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有限规范耦合下的介子谱-扰动QCD计算会崩溃-迄今为止,从上到下的全息字符串模型,有限数量的颜色在文献中一直是缺失的。 本文填补了这一空白。 使用Mia等人的大N热QCD全息IIB双重型的离域IIA SYZ镜(具有SU(3)结构)。 (Nucl Phys B 839:187。arXiv:0902.1540 [hep-th],2010年)在Dhuria和Misra(JHEP 1311:001。ar)中建造
2025-06-02 20:06:13
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基于时间序列预测的组合模型,CNN-LSTM-Attention、CNN-GRU-Attention的深度学习神经网络的多特征用电负荷预测 关于模型算法预测值和真实值对比效果如下图所示,同时利用R2
基于时间序列预测的组合模型,CNN-LSTM-Attention、CNN-GRU-Attention的深度学习神经网络的多特征用电负荷预测。 关于模型算法预测值和真实值对比效果如下图所示,同时利用R2、MAPE、RMSE等评价指标进行模型性能评价。 关于数据:利用的是30分钟一采样的电力负荷单特征数据,其中还包含对应的其他影响特征如温度、湿度、电价、等影响影响因素;具体如图详情图中所示。 个人编码习惯很好,基本做到逐行逐句进行注释;项目的文件截图具体如图详情所示。 时间序列预测是一种通过分析历史数据点来预测未来数据点的方法,尤其在电力系统中,准确预测用电负荷对于电力调度和电网管理至关重要。随着深度学习技术的发展,研究者们开始尝试将复杂的神经网络结构应用于时间序列预测,以提升预测的准确度和效率。在本次研究中,提出了一种基于深度学习的组合模型,该模型结合了卷积神经网络(CNN)、长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元(GRU)和注意力机制(Attention),以实现对多特征用电负荷的预测。 CNN是一种深度学习模型,它能够在数据中自动学习到层次化的特征表示,特别适合处理具有空间特征的数据。在电力负荷预测中,CNN能够提取和学习电力数据中的时序特征,例如日周期性和周周期性等。 LSTM是一种特殊的循环神经网络(RNN),它通过引入门机制解决了传统RNN的长期依赖问题,能够有效捕捉时间序列中的长期依赖关系。而GRU作为LSTM的一种变体,它通过减少门的数量来简化模型结构,同样能够学习到时间序列数据中的长期依赖关系,但计算复杂度相对较低。 注意力机制是一种让模型能够聚焦于输入数据中重要部分的技术,它可以使模型在处理序列数据时动态地分配计算资源,提高模型对重要特征的识别能力。 在本研究中,通过结合CNN、LSTM/GRU以及Attention机制,构建了一个强大的组合模型来预测用电负荷。该模型能够利用CNN提取时间序列数据中的特征,通过LSTM/GRU学习长期依赖关系,并通过Attention机制进一步强化对关键信息的捕捉。 在数据方面,研究者使用了30分钟一采样的电力负荷单特征数据,并加入了温度、湿度、电价等多个影响因素,这些都是影响用电负荷的重要因素。通过整合这些多特征数据,模型能够更全面地捕捉影响用电负荷的多维度信息,从而提高预测的准确性。 为了评估模型性能,研究者采用了多种评价指标,包括R2(决定系数)、MAPE(平均绝对百分比误差)和RMSE(均方根误差)。这些指标能够从不同角度反映模型预测值与真实值的接近程度,帮助研究者对模型的性能进行综合评价。 研究者在文章中详细展示了模型算法预测值和真实值的对比效果,并对结果进行了深入分析。此外,项目文件中还有大量代码截图和注释,体现了研究者良好的编程习惯和对项目的认真态度。 本研究提出了一种结合CNN、LSTM/GRU和Attention机制的深度学习组合模型,该模型在多特征用电负荷预测方面展现出较好的性能。通过对历史电力负荷数据及相关影响因素的学习,模型能够准确预测未来用电负荷的变化趋势,对于电力系统的运营和管理具有重要的应用价值。
2025-05-30 13:51:55
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数据仓库
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论文运用可编程控制器来控制污水处理过程中污水的流量控制、ph值的调节、温度处理、水位控制-毕业论文.doc
在现代工业污水处理过程中,自动化技术的应用越来越广泛,其中可编程控制器(PLC)由于其强大的控制功能和灵活的编程能力,成为污水处理自动化的核心设备之一。本文将详细介绍PLC在污水处理过程中的应用,包括流量控制、PH值调节、温度处理和水位控制等环节,并深入分析其工作原理、组成及在污水处理过程中发挥的作用。 可编程控制器,简称PLC,是上世纪六十年代发展起来的一种工业自动控制装置。它是一种基于计算机技术的自动化控制装置,适用于各种工业环境,能够替代传统的继电器逻辑控制、计时器、计数器等控制装置。PLC采用可编程的存储器,存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的用户程序,并通过输入/输出接口控制各种类型的机械设备或生产过程。 一个典型的PLC系统包括中央处理单元(CPU)、存储器、输入/输出单元、电源和通信接口等部分。CPU负责程序的执行和系统的诊断;存储器用于保存程序和数据;输入单元接收来自现场的信号,输出单元则将控制信号发送给执行机构;电源为PLC提供稳定的电能;通信接口使得PLC能够与其他控制系统或计算机进行数据交换。 在污水处理过程中,PLC的应用尤为关键。污水处理需要对污水的流量进行精确控制,以确保整个处理过程的稳定性和效率。PLC能够实时监测流量数据,并通过预设程序自动调节水泵等设备的运行状态,实现流量的准确控制。污水的PH值是影响处理效果的重要参数,PLC可以根据传感器反馈的PH值数据,自动调节酸碱投加系统,确保PH值保持在理想的处理范围内。 温度处理也是污水处理的重要环节,尤其对于生物处理工艺。PLC能够根据设定的温度范围,控制加热器或冷却系统的运行,以维持适宜的温度环境,促进微生物的活性,提高污水处理效率。此外,水位的控制对于污水处理设施的安全运行至关重要。PLC可以监控不同池体的水位,通过控制水泵的启停,防止溢流或干涸现象的发生。 在实际应用中,PLC控制系统的实施通常遵循以下步骤:首先进行总体设计方案的制定,包括确定控制目标和要求、系统配置和设备选型等。接着进行电气原理图的设计,明确PLC与其他设备的电气连接关系。然后根据电气原理图进行元器件的选择和标注,以及梯形图等控制逻辑的输入。最后进行系统调试,确保控制逻辑正确无误,各功能部件协调工作。 论文中提出的PLC控制系统在污水处理中的应用实例证明了其有效性,实现自动化控制可以提高污水处理的效率和稳定性,减少人力成本和操作误差,降低维护费用。然而,PLC控制系统的应用也存在一定的局限性,如对操作人员的技术要求较高、设备的初期投资成本相对较大、以及在复杂故障情况下的应急处理能力有限等。 未来,随着技术的不断进步,PLC控制系统的功能将进一步增强,其智能化水平将得到提升。例如,通过引入人工智能算法,PLC可以进行更复杂的决策和预测控制。同时,随着物联网技术的发展,远程监控和诊断能力将得到加强,使得污水处理系统的运行更加智能化、精细化。此外,随着新型传感器和控制技术的应用,PLC控制系统的稳定性和精确度也将进一步提高。 总结而言,PLC作为污水处理自动化控制的核心,其在提高处理效率、保证出水质量、降低成本和节能减排方面发挥着至关重要的作用。通过对其控制原理和应用方法的深入探讨,本文为污水处理厂的自动化控制提供了一种有效的解决方案,并对其未来的发展趋势进行了展望。
2025-05-23 11:41:45
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量子效应对MOSFETs阈值电压和栅电容的影响 (2004年)
在介绍量子效应对MOSFETs阈值电压和栅电容的影响之前,首先需要了解MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)的基本结构和工作原理。MOSFET是现代集成电路中最核心的器件之一,它的工作基于在半导体表面形成的反型层,通过施加栅电压来控制源极和漏极之间的导电通道。随着集成电路技术的发展,MOSFET的尺寸不断减小,掺杂浓度不断提高,导致MOSFET内部的物理现象发生变化。 量子效应是当器件尺寸缩小到一定程度后,电子的波动性不能再被忽视,传统的经典物理模型已不能完全准确描述MOSFET的电气行为。具体到MOSFET,量子效应主要体现在以下几个方面: 1. 电子波函数的量子化:在很小的尺寸下,电子的能量不再是连续的,而是离散的能级,电子的能量状态被量子化。这将影响载流子在导带和价带中的分布,导致电子输运特性发生变化。 2. 量子化的反型层:当MOSFET器件尺寸达到纳米级别时,其反型层的电子密度分布不再是一个连续的平面,而是需要通过量子力学中的波函数来描述,特别是第一能级的占据对反型层的电子密度影响最大。 3. 量子效应对阈值电压的影响:阈值电压是MOSFET从关闭状态转为导通状态所需的最小栅电压。量子效应会导致能带结构发生变化,从而影响阈值电压。 4. 量子效应对栅电容的影响:栅电容是栅极和导电通道之间的电容,量子效应会改变栅极下的电荷分布,进而影响栅电容的大小。 本文提出的基于物理的解析模型,是通过改进三角势阱场近似方法,考虑量子化效应,从而给出MOSFET阈值电压和栅电容的解析表达式。这种模型能够更准确地反映小尺寸MOSFET器件内部的物理现象。 为了求解这一问题,文中首先对三角势阱进行了优化,以便求解薛定谔方程的解析解。改进后的势阱近似可以大大简化数学计算,并能获得基于物理的解析结果。文中还考虑了表面势,定义了表面恒定电场,从而引入了量子化的反型层电子分布。在强反型情况下,电子服从费米分布;但对于低掺杂浓度的情况,采用玻尔兹曼分布函数,并指出其误差极小。 文中还描述了在量子效应下表面势的计算方法。在计算过程中,使用了一元三次方程,并提出了将Vsr转换为一元三次方程的方法,解决了在给定表面势的情况下,使用AIRY函数获得栅压的解析表达式,进而定义了阈值电压。 通过将改进的解析模型和经典模型结果进行比较,可以看出在小尺寸MOSFET器件中,量子效应对阈值电压和栅电容的影响是显著的。量子效应对MOSFETs阈值电压的影响可能导致MOSFET的阈值电压随着器件尺寸的减小而降低;而对栅电容的影响可能使得栅电容随器件尺寸的减小而增加。 本文的研究成果对于理解超大规模集成电路中MOSFET器件在纳米尺度下的物理行为具有重要意义,为小尺寸MOSFET器件的设计和分析提供了重要的理论基础。随着集成电路技术的进一步发展,这一理论模型将有助于工程师设计出更先进、性能更高的微电子器件。
2025-05-22 16:44:27
223KB
自然科学
论文
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模型算法讲义讲解程序源代码插值拟合灰色预测回归分析马尔可夫预测神经网络预测中国人口增长预测.zip
在本压缩包中,我们主要探讨的是几种不同的预测方法,包括插值拟合、灰色预测、回归分析、马尔可夫预测以及神经网络预测,并且这些方法被应用于对中国人口增长的预测。以下是对这些概念的详细说明: 1. **插值拟合**:插值是一种数学方法,用于找到一组数据点之间的函数关系,使得该函数在每个数据点上的值与实际值相匹配。在实际应用中,插值拟合常用于填补数据空缺或者估算未知数据点的值。常见的插值方法有线性插值、多项式插值(如拉格朗日插值和牛顿插值)和样条插值。 2. **灰色预测**:灰色预测是由灰色系统理论发展出的一种预测技术。它假设系统部分信息是已知的,但存在不确定性,即“灰色”。灰色预测模型(GM模型)通常基于有限的历史数据构建,通过生成差分序列来揭示数据的内在规律,然后进行预测。这种方法特别适用于处理非线性、小样本和不完全信息的问题。 3. **回归分析**:回归分析是统计学中的一个重要工具,用于研究两个或多个变量之间的关系,特别是一个因变量和一个或多个自变量之间的关系。通过构建回归模型,可以预测未来因变量的值。常见的回归模型有线性回归、多元回归、逻辑回归等,它们在预测人口增长时,可能会考虑人口增长率、出生率、死亡率等因素。 4. **马尔可夫预测**:马尔可夫预测,也称为马尔可夫链模型,基于马尔可夫假设,即系统未来状态只依赖于当前状态,而与过去状态无关。这种模型常用于时间序列预测,例如人口迁移、天气预报等。在人口增长预测中,马尔可夫链可以用来分析人口状态(如年龄结构、性别比例)的转移概率。 5. **神经网络预测**:神经网络是模拟人脑神经元工作方式的计算模型,具有强大的学习和泛化能力。在预测领域,如人口增长,可以通过训练神经网络来学习历史人口数据的模式,然后用学习到的模型对未来人口进行预测。常见的神经网络模型有前馈神经网络、循环神经网络(RNN)、长短时记忆网络(LSTM)等。 这个压缩包中的程序源代码很可能是实现这些预测方法的实例,可以帮助我们理解并实践这些理论。通过对比不同预测方法的结果,我们可以评估哪种方法在预测中国人口增长上更准确、更有效。对于学习和研究数据分析及预测技术的人来说,这是一个非常有价值的资源。
2025-05-22 10:42:12
72.67MB
1
FLAC-采用应变值计算损伤
FLAC-采用应变值计算损伤
2025-05-18 11:51:58
235B
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MATLAB插值与拟合实验
学会用一维插值函数yi=interp1(xo,yo,x,’menthod’)求出函数在插值点处的函数值,和用二维函数plot()作图。用二维插值函数zi=interp2(x0,y0,z0,x,y,’method’)求其在网格节点数据的插值,和用三维函数surfc()作图.
2025-05-15 08:27:52
308KB
插值与拟合
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基于MATLAB的血细胞图像处理:去噪增强、二值化与形态学分割
内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB对血细胞图像进行处理的完整流程,包括去噪、增强、二值化以及形态学分割。首先,采用中值滤波去除图像中的椒盐噪声并保持细胞边缘清晰;接着,通过自适应直方图均衡化增强图像对比度;然后,应用Otsu法确定全局阈值并适当调整以实现二值化;最后,利用形态学操作(如开运算、填充孔洞)将血细胞分割为独立的连通域,并对其进行标记和计数。整个过程不仅展示了具体的MATLAB代码实现,还提供了实用的操作技巧和注意事项。 适合人群:从事医学图像处理的研究人员和技术人员,尤其是对血细胞图像分析感兴趣的初学者。 使用场景及目标:适用于需要对血细胞图像进行预处理和特征提取的应用场合,如血液病诊断辅助系统。目标是提高图像质量,便于后续的定量分析和识别。 阅读建议:读者可以跟随文中提供的步骤,在自己的环境中重现实验结果,同时注意作者提到的一些常见错误及其解决方案。
2025-05-14 21:56:32
7.63MB
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LabVIEW十种滤波算法:限幅,中位值,算术平均,递推平均,中位值平均,限幅平均,一阶滞后,加权递推平均,消抖,限幅消抖滤波法
十种常见的滤波算法用LabVIEW来实现,一维数组输入输出接口已配置好,程序框图有对每种滤波算法进行说明。可直接用枚举变量选择对应滤波方法,分别是: 无滤波 限幅滤波法 中位值滤波法 算术平均滤波法 递推平均滤波法 中位值平均滤波法 限幅平均滤波法 一阶滞后滤波法 加权递推平均滤波法 消抖滤波法 限幅消抖滤波法 此外,本程序还有滤波前后的波形对比,可帮助您选择正确的滤波算法。
2025-05-12 16:36:18
52KB
labview
虚拟仪器
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卡尔曼滤波系列算法在轨迹跟踪与GPS数据处理中的应用:野值剔除与状态估计预测,卡尔曼滤波做轨迹跟踪 鲁棒卡尔曼滤波做野值剔除后的预测 扩展卡尔曼滤波对GPS数据进行状态估计滤波 ,核心关键词:卡尔曼滤
卡尔曼滤波系列算法在轨迹跟踪与GPS数据处理中的应用:野值剔除与状态估计预测,卡尔曼滤波做轨迹跟踪 鲁棒卡尔曼滤波做野值剔除后的预测 扩展卡尔曼滤波对GPS数据进行状态估计滤波 ,核心关键词:卡尔曼滤波; 轨迹跟踪; 野值剔除预测; GPS数据状态估计滤波。,卡尔曼滤波技术:轨迹跟踪、野值剔除预测与GPS状态估计滤波 卡尔曼滤波技术是现代控制理论中一种非常重要的算法,特别是在处理线性动态系统的状态估计问题上显示出其独到的优越性。在轨迹跟踪和GPS数据处理领域,卡尔曼滤波技术的应用尤为广泛,它能够有效地结合系统模型和观测数据,进行状态估计和预测。在轨迹跟踪中,卡尔曼滤波可以对目标的运动状态进行实时跟踪,并预测其未来的位置,这对于自动驾驶、机器人导航以及各种监测系统来说具有重大的意义。 随着技术的发展,传统的一维卡尔曼滤波算法已不能满足所有场景的需求,因此出现了鲁棒卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波。鲁棒卡尔曼滤波对系统模型的不准确性或者环境噪声的不确定性具有更强的适应性,它能够剔除数据中的野值,保证状态估计的准确性。而扩展卡尔曼滤波(EKF)则是针对非线性系统状态估计而设计的,它通过线性化非线性系统模型的方式,使得卡尔曼滤波的框架能够应用于更广泛的场合,比如GPS数据的滤波处理。 在实际应用中,卡尔曼滤波算法通常需要依赖于对系统的精确建模,包括系统动态模型和观测模型。系统动态模型描述了系统状态如何随时间演变,而观测模型则描述了系统状态和观测值之间的关系。卡尔曼滤波通过不断迭代执行两个主要步骤:预测和更新,来实现最优的状态估计。在预测步骤中,算法使用系统动态模型来预测下一时刻的状态,而在更新步骤中,算法结合新的观测数据来校正预测值,从而获得更准确的估计。 在处理GPS数据时,卡尔曼滤波技术同样发挥着至关重要的作用。由于GPS信号易受多路径效应、大气延迟等因素的影响,接收到的GPS数据往往包含有较大的误差。利用扩展卡尔曼滤波技术,可以对这些误差进行有效的估计和校正,从而提高GPS定位的精度。这对于车辆导航、航空运输、测绘和各种地理信息系统来说是至关重要的。 除了在轨迹跟踪和GPS数据处理中的应用,卡尔曼滤波技术还被广泛应用于信号处理、经济学、通信系统以及生物医学工程等多个领域。随着科技的进步和算法的不断改进,未来卡尔曼滤波技术有望在更多的领域和更复杂的系统中发挥其独特的作用。 卡尔曼滤波技术以其强大的预测和估计能力,在轨迹跟踪、GPS数据处理等众多领域内都发挥着不可替代的作用。随着算法的不断发展和完善,卡尔曼滤波技术将继续扩展其应用范围,为科技的进步提供有力的支撑。
2025-05-11 00:23:03
910KB
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