A Data-Adaptive Filter of the Tahiti-Darwin Southern Oscillation Index and the Associate Scheme of Filling Data Gaps

The Tahiti-Darwin Southern Oscillation index provided by Climate Analysis Center of USA has been used in numerous studies. But, it has some deficiency. It contains noise mainly due to high month-to-month variability. In order to reduce the level of noise in the SO index, this paper introduces a fully data-adaptive filter based on singular spectrum analysis. Another interesting aspect of the filter is that it can be used to fill data gaps of the SO index by an iterative process. Eventually, a noiseless long-period data series without any gaps is obtained.

往返平飘式探空在CMA-MESO三维变分中的同化及对模式预报的影响

往返平飘式探空通过一次探空气球施放实现“上升段-平飘段-下降段”三段观测,其下降段能实现在06时(世界时,下同)和18时自动垂直加密观测大气,具备提升区域高分辨率快速同化循环预报系统在06时和18时的预报技巧潜力。为了实现往返平飘式探空在区域高分辨率模式中的同化,分析其对预报的影响,初步提出了“选取模式层最接近观测”的垂直稀疏化方法来预处理资料,深入分析了稀疏化对同化效果的影响,论证了资料垂直稀疏化对于同化应用的必要性;在此基础上,开展了为期1个月的批量同化影响试验,着重分析了往返平飘式探空在长江中下游区域的组网观测对CMA-MESO模式预报技巧的影响。稀疏化敏感性试验结果表明,同化不稀疏化的往返平飘式探空相比同化传统业务探空,分析和预报误差显著增加,降水预报评分也显著降低,相反,“选取最接近模式层”数据的垂直稀疏化方案能提高模式的分析和预报技巧,表明往返平飘式探空同化前必须进行垂直稀疏化。批量同化试验结果表明,在冷启动时刻(00时和12时,为常规探空释放时刻),同化往返平飘式探空(上升段)相对同化传统业务探空,分析误差和预报误差变化较小。但在暖启动时刻(03、06、09、15、18、21时,无常规探空释放时刻),增加往返平飘式探空下降段数据,相比控制试验,分析场精度提高了约0.4%。此外,0~12 h累计降水预报的ETS评分变化较小,但12~24 h累计降水预报在0.1、1.0、5.0、10.0、25.0 mm量级降水ETS评分提高了约0.5%,在50.0 mm量级的降水ETS评分提高了约2.3%。总体而言,同化往返平飘式探空对于区域高分辨率快速同化循环预报系统在暖启动时刻的降水预报技巧有正贡献。

一种数字化校园电子政务体系框架及其数据集成方案

本文首先提出一种安全可靠、可扩展性强的分层数字化校园电子政务体系框架,在此基础上,阐述其数据集成方案的实现,包括数据流和编程应用的实现。对其他领域和行业电子政务的体系规划和方案实现有参考意义。

互联网与大数据背景下学习通教学设计——以《Web前端开发》课程为例

学习通属于支持自主线上学习的重要软件程序,采取学习通的移动大数据以及互联网平台能够全面支持学生自主完成各个学科的学习实践探索。具体针对于《Web前端开发》的课程教学总体实施方案在进行合理的优化设计中,教师应当重视构建学习通的信息化教学支撑平台,鼓励学生完成线上收集学习资源以及独立探索课程实践任务等过程。文章主要探讨《Web前端开发》的学习通课程教学基本设计思路,结合大数据以及互联网的创新技术形式优化课程教学成效。

地震采集方案评价优化分析方法及应用——以准噶尔盆地阜康凹陷为例

准噶尔盆地多数勘探领域处于沙漠戈壁地区,由于近地表吸收衰减强和各种类型的噪声多而强等因素的影响,为提高采集资料的品质,常常采用“强化”参数下的“两宽一高”地震采集。在“提质增效,高效勘探”的背景下,从兼顾数据品质和采集成本的技术经济一体化考虑,评价已有采集方案,提出优化方案,成为该地区及业界关注和研究的热点。通过分析准噶尔盆地阜康凹陷近年来实施的多块“两宽一高”地震采集方案并结合相关理论研究,笔者提出了一种用定量关系为依据的采集方案评价优化流程,得出了研究区各个采集方案的适当或需进一步优化的相关结论,为研究区下一步采集方案优化设计提供了有效指导。

省级高程基准数据处理方法实现及应用

高程基准是测绘基准的主要内容之一,是新型基础测绘的重要组成部分。省级高程基准数据处理的方法虽然记载于相关规范中,但其具体实现还需要重力场模型、固体潮模型、海潮模型,以及太阳与月球位置模型等额外的数据模型,国内具备独立精密水准数据处理能力的单位较少。本文使用山东省重力场模型及部分开源公式、模型,开发了精密水准数据处理软件,经测试分析,该软件在水准概算、平差方面计算准确,具备了山东区域一、二等水准数据处理能力。同时,本文研究了一种以环闭合差评价实测数据、以实测数据评价起算点的平差方案设计方法,并成功应用于2023年山东省级高程基准动态监测项目中。

天气预报模型WRF中复杂Stencil性能优化

天气研究与预报模式(WRF)是一种应用广泛的中尺度数值天气预报系统,在大气研究和业务预报领域发挥着重要作用。Stencil计算是科学工程应用中一类常见的嵌套循环计算模式,WRF中对大气动力学和热力学方程的数值求解引出了大量空间网格上的复杂Stencil计算,存在多维度、多变量、物理模型边界特殊性、物理和动力学过程的复杂性等模型特征。文中深入剖析了WRF中典型的Stencil计算模式,识别抽象出典型Stencil循环中存在的“中间变量”概念,围绕其设计实现了3种优化方案,即中间变量计算合并、中间变量降维存储以及中间变量提取,有效提高了数据局部性,改善了数据重用率和空间复用率,降低了冗余计算和访存开销。结果表明,经优化方案重构的WRF 4.2典型Stencil热点函数在Intel CPU和Hygon CPU上均可获得良好的性能加速,最高加速比达21.3%和17.8%。

数据安全防护体系在高校校园网中的应用

在高校网络的基本组成结构中,校园网具有保障高校数据信息得以安全稳定传输的重要作用,校园网目前已成为高校师生赖以实现沟通联系的基础设施支撑。目前在网络技术的快速转型以及发展趋势作用下,高校校园网日益存在更加突出的网络数据安全威胁,进而体现全面防范以及科学预测校园网数据安全隐患的必要性。文章主要探讨高校校园网构建数据安全防护体系的实践价值,合理改进校园网现有的数据传输安全保障机制。

基于盲板的地板送风式数据中心热管理与能效案例研究

数据中心机房空调设备长期运行,每年需对其性能进行测试和评估,以确保安全高效运行。针对机架内服务器布局、盲板结构以及工况适应性进行实测,研究了封闭式冷通道地板下送风式数据中心的热环境;并通过热性能指标和能效指标,对该数据中心的安全性和能效进行了全年评估。结果表明:在冷通道中间区域推荐安装功率为2 kW以上的机架;机架间隙处安装盲板后,能够促进服务器内部冷气流循环,减少热气流的回流干扰,最大出口温度降低3.32℃,出口平均速度降低约24%;夏季工况时,该数据中心的PUE、WUE、CUE分别约为1.2、3.5、0.84,且WUE呈现出较强的季节性,冬季工况时,自由冷却可有效降低数据中心的能耗。此外,数据中心冷通道末端的机架过热问题显著,其中16个机架的机柜冷却指数均低于90%,热损失较高。

基于云模型的高速铁路引入铁路枢纽线路方案优选研究

针对高速铁路引入铁路枢纽线路方案设计所面临的多维环境影响、多重约束条件以及多元评价目标,建立科学的线路方案决策模型成为亟需解决的关键难题。以走得通、走得稳、走得好、走得省为目标,从5个维度选取30项指标建立高速铁路引入铁路枢纽线路方案优选的层次指标体系。采用改进的黄金分割法和云模型理论对定性指标进行系统量化后转化为灰色关联系数矩阵,度量决策信息的差异性和不确定性的同时还能衡量与目标序列趋势变化的趋同程度。为了提供科学客观和准确系统的决策支持,统筹VIKOR法和改进密切值法建立基于客观数据驱动的线路方案决策模型,从不同维度对备选方案进行全面评估;在深入分析沿线5个利益群体的利益诉求以及不利后果的基础上,引入Pythagorean模糊云模型理论优化了由于利益群体有限理性行为所引起的缺陷,并融合逼近理想解排序的思想建立了基于方案偏好驱动的线路方案决策模型,提高方案的可行性和可接受性。最后统筹考虑客观数据信息值以及方案偏好信息值进行综合决策,并结合工程实例对模型进行应用分析。结果表明:基于本模型的决策结果与工程实际具有较好的一致性,验证了模型的可靠性和适用性,为高速铁路引入铁路枢纽线路方案优化设计提供了一定的理论支持。

大数据背景下数字化校园网设计与实现

文章以高等学校校园网建设为背景,探讨大数据背景下如何建设稳定且高效的数字化校园网。全面介绍校园网的设计原则与设计目标、总体规划(网络分层、拓扑结构、设备选型等)、管理和维护等,分析校园网的整体设计方案和数字化校园网的搭建,并对5G技术、物联网技术、人工智能技术等新型技术在校园网的应用进行探讨,其目的是建设一个先进、实用的数字化校园网。

煤矿人员精确定位系统数据存储方案设计

为了满足基于UWB等新型定位技术的煤矿人员精确定位系统数据存储与访问需要,分析了人员精确定位系统的数据结构、操作频率、数据量及存储占用空间大小等的数据情况,总结了系统数据生成与使用的主要特征,提出了基于Redis、MySQL和文件分别存储热数据、温数据和冷数据的混合数据存储架构,并详细阐述了Redis、MySQL、文件的存储关键设计,以及数据加密和基于Web API数据交互服务的数据查询方法。模拟数据测试结果表明:该存储方案具有较高的数据访问效率,能够满足数据存储与业务功能数据查询需要。

面向PDM系统的数据存储结构优化技术

针对当前PDM系统在航空发动机制造业应用时无法高效处理海量数据存储吞吐的问题。文中提出了一种面向PDM系统的新型NoSQL分布式数据存储方案。该方案采用NoSQL数据库搭配Ceph分布式文件处理模块作为存储结构,并设计了基于Spark的MapSearch分步查询处理方法对数据进行读取和重构。实验测试结果验证了所提方案的可靠性,且与同类研究结果的数据相比,该存储方案进行数据写存和读取的时间分别减少了约20%及41.6%,传输速度提升了约70%,数据重构完整性的均值则为92%,为先进制造业的PDM系统存储结构设计提供了一种新思路。

不同服务器负载方案下数据中心热管理的数值模拟

为了满足钢铁企业对数据中心热管理的要求,针对不同的服务器负载方案进行模拟研究,考虑了4类服务器功率负载方案(均匀、离散、分段和集群),共研究了11组服务器负载算例.结果表明:均匀和集中下层的负载方案散热效果较好,在集中下层的负载方案中,热通道内冷热气流掺混均匀,气流组织最佳.同时,提出了基于活动服务器温度平均的负载优化措施,改善后的集中下层负载方案表现较好,节能潜力较大.

基于数据分析的田径训练质量评价及改进方法

为了解基于数据分析的田径训练质量评价并进行相应改进,借助文献研读与问卷调查法开展相关分析,收集运动员和教练的意见和建议。由信度检验可知,问卷具有较好的稳定性和信服力。通过描述性统计发现,受访者对田径训练质量的评价较高,但个体间存在一定的差异性。为进行因子分析,对问卷进行KMO检验和Bartlett球形度检验,两项检验的结果均表明,各变量间存在相关性,适合进行因子分析。通过主成分分析对多个变量进行综合考虑,得到训练方案设计、技术指导、营养保障3个主成分,它们的累计方差解释率达到了86.210%,较好地反映了受访者的关注点,可以从这几方面加强数据分析的应用,提高训练的针对性和效果。

数据迁移研究浅析

数据迁移是适应业务发展、系统升级或资源整合,确保数据连续性和可用性的关键过程。本文首先分析了数据迁移面临的技术风险和管理风险,其次从技术与管理融合的角度总结了数据迁移的解决思路,最后根据不同类型的数据迁移提出了停机迁移策略和在线迁移策略,以期更有效地指导数据迁移的实际操作。

基于双活数据架构的既有旅客服务系统优化方案研究

为满足铁路旅客服务的业务提升需求,文章分析既有独立部署和应用的铁路旅客服务系统(简称:旅服系统),整合系统业务流程和数据结构,提出基于双活数据架构的既有旅服系统优化方案,并对其功能进行优化设计;研究通用化的广播设备控制器、导向设备控制器和检票子系统接口机,满足设备状态监控及数据同步的需求。目前,优化后的旅服系统已在雅加达—万隆高速铁路(简称:雅万高铁)的4个车站部署应用。该系统易于部署,通用性与可维护性强,降低了运营维护成本,为旅客提供了更加便捷和高效的服务。

一种多终端视频流智能识别模型共进演化方法研究

在泛在的智能物联网终端部署深度模型并提供智能应用/服务受到越来越多关注.但是,受限于终端硬件资源,研究人员从模型轻量化技术入手,为深度模型的轻量化、高精度部署提供技术支撑.然而基于轻量化深度模型的视频应用会面临实际场景中的数据漂移问题,导致推理精度急剧下降,并且该问题在移动场景中尤为显著.边缘辅助的模型在线演化是解决数据漂移问题的一种有效方式,可实现自演化的可成长的智能计算系统.然而,模型演化速度会影响终端模型高精度服务时间占比,从而影响模型全生命周期推理性能.为了提升多终端协同的模型演化精度和速度,本文提出基于软硬一体理念的多终端视频流智能识别模型共进演化方法和系统.一方面,本文提出了新颖的多终端互学习共进演化方法,借助终端新场景数据,克服模型数据异构挑战,实现多终端模型和全局模型的高增益协同演化和共进学习;另一方面,结合互学习算法特点,提出基于存内计算的训练加速方法,利用自适应数据压缩和模型训练优化提升系统性能,在保证演化精度增益的同时加速多个终端模型的演化速度.最后,通过不同真实移动场景下的轻量化模型持续演化任务实验验证,并对比六种基准方法证明NestEvo可以有效减少51.98%演化延迟,并提升42.6%终端轻量化模型平均推理精度.

10kV智能干式变压器设计浅析

针对10kV干式变压器运维智能化较低的现状,本文作者将传感器和变压器融合设计,形成三种差异化智能配置方案,实现变压器的运行状态和运行环境信息采集。使用基于拉依达准则的野点剔除和基于滑动窗的平局值滤波对绕组温度和铁心温度信号进行预处理,以消除传感器的随机误差和粗大误差,在变压器或运行环境异常时发出告警信号和联动控制信号,并能实现剩余寿命的预测,最后通过云平台实现干式变压器的集中统一管理,提高运维效率和故障响应速度。