基于SPA-GA-SVR模型的土壤水分及温度预测

土壤湿度和温度是影响水文循环和气候变化的重要参数,在农业实践活动和生态平衡中起着重要作用。为及时、准确地监测土壤含水量(Soil Moisture Content,SMC)及温度,提出了一种基于高光谱数据的预测方法。实验数据集来自为期5天的实地测量,所获得的高光谱数据包含大量的噪声及冗余信息,因此首先用Savitzky-Golay卷积平滑对光谱数据进行降噪处理,利用连续投影算法(Successive Projection Algorithm,SPA)提取数据特征波长,然后通过遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对支持向量机回归(Support Vector Regression,SVR)的超参数权值和偏置进行优化,构建SPA-GASVR混合算法模型对土壤水分和温度进行预测,并与BP神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)、SPA-BP、SVR、SPA-SVR、GA-SVR这5种模型的预测性能进行比较。实验结果表明:各模型在土壤湿度低于30%的情况下,表现出的预测能力差异并不显著。但整体上,复合模型相比于单一的神经网络或机器学习模型具有明显的优势,且经过连续投影算法优化的模型进一步的提高其预测能力,最终SPA-GA-SVR算法在各项指标上均优于其他模型,土壤水分预测模型的R^(2)=0.981、RMSE=0.473%,土壤温度预测模型R^(2)=0.963、RMSE=0.883℃。实验证明基于高光谱数据,经过SPA和GA优化的SVR模型能实现对土壤湿度和温度精准的预测。该方法具有一定的应用价值和现实意义,可应用于便携式高光谱仪和无人机上,实现对土壤水分和温度的实时监测,为今后的播种及灌溉提供理论参考。

SPA-H钢低氧出钢的生产技术实践

针对生产SPA-H钢冶炼中低氧控制出钢技术开展研究,分析了相关热力学理论及低氧出钢必要性,确定了SPA-H钢合理低氧范围应为(198~333)×10^(-6)。为实现低氧控制开展了技术改进,合理控制转炉终渣成分,合理排产,实行灵活的溅渣护炉措施;改进冶炼制度,采用“一批料”模式或留少量料模式,改进氧枪工作参数,降低平均枪位,优化枪位控制,保证低枪位拉碳时间,终点温度按照1680℃控制,碳按照0.06%~0.11%控制;采用碳—氧修正模型、转炉质谱仪等辅助手段。改进后,平均终点氧含量降低,氧含量80%控制在选定合理范围,磷、硫、碳及锰含量控制水平均有提升。

SPA-H钢分层缺陷问题分析及改进措施

针对SPA-H热轧板加工过程中出现的分层缺陷问题,通过宏观观察、金相分析、组织分析后认为,材料中的Al_(2)O_(3)夹杂物及偏析是导致分层缺陷的主要原因。采取了降低转炉终点氧含量、优化钢包顶渣改质工艺、全程保护浇铸、确定拉速为(1.55±0.05) m/min、确定过热度为(25±5)℃等措施后,夹杂缺陷返修率为零,材料中未发现明显偏析。

SPA-H钢转炉快速脱碳冶炼生产实践

根据SPA-H钢成分特点,通过理论分析认为,该钢种具有快速脱碳的条件。采取优化供氧流量和压力,降低平均枪位,改善造渣制度,优化底吹系统等措施后,该钢种冶炼时间平均降低0.6 min,提高了转炉作业效率。

基于组合赋权和SPA-TOPSIS的煤矿安全投入决策模型

为解决煤矿安全投入结构和决策方案不合理的问题,首先基于安全价值的视角,考虑安全功能与安全产出关系,选取8个评价指标,构建煤炭企业安全投入评价体系;其次采用熵权法与层次分析法(AHP),综合确定指标权重;最后采用集对分析(SPA)理论改进逼近理想解排序法(TOPSIS),建立决策模型,用以分析评价某煤矿2012—2022年的决策方案,优选评价方案,并针对实际问题提出改善意见。研究表明:该煤矿企业应更注重安全教育和工业卫生指标的投入;煤矿企业在安全投入决策时应综合考虑安全功能需要与安全产出效益,借鉴最佳投入配置,合理调整未来安全投入决策重点。

医务人员鼻定植金黄色葡萄球菌的筛查和spa分型

目的 了解医务人员鼻腔金黄色葡萄球菌定植情况,以及鼻定植金黄色葡萄球菌spa类型与psmmec、pvl、qacA/B、mecA基因分布。方法 收集复旦大学附属上海市第五人民医院247名医务人员鼻拭子,采用质谱仪进行菌种鉴定。采用聚合酶链反应(PCR)检测spa类型和psm-mec、pvl、qacA/B、mecA基因。采用自动化鉴定药敏仪进行甲氧西林敏感性试验。采用高通量测序技术对甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌(MRSA)进行分子分型。结果 医务人员鼻腔金黄色葡萄球菌定植率为23.89%(59/247),MRSA定植率为4.45%(11/247)。鼻定植金黄色葡萄球菌主要spa类型依次为t084(8/59,13.56%)、t309(5/59,8.47%)和t338(5/59,8.47%)、t034(4/59,6.78%)、t701(3/59,5.08%)。基于spa基因构建的进化树将鼻定植金黄色葡萄球菌归为3个主要进化支。MRSA分离株以ST398-t034-SCCmecⅤ型(36.36%,4/11)为主,甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)分离株以t084型(16.67%,8/48)为主,MRSA和MSSA菌株spa类型分布差异有统计学意义(χ^(2)=49.843,P=0.017)。psm-mec、pvl、qacA/B、mecA基因检出率分别为3.39%(2/59)、11.86%(7/59)、6.78%(4/59)、18.64%(11/59)。psm-mec(χ^(2)=59.000,P=0.001)、pvl(χ^(2)=40.582,P<0.001)和mec A(χ^(2)=18.724,P=0.001)在不同spa类型中的分布差异有统计学意义。结论 医务人员鼻定植金黄色葡萄球菌spa类型多样,MRSA的SCCmec类型和ST类型多样,毒力基因和耐药基因在不同spa类型中存在分布差异。

基于SPA-WOA-SVR的青霉素发酵过程软测量建模方法

针对青霉素发酵过程中关键参数难以直接在线测量这一工程技术难题提出基于SPA-WOA-SVR的软测量方法。采用连续投影算法(SPA)选取发酵过程辅助变量,以选取的特征辅助变量(CO_(2)浓度η、溶解氧浓度D_(O)、pH值、酸流加速率μ、碱流加速率l)为输入,以发酵过程关键参数(菌体浓度X、基质浓度S和产物浓度P)为输出,基于支持向量机回归(SVR)建立软测量模型。为提高软测量模型的预测精度和稳定性,采用鲸鱼优化算法(WOA)对模型的重要参数(核函数宽度σ、惩罚因子c和不敏感系数ε)进行寻优。将构建的软测量模型应用于青霉素发酵过程关键参数预测,仿真结果表明,与传统SVR软测量建模方法相比,采用SPA-WOA-SVR软测量方法,关键参数X、S、P测试集中的决定系数R^(2)均在0.953 3以上,均方根误差R_(MSE)均小于0.029 3,特别是菌体浓度R^(2)由0.904 4提升到0.987 9,R_(MSE)由0.031 4下降为0.009 8,说明基于SPA-WOA-SVR的软测量建模方法有效提升了模型的预测性能,具有更高的预测精度和稳定性,可推广应用于一般非线性系统的软传感器建模。

基于SPA-MC的地铁施工作业人员不安全行为风险动态评估

结合SPA与MC方法,从组织管理因素、作业人员个体因素、环境因素、技术因素四个维度建立指标体系,构建地铁施工作业人员不安全行为风险动态评估模型。以某地铁项目为例,对16个施工时段的作业人员不安全行为风险状态进行动态评估及预测。结果表明:地铁施工作业人员不安全行为风险为“低风险”,集对势及悲观势均整体向低风险等级发展;计算了稳态联系度,表现为同势,势力较强,基本安全,有向好发展的趋势。评价模型能够科学合理地反映施工作业人员不安全行为风险状态,为地铁施工单位动态评估作业人员不安全行为风险提供了新的评价方法。

SPA-H耐候钢表面氧化铁皮缺陷原因分析及措施

采用LEICA DIM5000M光学显微镜、ZEISS SUPRA 55场发射扫描电镜和OXFORD能谱仪,检测SPA-H耐候钢表面氧化铁皮缺陷并分析了产生原因,采取降低加热段和均热段加热温度、RDT温度,缩短板坯在炉时间,提高上线轧辊辊面质量,合理控制炉后除鳞和机架间除鳞水压力和喷嘴安装角度等措施后,SPA-H耐候钢表面氧化铁皮缺陷率由0.83%降至0.07%,约降低91.6%。

LDPC码SPA算法的迭代加速

迭代加速是提高SPA效率的关键,对变量节点和校验节点个别调度可加速迭代,但运算复杂度和控制开销不容小觑。受高斯迭代法求解方程的启发,本文提出SPA迭代加速算法,每次信息更新均使用最新信息。在常用信噪比下,与SPA相比,该算法所需平均迭代次数减少了43%。在无控制开销增加且计算复杂度和存储复杂度几乎没有增加的情况下,迭代加速算法的误比特率低于SPA。

From EBIT to SEBIT(Sustainable EBIT):Sustainable Performance Accounting(SPA)Using the Example of CO_(2) Accounting

Corporate sustainability reporting has become increasingly important in recent years.However,conventional approaches reach their limits when it comes to quantifying and measuring the actual sustainability performance of a company.This article presents a new approach:Sustainable Performance Accounting(SPA),which is based on an extension of bookkeeping by including ESG bookkeeping.SPA enables companies to systematically measure and manage their sustainability performance.The article provides an overview of the basics of SPA methodology and uses a comprehensive example showing how SPA can be implemented in practice.The article is aimed at interested readers from science and practice as well as decision-makers who are interested in future-oriented sustainability reporting.

SPA-H强度偏低分析与研究

对SPA-H工艺过程进行跟踪,结合金相组织及非金属夹杂物分析强度不稳定的原因。研究分析表明,SPA-H强度偏低主要集中在连铸开浇和热换炉次,因保护浇铸不当,造成板坯成分N含量偏高,有效Ti含量降低,导致钢种强度偏低。

260t转炉生产SPA-H钢保磷技术研究与实践

针对SPA-H钢种磷含量要求高的特点进行了保磷理论分析,并开展试验,确定影响钢水磷含量各主要参数最佳平均值为:终点钢水温度1681℃,渣重量7.38 t,氧含量0.0382%,终渣碱度1.68。实践表明,SPA-H钢磷含量合格率100%,平均为0.0773%,完全满足生产要求。

连续退火工艺对SPA-C冷轧耐候钢组织性能的影响研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机模拟连续退火工艺,研究了退火工艺对SPA-C冷轧耐候钢组织性能的影响。结果表明:退火温度从770℃升到850℃,钢板的屈服强度、抗拉强度逐渐降低,延伸率整体呈升高趋势;退火温度在770~850℃范围时,钢板强度随退火温度变化不大,均能完成再结晶,组织为铁素体+珠光体,晶粒度10~10.5级;退火温度在810℃±10℃情况下,SPA-C产品工业试制结果与实验室模拟结果相近;相对于Q235A钢,试验钢的相对腐蚀速率为46.94%,具有良好的耐腐蚀性能。

眼周局部注射A型肉毒杆菌毒素联合干眼SPA治疗特发性眼睑痉挛的效果

目的探讨眼周局部注射A型肉毒杆菌毒素联合干眼SPA治疗特发性眼睑痉挛的效果。方法选择赣州爱尔眼科医院2020年1月至2021年8月就诊的特发性眼睑痉挛患者60例,使用随机数字表法将患者分为两组,每组各30例。对照组患者仅施以眼周局部注射A型肉毒杆菌毒素进行治疗,观察组在对照组治疗基础上联合使用干眼SPA进行治疗,两组均随访12个月,比较两组患者疗效、干眼指标变化情况、满意度。结果两组患者的治疗效果比较,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗前,两组患者的泪液分泌量、泪膜破裂时间比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组患者的泪液分泌量多于治疗前,泪膜破裂时间长于治疗前,且观察组患者的泪液分泌量多于对照组,泪膜破裂时间长于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者的总满意度高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论使用A型肉毒杆菌毒素联合干眼SPA治疗特发性眼睑痉挛,治疗有效率较好,满意度较高,可改善患者干眼症状,值得在临床上推广和使用。

260 t转炉生产SPA-H钢直兑铁水脱硫实践

针对不经预处理脱硫的铁水生产SPA-H钢的脱硫技术开展研究,对脱硫热力学及动力学进行理论分析,采取了控制系统洁净度、减少原料带入、优化造渣制度和供氧制度等措施。实践表明,硫含量合格率达到100%且稳定控制在0.020%以下,脱硫处理率降低3.5%,降低了铁水预处理工序的加工成本。

基于SiPLS-SPA波长优选的血红蛋白定量分析研究

血红蛋白是人体的一项重要生理指标,浓度异常会导致人体产生各种疾病。红外光谱技术具有简单、无损、快速等优点,非常适合用于生理参数的定量分析。由于光谱背景复杂、有效信息弱,如何提取有效特征变量,构建精准定量模型是个难题。针对此问题,以血液样本和血红蛋白仿体溶液样本光谱数据为研究对象,采用SPXY法、K_S法、duplex法、等间隔划分法四种数据集划分方法划分数据并通过建模对比,优选出最佳数据集划分方法为SPXY法。遍历了SavitzkyGolay一阶求导滤波(S_G1)+小波变换、小波变换+S_G1、标准正态变量变换(SNV)+S_G1三种预处理方法,优选出SNV+S_G1预处理方法。结合串联思想,提出组合区间偏最小二乘法(SiPLS)与连续投影算法(SPA)串联的特征波长优选方法,构建SiPLS-SPA-PLS预测模型,用两组数据对模型进行验证,依据评价指标判断模型的优劣,并与全谱PLS,SPA-PLS和SiPLS三种定量模型相比较。实验结果表明:(1)使用SiPLS-SPA-PLS模型进行定量分析,血液样本的R_(c),R_(p),RMSEC和RMSEP值分别为0.9936,0.9906,0.1992和0.1846,仿体溶液样本的R_(c),R_(p),RMSEC和RMSEP值分别为0.9989,0.9985,1.8489和2.0074。相比全谱PLS,SPA-PLS,SiPLS三种定量模型,R_(c)和R_(p)值最大,RMSEC和RMSEP值最小,该模型最优,可以更精准地实现血红蛋白的定量分析。(2)SiPLS-SPA-PLS定量模型能更加准确地筛选最优波段,两种样本筛选出来的有效波段分别为血液(1144~1264,1606~1798 nm)、仿体溶液(1018~1390,1600~1700 nm),剔除掉仪器的影响因素,大致相同,此方法可以精准优选出特征波长。(3)该模型可以提取有效变量,去除无用噪声影响,血液样本从全谱的700个光谱变量中优选出28个,仿体溶液样本从全谱的1201个光谱变量优选出41个,提高检测速度和预测效率。该方法为血红蛋白快速精准检测提供了一种思路。

SPA算法与机器学习的黄河源土壤水分反演

土壤水分在一定程度上决定着地区的生态承载力和土壤理化性质。准确、快速的获取土壤水分含量,对生态环境监测、土壤退化恢复等具有重要意义。高光谱遥感在土壤参数反演方面应用广泛,但对高寒草甸土壤的高光谱特征与参数反演研究有待深入。为建立适用于高寒脆弱生态系统的高寒草甸土壤含水量高光谱反演模型,以黄河源区的河南县为例,利用多元线性逐步回归(MLSR)、偏最小二乘回归(PLSR)和BP神经网络(BPNN)对土壤样本含水量与土壤光谱及其数学变换的特征波段进行建模,由决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和预测残差比(RPD)对模型精度进行验证。结果表明:(1)在可见光-近红外波段,土壤样本的光谱反射率在710、780和950 nm附近存在强弱不同的水分吸收区间,且随着含水量的增加,反射率呈现先迅速降低,后缓慢增加的趋势。(2)通过连续投影算法(SPA)筛选的光谱特征波段作为自变量,含水量作为因变量,分别通过MLSR和PLSR建立反演模型,其中一阶微分(FD)、对数一阶微分(FDL)变换对应的PLSR模型可实现高寒草甸土壤水分的粗略反演,且FD变换对应的PLSR模型精度较高。(3)BPNN反演模型中,除去包络(CR)建模外,其余模型R^(2)均大于0.9,RMSE在0.048~0.074之间。其中FD、FDL、LG变换光谱对应的BPNN模型反演精度较高,验证结果的R^(2)均大于0.8,RPD均大于2.5,精度最高的为对数(LG)变换对应的BPNN模型,R^(2)、RMSE和RPD分别达到0.967、0.038和5.039。因此,BPNN模型能较精确的实现黄河源区高寒草甸土壤含水量的高光谱反演,为该地区乃至其他高寒地区生态环境监测与土壤恢复提供技术基础和数据支撑。

基于SPA-TOPSIS方法的编组站运输态势表征与评估

伴随铁路大数据、云计算等高新技术的不断发展,以信息技术为支撑推动铁路运输智能化转型成为新的时代课题。为更好地开展编组站调度指挥工作、提高编组站运输生产效率,以编组站作业流程为基础,将编组站运输态势划分为到达、解体、集结、编组、出发5个子系统运输态势及系统之间运输态势,剖析其运输态势要素,建立编组站运输态势表征指标体系,并给出相应数学量化方法;通过熵权法计算表征指标的客观权重;建立基于集对分析(SPA)与理想点法(TOPSIS)相结合的评估方法的编组站运输态势评估模型;通过案例分析验证模型的可行性。结果表明,该方法能合理表征编组站运输态势,与传统TOPSIS方法相比能够更灵敏地反映运输态势变化,从而为编组站的运输组织决策提供参考。

基于AHP-SPA的EPC项目协同管理序参量研究

随着EPC模式的推广与应用,总承包商在开展EPC项目协同管理时出现各方责权利意识不明确,协同管理保障机制不健全等现实问题。为解决以上问题,采用文献研究、实地调研访谈以及AHP-SPA等分析方法,识别得到总承包商视角下EPC项目协同管理的8个序参量,并绘制总承包商视角下EPC项目协同管理序参量作用截面图,最后基于研究结果,提出针对性对策建议。