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基于比例积分调节的严格反馈多智能体系统最优一致性

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自动化学报 2024年

作者：武文强王庆领东南大学自动化学院复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室

本文研究了严格反馈多智能体系统的最优一致性问题,旨在局部信息交互的条件下,使所有智能体收敛至全局代价函数的最优解.首先,针对权重非平衡有向图,提出了一种新的分布式比例积分(Proportional-integral, PI)变量,将最优一致性问题转化... 详细信息

本文研究了严格反馈多智能体系统的最优一致性问题,旨在局部信息交互的条件下,使所有智能体收敛至全局代价函数的最优解.首先,针对权重非平衡有向图,提出了一种新的分布式比例积分(Proportional-integral, PI)变量,将最优一致性问题转化为PI调节问题,使得经典的控制技术能够通过调节PI变量的方式来处理更加复杂的多智能体系统.然后,结合所提出的分布式PI变量和预设性能控制,设计了一类基于PI调节的最优一致性算法,用以解决带有死区输入非线性和有界扰动的严格反馈多智能体系统的最优一致性问题.最后,通过仿真实验验证了所设计的最优一致性算法的有效性.

关键词：比例积分调节最优一致性严格反馈系统多智能体系统预设性能控制

基于NGO-VMD-HHT方法的爆破振动信号分析研究

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基于NGO-VMD-HHT方法的爆破振动信号分析研究

作者：刘广鹏安徽理工大学

学位级别：硕士

氢化丁腈复合材料结构性能及其在履带中的应用研究

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氢化丁腈复合材料结构性能及其在履带中的应用研究

作者：刘广辉北京化工大学

学位级别：硕士

随着现代战争技术的进步,坦克和装甲车辆在军事中的作用日益凸显。面对我国地形的多样性和复杂性,传统全金属履带的局限性在特定环境下愈发明显。研究表明,为坦克履带装配橡胶垫片能显著提升其在多种地形的适应能力,并有效降低振动和噪... 详细信息

随着现代战争技术的进步,坦克和装甲车辆在军事中的作用日益凸显。面对我国地形的多样性和复杂性,传统全金属履带的局限性在特定环境下愈发明显。研究表明,为坦克履带装配橡胶垫片能显著提升其在多种地形的适应能力,并有效降低振动和噪音,保护坦克内部精密设备。然而,恶劣的行驶条件使得橡胶履带板容易损坏,寿命短。氢化丁腈橡胶(HNBR),作为一种性能卓越的特种橡胶,完全符合高性能坦克挂胶履带板的需求。本研究深入探讨了氢化丁腈橡胶的配方系统,制备了耐苛刻环境、性能优异的坦克挂胶履带板用氢化丁腈橡胶复合材料。本论文主要研究内容如下:(1)在探究不同分子结构的HNBR/CB(炭黑)复合材料性能时,发现HNBR-2020展现了最佳的力学和动态性能,因而被选为HNBR/CB复合材料的基体。尽管HNBR-2020的耐老化性存在不足,通过优化硫化体系,特别是将硫磺与过氧化二异丙苯(DCP)结合使用,相较于单独硫化或DCP硫化,显著提升了复合材料的整体性能。进一步研究确定,在所有使用的炭黑种类中,粒径最小的N115对HNBR具有最强的补强效果,而当炭黑用量控制在30-40 phr范围内时,复合材料的硬度能够满足装甲车辆履带板的标准要求。(2)第一部分的研究表明,炭黑对HNBR的补强作用有限,主要表现为提升了模量和硬度,但对拉伸强度的增强效果不明显。因此,研究的第二阶段引入二甲基丙烯酸锌(ZDMA)作为HNBR的新型填料,并对比分析了机械共混与原位生成两种方法制备的HNBR/ZDMA复合材料的性能。结果表明,通过原位生成法制备的HNBR/ZnO/MAA复合材料,其性能优于机械共混法得到的材料。进一步探究了ZnO/MAA的最佳摩尔比、ZDMA的理想生成量、适宜的DCP用量及硫化温度对复合材料性能的影响,发现当ZnO/MAA摩尔比为0.7、ZDMA生成量为30-40 phr、DCP用量为3-4 phr,以及硫化温度为160℃时,HNBR/ZnO/MAA复合材料展现出最佳的综合性能。尽管如此,该复合材料在高温下的力学性能保持率不理想。通过在混炼过程中加入少量炭黑,研究发现这种方法能有效提升材料在高温下的力学性能,而对常温下的性能影响较小。

关键词：坦克挂胶履带板氢化丁腈橡胶硫化体系二甲基丙烯酸锌原位反应

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数据要素与数据经济学

经济理论与经济管理 2024年第8期44卷 1-16页

作者：洪永淼史九领中国科学院数学与系统科学研究院预测科学研究中心中国科学院大学经济与管理学院中国科学院大学数字经济监测预测预警与政策仿真教育部哲学社会科学实验室(培育) 100190

在数字经济时代,数据的爆发式增长和规模化应用使数据成为一种重要的经济资源和生产要素,不断催生出新产品、新业态、新模式,对生产力和生产关系的发展与变革产生重要影响,深刻改变着人类生产方式、生活方式和社会治理方式。本文以数据... 详细信息

在数字经济时代,数据的爆发式增长和规模化应用使数据成为一种重要的经济资源和生产要素,不断催生出新产品、新业态、新模式,对生产力和生产关系的发展与变革产生重要影响,深刻改变着人类生产方式、生活方式和社会治理方式。本文以数据要素为研究对象,详细介绍了数据的本质及其作为生产要素的理论与实践逻辑,并分别从生产力、生产关系、经济全球化三个层面分析了数据要素对经济学研究范畴产生的影响。本文的研究对构建数据经济学,进而构建中国经济学自主知识体系具有积极意义,也有助于为中国在全球数字经济竞争中占据有利位置与掌握话语权提供坚实的理论基础。

关键词：数据要素数据经济学生产力生产关系经济全球化

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基于惯性运动自适应前馈的磁轴承基座扰动抑制

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光学精密工程 2024年第8期32卷 1164-1174页

作者：黄雨杰徐向波郑领博李林北京林业大学工学院北京100000

为抑制主动磁轴承中基座的运动造成转子的振动增大,设计并实现了一种基于惯性运动的前馈控制方法。首先,针对基座运动状态下的磁轴承系统,建立了基座运动的五自由度磁轴承转子动力学模型,然后,分析了在基座进行小幅度复杂运动时转子受... 详细信息

为抑制主动磁轴承中基座的运动造成转子的振动增大,设计并实现了一种基于惯性运动的前馈控制方法。首先,针对基座运动状态下的磁轴承系统,建立了基座运动的五自由度磁轴承转子动力学模型,然后,分析了在基座进行小幅度复杂运动时转子受扰动力的动力学,提出了一种基于自适应算法的惯性前馈方法。最后,采用搭建的实验平台对不同扰动下开启前馈控制前后转子的响应进行了实验研究。实验结果表明:自适应前馈控制器使能后,磁轴承转子的位移减少了80%以上。设计的自适应前馈控制方法能够有效抑制磁悬浮系统基座扰动对转子振动的影响,大幅提高了磁轴承转子的运行精度,且设计的系统仅需增加一个小体积的惯性微机电测量单元,满足实际工程应用需求。

关键词：主动磁轴承动基座补偿自适应算法前馈控制器惯性运动振动抑制

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玉米印记基因调控区的进化研究

玉米印记基因调控区的进化研究

作者：张坤领西北农林科技大学

学位级别：硕士

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基于本体的公路工程安全领域知识建模和应用

清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 224-234页

作者：刘广宇安芃伍震胡振中广东省路桥建设发展有限公司广州510623 清华大学深圳国际研究生院深圳518055

针对工程安全管理中普遍存在的知识缺口问题,提出一套基于本体技术实现领域知识建模和更新的方法。以公路工程领域为范例,从行业标准规范的文本数据中自动提取安全知识,构建领域知识图谱;通过知识模型与建筑信息模型(BIM)的结合,开发安... 详细信息

针对工程安全管理中普遍存在的知识缺口问题,提出一套基于本体技术实现领域知识建模和更新的方法。以公路工程领域为范例,从行业标准规范的文本数据中自动提取安全知识,构建领域知识图谱;通过知识模型与建筑信息模型(BIM)的结合,开发安全管理应用场景,展示本体引导的知识图谱对工程安全管理的辅助作用。领域本体在知识图谱中作为本体层结构,表示为一个包含7个层级、 390个有效节点的多维度层状结构;基于本体层的引导开发知识提取算法,从海量文本中提取网状知识结构,形成知识图谱的数据层。知识模型的更新采用由数据层到本体层的知识流动方式;提出基于类属关系、构成关系和实体核心词聚类的3类方法,实现本体层的更新。将知识模型关联实际项目的BIM,从安全管理的应用层面出发,验证了本体的引入在知识的组织和扩展中起到良好效果,展现了知识模型与BIM的结合呈现出的智能化应用前景。该研究为领域知识图谱的构建、更新、应用全过程提供了一个完整的范例,对于本体更新过程实现了方法创新,拓展了知识图谱的应用领域和技术思路,有助于提升工程安全管理的信息化水平。

关键词：知识建模安全管理建筑信息模型(BIM) 公路工程本体

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24种竹类植物根系丛枝菌根真菌群落组成及多样性差异分析

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菌物学报 2024年

作者：魏松坡范少辉刘广路国际竹藤中心国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室云南滇南竹林生态系统国家定位观测研究站

竹类植物是我国重要的森林资源，具有很高的经济与生态价值。丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi， AMF）在其生长发育的各个环节均发挥了重要作用，但目前围绕竹类植物根系AMF群落的研究十分匮乏。本研究在竹类种质资源保存... 详细信息

竹类植物是我国重要的森林资源，具有很高的经济与生态价值。丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi， AMF）在其生长发育的各个环节均发挥了重要作用，但目前围绕竹类植物根系AMF群落的研究十分匮乏。本研究在竹类种质资源保存库内开展，以毛竹Phyllostachys edulis、淡竹Ph. glauca等8个属24种我国常见竹子为研究对象，利用Illumina MiSeq平台高通量测序的方法，探究了宿主竹种和土壤化学性质对于根系AMF群落多样性与组成差异的影响方式和特点，分析了不同竹种根系AMF群落组成相异性与竹类植物遗传距离的关系，并通过网络分析探究了竹类植物-AMF二分网络结构特性。24个竹类植物根系AMF群落中共检测到1 805 725条序列，得到473个扩增子序列变体（amplicon sequence variant，ASV），可归为9个属。其中，球囊霉属Glomus为优势属，盾巨孢囊霉属Scutellospora、无梗囊霉属Acaulospora和巨孢囊霉属Gigaspora为最常见属或常见属。本研究区内，宿主竹种类型对竹类植物根系AMF的ASV香农-威纳指数、ASV丰富度等多样性指数及群落组成差异具有显著的单独作用，可解释多样性指数总变差的22.28%，ASV水平群落组成总变差的20.06%，属水平群落组成总变差的27.40%。pH等6个土壤因子对于保存区内竹类植物根系AMF群落多样性和组成的差异无显著效应。不同竹种间遗传距离与其根系AMF群落组成的Hellinger距离均值呈显著正相关，表明亲缘关系越近的竹种具有更为相似的根系AMF群落。竹类植物-AMF互作网络结构特性指标普遍显著高于或低于假定物种随机互作的零模型预测值，该二分互作网络结构具有低嵌套性（25.07）、低连接度（0.17）、中低水平特异性（0.35）和中低水平模块性（0.36）的特征，表明竹类植物AMF之间对于资源的竞争强度较高，互作网络的稳定性较低。本研究对深入了解竹类植物与AMF互作关系提供了参考依据。

关键词： Illumina MiSeq测序遗传距离 Hellinger距离互作网络嵌套性

大豆分离蛋白调控红曲菌产色素及莫纳可林K的机制研究

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大豆分离蛋白调控红曲菌产色素及莫纳可林K的机制研究

作者：覃学领湖北师范大学

学位级别：硕士

红曲菌(Monascus spp.)是我国重要的药食同源微生物,可产生多种次级代谢产物,其中红曲色素(Monascus pigments,MPs)和莫纳可林K(monacolin K,MK)的应用范围最广。提高MPs和MK产量、实现MPs或MK的定向生产是该行业研究的热点。前期研究表... 详细信息

红曲菌(Monascus spp.)是我国重要的药食同源微生物,可产生多种次级代谢产物,其中红曲色素(Monascus pigments,MPs)和莫纳可林K(monacolin K,MK)的应用范围最广。提高MPs和MK产量、实现MPs或MK的定向生产是该行业研究的热点。前期研究表明,豆粉能有效促进红曲菌产MK,豆粉中起关键作用的物质是大豆分离蛋白(Soybean protein isolation,SPI),但SPI促进红曲菌产MK的作用机制不明。在前期研究基础上,将3株丛毛红曲菌(Monascus pilosus)和1株红色红曲菌(Monascus ruber)分别接种到固态和液态培养基中探究SPI对红曲菌产MPs和MK的影响;以丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为实验菌株,在合成培养基中优化SPI的添加量和培养基初始p H;监测SPI作用下红曲菌的发酵过程,分析氮源利用、蛋白酶活力、可溶性蛋白、多肽及游离氨基酸的产生和利用情况;最后,基于转录组和代谢组分析SPI对红曲菌产MPs和MK的影响机制。主要研究结果如下:***对红曲菌产MPs和MK的影响将3株丛毛红曲菌(Monascus pilosus)和1株红色红曲菌(Monascus ruber)分别接种到大米固态培养基、马铃薯葡萄糖培养基(Potato dextrose broth,PDB)和合成培养基中,分别添加1%SPI,以不添加SPI的处理作为对照。结果表明,SPI可显著促进*** MJ-1和*** YDJ-1生物量的增加(p<0.05)。SPI可参与4株红曲菌产MPs组分的调控,主要促进黄色MPs的积累,并显著促进丛毛红曲菌产MK(p<0.05)。SPI可促进胞内MPs和MK向胞外分泌。另外,在固态和合成培养基中添加SPI可偏向性调控丛毛红曲菌产MPs或MK。以丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为实验菌株,在合成培养基中优化SPI影响红曲菌产MPs和MK的浓度及p H。结果表明,1%SPI适合红曲菌产MK,3%SPI适合红曲菌产MPs。当SPI添加量为1%,初始p H为3.0时,红曲菌生物量最大,为16.80 g/L;初始p H为3.0时适合红曲菌产红、橙、黄3种MPs,产量分别为541.81 U/L、775.87 U/L、3375.81 U/L;初始p H为4.0时最适合红曲菌产MK,产量可达106.48 mg/L。当SPI添加量为3%,初始p H为4.0时红曲菌生物量最大,可达35.80 g/L;初始p H为2.0时最适合红曲菌产橙色和黄色MPs,分别为3296.98 U/L和10737.86 U/L。初始p H为3.0时最适合红曲菌产红色MPs和MK,产量分别为2850.02 U/L和105.93 mg/L。***影响MPs及MK产生的动态过程探究以丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为实验菌株,在天然和合成培养基中监测红曲菌的菌丝形态和生长情况。在合成培养基中添加1%SPI,监测红曲菌发酵过程中的MPs和MK、氮源利用、蛋白酶活力、可溶性蛋白和多肽及游离氨基酸。结果表明,SPI可促进菌丝生长、分生孢子产生及MPs的积累。添加SPI后红、橙、黄3种MPs产量在第15 d达到最高,分别为636.87 U/L,871.16 U/L和4834.75 U/L,分别增加了1.94、2.71和10.90倍。添加SPI后MK产量在第15 d达到最大值141.72 mg/L,增加了2.21倍。此外,SPI还可促进红曲菌利用氮源,提高酸性和中性蛋白酶活力,两种酶活力分别在第6 d和第3 d达到最高,分别为对照组的54.88倍和18.33倍。SPI可显著促进可溶性蛋白、多肽和游离氨基酸的产生和利用(p<0.05)。***对红曲菌转录水平的影响通过RNA-Seq技术分析发酵至第9 d的对照和添加1%SPI的*** MS-1基因表达和富集情况。结果表明,对照和添加1%SPI共鉴定出6686个基因在表达水平上存在显著差异,其中显著上调基因有3370个,显著下调基因有3316个。SPI主要影响红曲菌糖酵解/糖异生、丙酮酸代谢、碳代谢、脂肪酸降解和氨基酸代谢途径相关基因的表达,并为代谢产物的产生提供乙酰辅酶A和脂肪酸等前体物质。SPI还可促进红曲菌中MK生物合成相关基因mok A、mok B、mok C、mok D、mok E、mok I和mok H的表达。***对红曲菌代谢水平的影响基于LC-QTOF非靶向代谢组学分析对照组和添加1%SPI发酵至第9 d的菌丝体和发酵液中差异代谢产物和差异代谢途径。结果表明,共检测到12253个峰,共注释到

关键词：红曲菌大豆分离蛋白红曲色素莫纳可林K 转录组代谢组