摘要：针对目前高填方渠道渗漏检测方法通常单一、数据获取易受环境干扰、渗漏等级难以分类等问题,研究了基于SBKF-PNN融合的高填方渠道渗漏实时监测模型.首先建立基于土质高填方渠段的实验模型,设计了基于ZigBee和GPRS的渗漏信息无线传感网络,将高填方渠道的温度信息、湿度信息、GPS信息和渗流信息进行可移动获取;结合高填方渠道渗漏规律,分析传感器多源数据变化的规律及其关联度,定义了高填方渠道渗漏的等级模式,筛选了温度场、电势场和电磁场等多传感器信息作为渗漏监测量;然后应用贯序式块卡尔曼滤波(Sequential Block Kalman Filter,SBKF)方法对多传感器数据块进行处理,同时采用概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)算法进行渠道渗漏的等级分类;最后用大量的实测数据对SBKF-PNN模型进行训练,得到高填方渠道渗漏监测的反演模型,并将该反演模型应用到实际的高填方渗漏监测中.结果表明,基于SBKF-PNN的渗漏监测模型可实现多传感数据块的实时滤波,有效融合多种环境量的突变特征,能较准确地实现高填方渠道渗漏等级分类.

摘要：为满足分布式水文模型快速模拟的需要,引入并行计算技术。基于MPI编程模型实现了WEP-L分布式水循环模型产流模块的并行编程,采取子流域任务划分和对等模式实现了模型的并行设计。为了减少进程间的通信时间,在产流计算之前,数据按随年、月、日变化以及不随时间变化分成四类,分批进行通信;产流计算完成之后,采用聚合通信方式中的数据收集,快速统计结果。模型并行化后应用于黄河流域,结果如下:(1)随着参与计算的进程数增加,并行计算的加速比呈先增加后减少的趋势,并行效率随进程数增加呈线性下降趋势。(2)模型并行性能受通信开销制约,当通信开销增量大于产流计算时间减少量时,加速比达到峰值4.8。

摘要：目的高填方渠段渗漏监测技术是南水北调工程安全监测的关键技术之一。针对目前高填方渠道渗漏检测易受环境干扰导致判断结果不准确的问题,设计了基于Gabor-SVM(support vector machine)的南水北调中线工程高填方渠道水泥坡面破损识别模型。方法首先对高填方渠道水泥渠面图像进行预处理;然后研究Gabor小波的多方向/尺度选择特性,对提取的水泥坡面图像特征进行分析,寻找最佳尺度/方向参数组;最后根据训练好的样本特征,用SVM进行水泥坡面破损等级的分类处理,将破损类别划分为正常、裂缝、孔洞及破碎4种。在相同环境下,将Gabor-SVM与直方图-SVM、灰度共生矩阵-SVM、Canny边缘检测算法-SVM的破损识别进行比较分析。结果基于Gabor-SVM的水泥面破损识别方法在小波取6/12参数时,整体识别结果最佳,其中正常、裂缝、孔洞、破碎的识别率分别为98%、63%、88%、90%,平均识别率约为85%,相比其他几种方法的平均识别率(约50%),Gabor-SVM方法具有更好的识别能力。结论基于Gabor-SVM的水泥渠面破损识别模型有一定的识别效果,但对裂缝类别的高填方水泥坡面识别效果不理想,还需要进一步深入研究,以期为查找南水北调高填方渠道渗漏隐患提供技术支持。

摘要：时空离散化并行计算是一种效率较高的并行计算方法,但以往的研究主要基于MPI框架和多树编码规则。为了使应用广泛的Pfafstetter编码的分布式水文模型实现时空并行计算,采用OpenMP编程模型,为WEP⁃L分布式水文模型汇流过程设计了基于Pfafstetter编码的分层模拟单元方法和时空离散化方法。首先分层模拟单元方法根据Pfafstetter编码规则建立子流域拓扑表,使子流域按照从上游到下游的顺序进行分层,然后在此基础上考虑时间因素重新分层实现时空离散化,最后将同一层中时间及空间上互不影响的子流域模拟任务分配给不同的线程实现并行计算。选取黄河流域作为研究区域,在不同线程条件下对并行效果进行了测试,结果表明,汇流并行化提高了模型模拟效率。基于20核的CPU,仅考虑分层模拟单元方法时,加速比最大为4.14,而采用时空离散化方法时,加速比能够达到8.17。

摘要：针对区域分解并行计算方法中存在任务分配负载不均衡、通信时间长的问题,采用OpenMP编程模型,以WEP-L分布式水文模型汇流过程为例,设计了区域分解并行方法,首先通过子流域拓扑关系表确定子流域属于干流或支流,然后将每一条支流划分为一个水文区域,并保证水文区域中子流域按上游到下游的顺序排序,同时,为了实现分配的负载均衡,设计了基于贪心算法的优化调度,最后将支流任务分配给不同的线程计算,干流子流域采用串行计算。对黄河流域在不同线程条件下并行效果的测试结果表明,基于贪心调度的区域分解并行计算方法能有效提高汇流过程运算效率。

摘要：针对越发隐蔽化、复杂化和智能化的网络攻击方式,分析了水利网络安全防护现状、面临的网络安全问题,提出了水利网络安全协同防御体系,并根据该体系设计了网络安全协同防御管控系统。基于软件定义安全架构,将传统硬件或虚拟化安全设备的控制层和安全层分离,由安全资源池提供安全防护,安全控制平台负责管理和策略下发,支持根据不同防护需求编排安全业务,构建多种安全防护机制,为实现内外协同、上下联动的水利网络安全协同防御能力提供技术支持。

摘要：背景:目前已有大量文献证实了神经功能指数评价鼠坐骨神经损伤后功能恢复程度的可靠性,且经常被用来评价大鼠坐骨神经及其分支损伤后功能恢复的程度。目的:本文拟用神经功能指数评价不同腓神经修复方式对神经功能的影响。设计:随机对照的研究。地点和材料:实验在北京大学医学部动物实验室完成,所需的实验材料为20只SD鼠。方法:将大鼠随机分为两组,两组中作为支持神经的胫神经均先行去外膜的“开窗”术,第1组行腓神经与胫神经“开窗”端侧缝合,第2组行腓神经与胫神经“开窗”的侧侧缝合。分别在术后的3,6,11,16周通过足印分析法计算出这两组的腓神经功能指数(peronealnervefunctionalin-dex,PFI),用t检验比较两组功能指数的差异。主要观察指标:术后不同时间点两实验组PFI的差异。结果:术后6周:第1组PFI为-39.92±11.67,第2组PFI为-64.49±31.31,差异有显著性意义(t=-2.315,P=0.033);术后16周:第1组PFI为-27.43±12.54,第2组PFI为-15.66±9.81,差异有显著性意义(t=2.314,P=0.048)。结论:腓神经术后16周鼠类腓神经与胫神经侧侧缝合修复法功能恢复较端侧缝合法优。

摘要：新一代智慧变电站建设贯彻站内状态全面感知、信息互联共享、人机友好交互、设备诊断高度智能、运检效率大幅提升的设计方案。由于220kV、 110kV智慧变电站辅控信息接入数量达到1000至2000个,变电站辅助控制系统的建立需大量的辅控信息维护工作。为解决上述问题,通过建立智慧变电站辅控信息表专家库系统,设置典型设备库、基础信号库、审核规则库的多数据库样本,应用分层分级录入数据、分类索引、模糊查询等方法,实现提取样本的复合匹配,达到快速规范自动生成、智能审核变电站辅控信息表的目的。

摘要：目的:设计一套计算机控制的组织工程软骨实验用灌流型生物反应器。方法:通过计算机控制时间及流量,利用蠕动泵、密闭的硅胶管、玻璃管、储液瓶等串联设计一套无菌的灌流型软骨组织工程用生物反应器。结果:生物反应器由控制系统和培养系统组成,运行良好,能置于培养箱中对软骨细胞材料复合物进行动态培养。结论:反应器设计合理。整个生物反应器系统运行可靠。