基于深度学习的赤潮发生预报方法研究

赤潮作为海洋灾害,对海洋渔业、生态、经济,以及人类生产、生活造成了严重影响。一直以来,赤潮受到研究者的广泛关注,但由于它的形成机制比较复杂,使得赤潮预报极具挑战性。针对赤潮预报的研究问题,本文收集了厦门海域赤潮发生前后的海洋监测数据,结合皮尔逊相关系数、散布矩阵、复相关系数方法,分析多环境因子与赤潮发生多要素的关联情况,重点采用基于深度学习的LSTM与CNN融合方法,挖掘环境因子的时序依赖,发现序列数据的局部特征,对赤潮发生进行预报。在厦门一号和厦门二号数据集中,本方法在预报未来12 h内的赤潮情况时,RMSE、MAE误差分别达到0.521 8、0.504 3。通过协同对比模型进一步确定赤潮发生的预报概率,在两个数据集上的最终预报准确率分别为67.58%和63.49%。本研究为赤潮的分析预报提供了探索经验,证明了将深度学习方法应用于赤潮预报的可行性。     

深度学习神经网络及其在海洋环境信息挖掘预测中的应用

文章介绍了深度学习在时间序列分析挖掘中的应用、深度学习的概况与特征以及深度学习方法的最新国内外应用,特别是在海洋信息挖掘预报中的新应用;给出了典型深度学习神经网络的原理、结构与训练方法,随后给出针对海洋环境信息提出的3种深度神经网络模型;并分析了方法的先进性与可行性。     

基于SODA资料的南海表层风能输入的空间分布与长期趋势研究

海面风不仅是驱动上层海洋运动的主要动力, 其能量也是维持海洋表层流动的主要机械能来源。为了分析南海表层流风能输入的变化, 用SODA(Simple Ocean Data Assimilation)(1901—2010)资料估算了风向南海表层流(表层地转流+表层非地转流)的能量输入。结果表明, 风向南海表层流、表层地转流和表层非地转流输入的能量总体均呈减少趋势, 110年间分别减小了约56%、65%和49%。导致风能输入减小的最主要因素是风应力的减弱(减小了35%)。由于南海受季风系统的控制, 风向表层流及其各成分输入的能量呈现出显著的季节性变化。冬季风能输入最强, 高值区位于南海西部及北部区域, 呈一个显著的“回力镖”状结构。这些结果对深入认识南海环流具有理论意义。     

The physical process analysis of the capacitance—voltage characteristics of AlGaN/AlN/GaN high electron mobility transistors

This paper deduces the expression of the Schottky contact capacitance of AlGaN/AlN/GaN high electron mobility transistors (HEMTs), which will help to understand the electron depleting process. Some material parameters related with capacitance--voltage profiling are given in the expression. Detailed analysis of the forward-biased capacitance has been carried on. The gate capacitance of undoped AlGaN/AlN/GaN HEMT will fall under forward bias. If a rising profile is obviously observed, the donor-like impurity or trap is possibly introduced in the barrier.     

深海沉积物地热探针贯入沉积物深度的探讨

针对新型自容式高精度深海沉积物地热探针贯入沉积物深度、插入过程的运动轨迹以及探针的稳定性问题,进行了深入研究,对探针的结构设计以及探针下放要求具有重要指导意义.     

基于概念分析的空间数据挖掘研究进展

空间数据挖掘的过程与空间概念形成和分析的过程密切相关.本文以空间数据中抽取出各层次、各粒度的概念为主线,以概念形成和分析的形式化理论--概念格和云模型为理论基础,总结了基于概念分析的空间数据挖掘方法及应用,包括概念格的空间关联规则挖掘方法及应用、概念格的概念聚类挖掘方法及应用、云模型的空间关联规则挖掘方法及应用、云模型的空间聚类/分类挖掘方法及应用等.概念格提供了一种形式化的概念描述和概念结构分析的理论和方法,云模型提供了一种综合处理模糊性、随机性以及二者之间关联性的不确定性理论和方法,利用概念格、云模型等形式化的理论和方法分析和描述空间数据挖掘过程中空间概念的形成、空间概念的结构关系、空间概念之间以及空间概念层次之间的不确定性是概念分析的空间数据挖掘研究的进一步的研究方向.     

网络3维地球软件客户端缓存动态管理设计与实现

本地缓存机制能够显著减少数据请求,提高网络数据传输与可视化效率。本文探讨了多线程模式下的网络3维地球软件客户端空间数据访问与缓存替换流程,针对性设计并实现了一种基于内外双缓存及单一大数据文件模式的空间数据缓存动态管理机制,通过实验验证了方法的有效性。     

南堡凹陷东北部东二段重力流砂岩储层发育规律

随着勘探程度的提高,深水重力流成因的浊积岩储层已成为我国东部断陷湖盆油气勘探开发的重要目标之一。因为沉积分异不足和成岩破坏,重力流砂岩的储层质量通常整体较差,优质储层的预测成为制约其有效油气勘探的关键地质因素。利用岩心、测井资料及储层物性、岩石薄片分析结果,研究了南堡凹陷东北部东营组二段重力流砂岩的岩相特征、成因类型、储层特征,以探索优质储层的控制因素和发育规律。研究表明,区内重力流沉积可细分为8种岩相,解释为滑动滑塌、砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流4类成因。储层物性参数统计分析证实,本区重力流砂岩储层非均质性强,储层质量受控于砂岩成因、砂-泥结构及其影响的溶蚀强度。从成因看,砂质碎屑流和浊流对重力流砂岩优质储层的发育贡献最大。砂质碎屑流成因的块状砂岩厚度较大、泥岩夹层较少、钙质胶结物的溶蚀程度高,储层质量最好;而浊流成因的砂岩厚度较薄,与泥岩呈互层或夹层产出,成岩环境封闭、钙质胶结物溶蚀程度低,储层质量较差。本研究为湖盆深水重力流砂岩油气的高效勘探开发提供了一种基于成因和结构的储层预测思路。     

1990年以来辽宁省环境与经济协调度评价

环境与经济协调发展是实现可持续发展的重要途径。关于环境与经济协调发展程度的定量评价方法和理论目前尚未成熟,从环境与经济协调发展及其协调度的概念出发,利用因子分析与相关分析相结合的方法设计了一套环境与经济协调度的定量评价方法,并对1990年以来辽宁省环境与经济协调发展状况进行了定量评价,结果表明:1990年以来辽宁省环境与经济协调状况经历了从失调向初级协调的转变过程,环境与经济协调度的发展大致呈“V”型趋势变化,“九五”时期是协调状态由失调向初级协调的过渡阶段,1997年以后环境与经济处于初级协调状态。对辽宁省环境与经济协调度的限制因子进行了分析,指出能源和水资源短缺、工业三废排放量大、局部地区生态环境问题突出、区域经济差距扩大等因素将长期制约辽宁省环境与经济协调发展。