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基于样本映射与动态Kriging的飞行器离散连续优化方法

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航空学报 2024年第3期45卷 143-159页

作者：李昊达龙腾史人赫叶年辉北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401121

针对复杂飞行器系统离散连续混合优化计算成本高、全局收敛性差等问题,提出了一种基于样本映射与动态Kriging的离散连续优化方法(SMDK-DC)。该方法采用Kriging代理模型代替高耗时仿真模型以降低计算成本,并定制一种基于综合曼哈顿距离... 详细信息

针对复杂飞行器系统离散连续混合优化计算成本高、全局收敛性差等问题,提出了一种基于样本映射与动态Kriging的离散连续优化方法(SMDK-DC)。该方法采用Kriging代理模型代替高耗时仿真模型以降低计算成本,并定制一种基于综合曼哈顿距离准则的样本点映射机制,在连续-离散空间内高效生成满足均布性要求的真实样本点。将期望改善度准则与重点采样空间方法相结合,辨识优质新增样本点,持续动态更新Kriging,引导离散连续优化过程快速收敛。标准数值算例测试结果表明,与SOMI、NOMAD等国际同类方法相比,SMDK-DC方法在全局收敛性与鲁棒性方面具有显著优势。使用该方法求解固体火箭发动机多学科设计优化问题,优化方案在满足燃烧室、内弹道等学科约束条件前提下,使得发动机总冲提升12.92%以上,且优化收益较SOMI方法提高1.71%,从而验证了本文工作的有效性与工程实用性。

关键词： Kriging 离散连续混合优化近似优化期望改善度重点采样空间

中国产业数字化与外贸高质量发展的耦合协调研究

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中国产业数字化与外贸高质量发展的耦合协调研究

作者：李蕊年内蒙古财经大学

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“十四五”时期我国外贸高质量快速发展,数字经济与实体产业加速融合。受地理资源环境和经济发展水平等差异影响,我国各省份的产业数字化进程和外贸高质量发展水平存在显著差异。因此,研究我国30个省份的产业数字化和外贸高质量发展水... 详细信息

“十四五”时期我国外贸高质量快速发展,数字经济与实体产业加速融合。受地理资源环境和经济发展水平等差异影响,我国各省份的产业数字化进程和外贸高质量发展水平存在显著差异。因此,研究我国30个省份的产业数字化和外贸高质量发展水平以及两者的耦合协调程度有重要意义。本文在梳理产业数字化和外贸高质量发展研究现状的基础上,分析二者的耦合协调机制并分别构建综合评价指标体系;其次,采用熵值法测算综合评价值,并对结果展开综合评价;然后,使用耦合协调度模型对30个省份的产业数字化与外贸高质量发展的耦合协调水平进行测算,分析其时序和空间格局演化趋势;接着,采用变异系数、Daum基尼系数和Kernel核密度估计分析法评价各省产业数字化与外贸高质量发展的耦合协调水平的区域差异和动态演进趋势;最后,利用灰色关联度分析方法找出影响耦合协调发展的关键因素。本文以2012-2021年30个省、自治区和直辖市为样本,研究得到以下结论:我国各省份产业数字化和外贸高质量发展水平提高,呈现显著区域差异性;典型相关分析结果表明产业数字化和外贸高质量发展均能够较好预测自身变量组,同时解释对方变量组,二者具有较高相关性;耦合协调模型测算结果表明:从时序维度,2012-2021年我国各省份耦合协调水平呈现增长趋势。从空间维度,区域耦合协调水平存在空间异质性,呈现“东-中-西”依次递减的空间差异现象;区域差异及演进研究表明:我国产业数字化和外贸高质量耦合协调发展的空间非均衡性和区域差距逐渐缩小,区域间差异是总体差异的主要贡献者;通过灰色关联分析方法得到结论:产业数字化基础、外贸竞争力、产业数字化应用和外贸绩效是三大区域共同关键影响因素,加大对四个维度层指标的投入可有效提升产业数字化和外贸高质量协同发展水平。最后,基于耦合协调结果,从完善数字化基础设施建设、加大数字领域资金技术投入、培养多维度创新型人才和发挥高耦合地区示范作用等方面对产业数字化与外贸高质量耦合协调发展提出针对性对策,为我国产业数字化进程的提速升级、为外贸高质量发展的加速前进提供理论补充。

关键词：产业数字化外贸高质量发展耦合协调度灰色关联度分析

北魏造型艺术特征在《骑士》系列作品中的实践探索

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北魏造型艺术特征在《骑士》系列作品中的实践探索

作者：马嘉年山东工艺美术学院

学位级别：硕士

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焦虑症脑结构萎缩的核心网络研究

焦虑症脑结构萎缩的核心网络研究

作者：杨屹年安徽医科大学

学位级别：硕士

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多步网络攻击的预测与防御模型研究

多步网络攻击的预测与防御模型研究

作者：王佳年西安理工大学

学位级别：硕士

随着计算机技术和网络技术的飞速发展,网络攻击的形式演变为危害性更大、持续性更强的多步网络攻击,攻击者通过网络系统中的多个节点相互配合进行攻击,最终完成对目标节点的攻击。传统的多步网络攻击预测模型预测规则之间的关联性较差,... 详细信息

随着计算机技术和网络技术的飞速发展,网络攻击的形式演变为危害性更大、持续性更强的多步网络攻击,攻击者通过网络系统中的多个节点相互配合进行攻击,最终完成对目标节点的攻击。传统的多步网络攻击预测模型预测规则之间的关联性较差,且预测规则大多都是根据以往的检测结果进行人为设定的,导致多步网络攻击预测准确率较低;其次,对不同领域的网络攻击进行预测时需要大量的领域知识和专家知识。常见的防御技术存在“攻防不对称”的严重劣势,防御方总是防御滞后、被动防御,并且没有对攻击方的行为进行主动的分析从而实现主动防御。针对以上的问题,本文以系统漏洞为研究对象,对其特征进行分析,提出了对应的多步网络攻击的预测和防御模型。本文的研究工作主要包括以下两个方面:(1)针对多步网络攻击预测准确低以及需要大量领域知识的问题,提出了一种基于攻击警告特征聚类的多步网络攻击预测模型。多步网络攻击预测模型基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)进行建模,根据观测到多个步骤的攻击特征对攻击的多个步骤进行预测。首先,将入侵检测系统检测到的攻击警告进行分析、特征组合;其次,对不同类型攻击的特征添加不同的权重进行聚类,发掘攻击警告数据之间的共同特点,以提高聚类的效果;最后,将聚类的结果作为观测状态输入基于HMM的预测模型实现攻击预测,并将预测序列与数据集中的真实攻击进行比较。实验分析结果表明,本文的多步攻击预测模型在攻击序列长度大于4时,预测准确率优势明显,且通过权重聚类的方式降低了对领域知识的依赖。(2)针对多步网络攻击防御存在被动防御、滞后防御的问题,提出了一种基于漏洞利用的博弈攻防对抗模型。该模型不仅考虑了博弈过程中当前阶段的收益,还考虑了长期收益,在博弈论模型的基础上引入了一个控制收益的衰减系数γ,根据防御系统的需求,通过改变收益衰减系数γ的值选取多步网络攻击对应的最优防御策略。博弈对抗模型首先对目标网络中存在的漏洞进行扫描,根据扫描到的漏洞信息生成目标网络对应的攻击图和状态转换图,对各个状态进行评估,得到各个路径的攻击概率。然后攻防双方各自采取不同的策略,通过效用函数分别计算攻防双方采取不同策略时的收益,得到相应的效用矩阵。根据效用矩阵计算当前状态攻防双方策略,不断迭代,最终达到纳什均衡,从而得到最优的防御策略和攻击策略。最后通过实验验证了当收益衰减系数γ趋近于1时,长期收益所占比重越大,防御策略的选取更加趋向于长期收益较大的策略;当收益衰减系数γ趋近于0时,当前收益所占比重越大,防御策略的选取更加趋向于当前收益较大的策略;本文给出了对攻防策略选取算法的时间性能的测试结果和分析,实验结果表明该算法在博弈迭代次数较高时,时间性能的优势更加明显。

关键词：入侵检测攻击特征聚类多步网络攻击攻击预测博弈论

考虑系泊点深度的单点系泊系统锚桩水平承载性能理论分析

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岩土力学 2024年第5期45卷 1356-1364页

作者：董恒年孔纲强周杨杨庆河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连辽宁116024

单点系泊系统因其克服恶劣海况的优越性成为我国海洋石油开发的重要系泊形式。然而,水下单点系泊系统锚桩-土体相互作用机制尚不清楚,尤其缺少考虑系泊点深度的水平承载性能计算方法。基于复合地基反力法,建立水平荷载下单点系泊系统锚... 详细信息

单点系泊系统因其克服恶劣海况的优越性成为我国海洋石油开发的重要系泊形式。然而,水下单点系泊系统锚桩-土体相互作用机制尚不清楚,尤其缺少考虑系泊点深度的水平承载性能计算方法。基于复合地基反力法,建立水平荷载下单点系泊系统锚桩的挠曲控制方程和边界条件,并编制相关计算程序;通过迭代法求解,获得不同系泊点位置下的锚桩荷载-位移曲线以及桩身位移、弯矩沿桩身的分布规律曲线;通过与数值模拟和既有离心模型试验结果的对比分析,验证了其准确性和可靠性;继而考虑系泊点深度对锚桩水平承载力的影响,进行参数分析,给出了最优系泊点深度取值范围。分析结果表明,增加系泊点深度可以显著减小锚桩的水平位移及弯矩最大值,从而提高锚桩的水平极限承载力。

关键词：单点系泊系统锚桩水平承载力理论分析

微管-驱动蛋白输运系统的行走动力学理论模型与瞬态响应分析

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科学通报 2024年第22期69卷 3299-3313页

作者：沈煜年周怡张青山南京理工大学物理学院力学与工程科学系南京210094

在囊泡运输、遗传物质复制和转录等一系列生命活动中,微管-驱动蛋白输运系统起着至关重要的作用,但其在含黏流体环境中的行走动力学行为仍缺乏相关研究.本文考虑微管的尺度效应和驱动蛋白的步进行走特征,提出了微管-驱动蛋白输运系统的... 详细信息

在囊泡运输、遗传物质复制和转录等一系列生命活动中,微管-驱动蛋白输运系统起着至关重要的作用,但其在含黏流体环境中的行走动力学行为仍缺乏相关研究.本文考虑微管的尺度效应和驱动蛋白的步进行走特征,提出了微管-驱动蛋白输运系统的行走动力学新模型,构建了求解该输运系统瞬态响应的理论计算方法,并将动力学模型与准静态模型的结果进行了比较;重点讨论了含黏流体环境中微管-驱动蛋白输运系统在驱动蛋白行走过程中的瞬态动力学响应.研究结果发现,结合状态的切换会使微管产生机械振动,且在切换时刻振幅达到最大,之后慢慢衰减直到稳定.在行走过程中,驱动蛋白颈链内部的轴力呈周期性变化,只与结合状态和指向有关,并且随着步进距离的增加,颈链弯矩和剪力会不断增大.

关键词：微管驱动蛋白输运系统行走动力学尺度效应

荀子“天生人成”的性恶论与康德的“根本恶”

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齐鲁学刊 2024年第1期 15-26页

作者：陈迎年华东理工大学哲学研究所上海200237

“人之所生而有”的欲、知、辨、能等,作为“本始材朴”,既可能意味着人向善的原初禀赋,又可能指示了人趋恶的自然倾向。但若因此断定荀子既非性善论者也非性恶论者,而只能是持一种“中间状态”的性朴论者,却极易招致荀子丧失确定性和... 详细信息

“人之所生而有”的欲、知、辨、能等,作为“本始材朴”,既可能意味着人向善的原初禀赋,又可能指示了人趋恶的自然倾向。但若因此断定荀子既非性善论者也非性恶论者,而只能是持一种“中间状态”的性朴论者,却极易招致荀子丧失确定性和稳定性的危险。荀子的逻辑是,人生而具有某些天性,但这些天性究竟是善的还是恶的,却并不能归因于天,而只能是出于人自身的创造。若一个人无力创造,即无法“具”其“朴”“资”,那便是荀子所谓的“性恶”,康德称之为“根本恶”。至于人如何“具”,一方面,“俄而”间的“决”与“断”成为生死关头,另一方面,“长久”的“积”和“渐”又事关重大。前者涉及自由任性问题,后者必重圣王师法。以自由任性为基础,圣王师法也就跟权威专制或浪漫主义的人治遐想等清楚区别开来了,这有利于荀子思想的现代转化。

关键词：荀子康德性恶根本恶自由任性

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正交异性钢桥面板双轴疲劳性能评估

桥梁建设 2024年第2期54卷 91-98页

作者：安然王有志王希岗徐刚年齐鲁理工学院土木工程学院山东济南250200 山东大学土建与水利学院山东济南250061 中铁十四局集团第三工程有限公司山东济南250399 山东交通学院交通土建工程学院山东济南250357

为精确评估正交异性钢桥面板在双轴应力状态下的疲劳性能,以东营胜利黄河大桥为背景,建立该桥正交异性钢桥面板顶板、U肋、横隔板交叉连接部位焊缝的节段三维有限元模型,采用等效结构应力法对正交异性钢桥面板体系的双轴疲劳问题进行研... 详细信息

为精确评估正交异性钢桥面板在双轴应力状态下的疲劳性能,以东营胜利黄河大桥为背景,建立该桥正交异性钢桥面板顶板、U肋、横隔板交叉连接部位焊缝的节段三维有限元模型,采用等效结构应力法对正交异性钢桥面板体系的双轴疲劳问题进行研究;通过模型试验验证正交异性钢桥面板体系的双轴疲劳特性,并进行其构造细节疲劳寿命评估。结果表明:弧形切口起焊点的疲劳裂纹萌生位置在横隔板下方焊趾处,经历裂纹萌生、裂纹稳定扩展和裂纹失效3个阶段,最终失效阶段裂纹形式为Ⅱ型裂纹主导的Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹,此为该桥正交异性钢桥面板结构体系的主导疲劳失效模式;顶板焊缝焊趾及弧形切口起焊点焊趾处于双轴应力状态,面内剪切结构应力幅对疲劳应力的影响显著,按单轴疲劳应力进行寿命预测误差较大,按单轴疲劳应力状态对结构进行疲劳寿命设计偏于不安全;基于组合等效结构应力法的计算值与试验值吻合较好,各焊接细节计算得到的最大值下的疲劳裂纹起裂位置均与试验结果一致,按双轴疲劳应力预测疲劳寿命与试验值吻合较好,疲劳寿命评价精确度较高。

关键词：正交异性钢桥面板等效结构应力法双轴应力疲劳性能有限元法疲劳试验