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地震数据时频分析的W变换及其改进方法

石油勘探与开发 2024年

作者：王仰华饶莹赵振聪英国帝国理工大学资源地球物理学院中国地质大学(北京) 中国石油大学(北京)地球物理学院

针对常规线性时频分析方法无法同时达到时间域和频率域上的高分辨率和能量聚焦，尤其在低频区域分辨率较差的问题，为提高线性时频分析方法在低频区域的分辨率，提出了W变换方法，在线性变换中引入了瞬时频率参数，构建与地震数据瞬时... 详细信息

针对常规线性时频分析方法无法同时达到时间域和频率域上的高分辨率和能量聚焦，尤其在低频区域分辨率较差的问题，为提高线性时频分析方法在低频区域的分辨率，提出了W变换方法，在线性变换中引入了瞬时频率参数，构建与地震数据瞬时频率相匹配的分析时窗。在介绍W变换原理时，与典型的非线性时频分析方法——魏格纳-维利分布（WVD）进行了对比。WVD方法展示的是时间-频率域中的能量分布，明确指示子波的时间重心和频率重心，而W变换中由于引入了任意时间位置所对应的瞬时频率作为变换参数，所展示的时间-频率谱因而也具有明确的能量聚焦重心，因此，W变换与WVD方法具有直接对标意义。另外还介绍了近年来W变换的3种改进方法的发展状况，详细阐述从常规W变换、谐变时窗W变换、分数阶W变换、直到线性正则W变换的发展和演进。通过W变换在河道砂体识别和油气藏预测方面的3个实例，验证W变换可以提高时间-频率谱的分辨率与能量聚焦。

关键词：时频分析匹配追踪魏格纳变换 W变换能量聚焦分辨率

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基于二氧化钒相变特性的激光防护型薄膜研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：陈旭彬凌秀兰邵智聪中北大学信息与通信工程学院

光学系统及光电器件在高能激光辐照下易造成损伤。因此，研究和探索光电器件的激光防护变得至关重要。二氧化钒有独特的相变特性，在热和光刺激下能够实现可逆的半导体-金属相变。同时，二氧化钒具有低的相变阈值、高的损伤阈值和快的... 详细信息

光学系统及光电器件在高能激光辐照下易造成损伤。因此，研究和探索光电器件的激光防护变得至关重要。二氧化钒有独特的相变特性，在热和光刺激下能够实现可逆的半导体-金属相变。同时，二氧化钒具有低的相变阈值、高的损伤阈值和快的响应时间，非常适用于激光防护。本文针对单层二氧化钒薄膜处于半导体相时，红外透过率不高的问题，进行了多层复合膜系的设计与优化。并且利用有限元法分析了激光诱导二氧化钒产生相变过程中的光热耦合特性，得出二氧化钒折射率随温度的变化规律，在此基础上反演了多层复合膜系的透射率。结果显示，设计的多层膜系在波长3μm时透过率达66.81%，红外开关率为75.43%，该研究拓展了二氧化钒薄膜在中红外领域的激光防护应用。

关键词：复合多层膜二氧化钒相变透射率红外开关率

子女升学压力、班级同群效应与家庭课外教育投资

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财经研究 2024年第2期50卷 154-168页

作者：任伟聪梁若冰肇庆学院经济与管理学院广东肇庆526061 厦门大学经济学院福建厦门361005

近年来,我国义务教育阶段的家庭课外教育投资竞争激烈问题不断凸显。“双减”政策正是对上述现象的及时纠偏。为了进一步科学有效落实“双减”政策,增强教育获得感,厘清家庭课外教育投资的影响因素及其作用机制必不可少。家庭在课外教... 详细信息

近年来,我国义务教育阶段的家庭课外教育投资竞争激烈问题不断凸显。“双减”政策正是对上述现象的及时纠偏。为了进一步科学有效落实“双减”政策,增强教育获得感,厘清家庭课外教育投资的影响因素及其作用机制必不可少。家庭在课外教育投资中除了遵循经济学传统的“成本—收益”权衡框架外,特定的环境变化以及临近群体的表现对于家庭教育决策也存在重要的影响。基于此,文章运用中国教育追踪调查(CEPS)2013—2014学年数据,以子女就读毕业班所产生的升学压力作为外生冲击,实证发现:与非毕业班的学生相比,毕业班内部存在的同群效应不仅扩大了由升学压力带来的特定家庭课外教育现金支出增加的幅度,并且提高了子女课外学习投入时间的增加幅度。在进行一系列稳健性检验以及利用工具变量缓解模型内生性后,上述结论不变。异质性分析发现:在城市户口、父母期望子女入读本科、子女成绩欠佳以及父母督促子女学习的家庭中,同群效应的效果显著。拓展性研究发现:家庭课外教育现金支出增加对于提高子女就读毕业班时的学科绝对分数具有积极效果,但未能显著提升其相对排名,这是家庭课外教育投资“内卷化”的深刻体现。文章基于子女面临升学压力的现实,对班级同群效应机制的考察为解释课外教育竞争日益激烈的社会现象提供了新的视角。

关键词：同群效应课外教育投资升学压力教育竞争

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海洋环境下预除氯海水拌制钢筋混凝土构件可行性

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哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：王小惠何泳聪上海海事大学海洋科学与工程学院港口航道与海岸工程系

考虑岛礁建设中拌和混凝土的需要，本文提出采用工业污水除氯中常用的超高石灰铝法对模拟海水进行预除氯。探讨了除氯反应所需较优反应物料比例、较优反应时间及反应温度和二次除氯对除氯效果的影响；采用预除氯海水拌和混凝土试件，评... 详细信息

考虑岛礁建设中拌和混凝土的需要，本文提出采用工业污水除氯中常用的超高石灰铝法对模拟海水进行预除氯。探讨了除氯反应所需较优反应物料比例、较优反应时间及反应温度和二次除氯对除氯效果的影响；采用预除氯海水拌和混凝土试件，评估了混凝土的抗氯离子渗透性能、力学性能和预除氯混凝土中普通钢筋的抗腐蚀性能。结果表明：与模拟海水拌和的混凝土试件相比，预除氯海水在环境条件下的前期对混凝土的抗氯离子渗透性能有一定的改善；降低水胶比可有效提高混凝土的抗氯离子渗透性能；在模拟海洋干湿循环下、预除氯海水混凝土试件中，普通钢筋在干湿循环的前4个周期表现出较优的抗腐蚀性能。因此，在海洋环境中采用超高石灰铝法对海水进行预除氯并用于浇筑钢筋混凝土构件是可行的。

关键词：海洋环境超高石灰铝法较优反应时间和反应温度海水除氯抗氯离子渗透性能抗腐蚀性能干湿循环钢筋混凝土

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考虑时序二维变化的日前市场电价预测模型

电力系统及其自动化学报 2024年第7期36卷 22-29页

作者：陈宇聪白晓清广西大学电气工程学院南宁530004

电价预测对电力市场参与者的运营决策及电力系统安全稳定运行关系重大。针对日前市场电价预测问题,本文提出一种考虑时序二维变化的日前市场电价预测模型和方法。首先采用改进的带自适应噪声的完全集成经验模式分解对日前市场电价历史... 详细信息

电价预测对电力市场参与者的运营决策及电力系统安全稳定运行关系重大。针对日前市场电价预测问题,本文提出一种考虑时序二维变化的日前市场电价预测模型和方法。首先采用改进的带自适应噪声的完全集成经验模式分解对日前市场电价历史数据进行分解,然后对其高、低频子序列分别采用考虑时序二维变化的Ti⁃mesNet和基于统计分析的差分自回归移动平均进行预测,二者结果之和构成日前市场电价的预测值。仿真结果表明,所提方法相较于现有单一或组合模型具有较高的预测精度。

关键词：日前市场电价预测完全集成经验模式分解差分自回归移动平均 TimesNet 时序二维变化

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核结构材料用多主元合金辐照损伤的研究进展

材料工程 2024年第1期52卷 1-15页

作者：田震李聪聪吴渊吕昭平北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京 100083

开发具有优异综合性能的核反应堆结构材料是核能发展的基础,并且是长期以来制约核能推广的难点之一.多主元合金(multiprincipal element alloys,MEAs)因具有良好的抗辐照性能、力学性能而被认为是先进反应堆结构材料的候选材料,为新型... 详细信息

开发具有优异综合性能的核反应堆结构材料是核能发展的基础,并且是长期以来制约核能推广的难点之一.多主元合金(multiprincipal element alloys,MEAs)因具有良好的抗辐照性能、力学性能而被认为是先进反应堆结构材料的候选材料,为新型抗辐照材料的设计开辟了广阔空间.近年来,有关多主元合金在辐照损伤方面的研究多试图揭示多主元合金一些因素和特性对辐照过程中缺陷形成与演变的影响.例如:主元种类和数目、主元浓度、晶格畸变、化学短程序等.尽管现有的一些研究结果表明以上因素可以提高多主元合金抗辐照损伤能力,但是在不同辐照条件下,以上因素对多主元合金中缺陷形成和演变的影响机制存在较大差异,难以得出普适性的结论.本文围绕FCC和BCC系两类多主元合金的辐照肿胀、氦泡形成、辐照诱导元素偏析和相变、辐照硬化四方面内容,综述了近年来多主元合金在辐照损伤方面的研究进展,总结了多主元合金提高抗辐照性能的作用机制,并在此基础上对核电结构用多主元合金的未来研究方向做出了展望,包括短程序调控、高熵陶瓷、增材制造、高通量结合机器学习加速材料开发等.最后指出必须从合金成分设计的角度出发,基于材料服役的实际环境来设计新型抗辐照多主元合金.

关键词：多主元合金高熵合金核结构材料辐照损伤成分设计抗辐照机制

来源：博看期刊评论

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脑-运动单元功能耦合估计方法

西安交通大学学报 2024年

作者：郑杨强威张四聪西安交通大学机械工程学院医工交叉研究所西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室

针对现有脑肌功能耦合（CMC）估计方法只能反映皮层活动与运动单元（MU）复合放电活动间耦合状态，而无法反映皮层和各MU独立耦合作用的问题，提出了一种脑和MU间独立交互作用的估计方法，并初步验证了脑-运动单元功能耦合（CMUC）作用... 详细信息

针对现有脑肌功能耦合（CMC）估计方法只能反映皮层活动与运动单元（MU）复合放电活动间耦合状态，而无法反映皮层和各MU独立耦合作用的问题，提出了一种脑和MU间独立交互作用的估计方法，并初步验证了脑-运动单元功能耦合（CMUC）作用的存在。首先，采用肌电分解技术获得各MU独立活动，即运动单元动作电位序列；然后，利用头皮表面拉普拉斯获得头皮电流密度以表征皮层活动，并通过估计运动单元动作电位序列和头皮电流密度的频域相干性获得CMUC；最后，通过手指伸展实验对所提方法的有效性加以验证。实验结果表明：当被试者伸展手指时，指伸肌的MU和对侧运动皮层存在显著的β和γ频带耦合交互作用，且耦合强度显著高于其它皮层区域。这一结论与已有的CMC研究结论一致，能够表明所提CMUC估计方法的有效性，同时也证明了脑和MU独立耦合交互作用的存在性。CMUC估计方法的提出可为进一步深入研究生理及病理条件下肌肉的神经控制机制提供有力工具。

关键词：脑肌功能耦合肌电分解运动单元动作电位相干性

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光学斯格明子的产生与调控(特邀)

光学学报 2024年第10期44卷 77-91页

作者：周志凯王思聪李向平暨南大学光子技术研究院广东省光纤传感与通讯重点实验室广东广州511443

传统斯格明子是一种在核物理和磁性材料中均已被证明具有拓扑稳定性的准粒子,可应用于逻辑器件、晶体管、量子计算等领域。近年来,光学斯格明子被人们所提出,并引起了拓扑光学与光场调控领域研究者们的广泛兴趣。综述了当前光学斯格明... 详细信息

传统斯格明子是一种在核物理和磁性材料中均已被证明具有拓扑稳定性的准粒子,可应用于逻辑器件、晶体管、量子计算等领域。近年来,光学斯格明子被人们所提出,并引起了拓扑光学与光场调控领域研究者们的广泛兴趣。综述了当前光学斯格明子的研究进展,详细介绍了光学斯格明子的拓扑结构分类、不同矢量构型光学斯格明子的产生与调控,并对其潜在应用进行了展望,为本领域进一步快速发展提供了参考。

关键词：物理光学斯格明子拓扑光学结构光场调控

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面向连续手语识别的自适应关键帧选择

中国科学：信息科学 2024年第4期54卷 893-910页

作者：闵越聪陈熙霖中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

基于视觉的连续手语识别旨在从图像序列中识别出对应的手语词序列,可以为手语使用者提供一种便利的辅助工具.现有的连续手语识别方法大多需要从图像序列中,逐帧提取视觉和时序特征,而相邻帧中存在的相似视觉信息带来了大量的冗余计算.... 详细信息

基于视觉的连续手语识别旨在从图像序列中识别出对应的手语词序列,可以为手语使用者提供一种便利的辅助工具.现有的连续手语识别方法大多需要从图像序列中,逐帧提取视觉和时序特征,而相邻帧中存在的相似视觉信息带来了大量的冗余计算.本文通过分析帧率对连续手语识别算法的影响,发现降低帧率可以显著地提升计算效率,但也会带来一定的性能损失.为了在降低帧率的同时保留更多手语关键信息,本文提出了自适应动态池化层(adaptive dynamic temporal pooling,ADTP),ADTP基于序列特征的自相似性对序列进行动态下采样.在此基础上,本文进一步提出了一种两阶段的训练方式,以更充分地利用原始帧率中的时空信息.具体而言,该训练方式在第一阶段只训练基于原始帧率的手语识别模型,并以此模型为教师网络,通过知识蒸馏的方式引导第二阶段含ADTP模块的模型训练.实验结果表明,本文所提的方法在损失少量性能的情况下,可以大幅度减少识别所需的计算量.此外,本文所提出的ADTP也可用于手语视频结构分析,生成简略直观的手语视频摘要.

关键词：连续手语识别时间序列分析视觉语言知识蒸馏计算效率

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