本论文由美国国家可再生能源实验室 (National Renewable Energy Laboratory) 撰写,该实验室由可持续能源联盟有限责任公司 (Alliance for Sustainable Energy, LLC) 运营,受美国能源部 (DOE) 委托,合同编号为 DE-AC36-08GO28308。本研究由美国能源部电力办公室的 GMLC 项目 (合同编号为 AC36- 08GO28308 (FlexPower)) 和电力办公室的高级电网建模项目 (R2D2 项目) 资助。本文表达的观点不一定代表美国能源部或美国政府的观点。美国政府保留;出版商在接受发表本文时,即承认美国政府保留非独占、已付费、不可撤销的全球许可,可以出于美国政府目的出版或复制本论文的已出版形式,或允许他人这样做。
摘要。本文提出了一个描述森林生态系统动态的数学模型。该模型基于交叉扩散原理,考虑森林环境中两种植物之间的相互作用。该模型考虑了各种参数,如扩散、生长和相互作用系数以及物种之间的环境容量。还介绍了外部条件对每种植物的影响因素。使用有限差分法对微分方程进行数值求解。本文结合经典微分方程和量子启发优化技术研究交叉扩散动力学。重点是交叉扩散过程,其中种群通过复杂的扩散和反应机制相互作用。该研究采用一种混合方法,将求解微分方程的经典方法与量子计算平台量子优化相结合。结果的可视化以 3D 图形的形式呈现,反映了森林生态系统中植物种群在不同时间步骤的空间分布。由此产生的数学模型及其可视化为更深入地了解各种因素对森林生态系统动态的影响提供了一种工具。分析这种模型可能有助于预测森林的长期变化和制定可持续森林管理战略。
瑞士的能源领域正在经历重大变革,这是由当地和全球经济、技术和政治的变化引起的。这种变化在冬季寒冷的地区尤为明显,因为这些地区的能源需求会因供暖需求而达到峰值。太阳能等可再生能源不足以满足这种高需求,这引起了人们对创新高效的季节性能源储存解决方案的需求。吸附热储存是一种很有前途的解决方案。这种方法在 EMPA 和 HSLU 进行了广泛的研究,它使用氢氧化钠来创建紧凑而高效的系统,不会随着时间的推移而损失能量,作为化学驱动的热泵运行,在夏季充电,在冬季释放热量,同时将电力消耗降至最低。然而,这一研究领域存在一个明显的差距:需要一种可靠的方法来评估系统在更广泛的能源系统中的性能。
图 1 演示了这些概念,该图显示了纽约使用大量可再生资源的电力系统的模拟运行。这种数字可能包含在综合资源计划中,以说明拟议的发电机组的预期运行方式。在此示例中,峰值需求(或最大负载)约为 35 GW,发生在 7 月 6 日,因此需要超过 35 GW 的容量才能可靠地满足需求。存储充电,即将电力转移到电池等存储设备而不是最终用户,可以增加需求,但在可变资源不生产的其他时段提供电力。例如,太阳能光伏 (PV) 仅在白天发电,总发电量根据太阳能资源波动。夜间减少的发电量通过存储和天然气发电机的电力来平衡。相反,核能发电量在整个一周期间保持稳定水平。
摘要:5G基站的广泛安装引起了显着的能源消耗激增,以及与达到碳中立性的相结合的情况。众多研究表明,分布式光伏(PV)和储能系统(ESS)的掺入是一种有效的措施,可减少实用性网格中的能源消耗。根据当地条件对PV和ESS设置的优化对基地电源系统的经济和生态益处有直接影响。在本文中提出了改进的基站电源系统模型,该模型考虑到转换器的行为。通过此,确定了考虑经济和生态因素的多方面评估标准。然后,实现了多种情况下基站的PV和ESS容量优化。案例研究表明,PV和ESS的优化过程受到转换器的行为的影响。
在这项工作中,我们建立在先前伴侣论文中介绍的原始神经系统的简单模型上。在此模型中,我们制定并解决了一个优化问题,旨在反映神经系统的进化优化过程。正式得出的预测包括神经活动的尖峰的出现(“尖峰”),对外部信号的感觉敏感性越来越敏感以及由于进化优化而导致神经系统功能的成本急剧降低。我们的工作意味着我们可能能够对神经系统的行为和特征做出一般预测,而与特定的分子机制或进化轨迹无关。它还强调了进化优化作为神经系统数学建模的关键原理的潜在实用性,并提供了该领域可能的分析推导示例。尽管以简单的模型为基础,但我们的发现提供了一种新颖的观点,从非平衡统计物理学与进化原理合并了理论框架。这种观点可以指导对神经网络的复杂性质进行更全面的询问。
图 1. 两种 iPSC 系的干细胞表征示例。(A)TaqMan hPSC Scorecard Panel 将样本的基因表达谱与参考集的基因表达谱进行比较(分别为彩色点和灰色箱线图)。该检测使用超过 90 个基因和 13 个 PSC 的静态数据库进行比较。(B)PluriTest 检测使用微阵列数据根据多能性评分(反映多能性程度)和新颖性评分(反映分化程度)确认多能性标记表达。该检测使用超过 36,000 个转录本和超过 450 种细胞和组织类型的流体参考集进行比较。(C)KaryoStat+ 检测提供全基因组覆盖,可准确检测拷贝数变化和基因组畸变。
提供了故障分析和预防的理论框架。文献提出了基于三种思想流派的工作系统故障分析模型 - (a)人为原因(b)系统为原因(c)系统与人之间的相互作用为原因。在本研究中,系统地评估了这些范式下的各种模型,例如人机模型(1980 年)、交互和耦合模型(1984 年)、瑞士奶酪模型(1990 年)、多米诺骨牌理论模型(1998 年)、熵模型(2003 年)、人为错误可靠性评估模型(1990 年)、描述性人机模型(2003 年)和随机聚类模型(2017 年)。这些开创性的模型研究了工作系统的一个或多个基本组成部分以及它们之间的相互作用:人、机器、工作空间、工作环境和工作组织。随着工作系统的技术和复杂性不断增长,任何单一的方法都不足以评估工作系统故障。本研究的评估表明,Leamon 的人机模型(1980)是最合适和最基本的工作系统模型,它对工作系统的所有组成部分及其间相互作用进行了全面的解释。为了加强这一信念,本文用 Leomon 的人机工作系统模型解释了狮航 610 空难(2018 年)的故障分析。鉴于高度复杂和自动化的工作系统,Leamon 模型中存在一些缺陷,需要对工作系统模型进行一些未来的研究。
提交大型射击的作业会自动分为较小射击计数的适当大小的块。块确保系统检查和动态校准以适当的频率进行。编译器动态选择了块中的镜头数,并且会随电路的复杂性而变化。在每个块之前和之后进行一系列系统检查。如果检测到错误,则任何可疑结果将被拒绝,并且失败的块枪将不得不额外重新运行。对于由多个块组成的工作,开始日期和结果日期之间的时间将包括所有系统检查和该作业中间发生的校准以及队列中其他工作的块。