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差分进化算法的改进与应用

差分进化算法的改进与应用

作者：左汶鹭北方民族大学

学位级别：硕士

差分进化(Differential Evolution,DE)算法是一种经典的优化技术,该算法依靠变异、交叉和选择操作实现种群进化,能够高效地搜索解空间。但其仍存在易陷入局部最优,进化后期收敛速度较慢,算法延展性不高等缺点。基于此,本文针对DE算法进... 详细信息

差分进化(Differential Evolution,DE)算法是一种经典的优化技术,该算法依靠变异、交叉和选择操作实现种群进化,能够高效地搜索解空间。但其仍存在易陷入局部最优,进化后期收敛速度较慢,算法延展性不高等缺点。基于此,本文针对DE算法进行改进与应用研究,讨论其相关改进工作,分析其进化机制并有针对性地提出改进策略,得到两种新的DE变体。通过一系列数值实验验证其有效性、延展性和先进性,并扩展以使其适用于求解容量受限的车辆路径问题。本文主要贡献如下:1.针对差分进化算法的变异算子不能很好地适应种群进化状态,以及该算法在进化后期易陷入局部最优的缺点,提出基于随机邻域变异和趋优反向学习的差分进化算法。首先,为个体设置动态邻域。其次,用全局最优个体引导邻域最优个体形成复合基向量,并设置自适应缩放因子调节全局最优个体的引导程度,以提高变异向量符合进化状态的概率。最后,将反向个体与全局最优个体凸组合得到趋优反向学习策略,帮助种群跳出局部最优,提高收敛精度。基于21个Benchmark函数的数值实验结果表明该算法具有较强的竞争力,能够有效求解不同维度的优化问题。2.针对差分进化算法在进化中不能充分平衡勘探与开发的缺点,提出基于个体潜力值的动态双种群差分进化算法。首先,定义个体潜力值并据此将种群动态划分为潜力子群和普通子群,提高子种群的多样性。其次,改进DE/current/1用于潜力子群执行变异,设计带有权重因子的两阶段变异算子用于普通子群执行变异。同时,基于预定义的正弦公式和成功历史记忆分别为两个子群设置自适应参数,进一步平衡勘探与开发。基于CEC2013、CEC2017和CEC2020测试套件验证了改进算法的先进性和有效性。3.针对容量受限的车辆路径问题,将改进的差分进化算法进行离散化处理,使其能够适用于求解车辆路径问题。首先,介绍了个体编码与解码方式以及适应度评价函数。其次,离散化两种改进算法的变异算子,并提出离散形式的交叉算子。最后,采用局部搜索算子来提高个体质量,并结合贪婪选择策略得到两种改进的离散差分进化算法。在Augerat A数据集上验证了改进算法的有效性和实用性。

关键词：差分进化算法反向学习双种群勘探与开发车辆路径问题

降雨条件下强风化碎石土高填路基边坡宏细观破坏机理及稳定性研究

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降雨条件下强风化碎石土高填路基边坡宏细观破坏机理及稳定性研究

作者：左祥龙山东交通学院

学位级别：硕士

鲁中地区地形以山岭重丘为主,强风化岩分布广泛。在该地区进行高速公路建设时,不可避免地需要对自然山坡进行改造,从而形成高填路基或半填半挖路基。然而受地形条件、施工场地限制等多重因素的影响,修筑在陡斜坡上的高填方路基边坡极易... 详细信息

鲁中地区地形以山岭重丘为主,强风化岩分布广泛。在该地区进行高速公路建设时,不可避免地需要对自然山坡进行改造,从而形成高填路基或半填半挖路基。然而受地形条件、施工场地限制等多重因素的影响,修筑在陡斜坡上的高填方路基边坡极易发生失稳破坏等问题。此外,鲁中地区的降雨较为集中,强风化岩遇水后容易崩解,这使得原本就不稳定的坡体更加容易失衡,进而可能诱发滑坡、泥石流等地质灾害。因此本文依托“强风化陡斜坡高填路基处治措施与施工质量控制技术研究”项目,通过室内试验、数值模拟与现场监测等手段,对降雨条件下强风化碎石土高填路基边坡破坏机理及稳定性进行了系统研究。主要研究内容如下:(1)通过室内试验确定了鲁中地区强风化碎石土的基本物理性质。依托气象实验室,构建了缩尺模型试验平台,开展了不同降雨强度条件下强风化高填路基边坡模型试验,揭示了不同降雨强度下土压力和体积含水率演化规律,通过对比分析入渗响应规律,进一步阐明了边坡模型的破坏形式,为后续数值模拟研究提供了现实试验依据。(2)基于现场三维激光扫描技术,提出了适用于数值模拟的高精度建模方法。基于此方法,构建了高精度三维FLAC3D模型,研究了局部地形差异导致边坡整体不均匀变形。探究了不同降雨强度下边坡变形、饱和度、孔隙水压力等参数的演化规律,并对比分析了边坡塑性区分布、剪应变增量及安全稳定系数。从宏观角度揭示了降雨入渗条件下强风化碎石土高填路基边坡致灾机理。(3)鉴于强降雨条件下边坡易发生失稳破坏,采用CFD-DEM耦合方法,构建了强风化碎石土不同结构在强降雨环境下的数值模型。通过休止角试验和三轴试验标定了细观参数。对比分析了在强降雨作用下颗粒迁移所引发的孔隙率、力链及组构等细观指标变化规律。进而从细观层面揭示了强降雨条件下强风化碎石土体潜蚀破坏机理。(4)基于数值模拟确定的最大变形位置,利用GNSS技术对强风化碎石土高填路基边坡进行了现场监测,分析了其变形演化过程。由此构建了基于贝叶斯优化的LSTM神经网络模型,通过点误差和概率误差分析,有效评估了其预测边坡变形的不确定性,并成功搭建了监测预警平台,实现了边坡整体安全的高效评价。

关键词：高陡斜坡强风化岩数值模拟变形监测神经网络

股权激励对企业融资约束的影响研究 ——基于我国A股上市公司的实证分析

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股权激励对企业融资约束的影响研究 ——基于我国A股上市公司的实...

作者：左曼菲陕西理工大学

学位级别：硕士

进入21世纪以来,伴随着我国经济持续发展和市场竞争不断加剧,越来越多的企业通过引入股权激励来调动员工积极性,以谋求企业长期持续稳定发展。作为一种长期激励方式,股权激励本身具有两种功能,它不仅可以起到激励作用,还可以约束员工的... 详细信息

进入21世纪以来,伴随着我国经济持续发展和市场竞争不断加剧,越来越多的企业通过引入股权激励来调动员工积极性,以谋求企业长期持续稳定发展。作为一种长期激励方式,股权激励本身具有两种功能,它不仅可以起到激励作用,还可以约束员工的一些行为,使企业内部管理和各方面水平得到提升,从而为企业长期发展奠定良好的基础。融资难是企业发展过程中经常遇到的主要瓶颈。由于自身内部管理问题,投资者和企业内部信息不对称,导致投资者不能充分了解企业内部具体情况,加之相关法律、融资、信用担保体系不完善,市场风险、经济政策不确定性因素不断变化,企业面临的融资约束越来越多。在这种背景下,如何通过实施科学合理的股权激励来激发企业内部管理活力,创新管理模式,缓解企业融资中的信息不对称、委托代理成本高、资金管理效率低等问题,帮助企业破解融资约束是当前企业面临的一个重要现实问题。本文研究着眼于股权激励与企业融资约束的关系,深入而系统地分析两者之间存在的相互制约、相互作用关系,明确股权激励对企业融资约束的影响机理,并结合股权激励实施问题,提出改进的措施和建议。本文主要运用企业信息不对称、股权激励、融资约束等相关理论,采用文献分析法、理论与实证相结合、回归模型分析法,在考察我国实施股权激励总体情况的基础上,结合融资约束的现状,深入分析了股权激励影响融资约束的内在机理,并以东方财富数据库中我国A股上市公司作为研究对象,建立模型、提出假设,通过实证验证假设。最后,结合二者之间的影响机理和新时代企业高质量发展要求,从多个角度提出了有效发挥股权激励对融资约束影响的建议。本文的研究主要包括五个部分。第一部分是绪论,介绍了本文的研究背景及意义、研究的方法与内容和可能的创新点。第二部分是文献综述和理论基础,介绍了与股权激励相关的国内外研究现状并对相关的理论基础进行了阐述。第三部分首先介绍了股权激励与融资约束的现状,其次深入分析了股权激励影响融资约束的内在机理。在此基础上,本文提出本文的研究假设,H1a:股权激励的实施有助于缓解企业的融资约束;H1b:股权激励的实施不利于企业的融资约束。本文第四部分以我国A股上市公司2007-2022年财务数据为样本建立模型,通过实证分析证明了假设H1a成立,得出最终结论:上市公司股权激励的实施有助于缓解企业融资约束;为了验证股权激励对企业融资约束的影响是否存在产权性质的异质性,本文将样本分为国企和非国企两个样本进行异质性分析,结果表明在非国企样本中,股权激励对企业融资约束的抑制性作用更强。第五部分针对研究结论和理论分析分别从企业自身和外部金融机构提出建议,期望能最大限度地缓解企业的融资约束问题。

关键词：股权激励融资约束信息不对称高管行为

传统低铁高温透明颜色釉呈色因素的影响规律研究

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传统低铁高温透明颜色釉呈色因素的影响规律研究

作者：左鹿康景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

传统低铁高温透明颜色釉主要包括青釉、青白釉和少量黄釉,越窑、龙泉窑、耀州窑等窑口因烧制青釉瓷、景德镇窑烧制青白釉瓷而著称于世。目前对传统低铁高温透明颜色釉的研究,大多为针对某个单一窑口的单一瓷种的研究,研究内容主要集中... 详细信息

传统低铁高温透明颜色釉主要包括青釉、青白釉和少量黄釉,越窑、龙泉窑、耀州窑等窑口因烧制青釉瓷、景德镇窑烧制青白釉瓷而著称于世。目前对传统低铁高温透明颜色釉的研究,大多为针对某个单一窑口的单一瓷种的研究,研究内容主要集中在对其窑口的考古发掘、出土古代瓷器标本的科技分析、制瓷原料的选择等方面。而关于呈色研究方面,主要是从其配方组成、显微结构等角度进行了探讨。但从关键组成、工艺技术角度系统的对呈色影响规律的研究相对较少。本文在总结归纳越窑、龙泉窑、耀州窑、景德镇窑等青瓷、青白瓷、米黄釉瓷研究的基础上,从工艺模拟实验角度,采用相同种类原料,探讨了配方组成、釉层厚度、胎体呈色、烧制工艺等对传统低铁高温透明颜色釉呈现的影响规律,并采用色差计、超景深三维显微镜、XPS等科技测试手段,分析不同工艺对釉面呈色影响的原因。结果表明:（1）化学组成和制备工艺对传统低铁高温透明颜色釉的呈色均能产生显著的影响。（2）化学组成中SiO和AlO含量的变化及CaO与KO摩尔量的变化影响釉面的乳浊程度与光泽度。化学组成中FeO含量增加,明度值降低同时,釉面呈色先黄绿色调加深,后绿色调降低、黄色调加深,最后黄绿色调都减少的三种趋势。（3）在制备工艺中,提高还原温度对不同FeO含量其釉面呈色影响各不相同,FeO含量分别在0.4～1%、1～2.5%、2.5～4.1%左右时,还原温度提高对釉面呈色影响分别为先黄色调加深,后绿色调加深,最后黄绿色调降低三种趋势。提高烧成温度对不同FeO含量对釉面呈色影响也分为三个区间,FeO含量分别在0.4～2.1%、2.1～2.6%、2.6～4.14%左右时,烧成温度提高,釉面呈色分别为先绿色调加深、黄色调降低,后变化较小,最后绿色调降低,黄色调加深三种趋势。在中性气氛中,FeO含量的提高导致釉面呈色逐渐由白色变黄直至酱色,瓷釉的明度值不断降低。釉层厚度的增加导致釉色不断变深、颜色由青白且向粉青的转变。胎体颜色会直接影响到釉面呈色,胎体颜色越深,其透光度越低,釉面呈色也越深。通过调控配方组成和制备工艺,可以烧制出与不同窑口呈色相近的低铁高温透明颜色釉瓷。烧制出呈色与龙泉窑青瓷、耀州窑、景德镇青白瓷呈色相接近的釉色,需要注意控制FeO含量、胎体颜色及釉层厚度,但如果烧制景德镇米黄釉瓷则主要为中性气氛。本研究系统的探明了影响传统低铁高温透明颜色釉呈色的关键因素作用规律,可为低铁高温透明颜色釉的研发与生产提供指导和参考,同时也为更好的阐明古代低铁高温透明颜色釉烧制条件之间的异同性提供了科学依据。

关键词：低铁高温透明颜色釉呈色 Fe2O3 影响

融合STSE教育理念的BOPPPS教学模式在高中化学教学中的应用研究

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融合STSE教育理念的BOPPPS教学模式在高中化学教学中的应用研究

作者：左雨弘牡丹江师范学院

学位级别：硕士

BOPPPS教学模式是以参与式学习为核心的有效课程设计模型,包括导入(Bridgein)、学习目标(Objective)、前测(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、后测(Post-assessment)、总结(Summary)六大环节。STSE(即科学、技术、社会、环境的英文缩写)教育理念是将生产生活知识与化学知识联系起来,进而培养学生科学的价值观。本研究将BOPPPS教学模式与STSE教育理念进行融合,通过BOPPPS教学模式的相关环节渗透STSE教育理念,以STSE教学情境驱动学生主动参与到课堂教学中,有效提高课堂教学质量,落实化学学科核心素养。本研究主要采用文献研究法、问卷调查法、实验研究法以及访谈法对融合STSE教育理念的BOPPPS教学模式在高中化学教学中的应用进行研究。在建构主义理论、最近发展区理论、人本主义理论以及情境认知理论的指导下,探索了融合STSE教育理念的BOPPPS教学模式的设计原则与教学具体实施流程,形成了融合STSE教育理念的BOPPPS教学模式的课堂教学模型,以《活泼的金属单质——钠》和《硝酸的性质》为例进行教学实践,选取三所学校的三组平行班作为研究对象,对学生成绩的前后测对比,教师访谈结果,学生问卷结果等进行评价总结。根据实践结果可知,融合STSE教育理念的BOPPPS教学模式应用于高中化学教学中,有助于优化化学课堂学习环境,促进学生多元化发展,助力教师专业素养的发展。

关键词：高中化学 BOPPPS教学模式 STSE教育理念

基于社交媒体数据的北京市城市公园生态系统文化服务评估及影响因素分析

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基于社交媒体数据的北京市城市公园生态系统文化服务评估及影响因...

作者：左妍蕾山东师范大学

学位级别：硕士

文化服务承载了美学、游憩、运动、灵感、科研教育、文化遗产等一系列服务类型。随着生态文明建设的日益重视,人们越来越多地关注精神文化层面的需求,生态系统文化服务的供给问题成为一个重要的课题。城市公园为作为城市生态系统的重要... 详细信息

文化服务承载了美学、游憩、运动、灵感、科研教育、文化遗产等一系列服务类型。随着生态文明建设的日益重视,人们越来越多地关注精神文化层面的需求,生态系统文化服务的供给问题成为一个重要的课题。城市公园为作为城市生态系统的重要组成部分,在满足居民娱乐、休闲和放松需求的同时,也能够提供教育和学习机会,激发人灵感,提供交流的场所。本研究以北京市主城区27个具有代表性的城市公园作为研究对象,爬取了社交媒体的文本数据、评分数据和照片数据,采用词云和标签网络分析法梳理了关键词汇,并分析了社交媒体数据的关键词、情绪倾向和照片数量等的年际变化特征。在此基础上构建了北京市城市公园生态系统文化服务评估指标体系;根据确定的文化服务类型采用机器学习算法中的卷积神经网络技术对照片数据进行分类;利用分类的照片数据分析公众文化服务的整体及各公园生态系统时空感知规律;并基于社交媒体数据采用皮尔逊系数、香农—维纳指数和IPA分析方法分别分析不同文化服务间的相互关系、多样性和重要性—满意度。最后,本研究将社交媒体数据与Sol VES模型相结合,评估了北京市城市公园的文化服务水平,厘清了不同环境因素对城市公园文化服务的影响。主要结论包括:(1)通过对社交媒体分值数据分析发现,北京市城市公园整体的评分非常高,2018-2022年评论数量出现了“增—减—增”的趋势。通过对社交媒体的评论文本进行词汇可视化,可发现高频词汇与文化服务类型密切相关,文本的情感倾向分析得出公众的积极评论数量最多,并且照片数量出现连续增长。基于上述分析确定了本研究的文化服务类型,包括美学服务、教育服务、文化遗产服务、灵感服务、娱乐服务、社会关系服务以及精神与宗教服务。(2)在生态系统文化服务时间感知规律方面,2018-2022年公众对文化服务的感知呈先增强—再减弱—后增强的趋势。各公园生态系统文化服务在2018-2019年文化服务的高密度区域范围扩大,2020年大部分公园的文化服务感知量减少,2021-2022年感知内容开始丰富。在空间感知规律方面,公众对不同文化服务的感知强度由大到小的排序为:美学服务、娱乐服务、社会关系服务、文化遗产服务、教育服务、精神与宗教服务、灵感服务。其中,景山公园等区域是美学服务热点,灵感与教育服务的感知主要集中在北海公园和天坛公园,社会关系服务的感知分布相对更为均衡,遗产服务相对密集,灵感服务感知空间分布较为分散,中山公园等成为了娱乐服务的热点区域,在北海公园、八大处公园附近精神与宗教服务出现明显的热点区,冷热点分区比较明显。(3)公园文化服务呈正相关的主要包括美学与灵感、娱乐与美学、教育与社会关系,呈负相关关系的文化服务主要包括娱乐与遗产。有13个公园的香农维纳指数超过了1.6,指数最高的是颐和园,而指数最低的是国家植物园(北园)。文化服务的重要性和满意度方面,美学服务、遗产服务和社会关系服务处在优势区,灵感服务处在保持区,精神与宗教服务处在机会区,教育服务、娱乐服务处在修补区。(4)教育服务价值在1-8的范围内,灵感的价值点相对来说较低,最高点为7,社会关系价值服务的分布最为广泛,并呈现离散的分布,在不同的公园均有高价值点。在环境变量对生态系统文化服务的影响方面,在距离道路较近的区域,各文化服务均呈现出显著的波动,随着道路距离的增加,经过初期波动之后呈现出下降的趋势,最终在较低的水平上趋于平稳。在水体附近各文化服务的价值量较高,随着距离水体的距离增加,文化服务的价值量呈现波动并逐渐下。价值指数随高程的上升而明显下降。本研究一方面能够建立基于社交媒体数据的城市公园生态系统文化评估新模式,更准确的了解北京市城市公园生态系统文化服务水平的时空分布;另一方面,为提升城市公园文化服务水平提供了决策基础信息,对于增强人类福祉和城市公园的可持续发展具有重要意义。

关键词：生态系统文化服务时空感知多样性和满意度社交媒体数据 SolVES模型北京市城市公园

传统载体声像档案数字化关键技术运用和质量控制体系研究

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中国档案 2024年第8期 64-65页

作者：何畏左词平云南省档案馆云南图灵数艺文化传播有限公司

传统载体声像档案是国家档案资源的重要组成部分,由于受到载体材料特性、保存时间、保管条件、环境温湿度等因素的影响,相关机构现存的传统载体声像档案不同程度出现载体材料老化、信号衰退、消磁失效等问题,其记录内容随时面临随载体... 详细信息

传统载体声像档案是国家档案资源的重要组成部分,由于受到载体材料特性、保存时间、保管条件、环境温湿度等因素的影响,相关机构现存的传统载体声像档案不同程度出现载体材料老化、信号衰退、消磁失效等问题,其记录内容随时面临随载体永久消失的危险。采取科学有效的方法,完成传统载体声像档案内容的数字化转换和迁移,延长载体寿命,是传统载体声像档案管理工作当前面临的急迫任务。

关键词：声像档案国家档案资源保管条件传统载体数字化转换环境温湿度材料老化载体材料

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工业研究项目参与对工学博士生社会化的影响

高等工程教育研究 2024年第2期 123-128页

作者：李永刚左凡天津大学教育学院

相比基础研究项目促进博士生学术成长的共识,学界关于工业研究项目对博士生的影响则莫衷一是。基于社会化理论、运用质性方法探究的认知、方式和结果的研究发现,工学博士生参与工业研究项目时更多秉持被动心态,项目参与过程中面临研究... 详细信息

相比基础研究项目促进博士生学术成长的共识,学界关于工业研究项目对博士生的影响则莫衷一是。基于社会化理论、运用质性方法探究的认知、方式和结果的研究发现,工学博士生参与工业研究项目时更多秉持被动心态,项目参与过程中面临研究方向冲突、时间竞争和成果认可难兼容等张力,引发导生关系的利益化、商业化和功利化。从社会化结果看,博士生实现了知识纵横拓展、科研能力非均衡发展,形成了效用取向科研价值观。应将通用性能力作为重要培养目标,注重遴选适量具高方向匹配度、高学术含量的工业项目对博士生进行科研训练。

关键词：工业研究项目工学博士生研究能力博士生社会化

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高等教育基础课程多样化教学模式构建

科教导刊 2024年第11期 108-110页

作者：张潇文覃艳艳海军大连舰艇学院辽宁大连116000

高等教育基础课程在高等教育中具有重要地位,在高等院校教学改革背景下,文章基于教育心理学,结合笔者自身教学经验,尝试提出一种适用于高等教育基础课程的教学模式——多样化教学模式,以期能为高等教育基础课程教学改革研究与实践提供... 详细信息

高等教育基础课程在高等教育中具有重要地位,在高等院校教学改革背景下,文章基于教育心理学,结合笔者自身教学经验,尝试提出一种适用于高等教育基础课程的教学模式——多样化教学模式,以期能为高等教育基础课程教学改革研究与实践提供参考。

关键词：多样化教学模式基础课程教育心理学教学改革