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基于全概率公式的M-APSK误码率分析模型

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通信学报 2024年第7期45卷 127-137页

作者：郇浩任科学北京理工大学信息与电子学院北京100081

为有效评估加性白高斯噪声信道中M-APSK的性能,提出了一种基于全概率公式的理论误码率分析模型。首先根据星座点分布及其编码特点对星座平面进行区域划分,然后由接收符号落在相应区域的概率推导出各比特的判决错误概率表达式,最后得到... 详细信息

为有效评估加性白高斯噪声信道中M-APSK的性能,提出了一种基于全概率公式的理论误码率分析模型。首先根据星座点分布及其编码特点对星座平面进行区域划分,然后由接收符号落在相应区域的概率推导出各比特的判决错误概率表达式,最后得到理论误码率的精确闭式解。以16APSK和32APSK为例,推导出了其各类星座图的理论误码率计算公式,与Monte Carlo仿真结果非常吻合。模型具有通用性,PSK、QAM、PAM、APSK等调制方式均可利用该模型得到理论误码率的精确闭式解。相较于依赖大量数值计算的复杂二维概率积分方法,所提模型能够更方便地给出M-APSK的误码率性能。

关键词：幅相调制理论误码率计算公式闭式解

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人体穿戴髋关节助力外骨骼的行走运动学分析

北京大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 422-430页

作者：刘玉黄岩周志浩北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081 仿生机器人与系统教育部重点实验室北京100081 北京大学人工智能研究院北京100871

针对现有下肢助力外骨骼研究中缺少对关节层面的运动学分析以及缺少对髋关节外骨骼助力机制的研究这一现状,对一款髋关节助力外骨骼在多种助力模式下的运动进行采集和分析,得到被试在不穿戴外骨骼、外骨骼零助力、外骨骼低助力、外骨骼... 详细信息

针对现有下肢助力外骨骼研究中缺少对关节层面的运动学分析以及缺少对髋关节外骨骼助力机制的研究这一现状,对一款髋关节助力外骨骼在多种助力模式下的运动进行采集和分析,得到被试在不穿戴外骨骼、外骨骼零助力、外骨骼低助力、外骨骼中助力、外骨骼高助力和外骨骼阻力共6种模式下的运动数据,并通过逆运动学计算和数据分析,得到关节角度曲线和步态特征。实验结果在关节层面明确了髋关节外骨骼的助力机制,可为助力外骨骼的设计和运动控制提供参考。

关键词：下肢助力外骨骼运动学分析人体行走运动步态特征

中药活性成分对椎板切除术后硬膜外纤维化的影响及机制研究

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中药药理与临床 2024年

作者：杨云云陈祁青邓强周红赵继荣马东黄军凯安德浩邹继鹏刘伟航甘肃中医药大学易县中医院甘肃省中医院

硬膜外纤维化是椎板切除术后患者常见的并发症之一，在很大程度上会导致术区组织层之间的粘连和临近神经根的牵拉，引发慢性腰痛和下肢放射痛，其不仅影响了患者的生活质量，而且也降低了手术的治疗效果。目前，临床防治硬膜外纤维化的... 详细信息

硬膜外纤维化是椎板切除术后患者常见的并发症之一，在很大程度上会导致术区组织层之间的粘连和临近神经根的牵拉，引发慢性腰痛和下肢放射痛，其不仅影响了患者的生活质量，而且也降低了手术的治疗效果。目前，临床防治硬膜外纤维化的主要手段有药物治疗、手术治疗及生物抗粘连材料等，但都未获得满意的临床效果。中药活性成分因其成分天然且易提取、副作用小、价廉等优势，具有广泛的应用前景和研究价值。研究发现，中药活性成分具有防治硬膜外纤维化形成的功效，主要通过抑制炎症、提高抗氧化能力及自噬、调节促/抗凋亡蛋白水平、降低成纤维细胞的增殖、分化及迁移能力，减少新血管生成和细胞外基质过度沉积等发挥作用。本文通过检索近5年来国内外有关中药防治硬膜外纤维化的研究文献予以阐述，以期为后续的基础研究提供思路，也为中药运用于临床提供有证可循的研究证据及参考，进一步推动中医药的发展，为临床治疗提供更多的选择和新方法。

关键词：中药活性成分椎板切除术硬膜外纤维化成纤维细胞细胞外基质血管新生信号通路

生物质基碳气凝胶及其在储能器件中应用研究进展

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纺织学报 2024年第6期45卷 210-218页

作者：高志浩宁新明津法青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 特型非织造材料山东省工程研究中心山东青岛266071

为提高生物质基碳气凝胶的电化学性能,促进其在储能领域的产业化应用,对储能器件领域用生物质基碳气凝胶材料进行了系统评述。首先介绍了目前制备生物质基碳气凝胶的主要方法,即凝胶炭化法、水热炭化法和直接炭化法,并对比分析了3种方... 详细信息

为提高生物质基碳气凝胶的电化学性能,促进其在储能领域的产业化应用,对储能器件领域用生物质基碳气凝胶材料进行了系统评述。首先介绍了目前制备生物质基碳气凝胶的主要方法,即凝胶炭化法、水热炭化法和直接炭化法,并对比分析了3种方法的优缺点。分别总结了3类生物质基碳气凝胶在超级电容器和锂离子电池等储能器件中的最新研究进展,包括未经改性的纯生物质基碳气凝胶以及通过金属掺杂和杂原子掺杂改性的复合生物质基碳气凝胶,并重点阐述了其材料设计和微观结构与电化学性能之间的关系。最后在对研究现状进行深入分析的基础上,展望了生物质基碳气凝胶未来的研究方向和发展前景,指出提高原料利用率、改善整体环保性以及调控结构性能将会成为今后的热点方向,而生物质基碳气凝胶也势必将作为一种新型的绿色电化学能源材料而得到蓬勃发展。

关键词：生物质基碳气凝胶储能器件材料设计微观结构电化学性能

基于FasterNet和YOLOv5改进的玻璃绝缘子自爆缺陷快速检测方法

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高电压技术 2024年第5期50卷 1865-1876页

作者：邬开俊徐泽浩单宏全兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

为了实现对电力输电线路中绝缘子缺陷实时快速的巡检需求,提出了一种结合FasterNet-tiny和YOLOv5-s-v6.1网络模型改进的缺陷快速检测算法FasterNet-YOLOv5。首先引入参数量小推理速度更快的FasterNet网络替换原先的CSPDarkNet53主干网络... 详细信息

为了实现对电力输电线路中绝缘子缺陷实时快速的巡检需求,提出了一种结合FasterNet-tiny和YOLOv5-s-v6.1网络模型改进的缺陷快速检测算法FasterNet-YOLOv5。首先引入参数量小推理速度更快的FasterNet网络替换原先的CSPDarkNet53主干网络,加快网络的检测速度。然后结合由GhostNetv2网络提出的解耦全连接注意力机制(decoupled fully connected,DFC),在主干特征提取网络中设计了DFC-FasterNet模块,模块中的DFC Attention机制可以在特征提取过程中增大感受野,提升网络的检测精度。最后针对玻璃绝缘子自爆缺陷目标较小和背景较复杂的情况,重新设计Neck模块,提出BiFPN-F特征融合模块,使网络更精确地定位绝缘子缺陷区域。实验结果表明:改进后的算法可以快速精准定位,其均值平均精度(mean average precision,mAP)达到93.3%,相较于改进前提升5.67%,检测速度达到45.7 Hz,较改进前提升近1倍。同时与最新的YOLOv8n和YOLOv7-tiny相比,改进后的FasterNet-YOLOv5在自爆缺陷上的检测精度和速度更具优势,该文所提算法能够更快速地对绝缘子及其自爆缺陷实时定位识别。

关键词：缺陷检测 BiFPN-F FasterNet YOLOv5s DFC Attention PConv

生态系统服务视角下的社会—生态系统耦合模拟研究进展

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地理学报 2024年第1期79卷 134-146页

作者：高阳沈振张中浩熊巨华国家自然科学基金委员会地球科学部北京100085 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 河海大学地理与遥感学院南京210098

社会—生态系统是社会子系统和生态子系统及其交互作用的集合,明晰生态环境与人类社会间的相互作用,预测人地系统变化并支撑管理决策,是多学科领域交叉的共性难题。生态系统服务研究框架为揭示社会—生态系统中各要素的传导与作用提供... 详细信息

社会—生态系统是社会子系统和生态子系统及其交互作用的集合,明晰生态环境与人类社会间的相互作用,预测人地系统变化并支撑管理决策,是多学科领域交叉的共性难题。生态系统服务研究框架为揭示社会—生态系统中各要素的传导与作用提供了新的视角。本文从这种新视角出发,沿“生态系统供给—耦合人类干预—促进社会发展”这一脉络,总结了生态系统服务视角下现有的社会—生态系统耦合模拟方法研究进展及趋势。研究发现,在生态系统服务级联传导研究中,已经由关注“自然生态系统对社会经济系统的影响”转变为关注“生态系统和社会系统的交互作用和互馈机制”;研究内容上,从关注“生态系统和环境效应的变化”向关注“社会系统及其对不同群体活动的影响效应”转变;研究重点逐步从明晰耦合系统“内在机理与动力机制”的理论探究走向“优化与调控策略”的应用实践。开展自然和人文过程并重、空间明晰的社会—生态耦合模拟,以及全面科学地认识复杂系统内部相互作用与反馈,是未来耦合模拟中亟待突破的重点。

关键词：生态系统服务社会—生态系统耦合模拟研究进展

重点生态功能区绿色发展绩效评价及多维时空效应分析——以三峡库区为例

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长江流域资源与环境 2024年第1期33卷 40-54页

作者：陈影文传浩重庆工商大学长江上游经济研究中心重庆400067 重庆财经学院会计学院重庆401320 云南大学经济学院云南昆明650091

以生态保护优先机制为导向,从环境保护利用、经济绿色发展、社会和谐进步3个方面选择23个指标构建重点生态功能区绿色发展绩效评价体系,并以三峡库区为例,整合熵权法与专家评分法计算其2000~2020年绿色发展绩效,分析环境、经济、社会系... 详细信息

以生态保护优先机制为导向,从环境保护利用、经济绿色发展、社会和谐进步3个方面选择23个指标构建重点生态功能区绿色发展绩效评价体系,并以三峡库区为例,整合熵权法与专家评分法计算其2000~2020年绿色发展绩效,分析环境、经济、社会系统发展绩效及耦合协调度,并探索多维时空效应。研究发现:三峡库区绿色发展绩效在0.3~0.5之间,总体水平不高,但逐年稳步提升;环境保护利用绩效对绿色发展绩效贡献最大,社会和谐进步绩效贡献次之;库腹绿色发展绩效领先,库尾次之,库首较低,区域差异总体在缩小;时空格局呈现出“全面提升,七星引领”的演化特征,表现出显著空间正相关,但空间集聚性在减弱;三峡库区环境、经济、社会系统耦合度高,但耦合协调发展度低,复合生态系统处于一种低水平的协调发展。

关键词：重点生态功能区绿色发展绩效三峡库区多维时空效应

双积分政策下考虑电耗、新能源偏好的决策研究

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系统仿真学报 2024年第7期36卷 1596-1608页

作者：李芳董天浩上海理工大学管理学院上海200093

为探讨汽车制造商面对国内汽车行业电气化转型的生产决策问题,在双积分政策背景下针对制造商、零售商组成的二级供应链构建两种生产情形下不同决策模型,并引入新能源汽车电能消耗和消费者新能源偏好,运用Stackelberg博弈求得不同生产情... 详细信息

为探讨汽车制造商面对国内汽车行业电气化转型的生产决策问题,在双积分政策背景下针对制造商、零售商组成的二级供应链构建两种生产情形下不同决策模型,并引入新能源汽车电能消耗和消费者新能源偏好,运用Stackelberg博弈求得不同生产情形中不同决策模式下供应链各成员最优生产决策与收益分析。结果表明:双积分政策的深入实施有利于提高新能源汽车电能消耗水平,降低新能源汽车销售价格,扩大市场规模的同时促使燃油车提高减排水平;车企应选择在集中决策模式下提高新能源车型产能,逐渐减少传统燃油车产量,给供应链中各成员带来更多收益;从短期看制造商继续生产燃油车的生产情形所获收益虽高于停产燃油车情形,但其收益波动较大且制造商停产燃油车全面转型生产新能源汽车后的收益呈稳定增长趋势。

关键词：双积分政策电能消耗消费者新能源偏好最优决策生产决策

基于扩展卡尔曼滤波与机器视觉融合的道路侧向坡度估计

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汽车工程 2024年第4期46卷 605-616,625页

作者：严运兵岳铭浩李海玮武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430065

为解决现有算法难以准确估计前方道路侧向坡度的问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)与机器视觉(VB)融合的道路侧向坡度估计方法。首先,建立含有侧向坡度的车辆2自由度模型,通过EKF估计出侧向坡度与车辆侧倾角的叠加态,由侧向加速... 详细信息

为解决现有算法难以准确估计前方道路侧向坡度的问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)与机器视觉(VB)融合的道路侧向坡度估计方法。首先,建立含有侧向坡度的车辆2自由度模型,通过EKF估计出侧向坡度与车辆侧倾角的叠加态,由侧向加速度乘以适当增益解耦出车辆侧倾角,得到EKF道路侧向坡度估计值;其次,通过视觉成像原理分析二维图像中道路侧向坡度与图像中相关参数的几何关系,得到VB道路侧向坡度估计值;最后,通过数据融合得到最终的道路侧向坡度估计值,使估计结果冗余互补。仿真和实车试验结果表明,该融合算法能够适用于道路侧向坡度变化的坡道,并显著提高了估计精度。

关键词：侧向坡度坡度估计扩展卡尔曼滤波机器视觉数据融合