关键词： 暂态稳定   主导失稳模式   关键曲线选取   多随机卷积核变换   集成学习  

摘要： 暂态电压和功角混合失稳下的主导失稳模式（dominant instability mode， DIM）识别对快速准确制定系统失稳调整措施具有重要意义。随着电力系统不断发展，现有数据驱动方法受限于对拓扑变化的泛化能力不足，其识别精度下降甚至无法使用。本文提出适应拓扑变化的数据驱动电力系统暂态DIM识别方法。首先，提出基于K-means聚类和多随机卷积核变换的适应拓扑变化DIM高精度智能识别基础模型，该模型借鉴专家经验利用K-means自适应选取关键暂态曲线，基于多随机卷积核变换表征暂态曲线斜率和失稳持续时间等重要DIM判断特征，实现对拓扑变化的灵活适应，高效提取暂态曲线时序特征。其次，针对单个基础模型输出结果具有不确定性、可信度不足的问题，提出基于Bagging集成学习和误差-分歧分解理论的DIM智能识别框架，自适应最优选择多个基础模型共同决策，提高DIM智能识别结果的稳定性和可信性。最后，在中国电科院36节点系统及其修改系统、某实际电网8897节点系统上进行算例分析，结果验证所提方法的有效性。

关键词： 道路网   地图缩编   格网模式   模式识别  

摘要： 从格网模式道路网的基本特征出发,即格网模式的道路网中纵横交错的道路线相互近似正交,组成大小不一,且相互嵌套的格网单元。从城市地图上采集到100个区域的道路网作为研究对象,通过100个研究区域的大量实测数据,统计出格网模式道路网的所有道路线夹角值,并求出他们的平均值和标准差,利用非监督的聚类方法,识别出格网模式的道路网。本文方法效率高且易于运用在工程实践中,克服了以往的识别方法约束条件多、通用性受到限制的不足。

关键词： 金银花   UPLC指纹图谱   新绿原酸   绿原酸   隐绿原酸   马钱苷   断氧化马钱子苷   木犀草苷   异绿原酸B   异绿原酸A   异绿原酸C   模式识别   质量评价  

摘要： 目的建立金银花药材超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱,并对有效成分新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、咖啡酸、马钱苷、当药苷、断氧化马钱子苷、芦丁、木犀草苷、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C的含量进行测定,为不同种质金银花药材的质量评价提供参考。方法采用超高效液相色谱仪,Thermo AccucoreTM C18色谱柱(100 mm×4.6 mm,2.6μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液,体积流量为0.3 mL/min,梯度洗脱,分段检测波长324 nm(0~13.5 min)、238 nm(13.5~18 min)、354 nm(18~27 min)、324 nm(27~40 min),柱温30℃,进样量2μL;通过对照品比对,对共有峰进行鉴定,采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)》软件构建指纹图谱,进行相似度评价;通过主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial leastsquares discrimination analysis,OPLS-DA)比较不同种质金银花药材的质量差异;并对不同种质金银花药材12种成分的含量进行测定。结果建立10种不同种质金银花指纹图谱,标定共有峰11个,并指认了9个化学成分,分别为新绿原酸(1号峰)、绿原酸(2号峰)、隐绿原酸(3号峰)、马钱苷(4号峰)、断氧化马钱子苷(5号峰)、木犀草苷(7号峰)、异绿原酸B(8号峰)、异绿原酸A(9号峰)、异绿原酸C(11号峰);相似度评价结果显示,10种金银花指纹图谱相似度在0.723~0.996,除S23的相似度为0.723以外,其余金银花相似度均大于0.91;运用PCA和OPLS-DA将6批金银花明显区分,OPLS-DA筛选出4个差异性标志物,根据VIP值排序,分别为断氧化马钱子苷>新绿原酸>马钱苷>隐绿原酸;含量测定结果显示,不同种质金银花的各发育期成分含量变化不同。结论通过金银花UPLC指纹图谱与多成分化学模式识别研究相结合,可有效评价不同种质金银花药材的质量差异性,为不同种质金银花药材的质量控制提供参考。

关键词： 计算思维   数学思维   义务教育   数字化   抽象   逻辑   模式识别   算法  

摘要： 在不断变化、迅猛发展的数字世界,越来越多的人认为“计算思维”应该成为21世纪每个人的基本技能,而不仅仅是从事计算机工作的专业人士。如何认识“计算思维”和培养“计算思维”能力已重新引起国际教育界的关注。“计算思维”本身是人类科学思维的一个组成部分,其反映计算机科学家如何把人类解决问题的思维过程数字化,从而让计算机来解决复杂问题的思维过程或思维框架。当反思人类在计算机上得以实现的有效解决问题的程序、策略和工具的时候,无论从事何种职业,都能够使学习、工作和社会生活更加有效,更加成功。因此,当前的学校教育中有需要重新审视“计算思维”在青少年学生成长中的意义。基于此,从“计算思维”概念的诞生说起,探讨“计算思维”含义及与教育的联系,比较“计算思维”与“数学思维”的区别,并介绍欧盟等国际组织的义务教育“计算思维”培养策略。据此提出,“计算思维”之所以重新回到人们的视野,是因为借助由数字化有效执行形式表示出来的问题解决思维过程,不仅可以有效提升人们问题解决的能力,还将批判性思维与计算能力结合起来,是创新解决现实问题的基础;在义务教育阶段,如何在更广的意义上引入“计算思维”,而不局限于“信息技术与工程”,是一个非常值得关注的方向,建议相关部门组织力量加强在义务教育阶段拓展“计算思维”培养的研究和实践探索。

关键词： 地丁草   UPLC-Q-TOF-MS/MS   化学模式识别   质量评价  

摘要： 目的建立地丁草的化学模式识别方法,为地丁草的质量控制提供参考。方法通过UPLC-MS/MS采集地丁草的质谱图,鉴定化合物结构。采用相似度分析、GNPS、聚类分析(HCA)、主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)、差异代谢物火山图分析等方法分析7批次地丁草化学成分的异同。结果共鉴定出91个化合物。相似度分析和GNPS分析结果显示7组样品化学成分相似度高,表明地丁草种质资源稳定。HCA、PCA及OPLS-DA分析可将地丁草依据基原不同分为3类。OPLS-DA分析筛选出7批次样品中含量稳定的5个质量标志物:epoxynaphth A、黄豆黄素苷、N-(2-Methylpropyl)octadecanamide、3-Keto-β-ionone、芹菜素-7-O-葡萄糖苷。结论建立的化学模式识别方法稳定、可靠,可用于区分不同基原的地丁草样品,得到的5个质量标志物可为地丁草的质量评价提供参考。

关键词： 电力装备   电力设备   设备事故   模式识别   化学腐蚀   机械振动   冲击激励   故障智能诊断  

摘要： 电气设备故障诊断是一门建立在机理分析、信号测量、数据处理、模式识别等技术基础上的综合性技术科学,其研究成果指导着设备安全运行与电力装备的健康发展。伴随着我国电力行业的逐渐壮大,大量电力设备投入工程应用,在设备运行中可能会因承受冲击激励、机械振动、物理变形、瞬时温升、化学腐蚀等作用产生各类故障。故障一旦产生将导致设备停运,严重时甚至会造成人员和设备事故。为保障设备良好运行,其对设备可靠性和故障及时感知提出了更高的要求。

关键词： 模式识别   频率倒谱   特征提取   音频信息  

摘要： 阐述MFCC声纹特征提取的原理、MFCC特征提取模式和基于MFCC声纹识别的实现。提取模式包括MFCC提取流程、短时傅立叶变换STFT、梅尔滤波器组的构造、离散余弦变换(DCT)与MFCC特征值的提取。针对融合特征提取方案可分性与鲁棒性的缺陷提出改进方案。

关键词： 光电探测器   故障辨识   降维处理   辨识时间   主成分分析算法  

摘要： 当前光电探测器故障辨识错误率高,为提升光电探测器故障辨识效果,设计了基于模式识别技术的光电探测器故障辨识方法。首先采集光电探测器状态信号,并从光电探测器状态信号中提取特征,然后利用主成分分析算法对特征进行降维处理,得到最优光电探测器状态辨识特征,最后将光电探测器状态特征作为支持向量机的输入,光电探测器状态作为支持向量机输出,通过支持向量机学习设计光电探测器状态辨识器,实验结果表明,本方法可以有效辨识光电探测器辨识故障,光电探测器故障辨识正确率超过了90%,光电探测器故障辨识时间控制在20 ms以内,为光电探测器状态分析提供了理论依据。

关键词： 声发射   源定位   伞状定位阵列   定位传感器   模式识别  

摘要： 针对传统声发射源定位方法对储罐底板中心位置附近声发射信号接收不佳的问题,设计出一种8⁃4⁃2⁃1型伞状定位阵列,通过改变定位传感器组合,并将模式识别技术融入到新型阵列定位算法中,解决了罐底定位容易出现的漏定位和伪定位等问题,最后通过对比试验对该定位阵列的效果进行验证。试验结果表明,新型定位算法对罐底中心位置的定位精度提升了10.99%,重复定位、伪定位问题对定位结果的影响降低了31.22%。

关键词： 忍冬藤   标准汤剂   配方颗粒   指纹图谱   一测多评法   层次聚类分析   主成分分析   偏最小二乘-判别分析   质量评价   新绿原酸   马钱苷酸   绿原酸   隐绿原酸   当药苷   马钱苷   化学模式识别分析  

摘要： 目的建立指纹图谱、一测多评与化学模式识别分析相结合的忍冬藤配方颗粒质量评价方法。方法利用制备的15批忍冬藤标准汤剂和10批忍冬藤配方颗粒建立了HPLC指纹图谱,进行相似度评价、层次聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)、主成分分析(principal component analysis,PCA)及偏最小二乘-判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)。建立一测多评法同时测定忍冬藤标准汤剂与配方颗粒中新绿原酸、马钱苷酸、绿原酸、隐绿原酸、当药苷、马钱苷6种成分的含量,同时测定忍冬藤饮片中相应成分的含量,计算从饮片到标准汤剂及配方颗粒的转移率。结果15批忍冬藤标准汤剂和10批配方颗粒(S16~S25)HPLC指纹图谱有16个共有峰,相似度评价、HCA、PCA、PLS-DA表明,忍冬藤配方颗粒和标准汤剂成分相似。15批忍冬藤标准汤剂(S1~S15)的出膏率为7.80%~14.57%,新绿原酸、马钱苷酸、绿原酸、隐绿原酸、当药苷、马钱苷质量分数分别为2.09~8.60、6.91~21.84、2.71~6.83、1.94~8.72、1.51~6.81、10.26~33.88 mg/g,6种成分从饮片到标准汤剂的转移率分别为24.14%~41.75%、40.64%~70.83%、26.48%~44.22%、29.58%~51.97%、28.96%~46.59%、45.73%~84.73%。10批忍冬藤配方颗粒(S16~S25)的出膏率为14.4%~14.8%,6种成分从饮片到配方颗粒的转移率分别为46.16%~47.20%、41.87%~42.26%、39.64%~40.17%、58.20%~59.42%、31.14%~31.26%、84.06%~86.26%,与饮片到标准汤剂的转移率基本一致。结论建立基于标准汤剂的忍冬藤配方颗粒的质量控制标准,以出膏率、指纹图谱的一致性、新绿原酸等6种指标成分的含量及转移率等为指标,衡量忍冬藤配方颗粒与标准汤剂的一致性,结果合理可靠,可为忍冬藤配方颗粒的质量控制及工艺研究提供参考。