探讨基于概念约简的概念格还原方法。首先,通过建立概念约简子集与概念格交不可约概念的联系,揭示概念约简与交不可约概念集的关系,进而提出对概念约简中形式概念先求上确界后求下确界来还原概念格的方法。对偶地,通过建立概念约简与并不可约概念集的关系,提出对概念约简中形式概念先求下确界后求上确界的概念格还原方法。研究表明,概念约简可用部分形式概念还原概念格,因此可有效压缩和储存概念格的基本信息,为概念约简提供实际意义和潜在应用价值。
三元概念分析作为形式概念分析的一种扩展理论和方法,主要用于处理三维数据,三元概念获取是其重要的研究问题之一。本文借鉴形式概念分析中基于对象概念获取所有二元概念的研究思路给出获取所有三元概念的方法。首先,在已有的对象-条件三元粒概念生成三元概念方法的基础上,给出从对象-条件三元粒概念的内涵集出发获取所有三元概念的方法;其次,根据三元背景的特点以及三元概念外延、内涵和方式之间的关系,提出了基于属性-对象(条件-属性)三元粒概念方式集(外延集)的获取所有三元概念的方法;最后,对本文所提出的方法以属性-对象三元粒概念为例给出具体的计算步骤。
以鄂尔多斯盆地长8致密油藏为例,利用聚类分析方法,根据有效厚度、孔隙度、渗透率、储层品质因子和含油饱和度5个参数划分出4类原始流动单元,在静态参数的基础上,根据储层加砂强度、产液量2个动态参数将研究区储层划分为4类开发后流动单元,并对开发前后流动单元进行三维建模,对流动单元的分布特征进行分析;结合剩余油数值模拟研究,对研究区油藏进行挖潜级别划分并给出了开发策略。研究表明,沉积相展布控制着原始流动单元分布,高级别流动单元沿着主河道分布延伸,砂体厚度大,砂体呈叠加式连续展布;低级别流动单元分布于主河道两侧,砂体厚度变小,砂体呈分离式。开发方式控制着动态流动单元,经压裂改造后,井周流动单元普遍优于井间流动单元。油藏经过压裂改造及阶段开采后,流动单元A类和B类区由于流动性强、采出程度高导致含油饱和度逐渐降低,剩余油富集区逐渐向流动性相对较差的C类和D类流动单元转移。根据开发后流动单元分布和剩余油展布特征,可将开发区块划分为6种挖潜级别,一级挖潜区剩余油含量和开发后流动单元级别均高,为下一步生产开发的首选区域;二级挖潜区开发后流动单元级别较低,但剩余油多,可配合一级挖潜储层进行共同开发。本研究可为同类型的致密油藏流动单元研究和后期开发方案调整提供借鉴意义。
<正>能源资源的绿色低碳转化与高效利用,是我国实现“双碳”战略目标、保障能源安全、推动高质量发展的关键路径,其理论与技术突破具有重大战略意义。为充分发挥多学科交叉融合优势,系统探索能源低碳转型的科学基础与关键技术,《西北大学学报(自然科学版)》特组织出版“能源资源的绿色低碳转化与高效利用”专题,聚焦能源高效利用、转化、集成与调控等核心环节,围绕油气开采过程能效提升、低碳制氢关键材料、低碳能源多能互补系统集成、城市综合能源系统优化4个方向展开深入探讨,系统呈现从装备革新、材料创新、系统集成到规划调控的全链条研究成果,旨在深入解析能源系统绿色低碳发展的内在机制,探求效率提升与碳排降低的协同路径,为构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系提供科学支撑。
为解决传统电催化剂成本高、电解效率低等问题,推动规模化绿氢制备技术的发展,本研究通过结构设计与合成工艺优化,成功构建了基于过渡金属镍的硒化物异质结催化剂。采用两步水热法在泡沫镍(NF)基底上制备了具有界面结构的Ni_3Se2/NiSe@NF异质结双功能电催化剂。与单一物相催化剂(Ni_3Se2@NF和NiSe@NF)相比,Ni_3Se2/NiSe@NF异质界面处发生的强电子相互作用可以有效调控活性位点的电子结构,从而显著提升其在析氢反应(HER)和析氧反应(OER)中的催化活性。在1 mol/L的KOH电解液中,Ni_3Se2/NiSe@NF在电流密度为10 mA·cm-2时,HER和OER过电位分别为71 mV与207 mV,并表现出优异的稳定性(持续运行500 h后活性未发生明显衰减)。此外,以Ni_3Se2/NiSe@NF同时作为阳极和阴极组装的电解槽,在10 mA·cm-2电流密度下仅需1.52 V的槽压即可稳定运行。研究结果为开发低成本、高稳定性的电解水催化剂提供了新思路,有助于推进绿氢制备与可再生能源系统的融合应用,对实现“双碳”目标具有积极意义。
综合测井资料、高精度三维地震数据和数值模拟发现,琼东南盆地中央峡谷发育的限制型海底扇由两个伸长状扇体组成,被分布于其间的浊积水道连接。其受控于中央峡谷的多级台阶式深泓线斜坡地形,浊流在一级斜坡显著加速,沉积物主体表现为过路,而在一级台阶由于坡度骤降,浊流发生水跃并快速减速,部分流体溢出水道堆积,形成了扇体1,水跃所引起的沉积物快速堆积很可能是扇体1浊积砂岩分选较差的主要原因;随后,浊流在二级斜坡小规模加速,沉积物再次以过路为主,最终流动到二级台阶后缓慢减速堆积,形成了扇体2。在扇体1部位,晚期浊积水道向东南方向迁移的最大距离超过了5 km,并在扇体2堆积范围内向前延伸数十公里。研究认为,该水道的改道受控于早期沉积物的堆积所导致的平缓地形,而向下游的进一步延伸受控于海平面下降所导致的沉积物供给增强。因此,限制性地形特征和沉积物供给强弱的变化是控制限制型海底扇沉积演变的主要因素,需在以后的研究中加以重视。
保持二元关系不变的概念约简是形式概念分析中的一个重要研究方向,可在不丢失原始信息的前提下仅选择一部分概念进行知识发现。一个形式背景的不同概念约简中的概念个数可能不同,其中概念个数最少的概念约简表明用最少的概念就能恢复原始背景的所有二元关系,可极大地简化知识表示方式。首先,给出形式背景的基与基数、最膨胀概念约简及最压缩概念约简的定义,并研究它们的性质;其次,研究形式背景的基与对象概念集(属性概念集)的关系,继而给出对象概念集(属性概念集)是基的等价刻画;最后,从形式背景的Ferrers维数与集合维数角度给出形式背景的基数范围。
生物医学图像配准与分割在生命科学研究、医学诊断与临床治疗等领域具有重要意义,然而其深度学习方法通常依赖于大规模高质量标注数据,获取成本高昂。现有数据增广技术多基于旋转、平移等线性变换方法生成额外数据,仍难以有效解决生物医学图像对数据亮度多样性与柔性结构形变多样性的需求问题。对此,提出了一种基于配准和分割联合模型的双采样数据增广策略。通过结合亮度场和形变场上的双重采样提升了生成数据的亮度多样性和柔性结构形变多样性。此外,为抑制伪标注数据中错误信息对联合模型产生的误导,采用对抗式训练方式设计了伪标注鉴别器模块来寻找错误的分割预测,抑制了错误信息在数据循环过程中的传播。最后,设计了一种单样本场景下的配准-分割协同框架,在Mindboggle-101人脑MRI数据集、MouseBrain鼠脑fMOST数据集和MM-WHS 2017心脏数据集上,仅使用一幅带标签的训练图像实现了优于对比算法的分割和配准性能,验证了所提数据增广策略的有效性。
遥感成像设备普遍面临距离远、成像分辨率低的问题,直接影响遥感图像质量和应用效果。针对这一问题,提出一种基于高效通道注意力的特征增强超分辨率重建网络模型,将图像超分辨率重建技术引入到遥感图像处理领域,利用分组卷积特征增强模块对图像进行特征提取和增强,然后利用高效通道注意力和非对称卷积并联构成的注意力模块,建立起图像不同区域之间的相互关系,重建出高分辨率图像。实验结果表明,该算法在WHU-RS19测试集上的峰值信噪比和结构相似性分别为28.70 dB、0.753 9,分别比次优方法提高了0.19 dB和0.006 6,重建图像的细节也更加丰富,从客观指标和主观视觉上都验证了该算法的有效性。
提出了一个针对城市综合能源系统的灵活优化框架,以满足城市的能源需求,降低城市能源系统的碳排放并提升系统的经济效益。(1)基于能量梯级利用原理构建了包含可再生能源的城市综合能源系统,并考虑设备性能及经济参数受设备容量影响提出了一种新颖的更具实际意义的分区间高精度建模方法。(2)从系统建设可行性的角度提出了面向用户端的建设面积因子灵活约束条件,并探讨了面积约束对系统性能的影响。(3)以最小化系统年度总成本和碳排放为目标,建立集成系统设备选型、容量配置和调度方案的新型混合整数线性规划模型框架,解决城市能源系统优化设计及调度问题。结果显示,与设备不分段建模的基准场景相比,系统的年度总成本降低了59%,温室气体排放量降低了29%,而采用多目标优化平衡系统的综合性能,发现年度总成本节省49%,温室气体排放量减少74%。通过引入分区间高精度建模方法和面向用户端的灵活约束条件,优化了城市综合能源系统的设计调度策略,为实现可持续城市能源管理提供了有效的解决方案。