数据驱动的污水处理曝气过程低碳优化控制方法

针对现有的污水处理过程存在碳排放机理不清且难以评估,无法通过有效的调控方式降低碳排放总量的问题,设计了一种数据驱动的污水处理曝气过程低碳优化控制方法。首先,通过深入分析碳排放影响因素及其与水质指标的相互关系,获得了曝气过程各水质指标和碳排放之间的关联关系;其次,采用数据驱动的方法,设计了曝气过程能耗与碳排放的优化模型,以获取曝气过程最优化的控制策略;最后,将获取的曝气过程低碳优化控制方法应用于基准仿真模型。测试结果说明该方法能够有效地跟踪控制曝气过程,降低能耗与碳排放量总量。

深度学习编译器模型训练负载均衡优化方法

对于计算密集型的人工智能(AI)训练应用,其计算图网络结构更加复杂,数据加载、计算图的任务划分以及任务调度的负载均衡性都会成为影响计算性能的关键因素。为了使深度学习编译器中模型训练应用的任务调度达到负载均衡的状态,提出了三种计算图负载均衡优化方法:第一,通过自动建立数据加载与模型训练的高效流水实现中央处理器和后端计算设备的负载均衡,提高了系统整体能效;第二,通过计算图的分层优化技术,实现计算图在后端设备执行调度时的负载均衡;最后,通过自动建立层间的高效流水提高后端设备的资源利用率。实验结果表明,计算图负载均衡优化方法实现了训练任务到底层硬件设备自动映射过程中系统的负载均衡,与Tensorflow、nGraph等传统的深度学习框架和编译器相比,在不同模型训练中通过任务调度负载均衡优化技术分别获得了2%~10%的性能提升,同时能够使系统整体的能耗降低10%以上。

宽工况下水蒸气喷射制冷系统试验研究

针对低品位余热资源热负荷的不稳定性,开展研究利用低品位余热资源的水蒸气喷射制冷系统性能变化规律。通过搭建水蒸气喷射制冷试验平台,对蒸汽喷射器的引射系数与系统性能进行了试验研究。结果表明:当发生温度为设计温度140 ℃时,蒸汽喷射器引射系数与系统性能最佳,分别为0.34和0.33,当发生温度高于设计温度时,系统性能和蒸汽喷射器引射系数要比发生温度低于设计温度时更优;随着蒸发温度从2 ℃上升到22 ℃时,蒸汽喷射器引射系数由0.17上升到了0.22,增加了25%,系统性能从0.17上升到了0.24,提高了41%,因此较高的蒸发温度对系统的性能有所提升;系统存在1个临界冷凝温度,当超过临界冷凝温度时,蒸汽喷射器引射系数与系统性能急剧下降。研究结果为水蒸气喷射制冷的模拟研究提供了试验验证,对水蒸气喷射制冷系统的优化具有重要意义。

企业ESG表现对其债务融资成本的影响研究

随着绿色发展成为中国高质量发展的基本要求,ESG也逐渐成为企业可持续发展的一个重要衡量指标。本文选取2009-2022年沪深A股上市公司作为研究对象,以探究企业ESG表现对其债务融资成本的影响。研究结果表明,企业良好的ESG表现有助于缓解债务融资成本。异质性检验表明:ESG表现对债务融资成本的缓解作用在成长期、非国有企业更为显著。机制检验发现:企业ESG表现的提高有助于减少企业的经营风险,进而降低其债务融资成本。

一种通用型卷积神经网络加速器架构研究

针对当前AI专用加速器设计复杂且存在内存瓶颈等不足,提出一种通用型卷积神经网络加速器架构.其RISC(Reduced Instruction Set Computer)指令集支持不同类型卷积神经网络到硬件加速器的高效映射.其通用卷积计算模块是一个由多个基本运算单元组成的可重构三维脉动阵列,支持不同尺寸的二维卷积计算;脉动阵列规模可根据需要进行配置,适用不同的并行加速需求.为缓解内存瓶颈、提高算力,输入模块引入多级缓存结构,可实现对片外数据的高速读取;输出模块设计一种基于“乒乓”架构的多级数据累加结构,以实现卷积计算结果的高速缓存输出.将所提架构在FPGA芯片上予以实现,实验结果表明该架构凭借较少计算资源和较低功耗取得了与当前先进加速器相近的性能,且通用性更强.

水蒸气喷射制冷系统中蒸汽喷射器性能研究

利用自然工质的水蒸气喷射制冷系统可有效利用低品位余热制冷,但系统性能受制于关键部件喷射器的性能,而有关研究中采用的理想气体模型,不能真实反映内部情况。通过建立蒸汽喷射器的湿蒸汽模型,着重研究流体参数对蒸汽喷射器引射性能的影响,并比较不同模型的差异。结果表明:湿蒸汽模型的引射系数高于理想气体模型6.92%;蒸汽喷射器存在临界压力值,超过临界值后,随着流体出口压力升高,引射系数下降;随着入口压力升高,引射系数先增加后减小,存在最佳工作流体入口压力;随着引射流体入口压力的增加,引射系数增加;引射系数随工作流体过热度的增加而增长,但随引射流体过热度的增加无明显变化。

氯代多氟烷基醚磺酸盐环境污染及治理研究进展

氯代多氟烷基醚磺酸盐(chlorinated polyfluorinated ether sulfonates,Cl-PFESA)在中国作为全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulfonate,PFOS)替代物,被广泛应用于电镀工业中,Cl-PFESA是目前最具生物持久性的全氟和多氟化合物(per-and polyfluoro-alkyl substances,PFASs),潜在毒性与PFOS相当甚至高于许多传统PFASs。其在各环境、动物及人体中已被频繁检出,是水环境、生物体甚至人体中PFASs的主要贡献者。本文总结了Cl-PFESA在各种环境介质、生物体及人体中的赋存情况,分析了吸附法、还原法、机械化学法和电化学法等处理技术对Cl-PFESA的降解效果,并对Cl-PFESA环境行为研究和人类健康风险评估提出展望,以期为Cl-PFESA的生态风险评估和污染治理研究提供理论参考。

应变型抗争:风险社会下都市青年维权新样态——对长租公寓爆雷事件中一起协商案例的分析

作为青年群体在大城市中主要的租房形式,长租公寓颠覆了传统的房屋租赁模式,其爆雷导致的无责任主体维权事件是风险社会特有的产物。随着抗争场域中外界风险要素的复杂多变,都市青年在维权过程中产生了新的抗争样态,现有解释框架对新样态的解释力稍显式微“。应变型抗争”指的是抗争主体以明确的抗争目标为导向,不依附于特定的抗争工具,根据抗争对象和场域变化适时做出的理性选择,本质上是将抗争的时间性、过程性和多元性共同纳入抗争整个考察过程中,填补了现有抗争框架的解释缝隙。其中,在无责任主体风险中,都市青年群体“应变型抗争”的表现涵盖抗争目标的转变和抗争策略的应变两个部分;风险社会中不确定性的增加、多元主体的参与及其多变的互动策略则共同构成了都市青年“应变型抗争”的外部动力因素。

耕地资源富集区县域贫困格局及其影响机制——以黑龙江省兰西县为例

以耕地资源较为富集的贫困县兰西为例,采用空间统计方法分析县域贫困格局,剖析耕地利用对农村贫困格局的影响机制。研究发现:①兰西县贫困发生率呈西北向东南梯度递减特征。②贫困家庭收入来源单一,对耕地的依赖性较强。③耕地利用的各因子对贫困发生率在影响方向和影响程度上不同,且由于耕地资源差异形成了资源依赖机制和资源利用机制,进而影响贫困格局。④建议该类型区域加强土地整治,提高耕地的自然质量和生态价值;加大对农业投入强度,促进农业提档升级;调整农业生产关系,实现现代农业与贫困户的有机结合,确保农业可持续发展与贫困户增收、脱贫。

包头南海湖冰封期沉积物细菌群落多样性

为了探究包头南海湖冰封期沉积物细菌群落多样性,采用高通量测序技术对不同湖区4个采样点表层沉积物细菌进行测定.结果显示,不同区域物种多样性有一定差异.从门水平来看,沉积物细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝藻门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria);从属水平分析,优势类群集中在硫杆菌属(thiobacillus)、未命名厌氧绳菌科(norank-f-anaerolineaceae)、未分类绿弯菌科(unclassified-p-Chloroflexi).对沉积物细菌群落与环境因子的关系进行冗余分析,结果表明,TN、NH3-N、C/N对沉积物细菌群落结构影响较大.thiobacillus在南海湖冰封期沉积物的生物地球化学循环中扮演着重要的角色,对预防黑臭水体发生具有重要作用,应在以后研究中得到更多关注.

基于CBAM-CondenseNet的航班延误波及预测模型

针对航班延误衍生的航班延误波及问题,该文提出一种基于CBAM-CondenseNet的航班延误波及预测模型。首先,通过分析航班延误在航空网络内产生的延误波及现象,确定会受前序延误航班影响的航班链;其次,对选定的航班链数据进行清洗,将航班信息与机场信息进行数据融合;最后,提出改进的CBAM-CondenseNet算法对融合后的数据进行特征提取,构建Softmax分类器对首班离港航班延误波及的后续离港航班延误等级进行预测。该文提出的CBAM-CondenseNet算法融合了CondenseNet和CBAM的优势,采用通道和空间注意力机制来加强网络结构深层信息的传递。实验结果表明,算法改进后有效提升网络性能,预测准确率可达97.55%。

并网变换器电流重构模型预测容错控制

当传统并网变换器发生桥臂故障时,通过连接故障相到直流侧电容中点,重构为三相四开关容错运行结构。针对三相四开关容错变换器的交流电流传感器故障问题,提出了一种基于电流重构的模型预测功率控制方法。首先,利用采样的直流电流和正常交流传感器信息,并根据变换器电压矢量与电流关系重新构造出三相电流。其次,建立容错变换器功率预测模型,利用重构电流参与容错变换器的模型预测控制,应用使代价函数取得最小值的开关矢量。最后,搭建仿真和实验平台进行验证,结果表明所提控制策略有效,输出功率稳定,实现了并网变换器在桥臂和传感器双重故障下的容错运行,提高了系统的可靠性。

融合注意力机制SimAM的CNN-MogrifierLSTM航班延误波及预测

连续航班中的延误波及往往会引起大规模的航班延误产生,提前对航班延误波及问题进行预测可以为民航部门提供有效参考,减少相关的经济损失。本文首先对航班数据进行清洗与数据融合,针对空管部门实际航班运行情况提出强空间航班链数据集与强时序航班链数据集两种不同的构造方法;然后根据航班延误波及传播的空时特性提出融合注意力机制SimAM的CNN-MogrifierLSTM网络模型,先使用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)结合注意力机制SimAM模块对空间特征进行提取,再用形变的长短时记忆网络(Mogrifier Recurrent Neural Network,MogrifierLSTM)对时序信息进行学习;最后使用Softmax分类器对延误等级进行分类预测。本文提出的预测方法,在航班延误波及进行预测的实验中取得了93.16%的准确率,相比单独使用CNN或LSTM大有提升,加上SimAM注意力机制后相比CNN-MogrifierLSTM网络在不同数据集上准确率也提升了0.6%左右。

准组织化:“互联网+线上应急救援”的实践路径和现实困境——以河南郑州“7·20”特大暴雨灾害事件为例

为响应我国应急管理现代化和信息化建设需要,采用参与式观察、网络民族志和深度访谈方法,从准组织化集体行动视角切入,对河南郑州“7·20”特大暴雨灾害事件中救援模式相对成熟的“互联网+线上应急救援”实践路径和现实困境进行探讨。研究结果表明:线上应急救援实践路径涵盖聚合、运转、高效、离散4个阶段,且以持续不断的行动流呈现,具有准组织化集体行动特征;同时,线上救援形式面临“合法性”不确定、救援质量不稳定、风险评估主观性和政府正式沟通渠道有限性等现实困境,研究结果可为我国应急管理信息化建设提供参考。

泡沫金属在制冷空调系统内的传热与流动特性研究

泡沫金属作为一种新型多孔高效导热材料,在强化换热方面具有独特的优势,其在气液两相制冷剂工质中呈现出有别于单相工质的传热和流动特性。针对多种不同制冷剂工质,从单管、换热器、相变蓄能三个方面,对制冷空调系统中泡沫金属的传热强化与流动特性进行分析,并对后续的研究提出建议,可为制冷空调系统的提效和制冷剂工质的减充提供借鉴。

国土空间规划体系下历史文化遗产保护传承专项研究及西安实践

文章首先根据国家在国土空间规划中加强历史文化遗产保护利用和管理的相关要求,剖析了我国历史文化遗产保护制度。其次,以文化地理学、城市历史景观、文化遗产空间等与历史文化保护相关的理论为支撑,构建了国土空间规划体系下历史文化遗产保护传承专项工作的总体框架,主要包括:立足于区域遗产观,识别历史文化遗产价值;根据城市历史景观理论构建文化生态保护格局;以文化遗产空间为核心塑造魅力国土空间;以“一张图”为基础实现全生命周期管理。最后,将该框架引入西安历史文化遗产保护工作中加以验证。

基于OpenCL的Gzip数据压缩算法

目前,数据压缩算法主要基于串行编程模型设计和实现,导致数据压缩速率较低,因而无法满足大数据分析和处理等应用的实时性需求。为了解决这个问题,以常用数据压缩算法Gzip为蓝本,提出一种实现无损数据压缩算法的专用硬件电路。首先,采用多字典并行查找的设计方案提高重复数据的查找速率;接着,采用匹配长度拼接技术提升数据的压缩效果;最后,采用开放计算语言(Open CL)实现了所提出的专用硬件电路。基于现场可编程门阵列(FPGA)进行功能验证和性能评测,结果表明:与基于串行编程模型设计和实现的数据压缩算法相比,所提出的硬件电路在取得适当压缩率的同时,显著地提高了数据的压缩速率,压缩速率可达12 Gb/s。

一种基于共享转发态的多级缓存一致性协议

在CC-NUMA架构系统中,为了减少缓存一致性维护的开销,大规模CC-NUMA系统通常采用多级缓存一致性域设计,降低平均一致性维护操作数量,从而有效缓解系统性能扩展与一致性维护开销的矛盾.传统的MESI,MESIF,MOESI协议主要是针对单级一致性域优化设计,并且没有考虑到大型数据库应用中查询(数据读访问)业务量占据主导地位的特点,故该类一致性协议在多级缓存一致性域场景下存在着跨域操作频度高、执行效率低等缺点.针对上述问题,提出了一种基于共享转发态的多级缓存一致性协议MESI-SF.该协议创建了一个共享转发态Share-F,允许多个一致性域内同时存在远端数据副本的可读可转发状态,从而能够为同一域内同地址的读请求直接提供共享数据,有效减少了跨域操作,提升系统性能.SPLASH-2程序集模拟结果表明,对于两级Cache一致性域系统,相比MESI协议,MESI-SF能够减少23.0%跨结点访问次数,指令平均执行周期数(cycles per instruction,CPI)降低7.5%;相比MESIF协议,MESI-SF能够减少12.2%跨结点访问次数,指令平均执行周期数降低5.95%.

非设计工况下水蒸气喷射制冷系统热工性能分析

水蒸气喷射制冷系统作为一种环境友好型系统,可利用低品位工业余热或太阳能作为驱动热源。建立了水蒸气喷射制冷系统及其主要部件的热力学模型,对设计工况(发生温度140℃、蒸发温度10℃、冷凝温度26℃)及非设计工况下的喷射器喷射系数、系统COP及系统制冷量进行研究。发现,发生温度由130℃升高到150℃,系统制冷量呈上升趋势,喷射系数、系统COP呈先上升后下降的趋势,二者在设计工况下达到最大值;而随着蒸发温度的升高,三者均呈现不断上升的趋势,其中,蒸发温度由2℃升高到22℃,喷射系数增长了约0.6倍;冷凝温度存在一个临界值,在临界值前,喷射系数、系统COP及制冷量几乎不受冷凝温度的影响,当超过临界值时,三者会迅速下降。且随着发生温度的升高,该临界值随之增大,发生温度从120℃升至140℃,其对应临界值分别从20℃升至24℃。

美国中学汉语课堂三个层级管理策略的框架构建研究——以美国肯塔基州莫斯中学为例

课堂管理是赴海外中小学任教的汉语教师应具备的基本技能之一。不过,在实际教学工作中,有些赴任汉语教师由于缺乏海外中小学汉语课堂管理经验,往往在任教初期会受到挫折,难以有序开展教学。基于教学实践积累和前人的实证研究分析,以积极预防的管理理念为依据,总结美国肯塔基州莫斯中学汉语课堂的三个层级的课堂管理策略,其中,第一层级是基础管理策略,第二层级是常规管理策略,第三层级是特殊管理策略。尝试构建一个较为实用的、系统性的美国中学汉语课堂管理策略框架,为海外中小学汉语教师课堂管理提供参考。