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基于改进PSO-RBF神经网络的三维边坡可靠度分析

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地球科学 2024年第5期49卷 1706-1721页

作者：彭宗桓盛建龙叶祖洋袁乾峰武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081

三维边坡模型能真实反映边坡空间效应,提升边坡可靠度计算精度,然而由于三维边坡模型计算量庞大且安全系数缺少显示表达,边坡可靠度分析主要以二维简化模型为主,针对三维边坡可靠度分析的研究仍存在不足.提出一种基于Spencer方法、自适... 详细信息

三维边坡模型能真实反映边坡空间效应,提升边坡可靠度计算精度,然而由于三维边坡模型计算量庞大且安全系数缺少显示表达,边坡可靠度分析主要以二维简化模型为主,针对三维边坡可靠度分析的研究仍存在不足.提出一种基于Spencer方法、自适应变异粒子群优化算法(PSO)和径向基函数神经网络(RBF)的三维边坡可靠度分析方法.通过对传统PSO算法引入变异算子,改善了其搜索精度较低、后期迭代效率不高等缺点.以三维Spencer方法为基础,结合改进PSO算法与RBF神经网络构建三维边坡安全系数的计算模型进行可靠度分析,实现三维边坡功能函数的显示化,通过标椎椭球滑体可靠度分析,验证了该方法相较于传统方法计算精度和效率的提升;进一步研究了卡基娃左岸边坡减载开挖过程稳定性及可靠度的变化规律,结果表明:削坡减载作用后有效提升了边坡的稳定性,边坡失效概率减小了近2个数量级.

关键词：三维边坡稳定可靠度粒子群优化算法神经网络岩土工程工程地质

基于“一中心-三空间-四融合”的“工程力学”课程教学改革与探索

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福建建材 2024年第8期 123-126页

作者：唐依伟杨柳长江大学文理学院

传统的“工程力学”课程理论性强，“学”为中心的教学理念贯彻无力，力学模型提炼能力不足，工程应用能力不强。针对以上问题，教学团队进行了全面的创新改革，将虚拟仿真、VR等新技术引入课堂教学，重构课程的教学过程，通过线上线下... 详细信息

传统的“工程力学”课程理论性强，“学”为中心的教学理念贯彻无力，力学模型提炼能力不足，工程应用能力不强。针对以上问题，教学团队进行了全面的创新改革，将虚拟仿真、VR等新技术引入课堂教学，重构课程的教学过程，通过线上线下混合式教学模式，将专业知识与思政元素有机结合，重新整合教学内容，并提出了建设“一中心-三空间-四融合”立体化的课程创新教学理念。“工程力学”的创新改革让土木专业学生广泛受益，学生对课堂和教师满意度高，教师的教学能力和质量获得提升。

关键词：工程力学课程创新教学理念

新工科背景下土木工程专业贯通式实践教学体系构建研究与实践

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福建建材 2024年第7期 116-118,122页

作者：唐依伟杨柳长江大学文理学院湖北荆州434020

新工科背景下土木工程专业实践教学存在教育理念滞后,教学模式单一,综合性设计型、研究创新型项目较少,实践教学师资薄弱且缺乏工程实践经验,缺乏实践教学标准和课程思政融合的问题,针对上述痛点问题研究,提出建设“两维-三空间-四融合... 详细信息

新工科背景下土木工程专业实践教学存在教育理念滞后,教学模式单一,综合性设计型、研究创新型项目较少,实践教学师资薄弱且缺乏工程实践经验,缺乏实践教学标准和课程思政融合的问题,针对上述痛点问题研究,提出建设“两维-三空间-四融合一五平台”立体化的实践课程体系建设思路。构建以时间和能力为维度的贯通式实践教学体系,打造协同差异化的“线上、线下、虚拟”教学资源空间,创建基于“虚拟仿真”“体验建造”“工学交替”“课程思政”四融合的实践教学模式,搭建“课内实验、课程设计、工程实习、学科竞赛、学术讲座”在内的“五位一体”实践教学平台,建设基于BIM技术和体验建造的“双师型”实践教学队伍,完善实践教学评价体系、考核机制和激励机制,为提高地方高校学生实践创新应用和德育能力提供了有效途径。

关键词：新工科实践教学体系创新

凉山彝族自治州林火时空变化规律及火险区划研究

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-13页

作者：张甫桓张斌罗君左自泉西华师范大学四川省干旱河谷土壤侵蚀监测与控制工程实验室西华师范大学地理科学学院大小凉山干旱河谷土壤侵蚀与生态修复野外科学观测研究站

【目的】建立四川省凉山彝族自治州(简称凉山州)林火预测模型,为该地区林火防控和管理决策提供参考。【方法】基于凉山州2001-2015年MCD14DL的火灾数据集,采用核密度评估和空间自相关分析揭示火灾时空变化规律;选取多年平均气温、多年... 详细信息

【目的】建立四川省凉山彝族自治州(简称凉山州)林火预测模型,为该地区林火防控和管理决策提供参考。【方法】基于凉山州2001-2015年MCD14DL的火灾数据集,采用核密度评估和空间自相关分析揭示火灾时空变化规律;选取多年平均气温、多年平均降水量、高程、坡度、坡向、植被类型、归一化植被指数、土地利用类型、人口密度、距最近道路距离等10个林火驱动因子,采用随机森林(RF)算法探究各林火驱动因子的影响程度并构建林火预测模型,利用受试者工作特征(ROC)曲线对模型精度进行评价,并完成对凉山州的火险区划。【结果】凉山州林火年际变化波动较大,月季变化显示林火集中发生在12月到次年5月,占全年火灾的96.86%;林火在空间上呈极显著集聚分布,中高和高核密度区域主要集中在德昌县、盐源县、会理县、西昌市、会东县和木里县,二者总面积占比为7.84%。RF模型结果表明,多年平均气温、多年平均降水量、人口密度、高程、归一化植被指数和坡度是林火发生的重要驱动因子,其中气象因子贡献最大;预测模型的ROC曲线下面积(AUC)值为0.873,约登指数为0.495,模型预测精度达到78.70%。依据RF模型,凉山州低风险火险区面积占比为72.61%,中、高风险火险区面积高达27.39%。【结论】凉山州中、高风险火险区域主要集中在南部和中部,少部分位于东北部,其中会理县、德昌县、宁南县、会东县、盐源县和西昌市是高风险林火频发区域,应重点关注这些区域,强化火灾防控措施与管控能力。

关键词：林火预测林火驱动因子火险区划林火防控凉山彝族自治州

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二分图匹配模型下的武器目标分配问题

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 549-560页

作者：吕娜王茂桓钟元芾张英朝孙蕾中山大学系统科学与工程学院广东广州510275

武器目标分配问题是研究双方交战时,按照一定分配原则将武器分配给多个能造成威胁的对方目标,从而达到最佳打击效果的问题,也是军事运筹学领域经典的组合优化问题。提出了二分图匹配模型下的武器目标分配问题,并建立了相关的数学模型,... 详细信息

武器目标分配问题是研究双方交战时,按照一定分配原则将武器分配给多个能造成威胁的对方目标,从而达到最佳打击效果的问题,也是军事运筹学领域经典的组合优化问题。提出了二分图匹配模型下的武器目标分配问题,并建立了相关的数学模型,最后运用结合了贪心策略的Kuhn-Munkres算法对模型进行求解。通过使用随机生成的20个规模不同的实例来测试所提模型与算法的有效性。计算实验结果表明,提出的模型与算法求解精度高、求解速度快,可以满足武器目标分配问题快速做出最优决策的要求。

关键词：武器目标分配问题加权二分图贪心策略 Kuhn-Munkres算法

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人工智能与企业新质生产力——来自沪深A股上市公司的证据

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金融与经济 2024年第8期 60-72页

作者：霍宏卿程彬桓西北大学经济管理学院

将视角聚焦于微观企业,测度并深入探究了人工智能与企业新质生产力的内在联系与影响机制。研究显示,人工智能水平的提升有助于企业新质生产力发展,该结论在一系列稳健性及内生性检验下依然成立。机制研究表明,人工智能水平的提升通过内... 详细信息

将视角聚焦于微观企业,测度并深入探究了人工智能与企业新质生产力的内在联系与影响机制。研究显示,人工智能水平的提升有助于企业新质生产力发展,该结论在一系列稳健性及内生性检验下依然成立。机制研究表明,人工智能水平的提升通过内部管理与外部营销两个渠道实现企业“降本增效”,进而促进新质生产力发展。异质性研究表明,人工智能对企业新质生产力的促进作用在国有企业、技术密集型企业以及政策支持力度大、知识产权保护程度高的地区更明显。进一步研究表明,企业所拥有的技术型背景与学术型背景高管数量越多,越能够强化人工智能促进企业新质生产力发展这一关系。

关键词：人工智能企业新质生产力高管背景内部管理外部营销

一种消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 198-205页

作者：韩叔桓杨延西张新雨李昕杰西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安710048

互补格雷码双N步相移法因其具有鲁棒性好、检测精度高等特点在条纹投影轮廓术领域成为研究热点。然而,传统互补格雷码双N步相移法存在检测效率低以及未消除周期性毛刺相位误差的问题。针对这些问题,本文对传统互补格雷码双N步相移法进... 详细信息

互补格雷码双N步相移法因其具有鲁棒性好、检测精度高等特点在条纹投影轮廓术领域成为研究热点。然而,传统互补格雷码双N步相移法存在检测效率低以及未消除周期性毛刺相位误差的问题。针对这些问题,本文对传统互补格雷码双N步相移法进行改进消除周期性毛刺相位误差,首先通过相机捕获形变条纹图像并计算出两组截断相位,然后利用两组截断相位的相关性消除检测数据中的相位差、周期性毛刺相位误差,再对两组截断相位进行融合,最后通过互补格雷码相位展开法对融合后的截断相位进行相位展开。实验得出本文方法在检测效率不变的情况下,能有效消除周期性毛刺相位误差,得到高精度展开相位,相比于未消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法,本文检测方法精度提高了约24.57%,相比于互补格雷码N步相移法,本文检测方法精度提高了约6.29%。

关键词：双N步相移法展开相位周期性毛刺相位误差互补格雷码

东营凹陷低渗透岩性油藏储层非均质性特征及水驱剩余油分布规律

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海洋地质前沿 2024年第1期40卷 36-43页

作者：王春伟韩淑乔杜焕福杨勇孙鑫董佑桓刘继水边旭中石化经纬有限公司地质测控技术研究院青岛266003 中石油长庆油田分公司第三采油厂银川750006 山东省煤田地质局第五勘探队济南250100 中石化胜利油田分公司中胜石油开发有限公司东营257000

中国低渗油藏潜力巨大,受控于地下储层特性及开发技术水平,目前采出程度偏低。以东营凹陷H67块沙二段的低渗透岩性油藏为例,运用地震、测井、岩芯、分析化验及生产动态资料,分析了低渗透岩性油藏的储层非均质性特征,描述了其对注水开发... 详细信息

中国低渗油藏潜力巨大,受控于地下储层特性及开发技术水平,目前采出程度偏低。以东营凹陷H67块沙二段的低渗透岩性油藏为例,运用地震、测井、岩芯、分析化验及生产动态资料,分析了低渗透岩性油藏的储层非均质性特征,描述了其对注水开发的影响,阐明了剩余油的分布规律。研究表明,低渗透油藏储层孔喉半径小,平面与层内非均质性强,主要体现在稳定展布的夹层及韵律砂层渗透性相差大,平面上砂体及物性展布有明显的方向性;受控于储层非均质性,低渗透岩性油藏注水开发中存在地层能量不足、单井日液量低及平面水驱不均衡等特点,水驱后剩余油储量丰度依然较大,剩余油主要富集在层内及平面储层厚度大、物性差的区域。以上成果及认识对低渗透岩性油藏的开发具有重要的指导意义。

关键词：低渗透岩性油藏储层非均质性注水开发剩余油东营凹陷

EDC/NHS交联重组胶原蛋白水凝胶修复关节软骨缺损

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中国材料进展 2024年第4期43卷 344-354页

作者：黄长瑾雷桓唐晓军中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院北京100144 西北大学化工学院陕西西安710069 西北大学生物医药研究院陕西西安710069

关节软骨损伤、缺损是一种常见且严峻的临床挑战,没有有效的治疗方法,基于胶原蛋白的水凝胶是软骨组织工程的研究热点之一,但在开发具有良好生物相容性且可安全交联的胶原蛋白产品,并提高软骨修复有效性方面仍然存在巨大挑战。将重组Ⅰ... 详细信息

关节软骨损伤、缺损是一种常见且严峻的临床挑战,没有有效的治疗方法,基于胶原蛋白的水凝胶是软骨组织工程的研究热点之一,但在开发具有良好生物相容性且可安全交联的胶原蛋白产品,并提高软骨修复有效性方面仍然存在巨大挑战。将重组Ⅰ型胶原蛋白和重组Ⅲ型胶原蛋白通过EDC/NHS交联,制备了2种水凝胶,均表现出良好的三维孔隙结构以及优异的力学性能和可降解性。研究发现,重组Ⅰ型胶原蛋白水凝胶(Gel-Ⅰ)和重组Ⅲ型胶原蛋白水凝胶(Gel-Ⅲ)能促进人骨髓间充质干细胞(human bone-marrow mesenchymal stem cells,HBMSCs)糖胺聚糖的分泌,Gel-Ⅰ可以显著上调HBMSCs表达COLⅡ基因和SOX9基因,Gel-Ⅲ可以显著上调SOX9基因表达。在兔子膝关节软骨修复模型中,与对照组和Gel-Ⅲ组相比,Gel-Ⅰ组在骨体积大小方面表现出明显优势,软骨下骨已形成并有效恢复,小梁的数量和厚度最高,小梁分布更均匀,并且缺损处新软骨厚度与相邻软骨厚度相同。因此,Gel-Ⅰ在软骨修复有效性以及安全性方面具有极大的临床应用潜力。

关键词： EDC/NHS 交联重组胶原蛋白可注射水凝胶关节软骨修复