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基于K-means划分区域的深度学习空气质量预报
徐爱兰;朱晏民;孙强;於香湘;彭小燕;针对监测范围内空间相关性较强的监测站点数量难以确定这一问题,提出基于K-means聚类算法对各空气质量监测站点进行区域划分的方法。以南通市为例,在选择目标区域内历史污染物数据的基础上,结合该区域的气象数据,利用由卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短时记忆网络(long short-term memory,LSTM)组成的CNN-LSTM混合深度学习模型对污染物进行预报,最终实现对污染物浓度时空演变特征的提取,并完成空气质量的高精度预报。实验结果表明,加入由K-means划分的区域内其他站点历史污染物浓度数据后,CNN-LSTM模型可以更准确地预测PM2.5浓度。
复杂曲面光学元件高精度面形检测技术概述
刘斌;王孝坤;程强;刘忠凯;李凌众;蔡梦雪;张洛嘉;李文涵;王金成;张学军复杂曲面光学元件应用于光学系统中可以增大系统设计自由度，同时减少系统所需元件数量，有利于实现光学系统的紧凑化、轻量化，被誉为现代光学系统的变革性元件，被广泛应用于空间光学、光刻系统、汽车照明等领域，极大推动了航天、国防及高科技民用事业的发展。然而，复杂曲面光学元件对面形精度要求较高，如何对其面形进行高精度检测从而指导加工成为限制该类元件大范围应用的瓶颈。文章对10余种常用的复杂曲面光学元件面形检测方法进行了分类梳理，按照是否采用干涉原理，将检测方法分为非干涉检测法和干涉检测法两大类，分别介绍了各种检测方法的原理和适用范围，回顾了各方法的发展历程，着重分析了几种典型方法进行面形检测的特点，并对未来复杂曲面光学元件高精度面形检测技术的发展趋势加以展望。
ANSYS的接触分析在钢筋混凝土滑移中的应用
刘云平;包华;洪俊青;陈国庆;以钢筋-混凝土的拉拔实验的有限元分析为例,介绍了ANSYS有限元软件中的3种接触分析:点-面、点-点、面-面接触;详细描述了接触分析建模的过程及注意事项;最后利用面-面接触单元建立了钢筋与混凝土的拉拔实验的有限元分析模型.进行了相关力学分析,求出钢筋在混凝土中的滑移量及锚固长度,并与规范中的相关数据作比较.结果表明,实验结果与理论值相吻合,证明ANSYS软件能方便地用于钢筋与混凝土间的滑移分析.
基于GIS的农田土壤重金属空间插值分析及污染评价——以江苏省南通市为例
王进;冯金飞;卞新民;以江苏省南通市土壤重金属污染情况调查的资料数据为基础,比较不同的空间插值方法后选用合适的模型进行空间插值计算,并根据插值结果对南通市农田土壤重金属空间分布和污染现状进行分析和评价.研究结果表明,样本数据的离散程度会影响空间插值的结果,对离散程度大的数据,应根据实际应用进行转换以降低其离散程度.南通市五种重金属超过自然背景值的面积比例分别为:Hg 2.75%;As 23.02%;Pb 68.24%;Cd 0.01%;Cr 5.59%.南通市各市县Pb的污染指数均超过1,海门市、南通市区和启东市的As污染指数均超过1.南通市区、海门市和启东市的综合污染指数处于警戒限,通州市的综合污染指数接近警戒限.
基于CNN-LSTM融合网络的深度强化学习多无人机自主避碰
梁成庆;李蕾;刘磊针对复杂环境下的多无人机（unmanned aerial vehicle,UAV）自主避碰问题，采用近端策略优化（proximal policy optimization,PPO）算法对多无人机协同避碰策略展开研究。首先，为解决多无人机避碰过程中协同性差问题，通过引入长短期记忆网络（long short-term memory,LSTM）构建记忆功能，设计了带有卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）和LSTM网络的CNN-LSTM融合网络。该融合网络充分利用了CNN网络在特征提取方面的能力和LSTM网络在处理序列数据方面的优势，提高了无人机决策的稳健性。其次，基于人工势场奖励塑形技术设计了新颖的奖励函数。通过设计一个主线奖励与若干辅助奖励，有效避免了奖励稀疏化。主线奖励用于引导无人机朝着预定目标运动；辅助奖励鼓励无人机采取更加灵活和稳健的动作，从而在复杂环境中实现更有效的自主避碰。最后，通过开展多组对比实验与高密度无人机环境下鲁棒性测试，结果表明所提算法在奖励回报和避碰成功率方面均展现出显著优势，具备良好的环境适应性。
化学发光探针构建及应用进展
冯玉蓉;徐帅;宦双燕;袁林;张晓兵;化学发光过程中，当发光体系与响应底物发生化学反应后，体系中的染料分子被化学反应产生的化学能激发，随之产生光信号。该发光体系不需要外加激发光源，从而可以有效避免激发光源带来的背景荧光干扰，并显著提高成像对比度，使其在活体成像方面具有独特优势；此外，化学发光体系可以作为内在光源激发光敏剂用于肿瘤治疗。文章主要介绍当前化学发光体系的种类，包括鲁米诺、过氧草酸酯、1,2-二氧杂环丁烷化学发光体系，以及其发光机理和结构特征，并着重总结了其在生物成像、治疗中的应用。最后，对化学发光体系的发展方向进行了展望，指出发展新型结构的长波长、高亮度的化学发光体系是提高生物成像和治疗效果的有效策略。
质子交换膜燃料电池的研究与应用
黄明宇;倪红军;周一丹;朱昱;骆兵;在能源和环境危机的今天,质子交换膜燃料电池由于其特点和优势有着更多的发展前景。文章在介绍质子交换膜燃料电池在各领域应用和发展现状的同时,也从电池材料和制造技术、成本、氢能源等几个方面进行了分析,阐述了质子交换膜燃料电池发展中面临和要解决的一系列问题。
纳米TiO2/沸石复合光催化剂的制备及光催化性能
杨婷婷;潘刚伟;景晓辉;为了解决悬浮式二氧化钛(TiO2)光催化剂易凝聚失活、分离困难等问题,采用沸石(NaY)分子筛对TiO2进行负载,优化TiO2/NaY复合催化剂制备工艺条件,探究NaY的引入及用量对TiO——2晶型、相转变温度、催化活性的影响。结果表明:当TiO2负载量为35%、焙烧温度500℃、焙烧时间2 h、催化剂用量0.08 g(亚甲基蓝溶液100 mL)时,TiO——2/NaY复合催化剂显示出最佳催化降解效果,对初始质量浓度为20 mg/L的亚甲基蓝溶液光催化降解0.5 h,降解率达95.42%,比纯TiO2提高了22.3%。NaY的高稳定性、高紫外光穿透性,以及丰富规整的微孔和笼结构,不仅可以解决TiO2回收问题,还能改善TiO2光催化效果。
同步带传动中张紧轮安装位置的优化设计
杨玉萍;季彬彬;针对安装有张紧同步带轮的两轮同步带传动装置,导出了同步带的总长度.为使同步带在传动过程中由于带轮偏心的影响而产生的弹性变形的变化量最小,给出了带长变化量的目标函数、优化方法及相应的约束条件,并通过算例进行了验证,为保证同步带传动的精度和安装提供了理论基础.
信息产品捆绑销售的模型分析
施芳凝;王湘红;程华;研究了捆绑销售策略对于信息产品销售的影响,分析了运营商的最优捆绑策略.考虑两种常见的捆绑类型——针对单个产品的数量捆绑以及针对多种类型产品的捆绑.在连续消费者类型的假定下,从价格歧视的角度分析了两种捆绑的最优定价以及此时的利润、消费者剩余和社会总福利,给出了两种捆绑销售适用的条件.结果表明:对于单个产品,捆绑销售的效果与消费者类型的差异程度有关;对于多产品,混合捆绑优于纯捆绑和非捆绑销售,并且其效果与消费者对捆绑产品的平均估价和供应商设定的折扣程度有关.结果也说明,在一定条件下,捆绑销售能够给供应商带来更大的利润,但同时降低了消费者剩余,减少了社会总福利.