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4维Lorentz空间中类空极值图的曲率估计

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中国科学:数学 2025年第1期 93-106页

作者：倪睿洁王长平王鹏福建师范大学数学与统计学院

本文研究4维Lorentz空间■中的非平坦类空极值图的曲率估计.首先证明如下的Bernstein型定理:若■中的类空极值图满足K 0,则K=K⊥≡0.进一步,设非平坦完备类空极值图的Gauss映射（?,ψ）=(Ae-β（z）,Be-β（z）),其中A,B为非零常数,本... 详细信息

本文研究4维Lorentz空间■中的非平坦类空极值图的曲率估计.首先证明如下的Bernstein型定理:若■中的类空极值图满足K 0,则K=K⊥≡0.进一步,设非平坦完备类空极值图的Gauss映射（?,ψ）=(Ae-β（z）,Be-β（z）),其中A,B为非零常数,本文证明:当β（z）是非常值多项式时,K整体有界当且仅当K⊥整体有界当且仅当β（z）是非常值线性函数;当β（z）是形如g（z）eP （z）+Q（z）的超越整函数时,其中g（z）,P（z）,Q（z）均为多项式,则K与K⊥均无界;对于其他的一般情形,Gauss曲率K与法曲率K⊥至少有一个是无界的.

关键词： 4维Lorentz空间类空极值图整函数曲率估计

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体相二硫化铼中点缺陷的形成与稳定性

原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 143-150页

二硫化铼是过渡金属二硫族化合物的成员,由于层间的范德华作用、合适的带隙、高的光吸收系数和长的载流子迁移距离在光电子研究领域引起广泛的关注.其中光电材料及器件的优良特性由电子结构决定,而半导体的缺陷能级对电子结构具有重要... 详细信息

二硫化铼是过渡金属二硫族化合物的成员,由于层间的范德华作用、合适的带隙、高的光吸收系数和长的载流子迁移距离在光电子研究领域引起广泛的关注.其中光电材料及器件的优良特性由电子结构决定,而半导体的缺陷能级对电子结构具有重要的调控,且体相二硫化铼的缺陷研究尚且缺乏.本文基于密度泛函理论的第一性原理计算,对体相二硫化铼的铼空位、硫空位、钨掺杂(或替代)铼、钨掺杂硫、锝掺杂铼和锝掺杂硫的缺陷形成能和稳定性进行了研究.结果表明:钨掺杂硫和锝掺杂硫形成深施主能级缺陷,铼空位形成浅施主能级缺陷.在富铼和富硫条件下,钨掺杂铼的缺陷形成能低且能有效降低体系总能,提高体系稳定性.钨掺杂硫的缺陷虽然能降低体系的总能提高二硫化铼的稳定性,但较大的缺陷形成能表明钨掺杂硫缺陷难以形成.上述研究结果有助于理解缺陷能级对半导体深浅能级和稳定性的影响,同时也为未来实验上设计基于二硫化铼的高效的光电子器件提供理论依据.

关键词：体相二硫化铼形成能缺陷能级稳定性

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基于FPGA的卷积神经网络加速系统研究

基于FPGA的卷积神经网络加速系统研究

作者：向钰兰州交通大学

学位级别：硕士

卷积神经网络作为一种新兴的人工智能实现方式,通常部署在网络边缘设备上以实现物体检测识别等功能。在边缘计算场景中,边缘设备常处在维护难、供电能力差、计算性能要求高的环境下,由于现场可编程门阵列相较于中央处理器、图形处理器... 详细信息

卷积神经网络作为一种新兴的人工智能实现方式,通常部署在网络边缘设备上以实现物体检测识别等功能。在边缘计算场景中,边缘设备常处在维护难、供电能力差、计算性能要求高的环境下,由于现场可编程门阵列相较于中央处理器、图形处理器等传统神经网络计算器,拥有功耗低、体积小、并行计算能力强、对配套设施要求低等特点,因此将现场可编程门阵列作为卷积神经网络的边缘计算设备是更好的选择。本文针对边缘计算场景中所部署卷积神经网络的加速策略,进行了以下三个方面的研究:首先,对卷积神经网络计算过程中所涉及的参数进行了分析优化。传统卷积神经网络计算器中常使用poly衰减策略作为学习率更新手段,然而poly衰减策略的使用涉及到大量的浮点运算,这种方式与现场可编程门阵列的硬件特性并不匹配。因而本文改进了poly衰减策略,使用固定步长作为学习率更新的依据,从而降低poly衰减的算法维度,减轻神经网络计算器的计算压力。对于softmax分类函数,传统方法中涉及到复杂的指数计算,因此本文在此基础上,以允许最大误差的方式,将指数函数转化为分段的方式储存在查找表中,方便计算时调用,从而提高计算性能。对于普通参数,本文使用了动态确定Q值位数以改进单一Q值量化,进一步压缩了普通参数占用的存储空间。其次,对卷积神经网络计算过程中的并行性进行了分析优化。在卷积核层次上,通过对同一卷积核运算过程的分析,以流水线策略为基础,提出了利用数据缓冲器的方式,进一步减少了与外部存储器之间的数据交互次数,以及数据等待时间,最大化利用了可编程门阵列的计算资源,实现了计算结果的流输出。在多通道特征图层次上,以通道分离-流输出-时延相加的方式,同时进行多通道的结果输出,得到最终的多通道卷积结果。在卷积层间计算的层次上,通过使用推断-预计算的方式,在未计算出上层所需结果的时刻提前开始下一卷积层的计算,并使用内部寄存器存储临时计算结果,提高计算效率。最后,对卷积神经网络计算过程中的硬件资源分配,以及各模块设计并给出了硬件实现。本文在Xilinx 7Z035-2FFG676I处理器的基础上,利用Xilinx 7Z035开发板设计了一种卷积神经网络加速计算设备。在数据传输系统内,片上数据传输使用了QSPI总线,利用其队列传输机制实现各模块间的快速数据交换;开发板-主机端的通信采用了基于PCIe的数据交互方案,提高了大批量并发数据的传输能力。重新设计了卷积窗口读取系统,利用多个先入先出模块组合的方式实现了高速数据流串并行转换,以满足计算模块中并行计算方式的需求,同时也实现了padding以及无用数据剔除的功能。在加法器模块中,使用了并行前缀加法器的原理,利用开发板上丰富的门电路资源,使用高复杂度电路的形式降低了传统加法器的算法复杂度,提高了加法计算的速度。另外还设计了全连接、池化等模块的硬件电路,提供了模块化的卷积神经网络加速方案。结果表明,在使用卷积神经网络进行视频车辆识别的场景中,对比使用CPU架构的卷积神经网络计算器,本系统能够大幅度提高CNN的运算速度,能够获得更高的视频帧率;对比使用GPU的卷积神经网络架构方式,本系统能够在不大幅降低CNN的运算速度的前提下,极大降低系统的功率消耗。

关键词：卷积神经网络现场可编程门阵列并行计算边缘计算加速系统

地方院校转型过程中教学改革研究 ——以湖南人文科技学院为例

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地方院校转型过程中教学改革研究 ——以湖南人文科技学院为例

作者：向钰湖南农业大学

学位级别：硕士

随着地方院校本科职业教育转型在国内全面展开,本文试图通过对近年来的相关国内外成果和论文进行综合研究,较为全面反映这一段时间研究成果。通过对国内外的研究成果进行分析,以湖南人文科技学院这所地方院校转型过程中的教学改革展开调... 详细信息

随着地方院校本科职业教育转型在国内全面展开,本文试图通过对近年来的相关国内外成果和论文进行综合研究,较为全面反映这一段时间研究成果。通过对国内外的研究成果进行分析,以湖南人文科技学院这所地方院校转型过程中的教学改革展开调研,以湖南人文科技学院通信工程专业为例,探讨了理工类专业教学改革,指出理工类专业教学改革应致力于构建以模拟工程项目拉动为载体的人才培养模式和教学模式,以湖南人文科技学院音乐学专业为例,探讨了艺术类的“三结合”教学改革思路即“课堂教学、实践教学、产学研合作教育”相互结合在理论、实践与创新中找到平衡点。最后在案例基础上,从地方院校理工类专业和文科类专业两个方面研讨总结地方院校转型过程中的教学改革思路,着力探索建立具有湘中地域特色的地方院校教学改革思路,探讨通过校企合作,“产学结合”等渠道,开发并实施符合企业生产实际、符合学生认知规律的教学改革措施。

关键词：地方院校转型教学改革

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钠盐对耐火材料的腐蚀机制研究

钠盐对耐火材料的腐蚀机制研究

作者：向钰华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着经济和工业的发展,耐火材料被广泛利用于各领域的高温工业生产中。目前,在废液焚烧和垃圾处理等含有碱金属类物料的锅炉运行过程中,耐火材料腐蚀严重,使用寿命缩短,这严重影响锅炉的安全运行,造成了非常大的经济损失。碱炉中耐火材... 详细信息

随着经济和工业的发展,耐火材料被广泛利用于各领域的高温工业生产中。目前,在废液焚烧和垃圾处理等含有碱金属类物料的锅炉运行过程中,耐火材料腐蚀严重,使用寿命缩短,这严重影响锅炉的安全运行,造成了非常大的经济损失。碱炉中耐火材料的钠盐腐蚀成为影响整个锅炉效益和安全的重要问题,耐火材料的钠盐腐蚀问题亟待解决,因此研究钠盐对耐火材料的腐蚀问题,对碱炉应用的工业领域具有一定意义。本文以碱炉中耐火材料的钠盐腐蚀问题为背景,以碱炉中常用耐火材料组分为原料,研究其腐蚀热力学特性和动力学机制。首先利用FactSage数据库软件计算各反应吉布斯自由能,从热力学理论上说明耐火材料各组分被碳酸钠腐蚀反应的方向性及难易程度,并采用XRD分析方法,用热力学高温实验验证理论计算,结果表明,镁铝质耐火材料的热稳定性和抗碳酸钠腐蚀性能均最好,而含铬耐火材料组分易与碳酸钠反应。本文还进一步综合分析得出耐火材料尖晶石组分与Na2CO3反应的顺序为：铁铬尖晶石、镁铬尖晶石、铁铝尖晶石、镁铁尖晶石、镁铝尖晶石,氧化物组分与Na2CO3反应的顺序依次为氧化铬、氧化铁、氧化铝。文中还采用热重分析手段深入地探讨了腐蚀反应的动力学机理,得出动力学特征参数和动力学方程。结果表明：各耐火材料料组分与碳酸钠的反应均符合Avrami-Erofeev模型,积分形式为[-ln(1-α)]4,其反应机理为随机成核,随后生长。本论文为进一步说明碳酸钠对耐火材料的腐蚀提供了理论依据,也对抗钠盐腐蚀的耐火材料发展具有一定意义。

关键词：耐火材料 Na2CO3 腐蚀热力学动力学

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基于数字经济的地方财政可持续性研究

中国软科学 2023年第3期 203-212页

作者：向钰赵静梅西南财经大学金融学院四川成都611130

发展数字经济是构建新发展格局、推动高质量发展的重要途径。在地方政府债务累积、地方财政不断承压的背景下,从财政视角探究数字经济对可持续发展的影响具有紧迫性和重要性。通过对2015—2020年中国225个地级市面板数据的实证研究,发... 详细信息

发展数字经济是构建新发展格局、推动高质量发展的重要途径。在地方政府债务累积、地方财政不断承压的背景下,从财政视角探究数字经济对可持续发展的影响具有紧迫性和重要性。通过对2015—2020年中国225个地级市面板数据的实证研究,发现数字经济发展水平越高,地方财政的可持续性越强。机制分析表明,这种影响源于数字经济可增加财政收入和提高财政支出效率。特别地,对于土地财政依赖度较高、受减税降费影响较大的地区,数字经济提高财政可持续性的效果更强;而地方更高的财政透明度和更丰富的金融资源是增强数字经济积极作用的支撑条件。研究验证了数字经济“稳增长,防风险”的关键作用,对推动数字中国建设、有效防范化解地方财政金融风险、促进经济可持续发展具有借鉴意义。

关键词：数字经济财政可持续性财政支出效率高质量发展

基于组合式同相供电的交直流双制式牵引变电所方案研究

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基于组合式同相供电的交直流双制式牵引变电所方案研究

作者：向钰西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国电气化铁路和城市轨道交通的飞快发展，交通网络进一步扩大和完善，不可避免地会在某一交通枢纽出现交流牵引供电系统和直流牵引供电系统并存的情况。目前，我国现代地铁、轻轨等城市轨道交通大多采用直流制，电气化铁路采用工... 详细信息

随着我国电气化铁路和城市轨道交通的飞快发展，交通网络进一步扩大和完善，不可避免地会在某一交通枢纽出现交流牵引供电系统和直流牵引供电系统并存的情况。目前，我国现代地铁、轻轨等城市轨道交通大多采用直流制，电气化铁路采用工频单相交流制。国家《“十四五”铁路科技创新规划》提出，到 2025 年，铁路标准体系谱系化、一体化水平显著提升，铁路标准体系进一步优化整合。　　交直流双制式牵引变电所方案可实现交流牵引供电系统和直流牵引供电系统的同所供电，避免重复建设，供电系统中再生能量的互相利用，也有利于“双碳”战略目标的实现，引导绿色技术创新，加快降低碳排放步伐。　　本文主要研究基于组合式同相供电的交直流双制式牵引变电所方案。以组合式同相供电技术为基础，提出基于单相组合式和单三相组合式的两种交直流双制式牵引变电所结构方案，根据补偿原理，分析交流和直流牵引供电系统列车分别处于不同工况时的功率流动，给出双制式牵引变电所的控制策略，并推导出同相补偿装置两个端口补偿电流的计算方法。　　为满足系统三相不平衡度要求和大功率应用要求，双制式牵引变电所方案中，同相补偿装置采用基于模块化多电平变流器的交直流变流器结构，研究了四桥臂 MMC的工作原理和子模块拓扑结构，讨论环流抑制、电容均压和MMC调制策略，根据补偿电流计算方法和单相电流检测方法，给出同相补偿装置的控制策略，保证双制式系统的稳定运行。　　最后，汇总不同工况下系统的功率流动，给出双制式牵引变电所的容量配置方案，在MATLAB/simulink里搭建仿真模型，选取典型工况验证双制式牵引变电所方案的有效性和合理性。

关键词：电气化铁路交直流双制式牵引变电所组合式同相供电功率流动控制策略模块化多电平变流器

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基于声光栅的变频条纹投射系统

光学学报 2008年第2期28卷 355-360页

作者：赵慧洁曾俊钰雷彦章北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

针对三维形貌测量中结构光照明系统投影速度慢、结构复杂、在线集成困难的问题,提出了一种基于声光栅的变频条纹投射系统。该系统利用拍频信号驱动声光偏转器,在声光晶体中形成两个重叠的光栅,光源发出的激光以布拉格角入射,形成两束一... 详细信息

针对三维形貌测量中结构光照明系统投影速度慢、结构复杂、在线集成困难的问题,提出了一种基于声光栅的变频条纹投射系统。该系统利用拍频信号驱动声光偏转器,在声光晶体中形成两个重叠的光栅,光源发出的激光以布拉格角入射,形成两束一级衍射光,经透镜聚焦形成光强按正弦规律分布的结构光条纹。建立了数学模型,同时提出了一种新的相位凝固技术,使条纹空间频率和相位的变化规律得到了很好的解释。该系统结构紧凑、体积小,全电控可调,无任何机械移动部件,具有条纹投影速度快、精度高、动态可编程的特点。应用该系统对石膏像形貌进行测量,获得了用于三维成像的相位图。该投射系统对于解决复杂几何形状物体的三维测量问题具有较高的工程应用价值。

关键词：光学器件三维形貌测量结构光声光偏转器

黄芩汤调控肠道菌群治疗小鼠肠道急性移植物抗宿主病的机制

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中国组织工程研究 2025年第1期29卷 95-102页

作者：夏梦婷孙润洁付佳琪李素贞于漫亚崔兴山东中医药大学第一临床医学院山东中医药大学千佛山校区山东省济南市250014 山东中医药大学中医学院山东省济南市250014 山东中医药大学第二附属医院肿瘤中心山东省济南市250000

背景:肠道急性移植物抗宿主病是异基因造血干细胞移植后最凶险的并发症之一,具有较高的致死率,如何通过应用中药改善肠道炎症、调节自噬以治疗肠道急性移植物抗宿主病是当下值得研究的问题。目的:探讨黄芩汤调控肠道菌群治疗肠道急性移... 详细信息

背景:肠道急性移植物抗宿主病是异基因造血干细胞移植后最凶险的并发症之一,具有较高的致死率,如何通过应用中药改善肠道炎症、调节自噬以治疗肠道急性移植物抗宿主病是当下值得研究的问题。目的:探讨黄芩汤调控肠道菌群治疗肠道急性移植物抗宿主病的机制。方法:CB6F1小鼠经总剂量8 Gy的60Co X射线照射后通过尾静脉输入Balb/c H-2d小鼠的单个核细胞悬液(骨髓+脾)制备急性移植物抗宿主病模型,随机分为模型组及黄芩汤高、中、低剂量组。造模后分别给予不同剂量黄芩汤或等体积生理盐水连续灌胃14 d,进行临床急性移植物抗宿主病评分并记录生存时间,取小肠组织做苏木精-伊红染色行小肠黏膜病理分级评分。使用16S rDNA测序检测各组小鼠肠道菌群,行免疫荧光、免疫组化染色、PCR等检测自噬相关标志物的表达。结果与结论:(1)与模型组相比,黄芩汤中、高剂量组小鼠存活时间显著延长(P<0.01),临床急性移植物抗宿主病评分显著降低(P<0.01),小肠黏膜病理分级评分显著降低(P<0.01),小肠组织炎症因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6水平显著下降(P<0.01),小鼠小肠黏膜上皮结构完整性部分恢复;(2)肠道菌群研究发现,与模型组相比,黄芩汤中剂量组促炎菌株肠球菌显著减少(P<0.05),而有益菌如梭状芽孢杆菌及促自噬的红球菌显著增多(P<0.05);(3)与模型组相比,黄芩汤中剂量组的自噬标志物显著升高(P<0.05);透射电镜下,黄芩汤中剂量组自噬泡数量显著增多;(4)结果表明:黄芩汤显著降低条件性致病菌丰度和小肠组织炎症因子水平,并提高有益菌相对丰度,同时促进小肠黏膜自噬的表达,从而明显改善急性移植物抗宿主病小鼠肠道症状。

关键词：肠道急性移植物抗宿主病黄芩汤造血干细胞移植肠道菌群梭状芽孢杆菌肠球菌抗炎自噬