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双邻域选择扩展A^(*)路径规划算法 被引量:1
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作者 杨秀建 袁志豪 +1 位作者 白永瑞 敖鹏 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期484-495,共12页
针对A^(*)算法在路径规划过程中存在的扩展节点过多、路径冗余点过多等问题,对经典A^(*)算法进行了改进研究。提出了斜八邻域扩展的概念,与四邻域扩展结合组成一种新的双邻域选择扩展策略,在路径搜索过程中可以有效减少扩展节点的数量... 针对A^(*)算法在路径规划过程中存在的扩展节点过多、路径冗余点过多等问题,对经典A^(*)算法进行了改进研究。提出了斜八邻域扩展的概念,与四邻域扩展结合组成一种新的双邻域选择扩展策略,在路径搜索过程中可以有效减少扩展节点的数量。为适应多种地图环境建立了新的启发函数,在相同地图环境下较经典A^(*)算法扩展的节点数量减少50%以上,路径搜索速度提高了一个数量级,算法效率明显提升。通过建立冗余点剔除策略与三次B样条曲线对初始路径进一步优化,剔除路径多余节点,减少路径转折,规划出一条符合机器人运动的最优路径。首先,在4种不同障碍物的地图环境下对改进后的A^(*)算法进行了仿真分析,并与Dijkstra、四邻域A^(*)算法、八邻域A^(*)算法进行了比较;然后,基于实验室的智能车试验平台进行了场地试验,对改进后的A^(*)算法进行了试验验证。结果表明:改进后A^(*)算法的路径搜索效率大幅提高,路径更有利于机器人运动,所提出的A^(*)改进算法是可行的、有效的。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 A^(*)算法 邻域扩展 启发函数 冗余点剔除
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基于障碍密度优先策略改进A^(*)算法的AGV路径规划 被引量:1
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作者 陈一馨 段宇轩 +2 位作者 刘豪 谭世界 郑天乐 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期26-34,共9页
针对传统A^(*)算法在障碍物较多的实际场景下进行AGV路径规划时,存在路径拐点多、路径冗余节点过多以及易陷入局部最优解等问题,提出一种改进A^(*)算法,采用栅格法进行环境建模。首先,在启发函数中引入障碍物密度函数K(n)改进代价函数,... 针对传统A^(*)算法在障碍物较多的实际场景下进行AGV路径规划时,存在路径拐点多、路径冗余节点过多以及易陷入局部最优解等问题,提出一种改进A^(*)算法,采用栅格法进行环境建模。首先,在启发函数中引入障碍物密度函数K(n)改进代价函数,用于更准确地估计当前节点到目标节点的实际代价;其次,采用动态邻域搜索策略提高算法的搜索效率和运行效率;最后,通过冗余节点处理策略减少路径拐点和删除冗余节点,得到只包含起点、转折点以及终点的路径。采用不同尺寸和复杂度的栅格环境地图进行仿真实验,结果表明:所提改进A^(*)算法与传统A^(*)算法以及其他改进的A^(*)算法相比,路径长度分别缩短了4.71%和2.07%,路径拐点数量分别减少了45.45%和20.54%,路径存在节点分别减少了82.24%和62.45%。 展开更多
关键词 路径规划 栅格地图 改进A^(*)算法 启发函数 动态邻域搜索 冗余节点优化
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电子机械制动系统关键技术研究进展 被引量:2
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作者 赵立金 杨世春 曲婧瑶 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1037-1047,共11页
电子机械制动系统(electro-mechanical brake,EMB)是真正意义上的纯线控制动,完全摒弃液压/气压装置,实现人车解耦、更高的响应速度、更精准的制动力控制,是高级别自动驾驶技术的理想制动执行机构,然而由于系统可靠性、功能安全及成本... 电子机械制动系统(electro-mechanical brake,EMB)是真正意义上的纯线控制动,完全摒弃液压/气压装置,实现人车解耦、更高的响应速度、更精准的制动力控制,是高级别自动驾驶技术的理想制动执行机构,然而由于系统可靠性、功能安全及成本等原因仍未规模量产应用。分析EMB的技术发展现状及典型系统结构,比较线性自增力式和非线性增力式两大技术路线,介绍基于楔形自增力结构的电子楔式制动器(electronic wedge brake,EWB)及混合EMB系统,并探讨其在自动驾驶环境下的适用性。针对EMB系统关键技术,重点研究了系统架构、电控单元、通信架构、失效模式等冗余设计方案,以及无传感器夹紧力估算方法的夹紧力控制技术,并对其后续产业化应用所面临的挑战进行了分析和后续研究展望。 展开更多
关键词 电子机械制动 系统构型 冗余设计 夹紧力控制 功能降级
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基因重复驱动的演化:基因组学时代的回顾与展望 被引量:1
4
作者 沈洁宇 苏天晗 +2 位作者 余大奇 谭生军 张勇 《遗传》 北大核心 2025年第2期147-171,共25页
基因重复指基因组中一个基因通过多样化的分子机制从一个基因拷贝形成两个或多个重复拷贝的过程,是新基因起源的重要途径之一,对真核生物基因组贡献了约为一半的基因,也推动了物种的适应性演化。在过去50年中,特别是近20年进入组学时代... 基因重复指基因组中一个基因通过多样化的分子机制从一个基因拷贝形成两个或多个重复拷贝的过程,是新基因起源的重要途径之一,对真核生物基因组贡献了约为一半的基因,也推动了物种的适应性演化。在过去50年中,特别是近20年进入组学时代以来,演化遗传学领域对于重复基因的产生机制、演化历程与演化动力展开了广泛而深入的讨论。一方面,重复基因的序列相似性带来的功能冗余使机体具有更强的稳健性;另一方面,重复基因的功能分歧带来了新功能与可演化性的提升。本文全面介绍了上述基因重复的机制、重复基因的命运及演化模型,最后展望了三代测序技术、基因编辑等各种高通量技术将进一步推动重复基因在遗传-发育-演化网络中角色的解析。 展开更多
关键词 基因重复 全基因组重复 逆转录转座 功能冗余 新功能化 亚功能化
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基于多核异构操作系统的动态冗余可靠机制研究 被引量:1
5
作者 何瑞琦 张凯龙 +2 位作者 吴金飞 于强 张家铭 《计算机科学》 北大核心 2025年第4期33-39,共7页
针对当前嵌入式系统的混合部署需求和功能安全需求,提出了一种动态异构冗余的操作系统架构DHR-OS。面向混合部署需求,该架构设计了异构操作系统的混合部署模式,即在多核CPU上以Linux为主操作系统,动态部署RTOS从操作系统镜像。同时,为... 针对当前嵌入式系统的混合部署需求和功能安全需求,提出了一种动态异构冗余的操作系统架构DHR-OS。面向混合部署需求,该架构设计了异构操作系统的混合部署模式,即在多核CPU上以Linux为主操作系统,动态部署RTOS从操作系统镜像。同时,为了操作系统间的协同工作,利用OpenAMP(Open Asymmetric Multi-Processing)实现了主从操作系统间的通信,并基于OpenAMP进一步实现了设备驱动的时分复用、远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)、中断转发路由机制。面向功能安全需求,该架构设计了一套调度、分发、裁决为一体的关键任务安全执行机制。具体地,Linux操作系统事先对RTOS核心做池化处理,当执行关键任务时,从RTOS内核池中调度若干RTOS核心作为任务执行环境,在Linux侧的裁决器基于加权投票的分布式共识算法,处理RTOS核心任务返回的结果。通过上述设计增强了系统的灵活性和抗攻击能力。该工作为嵌入式系统的混合部署和功能安全需求提供了一种新的系统架构解决方案,具有一定创新性和实用价值。 展开更多
关键词 异构动态冗余 混合部署 功能安全 分布式共识
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不使用Hash和Redundancy函数的有序多重数字签名方案 被引量:1
6
作者 刘振 余昭平 董涛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第23期116-118,123,共4页
现有的有序多重数字签名方案都使用了Hash函数和消息冗余函数,这必将承受由Hash函数和消息冗余函数带来的安全威胁。首先指出了施方案(文献[1])中存在的安全性问题,随后利用椭圆曲线密码算法设计了一个新的有序多重数字签名方案,该方案... 现有的有序多重数字签名方案都使用了Hash函数和消息冗余函数,这必将承受由Hash函数和消息冗余函数带来的安全威胁。首先指出了施方案(文献[1])中存在的安全性问题,随后利用椭圆曲线密码算法设计了一个新的有序多重数字签名方案,该方案不使用Hash函数和消息冗余函数,减少了这方面所带来的安全威胁;取消了施方案里的签名中心,避免了该签名中心的参与导致计算瓶颈的产生;所有消息均公开,签名者可以共同通过验证来发现伪签名和成员内部的欺诈行为。该文方案能够克服施方案的安全问题,并且计算量小,结构简单,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 有序 多重数字签名 HASH函数 冗余函数
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优化初始类中心的自适应K-medoids算法
7
作者 刘金金 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期106-115,共10页
针对传统的K-medoids聚类算法在聚类时需要随机选择初始类中心且指定聚类数目K,及聚类结果不稳定的问题,提出了一种优化初始类中心的自适应K-medoids算法(adaptive K-medoids algorithm for optimizing initial class centers,CH_KD).... 针对传统的K-medoids聚类算法在聚类时需要随机选择初始类中心且指定聚类数目K,及聚类结果不稳定的问题,提出了一种优化初始类中心的自适应K-medoids算法(adaptive K-medoids algorithm for optimizing initial class centers,CH_KD).其思想是定义了特征重要度,以此筛选出每一簇中最优的代表特征,组成特征子集,并重点研究了传统划分算法的自适应优化与改进.首先,利用特征标准差定义特征区分度,选择出区分度强的特征.其次,利用皮尔逊相关系数度量特征簇中每个特征的冗余度,选择出冗余度低的特征.最后,将特征区分度与特征冗余度之积作为特征重要度,以此筛选出每一簇中最优的代表特征,组成特征子集.实验将所提算法与其他聚类算法在14个UCI数据集上进行对比,结果验证了CH_KD算法的有效性与优势. 展开更多
关键词 无监督 特征区分度 特征冗余度 CH函数 特征选择
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支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署研究 被引量:6
8
作者 黄琳 黄劼 蒋平 《现代电子技术》 北大核心 2025年第1期102-106,共5页
5G网络要求更多的基站部署以支持更高的数据传输速率和连接密度。为实现网络数据的并行高速传输,确保网络应用业务的实时性和稳定性,文中提出一种支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署方法。结合IPv4和IPv6双栈,构建双栈转换机... 5G网络要求更多的基站部署以支持更高的数据传输速率和连接密度。为实现网络数据的并行高速传输,确保网络应用业务的实时性和稳定性,文中提出一种支持IPv4/IPv6双栈的5G通信网络可靠性组网部署方法。结合IPv4和IPv6双栈,构建双栈转换机制结合有限双协议栈模型,在模型下构建5G通信网络结构,并通过高架立体交叉网优化IPv4/IPv6双栈的5G通信网络组网结构,提升IPv4/IPv6双栈5G通信网络的通信速度。采用冗余路径算法,实现5G网络IPv4/IPv6双栈通信中的服务功能链编排,解决IPv4/IPv6双栈通信中的冗余问题。实验结果表明,该方法能够构建一种更稳定、更高效的5G通信网络组网结构,提高了网络频谱效率,优化了网络环境。 展开更多
关键词 5G通信网络 IPV4/IPV6双栈 可靠性组网部署 服务功能链 冗余路径算法 有限双协议栈模型
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基于改进PRM算法的翼盒装配机器人路径规划研究
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作者 游勇 李红卫 +2 位作者 黎应学 姜杰凤 毕运波 《航空制造技术》 北大核心 2025年第21期155-164,185,共11页
针对飞机翼盒装配机器人在使用传统概率路线图(PRM)算法时存在的各种问题(如采样点分布不均、冗余采样点、路径图构建复杂及路径折点过多等),提出了一种基于改进PRM算法的路径规划方法。首先,采用Halton序列优化采样策略,确保采样点在... 针对飞机翼盒装配机器人在使用传统概率路线图(PRM)算法时存在的各种问题(如采样点分布不均、冗余采样点、路径图构建复杂及路径折点过多等),提出了一种基于改进PRM算法的路径规划方法。首先,采用Halton序列优化采样策略,确保采样点在构型空间中的均匀分布,从而提高采样质量;其次,设计了基于控制点的椭圆区域冗余点优化策略,并引入局部敏感哈希(LSH)函数,以减少构型空间内的冗余采样点,优化概率路线图的构建和搜索效率;最后,采用B样条曲线对规划路径进行平滑处理,以满足翼盒装配机器人的实际运动约束。二维和三维空间的仿真试验结果表明,相比传统PRM算法,在二维空间中,改进PRM算法的规划时间平均减少了41.1%;在机械臂高维构型空间中,改进PRM算法的规划时间平均减少了68.43%,生成的路径更加优化,显著提升了翼盒装配机器人的工作效率。 展开更多
关键词 路径规划 Halton序列 冗余点优化策略 局部敏感哈希(LSH)函数 B样条曲线
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土壤因子对白及功效成分及活性的影响
10
作者 周美 魏福晓 +3 位作者 王道平 尚上 李青 国光梅 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期185-194,共10页
为揭示不同产地土壤因子对白及功效成分及活性的影响,本研究以采自贵州省8个产地的白及药材及其栽培土壤为研究对象,测定土壤中10个土壤因子和白及中5个功效成分、4个微量元素及酪氨酸酶抑制活性、凝血活性,采用冗余分析考察土壤因子与... 为揭示不同产地土壤因子对白及功效成分及活性的影响,本研究以采自贵州省8个产地的白及药材及其栽培土壤为研究对象,测定土壤中10个土壤因子和白及中5个功效成分、4个微量元素及酪氨酸酶抑制活性、凝血活性,采用冗余分析考察土壤因子与功效成分及活性之间的相关性,以反映不同土壤因子对白及品质及活性的影响。结果表明,8个不同产地白及总灰分、多糖、总酚、白及苷、BTS含量分别为27.1~41.5 mg/g、36.2%~56.4%、1.8~4.1 mg/g、35.4~82.6 mg/g、8.2~12.7 mg/g,微量元素铜、锌、铁、锰含量分别为6.21~16.51、6.38~13.77、124.49~253.4、6.51~42.14 mg/kg,酪氨酸酶抑制率为40.2%~66.5%,凝血时间为236.1~306.4 s。土壤因子对白及功效成分、微量元素及活性影响较大,其中有显著影响的6个土壤因子按贡献度由大到小依次为有效锌、pH、全氮、有效铜、速效磷、有机质。本研究结果揭示了影响白及品质差异的关键土壤因子,为白及标准化、规模化种植提供理论依据。 展开更多
关键词 白及 土壤因子 功效成分 生物活性 冗余分析
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食叶幼虫肠道中细菌群落结构的影响因素及功能冗余分析
11
作者 郑禹轩 杨采青 +3 位作者 王瑛 王桂芳 代珊珊 张爱兵 《环境昆虫学报》 北大核心 2025年第4期1109-1122,共14页
昆虫肠道细菌群落在宿主营养代谢、解毒及适应性进化中具有重要作用,但其群落结构形成与维持的驱动机制及功能关联尚需系统解析。本研究以“食叶幼虫-植物-细菌群落”为研究系统,探讨影响食叶幼虫肠道细菌群落结构的因素及细菌群落结构... 昆虫肠道细菌群落在宿主营养代谢、解毒及适应性进化中具有重要作用,但其群落结构形成与维持的驱动机制及功能关联尚需系统解析。本研究以“食叶幼虫-植物-细菌群落”为研究系统,探讨影响食叶幼虫肠道细菌群落结构的因素及细菌群落结构与功能关系。野外采集跨越3个不同的地理区域(北京、浙江和四川),获得304头食叶幼虫、142份寄主植物及106份土壤样本。利用DNA条形码技术和形态学鉴定方法确定昆虫与植物物种,结合16S rRNA扩增子测序(V3-V4区)探究宿主分类特异性、寄主植物、环境微生物(叶际与土壤)对肠道菌群的影响,并基于PICRUSt2功能预测方法评估食叶幼虫肠道菌群的功能冗余。结果表明,食叶幼虫物种身份与寄主植物物种身份对食叶幼虫肠道细菌群落结构的影响随分类阶元细化(目→种)而增加并在物种水平达到最高。其中幼虫物种水平的分类因素解释了肠道细菌群落结构变异的30.27%(R^(2)=0.3027,F=3.2457,P<0.001),寄主植物在物种水平的分类因素解释了肠道细菌群落变异的28.73%(R^(2)=0.2873,F=4.1882,P<0.001)。叶际微生物群与土壤微生物群及采样点差异对昆虫肠道细菌群落结构均具有显著影响(P<0.001),但影响强度均小于昆虫物种身份及昆虫取食差异。在物种水平上,65.37%~70.56%的食叶幼虫物种对之间表现出肠道细菌群落结构的显著差异,但仅有25.29%~26.71%的物种对之间表现出细菌群落功能上的差异,表明肠道细菌功能冗余在食叶幼虫肠道中普遍存在。 展开更多
关键词 食叶幼虫 16S rRNA 细菌群落结构 功能冗余
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心血管植入型电子器械冗余电极导线管理策略的现状与展望
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作者 周晶亮 李学斌 《中国循环杂志》 北大核心 2025年第4期397-401,共5页
随着心血管植入型电子器械(CIED)植入量的快速增长,电极导线管理问题日益突出。其中冗余电极导线(包括无功能电极导线和废弃电极导线)的管理决策尚存在争议。在CIED装置升级等临床实践中,若选择废弃冗余电极导线,可以避免电极导线拔除... 随着心血管植入型电子器械(CIED)植入量的快速增长,电极导线管理问题日益突出。其中冗余电极导线(包括无功能电极导线和废弃电极导线)的管理决策尚存在争议。在CIED装置升级等临床实践中,若选择废弃冗余电极导线,可以避免电极导线拔除手术相关并发症风险,但未来CIED感染、电极导线植入静脉阻塞等风险会增加,未来电极导线拔除手术难度加大。若选择拔除冗余电极导线,电极导线拔除存在手术风险。因此,冗余电极导线的管理决策需要权衡废弃和拔除的风险获益。本文就当前冗余电极导线管理常见策略及其潜在风险展开讨论。 展开更多
关键词 冗余电极导线 无功能电极导线 废弃电极导线 心血管植入型电子器械 管理
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青海省河湟地区“三生”空间格局与功能演变 被引量:1
13
作者 马睿晨 杨显明 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第3期28-35,共8页
基于2000—2020年青海省河湟地区5期土地利用数据,运用景观格局指数、土地利用转移矩阵和冗余分析(RDA)法分析河湟地区“三生”空间的时空演变过程和特征,并对可能引起该地区“三生”空间变化的影响因素进行探究。结果表明:河湟地区“... 基于2000—2020年青海省河湟地区5期土地利用数据,运用景观格局指数、土地利用转移矩阵和冗余分析(RDA)法分析河湟地区“三生”空间的时空演变过程和特征,并对可能引起该地区“三生”空间变化的影响因素进行探究。结果表明:河湟地区“三生”空间以生态空间为主,占比约85.93%,生产空间次之,占比约12.72%,生活空间最少,占比为1.35%;近20年间,河湟地区生活空间不断扩张,挤压着生产空间和生态空间,致使生产和生态空间呈破碎化发展;自然因素决定河湟地区“三生”空间的分布格局,人口和经济影响该区“三生”空间格局与功能的演变,政策因素对该区的人口和经济有着显著的推动和导向作用。 展开更多
关键词 “三生”空间 功能演变 景观格局指数 冗余分析 河湟地区
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基于可靠性的IMA架构设计方法
14
作者 刘宇 金鑫 +1 位作者 魏学杭 孙永强 《电光与控制》 北大核心 2025年第1期86-89,94,共5页
综合模块化航空电子(IMA)架构下,系统功能定义已经不同于以往联合式架构中面向任务的专用分布式计算定义,IMA平台上功能应用软件的余度通常代表着系统功能的余度。为了确定机载系统功能的余度,引入应用软件种类、通用处理资源模块、IMA... 综合模块化航空电子(IMA)架构下,系统功能定义已经不同于以往联合式架构中面向任务的专用分布式计算定义,IMA平台上功能应用软件的余度通常代表着系统功能的余度。为了确定机载系统功能的余度,引入应用软件种类、通用处理资源模块、IMA平台机箱、功能应用软件余度4种变量,提出了一种依次设置因变量并反馈调整的任务可靠性设计方法。该方法能够科学地对IMA架构中功能应用软件的余度进行设计,为IMA架构下系统功能余度分析提供了一种新思路。 展开更多
关键词 IMA架构 系统功能余度 余度设计 任务可靠性评估
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基于高通量测序技术分析不同窖龄窖泥真菌群落多样性与空间异质性 被引量:10
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作者 任海伟 李志娟 +7 位作者 刘美琪 蔡早宁 孙一帆 郭晓鹏 范文广 张丙云 李彦涛 尉军强 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期178-187,共10页
利用Illumina NovaSeq高通量测序、冗余分析和FUNGuild等方法对甘肃金徽酒10a和50a窖龄窖池及其不同空间位置窖泥的真菌群落结构、真菌菌群与理化因子之间的关系以及真菌功能预测等进行研究。结果表明,随着窖池深度的增加,10 a窖池窖泥... 利用Illumina NovaSeq高通量测序、冗余分析和FUNGuild等方法对甘肃金徽酒10a和50a窖龄窖池及其不同空间位置窖泥的真菌群落结构、真菌菌群与理化因子之间的关系以及真菌功能预测等进行研究。结果表明,随着窖池深度的增加,10 a窖池窖泥的多样性和丰富度呈现降低趋势,50 a窖池窖泥的多样性整体呈现升高趋势,而丰富度则呈现先降低后升高趋势,其中10a窖池窖壁上层的多样性和丰富度均显著高于其他位置(P<0.05),而50a窖池窖底层的多样性和丰富度均显著高于其他位置(P<0.05)。10a窖池窖壁层的多样性和丰富度显著高于50a窖池(P<0.05),而50a窖底层的多样性和丰富度明显高于10a窖池(P<0.05)。所有窖泥样品共检测到21个真菌门和520个真菌属,其中子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)4个优势真菌门以及曲霉属(Aspergillus)和哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)等多数优势真菌属的相对丰度随窖池窖龄和空间位置的变化差异显著(P<0.05)。镰刀霉属(Fusarium)、Aspergillus、Kazachstania和红曲霉属(Monascus)与水分、腐殖质、K^(+)和Ca^(2+)含量呈正相关,枝孢菌属(Cladosporium)、维希尼克氏酵母属(Vishniacozyma)与pH值呈正相关。窖泥真菌营养类型主要有腐生营养型和病理-腐生-共生营养型等7种,功能类群包括4个单一功能群和7个混合功能群。通过系统分析不同窖龄窖池和空间位置的窖泥真菌群落多样性,为明确甘肃金徽酒窖泥的真菌群落结构及空间分布规律奠定了理论基础。 展开更多
关键词 窖泥 高通量测序 真菌群落 冗余分析 功能预测
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生存进化阶段性搜索微粒群算法及其可靠性冗余分配优化应用 被引量:1
16
作者 姚成玉 刘晓波 +2 位作者 陈东宁 张运鹏 吕世君 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1959-1971,共13页
为高效解决含有异质冗余的多态系统(MSS)可靠性优化问题,并弥补微粒群优化(PSO)算法易早熟收敛的不足,从作用力方式和种群拓扑结构两方面对算法进行改进。改进PSO算法中单一的作用力方式,设置前后两个搜索阶段,对应两个搜索阶段分别构... 为高效解决含有异质冗余的多态系统(MSS)可靠性优化问题,并弥补微粒群优化(PSO)算法易早熟收敛的不足,从作用力方式和种群拓扑结构两方面对算法进行改进。改进PSO算法中单一的作用力方式,设置前后两个搜索阶段,对应两个搜索阶段分别构造平衡引斥力方式和双层引力(个体和全局最优解引力、中间适应度微粒引力)方式,提出阶段性搜索微粒群(SPSO)算法;利用生物个体“择友而交”和优胜劣汰的生存体系构建生存进化(SE)拓扑结构,以结构演化和算法进化并行方式将该拓扑结构融入SPSO算法,提出生存进化阶段性搜索微粒群(SPSO-SE)算法,进一步提升算法的优化性能;利用Benchmark函数对所提算法与PSO的改进算法进行测试对比,结果表明,所提SPSO-SE算法具有更好的寻优能力。采用SPSO-SE算法对串-并联和桥式结构的多态系统的可靠性冗余分配问题进行优化,得到的系统结构费用更低、可靠度更高。 展开更多
关键词 异质冗余 多态系统 微粒群优化算法 作用力方式 生存进化 Benchmark函数 可靠性冗余分配问题优化
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乘用车双电机冗余电动助力转向系统研究 被引量:6
17
作者 杨友胜 张萌 战凯 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期5-10,共6页
为了提高电动助力转向系统的安全性以及可靠性,基于乘用车提出一种双电机冗余电动助力转向技术,采用转向执行双助力电机,可以从硬件上实现冗余,避免任意单电机发生故障时导致转向系统的失效,不仅可以满足转向系统对于轻便型、助力跟随... 为了提高电动助力转向系统的安全性以及可靠性,基于乘用车提出一种双电机冗余电动助力转向技术,采用转向执行双助力电机,可以从硬件上实现冗余,避免任意单电机发生故障时导致转向系统的失效,不仅可以满足转向系统对于轻便型、助力跟随性的要求,还可以减轻单个助力电机的负载提高电机的使用寿命。针对提出的问题,介绍了对双电机阻力转向系统整体结构及工作原理,并对其关键零部件进行分析论述。搭建双电机冗余系统仿真模型,双电机电流分配采用“一主一辅”的控制方式,并进行方向盘多种工况仿真验证。针对助力转向出现抖动问题,结合“扫频试验”,设计输出转矩超前滞后补偿方式进行相位校正补偿。通过实车试验验证了该算法的准确性和有效性。实验结果表明双冗余电动助力转向系统极大提高了转向力矩的稳定性,抑制其扰动性,有较好的助力效果,极大提高系统的可靠性和安全性。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 双电机冗余 特性助力曲线 助力控制功能
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多级冗余强干扰下医用三维力传感器数据的自动挖掘方法
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作者 岳根霞 王剑 刘金花 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1383-1388,共6页
针对医用三维力传感器容易受电磁场等外部环境的影响,产生大量相似特征数据,导致其输出紊乱信号,降低传感器控制精度和测量速度的问题,提出一种多级冗余强干扰下三维力传感器数据挖掘方法。根据角度标定理论采集三维力传感器冗余数据;... 针对医用三维力传感器容易受电磁场等外部环境的影响,产生大量相似特征数据,导致其输出紊乱信号,降低传感器控制精度和测量速度的问题,提出一种多级冗余强干扰下三维力传感器数据挖掘方法。根据角度标定理论采集三维力传感器冗余数据;引入相似度指数函数计算冗余因子,获取三维力传感器冗余数据活跃度,完成数据冗余分类;通过差值去噪算法高性能过滤三维力传感器冗余数据;利用谱聚类算法构建拉普拉斯矩阵,剔除冗余数据,实现三维力传感器数据自动挖掘。仿真结果表明,所提方法在多级冗余强干扰下的三维力传感器控制精度为96.54%,测量速度为0.61 ms,能量消耗为0.26 kcal。由此证明,所提方法的控制精度高、测量速度快、传输效果优,能够满足机器人辅助手术过程中的力反馈控制需求。 展开更多
关键词 三维力传感器 冗余数据 数据挖掘 角度标定 指数函数 差值去噪 谱聚类算法
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蒙古栎叶片功能性状变化特征及影响因素 被引量:5
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作者 李一 潘立本 +2 位作者 赵雯 穆立蔷 韩文静 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期10-15,共6页
为明确不同物候期叶片功能性状,揭示叶片在生长发育过程中资源分配及生态适应策略,以黑龙江小北湖自然保护区的蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,分析在不同物候期其叶片功能性状特征及各功能性状与气候因子的关系。结果表明:蒙古... 为明确不同物候期叶片功能性状,揭示叶片在生长发育过程中资源分配及生态适应策略,以黑龙江小北湖自然保护区的蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,分析在不同物候期其叶片功能性状特征及各功能性状与气候因子的关系。结果表明:蒙古栎叶片功能性状在不同物候期间均存在显著差异(P<0.05)。展叶期,叶片含水率、比叶面积、总酚质量分数、过氧化氢酶活性达到最大值;花期,叶绿素质量分数、类胡萝卜素质量分数、淀粉质量分数、过氧化物酶活性最高;果期,叶干质量、叶厚达到最大值;变色期,可溶性糖质量分数、总黄酮质量分数、超氧化物歧化酶活性最高。蒙古栎叶片不同功能性状间存在显著相关性。比叶面积与可溶性糖质量分数呈显著负相关,与淀粉质量分数呈显著正相关(P<0.05)。总酚质量分数与叶片含水率呈极显著正相关(P<0.01)。可溶性糖质量分数与淀粉质量分数呈极显著负相关(P<0.01)。总黄酮质量分数与叶绿素、类胡萝卜素质量分数呈极显著性负相关,相关系数分别为-0.946、-0.830;与可溶性糖质量分数呈极显著正相关,相关系数为0.816(P<0.01)。过氧化氢酶活性与叶片含水率、总酚质量分数呈极显著正相关(P<0.01)。月累计降水量对叶片功能性状的影响最大,贡献率为52.1%,其次为月平均温度及月累计日照时间,贡献率分别为21.8%及21.0%。蒙古栎叶片各功能性状间存在相互作用,且其顺应自身发育并受外部环境变化影响。 展开更多
关键词 蒙古栎 叶片功能性状 物候期 气候因子 冗余分析
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喀斯特森林木本植物叶片功能性状对土壤特性的响应 被引量:7
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作者 熊玲 龙翠玲 +4 位作者 梁盛 吴陶红 刘奇 廖全兰 薛飞 《热带亚热带植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期310-318,共9页
为明确喀斯特森林植物叶片功能性状对土壤特性的响应,采用样地与样线相结合的方法调查茂兰喀斯特森林的木本植物群落,计算不同地形木本植物叶片加权平均性状值,运用单因素方差分析和冗余分析不同地形植物叶片功能性状的差异及其与土壤... 为明确喀斯特森林植物叶片功能性状对土壤特性的响应,采用样地与样线相结合的方法调查茂兰喀斯特森林的木本植物群落,计算不同地形木本植物叶片加权平均性状值,运用单因素方差分析和冗余分析不同地形植物叶片功能性状的差异及其与土壤特性的关系。结果表明,在生长型(常绿、落叶)和群落水平上,植物叶片功能性状在不同地形间存在显著差异(P<0.05),其中叶面积最为敏感,对生境的响应明显,常绿植物的叶厚度大于落叶植物,比叶面积则相反,而叶绿素含量差异不显著(P>0.05)。不同地形间土壤特性差异显著(P<0.05),漏斗地形土壤的田间持水量、毛管孔隙度、全氮含量、全磷含量及有机质含量较高,土壤肥力最佳,槽谷和阴坡次之,而阳坡地段土壤相对贫瘠。不同地形植物叶片功能性状与土壤特性间具有相关性,但不同地形土壤特性对叶片功能性状变异的解释率不同,影响植物叶片功能性状的主要土壤特性为有机质含量、全氮含量、全磷含量、田间持水量和土壤容重。茂兰喀斯特森林不同地形植物叶片功能性状和土壤特性的差异较大,随着土壤特性的改变,叶片功能性状的响应特征不同,这有利于林区物种共存及生物多样性维持。 展开更多
关键词 喀斯特森林 地形 土壤特性 叶片功能性状 冗余分析
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