[目的]为了探究水稻秸秆炭对土壤性质和莲藕植株生长的影响,实现水稻秸秆等农业废弃物循环利用,提出一种用于莲藕植株生长的水稻秸秆炭施用方法.[方法]通过盆栽试验,首先探讨了水稻秸秆炭不同热解炭化温度(350、650℃)条件和施用量水平(质量分数分别为 0.5%、1%、2%)对土壤化学性质、酶学性质的影响,其次研究了水稻秸秆炭对莲藕植株生长的影响,最后总结出水稻秸秆炭的最佳炭化温度和施用量.[结果]施用水稻秸秆炭能提升土壤 pH,650℃水稻秸秆炭 2%+化肥处理(G2)相比对照组提高了 0.38 个单位;水稻秸秆炭的施用也提升了土壤全氮、全磷、有机碳、速效钾含量,350℃水稻秸秆炭 2%+化肥处理(E2)相比对照组分别提升了 32%、150%、39%和 260%;此外,水稻秸秆炭还能提高土壤碱解氮、速效磷等速效养分含量,在 G2 处理作用下分别提升了 2.36 倍、17.8 倍.土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性在水稻秸秆炭作用下增幅显著,其中土壤脲酶活性在 G2 处理作用下增加最显著;E2 处理对土壤磷酸酶、蔗糖酶活性的提升效果最显著;而土壤过氧化氢酶活性在水稻秸秆炭施用后降低.莲藕立叶叶绿素含量在 E2 处理作用下得到显著增加,植株立叶、浮叶的长势也有所改善.[结论]综合分析水稻秸秆炭对土壤化学性质、酶学性质和植株长势的影响,以质量分数为 2%施用量的350℃水稻秸秆炭效果最好,本研究结果可为水稻秸秆炭应用于莲藕土壤培肥改良提供理论参考.
[目的]在中文命名实体识别中,传统命名实体识别方法中词向量只能将其映射为单一向量,无法表征一词多义,在特征提取过程中易忽略局部特征.针对以上问题,提出一种基于知识增强语义表示(enhanced reprsentation through knowledge integration,ERNIE)与多特征融合的实体识别方法.[方法]首先,通过预训练模型 ERNIE获得词向量;然后将词向量并行输入双向长短时记忆网络(bidirectional long short-term memory network,BiLSTM)与膨胀卷积神经网络(iterated dilated convolutional neural network,IDCNN)中提取特征,再将输出特征向量进行融合;最后通过条件随机场(conditional random field,CRF)解码获取最佳序列.[结果]本研究所提出的模型优于其他传统模型,在微软亚洲研究院(Microsoft Research Asia,MSRA)数据集上的F1 值达到了 95.18%,相比基准模型BiLSTM-CRF F1 值提高了 8.86 百分点,相比 ERNIE-BiLSTM-CRF模型F1 值提高了 1.34 百分点.此外,在 ERNIE-BiLSTM-IDCNN-CRF中引入注意力机制后F1 值仅提升了 0.07 百分点,可见引入注意力机制对本研究所提出的模型之识别效果提升有限.[结论]本研究所提出的模型有效地提升了中文数据集上的实体识别性能,可为自然语言处理的命名实体识别研究提供参考.
[目的]探讨大跨度跟踪式光伏支架的风致振动问题.[方法]基于脉动风自回归模型(auto regressive model,AR)的模拟方法,以吉林白城市某发电厂已有支架为研究对象,通过脉动风空间相关性的对比,分析空间相关性对支架系统的位移、扭转角变化的影响,进而通过光伏支架的风振时域分析,研究支架结构的风振响应和杆件应力分布情况.[结果]脉动风空间相关性对光伏支架的风振响应产生显著的影响,空间风场中不同步的风载致使光伏板位移极值降低 24%,扭转角度增加 2.5 倍,支架整体结构的扭转振动不容忽视;空间相关性使支架部分杆件的应力明显增加,最大应力增加 17.7%,增加位置在主梁中点处,并据此总结出位移风振系数 1.840～1.870.[结论]本研究结果可为大跨度跟踪式光伏支架避风控制系统的设计和开发提供依据.
[目的]针对方面情感分类输入类别在不同领域之间差异较大,汽车用户评论文本语义信息不全,语义特征难以提取等问题,提出基于双通道输入的并行双向编码表征(bidirectional encoder representation from trans-formers,BERT)双向长短期记忆多头自注意力模型的方面情感分类方法.[方法]首先采用了方面情感和方面抽取的双重标签进行标注;其次通过并行的方面抽取和方面情感分类任务通道,分别使用 BERT、双向长短期记忆网络(bidirectional long and short-term memory networks,Bi-LSTM)及多头注意力机制(multihead self-attention,MHSA)提取更深层次的语义信息及近距离和远距离特征信息;最后采用条件随机场(conditional random field,CRF)分类器和 Softmax分类器进行分类.[结果]在相关的汽车用户评论文本数据集和多语言混合数据集上,本研究提出的模型相较于主流的方面情感分类方法,具有同步抽取方面词和判断情感极性的能力,且有效提高了方面词抽取和方面情感分类的准确率和F1 值.[结论]本研究提出的模型更有利于汽车销售者分析用户评论,同时对识别用户评论文本的情感极性的研究也有一定的参考价值.
[目的]为了使地面机器人行驶过程中能准确识别出路障以避免发生碰撞,提出一种边界-图卷积双向监督网络(boundary-graph convolution bidirectional supervised network,B-GCBSNet)的场景解析算法.[方法]首先使用统一变换器(unified transformer,UniFormer)作为主干网络分别对输入的 RGB(red,green,blue,红绿蓝)图像和深度图像进行特征提取;其次利用设计的多模态上下文融合模块(multimodal context fusion module,MCFM)将深度图包含的丰富空间信息补充给 RGB图以提取更丰富的语义特征,在解码阶段设计了双向监督模块(bidirectional supervision module,BSM);再次,将含有更多全局信息的低级特征进行边缘化处理以得到边界信息,并通过二分类交叉熵损失函数(binary cross entropy loss,BCELoss)进行监督,而包含更多局部信息的高级特征,则通过图卷积来补充特征的全局上下文,以弥补传统卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)提取高级特征时忽略局部位置信息的不足,并通过多分类交叉熵损失函数(cross entropy loss,CELoss)进行监督;最后将边界特征和分割特征进行整合得到最终的场景解析结果.[结果]在机器人行驶路障场景数据集(ground mobile robot perception,GMRP)上进行了试验,与已有的先进方法相比,B-GCBSNet 的平均交并比(mean inter-section over union,MIoU)达到了 93.54%,平均类别准确率(mean classification accuracy,mAcc)达到了 98.89%,像素准确率(pixel accuracy,PA)达到了 98.85%.[结论]B-GCBSNet 能较为准确地识别障碍物及可行驶道路,从而为地面机器人行驶过程中障碍物的识别研究提供了参考.
[目的]现有基于注意力机制的知识追踪模型存在忽略序列顺序信息,模型组成结构单一,对序列信息提取不够充分等问题,对此提出一种多特征融合多结构的新知识追踪模型.模型由循环神经网络,带有位置编码的注意力机制以及因果卷积组成.[方法]首先将经过门控单元网络反应序列和练习序列输入注意力机制中,然后将此输出和经过门控单元网络反应序列的练习序列再一次输入注意力机制中,最后将得到的序列输入到因果卷积中.在序列隐藏信息的提取及注意力权重的分配上进行了优化.[结果]在 Assistment2009、Assist-ment2015 及 Synthetic-5 数据集上与现有的知识追踪模型相比,本文模型 AUC(area under curve,曲线下方面积)值平均提升 8%.[结论]本研究结果可为智能教育系统的实际应用提供一些参考.
[目的]为了实时精确地监测接触网中电连接温度,设计了"Sub-GHz+GPRS/4G"无线传输技术温度监测节点.[方法]通过硬件选型、供电电路设计及低功耗休眠策略确保监测节点低功耗性能.将监测中心部署于云平台,汇聚网关数据进行数据的存储与分析,通过移动端或个人电脑实时观测电连接温度状态;然后深入分析热敏电阻的非线性特性,采用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络补偿采集数据,实现温度高精度测量.[结果]采用 SSA-BP神经网络进行非线性补偿,其均方根误差和平均绝对误差分别为 0.023 0℃和 0.019 5℃;在实际场景下,监测节点具有高精度、低功耗的优点,能稳定可靠地监测电连接温度.[结论]本研究结果对接触网中电连接温度监测工程具有一定的参考价值.
[目的]针对径向偏振光束的产生和聚焦问题,提出了一种具有孔图案化电极的电控液晶偏振转换透镜.[方法]首先,装置采用扭曲径向液晶结构将线性偏振光旋转产生径向偏振光;然后,通过施加固定频率的驱动电压,使孔图案化电极和公共电极之间产生梯度电场,从而诱导液晶分子发生重定向;最后,在液晶层中形成具有梯度折射率的偏振转换透镜,将产生的径向偏振光进行聚焦.[结果]液晶偏振转换器产生了具有高度对称特性的径向偏振光,通过电控可以得到焦距约为 116 mm,焦斑直径约为 65.7 μm 的聚焦效果,实现了偏振转换和聚焦功能的集成化.[结论]本电控液晶偏振转换透镜结构简单,便于制作,光学性能稳定,为同时实现径向偏振光束的产生与聚焦提供了可靠的研究方案.
[目的]为解决车联网节点身份认证中繁忙区域的密集认证请求导致的处理效率低问题,提出基于自适应管理区域划分的计算资源协同分配算法(adaptive collaborative computing resource allocation algorithm for managing region division,AMRD).[方法]首先建立一种弹性的身份认证辅助架构,根据认证流程将认证角色分为请求者、处理者和管理者;然后,针对管理者的计算任务负载不平衡问题,提出一种管理区域划分算法,根据上一时隙所有请求者的任务平均响应时延调整管理者管理区域,并将满足空余计算资源要求的处理者作为临时管理者,以提高认证效率;最后,将管理者的计算资源分配表述为一个优化问题,利用自适应算法为调整后的管理者分配计算任务.[结果]与目前 3 种主流资源协同分配算法相比,AMRD 的资源利用率分别提高 18.8%、20.2%和 144.6%,平均任务响应时延分别降低 17.6%、24.0%和 29.5%,任务成功率分别提高 4.2%、6.5%和20.7%.[结论]本研究结果可为车联网场景下实现高时效通信提供参考.
[目的]热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,TPU)作为环境中塑料污染的主要来源,其危害性尚没有被完全揭示,因此对有关TPU与污染物的相互作用机制及其迁移转化行为进行了研究.[方法]首先借助扫描电镜和红外光谱对TPU微塑料的表面形态和官能团进行了表征;然后以 Cu2+、Pb2+和 Ni2+作为测试目标物,采取批处理吸附试验,研究了TPU对水相重金属离子的吸附动力学行为和等温吸附特征;最后分析了离子强度、pH 和温度等环境因素对平衡吸附量的影响,并就相关吸附机制进行了探讨.[结果]1)TPU 微塑料对Cu2+、Pb2+和 Ni2+的吸附符合准二级动力学和 Elovich 吸附模型,等温吸附符合 Langmuir 和 Sips 吸附模型.2)TPU吸附特征为表面非均匀性吸附,其中,化学性吸附为主要作用,物理性吸附为次要作用.3)TPU 对Cu2+、Pb2+和 Ni2+的平衡吸附量依次降低,显示出TPU对污染物的吸附具有优先选择性,其原因在于重金属离子之间物化性质的差异.4)TPU分子链中含有酯基、缩二脲基、脲基、氨基甲酸酯基及酰胺基等多种官能团,可通过表面络合与静电作用吸附水中的重金属离子,并表现出化学吸附的能力.[结论]本研究揭示的TPU对不同重金属离子的吸附特性差异可为后续环境中微塑料污染物与重金属离子等其他物质的复合污染问题提供参考.
[目的]解决极化码串行抵消栈(successive cancellation stack,SCS)译码算法复杂度较高的问题.[方法]在SCS译码算法的基础上,首先提出一种基于奇偶校验(parity check,PC)和循环冗余校验(cyclic redun-dancy check,CRC)的串行抵消栈(parity check and CRC aided SCS,PC-CA-SCS)译码算法;根据极化码的构造理论,通过对子信道的突发错误分块来选择奇偶校验的位置,在译码过程中利用奇偶校验及时检测出错的译码路径来降低 SCS译码算法的复杂度.然后根据极化码子信道的错误概率,提出一种基于关键集合和似然值的路径分裂策略,以降低 SCS译码算法在译码过程中的路径分裂次数.最后对提出的路径分裂策略进行仿真试验.[结果]PC-CA-SCS译码算法与CRC辅助串行抵消列表(CRC-aided successive cancellation list,CA-SCL)译码算法相比,约有 0.1dB的增益,与CRC辅助串行抵消栈(CRC-aided successive cancellation stack,CA-SCS)译码算法相比,约有 0.4dB 的增益;PC-CA-SCS 算法使用路径分裂策略后可以降低约 67.09%的空间复杂度.[结论]相比 SCS译码算法,PC-CA-SCS译码算法在不损失译码性能的前提下降低了计算复杂度和空间复杂度,因此具有更高的译码效率.本研究结果可为极化码在 5G协议中的译码方法提供参考.
工业遗产作为文化遗产中不可或缺的组成部分,承载着工业文化和工业文明,具有重要的教育价值.与老牌工业化国家相比,中国的工业化进程短,民众缺乏对工业遗产重要性的认识.工业遗产教育更是存在课程设置单一,教学内容研究匮乏及实践资源有限等问题.借鉴英、法、德等国在设立培训制度,培育工匠精神,融入科学技术,创设专项资金及传播工业文化等工业遗产教育方面的国际经验,探讨如何将中国工业遗产教育与大学课程思政、通识教育、国际中文教育等相结合,具有重要的新工科、新文科建设意义.
[目的]寻找可以调控孔道尺寸的催化剂材料,以实现对焦油的有效脱除,解决生物质气化过程中的瓶颈问题.[方法]首先以具有多孔结构的聚多巴胺碳材料作为载体,采用水蒸气活化聚多巴胺碳材料和浸渍法负载金属等手段,制备载铁碳基焦油裂解催化剂;然后通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、全自动物理吸附仪(brunner emmett teller,BET)、傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)等仪器对样品的物理化学性质进行表征;最后采用甲苯作为焦油模型验证材料的催化效果.[结果]活化温度的提高和活化时间的增加可以有效增大材料的比表面积和孔体积,而改变活化气氛中的水蒸气体积分数对材料的比表面积和孔体积影响不大;负载铁的聚多巴胺碳基催化剂的比表面积和孔体积,随着负载铁浸渍液的硝酸铁质量分数的升高先增大后降低,它的甲苯脱除效率也是如此.[结论]本研究结果可为焦油裂解催化剂的研究提供理论指导和技术创新参考.
[目的]为了提高花生产量的中长期预测精度,提出一种改进的灰色马尔可夫模型.[方法]首先,以中国2010-2020年花生产量数据为研究样本,在传统灰色模型的基础上进行加权滑动平均处理,建立滑动灰色模型;然后,利用马尔可夫链对预测结果进行修正,得到滑动灰色马尔可夫模型;最后,采用新陈代谢的思想,对原始数据序列做等维新息处理,构建新维滑动灰色马尔可夫模型.[结果]新维滑动灰色马尔可夫模型的平均相对误差比滑动灰色模型和滑动灰色马尔可夫模型分别降低了80.00％和48.89％,并预测出未来5年中国花生产量将以2％左右的增长率增长.[结论]本研究结果可为其他农作物产量预测提供一种科学合理的思路.
[目的]人体中丝裂原激活蛋白激酶 14(Mitogen-activated protein kinase 14,MAPK14,又称 p38α)主要调控应激和免疫反应.在皮肤组织中,MAPK14信号通路是维护角质形成细胞稳定状态的关键因素,因此需进一步探索M APK14在皮肤组织中的表达状况.[方法]采用互补脱氧核糖核酸末端快速扩增技术和实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应技术对该基因的表达进行深度分析.[结果]在来源于婴儿包皮的角质形成细胞中发现了2个MAPK14新型剪接体,即M APK14-v2a(Genbank注册登记号为OM256527)和M APK14-v2b(Genbank注册登记号为OM256528).实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应技术的分析结果表明,除皮肤组织外这 2个新型剪接体还在其他组织器官中广泛存在,如肾脏、子宫、唾液腺和正常黏膜等.在生长分化期中,发现MAPK14-v2a的表达量逐天显著提高,而MAPK14-v2b的表达则相对稳定;同时还发现,M APK14-v2a在基底细胞癌患者的病变组织中表达量显著提高.[结论]本研究发现了 2种M APK14 新型剪接体,它们是MAPK14 在皮肤组织中的表达形式,其中M APK14-v2a与角质细胞增殖分化呈正相关,并有潜力作为基底细胞癌诊断的分子标记.
[目的]为实现珐琅搪瓷盘表面缺陷的自动化检测并提高检测效率与准确率,提出一种珐琅搪瓷盘缺陷机器视觉检测方法.[方法]首先对灰度图像阈值分割,采用最小二乘拟合法提取出感兴趣区域来消除背景干扰;然后根据缺陷图像的特点设计基于图像融合的迭代算法,并提出一种改进的去伪影算法以消除伪影影响,进而提高检测准确率;最后通过搭建的硬件平台对本方法的检测性能进行验证.[结果]采用本方法对缺陷珐琅搪瓷盘的检测准确率能达到 92％,对缺陷的平均漏检率仅为 8.8％,且对伪影的去除能力也优于传统方法.[结论]本研究方法检测准确率高,为珐琅搪瓷盘缺陷的自动化检测提供了一种可行方案.
[目的]二分支链环 L= L1∪ L2 称为二邻近于W = W1 ∪ W2,假如存在 L的两个交叉c1,c2,则改变其中任何1个或同时改变它们 2个都得到W.D= D(oc1,oc2)是分别打开这两个交叉所得的链环.为了对链环进行二邻近分类,探讨了二邻近链环多项式的一个系数.[方法]利用文献[1]768-770 中关于二邻近链环的结论,对实现链环的二邻近过程进行了仔细的分析,并讨论了各分支之间的链环数的相互关系,借此特别研究了 D的Conway多项式 z3 的系数 a3[1]768 的表达式.[结果]若两个交叉 c1,c2 在不同的分支上,则 a3(D)= λ2lk(L),λ∈ Z.[结论]不可能通过改变两个异号的交叉使得定向的 L4a1二邻近于定向的 L9n10.
[目的]为研究一类高度非线性的广义Ait-Sahalia利率模型,对其数值解的收敛性进行证明.[方法]首先引入迭代方法证明方程存在唯一的全局正解;然后从经典欧拉(Euler-Maruyama,EM)数值格式出发,得到了广义Ait-Sahalia利率模型的驯服(tamed)欧拉数值解;最后修正方程系数所满足的条件,证明方程的驯服欧拉数值解依概率收敛于方程的解析解.[结果]对于漂移项和扩散项都高度非线性的随机微分方程,通过改进经典欧拉方法及处理方程漂移项和扩散项的系数条件,可获得具有依概率收敛性质的数值解.[结论]本研究结果可推广至其他类型的利率模型数值解研究,对金融衍生品分析和定价具有一定的指导意义.
