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日本桥梁基于耐久性与养护管理的设计技术 被引量：2
1
作者 陈开利(编译) 刘海燕(编译) 《世界桥梁》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
日本从20世纪90年代开始,桥梁工程建设基本上是以修建中小跨度桥梁为主,并且逐渐从以建设新桥为主向以养护管理为主转型。随着新建桥梁规模和数量的减小,提高桥梁耐久性、加强桥梁养护管理、延长桥梁使用寿命成为研究重点。在耐久性设... 日本从20世纪90年代开始,桥梁工程建设基本上是以修建中小跨度桥梁为主,并且逐渐从以建设新桥为主向以养护管理为主转型。随着新建桥梁规模和数量的减小,提高桥梁耐久性、加强桥梁养护管理、延长桥梁使用寿命成为研究重点。在耐久性设计方面,安威川桥主梁底板与波形钢腹板结合处采用了防腐涂装技术,多摩川晴空桥钢箱梁采用了多项防腐蚀和耐疲劳性能措施;对位于寒冷地区的PC桥梁,针对冻害和盐害梁体与桥面板采取多项耐久性对策;在沿海地区进行钢桥防腐性能与涂装技术试验研究等。在养护管理设计方面,多摩川晴空桥钢箱梁内、外布置了养护管理设施,东海北陆公路鹫见桥梁端采用了新型防水构造;武库川桥和芥川桥主梁采用蝶形腹板箱梁设计,可减轻自重并方便养护人员对PC多室箱梁内部进行检查;位于地震区的太田切川桥布置了监测抗震阻尼装置累积塑性变形量的测量仪器,以及拱肋检查通道等;日见梦大桥建立模拟斜拉索损伤的维修养护管理模型,以减少更换损伤斜拉索造成的社会影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 耐久性 养护管理 防腐涂装 养护设施 蝶形腹板 检查通道 维修养护管理模型
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融合中心损失和焦点损失的蝴蝶自动识别
2
作者 李小林 李建祥 +3 位作者 陈彬彬 王荣 张飞萍 黄世国 《昆虫学报》 北大核心 2025年第2期223-230,共8页
【目的】针对蝴蝶样本存在类间和类内分布不平衡导致识别性能下降的问题,探索一种多损失融合的蝴蝶自动识别方法。【方法】利用开源的Butterfly-200图像数据集作为实验数据。该数据集包括200种蝴蝶,每种蝴蝶的图像数量从30~885不等。以... 【目的】针对蝴蝶样本存在类间和类内分布不平衡导致识别性能下降的问题,探索一种多损失融合的蝴蝶自动识别方法。【方法】利用开源的Butterfly-200图像数据集作为实验数据。该数据集包括200种蝴蝶,每种蝴蝶的图像数量从30~885不等。以交叉熵损失(cross-entropy loss)为基准损失,分别叠加对比损失(contrastive loss)、焦点损失(focal loss)、类平衡损失(class-balanced loss)、采样(sampling)、logit调整(logit adjustment),比较算法的识别性能。在此基础上,利用中心损失(center loss)有助于缓解类内不平衡而焦点损失有助于缓解类内和类间不平衡的特点,开展消融实验分析叠加中心损失和焦点损失对识别性能的影响,提出了融合上述这两种损失的蝴蝶自动识别新方法。【结果】交叉熵损失与其他单一损失(对比损失除外)结合时,算法的识别性能基本上呈现不同程度的下降。我们的算法在交叉熵损失基础上结合中心损失和焦点损失后,其识别性能均超过交叉熵损失及其与其他损失的组合,准确率、F1分值、查准率和召回率分别91.67%,90.68%,91.68%和90.38%。消融试验进一步证实了中心损失和焦点损失的互补性,同时使用这两种损失能明显提升识别性能。此外,不同权重的损失组合对识别性能也有明显影响。【结论】研究结果证明融合中心损失和焦点损失在一定程度上缓解了类间和类内分布不均衡的问题,能够有效提高蝴蝶识别的准确性,为生态环境监测提供了一种有效的辅助手段。 展开更多
关键词 蝴蝶 分布不均衡 交叉熵损失 中心损失 焦点损失 图像分类
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蝶阀引发管路系统振动机理及抑制措施
3
作者 王汀 彰金宝 +7 位作者 翟鹏程 谢天 李毅刚 王耀文 穆祺伟 于龙文 邵建林 刘观伟 《热力发电》 北大核心 2025年第7期118-126,共9页
蝶阀在工业领域应用广泛,在某些工况,蝶阀内会产生较强的不稳定流动并引发管路系统振动。以某600 MW供热机组中低压连通管为研究对象,通过电厂实测与定常数值模拟相结合的方法揭示蝶阀内产生不稳定流动并导致连通管振动的机理。在此基础... 蝶阀在工业领域应用广泛,在某些工况,蝶阀内会产生较强的不稳定流动并引发管路系统振动。以某600 MW供热机组中低压连通管为研究对象,通过电厂实测与定常数值模拟相结合的方法揭示蝶阀内产生不稳定流动并导致连通管振动的机理。在此基础上,基于流型优化,设计了一种阀板加导流结构的新型蝶阀,并对原蝶阀和优化蝶阀进行振动最大工况的非定常数值模拟。结果表明,阀板加装导流结构后使大部分蒸汽主流沿低压缸进汽管中部流动,可有效减弱不稳定流动产生的激励力,抑制连通管振动。提出的新型蝶阀可应用于抑制存在蝶阀小开度工况管路系统的振动。 展开更多
关键词 蝶阀 管路系统 振动机理 流型优化 振动抑制
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Mo含量对Stellite21堆焊层组织与性能的影响 被引量：1
4
作者 骆芳 胡金昕 宣丹枫 《表面技术》 北大核心 2025年第11期221-230,共10页
目的提高三偏心蝶阀硬密封面Stellite21钴基合金堆焊层的耐磨性和耐蚀性。方法使用行星角磨机充分混合Stellite21粉末和钼(Mo)粉,并采用等离子弧堆焊技术在WCB铸钢上制备了不同质量分数Mo(5.5%、7.5%、10%、12.5%、15%)的堆焊层,使用光... 目的提高三偏心蝶阀硬密封面Stellite21钴基合金堆焊层的耐磨性和耐蚀性。方法使用行星角磨机充分混合Stellite21粉末和钼(Mo)粉,并采用等离子弧堆焊技术在WCB铸钢上制备了不同质量分数Mo(5.5%、7.5%、10%、12.5%、15%)的堆焊层,使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),对堆焊层的金相组织、成分分布和物相组成进行分析,并通过维氏硬度测试、摩擦磨损、电化学腐蚀试验和浸泡腐蚀试验,探究不同Mo含量对堆焊层硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。结果随着Mo含量的增加,堆焊层中柱状晶的持续生长受到抑制,形成了更多短小的枝晶和等轴晶;Mo_(2)C相集中在晶界处,Co_(7)Mo_(6)和Co_(3)Mo相的含量增加,而Cr_(23)C_(6)型碳化物相的含量相对减少;堆焊层的硬度随着Mo含量的增加而提高,当Mo质量分数达到15%时,显微硬度达到最高值398HV,与含5.5%Mo的堆焊层相比,硬度提高了约19.5%;当Mo质量分数为10%时,堆焊层的摩擦系数和磨损量最低,分别降低了约17.2%和79.1%,且堆焊层也表现出高腐蚀电位和低腐蚀电流密度,分别为-0.999 V和1.552×10^(-5) A/cm^(2),浸泡腐蚀完后的失重系数K降至最低,K值为1.54%。结论加入4.5%Mo粉,使Stellite21钴基合金的Mo含量达到10%(质量分数),能有效提升密封面堆焊层的硬度、耐磨性和耐蚀性,延长三偏心蝶阀的工作使用寿命。 展开更多
关键词 三偏心蝶阀 等离子弧堆焊 Stellite21钴基合金 Mo含量 耐磨性 耐蚀性
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圆形巷道围岩蝶形塑性区蝶叶角演化特征
5
作者 刘洪涛 靳祎炜 +1 位作者 郭晓菲 韩子俊 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3388-3399,共12页
蝶形塑性区理论中,蝶叶的扩展方向对巷道围岩变形破坏的治理具有重要意义。蝶叶角作为表征蝶叶扩展方向的重要参数,其变化反映了扩展方向的动态特性。然而,由于蝶形塑性区边界方程为隐性方程,无法直接求解蝶叶角。因此,文中对边界方程... 蝶形塑性区理论中,蝶叶的扩展方向对巷道围岩变形破坏的治理具有重要意义。蝶叶角作为表征蝶叶扩展方向的重要参数,其变化反映了扩展方向的动态特性。然而,由于蝶形塑性区边界方程为隐性方程,无法直接求解蝶叶角。因此,文中对边界方程进行了数学变形,在此基础上分析并总结了蝶叶角的演化特征。基于理论推导和数值模拟,分析蝶叶角演化过程的关键影响因素,包括围岩的黏聚力C、内摩擦角φ、侧压力系数λ、最小主应力P_(3)和巷道半径a。通过理论公式的推导与数值模拟的结合,研究不同影响因素对蝶叶角变化的作用机制,并验证理论与模拟结果的一致性。结果表明:(1)随内轴特征半径的增加,蝶叶角变化表现为先减小后增大,变化过程中极小值所对应的内轴特征半径R_(1t)及蝶叶角增区间上界可通过计算得出。(2)蝶叶角演化影响因素包括黏聚力C、内摩擦角φ,侧压力系数λ、最小主应力P3,巷道半径a,不同影响因素下,蝶叶角大小与各影响因素相关性表现不同。(3)蝶叶角在演化特征上理论计算结果与数值模拟结果表现出一致性;在此基础上建立了蝶叶角演化模型,蝶叶角演化迹线形态上表现为“上凹”或“下凹”形。不同影响因素下,蝶叶角演化迹线的路径不同,不同路径下,蝶叶角极值、收敛变化存在差异。研究结果为复杂巷道条件下的塑性区扩展行为提供了理论依据,同时为巷道支护优化设计和围岩稳定性评估提供了技术支持。未来研究可进一步拓展至非线性材料模型和动态加载条件下的蝶叶角演化特征分析。 展开更多
关键词 蝶形塑性区 蝶叶角演化 圆形巷道 特征半径 围岩控制
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基于改进蝴蝶优化算法的新安江模型参数率定研究
6
作者 张明进 肖章玲 +4 位作者 王健 孙冬梅 杨云平 邢岩 刘芯阅 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期90-94,101,共6页
参数率定是提升水文模型径流模拟精度的重要环节,构建高效稳健的参数优化算法是水文模型应用研究的热点。针对蝴蝶优化算法易于早熟收敛的问题,引入Halton序列提升初始种群的均匀性、利用动态转换概率平衡全局与局部搜索进程、采用L... 参数率定是提升水文模型径流模拟精度的重要环节,构建高效稳健的参数优化算法是水文模型应用研究的热点。针对蝴蝶优化算法易于早熟收敛的问题,引入Halton序列提升初始种群的均匀性、利用动态转换概率平衡全局与局部搜索进程、采用Lévy飞行和标准化操作算子改善进化方程,建立了一种改进的蝴蝶优化算法(MSBOA),并将其应用于新安江模型参数率定,比较分析了原蝴蝶优化算法(BOA)、改进后蝴蝶优化算法(MSBOA)、正余弦优化算法(SCA)和鲸鱼优化算法(WOA)在新安江模型参数率定中的收敛性和稳定性。在钦江上游陆屋水文站以上流域的应用结果表明:(1)与原算法BOA相比,MSBOA取得的纳什效率系数高0.03,相对误差降低至±5%以内,且均方根误差降低了8.2%。这说明MSBOA率定的新安江模型参数取得的日径流模拟精度更好,能够较准确地描述流域的水文过程。(2)各算法在新安江模型参数率定中均有较好的适用性(纳什效率系数高于0.85)。从收敛性来看,MSBOA的收敛速度较快且取得的纳什效率系数值最高,其次是WOA和SCA算法。从稳定性来看,MSBOA取得的纳什效率系数的标准差最低、且参数率定结果的波动范围最小,说明其稳定性较高,其次是WOA算法。改进后的蝴蝶优化算法MSBOA可丰富水文模型参数率定研究,为模型参数优化提供一条新途径。 展开更多
关键词 新安江模型 参数率定 蝴蝶优化算法 日径流模拟 钦江流域
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蝶形钢板阻尼器力学性能与几何参数优化研究
7
作者 徐略勤 刘杰 +2 位作者 岳克锋 潘锐华 范磊 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第3期69-80,共12页
为了提升新型蝶形钢板阻尼器的耗能效率并优化其几何参数,首先推导了新型阻尼器的初始刚度和屈服力计算公式,然后采用拟静力试验对8个阻尼器试件的失效模式、力学参数和滞回性能进行了对比研究,最后通过67个模型的数值模拟分析,探讨了... 为了提升新型蝶形钢板阻尼器的耗能效率并优化其几何参数,首先推导了新型阻尼器的初始刚度和屈服力计算公式,然后采用拟静力试验对8个阻尼器试件的失效模式、力学参数和滞回性能进行了对比研究,最后通过67个模型的数值模拟分析,探讨了耗能肋宽度比a/b、高厚比H/t、耗能肋条数n、钢板片数N等参数对阻尼器力学性能的影响规律。结果表明:新型阻尼器力学性能稳定,滞回曲线饱满,极限位移角大于10%,最大等效黏滞阻尼比超过0.4,其力学性能与耗能肋条数n和钢板片数N成比例,便于标准化设计,且初始刚度、屈服力和等效屈服位移均具有良好的理论解析性,理论公式的平均计算误差分别为14.0%、8.4%、-10.9%;通过合理设计耗能肋的尺寸,可实现其全截面屈服的变形状态,使得钢材单位体积耗能量最大达0.217 J/mm^(3),当耗能肋几何参数满足a/b=0.25~0.50、H/t=20~30时,新型阻尼器可实现最优的耗能经济性。 展开更多
关键词 蝶形钢板阻尼器 耗能效率 几何参数 拟静力试验 数值模拟
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KMDW和ISVDD方法在钻头磨损状态识别中的应用
8
作者 郝旺身 娄本池 +4 位作者 董辛旻 王林恒 朱春辉 陈世金 王亚坤 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第7期179-186,共8页
为识别钻头的磨损状态,解决多分类过程中支持向量数据描述(SVDD)对混叠样本识别精度差的问题,提出一种基于结合K均值密度权重(KMDW)聚类和改进SVDD(ISVDD)的方法。采用小波包分解多尺度排列熵值(WPD-MPE)方法提取特征向量;结合KMDW和SVD... 为识别钻头的磨损状态,解决多分类过程中支持向量数据描述(SVDD)对混叠样本识别精度差的问题,提出一种基于结合K均值密度权重(KMDW)聚类和改进SVDD(ISVDD)的方法。采用小波包分解多尺度排列熵值(WPD-MPE)方法提取特征向量;结合KMDW和SVDD模型进行故障分类,对混叠样本采用K近邻隶属度值进行识别,并采用改进的蝴蝶优化算法(IBOA)优化SVDD模型参数。在标准数据集上验证所提方法的优越性,结果表明:加入K近邻隶属度值可使F值和准确率分别提升6.36%和6.59%;KMDW相比K均值聚类方法的ARI值和NMI值分别提升10.01%和10.75%,能够达到更好的聚类效果;经蝴蝶优化算法改进后模型识别精度进一步提高。将所提方法应用于钻头磨损状态的识别,识别准确率达到92.83%,证明其具有较好的识别精度和通用性。 展开更多
关键词 SVDD K均值密度权重聚类 蝴蝶优化算法 K近邻算法 钻头磨损状态识别
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可变形卷积网络的解释性研究及其在蝴蝶物种识别模型中的应用
9
作者 王璐 刘东 刘卫光 《计算机应用》 北大核心 2025年第1期261-274,共14页
近年来,可变形卷积网络(DCN)广泛运用于图像识别和分类等领域,然而对该模型的可解释性研究较为有限,它的适用性缺乏充分理论支持。针对上述问题,提出DCN的解释性研究及其在蝴蝶物种识别模型中的应用。首先,引入可变形卷积对VGG16、ResNe... 近年来,可变形卷积网络(DCN)广泛运用于图像识别和分类等领域,然而对该模型的可解释性研究较为有限,它的适用性缺乏充分理论支持。针对上述问题,提出DCN的解释性研究及其在蝴蝶物种识别模型中的应用。首先,引入可变形卷积对VGG16、ResNet50和DenseNet121(Dense Convolutional Network121)分类模型进行改进;其次,采用反卷积和类激活映射(CAM)等可视化手段来对比可变形卷积和标准卷积在特征提取能力上的差异,且通过消融实验结果表明可变形卷积在神经网络的较低层且不连续使用时效果更佳;再次,提出显著性移除(SR)并对CAM的性能和激活特征重要性进行统一评价,同时通过设置不同的移除阈值等多个角度,提高评价的客观性;最后,基于评价结果更高的FullGrad(Full Gradient-weighted)解释模型识别的判断依据。实验结果显示,在Archive_80数据集上,所提出的D_v2-DenseNet121的准确率达到97.03%,相较于DenseNet121分类模型提高了2.82个百分点。可见,可变形卷积的引入赋予了神经网络模型不变性特征提取能力,并提高了分类模型的准确率。 展开更多
关键词 可变形卷积网络 可解释性 蝴蝶物种识别 类激活映射 显著性移除
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基于BOA-RVM特征优选和Prophet-LSTM的锅炉受热面壁温预测
10
作者 麻淑芳 王秀慧 张晗 《锅炉技术》 北大核心 2025年第4期10-17,共8页
及时准确地对锅炉受热面壁温进行预测对于保证电厂的安全稳定运行具有重要意义。提出一种蝴蝶优化算法-相关向量机(BOA-RVM)和Prophet-长短时记忆神经网络(LSTM)相结合的锅炉受热面壁温预测组合模型。利用RVM筛选出与壁温相关性最高的... 及时准确地对锅炉受热面壁温进行预测对于保证电厂的安全稳定运行具有重要意义。提出一种蝴蝶优化算法-相关向量机(BOA-RVM)和Prophet-长短时记忆神经网络(LSTM)相结合的锅炉受热面壁温预测组合模型。利用RVM筛选出与壁温相关性最高的重要特征参数集合,降低后续预测模型的复杂度和运算量。针对RVM核参数选择难题,利用BOA对其进行全局寻优;利用Prophet模型对壁温数据进行自适应分解,将其分解为结构简单、波形平滑的趋势项、周期项和波动项,并分别建立LSTM模型进行预测。将预测结果综合叠加得到原始壁温数据的预测结果。基于实际锅炉运行数据开展试验,结果表明:所提方法预测结果的平均相对误差和均方根误差指标分别为0.15和1.06,相对于对比方法分别提升超过8.59%和9.22%。 展开更多
关键词 壁温预测 特征选择 长短时记忆神经网络 蝴蝶优化算法 参数寻优
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北京城市绿地蝴蝶多样性空间格局及其影响因素 被引量：2
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作者 宋蕊 苏芝敏 +3 位作者 王效科 刘颖 万五星 周伟奇 《生态学报》 北大核心 2025年第1期296-305,共10页
城市化带来的环境变化被公认为生物多样性下降的主要驱动力之一。蝴蝶作为生物多样性的重要组成部分,具有帮助植物传粉、支撑食物链等生态功能和服务价值,是城市环境变化的重要指示者。采用样线法和样点法相结合,于2023年4—9月对北京... 城市化带来的环境变化被公认为生物多样性下降的主要驱动力之一。蝴蝶作为生物多样性的重要组成部分,具有帮助植物传粉、支撑食物链等生态功能和服务价值,是城市环境变化的重要指示者。采用样线法和样点法相结合,于2023年4—9月对北京城区五环路以内47个城市绿地中的蝴蝶多样性进行调查,分析了蝴蝶物种多样性的空间格局及其与环境因子的关系。结果表明:1)共调查到蝴蝶4469头,隶属于5科16属17种,菜粉蝶(Pieris rapae)是最大的优势类群,占总个体数的74.67%,其次是云粉蝶(Pontia edusa)和黄钩蛱蝶(Polygonia c⁃aureum)。2)蝴蝶物种多样性随城市化程度加强而降低,城区外缘样地(四环与五环之间)的蝴蝶物种丰富度、多度及物种多样性指数均最高,不同区域之间的Shannon⁃Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数存在显著差异。3)非度量多维尺度分析(non⁃metric multidimensional scaling,NMDS)结果发现不同城市区域的蝴蝶群落相似性较高,进一步的相似性分析(analysis of simlarities,ANOSIM)检验结果显示组间差异性较小(R=-0.012,P>0.05),表明城市绿地的蝴蝶物种组成较为相似。4)三种蝴蝶优势种在不同区域的时间动态存在差异,特别是菜粉蝶在城市中心地区的活跃期早于城市边缘地区。5)冗余分析(redundancy analysis,RDA)结果表明蝴蝶物种多样性与研究样地植物物种总数(P<0.001)和蜜源植物物种数(P<0.001)呈极显著正相关,与样地面积呈显著正相关(P<0.05)。综上所述,不同城市区域的蝴蝶多样性趋于均质化,城市绿地面积和植物多样性是制约蝴蝶物种多样性的重要因素。建议在城市中保留一定比例的城市绿地、扩大蝴蝶生存空间的同时,提高植物多样性,并从不同植物花期时序上进行科学合理的配置,为蝴蝶提供更多的食源,从而达到维持甚至提高蝴蝶物种多样性的目的。 展开更多
关键词 城市绿地 蝴蝶 人类干扰 生境 植被覆盖度
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基于改进蝴蝶算法的机械臂轨迹规划
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作者 董金瑞 邹光明 +1 位作者 刘源泂 侯宇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第9期67-73,共7页
为了尽可能提高机械臂的工作效率和稳定性,提出基于改进型的蝴蝶优化算法的时间最优机械臂轨迹规划方法。在传统的蝴蝶算法上采用改进型Tent映射初始化种群,引入了柯西高斯变异,并在算法局部寻优阶段加入斑马算法引导策略以提高算法的... 为了尽可能提高机械臂的工作效率和稳定性,提出基于改进型的蝴蝶优化算法的时间最优机械臂轨迹规划方法。在传统的蝴蝶算法上采用改进型Tent映射初始化种群,引入了柯西高斯变异,并在算法局部寻优阶段加入斑马算法引导策略以提高算法的性能。以aubo-i5机械臂为实验对象,对机械臂求逆解得出各个路径点的关节位置信息,通过构造3-5-3多项式插值函数对其进行轨迹规划。使用MATLAB软件进行仿真,实验结果表明,改进蝴蝶算法在寻优效率方面有所提升,不易陷入局部最优解,能够有效提高机械臂的工作效率。 展开更多
关键词 改进蝴蝶算法 机械臂 轨迹规划 多项式插值
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基于帝王蝶算法的CNN-GRU-LightGBM模型短期风电功率预测 被引量：1
13
作者 向阳 刘亚娟 +2 位作者 孙志伟 张效宁 卢建谋 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期105-114,共10页
风电集群大规模并网和跨季节使用产生的不确定性对风电功率预测播报的准确度提出更高的要求。为提高风电功率预测的准确度,提出一种基于帝王蝶优化算法(MBO)的卷积神经网络(CNN)-门控循环单元(GRU)-梯度提升学习(LightGBM)复合风电功率... 风电集群大规模并网和跨季节使用产生的不确定性对风电功率预测播报的准确度提出更高的要求。为提高风电功率预测的准确度,提出一种基于帝王蝶优化算法(MBO)的卷积神经网络(CNN)-门控循环单元(GRU)-梯度提升学习(LightGBM)复合风电功率预测模型。首先,分别建立CNN-GRU和LightGBM的风电功率预测模型,利用方差倒数法将两个模型加权组合为CNN-GRU-LightGBM复合模型;为优化模型中的连续参数,使用MBO对模型进行超参数优化。最后,选取珠海某海上风电场的短期风电功率数据对所提方法与已有预测方法进行对比,实验结果表明,该模型结合了CNN-GRU、LightGBM等模型的优点,预测误差更小,预测精度更高,拥有更强的季节普适性。 展开更多
关键词 风电功率预测 卷积神经网络 门控循环单元 梯度提升学习 帝王蝶算法
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城市公园绿地植物及其管理措施对传粉昆虫多样性的影响——以重庆两江新区为例
14
作者 杨凤萍 李秋桦 +3 位作者 赵娟娟 杜楠楠 杨亚君 王海洋 《生态学报》 北大核心 2025年第18期9025-9036,共12页
合理的设计和管理的城市绿地是解决城市化与生物多样性矛盾的有效手段。深入分析城市不同植被类型及其管理措施对传粉昆虫群落特征的影响,对制定科学精准的传粉昆虫友好型植物群落构建与管理措施具有重要意义。选择重庆市两江新区10个... 合理的设计和管理的城市绿地是解决城市化与生物多样性矛盾的有效手段。深入分析城市不同植被类型及其管理措施对传粉昆虫群落特征的影响,对制定科学精准的传粉昆虫友好型植物群落构建与管理措施具有重要意义。选择重庆市两江新区10个大型综合公园不同植被类型(草坪、多年生草地、灌丛、疏林、林地),分析其传粉昆虫群落特征的差异,以及植物因子与管理措施对传粉昆虫群落组成、访花次数的影响。结果表明,传粉昆虫优势种为中华蜜蜂(Apis cerana)、黑带食蚜蝇(Episyrphus balteatus)、东方墨蚜蝇(Melanostoma orientale),优势类群为蜜蜂科(Apidae)、食蚜蝇科(Syrphidae)和隧蜂科(Halictidae)。不同植被类型之间传粉昆虫的多样性存在显著性差异,灌丛和疏林的传粉昆虫物种多样性最高,多年生草地和林地次之,草坪最低。花朵多度和施用除草剂频率分别对传粉昆虫多样性和组成产生显著正向和负向影响。葎草(Humulus scandens)和一年蓬(Erigeron annuus)虽然对传粉昆虫物种组成影响显著,但由于其入侵性强,招引的都是世界广布种,且牺牲了本土植物传粉。六月雪(Serissa japonica)和旱伞草(Cyperus involucratus)由于其花部特征分别显著提高中华蜜蜂(A.cerana)、灰带管蚜蝇(Eristalis cerealis)和尖肩淡脉隧蜂(Lasioglossum subopacum)访花次数。建议在未来绿地的建植管理中,适当增加灌丛、疏林的比例,增加多年生草地植物物种多样性,为不同类群传粉昆虫提供蜜粉源及筑巢资源;杜绝除草剂的使用以减少对乡土植物资源及其传粉昆虫的危害。为快速城市化地区生物友好型绿地建植与管理提供科学依据,对维持城镇空间的可持续性具有重要意义。 展开更多
关键词 城市化 植被类型 群落组成 传粉服务 蜜蜂 蝴蝶 食蚜蝇
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基于数据流架构的NTT蝶式计算加速
15
作者 石泓博 范志华 +4 位作者 李文明 张志远 穆宇栋 叶笑春 安学军 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第6期1547-1561,共15页
全同态加密(fully homomorphic encryption,FHE)因其在计算全过程中保持数据加密的能力,为云计算等分布式环境中的隐私保护提供了重要支撑,具有广泛的应用前景.然而,FHE在计算过程中普遍存在运算复杂度高、数据局部性差以及并行度受限... 全同态加密(fully homomorphic encryption,FHE)因其在计算全过程中保持数据加密的能力,为云计算等分布式环境中的隐私保护提供了重要支撑,具有广泛的应用前景.然而,FHE在计算过程中普遍存在运算复杂度高、数据局部性差以及并行度受限等问题,导致其在实际应用中的性能严重受限.其中,快速数论变换(number theoretic transform,NTT)作为FHE中关键的基础算子,其性能对整个系统的效率具有决定性影响.针对NTT中的核心计算模式--蝶式(butterfly)计算,提出一种基于数据流计算模型的NTT加速架构.首先,设计面向NTT蝶式计算的RVFHE扩展指令集,定制高效的模乘与模加/模减运算单元,以提升模运算处理效率.其次,提出一种NTT数据重排方法,并结合结构化的蝶式地址生成策略,以降低跨行列数据交换的控制复杂度与访问冲突.最后,设计融合数据流驱动机制的NTT加速架构,通过数据依赖触发方式实现高效的片上调度与数据复用,从而充分挖掘操作级并行性.实验结果表明,与NVIDIA GPU相比,提出的架构获得了8.96倍的性能提升和8.53倍的能效提升;与现有的NTT加速器相比,所提架构获得了1.37倍的性能提升. 展开更多
关键词 数据流 全同态加密 NTT算法 蝶式计算 RISC-V指令集
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基于Inverse Butterfly/Butterfly网络的置换-逆序与置换-移位选路算法
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作者 马超 戴紫彬 +1 位作者 李伟 南龙梅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2685-2694,共10页
本文利用Inverse Butterfly/Butterfly多级动态互连网络的自路由和可重排特性,提出了基于该网络的置换-逆序和置换-移位选路算法.它们都能够对所有一次通过该网络的任意置换结果动态地完成逆序和移位操作,且算法复杂度低,硬件实现简洁.... 本文利用Inverse Butterfly/Butterfly多级动态互连网络的自路由和可重排特性,提出了基于该网络的置换-逆序和置换-移位选路算法.它们都能够对所有一次通过该网络的任意置换结果动态地完成逆序和移位操作,且算法复杂度低,硬件实现简洁.进一步,将本文提出的算法对基于该网络设计的置换操作进行了功能扩展,分别构建了置换-逆序、置换-移位以及置换-逆序-移位硬件单元.并将它们在SMIC 65nm工艺下进行了综合,结果表明:当在以往研究成果上扩展逆序操作时,硬件电路面积仅增加约6%且几乎不影响原架构的延迟;当在以往研究成果上扩展移位和逆序-移位操作时,原架构以18%和21%的面积增加值和30%的延迟增加值,实现了功能性2倍的提升. 展开更多
关键词 INVERSE butterfly/butterfly网络 自路由 置换-逆序算法 置换-移位算法
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Butterfly网络下移数与p序置换统一架构研究和实现
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作者 陈韬 郑诚玮 +3 位作者 常忠祥 戴紫彬 李伟 罗兴国 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第12期4109-4113,共5页
为避免目前移数置换和p序置换实现方式资源利用率低、灵活性差的问题,研究Butterfly网络的特点,设计并实现基于Butterfly网络的移数置换和p序置换统一硬件架构。对架构的路由算法进行分析和提取,对路由信息生成电路进行专门的设计和优化... 为避免目前移数置换和p序置换实现方式资源利用率低、灵活性差的问题,研究Butterfly网络的特点,设计并实现基于Butterfly网络的移数置换和p序置换统一硬件架构。对架构的路由算法进行分析和提取,对路由信息生成电路进行专门的设计和优化,支持路由信息的实时生成。对移数置换和p序置换进行功能仿真和性能评估,仿真结果表明,和同类设计相比,该架构路由算法简单、适配方便,且支持多路并行操作,增强了电路灵活性,提高了资源利用率。 展开更多
关键词 butterfly网络 路由算法 移数置换 p序置换 统一架构 多路并行
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不同加载路径下外露式钢柱脚抗震性能数值模拟分析
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作者 杨晨潇 钟燕 +1 位作者 于新 崔瑶 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期145-153,共9页
通过精细化有限元模型模拟了工字形截面外露式钢柱脚在不同加载路径下的滞回性能。首先将试验数据与有限元计算结果进行对比分析,验证有限元结果的准确性。以加载角度0°、15°、30°、45°、60°、75°、90... 通过精细化有限元模型模拟了工字形截面外露式钢柱脚在不同加载路径下的滞回性能。首先将试验数据与有限元计算结果进行对比分析,验证有限元结果的准确性。以加载角度0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°以及方形加载、菱形加载、圆形加载、蝶形加载为参数共进行了11组模拟。模拟结果表明:柱脚的破坏模式与加载路径相关,单向加载中,0°加载的滞回曲线主要呈现旗帜型,90°加载时由于弱轴侧钢柱翼缘底部出现损伤,滞回曲线主要呈梭型,随着加载角度的增加,滞回曲线逐渐由旗帜型转变为梭型;双向加载中,相比于蝶形加载,方形加载承载力降低7%,延性更差,等效黏滞阻尼系数相差不大,而菱形和圆形加载相对于蝶形加载,承载力一致,等效黏滞阻尼系数较小,但延性更好。 展开更多
关键词 外露式柱脚 加载路径 蝶形加载 抗震性能 数值模拟
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基于模糊PID的真空蝶阀压力控制算法研究 被引量：2
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作者 乔健 罗磊 +1 位作者 托乎提努尔 杨振怀 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第1期73-79,共7页
真空蝶阀广泛应用于中、低真空环境下的压力控制,由于蝶阀压力控制系统具有强非线性和时滞性,使得常规比例积分微分(PID)控制算法无法满足真空蝶阀对高精度压力控制的需求。为了提高真空蝶阀的压力控制性能,文章设计了一种带校正函数的... 真空蝶阀广泛应用于中、低真空环境下的压力控制,由于蝶阀压力控制系统具有强非线性和时滞性,使得常规比例积分微分(PID)控制算法无法满足真空蝶阀对高精度压力控制的需求。为了提高真空蝶阀的压力控制性能,文章设计了一种带校正函数的改进模糊PID控制算法。实验结果表明,由于采用了模糊PID控制,新控制器在超调量和调节时间上远好于传统PID控制器;并且借助校正函数,新控制器可以明显改善系统的非线性影响,提高系统的响应速度以及控制精度。优化后的模糊PID控制器在动态性能、控制误差和目标跟踪速度上均优于传统方法,显著提升了真空蝶阀的压力控制性能。 展开更多
关键词 真空蝶阀 模糊PID 压力控制 控制算法
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暂冲式高速风洞中大口径蝶阀的设计与应用
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作者 余鑫 师建元 +1 位作者 郑晓东 杨可朋 《兵工自动化》 北大核心 2025年第5期23-27,共5页
针对2 m量级大型暂冲式风洞中大口径蝶阀存在的问题,提出对DN2500液动蝶阀进行优化设计。通过有限元软件对新设计蝶阀进行应力集中及模态分析。结果表明:在极限工况下危险截面的应力值满足设计要求,振动特性好;工程应用证明,该蝶阀密封... 针对2 m量级大型暂冲式风洞中大口径蝶阀存在的问题,提出对DN2500液动蝶阀进行优化设计。通过有限元软件对新设计蝶阀进行应力集中及模态分析。结果表明:在极限工况下危险截面的应力值满足设计要求,振动特性好;工程应用证明,该蝶阀密封可靠,堵塞度小,故障率低,能保证长期有效运行。 展开更多
关键词 暂冲式高速风洞 大口径 蝶阀 设计与应用
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