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双阶段特征优化:结合信号分解与HistGradientBoosting的故障分类
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作者 谷兵 李曦阳 +4 位作者 赵凯强 杨旭 王绍博 邢子龙 李晓欢 《机械设计与制造工程》 2026年第3期100-104,共5页
为提升电力设备轴承故障诊断精度,提出一种基于多域特征融合的智能诊断方法。首先采集调相机辅助设备轴承振动信号,采用改进的完备集合经验模态分解自适应噪声(ICEEMDAN)结合能量阈值进行分量重构,筛选有效成分;然后同步提取时域统计特... 为提升电力设备轴承故障诊断精度,提出一种基于多域特征融合的智能诊断方法。首先采集调相机辅助设备轴承振动信号,采用改进的完备集合经验模态分解自适应噪声(ICEEMDAN)结合能量阈值进行分量重构,筛选有效成分;然后同步提取时域统计特征、频域谱特征、小波包分解能量特征及非线性特征,构建高维特征集;最后采用基于直方图的梯度提升机(HistGradientBoosting)训练分类模型。在实测轴承数据集上的实验结果表明,该方法平均诊断准确率达96.7%,有效识别了健康状态及多种典型故障。研究验证了多域特征融合的有效性,为电力设备状态监测提供了可靠的技术方案。 展开更多
关键词 电力设备轴承 振动 改进的完备集合经验模态分解自适应噪声 故障诊断 调相机辅助设备 基于直方图的梯度提升机
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多目标Proximal-Gradient算法的收敛性分析
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作者 张世豪 张露方 李尹 《杭州师范大学学报(自然科学版)》 2025年第6期657-663,共7页
为研究求解无约束多目标优化问题的Proximal-Gradient算法的收敛性问题,对经典Polyak-Lojasiewicz不等式(P-L不等式)、近点P-L不等式及多目标近点P-L不等式进行推广,引入了带有指数的多目标近点P-L不等式(多目标广义近点P-L不等式).在... 为研究求解无约束多目标优化问题的Proximal-Gradient算法的收敛性问题,对经典Polyak-Lojasiewicz不等式(P-L不等式)、近点P-L不等式及多目标近点P-L不等式进行推广,引入了带有指数的多目标近点P-L不等式(多目标广义近点P-L不等式).在目标函数的可微部分满足梯度Lipschitz连续条件,以及多目标广义P-L不等式成立的条件下,得到了Proximal-Gradient算法的收敛性结果,并在引入指数为1的情况下,得到了Proximal-Gradient算法的线性收敛性. 展开更多
关键词 多目标优化 Proximal-gradient算法 收敛速率 线性收敛
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超声冲击制备梯度纳米结构Zr-4合金低温扩散连接界面组织与力学性能
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作者 杨旭 杨振文 +2 位作者 王颖 李会军 李永兵 《金属学报》 北大核心 2026年第1期159-172,共14页
针对Zr-4合金高温扩散连接过程中晶粒粗化和界面第二相析出导致接头性能下降的问题,本工作采用超声冲击在Zr表面制备约70μm厚的梯度纳米结构(GNS),以降低扩散连接温度并提升接头强度,并在740~800℃范围内开展扩散连接实验(保温时间30 ... 针对Zr-4合金高温扩散连接过程中晶粒粗化和界面第二相析出导致接头性能下降的问题,本工作采用超声冲击在Zr表面制备约70μm厚的梯度纳米结构(GNS),以降低扩散连接温度并提升接头强度,并在740~800℃范围内开展扩散连接实验(保温时间30 min、压力10 MPa)。结果表明,梯度纳米结构由纳米晶、纳米层片及变形晶粒组成,富含高密度晶界、位错及孪晶。表面纳米晶可促进界面孔洞闭合,并有效抑制第二相的生长和聚集,使其在界面分布更均匀。同时,在连接过程中距接头界面15~100μm的区域形成异常粗大晶粒,其最大尺寸可达基体晶粒的7.2倍。断裂行为分析表明,异常粗大晶粒并未成为裂纹源,反而通过诱导非均匀塑性变形和形成大量孪晶结构,促发额外的加工硬化效应,强化接头局部区域。GNS-Zr/GNS-Zr接头的剪切强度随着连接温度升高而增大,在800℃时最高达376.9 MPa,在相同连接条件下相较Zr/Zr接头提升1.2~1.6倍,且在低温下提升幅度更为显著。 展开更多
关键词 锆合金 扩散连接 梯度纳米结构 超声冲击处理
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面向扩散模型的时序成员推理攻击方法
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作者 高志鹏 张祎 +3 位作者 尤玮婧 柴泽 杨杨 芮兰兰 《计算机研究与发展》 北大核心 2026年第1期243-254,共12页
扩散模型是一种用于描述信息传播或影响传递过程的数学模型,近年来被越来越多地应用在计算机视觉和自然语言处理等领域的生成式任务中,针对扩散模型的数据隐私攻击与保护也随之得到了广泛关注。成员推理攻击(membership inference attac... 扩散模型是一种用于描述信息传播或影响传递过程的数学模型,近年来被越来越多地应用在计算机视觉和自然语言处理等领域的生成式任务中,针对扩散模型的数据隐私攻击与保护也随之得到了广泛关注。成员推理攻击(membership inference attack,MIA)是一种针对机器学习模型的经典攻击,然而,现有的MIA方法实施的深度和广度不足,尤其是在短时攻击和长时攻击的效果平衡上存在挑战。提出了一种新的面向扩散模型的时序成员推理攻击方法(temporal membership inference attack method for diffusion models,TMIA-DM),通过噪声梯度信息保证短时攻击的攻击成功率(attack success rate,ASR),同时采用时序噪声信息来提高长时攻击效果。实验表明,提出的方法在常见扩散模型上短时攻击的ASR提升约5个百分点,长时攻击的ASR提高约1个百分点。 展开更多
关键词 成员推理攻击 扩散模型 梯度 隐私泄露 机器学习
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基于多梯度提升器算法的四川盆地茅口组一段含海泡石层系分布预测
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作者 宋金民 任杉 +12 位作者 刘树根 文龙 李智武 罗冰 李柯然 杨迪 汪华 叶玥豪 金鑫 张钊益 郭嘉欣 邵兴鹏 张祖兵 《古地理学报》 北大核心 2026年第1期381-397,共17页
四川盆地中二叠统茅口组一段含海泡石层系具有自生自储、源内成藏的特点,为碳酸盐岩非常规气藏勘探的新领域,目前对其的识别和分布预测较为薄弱。基于岩心、薄片、XRD、测井与录井资料,通过敏感性分析选取CNL、DEN、GR、RT、RXO和AC 6... 四川盆地中二叠统茅口组一段含海泡石层系具有自生自储、源内成藏的特点,为碳酸盐岩非常规气藏勘探的新领域,目前对其的识别和分布预测较为薄弱。基于岩心、薄片、XRD、测井与录井资料,通过敏感性分析选取CNL、DEN、GR、RT、RXO和AC 6条测井曲线,利用SMOTE算法处理特征平衡性差异,提出含海泡石层系基于多梯度提升器算法的综合预测流程。具体如下:(1)CatBoost算法以滑石作为预测分析载体,对是否含海泡石作二分类判断;(2)CatBoost算法对含海泡石层系进行滑石产状的多分类判断;(3)XGBoost算法对含海泡石层系的滑石含量进行回归预测;(4)识别不同产状含海泡石层系的有效厚度。茅一段含海泡石层系(滑石)主要发育斑点状、透镜状和层状3种产状。预测结果显示,斑点状滑石发育在川北和川中—蜀南地区,厚呈向北东增大趋势;透镜状滑石主要分布在川西地区;层状滑石见于川西北、川中和蜀南地区。四川盆地茅一段含海泡石层系整体具有“北东厚、南西薄”的分布特征,通江—长寿凹陷地区为含海泡石层系的沉积中心,合川—威远—泸州地区为含海泡石层系优势发育区,这为下一步的勘探部署提供了依据。 展开更多
关键词 梯度提升器算法 机器学习 含海泡石层系 茅一段 二叠系 四川盆地
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基于梯度结构张量的碳酸盐岩缝洞型储层定量预测技术——以塔里木盆地轮古油田奥陶系储层为例
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作者 杨新影 何皓 +5 位作者 晏楠 万超凡 张晟 金国钰 魏雄辉 陈彦虎 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2026年第1期137-145,共9页
轮古奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层非均质性极强,预测难度大,为了定量预测此类复杂性缝洞型储层,基于地震和测井资料,提出了一种新的储层定量预测方法,即梯度结构张量-波阻抗映射方法。首先,构建改进的梯度结构张量特征值,然后,应用均值-方... 轮古奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层非均质性极强,预测难度大,为了定量预测此类复杂性缝洞型储层,基于地震和测井资料,提出了一种新的储层定量预测方法,即梯度结构张量-波阻抗映射方法。首先,构建改进的梯度结构张量特征值,然后,应用均值-方差法将梯度结构张量属性转换为波阻抗,从而实现定性地球物理属性到定量地质特征的量化映射。在塔里木盆地轮古油田奥陶系碳酸盐岩储层研究中,新构建的梯度结构张量提高了隐蔽型断层和弱振幅串珠缝洞型储层的识别精度;将梯度结构张量属性转换为波阻抗,实现了洞穴、孔洞和裂缝储层定量化识别。研究区新钻井结果验证表明,反演结果与测井曲线相关系数吻合度达到93%。研究成果为碳酸盐岩缝洞型储层的定量预测提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 缝洞型储层 梯度结构张量 波阻抗反演 定量预测 轮古油田 塔里木盆地
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CoCrFeNi系高熵合金尺寸效应的晶体塑性有限元分析
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作者 陈翔 濮君冉 +3 位作者 邹维谦 高荣健 晏中华 付涛 《力学学报》 北大核心 2026年第1期124-142,共19页
高熵合金因多主元成分设计展现独特微观结构和优异力学性能,成为材料科学研究热点.晶体塑性有限元方法(CPFEM)为解析材料微观变形机制与宏观力学行为关联提供有力工具.本研究通过构建耦合晶粒尺寸效应的晶体塑性有限元模型并开发基于Aba... 高熵合金因多主元成分设计展现独特微观结构和优异力学性能,成为材料科学研究热点.晶体塑性有限元方法(CPFEM)为解析材料微观变形机制与宏观力学行为关联提供有力工具.本研究通过构建耦合晶粒尺寸效应的晶体塑性有限元模型并开发基于Abaqus的Vumat子程序,系统揭示了CoCrFeNi系高熵合金中微观结构对强塑性协同的调控机制.研究发现,构建的高熵合金晶体塑性模型可准确预测屈服强度、极限强度等关键指标,并进一步拓展到高熵合金的第二相强化,发现随着第二相体积分数的增加,屈服强度和极限强度增加,但均匀伸长率(塑性)下降;基于3D梯度微结构建模技术,本研究创新性地证实晶粒尺寸呈线性梯度分布时,材料可实现更优的强塑性匹配,进一步揭示了梯度结构通过应力分区(细晶区承载高应力、粗晶区容纳变形)实现强塑性协同,而非简单混合效应;孪晶在低应变下即参与塑性分配,高应变下呈现出显著的强化作用.研究结果不仅阐明了梯度结构和孪晶对高熵合金强塑性的调控机制,还补充了尺寸效应在微纳尺度下的作用规律,进一步丰富了高熵合金微观结构与宏观性能的关联理论. 展开更多
关键词 晶体塑性有限元 高熵合金 尺寸效应 梯度结构 孪晶
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渐进式优化框架下的地质灾害易发性评价与可解释性分析
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作者 刘洋 刘庆丽 +2 位作者 吴益平 江君 殷坤龙 《安全与环境工程》 北大核心 2026年第1期1-18,共18页
为构建乡镇尺度的泥石流易发性精细化建模框架,聚焦位于中国西南亚热带季风气候区的复杂山区,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)-分类提升(categorical boosting,CatBoost)-沙普利加法解释(Shapley additive explanations,S... 为构建乡镇尺度的泥石流易发性精细化建模框架,聚焦位于中国西南亚热带季风气候区的复杂山区,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)-分类提升(categorical boosting,CatBoost)-沙普利加法解释(Shapley additive explanations,SHAP)的渐进式优化框架。该框架整合了最优流域单元选择、高质量负样本集构建和超参数优化策略。首先,在前处理部分,构建了泥石流影响因素数据库,设计了5种不同汇流累积量阈值的流域单元,并优化了负样本采样策略;随后,在模型构建阶段,采用极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)、轻量梯度提升机(light gradient boosting machine,LGBM)、CatBoost和自然梯度提升(natural gradient boosting,NGBoost)算法作为基础模型,并集成GA超参数优化方法进行最优测试;最后,采用SHAP方法对泥石流影响因素的贡献度进行了量化分析,揭示了西南山区泥石流发生的主要驱动因素。结果表明:汇流累积量阈值为1000的流域单元表现最佳;CatBoost模型的性能优于其他算法;通过超参数优化后,GA-CatBoost模型的预测性能达到最高,其准确度、F1值和曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.860、0.880和0.910;SHAP分析显示,岩性、土壤类型和归一化差分植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)是研究区内泥石流发生的最主要影响因素。研究结果可为乡镇级泥石流的风险评估及管理与防控工作提供技术支持和决策参考。 展开更多
关键词 泥石流易发性 流域单元 乡镇尺度 梯度提升算法 超参数优化
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基于两阶段动态对抗迁移建模的轴承故障诊断
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作者 刘月文 徐帆 +2 位作者 李永亭 齐咏生 王顺利 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第2期188-195,共8页
针对传统故障诊断方法使用梯度反转层极易造成梯度消失,同时源域样本与目标域样本存在分布差异,无法动态判断两种分布间的相似性,导致故障诊断模型泛化能力极低的问题,提出一种两阶段动态对抗迁移网络(TSDAMN),实现轴承的迁移故障诊断... 针对传统故障诊断方法使用梯度反转层极易造成梯度消失,同时源域样本与目标域样本存在分布差异,无法动态判断两种分布间的相似性,导致故障诊断模型泛化能力极低的问题,提出一种两阶段动态对抗迁移网络(TSDAMN),实现轴承的迁移故障诊断。首先,该网络提出一种新的两步式对抗策略和动态判别思想,使用分布对抗策略,分步骤对分类器和判别器进行交互训练,有效解决梯度消失问题;然后,构建一种动态自适应学习算法,通过动态调整边缘分布和条件分布在整个迁移过程所占权重,有效提高故障特征聚类能力,从而提升故障诊断的准确性;最后,引入θ系控改进交叉熵损失函数进一步细化故障分类精度。采用凯斯西储大学轴承数据集进行试验验证,并与经典算法进行比较,所提方法故障分类平均准确率达98.67%,结果表明,所提方法能够更加准确地分类故障,解决标注匮乏问题。 展开更多
关键词 故障诊断 迁移学习 梯度消失 两步式对抗 动态判别 滚动轴承
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阳极氧化制备多孔氧化铝过程中碳棒导电行为与机制
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作者 杨淑敏 李欣 +1 位作者 顾建军 岂云开 《物理学报》 北大核心 2026年第1期375-385,共11页
多孔氧化铝薄膜因其优异的介电、机械和光学性能,广泛应用于电子器件、催化载体等领域.阳极氧化是制备高质量多孔氧化铝薄膜的主要方法,常用的碳棒对电极的导电行为和机制是影响薄膜微结构及其物性的一个重要因素.本文选取质量分数为6%... 多孔氧化铝薄膜因其优异的介电、机械和光学性能,广泛应用于电子器件、催化载体等领域.阳极氧化是制备高质量多孔氧化铝薄膜的主要方法,常用的碳棒对电极的导电行为和机制是影响薄膜微结构及其物性的一个重要因素.本文选取质量分数为6%的磷酸为电解液,圆形铝箔为阳极,碳棒作为对电极,电极间距为15 cm,氧化时间为40 s,实验研究了氧化电压在100—140 V下碳棒的导电行为.实验结果显示,氧化铝薄膜的孔洞深度和孔径由薄膜中心向外呈对称性递减分布.当氧化电压低于110 V时,制备的氧化铝薄膜孔深和孔径由薄膜中心向外渐变梯度较小,宏观上呈现均一的结构色;当氧化电压达到110 V时,氧化铝薄膜孔深和孔径渐变梯度较大,薄膜呈现虹彩环形的结构色,随着氧化电压的增大,薄膜孔深和孔径渐变梯度增加,结构色环的数量增多,可见光内色域宽度显著增大.利用电磁学和电化学理论计算了碳棒在不同氧化电压下的导电行为并分析了其导电机制,得到了碳棒具有“准点电极”导电特性的结论,揭示了碳棒上点电极位置的选择遵循两极间的电阻最小原则.这一发现不仅丰富了阳极氧化的电化学理论,还为制备多功能的氧化铝薄膜提供了理论和实验支撑. 展开更多
关键词 多孔氧化铝 准点电极 电流密度梯度 结构色调控
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基于残差生成器与准谐振控制的逆变器在线性能优化
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作者 胡长斌 张赛 +1 位作者 罗珊娜 陆珩 《电源学报》 北大核心 2026年第1期91-99,共9页
在孤岛微电网中,逆变器滤波电路参数摄动与PI控制器稳态性能不足会使输出信号产生稳态误差,不平衡负载、非线性负载和负载投切会造成动态性能下降。提出基于残差生成器的性能补偿控制结构,并用梯度下降法对补偿控制器进行实时优化,以增... 在孤岛微电网中,逆变器滤波电路参数摄动与PI控制器稳态性能不足会使输出信号产生稳态误差,不平衡负载、非线性负载和负载投切会造成动态性能下降。提出基于残差生成器的性能补偿控制结构,并用梯度下降法对补偿控制器进行实时优化,以增强系统的稳态与动态性能。首先,建立逆变器双闭环控制的传递函数模型,并分析滤波电路参数摄动、比例-积分PI(proportional-integral)控制器稳态性能不足、负载扰动等问题对逆变器输出电压性能的影响。其次,基于残差生成器得到实时残差值,设计准谐振形式的性能补偿控制器Q(s)。然后,基于PI控制器电流电压误差与控制输入信号构建优化目标函数,利用梯度下降法对补偿控制器进行实时优化。最后,利用DSP控制板与PXI半实物仿真平台进行实验,验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 电能质量 参数摄动 梯度下降 准谐振控制
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基于APSO-PC-XGBoost模型的TBM施工隧洞岩体软弱破碎概率预测方法
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作者 李旭 于洪伟 +4 位作者 刘建国 叶明 任长春 吴根生 董子开 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2026年第1期134-144,共11页
为实现TBM掘进过程中岩体软弱破碎概率的快速、定量表征,以引绰济辽工程TBM施工过程中采集的大量实测数据为基础,对掘进参数在不同地质条件下的变化规律进行系统分析。通过对推进速度、刀盘转速、刀盘转矩和总推力等关键参数的统计特征... 为实现TBM掘进过程中岩体软弱破碎概率的快速、定量表征,以引绰济辽工程TBM施工过程中采集的大量实测数据为基础,对掘进参数在不同地质条件下的变化规律进行系统分析。通过对推进速度、刀盘转速、刀盘转矩和总推力等关键参数的统计特征与波动规律研究,筛选出推进速度、刀盘转速、刀盘转矩和总推力4个具有代表性的基础掘进参数,并基于能量与力学响应关系构建3个物理融合指标(转矩贯入指数、推力贯入指数、掘进比能),将基础掘进参数和物理融合指标作为模型输入。随后,引入自适应粒子群优化(APSO)算法和概率校准(PC)方法对模型进行优化和修正,提出融合智能优化与概率修正机制的APSO-PC-XGBoost模型,实现TBM掘进过程中岩体软弱破碎概率的实时预测。研究结果表明:1)推进速度、刀盘转矩、总推力和刀盘转速4个参数在由完整岩体向软弱破碎岩体过渡过程中,其均值显著下降,波动性明显增强;2)构建的APSO-PC-XGBoost模型较基础XGBoost模型F_(1)分数增大0.069,布里尔分数降低9.73%,显示出较高的预测精度与稳定性;3)提出不同围岩类别下概率阈值动态调整策略,并确定Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩对应软弱破碎预警阈值分别为0.32、0.46、0.69。 展开更多
关键词 隧洞 TBM 岩体质量 岩体软弱破碎概率 极端梯度提升决策树 自适应粒子群优化算法 概率校准
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基于磁场梯度张量的变压器绕组短路力及形变分析
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作者 杨帆 高三策 +2 位作者 赵轶 王嘉玮 王鹏博 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期14-25,共12页
该文提出一种基于磁场梯度张量的电磁力计算方法,用于分析变压器绕组中的电磁力和形变。首先,分析绕组中磁场一阶张量和二阶张量的分布特征,探讨张量分布与电磁力之间的内在关系和相互作用机制。然后,基于该关系,定义一个新的张量G,命... 该文提出一种基于磁场梯度张量的电磁力计算方法,用于分析变压器绕组中的电磁力和形变。首先,分析绕组中磁场一阶张量和二阶张量的分布特征,探讨张量分布与电磁力之间的内在关系和相互作用机制。然后,基于该关系,定义一个新的张量G,命名为磁场梯度应力张量,通过其进一步计算了三维坐标上每个方向的电磁力密度。最后,搭建一个配备磁场、应力和应变传感器的35kV单相油浸式缩比变压器试验平台,通过短路试验结果与3D模型的计算对比,验证了该方法的有效性。研究表明,通过磁场梯度法计算得到的电磁力和形变结果与试验结果的最大误差分别为2.4%和2.7%,满足工程实际需求。该方法简化了电磁力的计算过程,同时保持了较高的精度,可为绕组磁-热-力耦合形变分析奠定良好基础,提高变压器在短路条件下的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 变压器 磁场梯度 电磁力 短路故障 形变分析
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热带东南印度洋春季硅质放射虫残骸群的深度梯度变化
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作者 张兰兰 李彤 +2 位作者 程夏雯 PERERA Batagoda Gamage Dumudu Ojithma 向荣 《热带海洋学报》 北大核心 2026年第1期60-72,共13页
加强对海洋沉降颗粒物的重要组分-硅质放射虫残骸群沿深度梯度变化的观测研究,可提升深海硅循环过程的认知,并充分挖掘放射虫在古海洋环境重建中的指示意义。本研究选择热带东南印度洋两个深海区,利用大型多联网对0~3000m水柱9个水层连... 加强对海洋沉降颗粒物的重要组分-硅质放射虫残骸群沿深度梯度变化的观测研究,可提升深海硅循环过程的认知,并充分挖掘放射虫在古海洋环境重建中的指示意义。本研究选择热带东南印度洋两个深海区,利用大型多联网对0~3000m水柱9个水层连续采集样本,基于虎红染色法与传统形态分析方法,首次系统揭示该海域硅质放射虫残骸群在不同水层的分布规律:垂向上,放射虫残骸群最丰富的层位出现在活体群最高丰度的同一层或下层,整个水柱垂直分布呈现出三层模式,其中浅层组为残骸累积层、中层组为稳定沉降层、深层组则为溶解损失层。泡沫虫属种在沉降过程中群落结构的稳定性较高,而罩笼虫则随着水深增加含量降低,尤其是在深层密度远低于泡沫虫,与活体补充数量以及属种沉降特性密切相关。区域上,放射虫残骸群密度主要受到生产力与区域水动力的影响,比如,南部站位100~2000m残骸群的密度、物种数及多样性均高于赤道站位,与其活体放射虫生产力较高密切有关,但在2000~3000m深层水中,南部站位放射虫密度却明显低于赤道站位,与深层水颗粒物侧向运移密切相关。本研究所获取的放射虫残骸群落数据将为估算热带东印度洋放射虫硅输出通量及其生物泵效应提供重要的观测数据和科学支撑。 展开更多
关键词 热带印度洋 放射虫残骸群 深度剖面 梯度变化 沉降模式
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梯度亲钠结构表面接触角的LBM数值模拟研究
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作者 王灿 唐思邈 +5 位作者 张卢腾 马在勇 孙皖 朱隆祥 连强 潘良明 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第3期598-607,共10页
热管冷却反应堆因其高安全性和高效传热性能成为核能领域的研究热点,吸液芯作为其核心组件,其表面润湿特性直接影响毛细力与传热效率。本文基于格子Boltzmann方法(LBM),研究了梯度亲钠纳米结构表面对液钠接触角的影响机制。通过改进多... 热管冷却反应堆因其高安全性和高效传热性能成为核能领域的研究热点,吸液芯作为其核心组件,其表面润湿特性直接影响毛细力与传热效率。本文基于格子Boltzmann方法(LBM),研究了梯度亲钠纳米结构表面对液钠接触角的影响机制。通过改进多松弛时间模型和伪势相互作用力模型,模拟分析了微柱高度、间距和宽度等几何参数对液钠接触角的影响规律,实现了液钠在微柱结构平直及倾斜表面的润湿铺展过程的稳定模拟。结果表明:倾斜表面使液滴不再对称;微柱高度高于3 lu时,间距增加使液钠接触角变大;微柱宽度与间距的改变具有相同的响应规律,其中宽度大于10 lu时可近似看作平面,此时接触角大小无明显变化;合理提高微柱高度,润湿性能变好。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 润湿性 接触角 梯度纳米结构 钠热管
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梯度磁场与砂率影响下钢纤维水泥基复材的纤维定向规律
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作者 陈卓异 朱校宇 +1 位作者 蔡长丰 李宇 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期160-170,共11页
传统磁场定向法主要依赖电磁线圈内部匀强磁场,这限制了其在实际工程中的应用。为探讨外部梯度磁场对钢纤维定向的影响,提出一种电磁线圈与E型铁芯组合产生外部梯度磁场制备ASFRC的方法。考虑3种梯度磁场和3类含砂率,制备了36个圆饼形... 传统磁场定向法主要依赖电磁线圈内部匀强磁场,这限制了其在实际工程中的应用。为探讨外部梯度磁场对钢纤维定向的影响,提出一种电磁线圈与E型铁芯组合产生外部梯度磁场制备ASFRC的方法。考虑3种梯度磁场和3类含砂率,制备了36个圆饼形梯度磁场定向试件,借助X-ray扫描结合图像分析技术量化钢纤维方向系数,同时,利用COMSOL软件量化各区域梯度磁场。分析了铁芯对梯度磁场的影响、电流强度对梯度磁场的影响、钢纤维的取向、含砂率对梯度磁场下纤维定向规律的影响、磁场梯度对纤维定向效果的影响等。研究结果表明:COMSOL的模拟结果与实际测量结果一致性高,验证了模拟方法的准确性。E型铁芯的加入显著增强铁芯引导区域的磁感应强度,相较于非引导区域峰值磁感应强度提升122.6%,平均磁感应强度提升95%。随着电流的增加,梯度磁场整体呈现非线性增长的趋势。不同梯度磁场条件下,钢纤维在试件中的定向效果虽有所差异,但与乱向对比均有明显提升,利用梯度磁场可制备方向系数达到0.9及以上的ASFRC。此外,含砂率也是影响钢纤维定向效果的关键因素,含砂率在40%左右时,钢纤维定向效果最佳。研究成果旨在优化定向技术,解决现有磁场定向技术存在的限制,提出适用于实际工程的外部梯度磁场定向设备和工艺。 展开更多
关键词 定向钢纤维水泥基复材 E型铁芯 梯度磁场 X-ray扫描 方向系数
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多中心机器学习构建预测潜在器官捐献者的模型与决策曲线验证研究
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作者 王旭 李文秀 +5 位作者 王凤华 吴淑莉 贾栋 葛鑫 单志华 李峒作 《器官移植》 北大核心 2026年第1期106-115,共10页
目的评估在多中心环境下构建的不同机器学习模型对潜在器官捐献者的预测价值并验证其临床应用可行性。方法研究纳入国内5家三级甲等医院在2020年1月至2023年12月收治的2000例符合潜在器官捐献评估标准的住院患者,随机分为训练集和内部... 目的评估在多中心环境下构建的不同机器学习模型对潜在器官捐献者的预测价值并验证其临床应用可行性。方法研究纳入国内5家三级甲等医院在2020年1月至2023年12月收治的2000例符合潜在器官捐献评估标准的住院患者,随机分为训练集和内部验证集(7∶3),另纳入2024年1月至2025年4月在哈尔滨医科大学附属第一医院收治的300例同类患者作为外部验证集。比较3种模型的曲线下面积(AUC)、灵敏度、特异度、准确率、F1-score,并对潜在器官捐献者判定流程一致性进行检验。采用多因素logistic回归分析潜在器官捐献者的预测因素,利用决策曲线分析(DCA)验证各模型的资源效益,评估阈值区间与干预平衡点。结果各中心除年龄外其他基本特征差异均无统计学意义(均为P>0.05),各中心研究者潜在器官捐献者判定流程间一致性良好[均为95%可信区间(CI)下限>0]。内部验证集中,XGBoost模型的预测性能最佳(AUC=0.92,95%CI0.89~0.94)且校准最佳(P=0.441,Brier分数0.099);外部验证集中,XGBoost模型的预测性能最佳(AUC=0.91,95%CI 0.88~0.94),均优于logistic回归与随机森林。多因素logistic回归显示使用机械通气影响最大(比值比=2.06,95%CI 1.54~2.76,P<0.001)。DCA显示XGBoost模型在0.2~0.6阈值区间净获益最高,“全部干预”策略仅在极低阈值略占优势,推荐阈值区间兼顾≥50%PPV与≤50例/100例高危患者转介量,可平衡干预成本与临床受益。结论多中心环境下建立的XGBoost模型在预测潜在器官捐献者方面准确率与校准度均较理想,结合DCA可有效指导临床干预时机与资源分配,为脑死亡后器官捐献评估与管理提供新思路。 展开更多
关键词 多中心机器学习 潜在器官捐献者 预测模型 决策曲线分析 极端梯度提升树 器官捐献评估 LOGISTIC回归模型 随机森林模型
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伺服电机的抗扰动转动惯量辨识算法研究
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作者 谢芳 于飞 安超晨 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期15-19,共5页
针对工况变化时伺服系统因负载扰动引起的伺服电机定位偏差问题,提出了一种基于转矩信号控制的梯度校正算法用于在线辨识转动惯量,以增加伺服系统转动惯量辨识的抗扰动能力。首先,建立永磁同步电机控制模型,推导出影响转动惯量辨识的参... 针对工况变化时伺服系统因负载扰动引起的伺服电机定位偏差问题,提出了一种基于转矩信号控制的梯度校正算法用于在线辨识转动惯量,以增加伺服系统转动惯量辨识的抗扰动能力。首先,建立永磁同步电机控制模型,推导出影响转动惯量辨识的参数。其次,针对传统梯度校正算法动态性能不足的问题,引入参数可调的抗扰动控制梯度校正算法,增加了算法的抗扰能力,实现变化工况下的转动惯量辨识。最后,搭建实验平台并验证该辨识算法的快速性、准确性和较强的抗扰能力。 展开更多
关键词 伺服电机 转动惯量辨识 抗扰动性能 梯度校正算法
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分散性土体坡面冲刷侵蚀机理试验研究
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作者 梁越 严冰洁 +3 位作者 许彬 陈禹 张宏杰 Rashid Hafiz Aqib 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2026年第1期97-107,共11页
分散性土水敏性强,其遇水后极易发生土壤侵蚀问题,严重制约了区域经济发展和生态环境系统稳定。通过室内冲刷模型试验,探究了不同坡度和流量下分散性土体坡面冲刷侵蚀形态、产流产沙过程的演变特征及对土壤剥蚀率的影响大小,揭示了分散... 分散性土水敏性强,其遇水后极易发生土壤侵蚀问题,严重制约了区域经济发展和生态环境系统稳定。通过室内冲刷模型试验,探究了不同坡度和流量下分散性土体坡面冲刷侵蚀形态、产流产沙过程的演变特征及对土壤剥蚀率的影响大小,揭示了分散性土体坡面冲刷侵蚀机理。结果表明:(1)受坡度和流量共同影响坡面冲刷侵蚀-破坏演变形态可大致划分为四种演变模式,即极缓坡+小(中等)流量时的全过程片蚀模式、缓(陡)坡+小流量时的片蚀→细沟侵蚀→浅沟侵蚀模式、陡坡+中等流量时的片蚀→细沟侵蚀→浅沟侵蚀-坍塌模式、极陡坡+中等(大)流量时的细沟侵蚀→浅沟侵蚀-坍塌模式。(2)同一坡度下坡面产流速率、产沙速率及总产沙量均随流量逐渐增大而不断增加;同一流量下坡面产流速率随坡度增加其变化不明显,且坡面产沙速率和总产沙量均随坡度逐渐增大而不断增加。(3)坡面冲刷过程中土壤剥蚀率与流量和坡度呈线性关系(明显正相关),且坡度对土壤剥蚀率影响的敏感性较流量显著。 展开更多
关键词 分散性土 冲刷侵蚀 流量 坡度 产流产沙 土壤剥蚀率
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