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应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法

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声学学报 2025年第1期 86-96页

作者：梁国龙柳国龙李赢郝宇赵春鹏哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨工程大学水声工程学院

针对水下目标的高分辨方位估计问题,提出一种应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法。通过估计声压通道和振速通道的噪声功率获得噪声归一化的水声矢量阵数据,利用加权子空间拟合和重加权L1范数最小化技术,精确估计目标方位。该... 详细信息

针对水下目标的高分辨方位估计问题,提出一种应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法。通过估计声压通道和振速通道的噪声功率获得噪声归一化的水声矢量阵数据,利用加权子空间拟合和重加权L1范数最小化技术,精确估计目标方位。该方法通过噪声功率加权和加权子空间稀疏恢复来提高方位分辨能力。仿真结果表明,该方法的分辨能力和估计精度优于多重信号分类方法、基于增广子空间的多重信号分类方法和基于奇异值分解的稀疏重构方法（L1-SVD）。消声水池试验结果进一步验证,在一强一弱目标情况下,该方法的分辨能力优于另外3种方法。

关键词：测向重加权稀疏重构声矢量阵高分辨率

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基于强化学习与直接升力的舰载机自动着舰控制

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智能系统学报 2025年

作者：王子博朱齐丹孔令鑫王立鹏哈尔滨工程大学智能科学与工程学院

舰载机着舰过程是舰载机作业事故率最高的阶段，为实现舰载机高精度全自动着舰，提出了一种新的舰载机自动着舰控制方法，设计了基于直接升力的控制器与基于强化学习的纵向制导律。直接升力控制实现舰载机飞行状态之间的解耦，增强舰载... 详细信息

舰载机着舰过程是舰载机作业事故率最高的阶段，为实现舰载机高精度全自动着舰，提出了一种新的舰载机自动着舰控制方法，设计了基于直接升力的控制器与基于强化学习的纵向制导律。直接升力控制实现舰载机飞行状态之间的解耦，增强舰载机姿态角与气流角的稳定性。制导律通过深度强化学习算法训练的神经网络非线性拟合得到，提高了扰动情况下舰载机对理想下滑道的跟踪精度，同时避免了传统方法繁杂的参数整定工作以及对模型的依赖。通过对比仿真结果，在舰尾流扰动下，相比于滑模控制方法、预设性能控制方法、PID控制方法与基于径向基神经网络的自适应控制方法，本文方法具有更好的鲁棒性，增强了对舰尾流扰动的抑制能力，提高了着舰精度。

关键词：舰载机着舰飞行控制强化学习直接升力控制制导律舰尾流神经网络路径跟踪

超高性能混凝土早期收缩性能及神经网络预测模型

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硅酸盐学报 2025年

作者：蒋志鹏高畅汤金辉胡张莉王磊长沙理工大学土木工程学院东南大学材料科学与工程学院

超高性能混凝土(UHPC)是一种具有高强、高耐久性的先进水泥基材料，但早期收缩大是影响其结构体积稳定性，并带来潜在开裂风险的重要影响因素。本文探究了胶砂比、水胶比、不同纤维种类与掺量及养护环境对UHPC早期收缩性能的影响，并结... 详细信息

超高性能混凝土(UHPC)是一种具有高强、高耐久性的先进水泥基材料，但早期收缩大是影响其结构体积稳定性，并带来潜在开裂风险的重要影响因素。本文探究了胶砂比、水胶比、不同纤维种类与掺量及养护环境对UHPC早期收缩性能的影响，并结合BPNN和WOA-BPNN神经网络建立了UHPC早期收缩模型。结果表明：细集料对UHPC早期干燥收缩和自收缩有抑制作用，当胶砂比从1.2降低至0.8时，其早期干燥收缩及自收缩分布增加了108%和60%；UHPC的早期干燥收缩和自收缩随着水胶比的降低而增加，水胶比的降低导致UHPC自干燥现象提前；聚丙烯纤维的掺入对其早期干燥收缩和自收缩具有抑制作用，呈先增后减的趋势，聚丙烯纤维体积掺量为0.10%时效果最好；养护方式对其早期干燥收缩和自收缩的影响较大，干燥养护条件下的干燥收缩率是标养条件下的2.5倍，干燥养护条件下的自收缩率是标养条件下的1.2倍；WOA-BPNN神经网络构建的UHPC早期干燥收缩和自收缩预测模型相比于BPNN体现出更好的精准性和鲁棒性。

关键词：超高性能混凝土早期干燥收缩早期自收缩机器学习算法

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基于最大影响力集合的主动学习方法

计算机科学 2025年第1期52卷 289-297页

作者：李雅和谢志鹏复旦大学计算机科学技术学院上海200438

随着深度学习技术的不断进步,其已经在许多领域广泛应用。但深度模型的训练需要消耗大量标注数据,时间与资源成本高,如何利用尽可能少的标注数据达到最佳模型效果成为一个重要的研究课题。主动学习的提出正是为了解决这一问题,其旨在选... 详细信息

随着深度学习技术的不断进步,其已经在许多领域广泛应用。但深度模型的训练需要消耗大量标注数据,时间与资源成本高,如何利用尽可能少的标注数据达到最佳模型效果成为一个重要的研究课题。主动学习的提出正是为了解决这一问题,其旨在选择最有价值的样本进行标注并用于模型训练。传统的主动学习策略通常关注不确定性或多样性,旨在查询最困难或最具代表性的样本。然而,在主动学习问题中,这些方法通常没有考虑标注样本和无标注样本之间的交互作用。另一类主动学习方法则使用辅助网络进行样本选择,但这些方法通常会增加计算复杂度。在上述背景下,提出一种新的主动学习算法,旨在通过考虑不同样本之间的相互作用,综合衡量候选样本对其他样本的影响力与不确定性,来最大限度地提高模型的整体性能增益。所提算法首先根据样本隐含层表征之间的距离估计样本相互之间的影响力,进一步根据候选样本的影响力与无标注样本的不确定性估计该样本能够带来的潜在增益,并迭代地选择全局增益最大的样本进行标注。进一步在一系列不同领域的多种任务上将该方法与其他主动学习策略进行了比较,实验结果表明,该方法在所有任务中的表现均显著优于所有基线方法。进一步的量化分析实验也证明该方法在不确定性和多样性之间取得了良好的权衡,并探究了主动学习不同阶段应该注重的因素。

关键词：主动学习深度学习不确定性

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1971—2019年黑龙江省冻融指数和冻土分布时空变化研究

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中国农村水利水电 2025年

作者：宋成杰周彦章戴长雷涂维铭南京水利科学研究院岩土工程研究所水利部水库大坝安全重点实验室黑龙江大学寒区地下水研究所南京水利科学研究院水文水资源研究所

黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区，在气候变暖的趋势下，多年冻土退化严重，引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据，采用冻融指数和地面冻结数模... 详细信息

黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区，在气候变暖的趋势下，多年冻土退化严重，引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据，采用冻融指数和地面冻结数模型，结合趋势拟合和局部薄盘光滑样条函数插值法等，研究了黑龙江省年平均气温、年平均地表温度和冻融指数的时空变化，冻土分布特征及其影响因素。结果表明：黑龙江省多年平均气温和地表温度变化范围分别为-8.64-5.60℃和-6.52-7.58℃，空间分布上随纬度和海拔呈带状分布，年平均气温和地表温度年际升温速率趋于一致，分别为0.34℃/10a和0.33℃/10a。从1971-2019a，大气冻结指数和地面冻结指数分别以-5.07℃·d·a-1和-5.04℃·d·a-1的速度下降，大气融化指数和地面融化指数分别以7.63℃·d·a-1和11.89℃·d·a-1的速度上升。大气/地面冻融指数的空间分布上均呈现出纬向趋势，但是在北部山区海拔的影响大于纬度。多年冻土主要分布在北部的大、小兴安岭，零星分布在中部山区，1970-2010s多年冻土的南界向北移动约2°左右，多年冻土的总面积从1970s的1.11×105km2缩减为2010s的6.53×104km2，冻土分布与气温、地表温度和气温冻结指数的相关性最大，其空间分布与纬度和海拔有较强的相关性。研究结果对分析黑龙江省以及整个东北地区高纬度多年冻土退化的趋势具有重要意义，也可为冻土区自然冷资源开发、生态保护和工程建设等提供参考。

关键词：黑龙江省冻融指数多年冻土时空分布冻土退化

百万扩招背景下高职院校心理教学模式研究与实践

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现代职业教育 2025年第02期 33-36页

作者：陈绮维海南职业技术学院

高职院校百万扩招政策的实施，既为人才供给与产业发展提供了契机，又引发了心理健康教育的新挑战。学生群体的多样性导致心理问题复杂化，加之课程建设滞后、教育投入不足及师资力量不足等，均对心理健康教育效果带来不同程度的影响。... 详细信息

高职院校百万扩招政策的实施，既为人才供给与产业发展提供了契机，又引发了心理健康教育的新挑战。学生群体的多样性导致心理问题复杂化，加之课程建设滞后、教育投入不足及师资力量不足等，均对心理健康教育效果带来不同程度的影响。为应对这些挑战，提出了针对性解决策略，包括但不限于加强师资力量、增加教育投入、优化课程设置、创新教育模式等。通过建立健全的心理健康教育体系，高职院校可以更好地服务于广泛的学生群体，促进学生心理健康和全面发展，为提升高职教育质量贡献力量。

关键词：百万扩招高职院校心理教学人才供给心理健康

二氧化碳施肥效应对植物光合作用影响研究进展

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南京农业大学学报 2025年

作者：石子华张海维王子豪张余王松寒丁艳锋南京农业大学农学院

二氧化碳(CO2)施肥效应显著影响全球陆地生态系统碳循环过程。近半个世纪以来，大气中CO2浓度的持续上升，在导致全球变暖的同时，也显著促进植物光合作用速率(即CO2施肥效应)，增加陆地生态系统的碳汇能力，从而减缓全球变暖的速率。... 详细信息

二氧化碳(CO2)施肥效应显著影响全球陆地生态系统碳循环过程。近半个世纪以来，大气中CO2浓度的持续上升，在导致全球变暖的同时，也显著促进植物光合作用速率(即CO2施肥效应)，增加陆地生态系统的碳汇能力，从而减缓全球变暖的速率。本文首先对CO2施肥效应产生的机理进行了系统的介绍；然后系统综述了目前用于评估全球CO2施肥效应的三种主要方法——CO2加富实验、生态系统过程模型和统计归因模型，评述了各类方法的优缺点；进一步对影响CO2施肥效应的各种气候和环境因素进行了分析。最后，探讨了全球CO2施肥效应评估方法目前存在的问题，并从全球CO2施肥效应时空变化格局研究、影响因素和植物适应等方面对今后全球CO2施肥效应的研究方向进行了展望。

关键词： CO 施肥效应陆地生态系统光合作用 CO 加富实验生态系统碳循环模型

基于DMD的阿达玛变换型近红外光谱仪快速处理系统设计与实现

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 133-138页

作者：王硕谢振坤魏志鹏长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528437

数字微镜器件(DMD)的近红外光谱仪,具有波长重复性好、分辨率高和抗振动性好等优点,广泛应用于食品安全和农业生产等领域的研究。随着DMD的微小型近红外光谱仪发展逐渐趋于成熟,仪器的成本和性能仍然是研发的关键。尽管大部分将重点放... 详细信息

数字微镜器件(DMD)的近红外光谱仪,具有波长重复性好、分辨率高和抗振动性好等优点,广泛应用于食品安全和农业生产等领域的研究。随着DMD的微小型近红外光谱仪发展逐渐趋于成熟,仪器的成本和性能仍然是研发的关键。尽管大部分将重点放在了软件开发和检测方法的研究,而仪器硬件的处理速度至关重要。只有确保光谱仪能够快速准确的采集并传输数据,才能有效实现光谱分析。在多数研究中,阿达玛矩阵的生成和解码工作通常由上位机完成,并通过FLASH存储的方式导入模板。这种方式可能会限制采集一幅完整光谱数据的时间效率。为了提高光谱采集速度和信噪比,提出一种高速驱动DMD和快速数据采集的方法,并基于DMD微小型近红外光谱仪设计一套硬件电路系统。采用现场可编辑门阵列(FPGA)和ARM的架构,创新性地实现了奇偶阿达玛模板的生成与解码过程在嵌入式系统底层执行,加快了光谱分析的速度并提高信噪比。通过与市面上DMD型光谱仪对比,研究结果显示,所研发的光谱仪完成单次光谱的采集时间仅需214 ms,相比商用DMD型光谱仪,采集效率提升了4倍。在同等3 s的采集时间内,所研发光谱仪的信噪比为4600,相比商用DMD型光谱仪,信噪比提升了1.5倍。通过所研发的光谱仪对油菜籽样品进行光谱扫描,分析了油菜籽的脂肪、蛋白质和水分的含量,并采用偏最小二乘回归(PLSR)建立了相应的模型。油菜籽脂肪含量的校正相关系数为0.9865、预测相关系数为0.9672;蛋白质含量的校正相关系数为0.9854、预测相关系数系数为0.9636;水分含量的校正相关系数为0.9875、预测相关系数为0.9614。模型评估的结果表明,该光谱仪能够满足油菜籽成分检测的需求,验证该光谱仪在商业领域具有重要的应用价值。

关键词：数字微镜器件近红外光谱仪阿达玛信噪比嵌入式油菜籽

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介电层表面微结构3D打印构筑与摩擦纳米发电机性能研究

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机械工程学报 2025年

作者：杨磊鹏王以磊王开政潘柏松肖渊西安工程大学机电工程学院西北机电工程研究所浙江工业大学台州研究院

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3D打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对... 详细信息

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3D打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对摩擦纳米发电机输出性能的影响规律。结果表明：构筑正四棱锥、半球体和正方体表面微结构可有效提升摩擦纳米发电机输出性能，且正方体表面微结构对于摩擦纳米发电机输出性能的影响更为显著，峰值电压最大增长38.7%，短路转移电荷量最大增长36.9%，峰值电流最大增长为42.9%；特征尺寸越大，微结构分布数量越多，摩擦纳米发电机输出性能越强；所述方法具有工艺简单、高柔性等优势，所建的仿真模型与实验结果具有较好的一致性，可为摩擦纳米发电机介电层表面微结构优化设计制造提供理论依据。

关键词：摩擦纳米发电机 3D打印表面微结构构筑输出性能