生物质热解原理与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国科学技术大学出版社

作者:朱锡锋

出品人:

页数:228

译者:

出版时间:2006-9

价格:24.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787312018848

丛书系列:

图书标签:

• 生物质
• 很值得分享
• henxiangdu
• 生物质热解
• 热化学转化
• 生物质能源
• 可再生能源
• 环境工程
• 化学工程
• 能源技术
• 生物质利用
• 热解机理
• 工业催化

深度学习在复杂系统建模与优化中的前沿应用 本书概述： 本书聚焦于深度学习技术在处理复杂系统建模、预测与优化问题中的前沿应用。面对当今科学、工程及社会领域中普遍存在的非线性、高维度和动态变化的挑战，传统的分析方法往往力不从心。本书系统地梳理了从基础的深度神经网络结构到尖端的图神经网络（GNN）、循环神经网络（RNN）及其变体（如LSTM、GRU），以及Transformer架构在处理序列依赖和复杂关系方面的最新进展。 本书不仅仅停留在理论介绍层面，而是着重于将这些先进的深度学习模型与具体的复杂系统场景相结合，提供详实的案例分析和可操作的实施指南。内容涵盖了从数据预处理、模型选择、损失函数设计、到训练策略优化和模型可解释性（XAI）的完整流程。 第一部分：复杂系统建模的深度学习基础 本部分为读者奠定坚实的理论基础，确保对深度学习在复杂背景下应用的必要前提有清晰的认识。 第一章：复杂系统特性与深度学习的契合点 首先界定了“复杂系统”的内涵，包括但不限于多尺度交互、涌现现象、反馈回路和非平衡态等核心特征。随后，详细分析了深度学习（尤其是深层多层感知机和卷积网络）如何通过自动特征提取和多层次抽象能力，克服传统方法在处理高维、非结构化复杂数据时的局限性。重点讨论了万能逼近定理在深度网络结构下的实际应用意义及其局限性。 第二章：经典深度学习架构的复习与扩展 本章对几种核心架构进行了深入回顾，并着重于它们在复杂系统建模中的定制化应用： 卷积神经网络（CNN）的泛化： 探讨了一维、三维CNN以及其在处理时空数据（如天气模拟、交通流预测）中的优势，特别是如何通过空洞卷积捕获长程依赖。 循环神经网络（RNN）家族的深度剖析： 详细阐述了LSTM和GRU如何解决传统RNN中的梯度消失/爆炸问题，并分析了它们在模拟具有长期记忆的动态系统（如金融市场波动、生态系统演替）中的适用性。 自注意力机制与Transformer的崛起： 详细讲解了自注意力机制（Self-Attention）如何允许模型并行地计算序列中任意两个元素之间的依赖强度，这对于分析复杂网络中的全局耦合至关重要。 第二部分：处理结构化与关系数据的先进模型 复杂系统往往表现为网络结构，如何有效地将图结构信息编码进深度学习模型是本部分的核心。 第三章：图神经网络（GNN）的理论与实践 GNN是处理关系数据的核心工具。本章系统介绍了GNN的演变路径：从早期的谱域方法到当前流行的空间域方法。 图卷积网络（GCN）： 阐述了其在节点分类和链接预测中的基础应用。 图注意力网络（GAT）： 重点讨论了如何通过学习注意力权重来区分邻居节点的重要性，这在识别复杂系统中的关键节点（如核心枢纽）时极为关键。 异构图与时序图处理： 探讨了如何扩展GNN以处理具有不同边类型或随时间演变的复杂网络数据。 第四章：知识图谱嵌入与复杂系统知识集成 许多复杂系统蕴含着丰富的先验知识和领域规则。本章探讨了如何利用深度学习技术将这些知识结构化并集成到预测模型中。 知识图谱嵌入（KGE）： 介绍了TransE、RotatE等经典嵌入模型的原理，并说明了如何使用深度学习方法学习实体和关系的低维向量表示。 结合符号推理与神经网络： 讨论了神经符号系统（Neuro-Symbolic AI）的前沿探索，旨在让模型在保持高预测精度的同时，能够遵循已知的物理或逻辑约束。 第三部分：复杂系统优化的深度强化学习 对于需要实时决策和长期规划的复杂系统（如智能电网调度、机器人集群协作），深度强化学习（DRL）提供了强大的框架。 第五章：深度强化学习基础与环境建模 本章将DRL的核心概念——Agent、环境、状态、动作和奖励——与复杂系统的具体要素对应起来。 Model-Free vs. Model-Based DRL： 深入比较了如DQN、A2C/A3C（Model-Free）与基于模型的学习方法（如MuZero在模拟环境中的应用）。重点分析了在模型不确定性高的情况下，如何权衡探索与利用。 高维状态与动作空间处理： 讨论了分层强化学习（HRL）和多智能体强化学习（MARL）在应对复杂系统巨大状态空间和多方决策时的策略。 第六章：多智能体系统与协同决策 复杂系统通常由多个相互作用的子单元构成。MARL是解决此类问题的关键技术。 合作与竞争范式： 区分了完全合作、完全竞争以及混合场景下的MARL算法设计。 集中式训练与分布式执行（CTDE）： 详细介绍了如MADDPG和QMIX等主流算法，它们如何在训练阶段利用全局信息（集中式）以解决非平稳性问题，而在实际部署时仅依赖局部观测（分布式）。 第四部分：模型的可信赖性与工程实现 再强大的模型，如果缺乏可解释性和鲁棒性，在关键的复杂系统中也难以被采纳。 第七章：深度模型的鲁棒性与对抗性防御 复杂系统对输入扰动非常敏感。本章关注如何确保深度学习模型的可靠性。 对抗性攻击的类型与机理： 探讨了针对不同模型（CNN、RNN、GNN）的对抗性样本生成方法。 防御策略： 介绍了对抗性训练、梯度掩蔽和模型净化技术，以提高模型面对恶意或自然噪声时的稳定性。 第八章：可解释性人工智能（XAI）在复杂系统中的应用 理解模型为何做出特定决策，对于验证其是否遵守了系统底层规律至关重要。 后验解释方法： 详细演示了LIME、SHAP值如何用于解释特定时间步或特定节点上的预测结果。 结构化解释： 探讨了如何通过分析注意力权重图或GNN的聚合路径，来揭示模型捕捉到的潜在系统依赖关系。 第九章：面向工程实现的性能优化与部署 本书以实践收尾，指导读者如何将高性能的深度学习模型高效地部署到资源受限或需要实时响应的复杂工程环境中。涵盖了模型剪枝、量化、知识蒸馏技术，以及利用边缘计算和GPU加速的最新进展。 本书特色： 本书的独特之处在于其跨学科的视角，它不仅是深度学习的教科书，更是复杂系统科学与现代计算方法交叉研究的综合指南。书中包含大量来自能源、交通、环境科学和生物信息学等领域的真实世界数据集案例，旨在激发研究人员和工程师利用这些前沿工具，解决实际世界中最棘手的动态优化与预测挑战。每一章末尾均附有代码实现指南和进一步阅读的推荐文献。

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这本书给我带来的震撼，远超出了我最初的预期。我一直认为，生物质能源，特别是生物质热解，是一个相对小众且技术门槛较高的领域，但在阅读了《生物质热解原理与技术》后，我完全改变了这种看法。书中对“原理”部分的阐述，堪称教科书级别。它并没有简单地停留在“加热就分解”的层面，而是极其深入地剖析了生物质在高温缺氧环境下的复杂化学转化过程。我尤其印象深刻的是，书中详细介绍了生物质的主要成分，如纤维素、半纤维素和木质素，它们在热解过程中所经历的不同路径。例如，纤维素和半纤维素倾向于生成含氧的挥发物和生物油，而木质素则更容易生成富含芳香环结构的生物油和炭。书中还花费了大量篇幅阐述了热解过程中的关键中间产物，以及它们如何进一步反应生成最终的生物油、生物炭和合成气。我惊叹于作者对这些化学反应机理的精细描绘，那些复杂的反应方程式和机理图，虽然初看令人望而生畏，但经过反复琢磨，我逐渐领悟了其中的奥秘。书中还讨论了催化热解的概念，以及如何通过引入催化剂来调控热解产物的组成和提高目标产物的收率，这无疑为生物质能源的高效利用提供了新的思路。我设想，书中或许还会探讨不同生物质原料的特性对热解过程的影响，例如，含水量、灰分含量、元素的组成等，这些因素都会在多大程度上影响热解反应的进程和产物的质量。总之，这本书让我看到了生物质热解背后蕴藏的深厚科学内涵，也让我对这种能源形式的潜力有了全新的认识。

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我一直对“技术”的实际应用充满好奇，而《生物质热解原理与技术》这本书，则将这种好奇心引向了生物质能源领域。书中对“技术”的详尽介绍，让我看到了将科学原理转化为实际生产力的过程。我尤其期待书中能够详细讲解各种生物质热解反应器的“设计理念”和“运行控制”。例如，固定床反应器是如何通过控制气流和温度来实现高效热解的？流化床反应器又是如何通过流体力学原理来实现物料的充分混合和传热的？我设想，书中会提供详细的反应器结构图，并配以操作流程说明，让我能够清晰地理解每种反应器的内部构造和工作过程。我还会重点关注书中关于“温度控制”、“停留时间控制”、“进料速率控制”等关键操作参数的论述。我希望它能够解释，为什么这些参数对热解产物的组成和产率有如此大的影响，以及如何通过精确控制这些参数来获得最佳的生产效果。我还在思考，生物质热解过程中产生的“副产物”如何处理？例如，热解过程中产生的未反应气体、焦油、灰分等，是否需要进行回收和再利用？书中是否会介绍相关的“污染控制”技术和“资源化利用”技术？我设想，书中或许会通过实际案例，展示如何将生物质热解过程与生物质发电、生物质气化、生物质提质等其他技术进行耦合，形成一个完整的能源生产系统，从而提高整体的经济效益和环境效益。总之，这本书让我看到了生物质热解技术在实现能源可持续发展方面的巨大潜力，也为我提供了深入了解其工程应用的宝贵资料。

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读完《生物质热解原理与技术》这本书，我仿佛打开了一扇通往新能源世界的大门，让我看到了一个绿色、可持续的未来。我对“技术”这个词本身就充满了探索的欲望，因为它代表着人类的智慧和创造力，能够将抽象的理论转化为触手可及的现实。这本书在“技术”方面的深入剖析，让我印象深刻。我尤其期待书中能够详细介绍各种生物质热解反应器的类型、结构、工作原理以及它们各自的优缺点。我脑海中浮现出各种各样的设备，比如，固定床反应器、流化床反应器、回转窑反应器、甚至是一些新型的反应器设计。书中是否会深入讲解每种反应器的关键设计参数，例如，反应器的尺寸、形状、材质，以及进料方式、加热方式、产物收集方式等。我希望它能够提供一些关于设备选型、操作控制、性能评估等方面的指导性建议。我还会仔细研读书中关于生物油、生物炭和合成气等热解产物的后处理技术。例如，生物油的收集、分离、精制技术，使其能够直接用作燃料或作为化工原料；生物炭的活化、改性技术，使其在土壤改良、吸附净化等领域发挥更大的作用；合成气的净化、利用技术，使其能够用于发电或合成其他化学品。我设想，书中是否会包含一些实际工程案例的分析，展示不同规模、不同应用场景下的生物质热解技术是如何成功实施的。这些案例不仅能够让我看到技术的实际价值，更能为我提供宝贵的经验和借鉴。总之，这本书让我看到了生物质热解技术在实现能源转型和可持续发展中的巨大潜力，也让我对未来能源的生产和利用充满了信心。

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《生物质热解原理与技术》这本书，就像一本打开的百科全书，让我得以窥探生物质能源领域的广阔天地。我对“原理”的探索欲，驱使我深入了解事物发展的根本规律。《生物质热解原理与技术》一书，在“原理”的阐述上，无疑给了我极大的满足。我特别期待书中能够详细剖析热解反应的“热力学”和“动力学”基础。例如，它是否会解释，为什么在缺氧条件下，生物质会发生热解，而不是燃烧？热解反应是吸热反应还是放热反应？这些能量的转化是如何发生的？我设想，书中会通过严谨的数学模型和公式，来量化这些能量变化，并探讨如何利用能量守恒定律来优化热解过程。然后，书中是否会深入到“动力学”层面，解析反应速率的决定因素？例如，温度、压力、催化剂、生物质粒度等，这些因素如何影响热解反应的速度和效率？我希望书中能够提供一些关于反应动力学模型的详细介绍，例如，一级反应模型、多步反应模型等，并解释如何利用这些模型来预测和控制热解过程。我还在思考，生物质原料的异质性，是否会对热解动力学产生显著影响？例如，不同种类的生物质，它们的解聚速率、缩合速率、脱水速率是否会有所不同？我设想，书中或许会通过实验数据和图表，来直观地展示这些差异，并分析其背后的化学原因。总之，这本书让我深刻认识到，生物质热解并非简单的过程，而是遵循着复杂的物理化学原理，对这些原理的深入理解，能够为技术创新和优化提供理论指导。

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在我拿起《生物质热解原理与技术》这本书之前，我对“生物质”的理解仅限于它是来自动植物的有机物质，可以燃烧产生热量。然而，这本书彻底颠覆了我的认知，让我看到了生物质能源背后蕴藏的巨大科学奥秘和技术革新潜力。我尤其着迷于书中对“生物质”本身的多维度解读。它是否会从生物质的来源、种类、组成、结构等基础知识出发，为读者构建一个清晰的生物质概念图？我设想，书中会详细介绍不同生物质原料，例如，木材、农业废弃物（秸秆、谷壳、果壳）、城市生活垃圾、工业废弃物等，它们各自的物理化学特性，以及这些特性对后续热解过程可能产生的影响。我会非常关注书中对生物质微观结构的分析，例如，纤维素、半纤维素、木质素的比例、聚合度、晶体结构等，这些微观层面的差异，是否会直接导致热解行为的根本不同？我希望书中能够提供丰富的实验数据和分析图表，来佐证这些观点。此外，我还在思考，生物质的储存、运输、预处理等环节，是否也会影响其热解的性能？书中是否会探讨这些前置条件的重要性，以及相应的处理技术？我设想，书中或许会结合具体的应用场景，例如，生物质发电、生物质燃气、生物基材料等，来分析不同生物质原料在这些场景下的适应性和潜力。总之，这本书让我看到了生物质能源的无限可能，它不仅仅是一种替代传统化石燃料的能源，更是一种可以循环利用、减少环境污染的绿色发展模式。

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当我翻开《生物质热解原理与技术》这本书时，我脑海中浮现的是一片片郁郁葱葱的森林、一堆堆农作物秸秆，以及那些被废弃的林业废弃物。我一直在思考，如何才能将这些丰富的生物质资源转化为清洁、可持续的能源，以应对日益严峻的环境挑战。这本书的名字，就像一盏明灯，指引我走向这个充满希望的领域。我尤其着迷于书中对“生物质”本身的深入探讨。它会不会从生物质的组成、结构、化学性质出发，详细讲解不同种类的生物质（如木质生物质、农业废弃物、畜禽粪便等）在热解过程中可能表现出的差异？我设想，书中会通过大量的数据和图表，清晰地展示不同生物质原料的宏观和微观特性，以及这些特性如何直接影响到热解反应的进程和产物的分布。比如，木质素含量高的生物质，在热解过程中是否会产生更多的芳香族化合物？含水量高的生物质，在热解过程中是否会消耗更多的热量，并影响生物油的产率？我希望书中不仅局限于理论分析，更能结合实际案例，分析不同地区、不同类型的生物质资源在热解应用中的潜力与挑战。例如，对于我国广阔的农村地区，如何有效地收集和利用秸秆？对于林业发达的地区，如何将林业剩余物转化为有价值的能源？我希望这本书能够为这些实际问题提供科学的指导和可行的方案。我设想，书中也许会探讨生物质预处理技术，例如，干燥、粉碎、造粒等，这些预处理过程对于提高热解效率和改善产物质量是否具有关键作用。总之，这本书让我看到了生物质作为一种可再生能源的巨大潜力，也让我对如何更有效地利用这些宝贵的资源充满了期待。

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这本书的名字，就像一扇门，吸引着我探索“生物质”这个神秘的领域。我一直对自然界的奇妙变化充满了敬畏，而生物质，作为大自然馈赠的宝贵资源，更是激发了我强烈的好奇心。我特别期待书中能够从“生物质”的“本质”出发，深入揭示其作为能源载体的独特性。它是否会从生物质的“分子构成”层面，阐述纤维素、半纤维素、木质素等主要成分如何决定了其热解特性？例如，为什么纤维素在热解过程中会更容易产生失水和脱碳，而木质素则倾向于生成更稳定的芳香环结构？我设想，书中会提供详细的化学结构式，并结合实验数据，来清晰地阐述这些差异。我还在思考，生物质的“生命周期”对热解过程是否会产生影响？例如，不同生长季节、不同处理方式的生物质，其热解性能是否会有所不同？书中是否会探讨，如何通过优化生物质的收集、储存和预处理技术，来提高其热解效率和产物质量？我希望书中能够提供一些关于生物质“预处理”方法的介绍，例如，物理预处理（粉碎、干燥）、化学预处理（酸、碱处理）、生物预处理（微生物降解）等，以及这些方法如何改变生物质的结构和化学性质，从而改善其热解性能。我设想，书中或许会结合具体的应用场景，例如，生物质发电、生物质制备生物燃料、生物质制备生物基材料等，来分析不同类型的生物质在这些场景下的适用性和潜力。总之，这本书让我看到了生物质能源的巨大潜力和广阔前景，它不仅仅是一种可以替代化石燃料的能源，更是一种可以实现绿色、可持续发展的关键资源。

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这是一本沉甸甸的书，拿在手里就能感受到它内容的厚重感。我是一个对新能源技术，尤其是可再生能源应用领域充满好奇的读者。一直以来，我对“生物质”这个概念都充满了神秘感，它似乎蕴含着巨大的潜力，却又不太了解其背后的科学原理和实际应用。这本书的名字，恰好点燃了我探索的欲望。《生物质热解原理与技术》，单看这个名字，我就觉得它应该是一本能够深入浅出地解答我心中疑问的宝典。我尤其期待书中能够详细阐述“热解”这个过程。我知道热解是一种将物质在隔绝空气的条件下加热分解的技术，但生物质热解究竟是怎样的？它与普通的物质热解有什么不同？涉及到哪些具体的化学反应和物理变化？这些我都想从书中一探究竟。我设想着，书中会不会从宏观层面介绍生物质的来源、种类，以及其作为能源载体的优势和挑战，然后逐步深入到微观的热解机理，例如，不同温度、压力、停留时间等参数如何影响热解产物的组成和性质，会不会涉及到热解过程中发生的各种复杂的自由基反应、缩合反应、脱水反应等等。我希望它不仅仅是理论的堆砌，更重要的是能够将复杂的科学原理用易于理解的语言呈现出来，甚至配以清晰的图示和模型，帮助我这个非专业人士也能建立起对生物质热解过程的直观认识。我设想，书中或许会深入讲解不同的热解设备，比如固定床、流化床、旋转窑等，以及它们各自的工作原理、优缺点和适用范围。我对这些技术细节非常感兴趣，因为它们直接关系到热解过程的效率和经济性。而且，我很好奇，这些技术在实际工业应用中是如何实现的，有没有成功的案例分析，能够让我看到生物质热解的实际价值和发展前景。总之，我期待这本书能够成为我了解生物质热解领域的入门向导，并且能够激发我进一步学习和研究的兴趣。

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这本书不仅仅是理论的讲解，更重要的是它将“技术”的应用展现得淋漓尽致。我一直对将实验室里的研究成果转化为实际工业应用充满了兴趣，而《生物质热解原理与技术》这本书，恰恰满足了我的这个愿望。书中关于“技术”的章节，详细介绍了各种生物质热解反应器的设计、操作和优化。我尤其关注那些描述实际工程案例的部分，它们让我看到了这些先进的技术是如何在现实世界中发挥作用的。例如，书中可能详细介绍了固定床反应器在小规模生物质能源转化中的应用，以及流化床反应器在高效率、大规模生产中的优势。我设想，书中会深入讲解每种反应器的工作流程，从生物质的预处理、进料、热解反应的进行，到产物的分离和收集，都进行了细致的描述。我特别期待看到关于反应器内部传热传质过程的分析，以及如何通过优化操作参数来提高热解效率和产品质量。书中可能还涉及了生物油的收集和处理技术，例如，冷凝、分离、净化等，以及生物炭的活化和应用技术，例如，作为土壤改良剂、吸附剂等。我希望书中能够提供一些关于设备选型、投资成本、运行维护等方面的实用信息，这些对于真正想要进行生物质热解项目的人来说，无疑是至关重要的。我设想，书中也许还会探讨热解过程的集成化和系统化设计，例如，如何将热解与其他生物质处理技术相结合，形成完整的能源生产链，从而最大限度地提高资源的利用效率和经济效益。总之，这本书让我看到了生物质热解技术的广阔前景，也为我提供了深入了解其工程应用的宝贵资料。

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这本书带给我的，是一种对未知领域探索的兴奋感。我一直对“原理”这个词汇有着特别的偏好，因为我坚信，只有深刻理解了事物的根本原理，才能更好地掌握和应用它。《生物质热解原理与技术》这本书，无疑满足了我对“原理”的极致追求。书中对“热解”过程的阐述，如同一幅幅生动的化学画卷在我眼前展开。我尤其期待书中能够详细解释，在高温、缺氧的条件下，生物质分子是如何一步步断裂、重组，最终转化为挥发物、生物油和生物炭的。我设想，书中会从宏观上介绍热解反应的热力学和动力学规律，例如，反应的活化能、反应速率、平衡常数等，这些关键参数如何影响热解过程的效率和产物的选择性。然后，逐步深入到微观的化学反应机理，例如，自由基链式反应、环化反应、缩合反应、脱水反应等等。我会仔细研读书中关于不同生物质组分（纤维素、半纤维素、木质素）在热解过程中所遵循的独特路径，以及它们之间可能存在的相互作用。我希望书中能够提供清晰的反应机理图，并辅以必要的化学方程式，帮助我理解这些复杂的化学转化。我还对热解过程中的能量传递和物质传递过程很感兴趣，例如，反应器内的温度分布、传热方式（对流、辐射、传导），以及挥发物的扩散、凝聚等。我设想，书中会通过数学模型和模拟仿真，来揭示这些过程的奥秘，并探讨如何通过优化设计来提高热解效率。总之，这本书让我深刻体会到，生物质热解并非简单的“焚烧”，而是一个充满精妙化学原理和物理规律的复杂过程，对这些原理的深入理解，将为技术的创新和应用提供坚实的基础。

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简单易懂又实用，可以直接用来做课设了。

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