基于时空图注意力模型的动态软测量建模方法

近年来深度学习由于其特征提取和非线性拟合等方面的优势,在软测量建模中得到了广泛的研究.而深度学习模型是一种黑箱模型,其预测结果难以解释,而且很难将关于过程的先验知识引入模型,这些缺点阻碍了它在实际工业过程中的应用.另外,工业过程数据是具有高度非线性和动态性的时间序列,其本质上反映的是过程随机变量随时间不断变化的趋势,其包含了重要的流程信息,因此在软测量建模过程中引入过程的动态信息是十分必要的.本文提出了一种时空图注意力模型(temporal-spatial graph attention networks, TSGAT),并将其应用在复杂动态工业过程的软测量建模.该方法通过给定变量间结构图来为模型引入先验知识,利用图注意力网络构建变量间的显式的非线性关系,并利用图注意力网络信息聚合的能力对每个时间步的数据完成图上的特征提取,再使用长短期记忆人工神经网络提取时序特征,进而完成对质量变量的预测.为了验证所提方法的有效性和优越性,将该方法应用在实际工业案例合成氨过程中的高低温转换器单元一氧化碳含量的软测量建模,实验结果表明,该模型不仅能够引入先验知识,而且具有较高的预测精度.     

连续面曝光陶瓷3D打印

针对传统陶瓷3D打印存在打印效率低和成型件具有各向异性的不足和局限性,提出一种连续面曝光陶瓷3D打印新工艺,通过采用自主研发的复合富氧膜并结合配制的树脂基陶瓷浆料实现陶瓷素坯件的连续打印.阐述连续面曝光陶瓷3D打印的基本原理和工艺流程;研究陶瓷浆料的配制,并利用搭建的实验平台揭示了关键工艺参数对成形过程的影响和规律;最后,结合优化的工艺参数,通过两个典型案例(镂空件和薄壁件)连续3D打印,以及所打印的素坯件经脱脂烧结后性能的表征和测试,证实了提出方法的可行性和有效性.实现了陶瓷零件连续3D打印工艺,为探索高效、低成本连续陶瓷3D打印提供了一种全新的解决方案.     

青藏高原土地利用与覆被变化的时空特征

青藏高原土地利用与土地覆被变化(LUCC)研究是区域土地科学与全球变化科学研究的重要内容,也是保障高原生态安全屏障功能稳定与提升的科学基础.本文通过对已有LUCC数据与成果的再分析,研究了高原整体LUCC时空特征、典型区LUCC的时空过程及典型类型的变化过程与机制.结果表明:青藏高原土地利用与土地覆被结构稳定,一级地类变化面积比例低于7%,并以单次变化为主,土地覆被状况总体改善.近年来高寒草地覆被状况整体好转、局部退化,林地恢复良好,耕地基本稳定,建设用地显著扩张,裸地轻微减少.人口较为密集的河湟谷地与"一江两河"地区,建设用地、耕地、人工林地等增加明显;藏北高原和三江源等牧区,超载过牧和生态建设的作用均有体现;珠穆朗玛峰国家级自然保护地区土地覆被类型多样、变化复杂,并表现出对气候变化和人类活动有较强的敏感性.高原土地变化研究中还存在现有数据产品数量不足、精度不高,土地利用变化过程及其环境效应认识不够深入等问题,需要加强野外监测和遥感技术的结合,关注LULC在不同时空尺度下的变化特征,同时注重土地利用与土地覆被类型转化和类内渐变,使高原LUCC研究更好地服务于高原生态安全屏障建设和区域可持续发展.     

谈水库安全运行管理工作

水库工程运行管理是一项综合性工作,要及时掌握、记录水库各建筑物的工作情况,消除事故隐患,确保工程安全,有计划地蓄水、泄水,充分发挥工程的效益。如何作好水库工程运行管理就要作好检查观测,修理养护,控制运用,防汛抢险四方面的工作。     

基于YOLO算法的指针式仪表智能识别系统设计

针对指针式仪表自动检测读数时,受复杂背景环境等因素影响造成仪表图像检测难、提取速度慢、仪表盘定位扭曲、倾斜等问题,提出基于YOLO算法的指针式仪表智能识别系统。首先,利用YOLO算法对工业指针式表盘进行精确定位,并使用透视变换算法进一步校正,克服表盘扭曲或倾斜带来的误差;然后,对得到的二值化图像使用几何矩算法遍历得到仪表表盘的圆心和半径,提取仪表的刻度区域和指针;最后,采用角度法计算仪表读数。实验结果表明,该系统的仪表读数识别准确率不低于95%,可满足工业应用的精确度要求。     

冷凝室喷淋布置对脱硫湿烟气冷凝过程影响的数值模拟

为获取冷凝室的优化设计参数,基于Fluent软件,采用欧拉-拉格朗日方法,构建三维稳态模型,将优化设计后的冷凝室作为计算对象,充分考虑气液两相之间的动量、质量、能量交换,系统分析冷凝室中喷嘴密度、喷淋层间布置、冷凝室高度对传热传质的影响规律.研究结果表明:在直径为1m的冷凝室内喷嘴的布置存在最佳密度,每层喷嘴最佳密度为...     

考虑公众监督的政府与危险品运输企业的演化博弈分析

为探讨公众监督对危险品运输行业监管的影响,构建一个演化博弈模型研究了政府和危险品运输企业的演化博弈策略。研究发现,公众参与程度和运输收益是影响危险品运输企业策略选择的决定因素。在危险品运输企业合法运输收益高于政府不监管时非法运输收益的情况下,若公众监督概率较低,企业与政府就会形成循环往复的对立策略;若公众监督概率是中等水平,企业趋向于非法运输;但随着公众监督概率的进一步提高,企业会转而选择合法运输。在危险品运输企业合法运输的收益低于非法运输的收益时,企业会选择非法运输策略,公众监督只能影响政府策略;此时,政府在加大行政惩罚力度的同时提高公众参与监督的概率才能取得很好的监管效果。     

强干扰影响下基于干扰补偿的大飞机智能自适应控制

针对强干扰影响下的大飞机增稳控制问题,提出了一种基于干扰补偿机制的智能自适应控制策略.首先,针对强风扰影响下的大飞机面向控制模型,设计了一种耦合多变量干扰观测器,对大飞机模型中的综合不确定及干扰进行快速精确估计,并用于闭环系统的控制器补偿.在此基础上,通过结合快速超螺旋滑模控制算法与自适应动态规划策略,提出了一种新型的有限时间鲁棒自适应控制器.该控制策略在理论上能够实现强干扰影响下的大飞机有限时间精确稳定飞行控制,并通过对波音747型大飞机进行了仿真验证,可得本文提出的智能自适应控制策略能够有效地实现强风扰影响下的大飞机姿态快速稳定与快速机动.     

以虫治菌

长期以来,科学家们都在致力于寻找更安全有效的抗生素。目前,在研究一种吸食植物汁液的昆虫怎样抵御细菌的感染时,研究人员发现这些昆虫是用一种小分子的肽来抗击细菌的,而不是用哺乳动物常用的自身产生的抗体。这对新型抗生素的研究很有启发。这种抗菌肽攻击细菌的生物机理非常独特,它用化学的方法在细菌细胞壁上打穿一个洞,