基于MapReduce的频繁模式挖掘算法的优化

分布式数据挖掘计算是大数据研究中非常重要的技术,现有的对频繁模式的分布式挖掘方法在处理大量数据集时仍然存在许多局限,如并行Apriori算法在多次扫描数据库过程中对I/O产生很大负担,并且有大量候选集产生.本文使用的FP-growth算法包括Fp-tree构建和频繁模式挖掘两个阶段.主要思想是在map阶段构建FP-tree之前,根据步长值及项目元素编码对FP-tree节点合并,并在shuffle阶段依据平衡算法划分给不同的reducer.平衡算法用来均衡工作负载.利用该算法来降低数据分配的随机性,避免数据挖掘阶段由于数据划分不均衡导致部分reducer开销过大的缺点.实验结果表明:与现有方法相比,在较大数据集情况下改进后的算法具有更好地运算效率和可伸缩性.     

A柱涡动力学特性随前窗倾角变化研究

采用风洞试验和数值计算的方法,通过Dihedron模型研究了前窗倾角对A柱涡动力学演化的影响.时均阻力和表面压力通过风洞试验获得,采用分离涡模拟(DES)捕捉A柱涡拓扑结构的细节特征.通过风洞试验的结果验证了DES结果的有效性.DES的结果描述了A柱涡涡破裂现象.随着前窗倾角的变化,A柱涡表现为不同的结构形态,这主要是由主涡中涡量平衡决定的.试验和数值结果均表明,随前窗倾角增大,Dihedron模型的阻力增加.讨论了纵向涡的破裂趋势和潜在的减阻方案.最后,强调了模型壁面的动力学特性及其对车内噪声的影响.     

双气室油气悬挂特性研究

建立了具有优越的隔振特性的双气室油气悬挂的数学模型,基于谐波平衡法推导出了悬挂系统的等效刚度和等效阻尼表达式.公式表明等效刚度和等效阻尼是激振频率和响应振幅的函数.分析了悬挂系统的主副蓄能器刚度和节流阀阻尼系数等关键参数对于等效刚度和等效阻尼的影响,并通过双气室油气悬挂特性实验验证了数学模型的准确性.      

非平衡环境中具有DM相互作用的XY模型几何相位研究

研究了非均匀外磁场中XY自旋链和温度不同的两个热环境相互耦合时几何相位的演化.在XY自旋链中,最近邻自旋间存在各向异性相互作用和Dzyaloshinski-Moriya(DM)相互作用.研究了温度、外磁场强度、DM相互作用等参数对几何相位的影响.结果表明,在热环境温度不相等的情况下,可以通过施加非均匀外磁场,增大DM相互作用强度,减小各向异性相互作用的方法来保护系统的几何相位.研究结果提供了一种在非平衡环境中保护几何相位的方法.     

面向21世纪的智能电网

智能电网(smartgrid)将像互联网那样改变人们的生活和工作方式,并激励类似的变革.厘清智能电网的基本理念,对于科学地实施智能电网至关重要,这些理念已在笔者新近出版的《智能电网基本理念和关键技术》一书的第一篇中做了系统性的叙述.为读者能够花费尽可能少的时间了解核心理念,笔者在该书的前言基础上略做加工形成此文.这些理念包括:建设美丽中国需要高比例可再生的风能和太阳能发电;可再生能源应用的主流形式是分布式的,它在配电和发电领域中的影响具有颠覆性;智能电网的本质特征和总体设想;群集理念和智能分布式体系;智能电网的效益、挑战和研发(R&D)机遇;互联网与智能电网理念之间的关系等.     

安倍在中东的“平衡外交”能否奏效

<正>2020年1月11～15日,日本首相安倍晋三对中东三国——沙特阿拉伯、阿联酋与阿曼进行了穿梭访问。联想到此前不久伊朗总统鲁哈尼访日、日本充当美伊之间"协调人"而频频进行的一系列外交活动,不难看出,安倍的中东外交走的是一条"平衡外交"之路:在美国与伊朗之间搞"平衡",既不触怒美国,也不得罪伊朗;既要照顾到伊朗面子,又要均衡顾及沙特等中东其他大国的利益。     

基于机器学习的界面多相催化效应动力学蒙特卡罗模化

高焓气动环境表面多相催化效应对高超声速飞行器气动热有显著影响,对该效应多尺度特征的表征建模是飞行器热防护系统轻量化、低冗余设计的重要前提.采用动力学蒙特卡罗方法,建立了可用于宏观流场计算的界面多相催化介观模型,并通过径向基函数神经网络算法,训练形成了基于机器学习的吸附演化动力学精确解析的界面多相催化代理模型,实现了催化复合系数的快速精准预测.研究表明,基于机器学习的界面催化代理模型获得的复合系数预测值与动力学蒙特卡罗方法相一致,同时计算时间大幅缩短至常规宏观方法耗时.通过与宏观非平衡流场求解器耦合,所建立的界面催化模型可快速获得多尺度界面多相催化效应下的表面气动加热热流.基于机器学习方法对微细尺度的计算结果进行模化并用于宏观计算,在解析界面多相反应演化动力学的同时,提升了计算效率,为工程适用的飞行器复杂高温效应跨尺度建模提供了理论依据.     

基于系统动力学模型的山东省农业供需水优化

为了探讨农业水资源不同发展模式对山东省农业供需水量变化的综合影响,采用系统动力学模拟软件Vensim建立农业用水供需平衡模型,综合考虑作物灌溉面积、水资源供水量等因素的影响,仿真模拟基于现状年条件下山东省农业缺水率的未来变化趋势。结果表明：在灌溉保证率为50%的条件下,中长期规划发展模式、跨区域调水发展模式、灌溉水高效发展模式、最佳效益比发展模式、综合发展模式5种发展模式中山东省2018—2025年农业缺水率都呈现下降的趋势,其中综合发展模式中2025年农业供水量达到1.556 1×10¹⁰ m³,需水量达到2.239 4×10¹⁰ m³;农业缺水率为30.1%,与其他4种发展模式相比,分别降低了15.45%、 4.7%、 7.1%、 3.99%;综合发展模式更适合于未来山东省农业优化发展策略。     

Chen-Lee-Liu方程的精确解

研究在非线性光学等领域出现的Chen-Lee-Liu(CLL)方程的精确解.通过对CLL方程的行波约化导出一个具有高次非线性项的非线性常微分方程.为了解该非线性常微分方程,给出一个新的辅助微分方程及其精确解.借助该辅助微分方程及其精确解,并根据齐次平衡原则,得到CLL方程的包络孤立波解和包络正弦波解.所用方法可应用到其它类似方程的求解.     

尿素、盐酸胍在溶菌酶分子上结合数的平衡渗析研究

蛋白质的活性及生物功能与其二级、三级和四级结构有重要联系,而这些结构主要是以氢键、疏水键等弱相互作用所维系.由于这些弱相互作用易受外界因素的影响,使蛋白质分子发生构象变化,从原来的折叠态变为去折叠态.这一变化使得蛋白质分子失去生物功能,称为蛋白质的变性.能够使蛋白质变性的化学物质被称为变性剂,尿素和盐酸胍是常见的蛋白质变性剂.