Design Method for Optimizing the Interactive Interface of Live Broadcasting Platform for the Elderly Users

In the era of network live broadcasting for everyone,the development of live broadcasting platforms is also more intelligent and diversified.However,in the face of a large group of elderly users,the interface interaction design mode used is still mainly based on the interaction mode for young groups,and is not designed for elderly users.Therefore,a design method for optimizing the interaction interface of live broadcasting platform for elderly users was proposed in this study.Firstly,the case study method and Delphi expert survey method were used to determine the design needs of elderly users and the design mode was analysed.Secondly,the orthogonal design principle was used to design a test sample of the interactive interface of live broadcasting platform applicable for the elderly users,and then a user evaluation system was established to calculate the weights of the design elements using hierarchical analysis,and then the predictive relationship between the design mode of the interactive interface of live broadcasting platform and the elderly users was established by Quantitative Theory I.Finally,Genetic Algorithm was applied to generate the optimized design scheme.The results showed that the design method based on the Genetic Algorithm and the combination of Quantitative Theory can scientifically and effectively optimize the design of the interactive interface of the live broadcasting platform for the elderly users,and improve the experience of the elderly users.

HOI延迟对LEO卫星简化动力学POD的影响

通常使用无电离层(IF)线性组合(LC)消除低地球轨道(LEO)卫星简化动力学精密定轨(POD)一阶电离层延迟误差,忽略了高阶电离层(HOI)延迟误差。随着LEO卫星POD技术的发展,计算不同轨道高度的HOI延迟并探索其变化已成为进一步提高POD精度的重要手段。首先,使用国际参考电离层-2016(IRI-2016)和国际地磁参考场第13代(IGRF-13)模型,计算电离层穿刺点(IPP)位置和地磁场强度。其次,使用平滑星载GNSS数据计算电离层斜路径总电子含量(STEC)。然后,分别计算GOCE、GRACE-A和SWARM-A/B卫星的二阶和三阶电离层延迟。最后,评估了HOI延迟对LEO卫星重叠轨道分析、卫星激光测距(SLR)检核和精密科学轨道(PSO)比较结果的影响。实验结果表明:HOI延迟对LEO卫星简化动力学POD的影响大约在毫米至厘米的数量级上;HOI延迟对LEO卫星简化动力学POD外符合精度的影响分别达到0.92,0.22,0.21和0.18 mm;随着LEO卫星轨道高度的增加,HOI延迟对LEO卫星简化动力学POD的影响减小。

基于LSTM-POD的汽车湍流尾迹的高时间分辨速度场重构

本文针对方背Ahmed汽车标模的湍流尾迹,建立基于长短时记忆法(long short-term memory,LSTM)和本征正交分解(proper orthogonal decomposition, POD)相结合的深度学习模型LSTM-POD。通过建立非时间分辨平面速度场POD模态系数和若干离散点的时间分辨速度信号的映射关系,实现了方背Ahmed汽车标模湍流尾迹流场的高时间分辨率重构,并对比了不同时间步长配置,即单时间步长(LSTM-Sin)和多时间步长(LSTM-Mul)对重构效果的影响。研究表明:LSTM-POD模型在时间序列重构中具有较强的学习和泛化能力。另外,LSTM-Mul考虑到了时间上的连续性和相关性,相较于LSTM-Sin,其重构出的低阶模态系数和速度场与POD的重构结果更吻合。本研究提出的深度学习模型可以缓解通过实验及高精度数值模拟获取高时间分辨率流场数据资源消耗大、计算效率低等问题。

基于POD和Kriging的水滴收集量快速预测方法

数值模拟手段预测翼面处水滴撞击特性通常较为耗时,为快速准确计算结冰条件下的翼面处水滴收集量,提出了基于本征正交分解和代理模型的水滴收集量快速预测方法。首先对FAR 25部附录C中连续最大结冰条件进行优化拉丁超立方采样,通过数值模拟手段获得各采样点在翼面处水滴收集量分布,从而构造样本空间。在此基础上,利用本征正交分解(Proper orthogonal decompostion,POD)方法找到表达和重构水滴收集量的本征模态以及相应的拟合系数。最后,利用Kriging模型建立样本空间中各采样点与拟合系数间的代理模型,实现翼面处水滴收集量分布的快速预测。经多组工况验证表明:该方法可较为准确地预测翼面处水滴收集量分布,其计算成本较数值模拟方法大幅降低,能够为无人机防除冰设计提供有益参考。

干旱胁迫对玉米幼苗ROS和POD的影响

山西省内市场上销售的玉米品种多为抗旱品种,为了更好地区分不同品种之间的差异,本研究选取8个玉米品种为试验材料,采用土培的方式,人工控制水量模拟干旱,研究干旱胁迫下不同品种玉米幼苗的活性氧(ROS)和过氧化物酶(POD)的变化。采用双抗体夹心法测定ROS的含量,采用愈创木酚法测定POD活性。结果表明,干旱胁迫下各品种玉米幼苗ROS含量全部上升,其中大丰26、大丰30和并单16的ROS含量增加不显著,其余品种增加显著;干旱胁迫诱导大丰26和大丰30的POD活性显著上升,其余品种的POD活性变化不显著。分析ROS和POD活性指标变化可以看出,与其余7个品种相比,大丰30的抗旱能力更强。

包含快照选择策略的POD-QDEIM油浸式变压器绕组瞬态温升降阶算法研究及其实验验证

为了提高采用有限元方法对油浸式电力变压器绕组瞬态温升进行仿真的计算速度,该文提出一种包含快照选择策略的本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)-基于列主元QR分解的离散经验插值(QR factorization-discrete empirical interpolation method,Q-DEIM)(POD-QDEIM)算法。首先,文章基于最小二乘有限元法与迎风有限元法推导绕组流热耦合计算方程;其次,通过引入POD方法,降低有限元方程阶数提高求解效率;同时提出POD自适应快照选择策略,在保证降阶模型精度的前提下,减小快照矩阵规模;随后,为了改善POD方法求解非线性问题时效率不高的劣势,文章结合基于Q-DEIM方法,通过插值的方法形成方程中的非线性项,从而提高每一时步非线性项的形成效率;最后,基于110 kV油浸式电力变压器绕组基本结构,建立了八分区分匝绕组传热模型以及绕组温升试验装置对所提算法进行验证,仿真及实验结果表明POD-QDEIM降阶算法的计算精度在工程上属于可接受范围,其计算效率较全阶计算提升了近11.72倍,说明该算法在油浸式电力变压器绕组瞬态温升快速仿真领域的工程应用价值。

基于POD方法的EPR燃料棒流致振动特性分析

EPR(European pressurized reactor)燃料棒相比M310燃料棒的棒长更长,导致其频率降低、幅值增大,在冷却剂的作用下,会加剧格架与棒束之间微动磨损(grid-to-rod fretting,GTRF),进而造成放射性物质的泄漏.将EPR燃料棒简化为3D梁模型,将刚凸和弹簧对燃料棒的约束等效为弹性约束,将带格架的燃料棒简化为多跨连续简支梁模型,然后基于ANSYS-APDL建立了EPR燃料棒的有限元模型.阐述了湿模态分析和湍流激振响应分析的基本原理,整理了12个格架失效工况,系统地研究了格架失效对湿模态和湍流激振响应的影响.针对EPR燃料棒流致振动问题,提出了采用本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)原理分析EPR燃料棒流致振动特性的方法,通过对快照矩阵进行POD分解生成投影子空间,将湍流激振响应投影到子空间进行模型降阶,最后在物理空间快速地重构湍流激振响应.结果表明:格架失效会导致频率降低,且湍流激振响应的幅值会在格架失效处增大;当格架失效使得EPR燃料棒模型成为悬臂梁结构时,湍流激振响应最大;前2阶POD降阶模型基本能快速重构燃料棒的湍流激振响应,且误差非常小.文章的研究将有助于核反应堆工程的优化和设计.

基于POD-αATS的油浸变压器瞬态温升降阶自适应变步长计算方法

针对油浸式电力变压器瞬态温升计算效率过低的问题,该文提出本征正交分解-αATS(proper orthogonal decomposition-adaptive time stepping based onαfactor,POD-αATS)降阶自适应变步长瞬态计算方法。首先,推导变压器绕组瞬态温升计算的有限元离散方程;其次,采用POD降阶算法改善传统瞬态计算中存在的条件数过大及方程阶数过高的问题;同时对于瞬态计算中的时间步长选择问题,提出适用于非线性问题的αATS变步长策略;然后,为验证方法的有效性,基于110 kV油浸式电力变压器绕组的基本结构建立二维八分区数值计算模型,同时将计算结果与基于110 kV绕组的温升实验结果进行对比。数值计算及实验结果表明,所提算法与全阶定步长算法在流场和温度场中的精度几乎相同,且流场计算效率提升约45倍,温度场计算效率提升约38倍,计算速度得到显著提高。这一点在温升实验中同样得到验证,说明该文所提算法的准确性、高效性及一定的工程实用性。

面向数字孪生模型应用的油浸式变压器绕组温度POD-RBFLP降阶计算方法

了解油浸式电力变压器绕组的温度情况是保证其运行稳定性的关键,也是当前针对油浸式变压器数字孪生分析的必然需求。为了快速地获得变压器绕组的稳态温度,该文提出一种基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)和包含线性多项式的径向基函数响应面法(radial basis function response surface method including linear polynomial,RBFLP)的降阶计算模型。首先,讨论POD方法的降阶特性,并设计一种基于留一法交叉验证的自适应获得快照矩阵方法,以提高计算精度及效率;其次,采用响应面方法建立POD模态系数与绕组工况的相关关系,旨在实现通过绕组工况快速获得POD模态系数,从而跳过对降阶模型的复杂非线性计算,进而高效重构绕组温度场。相关算例表明,该方法具有较好的计算精度和效率,在50组测试工况下,与全阶计算相比,误差不超过2.5 K,且总计算时间仅为1.45 s;最后,基于110 kV变压器绕组搭建温升试验平台,试验结果表明,降阶计算结果相较于试验结果,平均计算误差不超过2 K,且单步计算时间仅为0.03 s,相较于同等规模的全阶计算,计算效率有较大幅度地提升。

Gappy POD算法重构储能电池组核心温度及与BP神经网络预测能力对比

储能电池组中电池核心温度的实时监控对于防控电池热失控有着重要的意义.为克服工业实际中电池组内部无法布置多温度测点导致的温度数据获取不全面等问题,本文将Gappy POD重构算法引入储能电池核心温度实时监控问题中,通过监测电池组表面温度预测内部核心温度.通过搭建简化的拟储能电池实验台模拟电池温升,测试了Gappy POD算法在工况平稳变化和工况剧烈变化条件下的稳定性和对核心温度的实时重构能力;对比了Gappy POD算法的重构能力和BP神经网络(Back propagation neural network)的预测能力,并探究了Gappy POD算法和BP神经网络在不同大小的数据库训练条件下的重构预测能力.研究表明,Gappy POD重构算法具有高预测精度、稳定性强并且对数据库数据量依赖性低等优势,为算法在储能电池热管理中的实际应用提供了基础.

POD和DMD方法对燃料棒流致振动特性的分析

燃料棒的流致振动是造成燃料失效和反应堆停堆的重要因素之一,研究其流致振动机理非常必要。本文建立了燃料棒的高保真有限元模型,基于ANSYS Batch和随机振动理论批量计算了不同支撑刚度下燃料棒的流致振动响应,并搭建了1个流致振动响应数据库。该数据库采用不同支撑刚度值来模拟和检查燃料棒可能遇到的情况。基于数据库组装快照矩阵,采用两种数据驱动方法(POD方法和DMD方法)搭建了1个高保真降阶模型(ROM),该ROM能够实现流致振动响应的快速重构。对比了POD方法和DMD方法重构燃料棒流致振动响应的效果以及各自的优点和缺点。研究发现:使用相同数量的模态重构燃料棒的流致振动响应时,POD方法的重构效果优于DMD方法;基于相同数量的模态重构时,刚度为1 N/mm的重构效果最差,这主要是因为刚度越小,频率越小,系统的振幅越大,需要更多数量的模态才能捕捉大幅振动带来的影响;DMD方法不仅能够高效地重构燃料棒的振动响应,还能够判断每个DMD模态的稳定性。

Assessing the Efficacy of Lemongrass (Cymbopogon citratus) and Sambong (Blumea balsamifera) Extracts in Combating Black Pod Disease: Sustainable Solutions for Controlling Phytophthora megakarya in Cameroon’s Cocoa Plantations

The use of plant extracts as antifungal agents is gaining increasing attention, particularly for the control of black pod disease in cocoa. Despite extensive research, current strategies haven’t been entirely effective. This study evaluated the effectiveness of Cymbopogon citratus and Blumea balsamifora leaf extracts, both individually and in combination, against Phytophthora megakarya. We assessed the efficacy of the most promising combination (75% B. balsamifera, 25% C. citratus) after storage at room temperature for up to 9 days. Agar microdilution and in vivo bioassays were conducted to determine antifungal susceptibility and effectiveness. Blumea extract exhibited the highest overall inhibitory activity, with the lowest minimum inhibitory concentration (117 µl mL−1) while C. citratus had a narrower range of MIC (146 to 233 µl mL−1). The combination of C. citratus and B. balsamifera demonstrated a synergistic effect against P. megakarya, achieving growth inhibition on V8 media (92.72 ± 4.20% to 100%) and on artificially infected detached pod cortex (92.24 ± 4.53% to 98.75 ± 1.25%), which was not significantly different from the positive control (Ridomil). Furthermore, this combination maintained its effectiveness for up to 9 days at room temperature. These findings suggest that combining plant extracts can enhance their antifungal properties.

Cooperative Covert Communication in Multi-Antenna Broadcast Channels

With the gradual popularization of 5G communications,the application of multi-antenna broadcasting technology has become widespread.Therefore,this study aims to investigate the wireless covert communication in the two-user cooperative multi-antenna broadcast channel.We focus on the issue that the deteriorated reliability and undetectability are mainly affected by the transmission power.To tackle this issue,we design a scheme based on beamforming to increase the reliability and undetectability of wireless covert communication in the multi-antenna broadcast channel.We first modeled and analyzed the cooperative multi-antenna broadcasting system,and put forward the target question.Then we use the SCA(successive convex approximation)algorithm to transform the target problem into a series of convex subproblems.Then the convex problems are solved and the covert channel capacity is calculated.In order to verify the effectiveness of the scheme,we conducted simulation verification.The simulation results show that the proposed beamforming scheme can effectively improve the reliability and undetectability of covert communication in multi-antenna broadcast channels.

Multi-User Semantic Fusion for Semantic Communications over Degraded Broadcast Channels

Degraded broadcast channels(DBC) are a typical multiuser communication scenario, Semantic communications over DBC still lack in-depth research. In this paper, we design a semantic communications approach based on multi-user semantic fusion for wireless image transmission over DBC. The transmitter extracts semantic features for two users separately and then effectively fuses them for broadcasting by leveraging semantic similarity. Unlike traditional allocation of time, power, or bandwidth, the semantic fusion scheme can dynamically control the weight of the semantic features of the two users to balance their performance. Considering the different channel state information(CSI) of both users over DBC,a DBC-Aware method is developed that embeds the CSI of both users into the joint source-channel coding encoder and fusion module to adapt to the channel.Experimental results show that the proposed system outperforms the traditional broadcasting schemes.

基于MSSA的PSS与UPFC-POD参数和UPFC位置协调优化

针对风火打捆(wind-thermal-bundled,WTB)系统在受到干扰时可能由于阻尼不足而出现的低频振荡现象以及较高的网损会导致运行成本的增加和阻碍“双碳”目标实现的问题,提出了一种电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)与统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)附加功率振荡阻尼控制器(power oscillation damping,POD)参数和UPFC安装位置协调优化策略方法。首先,基于Matlab构建了风火打捆外送系统和控制器模型。然后,利用多目标樽海鞘优化算法(multi-objective salp swarm algorithm,MSSA),将协调优化问题转化为多目标优化问题。目标函数设计中考虑了UPFC装置的调节特性。最后,采用IEEE 4机2区系统和16机5区系统进行多种工况下的仿真。仿真结果显示,协调优化后的控制器可以提高系统阻尼,维持发电机转速的稳定,抑制低频振荡引起的系统有功、电压等的波动,同时降低了系统的有功网损,提高了系统稳定性和运行经济性。MSSA在工程问题上的应用得到了补充。

A Deep Learning Based Broadcast Approach for Image Semantic Communication over Fading Channels

We consider an image semantic communication system in a time-varying fading Gaussian MIMO channel,with a finite number of channel states.A deep learning-aided broadcast approach scheme is proposed to benefit the adaptive semantic transmission in terms of different channel states.We combine the classic broadcast approach with the image transformer to implement this adaptive joint source and channel coding(JSCC)scheme.Specifically,we utilize the neural network(NN)to jointly optimize the hierarchical image compression and superposition code mapping within this scheme.The learned transformers and codebooks allow recovering of the image with an adaptive quality and low error rate at the receiver side,in each channel state.The simulation results exhibit our proposed scheme can dynamically adapt the coding to the current channel state and outperform some existing intelligent schemes with the fixed coding block.

风力机翼型S809绕流流动特性的POD和DMD对比分析

失速时的流动分离现象对风力机叶片的气动性能有重要影响,S809作为典型水平轴风力机翼型,在临界失速攻角下气动性能会大幅降低。基于流动特征提取的非定常流场降阶模型(reduced-order model,ROM)是进一步深入了解非定常流动的重要手段。本文通过计算流体力学方法得到轻、深失速攻角下翼型的流动特征,对时变速度场进行本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)和动态模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)分析,得到轻、深失速下翼型的非定常流场信息(能量占比、模态频率等)。通过两种方法的对比,结果表明,POD和DMD方法能够准确捕捉流动过程中的非定常结构和升力主频相同的典型模态,但是POD方法由于基于能量特征,在捕捉模态时会忽略与升力主频相近但能量较小的流动结构,而基于频率特征的DMD方法能够准确获得场的演化信息(增长率、频率等)。本文研究有利于针对主频结构发展相应的流动控制方法,从而改善翼型流场情况,提高气动性能。

特征向量预测的POD-Kriging模型

特征向量在实际问题中有重要的含义,但实际问题常常所对应的矩阵维数是相当大的,直接求解特征向量是费时的.通过构建POD-Kriging模型对时变问题任意时刻各阶特征向量可以进行预测.对于时变系统求解特征向量可选取某些时刻的各阶特征向量样本矩阵,基于已知的各时刻各阶特征向量,通过POD方法预测各阶向量对应的一组基向量,由基的线性组合来预测任意时刻各阶特征向量,基系数则通过Kriging方法得到,从而可以用模型预测任意时刻的各阶特征向量.在预测过程中基向量只需要求一次,因此可以简化工作,且预测精度高.

机车轮辋缺陷相控阵超声检测的POD分析

车轮是列车关键的承载部位,轮辋周向及径向裂纹的存在可能对行车安全造成影响。当前在役机车车轮主要采用常规超声检测技术进行无损检测,存在入射角度单一,难以接收部分自然裂纹的反射回波等问题。为解决这些问题,结合现有机车无损检测工艺,利用数字模拟的方法,研究了当前常规检测角度对不同走向缺陷检出率(POD)的影响,并结合相控阵超声检测多角度扫查的特点,说明了检测角度在提高机车轮辋缺陷检出率中的作用。结果表明,相控阵超声检测利用了相控阵声束偏转优势,采用多个角度对检测范围进行交叉覆盖,对不同取向的缺陷均有较好的检测效果,缺陷检出率比常规超声检测的高;相控阵超声的优势主要体现在对缺陷走向的良好适应性以及对微小缺陷的高检出率上。

基于MMC-UPFC-IPOD改善含风电系统功角稳定性

针对含风电系统功角稳定性问题,提出一个基于MMC-UPFC提高风电并网暂态功角稳定性的方法。利用Schauder固定点定理,将多输入多输出控制系统的合成和分析转化为一组等价的多输入单输出控制系统。将采用分散控制的H2/H∞应用到附加功率振荡阻尼控制中的附加改进功率振荡阻尼控制,以提高MMC-UPFC的输出特性,并在系统暂态时提高系统同步发电机的功角稳定性,并在仿真系统中验证了其有效性。