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DDoop:基于差分式Datalog求解的增量指针分析框架

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软件学报 2024年第6期35卷 2608-2630页

作者：沈天琪王熙灶宾向荣卜磊计算机软件新技术全国重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023 南京大学软件学院江苏南京210023

指针分析是对软件进行编译优化、错误检测的核心基础技术之一.现有经典指针分析框架,如Doop,会将待分析程序和分析算法转化成Datalog评估问题并进行求解,如程序规模较大,单次求解分析时间开销较大.在程序频繁变更发布的情况下,相关程序... 详细信息

指针分析是对软件进行编译优化、错误检测的核心基础技术之一.现有经典指针分析框架,如Doop,会将待分析程序和分析算法转化成Datalog评估问题并进行求解,如程序规模较大,单次求解分析时间开销较大.在程序频繁变更发布的情况下,相关程序分析的开销更是难以负担.近年来,增量分析作为一种在代码频繁变更场景下有效复用已有分析结果提升分析效率的技术受到了越来越多的关注.然而,目前的增量指针分析技术通常针对特定算法设计,支持的指针分析选项有限,其可用性也受到较大限制.针对上述问题,设计并实现一种基于差分式Datalog求解的增量指针分析框架DDoop(Differential Doop).DDoop实现增量输入事实生成技术与增量分析规则自动化重写技术,将多版本程序增量分析问题表达为差分Datalog评估问题,从而可以充分利用成熟的差分式Datalog求解引擎,如DDlog,来实现端到端的增量指针分析,并最大化兼容复用Doop中已有的指针分析实现,提供透明的增量化支持.在广泛应用的真实世界程序上对DDoop进行实验评估,实验结果显示DDoop相较于非增量的Doop框架具有显著的性能优势,同时高度兼容Doop中已有的各种指针分析规则.

关键词：指针分析增量分析 Datalog引擎增量计算差分式Datalog

面向柔性可穿戴传感器的高韧性双网络离子导电水凝胶

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高分子通报 2024年

作者：张姗姗张强马兴飞商丘工学院机械工程学院

高性能水凝胶具有优异的韧性、导电性和传感功能，被视为制备柔性可穿戴传感器理想的候选者。然而，水凝胶面临着机械性能与电化学性能之间的权衡，限制了其在柔性可穿戴传感器中的广泛应用。为了解决水凝胶机械性能与电化学性能之间难... 详细信息

高性能水凝胶具有优异的韧性、导电性和传感功能，被视为制备柔性可穿戴传感器理想的候选者。然而，水凝胶面临着机械性能与电化学性能之间的权衡，限制了其在柔性可穿戴传感器中的广泛应用。为了解决水凝胶机械性能与电化学性能之间难以兼容的矛盾，本文将NaCl引入聚乙烯醇/聚丙酰胺（PVA/PAM）双网络水凝胶中，采用一锅法制备了PVA/PAM/NaCl （PAN）导电水凝胶。NaCl的添加为PAN水凝胶引入了物理缠结，并提供了致密的三维网络结构。PAN水凝胶不仅具有优异的力学性能，包括1.06 MPa的拉伸强度、1550%的拉伸应变和2.79 MPa的压缩强度，同时表现出较高的电导率(2.25 S·m–1)。此外，PAN水凝胶应变传感器的灵敏度为1.089，且具有较高的线性相关性（R2=0.988），能够精确可靠地检测人体运动。通过将PAN水凝胶传感器装配在人体的不同位置，能够精准地识别不同肌肉运动产生的信号。

关键词：聚乙烯醇柔性可穿戴水凝胶离子导电

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中国超引力城市的概念、形成条件与效率评价

河北学刊 2024年第5期44卷 141-148页

作者：黄信灶踪家峰江西师范大学区域发展研究院南京大学长江产业经济研究院

在一批收缩城市诞生的同时,一些城市正通过吸收大量的人口、资金等资源而不断膨胀并快速发展。以人口与经济增长两个维度定义超引力城市,东部的超引力城市以双子星为主,中东部只有省会城市具备超引力城市的特征。究其形成的原因发现,在... 详细信息

在一批收缩城市诞生的同时,一些城市正通过吸收大量的人口、资金等资源而不断膨胀并快速发展。以人口与经济增长两个维度定义超引力城市,东部的超引力城市以双子星为主,中东部只有省会城市具备超引力城市的特征。究其形成的原因发现,在中国从计划经济向市场经济转型的过程中,有一批超引力城市是基于地理位置优越、历史上曾经繁荣、行政等级高等因素所形成的循环累积效应而诞生的。超引力城市是最具有效率的城市,是市场经济发展的结果,对其不应采取抑制的态度,而应施以鼓励性的政策,包括进一步发挥市场机制配置资源的作用、完善超引力城市与其他城市的协作网络、将超引力城市打造为新质生产力的引领者。

关键词：超引力城市城市化人口增长效率评价

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开孔泡沫金属传热和流动特性

兵工学报 2024年第1期45卷 122-130页

作者：李婧孙晓霞马兴龙朱文祥北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国北方车辆研究所北京100072

近年来开孔泡沫金属运用于散热设备逐渐成为研究的热点。由于开孔泡沫金属结构复杂无序,数值模拟时大都将其结构进行化简,目前已有种类繁多的简化模型,然而适用于其传热与流动特性模拟研究的简化模型尚不明确;另外,适用于散热领域的泡... 详细信息

近年来开孔泡沫金属运用于散热设备逐渐成为研究的热点。由于开孔泡沫金属结构复杂无序,数值模拟时大都将其结构进行化简,目前已有种类繁多的简化模型,然而适用于其传热与流动特性模拟研究的简化模型尚不明确;另外,适用于散热领域的泡沫金属结构参数有待详细研究。为此,建立开孔泡沫金属的5种简化三维模型,并进行传热和流动特性的对比研究,认为Gibson-Ashby模型更能准确描述实际开孔泡沫金属的传热和流动性能。在此基础上,采用Gibson-Ashby模型对开孔泡沫金属的关键结构参数进行传热和流动综合性能分析,发现孔隙率90%、孔密度30PPI开孔泡沫金属翅片的综合性能j/f^(1/3)(j为换热因子,f为阻力因子)最优;将孔隙率90%、孔密度30PPI开孔泡沫金属翅片与平直翅片进行对比,发现开孔泡沫金属翅片换热效果是平直翅片的2倍以上,综合性能也优于平直翅片。所得研究成果可为开孔泡沫金属在换热领域的应用和设计提供参考。

关键词：开孔泡沫金属简化三维模型平直翅片数值模拟传热阻力

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近年来曲阜及周边地区基督教发展的基本态势

世界宗教文化 2024年第1期 78-85页

作者：李先明马兴才聊城大学历史文化与旅游学院山东大学历史文化学院

基督教在中国的传播呈现出何种样态,一直备受学界关注。本文从纵向与横向的维度,对曲阜及其周边的宁阳、泗水、充州等四个样本县市的基督教发展状况进行比较分析,发现近年来基督教发展呈现出新受洗信徒人数急剧下滑、信众入教动机渐趋... 详细信息

基督教在中国的传播呈现出何种样态,一直备受学界关注。本文从纵向与横向的维度,对曲阜及其周边的宁阳、泗水、充州等四个样本县市的基督教发展状况进行比较分析,发现近年来基督教发展呈现出新受洗信徒人数急剧下滑、信众入教动机渐趋理性、基督教中国化程度不断加深、教会管理体制日渐正规、农村教会日趋萎缩和城区教会扩展下降的总体态势。但既有研究中所得出的信徒构成之分层特征已有根本改观的结论在本文中并未得到验证。

关键词：基督教曲阜及周边发展态势比较分析

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拉伸变焦线性菲涅尔聚光器集热特性研究

工程热物理学报 2024年第4期45卷 942-948页

作者：梁深马兴龙何谦唐艺郑宏飞北京理工大学机械与车辆学院北京100081

轻薄、光学效率高的线性菲涅尔透镜有望被广泛应用于太阳能聚光领域。然而,线性菲涅尔透镜在光线倾斜入射时焦距会变短,导致其全天有效集热时间短、集热效率低,严重阻碍了其规模化应用进程。为此,本文提出一种由超弹性透明材料制作的拉... 详细信息

轻薄、光学效率高的线性菲涅尔透镜有望被广泛应用于太阳能聚光领域。然而,线性菲涅尔透镜在光线倾斜入射时焦距会变短,导致其全天有效集热时间短、集热效率低,严重阻碍了其规模化应用进程。为此,本文提出一种由超弹性透明材料制作的拉伸变焦线性菲涅尔聚光器。当光线倾斜入射时,通过力学拉伸改变透镜的棱镜结构,以此调整棱镜对光线的偏折角度,实现变焦。通过力学和光学仿真,揭示了该菲涅尔透镜在拉伸变形中的聚光特性。实际制作了开口宽度为200 mm、焦距为360 mm的菲涅尔透镜,并对其进行了实验研究。结果表明,拉伸变焦策略可将线性菲涅尔聚光集热系统的有效工作时长提高2 h以上,其全天高效聚光集热时长达6.5 h,期间的平均集热效率约为0.6。

关键词：线性菲涅尔透镜拉伸变焦倾斜入射焦距变化太阳能聚光

基于ER-ELM模型的锂离子电池剩余使用寿命预测

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电源学报 2024年

作者：聂灶金何晓霞吴传菊武汉科技大学理学院冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室

容量和阻抗通常是用于确定锂离子电池健康状态的直接特征，但不易直接测量。针对锂离子电池剩余使用寿命(RUL)预测的问题，提出一种基于期望分位数回归（ER）的间接预测方法。首先，从电池的充电过程中提取能够表征电池性能退化的间接... 详细信息

容量和阻抗通常是用于确定锂离子电池健康状态的直接特征，但不易直接测量。针对锂离子电池剩余使用寿命(RUL)预测的问题，提出一种基于期望分位数回归（ER）的间接预测方法。首先，从电池的充电过程中提取能够表征电池性能退化的间接健康因子，并利用Pearson和Spearman相关性分析法分析与容量之间的相关性；其次，通过结合极限学习机（ELM），开发了一种新的期望分位数回归-极限学习机（ER-ELM）模型；引入BFGS拟牛顿法优化ER-ELM模型参数，建立锂离子电池RUL预测模型；最后，利用CALCE锂电池数据集进行模型验证。结果表明，与标准ELM模型相比，ER-ELM模型预测结果输出稳定，预测结果的最大均方根误差为0.0289，拟合优度均在98%以上，在追踪容量衰退和再生方面具有更好的性能。

关键词：锂离子电池剩余使用寿命期望分位数回归极限学习机拟牛顿优化算法

STEAM理念下的物理跨学科实践教学设计——以“声音的特性”教学为例

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物理教学 2024年第1期46卷 37-41页

作者：陈显灶周玲梁洁厦门市海沧区北附学校福建361026 厦门市海沧中学福建361026

文章基于STEAM教育理念和教学设计,介绍了一种能显示声波共振现象的实验装置,并借助智能手机App和声音编辑软件为分析手段、声音调节活动为任务载体,以此来了解“声音的特性”,即将科学、技术、工程、艺术、数学有机融合,落实跨学科实... 详细信息

文章基于STEAM教育理念和教学设计,介绍了一种能显示声波共振现象的实验装置,并借助智能手机App和声音编辑软件为分析手段、声音调节活动为任务载体,以此来了解“声音的特性”,即将科学、技术、工程、艺术、数学有机融合,落实跨学科实践课程对学生物理学科核心素养的培养。

关键词： STEAM 声音的特性跨学科实践创新实验

基于AQUATOX模拟的小球藻处理水产养殖废水试验

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第2期40卷 378-384页

作者：马兴冠周欣彤简文浩沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168 辽河流域水污染防治研究院辽宁沈阳110168

目的为实现低碳快捷处理水产养殖废水,探究利用小球藻处理废水的最优方案。方法以某鲅鱼养殖基地水体为对象,利用AQUATOX软件建立水生态环境模型,根据不同的水产养殖废水浓度、水力停留时间和流量建立5个试验组,稀释后投加5 mg/L的小... 详细信息

目的为实现低碳快捷处理水产养殖废水,探究利用小球藻处理废水的最优方案。方法以某鲅鱼养殖基地水体为对象,利用AQUATOX软件建立水生态环境模型,根据不同的水产养殖废水浓度、水力停留时间和流量建立5个试验组,稀释后投加5 mg/L的小球藻藻种,模拟分析小球藻的处理效果,并将结果与实测数据进行对比。结果投加小球藻的最适比例为:ρ(小球藻)∶ρ(TN)∶ρ(NH_(3)-N)∶ρ(TP)∶ρ(CODcr)=1∶16.8∶3.2∶0.8∶40;最适投加比例的小球藻对废水中的TN、TP、NH_(3)-N、CODCr的处理效率分别达到了73%、72.5%、94%、75%;藻生物量也达到了初始值的26倍。结论应用AQUATOX模型可以快速实现小球藻处理水产养殖废水方案优化,TN、TP、NH_(3)-N和CODcr质量浓度模拟结果的平均相对误差分别为0.32%、2.52%、4.83%和0.10%。

关键词：小球藻水产养殖废水处理 AQUATOX模型优化方案模拟控制

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