摘要：露天矿边坡变形易受岩石类型、岩体结构特征、水文地质、自然环境与采矿活动等因素影响,进而造成边坡变形监测数据具有高度的时序关联性、时变性、高维性及非线性等特点。针对传统边坡变形预测模型无法挖掘监测数据序列前后依赖性的问题,提出了一种双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)与自注意力机制(SA)融合算法的多台阶高陡边坡变形预测模型,实现对多台阶高陡边坡变形的有效预测。结果表明:在相同的输入条件下,相较于BP神经网络、LSTM模型与Bi-LSTM模型预测结果,Bi-LSTM-SA融合模型对多台阶高边坡在3个监测方向的变形预测结果整体预测误差更小,Bi-LSTM-SA融合模型的预测结果与实测结果更为接近;Bi-LSTM-SA融合模型预测性能更强,而且还表现出了更好的稳定性与鲁棒性。

摘要：钢材表面缺陷形态多样、结构复杂、小目标占比高,而通用目标检测算法计算量过大且不适合终端设备部署.针对上述问题,提出基于YOLOv8s的轻量级的钢材缺陷检测算法(SDB-YOLOv8s).重新设计特征交互模块(S-C2f),抑制空间和通道冗余信息,提高检测精度;引入空洞Transformer模块,增强网络对全局上下文信息的捕获能力和稀疏采样特性,以减少细粒度信息损失,并提升对小目标的特征提取能力;设计BS-ShuffleNetV2轻量化网络作为骨干网络,在降低模型复杂度的同时保证检测精度.在NEU-DET和Severstal钢材缺陷数据集进行实验验证,结果表明,与基线模型相比,SDB-YOLOv8算法的mAP分别提升6.4和7.0个百分点、参数量和计算复杂度仅为基线模型的64.8%和56.2%.每秒检测帧数分别达到146帧和121帧、精确度分别提升4.6和6.5个百分点.实验结果表明,该算法在检测精度、速度和轻量化方面取得了较好的平衡,同时为边缘终端设备提供了较高精度和实时性的参考.

摘要：赖氨酸酰化是一种蛋白质翻译后修饰方式,这种修饰在细胞功能、基因转录以及细胞代谢中发挥着关键作用。同时,赖氨酸酰化还涉及生命体多个生物学过程,其异常可能与多种疾病的发生和发展相关。因此,研究赖氨酸酰化位点的预测对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。尽管生物医学实验可以高精度地检测赖氨酸酰化位点,但其成本高且耗时较长。为了解决这一问题,研究人员开发了更为便捷和高效的计算方法,以替代传统的生物医学实验技术。本研究开发了一个深度学习方法的预测模型iKcr-RG,该模型采用了双分支策略,同时使用ResNet和BiGRU来提取原始序列编码中的局部特征和全局特征信息。为了进一步提升模型的性能,我们创新性地设计了一种特征融合方法。经过这些优化,本研究在非平衡数据中展现出了更强的鲁棒性和稳定性。在独立数据集的结果中,特异性(Sp)、灵敏性(Sn)、准确性(Acc)和马修斯相关系数(MCC)分别为0.8109、0.7902、0.7940和0.4978。iKcr-RG模型在预测赖氨酸酰化位点优于现有方法,这项研究为深度学习在生物信息学领域的应用提供了新的思路和方法。

摘要：综合考虑预应力箱梁的弹性模量、一期恒载、二期恒载、初始张拉力和最终张拉力的随机性,基于预应力箱梁上拱变形设计限值和上拱变形理论建立了结构功能函数,提出了基于蒙特卡洛理论的预应力箱梁上拱变形的可靠度评估方法;针对某公路桥梁开展了预应力箱梁上拱变形的可靠度评估,计算了预应力箱梁的初始和最终张拉力,分析了影响可靠度指标的随机变量与上拱变形之间的相关性,并在此基础上,基于Matlab软件采用蒙特卡洛方法计算了100万次模拟下预应力箱梁上拱变形的可靠度指标。研究结果表明:1)混凝土自重对预应力箱梁上拱变形影响较小,混凝土弹性模量和张拉力对预应力箱梁上拱变形影响较大;2)预应力箱梁上拱变形限值下,100万次计算得到的预应力箱梁上拱变形可靠度指标为2.418,失效概率仅为0.78%,即预应力箱梁跨中上拱变形导致箱梁结构失效的可能性极小。分析结果可为预应力箱梁存梁期间的上拱变形控制策略的制定提供理论依据。

摘要：根据高温高强铜合金的设计思路,采用粉末冶金方法通过添加Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金制备基体强化的铜基复合材料,探究基体合金强化对复合材料组织形貌、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金在基体中析出Ni2Si和Cr3Si两种硬质相,且在基体中弥散分布;随着基体中Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金含量的增加,复合材料的硬度和压缩强度逐渐增加,最高分别达到45.9HBW和137.4 MPa,比铜基体分别提高了17.4%和17.7%;随着基体中Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金含量增加,复合材料的摩擦因数逐渐增加,过量的Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金使复合材料磨损量增加。当Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金含量为50%时,铜基复合材料摩擦磨损性能最佳。Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金对铜基复合材料具有良好的基体合金强化效果,能够有效改善其摩擦磨损性能。

摘要：县域是推进高质量新型城镇化的重要空间载体,也是实现区域协调发展战略的重点和难点区域。基于主体功能区视角,通过建立高质量发展评价指标体系,采用耦合协调度模型和多元线性回归分析等方法,揭示2020年中国5个重点革命老区县域高质量发展空间格局及其影响因素。结果表明:(1)整体看,高质量发展指数呈现原中央苏区和大别山革命老区领先、川陕革命老区和陕甘宁革命老区次之、左右江革命老区最低的特征,高值区主要集中分布在原中央苏区,低值区多聚集在省界区域和左右江革命老区。(2)从主体功能区视角分析,各区域高质量发展指数均呈现重点开发区>农产品主产区>重点生态功能区的特征,且主体功能定位与其优势维度显著相关,以创新驱动经济高质量发展,是缩小主体差异的重要路径。(3)影响因素方面,自然环境因素和经济社会因素共同影响区域发展,3类主体功能区之间尚未形成共性驱动因素,但以人均GDP、人力资本和劳动人口为代表的经济社会因素驱动作用更加显著。研究为促进革命老区不同主体功能区县域高质量发展提供理论与实证支撑,也为促进区域协调发展、构建差异化的革命老区振兴政策提供一定的理论与政策启示。

摘要：针对标准海鸥算法(SOA)初始种群位置离散分布、迭代过程中求解精度低、收敛速度慢、全局搜索和局部开发能力不协调等缺点,提出了一种基于佳点集映射并融合莱维飞行和自适应游走策略的海鸥优化算法(L-SOA),采用佳点集映射对初始海鸥的分布位置进行扰动,使其产生更优质的初始解,通过随机概率选择莱维飞行和自适应游走策略进行寻优,扩大了海鸥个体在探索区域内的搜索范围,增强了其摆脱局部极值“吸引”的能力,进一步提升了算法后期的收敛性能。论文选取了八个国际通用性能测试函数,从多角度对比了L-SOA与其他优化算法的寻优差异,并通过Wilcoxon秩和检验对算法性能进行了综合评估,结果表明L-SOA算法具有更高的求解精度和更快的收敛速度以及更稳定的鲁棒性,最后将L-SOA应用于压力容器设计优化问题,获得了所有对比算法中的最佳求解结果。

摘要：针对弱电网普遍存在的直流偏置、频率变化等问题,提出1种适合单相并网逆变器的改进反Park变换锁相环IPT-PLL(inverse Park transform phase-locked loop)技术。首先,在鉴相环节选用Park变换后的α分量为基准电压,解决电网电压直流偏置问题,采用1/4基波周期延时的方法构造其正交分量;其次,引入拉格朗日插值多项式逼近分数阶延时,以降低频率变化造成的延时计算误差,并理论分析PI调节器的设计方法;最后,通过实验验证了所提改进IPT-PLL频率适应性强,能明显抑制电网直流偏置干扰,且具有较好的动、静态性能。

摘要：在传统的滚动轴承故障建模中,大多采用半正弦函数来描述位移激励,忽略了故障边缘的刚度弱化效应,导致模型与实际存在偏差。以NU306局部故障轴承为研究对象,考虑故障前后滚道的弹性变形,提出了一种新的分段位移激励函数。采用有限元分析方法确定了函数的系数,并将系数代入滚动轴承动力学模型中,对比分析了不同故障宽度下采用分段位移激励函数与传统半正弦位移激励函数时轴承的振动特性。结果表明:分段位移激励函数更加符合实际情况,所得到的振动信号与实验结果更吻合;基于分段位移激励函数的轴承振动响应曲线比基于传统位移激励函数的平缓。研究结果为深入研究局部故障滚动轴承的振动特性提供了一定的参考。

摘要：为了实现对微纳尺度下物件的精密夹持,建立了柔性微夹钳系统。并对该系统柔性夹钳设计、运动学、动力学和控制方法等进行研究。首先,利用柔性铰链设计方法设计了柔性微夹钳,利用伪刚体法建立了机械的伪刚体模型。接着,以伪刚体模型法建立了系统的运动学模型,即机械放大比和输入刚度等数学模型。然后,利用拉格朗日方法建立了系统的动力学方程,得出系统的自然振动频率。最后,通过ANSYS有限元方法对系统建立的模型进行了仿真分析和验证,此外,利用PID控制算法对微夹钳系统进行实验控制。实验结果表明:跟踪控制结果误差为2.4%;放大比为9.12倍。基本满足微纳尺度下的微夹持工作,其工作精度可达微米级别甚至纳米级别,符合设计要求。