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成果描述：通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)可視化分析系統(tǒng)提供了Degree、 Betweenness centrality、Closeness centrality、 Eigenvector centrality、 HITS和PageRank等中心性計(jì)算算法。 不同的算法適用于不同的場(chǎng)合。Degree算法表示節(jié)點(diǎn)的直接影響力強(qiáng)弱。 節(jié)點(diǎn)的Degree中心性值越高，該節(jié)點(diǎn)的直接影響力越大。 Betweenness centrality算法研究節(jié)點(diǎn)之間的通信程度和節(jié)點(diǎn)對(duì)信息的控制， 使用該算法可以準(zhǔn)確找到網(wǎng)絡(luò)中某些“流量”非常大的重要節(jié)點(diǎn)；本算法可用于設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議、 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)部署和檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)瓶頸等。Closeness centrality研究信息傳播的獨(dú)立性和有效性； 本算法反映了節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中居于中心的程度；本算法可用于考察一個(gè)節(jié)點(diǎn)不依靠其它節(jié)點(diǎn)來(lái)傳播信息的程度。Eigenvector centrality基于特征向量的方法不僅考慮節(jié)點(diǎn)鄰居數(shù)量還考慮了其質(zhì)量對(duì)節(jié)點(diǎn)重要性的影響， 這是從網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的地位和名望角度考慮，適用于網(wǎng)頁(yè)排序。HITS是一種重要的網(wǎng)頁(yè)重要性排序算法，主要適用于網(wǎng)絡(luò)信息檢索領(lǐng)域。 PageRank是網(wǎng)頁(yè)排序領(lǐng)域中最著名的算法；該算法基于網(wǎng)頁(yè)的鏈接結(jié)構(gòu)給網(wǎng)頁(yè)排序；它認(rèn)為萬(wàn)維網(wǎng)中一個(gè)頁(yè)面的重要性取決于指向它的其它頁(yè)面的數(shù)量和質(zhì)量；本算法適用于網(wǎng)頁(yè)排序。 在本系統(tǒng)中可以方便、輕松和快捷的使用以上算法；輸入數(shù)據(jù)，選擇中心性算法，系統(tǒng)會(huì)快速展現(xiàn)算法分析結(jié)果；結(jié)果中越重要的節(jié)點(diǎn)在畫(huà)面展示中直徑越大， 直徑越小的節(jié)點(diǎn)表示節(jié)點(diǎn)的重要性越低；在系統(tǒng)右側(cè)欄目中節(jié)點(diǎn)以重要性程度降序排序，前五個(gè)節(jié)點(diǎn)名字用紅色突出標(biāo)記。 以上展示方式是為了讓分析人員方便分 析數(shù)據(jù)。市場(chǎng)前景分析：發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)中重要性節(jié)點(diǎn) （邊）一直是圖論領(lǐng)域 的一個(gè)基本問(wèn)題。隨著 近年來(lái)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究熱 潮的興起，特別是很多 實(shí)際網(wǎng)絡(luò)所抽象出來(lái)的 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，表現(xiàn)出了與 以往圖理論不同的特性， 如小世界特性、無(wú)尺度 特性等。如何在復(fù)雜網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境下，發(fā)掘重要性 節(jié)點(diǎn)已經(jīng)成為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 研究的一個(gè)基本問(wèn)題， 同時(shí)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的重要 性進(jìn)行評(píng)估具有重要的 實(shí)用價(jià)值。尤其對(duì)各種 各樣具體的網(wǎng)絡(luò)，更可 以有針對(duì)性地分析其性 質(zhì)，制定正確的策略和 措施。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：本系統(tǒng)提供了更多的中 心性算法，分析人員可 以在本系統(tǒng)上從多角度 分析數(shù)據(jù)，從而得出更 為準(zhǔn)確的分析結(jié)果； 本系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)可視 化的展示方式，并且將 重要的節(jié)點(diǎn)突出展示； 本系統(tǒng)提供了不同算法 的對(duì)比分析表，方便分 析人員對(duì)比分析； 本系統(tǒng)提供重要節(jié)點(diǎn)的 進(jìn)一步分析思路，提供 節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)分析頁(yè)面。

面對(duì)疫情，北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院先進(jìn)數(shù)控和智能制造團(tuán)隊(duì)劉強(qiáng)教授、肖文磊副教授等一批教師和研究生自發(fā)組成“大數(shù)據(jù)建模分析工作群”，開(kāi)始收集疫情數(shù)據(jù)，交流和討論建模方法。劉強(qiáng)、肖文磊又與工作群中的孫鵬鵬、王柳權(quán)、臧辰鑫、朱三穎、高連生等人，組成了“2019-nCoV疫情建模分析應(yīng)急響應(yīng)研究小組”核心攻關(guān)組，全力以赴開(kāi)展本次疫情建模仿真和預(yù)測(cè)分析研究工作。疫情建模分析應(yīng)急響應(yīng)小組的研究工作是在2003年郇極教授提出的“一種基于自動(dòng)控制理論的SARS傳染預(yù)測(cè)模型”的基礎(chǔ)之上，結(jié)合此次新冠疫情原發(fā)地高度集中、恰逢春節(jié)期間人口流動(dòng)的特點(diǎn)，采用控制論原理和大數(shù)據(jù)分析方法建立功能更全面的2019-nCoV動(dòng)態(tài)感染過(guò)程模型。劉強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)對(duì)北京、上海、重慶、溫州、長(zhǎng)沙、鄭州、成都、杭州、深圳等40余個(gè)城市的疫情數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真分析。基于分析結(jié)果，應(yīng)急響應(yīng)小組直接向上級(jí)部門(mén)提交疫情關(guān)鍵數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)報(bào)告2份，直接向中國(guó)疾控中心提供預(yù)測(cè)分析數(shù)據(jù)及報(bào)告2份，向上級(jí)提出北京延期恢復(fù)正常上班的緊急建議1份，為高層疫情防控決策提供了及時(shí)有效的技術(shù)數(shù)據(jù)支持。

在長(zhǎng)期為電力行業(yè)解決設(shè)備重大疑難故障的實(shí)踐過(guò)程中，提出了軸系載荷分配測(cè)試、分析和優(yōu)化調(diào)整技術(shù)，發(fā)展了動(dòng)平衡和振動(dòng)故障診斷技術(shù)，提高了動(dòng)平衡效率和振動(dòng)故障診斷準(zhǔn)確率。先后解決了田灣和秦山核電、平圩、宣城、姚孟、福州等40多家電廠100多臺(tái)、次大型機(jī)組重大疑難振動(dòng)問(wèn)題。該項(xiàng)成果先后獲得江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:隨著各種機(jī)械、交通、家電設(shè)備的廣泛使用，噪聲日益成為影響人居環(huán)境和身心健康的主要問(wèn)題之一。因此對(duì)上述領(lǐng)域產(chǎn)品的噪聲要求不斷提高，噪聲指標(biāo)逐漸成為產(chǎn)品的強(qiáng)制性生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，各類(lèi)新型聲學(xué)材料、降噪設(shè)備層出不窮。這些行業(yè)對(duì)聲學(xué)測(cè)量?jī)x器有著大量的需求，快速推動(dòng)高端聲學(xué)測(cè)量?jī)x器市場(chǎng)的發(fā)展。據(jù)相關(guān)調(diào)查資料顯示，全世界每年對(duì)聲學(xué)測(cè)量?jī)x器的需求高達(dá)百億美元，而高端市場(chǎng)只被前幾名生產(chǎn)廠商壟斷。 在國(guó)內(nèi)，由于中國(guó)制造業(yè)的興起，以及環(huán)保要求的不斷提高，航空航天、船舶、高鐵、車(chē)輛、家電、聲學(xué)材料、降噪設(shè)備等行業(yè)對(duì)聲學(xué)測(cè)量?jī)x器需求的細(xì)分市場(chǎng)高達(dá)數(shù)十億美元，因此高端聲學(xué)測(cè)量分析儀器在國(guó)內(nèi)有著越來(lái)越廣闊的市場(chǎng)。 經(jīng)過(guò)近五年的努力，同濟(jì)大學(xué)聲學(xué)研究所與上海英波聲學(xué)工程技術(shù)股份有限公司合作，在高端聲學(xué)與振動(dòng)測(cè)量領(lǐng)域獲得了較大的進(jìn)步，在相關(guān)領(lǐng)域獲得六項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，研制了三款測(cè)量設(shè)備：GAC/500/600/700，進(jìn)入量產(chǎn)階段，面向全國(guó)銷(xiāo)售。應(yīng)用范圍:應(yīng)用于航空、航天、航海、高鐵、車(chē)輛、家電和電聲等領(lǐng)域的噪聲與振動(dòng)的測(cè)量、分析。本項(xiàng)目所研發(fā)的聲音與振動(dòng)綜合測(cè)量分析儀基本涵蓋了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國(guó)標(biāo)（GB）所涉及到的全部聲學(xué)和振動(dòng)測(cè)量指標(biāo)。該分析儀具有精度高、速度快、功能全、體積小、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)噪聲與振動(dòng)測(cè)量及分析的利器。項(xiàng)目階段:批量生產(chǎn)效益分析:合作研發(fā)的聲音與振動(dòng)綜合測(cè)量分析儀基本涵蓋了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國(guó)標(biāo)（GB）所涉及到的全部聲學(xué)和振動(dòng)測(cè)量指標(biāo)。該系列采用數(shù)字化測(cè)量與分析技術(shù)，高度整合了當(dāng)今的聲學(xué)與振動(dòng)測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和信息通訊技術(shù)的成果，將傳感器、采樣卡、 計(jì)算機(jī)和數(shù)字儀器系統(tǒng)集成于一體，可直接得到目標(biāo)量的測(cè)量結(jié)果，現(xiàn)場(chǎng)生成測(cè)試報(bào)告，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，顯著提高了測(cè)量的效率和精度和能力。測(cè)量?jī)x器具有精度高、速度快、功能全、體積小、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，并具有良好的開(kāi)放性。

小陣列核脈沖能量與時(shí)間譜分析系統(tǒng)是國(guó)家自然科學(xué)基金和NSAF聯(lián)合基金 項(xiàng)目的創(chuàng)新成果，采用先進(jìn)的低噪聲陣列讀出電路和基于FPGA的多通道能量與 時(shí)間譜分析系統(tǒng)，能夠同時(shí)測(cè)量小陣列像素探測(cè)器的能譜和時(shí)間譜，并繪制出一 維能量譜、一維時(shí)間譜、能量與時(shí)間的二維譜以及光子作用位置分布圖。 該系統(tǒng)相對(duì)于國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有產(chǎn)品的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)能夠同時(shí)測(cè)量核脈沖的 能量和時(shí)間譜，并給出二維譜分布；(2)能夠?qū)π￡嚵刑綔y(cè)器進(jìn)行高速并行讀 出，并具有較高的靈敏度；(3)可以實(shí)現(xiàn)初步的能譜成像，并具有亞像元空間 分辨能力。 系統(tǒng)指探測(cè)器、模擬讀出電路、FPGA譜分析系統(tǒng)以及電源四個(gè)模塊組成， 低壓電源采用±3. 7V可充電鋰電池，高壓電源采用IkV高壓模塊，探測(cè)器采用基 于CZT晶體的像素陣列探測(cè)器，探測(cè)器與模擬讀出電路體積為 4. 5cmx4. 5cmx2. 7cm, FPGA 譜分析系統(tǒng)體積為 6. 5cmx8. Icmx2. 5cm,基本系統(tǒng)的 像素陣列為2x2,高分辨系統(tǒng)的陣列數(shù)可達(dá)8x8,系統(tǒng)的時(shí)間分辨可達(dá)5ns,能 量測(cè)量下限可達(dá)5keV,對(duì)59. 5keV伽馬射線可以實(shí)現(xiàn)能量分辨率5. 5%。

隨著各種機(jī)械、交通、家電設(shè)備的廣泛使用，噪聲日益成為影響人居環(huán)境和身心健康的主要問(wèn)題之一。因此對(duì)上述領(lǐng)域產(chǎn)品的噪聲要求不斷提高，噪聲指標(biāo)逐漸成為產(chǎn)品的強(qiáng)制性生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，各類(lèi)新型聲學(xué)材料、降噪設(shè)備層出不窮。這些行業(yè)對(duì)聲學(xué)測(cè)量?jī)x器有著大量的需求，快速推動(dòng)高端聲學(xué)測(cè)量?jī)x器市場(chǎng)的發(fā)展。據(jù)相關(guān)調(diào)查資料顯示，全世界每年對(duì)聲學(xué)測(cè)量?jī)x器的需求高達(dá)百億美元，而高端市場(chǎng)只被前幾名生產(chǎn)廠商壟斷。 在國(guó)內(nèi)，由于中國(guó)制造業(yè)的興起，以及環(huán)保要求的不斷提高，航空航天、船舶、高鐵、車(chē)輛、家電、聲學(xué)材料、降噪設(shè)備等行業(yè)對(duì)聲學(xué)測(cè)量?jī)x器需求的細(xì)分市場(chǎng)高達(dá)數(shù)十億美元，因此高端聲學(xué)測(cè)量分析儀器在國(guó)內(nèi)有著越來(lái)越廣闊的市場(chǎng)。 經(jīng)過(guò)近五年的努力，同濟(jì)大學(xué)聲學(xué)研究所與上海英波聲學(xué)工程技術(shù)股份有限公司合作，在高端聲學(xué)與振動(dòng)測(cè)量領(lǐng)域獲得了較大的進(jìn)步，在相關(guān)領(lǐng)域獲得六項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，研制了三款測(cè)量設(shè)備：GAC/500/600/700，進(jìn)入量產(chǎn)階段，面向全國(guó)銷(xiāo)售。

水是維系生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因子，具有調(diào)節(jié)河川經(jīng)流、發(fā)展灌溉、提供工業(yè)和飲用水源、繁衍水生生物、溝通航運(yùn)、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境以及開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)等多種功能，在支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和維持生態(tài)環(huán)境平衡中發(fā)揮了重要作用。水質(zhì)監(jiān)測(cè)是水資源保護(hù)中的基礎(chǔ)性工作，對(duì)于污染源控制、環(huán)境規(guī)劃具有重要意義和作用。我國(guó)一貫主張預(yù)防優(yōu)先于治理的環(huán)境保護(hù)政策，在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱(2006-2020)》確定的16 個(gè)重大專(zhuān)項(xiàng)中，水專(zhuān)項(xiàng)是迄今為止我國(guó)資金投入總量最大的環(huán)境科研項(xiàng)目，投入逾百億，旨在為中國(guó)水體污染控制與治理提供強(qiáng)有力的科技支撐。建立智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力，提升河湖管理水平，是水污染防治與水資源可持續(xù)利用的重要前提。 二、前期研究基礎(chǔ) 項(xiàng)目組與聯(lián)合環(huán)境技術(shù)（廈門(mén)）有限公司簽署了合作課題“水環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)云平臺(tái)技術(shù)服務(wù)”，2017.9-2020.8，30萬(wàn)。利用無(wú)線網(wǎng)搭建水環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)云平臺(tái)，通過(guò)云端實(shí)時(shí)收集系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，服務(wù)端和APP客戶端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行情況，并能遠(yuǎn)程控制設(shè)備啟停等。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)了膜系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)（UE-MRTU），并于2017年12月部署應(yīng)用在云南昆明的一個(gè)自來(lái)水廠。 四、合作企業(yè) 聯(lián)合環(huán)境技術(shù)（廈門(mén)）有限公司于2006年6月成立，專(zhuān)業(yè)從事以膜法技術(shù)為核心的中水回用、固液分離、純水制備、廢水等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用。作為中國(guó)最早的膜系統(tǒng)服務(wù)商，提供膜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝；以及膜系統(tǒng)的污染檢測(cè)、清洗維護(hù)、運(yùn)營(yíng)管理。聯(lián)合環(huán)境技術(shù)公司的膜法水處理技術(shù)在工業(yè)、民用及商業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用（如江蘇某市政污水處理廠，福建某市政污水處理廠，外蒙古烏蘭巴托某飲料廠污水處理項(xiàng)目和江蘇某太陽(yáng)能光電有限公司污水處理項(xiàng)目）。工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品包括外壓式中空纖維膜組件和浸入式膜組件，可應(yīng)用于給水/污水處理、水回用、海水淡化、食品、制藥、石油、化工、電力、生物分離及其它分離過(guò)程；家用/商用凈水設(shè)備包括膜凈水器或集成水凈化系統(tǒng)；集裝式一體式應(yīng)急超濾設(shè)備等，成功運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域的水處理項(xiàng)目；擴(kuò)展水生態(tài)系統(tǒng)綜合項(xiàng)目，包括提供水生態(tài)修復(fù)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)及水務(wù)投資/運(yùn)營(yíng)。已獲得十幾項(xiàng)國(guó)家發(fā)明和實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)，在遠(yuǎn)程監(jiān)控方面也獲得了多項(xiàng)軟件著作權(quán)。

數(shù)字化仿真技術(shù)又稱(chēng)數(shù)字化模擬技術(shù)，就是利用數(shù)字化技術(shù)組建虛擬系統(tǒng)模仿另一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的技術(shù)。在天氣預(yù)報(bào)、溫室效應(yīng)評(píng)估分析、模擬核試驗(yàn)、軍事訓(xùn)練和武器制造、交通訓(xùn)練與指揮、醫(yī)學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)手術(shù)培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)手術(shù)培訓(xùn)、虛擬現(xiàn)實(shí)建筑物的展示、虛擬現(xiàn)實(shí)建筑物的展示、機(jī)電產(chǎn)品的虛擬制造與設(shè)計(jì)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。山東大學(xué)數(shù)字化仿真分析團(tuán)隊(duì)為山東鋼鐵集團(tuán)有限公司、兗礦集團(tuán)有限公司、濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司、山東玲瓏輪胎股份有限公司等企業(yè)進(jìn)行過(guò)H型鋼軋制過(guò)程數(shù)字化仿真、皮帶運(yùn)輸機(jī)滾筒優(yōu)化設(shè)計(jì)、高速送料機(jī)器人軌跡優(yōu)化、輪胎花紋網(wǎng)格自動(dòng)化等實(shí)際應(yīng)用。

本技術(shù)成果重點(diǎn)通過(guò)研究開(kāi)放式數(shù)據(jù)交互技術(shù)，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)層面解決異構(gòu)交通數(shù)據(jù)一致性描 述、跨平臺(tái)交互等問(wèn)題；通過(guò)研究城市路網(wǎng)多粒度運(yùn)行狀態(tài)分析技術(shù)，在交通狀態(tài)感知與分析層面解決大 規(guī)模路網(wǎng)交通運(yùn)行狀態(tài)多粒度獲取等問(wèn)題；通過(guò)實(shí)施中心城市交通狀態(tài)感知與分析集成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)證測(cè) 試，實(shí)現(xiàn)面向交通管理與出行的多目標(biāo)多層級(jí)交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)。

成果介紹在長(zhǎng)期為電力行業(yè)解決設(shè)備重大疑難故障的實(shí)踐過(guò)程中，提出了軸系載荷分配測(cè)試、分析和優(yōu)化調(diào)整技術(shù)，發(fā)展了動(dòng)平衡和振動(dòng)故障診斷技術(shù)，提高了動(dòng)平衡效率和振動(dòng)故障診斷準(zhǔn)確率。市場(chǎng)前景先后解決了田灣和秦山核電、平圩、宣城、姚孟、福州等40多家電廠100多臺(tái)、次大型機(jī)組重大疑難振動(dòng)問(wèn)題。該項(xiàng)成果先后獲得江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。