双层异构蜂窝网络功率控制方法研究

无线用户功率控制是实现干扰管理,提升网络性能的有效手段。针对双层异构网络,以最小化用户功率消耗为目标,考虑信道状态信息存在不确定性的情况下构造了带有概率约束的无线网络节能优化问题,完成信噪比概率约束的数学转化,给出鲁棒上行功率控制算法。在此基础上进一步设计接纳控制算法,针对不同类型用户特点,制定接纳准则,实现了接纳用户的动态管理,以保证系统最优解的存在。仿真结果验证了所设计功率控制算法的有效性。     

遗传算法与小波神经网络在ET_0预测中的应用

ET_0是计算作物需水信息的重要依据,对于发展精准灌溉、制定中长期的农业用水策略具有重要的指导意义。选择将P-M公式的计算值为ET_0标准值,利用SPSS软件对多种气象数据进行相关性分析并以最高气温、最低气温、日照时数和相对湿度作为输入因子,采取小波神经网络将归一化的历史ET_0标准序列分别进行高低频带的预测,建立结合遗传算法优化小波神经网络的ET_0预测模型。通过仿真对比,基于遗传算法优化的小波神经网络与未采用遗传算法优化的小波神经网络相比具有更高的精度和更快的收敛速度,其中的小波算法能有效处理ET_0序列在预测过程中的周期非平稳特性。经实验样机平台验证遗传算法优化小波神经网络在作物需水预测中具有良好的性能,模型能够为精准灌溉、农业中长期需水决策提供指导作用。     

一种新型气压式行走助力拐杖①

针对行动不便的人群在走路和上下楼抬腿不方便的问题,设计了一种新型气压式行走助力拐杖,该拐杖不仅具有新型的支撑形式,而且在稳固腰膝的同时增加了气压助力结构。行走过程中,气压缸在脚向下压的过程储能,在抬脚的时候自动释放,拐杖在支撑身体的同时,实现了辅助抬脚的功能,使老年人或行动不便的人能快速稳定的上下楼梯和行走。     

基于多维缩放和随机森林的轴承故障诊断方法

为快速准确识别轴承的运行状态,提出了一种基于多维缩放和随机森林的轴承故障诊断方法。该方法采用函数型数据分析,得到轴承振动信号自相关函数的拟合系数,构造故障特征集;使用网格搜索法优化随机森林参数,得到特征重要性排序;然后使用多维缩放方法对特征选择后的故障特征集进行降维;最后采用随机森林对降维后的故障特征进行诊断识别。为验证所提方法的有效性,开展了正常、内圈故障、外圈故障、滚子故障状态下的轴承振动实验,结果表明,函数型数据分析的特征提取方式能有效表征不同状态轴承振动信号的不同特征,与t分布随机邻域嵌入和主分量分析方法相比,多维缩放方法具有更高的类间距和类内距的比值,且优势明显,各类状态的诊断准确率均高达100%,较使用原始特征集的随机森林平均准确率提高了5%。     

中文篇章零元素语料库构建

针对中文零指代问题, 从篇章视角进行理论分析, 并完成中文篇章零元素语料库(Chinese Discourse Zero Corpus, CDZC)的构建工作。首先, 整理和分析已有的理论研究以及语料资源, 探究篇章层面中文零元素语料库标注的必要性。然后, 采用自底向上、前向搜索的标注策略和人机结合的半自动标注方式, 完成CDZC语料库的构建。最后, 对该语料库进行一系列详细的统计分析。结果表明, CDZC能够充分反映出中文零元素省略的语言特点, 为相关研究提供语料资源支持。     

适用北京地区短历时强降水模拟的WRF模型物理参数化方案研究

以短历时强降水为特征的暴雨事件增多是北京地区近年来暴雨内涝频发的主要原因.为提高北京地区短历时强降水的模拟和预报能力,选用WRF(weather research and forecasting,WRF)模型中对降水模拟结果影响较为明显的3类参数化方案组成12组物理参数化方案组合,对北京地区具有不同中尺度环流特征的2类共8场短历时强降水事件进行模拟.基于构建的评价指标体系,评估各类参数化方案模拟北京地区短历时强降水过程的能力,评选出综合表现最好的物理参数化方案组合.研究结果表明:积云对流参数化方案对各类型强降水模拟结果的影响最大,云微物理参数化方案次之,行星边界层参数化方案的影响最小;从模拟北京地区短历时强降水过程的综合能力来看,表现较好且较稳定的方案分别为WSM6云微物理参数化方案、GD积云参数化方案和MYJ行星边界层方案;从模型模拟不同类型强降水过程的整体表现来看,模型对具有连续性降水特点且受地形抬升作用影响相对较小的第2类强降水过程的模拟效果最好,而对具有间歇性降水特点的深对流强降水过程及其相关的湿物理过程的模拟效果较差.研究结果对于提高区域强降水预警预报能力,改进模型参数化方案具有参考意义.     

基于SBAS和IPTA技术的京津冀地区地面沉降监测

京津冀位于华北平原北部地区,地下水的长期超量开采,造成了严重的区域地面沉降,对京津冀区域进行大范围地表形变监测已经成为一个值得关注的问题.基于相邻条带的RADARSAT-2数据,结合小基线集干涉测量技术和干涉点目标分析技术,获取京津冀地区2012-2016年地面沉降场时序信息.基于监测结果对研究区地面沉降发育情况进行初步探讨,并对沉降漏斗的时空演化特征进行分析.研究发现,京津冀地区发生地面沉降的区域较多,地面沉降不均匀性特征明显,地面沉降发育最严重的地区位于北京金盏一带,最大沉降速率达到130 mm·a~(-1);在多个沉降漏斗中,北京金盏沉降漏斗、天津王庆坨沉降漏斗发育最为严重,累计沉降量分别达到661 mm,658 mm.衡水市阜城县、景县沉降漏斗扩张趋势最为剧烈,累计沉降量大于200 mm的面积达到1494 km~2.     

置氢改性钛合金扩散连接机理研究

利用置氢技术改善TC4钛合金的扩散连接性,优化扩散连接工艺参数。在Gleeble1500D热模拟机上,采用固态置氢技术进行了不同氢含量的置氢TC4钛合金的真空扩散连接试验;采用扫描电镜对界面孔洞弥合率和界面组织形貌进行了分析。结果表明:由于氢的扩散系数大,可显著提高置氢TC4钛合金的扩散系数,降低α+β→β相转变温度,稳定合金中β相,促进晶界扩散,提高晶界活性,使材料热加工变形得到改善;当置氢钛合金中氢的质量分数为0.25%、扩散连接温度为840℃、压力为15 MPa、保温时间为60 min时,界面结合良好,此时焊接区无扩散孔洞,钛合金基体组织仍为等轴α+β双相组织,且晶粒无明显长大。     

含1,3,4-噻二唑的吡唑烷酮类化合物的合成、晶体结构及生物活性

以几种取代的α,β-不饱和羧酸酯与1,3,4-噻二唑肼类化合物为原料,合成得到7个未见报道的含1,3,4-噻二唑结构的吡唑烷酮类化合物3a～3g.通过IR、NMR、元素分析等测试手段对所合成的化合物结构进行了表征.通过溶液结晶法得到化合物3d的有机单晶,利用X射线单晶衍射仪测得该晶体属于正交晶系,Pbca空间群;该化合物的分子间通过氢键形成沿a轴无限延伸的一维链状超分子结构.采用微量二倍稀释法,测试了3a～3g对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑菌活性,其中,有4个化合物的抑菌活性较好,与其分子结构中含氯元素有一定的关系.本研究结果为这类化合物的深入研究提供了有价值的参考.