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科学技术与工程
科学技术与工程

明廷华

旬刊

1671-1815

ste@periodicals.net.cn

010-62103284

100081

北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。
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    液氢储存低温绝热技术研究进展

    李敬法陈志博郑度奎宇波...
    5675-5689页
    查看更多>>摘要：液氢储存具有单位体积储氢密度高、长距离输送成本低等优势.但液氢储存是将氢气冷却到-253 ℃进行液化后储存在绝热容器中,故对储存容器的低温绝热性能要求极高.围绕液氢储存被动绝热和主动绝热技术,通过文献调研的方式回顾了当前液氢储存低温绝热技术的研究进展,介绍了不同绝热技术的原理,比较了不同绝热技术的适用范围,分析了目前不同绝热技术中存在的瓶颈问题和不足之处,总结了各绝热技术未来的发展趋势.为液氢储存低温绝热技术的发展提供参考.

    液氢储存绝热技术被动绝热主动绝热

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    水下地形匹配导航研究综述

    丁鹏杨申申王磊沈丹...
    5690-5706页
    查看更多>>摘要：地形辅助导航系统以地形高程特征为定位信息源,可为水下航行器提供有界的定位误差,并能显著地抑制捷联惯性导航系统的误差漂移.而地形匹配算法是地形辅助导航系统的关键技术,其输出的匹配位置可作为组合导航滤波器的观测值以修正导航参数,地形匹配精度直接决定了整个导航系统性能.首先概述了现有水下导航定位技术,然后阐述了地形辅助导航基本原理与组成,最后详细总结了中外地形辅助导航系统和地形匹配算法的研究进展,为中国地形辅助导航系统的开发和研制提供有益参考和支撑.

    水下航行器惯性导航地形辅助导航地形匹配组合导航

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    基于网络演算的复杂产品系统供应商风险度量

    谷晓燕邓香平李俊
    5707-5715页
    查看更多>>摘要：复杂产品系统研制过程中供应商之间协同设计制造复杂性高,风险通过供应商间的协作关系相互作用和传导.面向复杂产品系统,构建供应商层次网络,考虑供应商风险累积与风险应对及时性的交互影响,通过引入通信领域网络演算理论,基于积压和时延性能指标刻画风险的特征,将不确定的供应商风险量化问题转化为最坏边界求值问题,实现风险的确界度量.以航空复杂产品系统为例对模型进行验证,可以辨识供应商在协同研制过程中面临的重要风险,为复杂产品系统供应商风险管理提供参考依据.

    复杂产品系统网络演算供应商风险度量风险累积风险应对

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    农作物生长的胁迫因素光谱甄别模型研究

    何家乐杨可明杨飞李艳茹...
    5716-5724页
    查看更多>>摘要：玉米作为中国重要的粮食产物之一,其生长期间的健康检测一直是农业生产的重要问题.以受不同因素影响下生长的玉米叶片为研究对象,采用ASD光谱仪进行叶片光谱采集;对原始光谱数据进行导数(derivative,D)处理,针对经过求导后光谱部分数据无限趋向0的现象,引入压缩感知(compressed sensing,CS)方法,并采用迭代重加权最小二乘(iterative re-weighted least squares,IRLS)数据重建的方法对光谱数据进行恢复;然后选取竞争性自适应重加权算法(competitive adapative reweighted sampling,CARS),结合不同试验下的影响因素作为标签提取光谱特征;最后通过多层感知机分类模型(multi-layer perceptron,MLP),以达到判别生长状态不佳的农作物所受影响因素的目的.本次试验生成的D-CS-CARS-MLP模型的精度相较于传统模型精度有所提高,可以高达99％以上,可以看出该模型可以针对农作物生长状态不佳所受的影响因素进行判别.经过验证,D-CS-CARS-MLP模型具有较好的稳定性和精度,为植被健康生长监测提供了新的思路与方法.

    玉米叶片高光谱压缩感知特征选择判别模型

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    准噶尔盆地东部隆起区磁场特征及对火山岩油气藏勘探的指示

    李新宁林潼杨润泽焦立新...
    5725-5732页
    查看更多>>摘要：火山岩型油气藏是准噶尔盆地十分重要的油气藏类型,近年来针对该类型油气藏的勘探在准东地区呈现出多点开花的场面.为了加快推进准东地区石炭系火山岩油气藏的勘探,通过高精度航磁、区域重力、地震和钻井资料对准噶尔盆地东部的断裂系统进行推断与解释,重点对该区磁性体的埋深开展分析.基于航磁计算的磁性体深度显示,准噶尔盆地东部隆起区磁性体最小埋深在0.5-2.2 km,清晰地呈现出南北分带,东西分块的构造格局.以隆起区中部一条近南北向深大断裂为界,东部和西部磁性体的深度、规模和形态存在明显差异.受次级断裂的影响,东部磁性体呈北东向展布,西部磁性体呈北西向和近东西向展布.依据断裂系统和磁性体埋藏深度对火山岩体油气成藏的控制,结合石炭系烃源岩生烃强度的展布,在准东地区预测出3个有利的火山岩油气藏勘探区带.

    磁场磁性体火山岩油气勘探准噶尔盆地

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    基于双采样随机森林的临滑阶段的预测算法:以湖北黄石5号铁矿石治理地块为例

    郭明娟徐哈宁肖慧范凌峰...
    5733-5741页
    查看更多>>摘要：针对碎石土边坡监测过程中滑坡稳定变形期与临滑阶段监测数据量严重不匹配,导致临滑阶段数据量偏小,从而产生的非平衡数据集造成预判不准确的问题,提出了一种基于DST随机森林的碎石土边坡临滑阶段地表位移的预测算法.首先,采用过采样和欠采样相结合的双采样技术(double sampling technique,DST)对地表位移中的非平衡数据集进行采集,然后,通过随机森林预测算法有放回的随机抽样进行预测,最后,通过实验得出预测结果.结果表明:DST随机森林预测算法相比于普通随机森林预测算法预测误差率降低到3.39％,证明双采样技术(DST)采集临滑阶段非平衡数据集的必要性.

    碎石土边坡临滑阶段地表位移随机森林非平衡数据集双采样技术

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    "三生空间"视角下乌鲁木齐市土地利用转型及生态环境效应分析

    杨蕊邓文彬
    5742-5752页
    查看更多>>摘要：为探究如何优化乌鲁木齐市城镇化快速发展的资源配置方式,实现城市在"三生空间"视角下的可持续发展,基于乌鲁木齐市1980-2020年(每10年一期,共5期)土地覆盖遥感影像数据,通过土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、土地利用转型生态贡献率和InVEST模型估算生境质量等方法,定量分析了乌鲁木齐市土地利用功能转型及生态环境效应.结果表明:乌鲁木齐市生态空间被持续压缩,生活空间持续增加,而生产空间则经历了先增加后减少的倒V型变化趋势.乌鲁木齐市土地利用功能转型主要表现为草地生态空间与生产、生活空间之间的相互转化.乌鲁木齐市生态环境质量指数持续下降,草地转变为其他生态空间是使乌鲁木齐市生态环境质量恶化的主要原因.乌鲁木齐市的生境质量水平持续下降,草地、水域生态空间转化为其他生态空间是生境质量下降的主要原因.可见:土地利用转型会对生态环境质量产生巨大影响,研究结果可为乌鲁木齐市生态持续改善提供保障,同时还能为协调新疆土地资源的可持续利用和生态环境保护提供借鉴.

    三生空间土地利用转型生态环境质量生态环境效应生境质量InVEST模型

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    急性上消化道出血患者内镜检查时机的临床研究

    赵云华葛旭李丹邓彦俊...
    5753-5759页
    查看更多>>摘要：为探讨分析急性上消化道出血(upper gastrointestinal hemorrhage,UGIB)患者消化内镜检查的最佳时机.回顾性分析2020年6月至2022年6月,就诊于北京友谊医院急诊科并接受消化内镜检查的736例急性UGIB患者.根据就诊后内镜检查时间分为急诊内镜组(12 h内)和择期内镜组(12 h后).比较两组患者一般临床资料、内镜相关资料、介入栓塞率、外科手术率、输血量、30 d内的再出血率、死亡率和平均住院时间.本研究共纳入428名患者,其中326名患者进行了急诊内镜检查(76.2％).与择期内镜组相比,急诊内镜组心率明显增加(P=0.043)而收缩压降低(P=0.061).14例(3.3％)患者内镜治疗失败后请血管介入科行经动脉栓塞,6例(1.4％)患者转入普通外科行手术治疗,两组患者没有明显差异(P=0.115,P=0.561).两组患者平均输血量和住院时间没有明显差异(P=0.138,P=0.799).30 d内再出血率为10.0％(43/428),急诊内镜组为11.7％(38/326),择期内镜组为4.9％(5/102)(P=0.048).30 d总死亡率为6.8％(29/428),急诊内镜组和择期内镜组没有差异(7.7％和3.9％,P=0.189).UGIB患者择期内镜与急诊内镜相比,30 d再出血概率低,介入栓塞率、外科手术率、输血量、30 d死亡率和平均住院时间没有明显差别.UGIB患者在血液动力学稳定后,宜采用择期内镜.

    消化道出血消化内镜治疗时机

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    基于RLLE算法的脑力负荷分类

    苏峥曲洪权柳长安庞丽萍...
    5760-5766页
    查看更多>>摘要：近年来,随着人工智能领域技术的不断发展,脑机接口(brain-computer interface,BCI)吸引了更多学者的关注.实时监测高强度脑力工作者的脑力负荷水平并根据其任务做出动态调整是保护国家财产和操作人员安全的重要手段.研究表明由脑电图(electroencephalogram,EEG)提取的特征功率谱密度对于脑力负荷的变化比较敏感,但由于其维数过高,容易造成数据灾难.传统的主成分分析降维(principal component analysis,PCA)算法会损失数据的部分非线性特征.局部线性嵌入(lo-cally linear embedding,LLE)是常用的非线性降维算法,但该算法对噪声的敏感性高,降维结果受参数影响较大.稳健局部线性嵌入算法RLLE(robust locally linear embedding),在LLE优化权重矩阵时添加了正则项优化,不仅增强了模型的抗噪能力,也解决了解模型过程中可能会出现的矩阵病态和奇异性问题.实验结果表明,经过RLLE降维后的数据使用支持向量机(support vector machine,SVM)分类精度普遍高于经过PCA和LLE的降维方式,具有更强的抗干扰能力.

    稳健局部线性嵌入k值脑力负荷支持向量机

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    道路声屏障组合吸声结构设计与评估

    孙小峰曹心原张行生董侨...
    5767-5774页
    查看更多>>摘要：声屏障在道路交通噪声污染防治中得到了广泛应用,但同时面临材料吸声性能有限、轻量化程度有待提升等问题.为了更好地提升道路声屏障的降噪效果,需要研究组合吸声结构的声学性能及其影响因素.建立了二维阻抗管有限元模型,与实验数据进行对比验证了其可靠性.基于有限元仿真构建了微穿孔板-双层多孔吸声材料-空腔组合吸声结构,研究了几何参数对组合结构的吸声性能的影响,并在实际道路场景中进行了仿真分析.结果表明,微穿孔板的孔径和厚度减小,组合结构在中高频段的吸声效果提升;穿孔率减小,组合结构在低频段的吸声性能提升,但是中高频吸声性能显著降低;多孔吸声材料厚度的增加能提升组合结构中高频吸声系数.在多孔吸声材料背后合理设置空腔并不会降低组合结构的声学性能.穿孔率3％,孔径0.4 mm,板厚1 mm的微穿孔板与3 cm聚酯纤维+3 cm三聚氰胺+2 cm空腔的组合吸声结构降噪效果较好,将其作为吸声型声屏障的材料.吸声型和隔声型声屏障插入损失的规律基本一致,采用组合吸声结构的吸声型声屏障较隔声型声屏障插入损失提升1～2 dB,能够较好地控制中低频交通噪声,具有实际工程价值.

    道路声屏障微穿孔板多孔吸声材料组合结构吸声系数有限元仿真

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