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网络科学理论与方法在旅游领域中的应用:研究进展与展望

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地球信息科学学报 2024年第2期26卷 259-273页

作者：郑允豪张毅牟乃夏蒋琪刘瑜北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 山东科技大学测绘与空间信息学院青岛266590 中国海洋大学信息科学与工程学部青岛266100

网络科学为全面探索旅游领域中各研究对象间的动态关系结构提供了有力支撑,打破了传统研究缺乏系统性思维的局限,对于进一步理解旅游业的运行规律具有重要意义。近年来随着旅游业的数字化变革,旅游信息变得更具灵活性与可扩展性,大幅提... 详细信息

网络科学为全面探索旅游领域中各研究对象间的动态关系结构提供了有力支撑,打破了传统研究缺乏系统性思维的局限,对于进一步理解旅游业的运行规律具有重要意义。近年来随着旅游业的数字化变革,旅游信息变得更具灵活性与可扩展性,大幅提高了网络科学理论与方法在旅游领域中的应用可行性。本文对与网络科学理论与方法在旅游领域中的应用研究相关的学术论文进行了系统梳理,并通过多尺度的视角归纳该领域的核心研究内容。本文首先概述了相关理论基础和应用现状,之后根据不同观测尺度下的旅游领域网络现象进行研究进展总结,具体为:微观尺度关注于目标旅游行动者的交互属性,介观尺度关注于旅游行动者的聚集现象,宏观尺度关注于旅游行动者网络的全局拓扑结构特征。在此基础上,本文指出了当前研究存在的问题(如数据可靠性、成果可解释性等),并对相关研究在当前的大数据时代与复杂性科学新纪元背景下的未来发展方向(如多尺度研究框架、多层网络等)进行了梳理,从而为后续研究提供思路。

关键词：旅游研究网络科学系统论信息化旅游管理社会网络复杂性

22nm全耗尽型绝缘体上硅器件单粒子瞬态效应的敏感区域

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国防科技大学学报 2024年第2期46卷 146-152页

作者：张博翰梁斌刘小年方亚豪国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 湖南师范大学物理与电子科学学院湖南长沙410081

基于3D-TCAD模拟,研究了22 nm全耗尽型绝缘体上硅(fully depleted silicon-on-insulator,FDSOI)器件单粒子瞬态(single-event transient,SET)效应的敏感性区域。对比了使用单管和使用反相器来研究器件SET敏感性区域的方法,从而分析实际... 详细信息

基于3D-TCAD模拟,研究了22 nm全耗尽型绝缘体上硅(fully depleted silicon-on-insulator,FDSOI)器件单粒子瞬态(single-event transient,SET)效应的敏感性区域。对比了使用单管和使用反相器来研究器件SET敏感性区域的方法,从而分析实际电路中重离子轰击位置对22 nm FDSOI器件SET敏感性的影响,并从电荷收集机制的角度进行了解释。深入分析发现寄生双极放大效应对重粒子轰击位置敏感是造成器件不同区域SET敏感性不同的原因。而单管漏极接恒压源造成漏极敏感性增强是导致单管与反相器中器件SET敏感区域不同的原因。修正了FDSOI工艺下器件SET敏感性区域的研究方法,与单管相比,采用反相器进行仿真,结果更符合实际情况,这将为器件SET加固提供理论指导。

关键词：单粒子瞬态电荷收集双极放大效应敏感区域全耗尽型绝缘体上硅

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砂土中斜桩-承台基础的水平承载特性研究

岩土工程学报 2024年第1期46卷 120-130页

作者：张磊沈健豪陈成罗丹阳武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070

通过开展室内模型试验,研究了砂土中斜桩-承台系统的水平承载特性,重点分析了桩身倾角及桩身抗弯刚度两个因素对桩顶水平位移、桩身弯矩分布的影响。利用有限元方法开展了与模型试验相对应的三维有限元分析,两者所得结果的对比表明所采... 详细信息

通过开展室内模型试验,研究了砂土中斜桩-承台系统的水平承载特性,重点分析了桩身倾角及桩身抗弯刚度两个因素对桩顶水平位移、桩身弯矩分布的影响。利用有限元方法开展了与模型试验相对应的三维有限元分析,两者所得结果的对比表明所采用的有限元分析方法能较好地反映斜桩在水平荷载下的受力和变形特性。为了更好地与工程实际相对应,基于上述数值分析方法开展了原型尺寸的数值参数分析,考虑了桩体的弹塑性力学特性,探究土体弹性模量、桩身刚度以及桩身长度对斜桩-承台系统水平承载能力的影响。计算结果表明,相较于改变桩身的抗弯刚度,土体弹性模量的变化对斜桩-承台系统水平承载能力的影响更为显著;当桩长小于25 m(25倍桩径)时,桩长的增加能较明显降低桩顶水平位移响应,当桩长超过该值时,斜桩水平承载能力的提升效率下降。此外,基于试验数据开展了多元回归分析,获得了斜桩-承台系统桩顶水平位移的半经验预测公式,该公式的预测值与试验实测值及数值参数分析计算值的吻合度均较高,具有良好的适用性,有望能为砂土中斜桩工程的设计和分析提供一定的参考依据。

关键词：斜桩-承台系统水平承载能力有限元分析模型试验

基于CBAMs-BiLSTM模型的中国股市预测（英文）

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中国科学技术大学学报 2024年第2期 53-67页

作者：崔晨豪李勇中国科学技术大学管理学院

卷积块注意力模块（CBAM）因其可以有效地提高深度学习模型的预测准确性从而在各种预测问题中显示了其优越性。然而，CBAM在股指预测问题中的有效性研究却十分有限。为了解决这个问题并提高股指的预测精度，本文提出了CBAMs-BiLSTM模型... 详细信息

卷积块注意力模块（CBAM）因其可以有效地提高深度学习模型的预测准确性从而在各种预测问题中显示了其优越性。然而，CBAM在股指预测问题中的有效性研究却十分有限。为了解决这个问题并提高股指的预测精度，本文提出了CBAMs-BiLSTM模型。它将多个CBAM与双向长短期记忆网络（BiLSTM）相结合。研究中，标准指标评价法（SME）和模型置信集检验（MCS）用于综合评价模型的优越性和稳健性。实验数据为具有代表性的中国股指数据集：上证综合指数和深证综合指数。数值结果表明，CBAMs-BiLSTM优于单独的BiLSTM。其中在MAE,RMSE和MAPE上分别平均降低了13.06%,13.39%和12.48%。这证实了CBAM可以有效地提高BiLSTM的预测精度。此外，通过与其他流行模型进行对比，并研究了改变数据集、预测方法和训练集的大小的影响。结果一致证实了CBAMs-BiLSTM在预测精度和投资回报方面的优越性和稳健性。

关键词：股指预测双向长短期记忆网络卷积块注意力模块模型置信集检验标准指标评价法

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基于多模态信息融合的四足机器人避障方法

工程科学学报 2024年第8期46卷 1426-1433页

作者：吕友豪贾袁骏庄圆董琦中国科学技术大学先进技术研究院合肥230026 中国电子科学研究院北京100049

提出了一种全新的基于多模态信息融合技术的四足机器人避障方法.该方法将机器人的本体传感器信息与外部传感器信息相结合,以提高机器人在复杂环境下的决策能力.具体而言,该方法设计了一种多模态强化学习神经网络模型,使机器人能够从自... 详细信息

提出了一种全新的基于多模态信息融合技术的四足机器人避障方法.该方法将机器人的本体传感器信息与外部传感器信息相结合,以提高机器人在复杂环境下的决策能力.具体而言,该方法设计了一种多模态强化学习神经网络模型,使机器人能够从自身的传感数据和外部传感器数据中学习.该模型采用监督和非监督学习技术相结合的方法进行训练,以优化机器人在避障任务中的表现.此外,还创新地引入了Transformer层和注意力机制,使机器人能够有选择地关注相关的传感信息并过滤掉无关信息,提高在未知动态环境中的规划可靠性.该方法在具有不同障碍物、不平坦地形等具有挑战性的模拟环境中进行了评估.实验结果表明,所提出的方法相较于对照组可以显著提高四足机器人的避障成功率.此外,由于引入了注意力机制,所提出的算法在动态未知环境下也具有一定的可靠性,使其在实际应用中更加实用.本文的意义主要在于引入多模态信息融合技术和Transformer层,以提高机器人在避障任务中的表现.通过仿真环境的实验结果显示,该学习策略能够显著改善机器人的运动控制能力,并且多模态Transformer模型进一步增强了其性能使其具备优越的泛化性.此外,进一步的分析和可视化也表明了学习策略利用外部输入进行决策的有效性.

关键词：四足机器人路径规划强化学习信息融合 Transformer

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铋基光催化剂的金属或非金属改性研究进展

物理化学学报 2024年第4期40卷 107-130页

作者：丁慧伟彭博王志豪韩巧凤南京理工大学软化学与功能材料教育部重点实验室南京210094

随着经济的快速增长,环境和能源问题日益突出。太阳能作为一种可再生、环保的能源,受到了许多研究人员的关注,最大限度地利用太阳能资源成为未来的研究热点。众所周知,光催化技术可以将太阳能转化为化学能或电能,为环境污染提供解决方... 详细信息

随着经济的快速增长,环境和能源问题日益突出。太阳能作为一种可再生、环保的能源,受到了许多研究人员的关注,最大限度地利用太阳能资源成为未来的研究热点。众所周知,光催化技术可以将太阳能转化为化学能或电能,为环境污染提供解决方案。因此,半导体光催化技术被认为是解决能源危机和环境问题的最环保的技术之一。铋基半导体材料由于合适的能带结构、丰富的种类、无毒性和低成本,在光催化领域受到欢迎。然而,纯Bi基光催化剂存在光激发电子-空穴对复合效率高、量子产率低和光吸收能力有限的问题,导致光催化性能低。为了克服这些限制,人们设计了各种策略,比如金属或非金属掺杂、金属沉积、异质结构建和诱导缺陷生成来提高它们的光催化活性。在这些策略中,元素掺杂或金属沉积被认为是调整铋基材料能带结构和物化性质的有效方法。这个方法拓宽了光响应范围和提高了光催化性能。这篇综述总结了金属掺杂、非金属掺杂、金属和非金属共掺杂以及金属沉积改性铋基材料的最新研究进展。它也探索了它们在光催化降解污染物和重金属离子、氮气还原、二氧化碳还原、光催化抗菌等各个领域的应用。关于金属掺杂,我们将其分为三类:碱金属或碱土金属掺杂、过渡金属掺杂和稀土金属掺杂,并详细介绍了每种掺杂的优缺点。非金属掺杂则被分为卤素掺杂和非卤素掺杂,并重点研究非金属掺杂对铋基材料的影响。此外,我们还纵向比较了每个元素的优点。结合最近的研究进展,简要介绍了结合金属和非金属元素优点的共掺杂。对于金属沉积,我们主要从肖特基势垒和局域表面等离子体共振(LSPR)效应两个方面介绍了对Bi基材料的影响。最后,我们也呈现了金属或非金属改性Bi基光催化剂目前面临的挑战和前景。

关键词：铋基光催化剂金属掺杂非金属掺杂共掺金属沉积电子结构

中高Z元素原子、离子的电子碰撞电离与激发截面快速计算方法

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物理学报 2024年第10期73卷 105-115页

作者：周旭王川胡荣豪陶治豪邓小良梁亦寒李晓亚吕蒙祝文军四川大学物理学院成都610064 高能量密度物理及技术教育部重点实验室成都610065 辐射物理及技术教育部重点实验室成都610065 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621000

中高Z元素的原子数据如碰撞电离和碰撞激发截面在聚变工程、X射线与物质相互作用等工程及研究领域有非常广泛的需求.高能量密度等离子体中存在从基态到激发态的原子和各价态离子,其碰撞电离和碰撞激发截面需要分别计算.本文以73号元素钽... 详细信息

中高Z元素的原子数据如碰撞电离和碰撞激发截面在聚变工程、X射线与物质相互作用等工程及研究领域有非常广泛的需求.高能量密度等离子体中存在从基态到激发态的原子和各价态离子,其碰撞电离和碰撞激发截面需要分别计算.本文以73号元素钽(Ta)为例,基于相对论性Dirac-Fock理论和扭曲波模型计算了基态Ta原子到Ta^(72+)离子在入射电子能量范围为1-150 keV的碰撞电离与碰撞激发截面,并与相关实验和理论模型符合较好.通过分析Ta的碰撞电离和碰撞激发截面数据中的规律,给出两种减少计算量的方法:对初态能级进行随机抽样、筛去贡献小的反应道,并对计算量的优化程度和误差做出评估.最终结果可在误差5%内将计算效率提高一个数量级,本文所提方法可推广至其他中高Z元素的计算.

关键词：碰撞电离碰撞激发扭曲波模型原子数据

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基于混合知识分解的增强残差网络

模式识别与人工智能 2024年第4期37卷 328-338页

作者：唐圣汲叶鹏林炜豪陈涛复旦大学信息科学与工程学院上海200433

当前如刺激性训练、组知识训练等方法收集残差网络中浅层网络的组知识进行自蒸馏,可提升网络性能,然而上述方法获取的组知识面临知识更新较慢、难以与数据混合技术结合等问题.为了解决此问题,文中提出基于混合知识分解的增强残差网络,... 详细信息

当前如刺激性训练、组知识训练等方法收集残差网络中浅层网络的组知识进行自蒸馏,可提升网络性能,然而上述方法获取的组知识面临知识更新较慢、难以与数据混合技术结合等问题.为了解决此问题,文中提出基于混合知识分解的增强残差网络,通过最小化分解误差,将混合知识分解建模为二次规划问题,从而能从混合知识中获取高质量的组知识.为了提升知识的鲁棒性与多样性,结合多种数据混合技术,构建复合数据混合技术.不同于效率较低的高精度优化算法,采用简单高效的线性知识分解方法,将先前的组知识作为知识基,并将混合知识分解到知识基上,利用增强后的组知识蒸馏采样的子网.在多个主流的残差模型及图像分类数据集上的实验验证文中网络的有效性.

关键词：深度学习神经网络知识蒸馏网络增强残差网络

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三向应力下花岗岩水力剪切和渗流试验研究

岩石力学与工程学报 2024年第4期43卷 797-808页

作者：唐巨鹏余泓浩魏志豪张枭辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学新能源研究中心辽宁阜新123000

为揭示三向应力作用下干热岩水力剪切对岩体渗透特性影响机制,采用自制耐高温真三轴水力剪切试验装置和渗透率测试系统,以松辽盆地大庆地区花岗岩为研究对象,将预制裂隙花岗岩进行高温处理,通过改变三向应力、注水压力、注水流量和时长... 详细信息

为揭示三向应力作用下干热岩水力剪切对岩体渗透特性影响机制,采用自制耐高温真三轴水力剪切试验装置和渗透率测试系统,以松辽盆地大庆地区花岗岩为研究对象,将预制裂隙花岗岩进行高温处理,通过改变三向应力、注水压力、注水流量和时长模拟不同热储地质特性,利用裂隙面粗糙度系数表征裂隙水力剪切前后变化特征,进行不同三向应力下注水参数对花岗岩水力剪切后裂隙渗透率影响试验。研究结果表明:(1)花岗岩质量损失率和孔隙率随温度增加而增加,抗拉–压强度随温度增加而降低;(2)不同孔隙压和温度作用下裂隙渗透率均随体积应力增大而减小,150℃~350℃时裂隙渗透率由10^(-17) m^(2)量级增长到10^(-16) m^(2)量级;(3)水力剪切最大注水压力与体积应力间服从二次多项式规律分布,体积应力18.5 MPa时最大注水压力为4.78 MPa;(4)水力剪切后花岗岩裂隙渗透率随注水流量增加而增加,随注水时长先增加后稳定或降低;(5)不同体积应力、注水流量和时长水力剪切后裂隙面粗糙度系数均降低,表明花岗岩裂隙面在水力剪切后更光滑渗流能力提高。

关键词：岩石力学水力剪切三向应力渗透率