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Ge掺杂增强R-P结构准二维SrSnO陶瓷杂化非本征铁电性的物理机制研究

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物理学报 2024年

作者：肖志峰王守宇戴雅婷康新淼张振华刘卫芳天津师范大学物理与材料科学学院天津大学理学院天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室

准二维的杂化非本征铁电体在实现强磁电耦合的单相室温多铁性方面具有很大的潜力，然而此类陶瓷样品通常有着较高的矫顽场和较低的剩余极化强度，严重阻碍了对其的研究和应用。本文成功制备了高质量且单相性较好的具有准二维的双层Ruddl... 详细信息

准二维的杂化非本征铁电体在实现强磁电耦合的单相室温多铁性方面具有很大的潜力，然而此类陶瓷样品通常有着较高的矫顽场和较低的剩余极化强度，严重阻碍了对其的研究和应用。本文成功制备了高质量且单相性较好的具有准二维的双层Ruddlesden-Popper(R-P)型氧化物Sr3Sn2-xGexO7陶瓷样品，观察到了较高的剩余极化和与Sr3Sn2O7单晶接近的矫顽场。微量Ge元素对B位Sn掺杂后极化强度显著增强，同时进一步降低了Sr3Sn2O7样品的矫顽场。结合晶格动力学研究，我们对样品的拉曼和红外光谱进行了标定，得出掺杂样品铁电性能的增强可能源于氧八面体倾侧幅度的增大和旋转幅度减小。Berry相位法和波恩有效电荷模型进一步证实了铁电性能的增强。通过紫外可见光光度计测试得到Sr3Sn2O7样品的光学带隙为3.91eV，与采用Becke-Johnson势结合局部密度近似(MBJ-LDA)所计算的结果基本一致。总之，这项研究为此类杂化非本征铁电体的制备及铁电性能的调控提供了参考，有望促进铁电陶瓷在各种电容器和非易失性存储器件中的广泛应用。

关键词： Sr Sn O 杂化非本征铁电性氧八面体倾转第一性原理计算

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机器人增量学习研究综述

控制与决策 2024年第5期39卷 1409-1423页

作者：马旭淼徐德中国科学院大学人工智能学院北京100049 中国科学院自动化研究所中国科学院工业视觉智能装备技术工程实验室北京100190

机器人的应用场景正在不断更新换代,数据量也在日益增长.传统的机器学习方法难以适应动态的环境,而增量学习技术能够模拟人类的学习过程,使机器人能利用旧知识来加快新任务的学习,在不遗忘旧技能的前提下学习新的技能.目前对于机器人增... 详细信息

机器人的应用场景正在不断更新换代,数据量也在日益增长.传统的机器学习方法难以适应动态的环境,而增量学习技术能够模拟人类的学习过程,使机器人能利用旧知识来加快新任务的学习,在不遗忘旧技能的前提下学习新的技能.目前对于机器人增量学习的相关研究仍然较少,对此,主要介绍机器人增量学习研究进展.首先,对增量学习进行简介;其次,从参数和模型的角度出发,将当前机器人增量学习主流方法分为变参数方法、变模型方法、混合方法3类,分别对每一类进行论述,并给出相应的增量学习技术在机器人领域中的应用实例;然后,对机器人增量学习中常用的数据集和评价指标进行介绍;最后,对增量学习未来的发展趋势进行展望.

关键词：增量学习变参数方法变模型方法混合方法技能学习机器人

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河北省交通运输碳达峰及电-氢-交通协同碳减排路径研究

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河北省交通运输碳达峰及电-氢-交通协同碳减排路径研究

作者：康新伟石家庄铁道大学

学位级别：硕士

我国交通运输行业的快速发展,同时也带来了能源消费和碳排放的巨大增长,给“双碳”目标的实现带来了巨大挑战,因此有必要对交通运输达峰及碳减排路径进行研究。论文以河北省交通运输碳达峰及减排路径为例进行研究。分析了河北省交通运... 详细信息

我国交通运输行业的快速发展,同时也带来了能源消费和碳排放的巨大增长,给“双碳”目标的实现带来了巨大挑战,因此有必要对交通运输达峰及碳减排路径进行研究。论文以河北省交通运输碳达峰及减排路径为例进行研究。分析了河北省交通运输行业发展特征,采用“自上而下”的方法核算了交通运输的能源消耗与碳排放。采用LMDI法阐释了交通运输碳排放驱动因素,并运用Tapio脱钩模型分析了交通运输发展与能源消耗和生态环境之间的脱钩状态。LEAP模型以部门为基本单位,更适合进行能源需求预测和环境影响评价,因此构建了基于LEAP的交通运输碳排放预测模型,预测了不同情景下的碳达峰时间,量化了各减排政策的效用,探究了电-氢-交通协同碳减排路径。主要成果如下:(1)通过研究河北省交通运输碳排放影响因素,发现2020年能源强度、能源结构和GDP产出对交通运输碳排放的贡献率分别为58.3%、21.0%和22.0%。通过分析河北省交通运输行业产值与其碳排放的脱钩状态,发现其在2012、2016、2020年呈现弱脱钩、扩张负脱钩、衰退脱钩状态,出现了“复钩”现象。(2)河北省交通运输碳排放在基准情景、运输结构调整情景、技术进步情景、常规电气化情景、考虑发电结构的电气化情景下分别于2040、2035、2039、2040、2034年实现碳达峰,峰值分别为53.9、49.3、50.5、52.3、49.8 10～6t。(3)在氢能源汽车、常规电氢化、考虑发电结构的电氢化情景下,河北省交通运输碳达峰时间分别为2034、2033、2030年,峰值分别为50.2、49.5、48.410～6t。(4)仅通过交通部门的努力早日实现碳达峰具有较大的挑战,需要通过电-氢-交通的跨部门协作早日实现碳达峰。LEAP模拟结果说明以电-交通协同减排为核心的情景于2032年碳达峰,峰值为44.3 10～6t,以电-氢-交通部门协同减排为核心的情景于2027年碳达峰,峰值为43.8 10～6t。未来需要交通与氢能协同、交通与电力协同,并加快电力能源清洁化进程。

关键词：交通运输碳排放 LMDI LEAP模型碳达峰电-氢-交通协同减排

低复杂度永磁同步电机三矢量固定开关频率模型预测电流控制策略

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3710-3721,I0032页

作者：陈荣舒胡平翟凯淼中国石油大学(华东)新能源学院山东省青岛市266000

针对传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三矢量模型预测电流控制(three-vector model predictive current control,TV-MPCC)存在开关频率不固定和计算复杂的问题,提出一种固定开关频率TV-MPCC策略。利用前一周期的零电压矢量和参考电压矢量所在扇区来快速筛选所需最优电压矢量和次优电压矢量,避免了无效枚举计算,从而降低了开关频率和计算复杂度。引入系统d和q轴电流差参数,计算各电压矢量的作用时间,确保电压矢量作用时间恒大于零和开关频率固定。以三相两电平电压型逆变器驱动的表贴式PMSM为被控对象,通过仿真和实验对传统TV-MPCC策略和所提三矢量固定开关频率模型预测电流控制策略进行对比研究,仿真和实验结果表明,所提策略在保证系统稳态和动态性能的基础上,在固定和降低开关频率的同时,降低了计算复杂度。

关键词：永磁同步电机模型预测电流控制三矢量低计算复杂度固定开关频率

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重大流行病防控意识传播动力学模型与保持策略研究

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系统工程理论与实践 2024年第2期44卷 714-731页

作者：朱宏淼齐佳音靳祯上海对外经贸大学工商管理学院上海201620 上海市长宁区人力资源和社会保障局上海200050 广州大学网络空间安全学院广州510006 北京邮电大学可信分布式计算与服务教育部重点实验室北京100876 山西大学复杂系统研究所太原030006 山西大学疾病防控的数学技术与大数据分析山西省重点实验室太原030006

长时间的疫情防控工作和病毒易变异的特性给公众重大流行病防控意识的持续度带来了挑战.为此,本文在考虑防疫中公众的主流疲劳心理与公众防疫行为的成本收益等影响因素的基础上,构建了公众通过社交媒体与线下交流构成的多重网络中重大... 详细信息

长时间的疫情防控工作和病毒易变异的特性给公众重大流行病防控意识的持续度带来了挑战.为此,本文在考虑防疫中公众的主流疲劳心理与公众防疫行为的成本收益等影响因素的基础上,构建了公众通过社交媒体与线下交流构成的多重网络中重大流行病防控意识传播的No awareness-Have awareness-Awareness fatigue(NHF)模型.其次,得出区分重大流行病防控意识在公众中传播与否的阈值.最后,对模型进行数值模拟与实证数据分析,并提出利用多种信息渠道有效促进重大流行病防控意识传播与保持的策略建议.研究表明:应均衡且适度地使用各渠道开展防疫宣传教育以达到最佳效果,否则可能导致公众对重大流行病防控产生疲劳心理,进而对重大流行病防控意识在公众中的传播产生负向影响.病毒变异间接地促进了重大流行病防控意识的传播,但当病毒发生多次变异后促进作用几乎为零.重大流行病防控成本收益的感知回报比越高,防控意识的传播扩散性越强.本研究对于未来重大流行病的防控工作具有一定的参考价值.

关键词：重大流行病防控意识传播传染病动力学多重网络成本收益主流疲劳

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基于双重距离的多目标粒子群优化算法

控制与决策 2024年第6期39卷 1801-1809页

作者：慈雨荣淼彭晨上海大学机电工程与自动化学院上海200444

多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法在维护收敛性的同时搜索分布良好的最优解集较为费力.为此,提出一种基于双重距离的MOPSO,由种群的平均距离定义粒子的邻域空间,邻域粒子数为粒子的等级,数量越... 详细信息

多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法在维护收敛性的同时搜索分布良好的最优解集较为费力.为此,提出一种基于双重距离的MOPSO,由种群的平均距离定义粒子的邻域空间,邻域粒子数为粒子的等级,数量越多,粒子的等级越大.当等级相同时,算法结合粒子的拥挤距离选择最优粒子,并更新外部归档集.此外,算法结合粒子的变异行为避免陷入局部最优.在对比实验中,该算法在收敛性和多样性上可取得较优结果.最后,将该算法应用到电力系统的环境/经济调度模型(environmental/economic dispatch,EED),也可获得性能较好的解集.

关键词：平均距离拥挤距离邻域信息多目标粒子群优化多目标问题环境/经济调度

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李建淼/水彩

文艺研究 2024年第6期 162-163页

作者：李建淼绍兴文理学院艺术学院

关键词：

基于S-RNPAE算法的间歇过程早期故障监测

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控制与决策 2024年第5期39卷 1577-1586页

作者：刘凯赵小强牟淼张妍兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学国家级电气与控制工程实验教学中心兰州730050

针对具有多变量、非线性和高维度特点的间歇过程数据使得早期故障信号易被噪声干扰且故障幅值低导致故障监测效果不佳的问题,提出一种基于堆叠鲁棒邻域保持自编码(stack-robust neighborhood preserving autoencoder, S-RNPAE)的间歇过... 详细信息

针对具有多变量、非线性和高维度特点的间歇过程数据使得早期故障信号易被噪声干扰且故障幅值低导致故障监测效果不佳的问题,提出一种基于堆叠鲁棒邻域保持自编码(stack-robust neighborhood preserving autoencoder, S-RNPAE)的间歇过程早期故障监测方法.首先,通过L2,1范数重新设计自编码器的目标函数,以提高模型对噪声和离群点的鲁棒性;其次,利用邻域保持嵌入来正则化鲁棒自编码器的方式构建鲁棒邻域保持自编码(robust neighborhood preserving autoencoder, RNPAE)模块,解决自编码器作为一种全局模型而忽略包含早期故障特征的局部近邻信息的提取问题;然后,将多个RNPAE模块堆叠构造S-RNPAE网络,从而获取深层全局-局部特征,保证对早期微小故障信息提取更充分,并建立检测统计量实现过程检测;最后,利用一种适用于非线性过程的贡献图方法完成故障诊断,其诊断结果更准确.通过Swiss Roll数据集和青霉素发酵过程的实验表明,所提方法的特征提取能力更强,对间歇过程的早期故障更敏感,具有更好的早期故障监测效果.

关键词：间歇过程早期故障过程监测自编码器邻域保持嵌入

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钙钛矿的超快载流子动力学研究进展

石油化工 2024年第6期53卷 912-918页

作者：牛鑫淼中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

在第三代太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池最具应用前景。钙钛矿中的载流子动力学行为,包括载流子的生成、转移与复合,与太阳能电池的性能密切相关。由于载流子的动力学过程通常发生在亚皮秒到纳秒的尺度上,因此飞秒瞬态吸收光谱是研究这... 详细信息

在第三代太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池最具应用前景。钙钛矿中的载流子动力学行为,包括载流子的生成、转移与复合,与太阳能电池的性能密切相关。由于载流子的动力学过程通常发生在亚皮秒到纳秒的尺度上,因此飞秒瞬态吸收光谱是研究这一瞬态过程的最有力技术。通过分析钙钛矿的飞秒瞬态吸收光谱,综述了钙钛矿的超快载流子动力学的研究进展,包括热载流子的探测、缺陷态捕获以及电荷转移过程,并对飞秒瞬态吸收光谱的发展前景进行了展望。

关键词：钙钛矿太阳能电池飞秒瞬态吸收光谱