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分子体系自由能地貌图的变分分析及AI算法实现

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物理学报 2024年第6期73卷 82-94页

作者：杜泊船田圃吉林大学生命科学学院长春130012 吉林大学人工智能学院长春130012

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开... 详细信息

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开,且跨越路径有可能不止一条.另外很多体系涉及非线性行为,这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难.针对这些挑战,多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法,但往往需要很多经验选择和操作,从而一方面使得研究进程较为缓慢,另一方面也让误差控制成为困难.变分虽然在物理、统计和工程中已经被广泛应用并取得巨大成功,但在复杂分子体系中的应用却随着神经网络的发展刚刚开始.本文将对这些探索性工作的主要方向、进展和局限进行简要总结,也对将来的可能发展给出展望,希望能够激发更多对基于变分的分子体系自由能地貌图人工智能算法的关注和努力,促进大分子药物、分子生物机器等实践应用的发展.

关键词：变分神经网络复杂分子体系自由能地貌图

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多目标跟踪中基于次模优化的轨迹片段生成方法

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 995-1004页

作者：孙瑾杜官明南京航空航天大学民航学院南京211106

作为智能视觉任务的基础工作,多目标跟踪(MOT)一直是计算机视觉领域具有挑战性的课题之一。遮挡是影响跟踪准确性的主要因素,为此该文采用基于检测跟踪的思想,以轨迹片段为基础进行关联获取目标的完整轨迹;同时,为提高跟踪鲁棒性,该文... 详细信息

作为智能视觉任务的基础工作,多目标跟踪(MOT)一直是计算机视觉领域具有挑战性的课题之一。遮挡是影响跟踪准确性的主要因素,为此该文采用基于检测跟踪的思想,以轨迹片段为基础进行关联获取目标的完整轨迹;同时,为提高跟踪鲁棒性,该文将轨迹片段的生成问题转化为运筹学中的设施选址问题,并进而提出基于次模优化的轨迹片段生成方法。该方法融合梯度(HOG)和颜色(CN)两个互补特征进行目标表征,并根据运动信息设计权重系数提高目标匹配准确度,最后提出具有约束的次模最大化算法实现全局范围内的数据关联生成轨迹片段。通过在多个基准数据集上的对比实验,表明该文算法在保证性能的同时能有效处理遮挡问题。

关键词：多目标跟踪轨迹片段数据关联次模优化

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龙马垭渡槽静载实验及承载能力研究

水利技术监督 2024年第2期 186-188,215页

作者：胡骏峰杜普四川水发勘测设计研究有限公司四川成都610000

为了研究龙马垭渡槽的承载能力,通过对其开展静载试验,监测渡槽的应力和变形,将有限元计算结果与静载监测进行对比分析,验证有限元模型的准确性。通过有限元模型模拟渡槽的运行期工况,分析预应力渡槽的受力、变形特性。通过渡槽应力分... 详细信息

为了研究龙马垭渡槽的承载能力,通过对其开展静载试验,监测渡槽的应力和变形,将有限元计算结果与静载监测进行对比分析,验证有限元模型的准确性。通过有限元模型模拟渡槽的运行期工况,分析预应力渡槽的受力、变形特性。通过渡槽应力分布和极值、槽身绕度极值和相对残余挠度指标来综合分析龙马垭渡槽的承载能力,结果表明龙马垭渡槽弹性工作性能良好,承载能力满足要求。此种分析方法为渡槽的承载能力研究提供新的思路。

关键词：预应力渡槽有限元法静载试验

关于在农村人居环境整治提升中发挥农民群众主体作用的思考

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河北农业 2024年第5期 12-13页

作者：杜普达邵婧郭可心河北省美丽乡村建设中心河北省项目监测中心

2021年以来,河北省认真贯彻习近平总书记关于改善农村人居环境的重要指示精神和党中央、国务院关于农村人居环境整治的决策部署,全面落实中共中央办公厅、国务院办公厅《农村人居环境整治提升五年行动方案(2021—2025年)》要求,注重发... 详细信息

2021年以来,河北省认真贯彻习近平总书记关于改善农村人居环境的重要指示精神和党中央、国务院关于农村人居环境整治的决策部署,全面落实中共中央办公厅、国务院办公厅《农村人居环境整治提升五年行动方案(2021—2025年)》要求,注重发挥农民主体作用,强化基层组织作用,充分尊重农民意愿,强化群众参与机制,有力有效支持全省农村人居环境整治提升各项任务扎实有效推进。为进一步充分调动广大农民群众参与农村人居环境整治提升的积极性、主动性、创造性,笔者对全省农村人居环境整治提升中发挥农民群众主体作用情况进行了调研思考,并梳理提供了典型经验及政策建议。

关键词：农民意愿农村人居环境典型经验农民主体作用中共中央办公厅国务院办公厅调研思考整治提升

基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化

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电网技术 2024年第7期48卷 2745-2753,I0020,I0021,I0022,I0023,I0024,I0025,I0026,I0027,I0028,I0029,I0030,I0031,I0032页

作者：杜易达谭忠富华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206 延安大学经济与管理学院陕西省延安市716000

随着高比例新能源大力发展,灵活性不足成为制约电网安全稳定运行的关键因素,综合能源系统多时间尺度、多主体特性突出,协同运行和互动交易面临巨大挑战。基于这一背景,该文构建了基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化模型... 详细信息

随着高比例新能源大力发展,灵活性不足成为制约电网安全稳定运行的关键因素,综合能源系统多时间尺度、多主体特性突出,协同运行和互动交易面临巨大挑战。基于这一背景,该文构建了基于纳什谈判的电氢能源系统多时间尺度协同运行优化模型,应用交替方向乘子算法对问题予以分布式求解。仿真结果表明,电氢能源系统协同运行可在不改变用户用能习惯的前提下,提高电氢能源系统整体经济效益3.81%,2个能源子系统个体经济效益4.16%、3.42%,降低电能源系统碳排放14.40%,验证了电氢能源系统协同运行的优越性及模型的有效性。

关键词：电氢能源系统多时间尺度协同运行纳什谈判运行优化

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煤矿采动应力演化与围岩控制

岩石力学与工程学报 2024年第1期43卷 1-40页

作者：康红普高富强中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室北京100013

应力是引起采矿工程地下空间围岩变形与破坏的根本驱动力,大范围、高集中应力是煤矿井下采动应力的显著特点。煤矿井下应力场包括原岩应力场、采动应力场及支护应力场,三者共同构成井下综合应力场。以应力为主线,论述煤矿井下围岩应力... 详细信息

应力是引起采矿工程地下空间围岩变形与破坏的根本驱动力,大范围、高集中应力是煤矿井下采动应力的显著特点。煤矿井下应力场包括原岩应力场、采动应力场及支护应力场,三者共同构成井下综合应力场。以应力为主线,论述煤矿井下围岩应力演化特征及围岩控制理论与技术。在原岩应力方面,基于大量现场地应力测量数据,详细分析我国煤矿井下地应力场分布特征及影响因素。在采动应力方面,采用理论分析、数值模拟、相似模拟和现场监测相结合的方法,从多个维度综合研究掘进工作面与巷道围岩应力的演变过程,分析采煤工作面周围的采动应力演化特征及主要影响因素。在支护应力方面,自主研发一系列巷道支护测试及模拟试验平台,系统开展锚杆及护表构件在多种复杂受力状态下的测试试验,揭示它们的力学响应特征及破坏机制。深入研究各种支护方式在支护结构自身及围岩中产生的支护应力场分布特征及演化规律。在研究原岩应力、采动应力及支护应力的基础上,分析围岩表面支护、锚固、改性、卸压及联合法的围岩控制机制、设计方法、支护加固材料及控制技术。应用实例重点介绍水力压裂卸压技术、支护+改性+卸压协同控制技术,井下试验与应用表明,基于采动应力演化的围岩控制技术显著提高了巷道围岩稳定性和安全程度,取得良好的围岩控制效果。最后,分析煤矿井下应力场研究及巷道围岩控制中存在的问题,并对未来围岩应力测试与分析、围岩控制理论与技术发展趋势进行展望。

关键词：采矿工程煤矿原岩应力采动应力支护应力应力演化围岩控制

清末传奇杂剧文体定位的重新审视——基于报刊戏类目划分与命名机制的考察

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戏曲艺术 2024年第3期 125-135页

作者：杜翘楚中央民族大学文学院

进入清末报刊风行,传奇杂剧随之发生巨变已成共识。但研究者对近代传奇杂剧体制是否崩溃,及对彼时创作者的文体观念多有不同的判断。对晚清报刊戏中传奇杂剧所属类目情况加以梳理,可见传奇杂剧虽被统摄入小说类群,却并非全然成为小说的... 详细信息

进入清末报刊风行,传奇杂剧随之发生巨变已成共识。但研究者对近代传奇杂剧体制是否崩溃,及对彼时创作者的文体观念多有不同的判断。对晚清报刊戏中传奇杂剧所属类目情况加以梳理,可见传奇杂剧虽被统摄入小说类群,却并非全然成为小说的附庸。报刊的属性影响着传奇杂剧的文体定位,使其类目所属具有灵活性。与类目划分相适应,刊行于报刊的传奇杂剧多以“传奇”二字为后缀,以示与其他小说的区别。此种命名方式的调适,反映出报人群体对传奇杂剧特性的凸显,也侧面印证近代传奇、杂剧界限的模糊与“戏曲”概念的驳杂。在对近代传奇杂剧整理与研究的过程中,应尽量还原当时的命名特质,不以当下的文体判断遮蔽彼时剧作家在维护戏曲体制上所做的努力。

关键词：清末报刊戏传奇杂剧

林纾“衢州教案”四种叙述的文体选择与互渗实践

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文艺争鸣 2024年第5期 27-36页

作者：杜翘楚中央民族大学文学院

光绪二十六年(1900)农历六月,借义和团活动之势,红巾军进攻衢州城,衢州府西安县境内人心惶惶,甚至开始怨怼县令吴德潚守城不力。六月二十五日,对吴德潚素有不忿的士绅和团勇借机污蔑其“通匪”,将吴及其家人、家丁数十人杀害。而后,又... 详细信息

光绪二十六年(1900)农历六月,借义和团活动之势,红巾军进攻衢州城,衢州府西安县境内人心惶惶,甚至开始怨怼县令吴德潚守城不力。六月二十五日,对吴德潚素有不忿的士绅和团勇借机污蔑其“通匪”,将吴及其家人、家丁数十人杀害。而后,又将与吴德潚交好的西方教士及其家属共五人杀害。由于英国领事施压,吴德潚的死因由“通匪”转为“护教”,教案的始作俑者和涉案人员均受到了严酷的惩罚,十余人被斩首。西安县由此停科考五年。

关键词：光绪二十六年义和团红巾军吴德潚教案衢州

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密度泛函理论在光催化中的普遍应用

Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 1-36页

作者：杜仕文章福祥中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室洁净能源国家实验室能源材料化学协同创新中心辽宁大连116023

在低碳发展的背景下,开发利用清洁无污染的太阳能对满足未来日益增长的能源需求至关重要.半导体光催化技术可将太阳能转化为化学能,为可再生能源的发展提供了重要支持.因此,深入理解光催化剂与光催化活性之间的内在关联,对于优化和提升... 详细信息

在低碳发展的背景下,开发利用清洁无污染的太阳能对满足未来日益增长的能源需求至关重要.半导体光催化技术可将太阳能转化为化学能,为可再生能源的发展提供了重要支持.因此,深入理解光催化剂与光催化活性之间的内在关联,对于优化和提升光催化效率至关重要.尽管科研人员在设计开发用于光催化反应的新材料方面付出了巨大努力,但对半导体的内在性质、表面活性位点和催化反应机理之间的深层次联系,仍缺乏充分的理解和认识.基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算是揭示材料内禀电子结构性质和反应过程能量变化的重要工具,正逐渐获得研究者的广泛关注.并且,随着计算方法的不断优化,该领域也取得了显著的进步.本文通过系统梳理国内外代表性研究工作,深入探讨了DFT计算在光催化领域中的广泛应用.首先,总结了DFT计算在光催化领域中的六大优势:(1)预测光催化材料的电子结构,如能带结构、能带间隙和能级;(2)预测表面反应的吸附位点、吸附能等变化;(3)在原子水平上揭示电荷转移过程,包括电子和空穴的运动;(4)阐明光催化剂与底物之间的相互作用;(5)预测光催化材料中空位、间隙和掺杂等缺陷的形成及其影响;(6)阐明光催化反应的机理细节,包括中间物种、过渡态和反应途径等.接着,简要概述了常用于第一性原理计算的软件和计算方法,并特别关注了如何利用不同策略来纠正传统DFT方法对半导体电子结构特性的不适当估计.随后,分析了基于DFT计算的半导体电子和能量特性的典型研究案例,如能带结构、态密度、电荷分布、功函数、形成能和吸附自由能等.此外,还详细阐述了半导体催化剂在多种太阳能驱动反应中的基本应用,包括析氢反应、析氧反应、氧还原反应、CO_(2)还原反应和氮还原反应等.最后,指出了DFT计算在光催化研究中的机遇与挑战,并展望了未来可能的发展方向.综上,本文系统综述了DFT计算在光催化领域中的广泛应用,旨在深入理解光催化反应中“组成-结构-功能”之间的关系,并为未来开发设计用于太阳能到化学能催化转化的高效稳定催化剂提供参考.

关键词：光催化密度泛函理论第一性原理计算电子结构能量性质