针对微网群的传统调度方法存在灵活性不足、计算复杂度高等问题,本文提出一种基于改进SAC算法的微网群传统调度方法。首先,构建一个以最小化运行成本为目标的微网群双层协同优化调度模型,其中上层负责微网群的全局功率优化调度,下层负责各子微网的局部功率优化调度。其次,在传统SAC算法中引入变分自编码器(variational autoencoder,VAE)模型对其进行改进,利用VAE的特征提取能力对高维状态进行降维与关键特征提取,从而降低算法的计算复杂度。然后,在优先经验回放机制的基础上引入时间衰减因子,提高对后进入经验的采用频率,进一步提高算法的学习效率。最后,利用改进的SAC算法和交替方向乘子法分别对上下层模型进行优化求解,通过上下层交互机制,实现微网群的高效协同调度与经济运行。仿真结果表明,相比于基于成本-收益均衡、基于低碳经济导向和基于多利益主体的优化调度方法,本文所提方法的运行成本分别减少14.0%、10.2%和6.4%;负荷平衡率分别提高9.3、6.4和3.6个百分点;能源利用率分别提高10.8、7.6和2.9个百分点。这一结果验证了所提方法在微网群优化调度中的优越性;同时,该方法在应对风光发电预测误差时,也表现出较好的鲁棒性。

为了提升非晶丝的giant nagnetoimpedance(GMI)性能和灵敏度,本文采用磁控溅射技术制备碳纳米层包覆的Co基复合非晶丝,碳层厚度分别为67、203、334、467和601 nm,系统地研究复合丝的微观结构、磁性能以及不同碳层厚度对巨磁阻抗效应的影响。结果表明,当碳层厚度为334 nm时,复合非晶丝展现出最优的GMI性能,最大GMI比率达522%,相应灵敏度为33.8% Oe^-1。基于该高性能复合非晶丝构建GMI生物传感器敏感元件,结合图案化SiO₂薄膜构建的生物分子反应界面与聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane, PDMS)微流控芯片,通过三明治免疫反应实现对心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I, cTnI)的超灵敏检测。实验结果显示,该传感器在0.001~500 μg/L具有良好的线性响应,检测限低至0.001 μg/L,且表现出优异的特异性、稳定性和抗干扰能力。该研究为基于非晶丝GMI效应的生物检测技术提供了重要支撑。

针对能量采集系统中微弱环境能量需高效升压到可用电压的需求,基于交叉耦合升压电荷泵的结构,本文提出一种采用多相位时钟控制的高效率、快速稳定升压电荷泵电路。该电路通过增加辅助MOS管、辅助电容,并采用六相不交叠时钟对电荷传输开关的导通时序进行精确控制,有效抑制电荷回流现象,降低能量损耗;同时结合动态体偏置技术,减小导通损耗并抑制亚阈值泄漏电流,从而进一步提升功率转换效率。基于180 nm CMOS工艺完成电路设计与仿真验证。仿真结果表明,在输入电压0.6 V条件下,单级电荷泵输出电压达1.13 V,最大功率转换效率达95.28%,输出纹波低至40 mV,输出电压在1 μs以内稳定,可广泛应用于物联网节点等低功耗能量采集系统。

为了解决高速、中高精度模数转换器在采样非线性失真、电容阵列开关功耗大、面积与能效难以兼顾等问题,本文提出一种基于电荷再分配原理的12位100 MS/s逐次逼近型模数转换器(successive approximation register analog-to-digital converter, SAR ADC),采用65 nm CMOS工艺实现。采用自举开关抑制输入信号在采样阶段的非线性失真,结合改进型单调开关算法,优化二进制加权电容阵列的开关能耗与面积,选用动态比较器保证更低功耗。仿真结果表明,在100 MS/s采样速率下,该ADC在奈奎斯特输入频率下实现64.5 dB的信噪失真比(SNDR)、74.53 dB的无杂散动态范围(SFDR),对应有效位数(ENOB)达10.4 位。在1.2 V电源电压下,总功耗仅为4.8 mW,展现出其在高速中精度应用场景中的优异性能与能效竞争力。

针对现有缺陷检测方法在小目标、复杂背景与不规则形态下边缘特征提取能力弱、多尺度感知不足及定位精度有限的问题,本文提出一种改进YOLO11n的PCB表面缺陷检测模型EMD-YOLO。该模型通过引入边缘增强模块(edge enhancement, EE)与多尺度边缘信息增强模块(multi-scale edge information, MSEI),提升对微小及复杂缺陷的边缘特征表征能力,并通过轻量级的多尺度池化构建特征金字塔,增强模型的多尺度感知能力。此外,本文在训练中采用DIoU损失函数优化边界框回归精度,进一步提高定位精度。实验结果表明,EMD-YOLO在PKU-Market PCB数据集上的平均检测精度(mAP@50)相比基线模型YOLOv11n提升3.8个百分点,并在计算复杂度几乎不变的情况下,显著提升模型的实用性与鲁棒性。

早期皮肤病变分割技术对皮肤癌的诊治起到十分重要的作用。然而,现有皮肤病变分割模型中,CNN难于提取图片的全局特征,Transformer模型计算开销大,导致训练成本居高不下,为此,本文提出LEM-UNet(local feature enhanced Mamba-UNet)模型。该模型基于vision Mamba-UNet重构其解码器,增强全局特征提取;提出多尺度特征提取残差模块RMS和局部特征提取模块LFM,加强模型对图像中不同尺寸大小病灶的分割能力,同时提升模型对病灶边界特征的捕获与提取精度,增强模型整体的分割效果。在ISIC2017和ISIC2018公共皮肤病变分割数据集上的对比实验表明,相较于基线模型,本文模型在mIoU、DSC、Acc、Spe、Sen评价指标上分别提升0.97、0.56、0.22、0.20、0.29和1.55、0.91、0.41、0.16、1.23个百分点,尤其在分割对象与背景对比度不高的场景下表现更为出色。

语义提示多目标跟踪旨在通过语义提示将高层语义信息引入视觉跟踪过程,实现对目标的语义感知与持续关联。然而,在复杂动态场景中,该任务仍易受到目标身份频繁切换、严重遮挡以及时间一致性不足等问题的影响,其根源在于现有方法监督信号多样性不足以及跨帧空间关系建模能力有限。为此,本文提出一种端到端语义提示多目标跟踪框架 enLPMOT(enhanced language-prompt multi-object tracking)。该方法通过分组查询监督机制引入一对多分配策略,以提升监督多样性;设计增强双路径解码结构,通过原始查询与噪声增强查询的并行解码与自适应融合,提高模型在遮挡与外观变化场景下的鲁棒性;同时引入显式相对几何编码对跨帧空间依赖关系进行建模,以增强轨迹的时间一致性。实验结果表明,本文方法在多个评测指标上均取得具有竞争力的性能。其中,高阶跟踪准确率(higher order tracking accuracy, HOTA)达到40.30%,检测准确率(detection accuracy, DetA)为30.60%,关联召回率(association recall, AssR)与关联精确率(association precision, AssP)分别达到 55.77%和83.53%。

针对谈判对话生成中跨回合策略演化难、情感语气失配及策略跳变等挑战,本文提出一种融合图注意力网络与情感反馈的谈判对话生成模型。该模型利用BART(bidirectional and auto-regressive Transformers)捕获全局上下文语义,通过构建包含策略技巧与对话行为的动态图结构,并结合多头图注意力与自适应结构感知池化机制提取深层结构先验。为解决语义与策略逻辑的对齐问题,模型采用结构感知注意力与门控机制实现信息的自适应融合,并创新性地利用情感辅助任务产生的梯度反馈,对策略图表示进行全局校准,确保策略决策与目标情感语境的一致性。在CraigslistBargain数据集上的实验结果表明,本文模型在各项核心指标上均优于现有基线模型,其中BLEU(bilingual evaluation understudy)达19.74%,反映谈判结果的比率类别预测准确率RC-Acc(ratio class prediction accuracy)则提升至54.21%。消融实验与人工评估进一步验证了图结构建模与情感校准模块在提升谈判逻辑连贯性与情感适配性方面的有效性。

顶点覆盖问题是图论中一个经典的组合优化问题,在实际问题中具有重要应用。对于动态图环境,随着边不断增量式加入,传统静态算法需从头求解,计算代价高且难以保持解结构的稳定性,因此,本文提出混合策略边增量顶点覆盖算法(hybrid edge-incremental vertex cover,HEIVC)。算法在初始极小顶点覆盖基础上,融合快速候选生成、子图局部搜索与边独立子集划分与冲突图的候选构造3种互补策略,并通过自适应模块选择机制在不同增量尺度和局部扰动条件下动态调整启用策略,旨在保证解合法性与极小性的同时提高稳定性与质量。对比现有2-近似贪心算法和IMVC算法,结果表明,HEIVC在不同模块组合下的覆盖规模表现出显著优势,验证了算法在动态图增量维护中的有效性。

本文在伽马共轭先验分布的基础上研究逆伽马分布的尺度参数,当形状参数已知时,基于加权p、q对称熵损失函数下的Bayes估计的形式与性质,得到尺度参数的Bayes估计精确形式,并证明所得估计具有可容许性和最小最大性;然后,基于得到的Bayes估计,研究逆伽马分布尺度参数的多层Bayes估计、E-Bayes估计和刀切Bayes估计的形式;最后,应用MCMC算法进行数值模拟,讨论所得Bayes估计、E-Bayes估计和刀切Bayes估计的稳健性和精确性,结果表明,3种估计都有较高的稳健性和精确性,刀切Bayes估计的精确度最高。

针对网络带宽受限的T-S模糊系统,本文提出一种基于动态量化与改进记忆事件触发机制的H_∞控制策略。首先,为减轻网络传输负担,引入动态量化器,对系统状态进行量化;其次,设计包含历史传输状态信息的记忆事件触发机制,进一步减少非必要数据传输;再次,考虑在网络通信中可能遭受非周期性拒绝服务攻击以及欺骗攻击,构建混合攻击模型,并建立包含攻击频率与持续时间约束的稳定性判据, 进而设计充分利用历史信息的控制器,控制器增益矩阵与事件触发条件的权重矩阵可通过线性矩阵不等式求解,实现控制器增益与量化参数、触发阈值及攻击特性协同优化,在此基础上,构造Lyapunov-Krasovskii泛函,推导出保证闭环系统渐近稳定且满足预设H_∞性能的稳定性判据;最后,通过仿真案例验证所提方法的有效性。

基于云南三江并流区1959—2018年的逐日气象数据,采用极端气候指数、气候倾向率、突变检验、Morlet复小波、皮尔逊相关性和小波相关性等方法分析研究区极端气候特征及其影响因素。结果表明:1)极端气温暖/冷指数处于上升/下降趋势。极端气温指数的突变年份显著且集中出现在1982—1994年和1998—2006年,具有9~13和44~57 a的主周期。极端降水持续时间指数处于下降趋势,极端降水量指数的变化趋势存在空间差异。极端降水指数的突变年份不显著且分散,具有6和55~57 a的主周期。2)极端气温绝对指数与多年平均气温(正相关)、海拔(负相关)、纬度(负相关)之间存在显著相关性,极端降水指数与多年平均气温(正相关)、日降水(正相关)、经度(负相关)之间存在显著相关性,并表现出自西向东减少的趋势。3)AMO(大西洋多年代际振荡指数)与极端气温指数存在广泛的相关性,极端气温指数多滞后于大气环流指数,符合一般的海洋-大气驱动的物理过程,特定时段出现的极端气温指数与大气环流指数的相位关系减弱或逆转,源于其他强气候信号的介入。

科学精细的滑坡易发性空间分布图可为滑坡灾害防治及社会基础设施建设与规划提供重要依据。本文基于752组历史滑坡数据记录,综合运用基于频率比的信息量模型与GIS层次分析模型开展滑坡易发性评价,编制了30 m分辨率的桂林市滑坡灾害易发性分区图。进而借助地理探测器,通过与断裂带距离、降水量、坡度、高程、人口分布、地层岩性、坡向、归一化植被指数(NDVI)、与水系距离、与道路距离10个评价因子对桂林市滑坡灾害的易发性进行解释力分析。研究结果表明:1)桂林市滑坡灾害易发性空间分布呈现南高北低的空间分异格局;2)全市整体滑坡灾害易发性水平较高、极高与高易发区占比超50%以上;3)单因子探测分析显示,地层岩性对滑坡易发性影响最为显著,各因子交互作用表现为非线性增强与双因子增强关系,其中地层岩性与降水量的交互作用解释力最强(14.91%)。本研究所采用的模型均能有效评估滑坡灾害易发性,并提升分析精度,多模型联合应用既避免了单一评价方法的片面性,也为其他区域滑坡灾害评估与防治提供方法参考。

会仙岩溶湿地是我国低海拔地区最大的喀斯特湿地,对促进生态系统良性循环、调节城区气候、净化漓江水质等具有重要作用。为应用硅藻指数评价会仙岩溶湿地水生态健康状况,2024年7月,于狮子岩地下河系统地表水域(SZ)、古桂柳运河(GL)、睦洞湖分散排泄系统水域(ML)和睦洞河(MR)设置16个代表性样点进行调查研究。结果表明:①会仙岩溶湿地共鉴定出底栖硅藻29属124种,各水域共同优势种3种,谷皮菱形藻Nitzschia Palea、变异直连藻Melosira Varians等营养盐敏感种和富营养化偏好种是湿地的主要优势种和指示种。②典范对应分析(CCA)和曼特尔检验(Mantel test)结果显示,总氮(TN)和总磷(TP)是影响会仙岩溶湿地底栖硅藻群落变化的主要环境因子,氨氮(NH⁺₄-N)、钙离子(Ca²⁺)、溶解氧(DO)和电导率(Cond)为重要影响因子。③利用聚类分析、非度量多维尺度分析(NMDS)和箱线图分析方法筛选出的特定污染敏感指数(specific pollution sensitivity index,IPS)、瑞士硅藻指数(hurlimann trophic index,DI-CH)和硅藻富营养化指数(trophic tiatom index,TDI)可作为会仙岩溶湿地水质评价的参考生物指标。④三项指数综合水质评价结果显示,会仙岩溶湿地的整体水质状况较差,仅43.7%的样点水质评级为“中等”或“良好”,56.3%的样点水质评级则处于“较差”及以下,各水域的整体水质状况表现为ML＞MR≈SZ＞GL。

在全球城市化与环境污染加剧的背景下,揭示生态质量演变特征对生态治理具有重要意义。本文以四川省宜宾市为研究区,基于Google Earth Engine平台,利用Landsat遥感影像构建绿度、湿度、热度指标,并引入不透水面干旱指数(integrated drought index,IDI)和遥感空气质量指数(remote sensing air quality index,RAQI),提出基于城市化与大气污染的改进型遥感生态指数(pollution-urbanization-based improved remote sensing ecological index,PBEI)。在权重确定方法上,对比主成分分析法(PCA)与熵权法(EWM)结果发现,PCA对高方差指标依赖较强,易受噪声干扰;EWM依据指标信息熵自适应赋权,能有效提升模型稳定性与可解释性。与遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI)相比,EWM构建的PBEI多年平均信息熵整体提升约0.26%,PCA构建的PBEI第一主成分贡献率平均提高7.41个百分点,显著增强对不透水面干旱纹理及生态过渡区的识别能力。在空间表现上,PCA更擅长突出污染与人工干扰显著的重点区域,EWM则强化生态梯度的连续型表达。综合 Hurst指数、空间自相关与Mann-Kendall趋势检验,结果表明宜宾市生态质量在2014—2024年呈“先降后升”演变特征,近年生态改善显著。本研究验证了PBEI在城市生态监测中的适用性,为区域生态评估与可持续发展提供了科学参考。

为探求不同水肥制度对稻田温室气体(CH₄、N₂O、CO₂)排放的影响,本文以传统水肥管理为对照,设置3种灌水模式(雨养、浅薄、间歇)与3种施肥量(低、适中、高)交互组合处理,开展双季水稻全生育期田间试验。采用静态箱-气相色谱法监测水稻生育期内温室气体排放通量,进而计算并明确其全球变暖潜势与温室气体排放强度。结果表明,各处理的N₂O累积排放量均低于传统水肥管理,其中,减少CO₂排放量最优的水肥管理模式为浅薄灌溉适中施肥量。间歇灌溉配施适中施肥量下的水稻产量达15.58 t·hm^-2,该模式可有效降低CH₄排放,减排率在各处理中最高,达80.49%。综上,间歇灌溉配施适中施肥量不仅显著降低全球综合增温潜势及温室气体排放强度,还是本文中协调水稻产量与生态减排的最优水肥管理模式。

茎叶夹角是木薯株型的重要组成部分,本文以大夹角木薯品种南植199(NZ199)、中等大小夹角品种华南205(SC205)和小夹角品种新选048(XX048)为材料,从表型及生理水平研究种植密度对木薯茎叶夹角及块根产量的影响。研究表明:1)与其他品种相比,NZ199茎叶夹角最大,中下部叶片披垂,节间较短,绿叶数较多;适度密植(16 815株/hm²)可使其叶片向上伸展,茎叶夹角减小,对密植具有更强的适应性和自我调节能力;随着种植密度的增加,其株高、节间距和叶面积指数均增大,茎粗、绿叶数和叶面积相应减小,在块根形成期和膨大期受密植影响更为明显。2)种植密度会影响木薯叶柄基部内源激素含量变化,其中叶柄基部脱落酸、生长素、赤霉素等内源激素含量与木薯茎叶夹角呈负相关关系,油菜素内酯含量则与之相反。3)随着种植密度的增加,不同品种各部位叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈下降趋势,而收获期干物质产量、块根产量、总淀粉产量及非结构性糖产量则相应增加。NZ199上部和中部叶片的净光合速率及叶绿素含量在16 815株/hm²条件下仍维持较高水平,其块根和茎秆的淀粉含量显著高于其他品种。综上,本文从形态学及生理水平上解析种植密度对木薯株型、光合特性及块根产量和品质的影响,为提升不同株型木薯品种的生产潜力提供理论依据。

为探究尖孢镰刀菌来源的激活蛋白PeFOC1对盐胁迫与干旱胁迫下红花种子萌发及幼苗生长的调控作用,本文分别采用250 mmol/L NaCl和10% PEG-6000模拟盐胁迫与干旱胁迫条件。实验设置0.1 mg/L (P1)、1 mg/L (P2)、10 mg/L (P3) PeFOC1处理组及对照组(CK),分析其对种子发芽势、发芽指数及幼苗生长指标(株高、根长、茎粗、鲜质量、干质量)的影响,并利用qRT-PCR检测关键免疫基因CtNPR、CtEDS1的表达水平。结果表明,与对照组相比,经1 mg/L PeFOC1 (P2)处理后,红花种子在盐胁迫和干旱胁迫下的发芽势分别显著提高37.15%和61.54%;同时,P2处理显著促进幼苗根系生长,盐胁迫下根干质量增幅超148%。免疫基因表达分析显示,盐胁迫下10 mg/L PeFOC1对CtNPR和CtEDS1的上调作用最显著(相对表达量分别达CK的3.43和7.7倍);而干旱胁迫下,1 mg/L PeFOC1可特异性诱导CtNPR和CtEDS1高表达(相对表达量分别达CK的8.7和5.37倍)。本文研究表明,PeFOC1通过胁迫类型依赖的浓度调控策略,协同调控红花种子萌发、幼苗生理适应性及免疫响应,为红花抗逆栽培及生物抗逆剂的研发提供新思路与理论依据。

闽楠Phoebe bournei作为亚热带珍贵树种,其幼苗在高温、干旱及两者复合胁迫下的表型与生理响应规律仍未清楚,制约了其在极端气候下的栽培调控与种质利用。本文以福建省沙县官庄国有林场选育的一年生实生苗为材料,在人工气候室内设置40 ℃高温、10%PEG-6000模拟干旱及其复合胁迫3个处理,以正常生长为对照,分别在0、6、12、24、48和72 h观测表型变化,并测定叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、丙二醛(MDA)等生理生化指标。结果发现,复合胁迫12 h梢端黄化萎蔫,72 h皮干变褐、叶片干瘪脆化;复合胁迫下叶绿素a降幅最大(72 h较0 h降低36.49%),整体呈“先升后降”趋势;膜脂过氧化方面,MDA在复合胁迫24 h达峰值(较0 h升高41.31%),随后骤降,表明在急性损伤后出现细胞坏死脱落;可溶性蛋白含量及SOD、POD、CAT活性均呈先升后降趋势,且复合胁迫峰值显著高于单一胁迫;叶绿素与抗氧化酶呈显著正相关,与MDA呈显著负相关。研究表明,高温干旱复合胁迫对闽楠幼苗的伤害显著大于单一胁迫,主要表现为活性氧(ROS)爆发、膜脂过氧化加剧和抗氧化系统功能崩溃。