kg/m^2、肾功能不全、红细胞分布宽度(RDW)、血小板计数(PLT)>200×10^9/L、血红蛋白(HGB)>120g/L、脑血管病史、移植物内径等指标差异有统计学意义(P<0.05);Logistic回归分析结果显示吸烟史、AMI<7天、HUA、高脂血症、糖尿病、CRP、RDW、PLT>200×10^9/L、HGB>120g/L、肾功能不全、BMI>28kg/m^2、脑血管病史为冠状动脉移植物慢血流高危因素(P<0.05)。结论:吸烟史、CRP、BMI>28kg/m2及肾脏损伤等因素是冠状动脉移植物慢血流的危险因素。

我国医药制造业知识存量与R&D投入的关系研究

目的探讨我国医药制造业中知识存量对研究与开发(research and development,R&D)投入的影响关系,并从知识产出角度提出增加R&D投入的建议。方法分别以拥有发明专利数、专利申请数计算知识存量,以R&D经费内部支出衡量R&D投入,通过协整检验、动态最小二乘法估计、基于向量误差修正模型的格兰杰因果检验,探究其关系。结果拥有发明专利数和专利申请数存量对R&D投入的影响系数分别为0.70和0.87,且两者均为R&D投入的格兰杰原因,滞后期分别为4年和3年。结论知识存量对R&D投入具有显著的正向促进作用;拥有发明专利数和专利申请数的增加可分别引起R&D投入4年和3年后的增长;专利申请数对于R&D投入的影响效果优于拥有发明专利数。因此保持知识产出持续稳定的增长是提升R&D投入的有效手段。

生物样品汞形态分析方法的研究进展

中国人为活动汞排放量达500 t/年～700 t/年,略大于我国地表自然源年均汞排放量,导致了总汞及其形态分析在分析检测领域的巨大需求。该文介绍近年来汞形态分析的前处理方法和仪器分析方法,概述前人利用这些方法进行的生物样品分析及其研究成果,展望汞形态分析的分析方法和仪器方法的研究及应用前景,预测汞形态分析的方法和设备将会向快速、小型化、便携、可移动等方向发展,拟为分析化学等相关领域的科学研究提供方法学上的参考依据。