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基于遗传算法的横向减阻沟槽优化及机理

航空动力学报 2024年第5期39卷 226-233页

作者：宋居正李耕耘中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小... 详细信息

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小化为优化目标,以遗传算法为优化算法,对沟槽外形进行气动减阻优化。优化结果表明:在来流马赫数为0.8时,优化后的沟槽外形相比于初始的三角形沟槽壁面,减阻率从6.4%增加至10.1%。优化方法表明,自由变形方法结合遗传算法可以为减阻沟槽形状优化提供更大的设计空间,为减阻沟槽形状的优化设计提供了新的设计方法。

关键词：横向沟槽气动减阻自由变形遗传算法外形优化

利用层次分析法评价上海农田沟渠生态恢复影响因子的实证研究

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节水灌溉 2024年第4期 27-33,44页

作者：陈桂兰张旺毛嘉伊上海渠观工程设计咨询有限公司上海200041 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200003

农田沟渠是农田的重要基础设施,种类繁多的农田沟渠能够承担蛙类等动物的保护和保育、净化水质、去除污染物和保护生态等功能。对农田沟渠进行评价是指导沟渠建设的重要支撑,然而,关于农田沟渠的评价研究还少见报道,尤其是运用生态恢复... 详细信息

农田沟渠是农田的重要基础设施,种类繁多的农田沟渠能够承担蛙类等动物的保护和保育、净化水质、去除污染物和保护生态等功能。对农田沟渠进行评价是指导沟渠建设的重要支撑,然而,关于农田沟渠的评价研究还少见报道,尤其是运用生态恢复的概念和维度对农田沟渠进行系统评价尚有待检验和讨论。利用层次分析法对上海农田沟渠生态恢复影响因子进行实证研究,分析农田沟渠生态环境修复的6个关键属性的影响因子在廊下镇全域土地整治农田沟渠中对应的指标参数,通过邀请9位专家对关键属性的权重进行排序,结果得到物理条件>免除威胁>结构多样性>物种组成>生态系统功能>外部交换关系。利用层次分析法进行尝试探索,为农田沟渠生态恢复的研究提供了一种新的角度和方法。

关键词：层次分析法农田沟渠生态恢复影响因子

十种热带园林植物废弃物青贮发酵品质和体外消化特征

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草地学报 2024年

作者：陈婷吴硕符畅陈桂武农智颜字学娟李茂海南科技职业大学海南大学热带农林学院中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所

本试验旨在探究热带园林植物废弃物的青贮发酵品质以及体外消化特征，为热带园林植物废弃物的饲料化利用提供参考。研究测定了朱槿（Hibiscus rosa-sinensis）、蓝花草（Ruellia simplex）、炮仗藤（Pyrostegia venusta）、茉莉花（Jasm... 详细信息

本试验旨在探究热带园林植物废弃物的青贮发酵品质以及体外消化特征，为热带园林植物废弃物的饲料化利用提供参考。研究测定了朱槿（Hibiscus rosa-sinensis）、蓝花草（Ruellia simplex）、炮仗藤（Pyrostegia venusta）、茉莉花（Jasminum sambac）、朱蕉（Cordyline fruticosa）、基及树（Carmona microphylla）、红花羊蹄甲（Bauhinia×blakeana）、鱼尾葵（Caryota maxima）、三药槟榔（Areca triandra）和九里香（Murraya exotica）十种园林植物青贮30天后的发酵品质和体外消化特征。其中，炮仗藤青贮的粗蛋白含量最高为18.75%，三药槟榔青贮的pH值最低（3.40），朱槿的体外干物质消化率（72.44%）和产气量（55.95 mL）最高。综合青贮饲料营养成分、发酵品质指标和体外发酵数据评价热带园林植物废弃物的饲用价值次序为炮仗藤＞朱槿＞九里香＞红花羊蹄甲＞茉莉花＞蓝花草＞朱蕉＞三药槟榔＞鱼尾葵＞基及树。

关键词：园林废弃物青贮品质体外消化饲用价值

KCNN：一种神经网络轻量化方法和硬件实现架构

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计算机研究与发展 2024年

作者：陈桂林王观武王康胡敏慧邓俊荃国防科技大学第六十三研究所

卷积神经网络(convolutional neural network，CNN)已成为图像识别领域最重要的一项机器学习技术.近年来，随着CNN在边缘端部署的需求越来越多，CNN的轻量化也成为研究热点.主流的CNN轻量化方法包括剪枝和量化，这2项技术都能有效地减少... 详细信息

卷积神经网络(convolutional neural network，CNN)已成为图像识别领域最重要的一项机器学习技术.近年来，随着CNN在边缘端部署的需求越来越多，CNN的轻量化也成为研究热点.主流的CNN轻量化方法包括剪枝和量化，这2项技术都能有效地减少CNN推导过程中计算和存储开销.然而，这些方法未能完全挖掘CNN中的双边稀疏性(权重稀疏和激活值稀疏)和潜在的数据复用.因此，为了解决上述问题，提出一种全新的神经网络轻量化方法，通过k-means算法对卷积核和特征图的非0值进行聚类，整个神经网络的推导过程中只使用有限的聚类值作为乘数去完成全部卷积计算.与以往卷积层计算复杂度O(n3)相比，轻量化处理后的卷积层计算复杂度仅为O(n2)，大幅减少了计算量.同时，将全连接层权重也进行非0值地聚类处理，片上只存储聚类值和对应的索引向量，极大地减少存储开销.最后，针对该轻量化方法设计一种硬件实现架构KCNN.该架构将CNN中的不同处理流程模块化实现，与以往的实现架构相比增加一个非0值聚类模块，此外还设计了一些缓存来利用聚类后CNN中的数据复用.实验结果表明在不损失推导精度的情况下，AlexNet网络整体计算量减少66%，存储减少85%.

关键词： k-means 卷积神经网络轻量化加速压缩

EA模型在海洋的速度横向时空互相关函数中的应用

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Acta Mechanica Sinica 2024年第3期40卷 54-60页

作者：梁长荣尚晓东陈桂英何晓舟童彭尔 State Key Laboratory of Tropical Oceanography South China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesGuangzhou510301China School of Mechanical Engineering and Automation Harbin Institute of Technology(Shenzhen)Shenzhen518055China Department of Physics Hong Kong University of Science and TechnologyHong KongChina

椭圆近似(EA)模型是从单个点的时间波动数据中推断空间波动数据的重要方法,它已在室内实验剪切场的纵向时空互相关函数C(r,τ)得到验证并被广泛应用.在这里,我们研究了EA模型在海洋流场中的有效性,并介绍了其在横向时空互相关函数G(r,τ... 详细信息

椭圆近似(EA)模型是从单个点的时间波动数据中推断空间波动数据的重要方法,它已在室内实验剪切场的纵向时空互相关函数C(r,τ)得到验证并被广泛应用.在这里,我们研究了EA模型在海洋流场中的有效性,并介绍了其在横向时空互相关函数G(r,τ)中的应用.结果表明,EA模型在海洋的速度场中是有效的,即G(r,τ)具有G(r_(E),0)的尺度形式,其中r_(E)=[(r-Uτ)^(2)+(Vτ)^2]^(1/2),U和V是与内波垂直相速度相关的两个特征速度.基于EA模型,我们可以获得海洋的垂直波数能谱,并估计海洋的泰勒微尺度和雷诺数.

关键词： Elliptical approximation model Spatial fluctuations Temporal fluctuations Space-time cross-correlation functions Taylormicro-scale

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一种扫频干涉激光测距系统的标定方法

光学学报 2024年第14期44卷 103-111页

作者：闫语畅薛蔺洋陈潇洒陈桂林韩昌佩中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049

针对扫频干涉激光测距系统的标定问题,首先建立扫频干涉的数学物理模型,对测距原理进行推导;然后针对激光频率漂移导致系统误差的问题,提出通过改变扫描镜角度并利用基准尺对系统参数进行标定的方法;之后研究激光器扫频非线性误差数学... 详细信息

针对扫频干涉激光测距系统的标定问题,首先建立扫频干涉的数学物理模型,对测距原理进行推导;然后针对激光频率漂移导致系统误差的问题,提出通过改变扫描镜角度并利用基准尺对系统参数进行标定的方法;之后研究激光器扫频非线性误差数学物理模型,提出线性电流调制和信号处理算法对扫频特性进行标定,再构造电流调制函数对扫频非线性进行校正,仿真分析并对其进行验证;最后搭建相关实验平台,对两种标定校正方法分别进行实验,验证所提方法的有效性。在不额外增加光学器件或高精度仪器的情况下,所提标定方法可以实现扫频干涉激光测距系统的参数标定和校正,对在地面测试和在轨部署应用的测距系统保持长期稳定工作具有实际工程价值。

关键词：测量扫频干涉激光测距分布式反馈激光器系统标定非线性校正风云四号

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纯电动绿色船舶长航程航次规划与充换电策略

交通运输工程学报 2024年第3期24卷 266-278页

作者：梁民仓王胜正上海海事大学商船学院上海201306 浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022

针对纯电动船舶长航程航次规划和充换电站选址的动态规划问题,提出了一种可行的多变量、多目标优化模型,实现航速和充换电策略的同步优化;建立了能耗最低和航时最短的双目标函数,分析了影响纯电动船舶长航程航次规划的环境和操作因素,... 详细信息

针对纯电动船舶长航程航次规划和充换电站选址的动态规划问题,提出了一种可行的多变量、多目标优化模型,实现航速和充换电策略的同步优化;建立了能耗最低和航时最短的双目标函数,分析了影响纯电动船舶长航程航次规划的环境和操作因素,构建了航速、航时和能耗约束条件;研究了集装箱式电池运营管理模式,建立了能量补给按照实际耗电量计费和更换电池一次性计费2种优化模型;利用非支配排序遗传算法完成了模型求解并进行试验案例验证。研究结果表明:基于案例数据条件,优化前以保证续航到第2个充换电站进行补给的最大平均航速8.5 kn计算,需耗能96637.7 kWh、总航时62.1 h;以实际耗电量计费时,采用优化模型得到的充换电策略均是在第2个充换电站进行补给,以最短航时为优化目标时总航时仅需56.9 h,以最低能耗为优化目标时总能耗仅需65762.5 kWh;以更换电池一次性计费时,优化模型的结果存在2种策略,即全程不换电池和在第2个充换电站更换一次电池,并且满足在更换电池前累积能耗接近船载电池的总容量,可最大程度利用能量;优化模型能够给出不同电池运营管理模式和用户偏好条件下的最优航速和充换电策略,并且能够应用于充换电站选址决策,对提高纯电动绿色船舶的运营效益具有重要意义。

关键词：船舶工程纯电动绿色船舶长航程航次规划充换电策略选址动态规划多目标优化

应用噬菌体展示制备人乳头瘤病毒6型L1蛋白中和性单克隆抗体

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中华实验和临床病毒学杂志 2024年第1期38卷 67-71页

作者：秦薇子陈桂榴张黎中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院) 合肥230001 江苏省疾病预防控制中心南京210009

目的制备人乳头瘤病毒6型L1(HPV6 L1)蛋白特异性单克隆抗体, 探索抗体的结合特点、交叉活性以及中和效果。方法从免疫HPV6 L1蛋白小鼠脾细胞中提取抗体基因, 构建ScFv噬菌体抗体文库。用HPV6 L1蛋白对文库进行富集筛选, 将获得的抗体基... 详细信息

目的制备人乳头瘤病毒6型L1(HPV6 L1)蛋白特异性单克隆抗体, 探索抗体的结合特点、交叉活性以及中和效果。方法从免疫HPV6 L1蛋白小鼠脾细胞中提取抗体基因, 构建ScFv噬菌体抗体文库。用HPV6 L1蛋白对文库进行富集筛选, 将获得的抗体基因表达成鼠IgG后, 验证抗体与L1蛋白的结合性质以及对假病毒的中和效果。结果成功构建了针对HPV6 L1的ScFv抗体文库, 库容量为6.54×10^(7)。抗体文库经HPV6 L1筛选后获得了两株抗体, 命名为Q9和Q11。经ELISA检测, Q9-IgG与HPV6 L1反应的滴度约为10^(6), 与HPV18和45 L1的滴度为10^(2)。Q11-IgG与HPV6 L1结合的滴度约为4×10^(4), 而与其他型别L1均不结合。经过假病毒中和试验测定, Q9-IgG没有中和活性, 而Q11-IgG针对HVP6假病毒的中和滴度约为10^(4).5。结论 Q9和Q11均为HPV6 L1特异性单克隆抗体, 但二者交叉反应性、抗原识别位点及中和活性均具有明显差异。该抗体可为HPV6病毒的基础研究、免疫学诊断以及治疗制剂研发提供工具抗体。

关键词：人乳头瘤病毒6型 L1蛋白噬菌体展示单克隆抗体

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超越赋能范式的数字乡村建设共同体何以形成

学习论坛 2024年第1期 112-120页

作者：陈桂生张艺萱天津师范大学政治与行政学院天津300387

数字中国战略下的数字技术赋能乡村振兴实践开启了乡村建设的新图景,但随着乡村高质量发展的深入开展,技术赋能范式已难以回应乡村数字化治理的新需求。基于权力、技术与行动者关系重塑的数字乡村共同体,具备了超越赋能范式的诸如耦合... 详细信息

数字中国战略下的数字技术赋能乡村振兴实践开启了乡村建设的新图景,但随着乡村高质量发展的深入开展,技术赋能范式已难以回应乡村数字化治理的新需求。基于权力、技术与行动者关系重塑的数字乡村共同体,具备了超越赋能范式的诸如耦合权力与技术场域的数字乡村建设、对接数字乡村治权共享需求、内涵共同体激励相容机制等演进功能,其有助于消弭赋能范式的梗阻。以数字乡村共同体建设的逻辑,需要从连线扩面地破解技术悬浮、兼顾“赋权”与“放权”的乡村治权共享、锚定“以人为中心”的多元需求等内容出发,持续超越赋能范式的治理限度而推进数字乡村建设高质量发展。

关键词：数字乡村治理共同体赋能范式