CNN-AE在超奈奎斯特无线光通信端到端系统中的性能

符号间干扰的存在使超奈奎斯特(faster-than-Nyquist, FTN)速率无线光通信系统的性能受到严重影响,针对此问题,提出了一种基于卷积神经网络自编码器的端到端通信系统来消除符号间干扰的影响并完成信号的恢复。针对超奈奎斯特信号非正交的特性,采用交替训练算法分别训练发射机和接收机权重,解决监督训练中模型输入输出数据尺寸不匹配的问题。在此基础上,分析了该系统在Gamma-Gamma大气信道中的误码率(bit error rate, BER)性能。仿真结果证明,与采用最大似然估计的传统系统相比,该系统的误码率性能在各种条件因素影响下都有不同程度的提高。当加速因子在Mazo限内时,该系统可以消除FTN成型和湍流信道带来的复杂混合码间干扰,其误码性能几乎与正交传输系统相等。

川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组一段孔隙特征、成因及演化模式

【目的】近年来,随着川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组的不断勘探突破,沧浪铺组呈现出巨大的勘探潜力,而目前孔隙研究的薄弱制约了对储层发育特征的深入认识。【方法】基于岩心、铸体薄片和阴极发光等的观察与鉴定,运用图像识别软件获取岩石组分含量、孔隙参数等定量数据,对川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组一段的孔隙特征、成因、不同岩性的孔隙演化模式开展研究。【结果】沧浪铺组一段的孔隙类型主要为粒内溶孔,与总面孔率的正相关性最好,其次是粒间溶孔。较高的鲕粒/陆源砂的含量比例是孔隙发育的重要物质基础,溶解作用是孔隙发育的最有利因素,而高能的陆棚鲕粒滩沉积是原生孔隙发育的关键。因为准同生期大气水的选择性溶解作用是形成沧一段主要鲕粒粒内溶孔的最有利的成岩作用,而准同生期—埋藏期的白云石化作用则增强岩石的抗压性、使固相体积缩小而增加岩石的面孔率,埋藏期的溶解作用则沿着构造破裂形成的裂缝和早期孔隙进行溶解扩大。陆源砂、胶结作用、压实作用和压溶作用等则不利于沧一段孔隙的发育。【结论】因此,有利的碳酸盐组分及后续的成岩—构造作用影响了孔隙的发育和演化,并形成了孔隙面孔率依次降低的岩性排序特征:亮晶鲕粒云岩、含砂鲕粒云岩、砂质鲕粒云岩、细粒岩屑砂岩、石灰岩类。

诱导下岩体裂隙扩展规律研究存在问题及对策

大部分地下工程的失稳都是岩体在长期的“诱导”作用下裂隙扩展、贯通从而改变岩体本身的强度特征导致的结果,因此,研究岩体中裂隙的扩展演化规律,对进一步揭示岩体工程失稳、岩石破坏现象的机理和本质具有重要意义。本文从物理实验、数值模拟和力学理论三个方面介绍了目前对于裂隙岩体扩展的研究现状,并结合地下工程的演化过程和工程需求分析了目前裂隙扩展研究中存在的问题,提出了更适应工程问题需求的研究思路:以相似材料、3D打印和声发射技术为手段,首先通过小试样压缩实验确定适用于声发射技术监测的相似材料成分及配比范围,然后采用3D打印的方法制作成交叉裂隙的拉、剪实验试件并开展拉、剪蠕变试验,研究裂隙扩展致裂规律,裂隙岩体拉、剪蠕变声发射特征及破坏的前兆特征,分析岩体强度随蠕变时间的变化规律,在此基础上建立裂隙岩体的大型相似材料模型,研究开挖诱导下随裂隙参数、时间等因素的预测模型和岩体冒落触发时间与裂隙参数、开挖空间的关系模型,揭示裂隙岩体冒落演化机制,预测岩体冒落时间和范围,为地下工程长期稳定性和岩体冒落调控提供理论支撑。

卷积神经网络研究进展及其在大气科学中的应用

随着计算机技术和大数据的进步,深度学习尤其是卷积神经网络已成为处理网格结构大规模数据的主流技术,特别是在计算机视觉领域。卷积神经网络也开始应用于大气科学领域,针对多角度、多尺度的气象数据进行处理。本文综述了卷积神经网络及其在大气科学中的应用进展,总结如下:通过网络深度、宽度的优化和量级压缩,卷积神经网络的准确率和效率显著提升,成为计算机视觉任务的主流技术;卷积神经网络能高效处理气象数据,已应用于气象目标识别、极端事件检测、数值模式改进及干旱气象事件预报等方面,显示出良好的应用前景;卷积神经网络在大气科学中的应用尚处于探索阶段,且面临气象数据复杂、模型结构改进需求和可解释性差等挑战,需深入研究以推动其发展。

全驱系统理论在LCL并网逆变器中的控制及应用

利用系统固有的全驱特性可将系统数学模型化为全驱模型,大大简化控制器的设计。文中建立了LCL滤波器全驱系统的数学模型,并推导出其控制率,通过仿真验证了控制的稳定性。

高应力巷道切缝补偿卸压技术方法及应用

随着煤矿地下开采深度及强度的增大,巷道矿压问题已然制约煤矿的安全高效发展。针对目前高应力巷道失稳难题,提出了巷道切缝补偿卸压技术方法。综合运用理论分析、数值模拟和现场试验手段,阐明了巷道切缝补偿卸压机制,解释了技术方法的关键技术参数及其应用。结果表明,面对矿井开采形成的动静荷载,巷道切缝补偿卸压技术方法并不强调对煤岩体的破碎以释放集中应力,而是综合利用顶板切缝和岩体碎胀作用,同时减小目标保护巷道的开采动静荷载,实现巷道主动卸压。在减弱开采动荷载方面,巷道切缝补偿卸压技术方法利用顶板切缝和岩体碎胀特性实现开采补偿,及时有效支撑上位顶板,弱化上位顶板动态加载效应,另结合切缝对动载应力传递的抑制作用,综合减弱开采动荷载;在降低开采静荷载方面,巷道切缝补偿卸压技术方法利用顶板切缝作用保护煤柱完整性,使其整体有效承载,并通过抑制采空区应力传递,综合降低开采静荷载。切缝角度和切缝长度是巷道切缝补偿卸压技术方法的关键技术参数,现场应用中可按所提理论要求设计切缝角度以保护切缝巷道顶板稳定,切缝长度设计则应使垮落碎胀岩体充满采空区。通过在典型高应力巷道的现场应用显示,巷道切缝补偿卸压技术方法有效降低了目标保护巷道所受的开采动静荷载,巷道稳定性明显改善。巷道切缝补偿卸压技术方法的提出与应用可为高应力巷道矿压防治提供切实可行的新方法及思路,助力现代化矿井安全高效开采。

蓖麻高产宜机收杂交组合评价

【目的】对蓖麻杂交组合进行联合评价,为筛选高产、宜机收蓖麻品种提供理论参考。【方法】联用灰色关联度分析、主成分分析和聚类分析对30个蓖麻杂交组合的产量性状、宜机收性状和光合性能3个方面进行综合评价。【结果】在灰色关联度分析中,根据育种目标构建了理想品种;通过各组合与理想品种之间的加权关联度评选出N_(19)(0.768)、N_(7)(0.751)、N_(11)(0.727)、N_(10)(0.717)、N_(6)(0.713)和N_(13)(0.712)6个组合。其中,前4个组合的加权关联度优于淄蓖5号(0.714),后2个组合的加权关联度与淄蓖5号接近;主成分分析结果将10个性状归纳为株型因子、产量决定因子和光合与分枝夹角因子3个主成分,累计贡献率达67.07%。30个组合中,21个组合的综合得分均大于淄蓖5号(-0.699),且仅N_(18)(2.370)、N_(4)(1.848)、N_(19)(1.742)和N_(11)(1.019)4个组合的得分大于1,并以N19最为突出,其得分远高于其他材料;聚类分析结果显示,在欧氏距离值为22处可将30个组合划分为4个类群,第Ⅳ类群成员(包括N19、N11和N30)的整体表现与理想品种最为相似,但分枝夹角(59.10°)较大,仍需进一步改良。【结论】综合3种评价结果,避免了多余材料入选和优良材料丢失,最终筛选出N19和N112个产量高、株型好和光合速率高的蓖麻杂交组合,它们的综合表现均优于淄蓖5号,为品种改良方向提供参考。

数字全息显微中相位像差校正技术综述

数字全息显微技术是数字全息技术与显微技术的结合,兼备两种技术的优点,为微纳领域的定量三维测量提供了一种无损、无标记、准确和近实时的测量手段。然而,由于元件缺陷和失调以及环境扰动等原因,会在数字全息显微测量结果中额外引入相位像差。为了获得准确的定量相位测量结果,必须对像差成因和主要成分进行分析,然后补偿和校正像差。这篇综述介绍了数字全息显微成像测量中主要的像差来源和影响,基于实现的方式对现有的像差校正方法进行了综述,并展望了未来像差校正领域的发展方向,为从事数字全息检测研究的研究者提供参考。

基于多模态栈式混合自编码器的药物靶标相互作用预测

针对药物-靶标相互作用(drug-target interactions,DTI)预测中存在的单模态特征不足、多模态数据利用不充分、数据噪声大等问题,提出了一种基于多模态栈式混合自编码器(stacked hybrid autoencoder,SHADTI)的药物靶标相互作用预测方法。SHADTI包括数据预处理模块、潜在特征提取模块和预测模块三部分。数据预处理模块利用随机游走和PPMI(positive pointwise mutual information)算法对药物和靶标的多模态数据进行全局拓扑结构处理。潜在特征提取模块利用深度自编码器混合了降噪块、稀疏块、堆栈块,充分挖掘多模态之间蕴含的信息,生成潜在药物靶标特征向量。预测模块将药物和靶标的潜在特征拼接后输入到全连接层进行预测。所提方法在5个公开数据集上与现有深度学习方法进行对比,实验结果均优于所对比的方法,表明SHADTI能够有效利用多模态数据间的互补信息,提高了DTI预测精度。

废旧镍基高温合金浸出液中铬铝的分离与回收

采用共沉淀法从镍基高温合金的硫酸浸出液中提取分离铬和铝,在热力学分析基础上,研究确定了铬铝沉淀分离的最佳工艺流程及技术参数。热力学分析表明,pH值在4.6~5.4范围内,溶液中的Cr^(3+)和Al^(3+)能够完全沉淀,而Ni^(2+)和Co^(2+)不会发生沉淀。氢氧化钠调节浸出液pH值为4.76,80℃反应20 min的条件下,Cr^(3+)、Al^(3+)、Co^(2+)及Ni^(2+)均会发生氢氧化物沉淀,沉淀率分别为99.95%、99.99%、17%及18.3%。Me-OH^(-)系Eh-pH分析表明,pH>13时,E(CrO_(4)^(2-)/CrO_(2)^(-))≈—0.4 V<0,即Cr^(3+)易被氧化为CrO_(4)^(2-),此时Al(OH)3溶解生成AlO_(2)^(-),镍和钴氢氧化物不会溶解。沉淀物在pH=14,H_(2)O_(2)添加量为0.2 mol/L的条件下溶解,铬和铝分别以CrO_(4)^(2-)和AlO_(2)^(-)的形式进入溶液,镍、钴仍然以沉淀的形式存在;溶液中CrO_(4)^(2-)与氯化钡反应形成BaCrO_(4)沉淀,沉淀率为99.83%。随后用氢氧化钠调节溶液pH值为7,析出Al(OH)_(3)沉淀,达到铬和铝分离回收的目的。本研究为镍基高温合金中有价金属的回收提供了一种高效可行的工艺方法。

CMT电弧增材制造2319铝合金微观组织与力学性能分析

采用CMT(冷金属过渡)技术电弧增材制造了2319铝合金直壁墙,并分别对沉积态和热处理态2319铝合金组织和性能进行分析。沉积态2319铝合金,层内区域为等轴晶组织,层间区域气孔缺陷较多,同时晶粒分布为粗大柱状晶和等轴晶的交混组织,沉积态2319铝合金纵向抗拉强度251 MPa,横向抗拉强度255 MPa。将沉积态2319铝合金进行热处理强化,优化固溶和时效制度,根据硬度确定最佳热处理制度:固溶温度535℃、固溶时间1 h、时效温度175℃和时效时间12 h,经过热处理后的2319铝合金,可引入高密度、细小、针状分布的θ″-Al2Cu相,产生析出强化效应,使得合金抗拉强度达449 MPa,较沉积态提升了76%。

锁骨远端骨折研究进展

锁骨远端骨折是临床常见的肩部运动性损伤之一,严重影响患者肩关节的活动及生活质量。这主要与锁骨本身特殊的解剖结构与生物力学有关。目前临床上存在多种常用的治疗方案,包括骨折端固定、喙锁固定及两者联合固定等。每种方案各有优劣,最佳的治疗方案目前临床上仍存在争议。该文对锁骨远端骨折相关研究进行综述,以期为临床医生制定个体化治疗方案提供参考依据,改善治疗效果。

大尺寸优质Cr^(3+)∶BeAl_(2)O_(4)晶体生长与性能研究

本文采用感应加热提拉法结合上称重自动控径技术,成功生长出大尺寸、高质量的翠绿宝石(Cr^(3+)∶BeAl_(2)O_(4))晶体。晶坯等径圆柱体尺寸达到ϕ70 mm×140 mm,晶坯质量超过2800 g。通过冷光源照射晶坯,发现晶坯中心区域ϕ10~15 mm存在气泡。采用5 mW绿光激光照射ϕ8 mm×130 mm的翠绿宝石晶体棒,晶体内部无散射颗粒。利用Zygo激光平面干涉仪对晶体棒进行测试,波前畸变为0.3λ@632.8 nm。用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了翠绿宝石晶体的铬离子掺杂浓度,并计算出轴向浓度梯度为0.5×10^(-4)~1.9×10^(-4)cm^(-1)(摩尔分数)。用Perkin Elmer Lambda-950紫外可见近红外分光光度计测试了不同掺杂浓度的翠绿宝石晶体在室温下的吸收光谱,并计算了吸收系数。这些研究结果为翠绿宝石晶体的应用提供了重要的基础数据。

模拟干旱下杨树树干液流特征及其对环境因子的响应

[目的]研究干旱对杨树人工林树干液流的影响,可以深入理解杨树人工林对全球降水格局改变的响应。[方法]于2018年9月—2020年11月以东台林场10年生杨树(Populus deltoides)人工林为对象,采用穿透雨移除法模拟干旱处理:CK(对照)、D_(1)(30%穿透雨移除)、D_(2)(50%穿透雨移除),利用热扩散探针技术连续测定杨树人工林的液流变化,结合同步监测的环境因子,揭示杨树人工林对环境因子的响应规律。[结果](1)3个处理下杨树人工林树干液流年变化曲线呈现单峰型,与饱和蒸汽压差、光合有效辐射的年际变化曲线相似。树干液流速率在夏季达到峰值,接着随着时间推移逐渐下降,到达林木休眠期时液流密度趋近于0;(2)模拟干旱下,随着截流程度增大,树干液流随之降低。D_(1)和D_(2)生长季液流密度平均值比对照组显著下降了24%~39%(p<0.05);(3)混合效应模型表明饱和蒸汽压差和土壤温度与液流变化极显著相关(p<0.01),大气温度,降雨量和土壤温度与液流变化显著相关(p<0.05)。[结论]移除30%的穿透雨提高了各环境因子对液流变化的解释程度,即干旱条件下会提高树干液流对环境变化的敏感性,其中土壤含水量对液流变化的解释率最高。未来仍需继续探讨树木自身性状对环境的响应。

10 kV带电作业风险评估模型构建与应用研究

为准确评估带电作业中关于10kV架空线路带电接支接线路引线的风险因素,建立1种基于灰色关联度法和贝叶斯网络模型相结合的风险综合评估模型。首先,通过分析593项带电作业事故案例,利用灰色关联度法计算出人、物、环境、管理4种风险因素关联系数。然后,将带电作业分为验电阶段、确认支接线路阶段、设置绝缘遮蔽—拆除和离开阶段、做支接线路搭接阶段,并针对专家打分结果运用Netica软件计算风险因素后验概率,构建贝叶斯网络安全评估模型。最后,对研究结果进行综合权重计算,建立10 kV带电作业风险评估模型。研究结果表明:贝叶斯后验概率的计算结果更倾向人和设备设施因素,而综合灰度计算之后,提高了环境因素权重,评估结果与以往的历史数据更加吻合。灰度计算结合贝叶斯模型的综合评价方法能够更真实地反映实际电力作业情况。研究结果可为电力作业风险评估提供理论和方法参考。

基于可调谐激光技术的C_(4)F_(7)N气体中微水含量检测装置的研制

C_(4)F_(7)N气体是一种代替SF6的新型电气设备环保绝缘气体。C_(4)F_(7)N气体作为绝缘气体在高压设备中使用时,与SF6设备具有类似的问题,气体的质量影响着设备的正常运行。尤其当C_(4)F_(7)N气体中水分含量超标时,极易引起设备放电降低设备绝缘性能等问题的出现。因此研发针对使用C_(4)F_(7)N气体的运维检测设备就显得尤为重要。文中主要研究可调谐激光红外吸收光谱法对C_(4)F_(7)N中微水含量的定量检测技术。研究了可调谐激光的光谱理论、谐波检测原理和水分的红外吸收特性,介绍了在C_(4)F_(7)N为背景气体的情况下对微水检测精度的影响。其次对TDLAS结构设计、硬件设计及选型进行了介绍。选用DFB激光器,设计制作光电转换模块、光源驱动模块、红外多次反射池以及电路和软件部分,研制出可调谐激光基于C_(4)F_(7)N气体中微水检测装置,去除干扰组分影响,提高微水检测精度,可检测至1μL/L的低限值。装置性能检测结果表明,满足标准要求,定量检测微水准确性高,有利于正确判断设备运行状态。

天山地区均衡剩余地形特征及其地质意义

新生代印度板块持续碰撞和俯冲欧亚大陆的远端效应,波及整个天山地区,强烈改造了天山及相邻块体的岩石圈结构。为了更好地研究天山地区的岩石圈演化和形变过程,本文首先采用联合重力和地震数据反演方法,获得研究区岩石圈密度异常结构,然后考虑有效弹性厚度的横向变化计算研究区均衡剩余地形。结果表明,均衡剩余地形幅值在-1.6~0.9 km之间,且与各构造单元具有良好的对应性。天山各段的均衡剩余地形呈现不同的分布特征,中部为较高幅值的负值,指示剧烈增厚的下地壳;西部为较低幅值的负值,可能与软流圈上涌有关;东部为较低幅值的正值,表明岩石圈形变以地表抬升为主。

改变诱导药物顺序对全麻诱导期呛咳、体动的影响

目的研究改变诱导顺序对全麻诱导期出现呛咳、躯体颤动的作用。方法对100例择期手术女性患者进行随机分组,分别采用诱导顺序A(咪达唑仑-舒芬太尼-依托咪酯-顺式阿曲库铵)和诱导顺序B(舒芬太尼-顺式阿曲库铵-咪达唑仑-依托咪酯-舒芬太尼)。比较2组血压、心率及血氧饱和度;比较2组不良事件发生情况;比较2组麻醉诱导期的呛咳、躯体颤动发生率以及呛咳、躯体颤动程度。结果诱导顺序B组比A组出现呛咳、体动的次数更少,呛咳发生率分别为18%和56%(P<0.05);体动发生率分别为14%和46%(P<0.05)。结论改变诱导药物顺序可以减少诱导期的呛咳和躯体颤动,建议在临床实践中开展相关策略。

基于文献计量学的土壤固化剂研究进展与热点分析

为了探索近40年来“土壤固化剂”研究领域的发展状况、热门观点及研究进展,基于文献计量学,检索和筛选中国知网数据库(CNKI)中从1983-2023年收录的关于“土壤固化剂”研究的文献数据,协同VOSviewer可视化软件对文献数据进行统计分析。分析结果表明:经过筛选共分析文献766篇,40年来论文产出演化进程分为萌芽阶段、发展阶段、深化阶段;主要研究机构为西北农林科技大学、长安大学等,其中水利部水土保持生态工程技术研究中心的高建恩团队、中国地质大学的项伟团队、西北农林科技大学的樊恒辉团队发文量较高;发文量较多的期刊分别为北方交通、交通世界,而被引量较高的期刊为岩土力学;国内该领域以土壤固化剂的研究为主,衡量指标以无侧限抗压强度为主,以“土壤固化剂”、“固化剂”、“无侧限抗压强度”为代表的关键词分别出现346次、126次、90次;土壤固化剂领域内出现频次≥5的热点关键词组有效聚类分为4个聚类群,聚类标签分别为土壤固化剂、固化剂、无侧限抗压强度、固化机理;主题演化分析显示,生态友好、高效可行的土壤加固技术为当下最活跃的研究领域,深入土木工程、土壤科学、土壤物理学以及材料科学等领域交叉融合是未来土壤固化剂研究发展的方向。未来在土壤机理深入研究及绿色环保固化技术、高效固化剂开发、一体化固化技术等方面将成为研究热点,致力于不断寻找绿色高效的固化剂,达到提高固化土壤的效果和速度。

全深式冷再生沥青路面养护技术减排效益测算

为较真实地反映全深式冷再生沥青路面养护方式的节能减排效益情况,本研究采用生命周期分析方法,将全深式冷再生沥青路面施工过程划分为原材料生产、材料运输和现场施工3个阶段,建立全深式冷再生沥青路面碳排放计算方法,结合天津大道养护工程实例,与目前常用的厂拌冷再生、铣刨重铺方法进行对比分析,量化全深式冷再生方法的减排效益。结果表明:与厂拌冷再生方式对比,全深式冷再生方案减排量约3.54kg/m2,减排率可达35.22%;与铣刨重铺方式对比,减排约11.88kg/m2,减排率可达64.63%,节能效益显著。