人工神经网络PID在有机垃圾减量化处理设备中的应用

阐述了人工神经PID（比例－微分－积分校正）控制技术在有机垃圾减量化处理设备中的应用。采用神经网络辩识器（NNI）对被控对象进行在线辩识，建立被控对象的数学模型。在此基础上，对神经网络控制器（NNC）进行实时调整，使系统具有自适应性，从而达以有控控制的目的。使用矩阵实验软件（MATLAB）仿真表明，它具有动态特性好、响应速度快、稳定的时间短，优于原方案使用的PID控制。神经PID控制系统大大改善了系统的控制效果。     

资源科学几个基本问题的探讨

资源科学的研究领域涉及自然资源和社会资源,但其研究对象不应是具体的资源,而应是区域资源系统。资源科学是建立在地学、社会科学和技术科学等众多学科之间的一门边缘学科,是钱学森所倡导建立的“地理科学”这一科学体系中的一门一级分支学科,其研究对象属于区域发展所依托的“地球表层”的资源范畴。资源科学的学科特点有三:综合性是资源科学区别于其他学科单项资源研究的特色体现,为资源科学的立身之本;区域性是资源科学实现综合研究的途径体现,是研究方式的具体表达,是资源科学的立命之道;交叉性是资源科学研究课题的来源体现,是学科形成的根源,是资源科学的立世之基。资源科学的学科体系可从两个角度来构建,即按内容层次建立资源科学的内容学科分类体系,按研究对象的性质和研究的方法角度建立资源科学的类型学科分类体系。二者的交叉,可以形成资源科学众多的分支学科,它们共同构成了资源科学的科学体系。     

Vergleichende Neurobiologie der Organisation von blickstabilisierenden Reflexsystemen bei Wirbeltieren

During locomotion gaze is stabilized against passive head movements by compensatory eye movements. The efficacy and the neuronal organization of optokinetic and vestibular reflexes of different vertebrate species is compared. Besides many similarities between species a number of differences can be found as well. Increase in the efficacy of compensatory reflexes is not correlated with an increase in the efficacy of basic neuronal circuits but with the appearance of functionally new connections and of new network properties. This increasingly higher complexity allows to maintain gaze stability at increasingly higher speeds of locomotion or to suppress these reflexes during visual pursuit of a moving object.     

BP神经网络在北京市API预报中的应用

对大气污染进行预测具有十分重要的意义。以北京市为例,综合考虑BP网络的逼近能力和泛化能力,将时间序列作为BP神经网络的输入,对空气污染指数的预测做了建模研究。实验结果表明:BP神经网络的输出值与实际值之间的误差在可以接受的范围,特别是对骤升骤降趋势也能得到准确度较高的预报结果。因此在实际应用中,可以将BP网络方法作为一种考虑采用的方法。     

基于地理标记照片的入境游客空间特征与移动轨迹——以南京市为例

随着互联网与社交媒体的兴起,用户分享内容中的地理标记数据成为旅游流研究的重要对象。以南京入境旅游流空间特征为研究对象,以2010—2018年Flickr平台内南京地理标记照片为基础,利用DBSCAN算法、ArcGIS 10.2等方法与技术探究南京入境旅游热点区域、游客移动轨迹特征及模式。研究结果显示：（1）南京入境游客访问峰值出现在3-6月及10月,以一日游为主。（2）南京AOI空间分布差异明显,历史城区是南京入境旅游最热门区域,其AOI分布与旅游景区、商业购物等相关产业空间高度重合;中心城区的AOI分布数量次之,钟山风景区是其热度核心,深受热衷历史文化的游客追捧;郊区的AOI分布数量最少,基本与当地旅游景区相吻合。（3）单日游和多日游的游客移动轨迹网具有显著差异性,分别体现在网络范围、网络体系、旅游对流及转移差值4个方面。（4）南京入境游客移动轨迹模式可划分为区域内部移动轨迹模式和区域间移动轨迹模式。根据上述研究结果,分别针对历史城区、中心城区及郊区提出相应的发展建议。     

对自然资源的再思考

自然资源问题历来受到人们的重视。本文从人类利用的角度，进一步剖析了自然资源的定义和本质，导出自然资源能否持续利用是资源短缺问题的关键，归纳出造成资源短缺的四个主要原因。最后，以人类活动与地理环境相互作用为出发点，提出资源科学是以自然资源系统为研究对象的学科体系。     

Representation of complex visual stimuli in the brain

A method was developed to investigate transfer properties of neurons in the visual system using pictures of complex visual stimuli. The picture is moved over the receptive field of a neuron so that it can scan it along programmed lines. The activity of the neuron during the scanning procedure is presented in a two-dimensional dot display on scale with the original picture. By superposition of the stimulus and the transfer pattern, one can find out to which detail of a stimulus the neuron responds. Neurons in the first intracerebral relay of the visual system, the lateral geniculate body, reduce a complex stimulus, such as a photograph of a natural environment, to its contours. Cortical cells only respond to contours either of a limited or of a wider range of orientations (simple and complex cells, respectively). But the course of contours is only described by a continuous representation of these contours in the cortical map of the visual field. This is done by the simple cells, which have small receptive fields and thus a higher resolving power, whereas complex cells with their large receptive fields monitor the approximate location of a moving stimulus. The function of these two classes of neurons is discussed in terms of visual behavior, i.e., for fixation, hold, and binocular vergence movements (simple cells), and for detection of moving objects and motor command signals towards these objects (complex cells). These functions are an important condition for foveal vision which is the basis of perception in primates. An important function of orientation sensitivity of simple cells may be the binocular alignment of contours in binocular fusion and stereoscopic vision.     

含能材料生产系统排产中的瓶颈设备识别方法研究

目的 识别含能材料生产车间中的瓶颈设备,对生产系统作出预警,为排产方案制定以及实际生产工作提供指导,改善生产系统的加工效率.方法 针对传统瓶颈设备识别方法评价指标单一、识别过程复杂的问题,研究一种基于灵敏度分析和逼近理想解排序法(TOPSIS)融合的瓶颈设备识别方法.该算法首先确定作业指标与设备加工量关系的灵敏度矩阵,然后运用逼近理想解排序法,计算设备的综合瓶颈指数,通过比较各设备的综合瓶颈指数,识别出瓶颈设备.结果 采用含能材料生产车间实际数据进行仿真实验,可以在生产系统运行之前识别出系统中的瓶颈设备.结论 通过与其他方法进行对比分析,验证了研究的方法的有效性和优越性.     

模仿神经元网络抗扰特性的电磁防护仿生研究

目的研究神经元在噪声干扰环境下信息处理的抗扰特性,为电磁防护仿生研究提供有益借鉴。方法利用Hodgkin-Huxley模型建模神经元电信号的产生,结合S空间编码理论分析神经信息的表达。在此基础之上,研究神经信息处理在噪声干扰环境下的抗扰特性。建立具有噪声耦合方式的神经元数学模型,并在不同噪声强度下,计算神经元输出电信号对输入刺激的S空间编码,讨论噪声对编码的影响。结果在S空间中,神经元将输入刺激信号编码成符号序列,符号序列间的排序关系与输入信号频率间的排序关系所对应。输入噪声能够改变符号序列的值,但并没有改变符号序列间的排序关系,从而不会影响神经元在S空间中所表达的信息。结论 S空间编码是神经元抵御输入噪声干扰的一种重要机制,值得电子系统借鉴,以提高其抗扰能力。     

金属加工过程中应力状态的分析方法

分析简单地拉伸、压缩和扭转的情况时,应力状态能容易地被确定.但是,实际上在金属加工过程中材料是承受复杂的应力状态,在模具——工件接触面上增加有摩擦力.而且,这些应力和摩擦力一般地沿着接触面变化.准确的计算或预测载荷、力、应力和温度,不但对设计适宜的设备是重要的,而且对研究工艺期间材料的变化过程也是重要的.本文将讨论材料变形过程中所运用的主要分析方法及其优缺点.     

基于“3S”的红树林资源调查方法研究

论文研究了“3S”技术与地面调查相结合进行红树林资源调查的技术方法。以SPOT和Landsat7ETM+为信息源,经预处理后在GIS支持下进行目视判读和编制工作手图,实地采用GPS实测和目测勾绘修正小班界线,进入林内调查林况因子。结果表明,群落类型调查精度为100%;小班面积平均误差、小班周界平均位移、小班中心位置平均相对位移分别为11.8%、18.3m、13.1%,远小于常规方法(1∶10000地形图目测勾绘)的76.6%、108.7m和274.9%;效率比GPS实测高2.04倍,有效地解决了传统方法调查中存在的红树林空间位置和分布境界线定位准确性差、面积精度低,一般航天遥感调查分类精度低和GPS方法效率低等问题。     

零价铁PRB技术在地下水原位修复中的研究进展

PRB(可渗透反应墙)是地下水治理中新型的原位修复技术,具有成本低、处理效果好、对环境干扰小等优点,已逐渐应用到实际. 原位修复技术中PRB根据结构的不同可分为单处理系统PRB和多单元处理系统PRB,单处理系统PRB适用于单一污染物、污染浓度较低、污染羽规模较小的场地,多单元系统用于污染场地较复杂、污染种类较多的场地. 零价铁PRB去除地下水中无机污染物及有机组分的反应机理主要是氧化还原反应和还原性脱卤反应. 实际场地PRB的运行中存在的主要问题是零价铁钝化及PRB堵塞,现阶段的解决方法主要包括超声、电化学等,但为了提高PRB技术的实用性,铁材料的解钝化技术、实际场地PRB的设计与安装、PRB体系的长期运行及服务期满后的处置均需进一步的研究探索.      

Dominance of the odometer over serial landmark learning in honeybee navigation

Honeybees use their visual flow field to measure flight distance. It has been suggested that the experience of serial landmarks encountered on the flight toward a feeding place contributes to distance estimation. Here, we address this question by tracing the flight paths of individual bees with a harmonic radar system. Bees were trained along an array of three landmarks (tents), and the distance between these landmarks was either increased or decreased under two test conditions. We find that absolute distance estimation dominates the search for the feeding place, but serial position effects are also found. In the latter case, bees search only or additionally at locations determined by serial experience of the landmarks.     

蓝藻预警监测数据管理系统开发与应用研究

太湖蓝藻预警监测一直是政府及环保部门关注的重点工作并已经成为日常监测任务,但由于数据汇总和日统计评价工作量大,每项指标评判靠人工处理效率明显低下,蓝藻预警监测数据管理系统的开发很好的解决了这一问题.该系统以蓝藻监测和上报的实际业务需求为基础,综合了地表水各项指标的评价功能,并运用网络平台方便灵活地与其他部门共享蓝藻监测信息,极大地提高了综合分析人员工作效率,同时还为环境管理部门提供了更加全面的趋势分析.     

基于BP神经网络的城市总生态足迹预测研究——以武汉市为例

鉴于BP网络在处理非线性复杂系统的优势,以武汉市为研究对象,构建一个10-4-1结构的BP神经网络预测模型,将1978-2002年和2003年的相关数据作为模型的训练和测试样本,以2004年的社会、经济、环境数据作为网络的预测输入,对该年的总生态足迹进行预测。结果表明,BP神经网络预测结果与实际足迹值的相对误差为0.69%,预测精度优于传统的多元回归统计模型。     

基坑开挖影响下下卧盾构隧道变形及控制措施研究

近年来地铁建设不断加快,在地铁隧道上方施工已成常态。为研究基坑开挖影响下下卧盾构隧道的隆起变形,评价不同变形控制措施的实际控制效果,以武汉市轨道交通6号线琴台变电站地下电缆通道工程为例,采用两阶段法计算了基坑开挖影响下下卧盾构隧道的隆起变形,同时采用数值模拟方法对无加固、压力注浆加固、水泥土搅拌桩加固和压力注浆+水泥土搅拌桩综合加固控制措施4种工况下下卧隧道的隆起变形值进行了数值模拟计算,并将数值模拟结果与实际工程监测数据进行了对比分析。结果表明:对于初步预测基坑开挖引起下卧盾构隧道的隆起变形,该理论计算方法可靠、实用;压力注浆+水泥土搅拌桩综合加固控制措施使下卧盾构隧道的隆起变形和横断面收敛变形值分别减小至2.3 mm和0.35 mm,控制效果良好,具有一定的实际推广意义,可为类似工程提供参考。     

基于PSO算法的BP神经网络对水体叶绿素a的预测

BP神经网络(Back Propagation Network)在水体富营养化评价及预测中已广泛应用,但传统BP算法的收敛速度慢并易陷入局部最优. 提出了一种基于微粒群(PSO)算法的BP神经网络模型,利用PSO对神经网络的权值进行修正,优化神经网络结构及算法全局收敛性. 选择最能代表明湖水质状况的5号采样点作为研究对象,把2009年4月—2010年3月的月样本插值为周样本,对明湖ρ(Chla)的短期变化趋势进行了预测,并用6号采样点数据来验证网络的泛化能力. 比较分析基于PSO算法的新模型与传统BP算法模型的预测精度表明,新模型有效克服了传统算法的缺点,提高了网络的预测能力和学习能力.      

How do animals use substrate-borne vibrations as an information source?

Animal communication is a dynamic field that promotes cross-disciplinary study of the complex mechanisms of sending and receiving signals, the neurobiology of signal detection and processing, and the behaviors of animals creating and responding to encoded messages. Alongside visual signals, songs, or pheromones exists another major communication channel that has been rather neglected until recent decades: substrate-borne vibration. Vibrations carried in the substrate are considered to provide a very old and apparently ubiquitous communication channel that is used alone or in combination with other information channels in multimodal signaling. The substrate could be ‘the ground’, or a plant leaf or stem, or the surface of water, or a spider’s web, or a honeybee’s honeycomb. Animals moving on these substrates typically create incidental vibrations that can alert others to their presence. They also may use behaviors to create vibrational waves that are employed in the contexts of mate location and identification, courtship and mating, maternal care and sibling interactions, predation, predator avoidance, foraging, and general recruitment of family members to work. In fact, animals use substrate-borne vibrations to signal in the same contexts that they use vision, hearing, touch, taste, or smell. Study of vibrational communication across animal taxa provides more than just a more complete story. Communication through substrate-borne vibration has its own constraints and opportunities not found in other signaling modalities. Here, I review the state of our understanding of information acquisition via substrate-borne vibrations with special attention to the most recent literature.     

基于能值分析的闽三角城市群代谢可持续性评估

城市群作为区域发展战略核心和经济建设的引擎,是城市间相互协同,发挥聚集效应一体化城市群体。城市代谢系统是城市发展过程中物质、能量、货币和人类劳动力综合协调的自组织系统。城市代谢系统失调被认为是导致城市人口负荷过载、城市环境污染严重和资源过渡消耗等城市可持续发展问题的主要原因,因而通过社会—经济—生态等多维度指标构建对城市群可持续发展评价尤为重要。本文以闽三角城市群为研究对象,基于能值分析方法结合城市代谢理论,从不同维度系统分析闽三角城市群能值代谢状况及可持续发展水平,并对不同城市群间和城市群内进行对比分析。研究发现：（1）2010—2017年闽三角城市群总能值总体呈现上升趋势,且不可更新资源能值比重增幅较大,表明经济发展以资源消耗为主,对城市群生态环境产生负面影响。同时,人口增长、土地空间限制和生态经济可持续发展之间存在一定矛盾。（2）从不同城市群之间对比来看,闽三角城市群与环太湖城市群在资源利用率和经济产出方面略有差距,但在能值货币比率和环境承载力等指标方面表现较好,反映出闽三角城市群社会经济与生态环境较为协调,生态文明建设取得较好效果。（3）从城市群内部结构对比来看,厦门、泉州、漳...