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CaSH分子高精度电子结构计算及用于激光制冷目标分子的理论分析

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物理学报 2024年第2期73卷 137-144页

作者：冯卓索兵兵韩慧仙李安阳西北大学现代物理研究所陕西省理论物理前沿重点实验室西安710127 西北大学物理学院西安710127 西北大学化学与材料科学学院西安710127

作为非对称多原子分子制冷的一个重要目标分子,CaSH的冷却有望打破双原子分子及线性三原子分子在激光冷却中的技术局限.本文使用高精度的EA-EOM-CCSD(electron attachment equation-of-motion coupled cluster singles and doubles)方法... 详细信息

作为非对称多原子分子制冷的一个重要目标分子,CaSH的冷却有望打破双原子分子及线性三原子分子在激光冷却中的技术局限.本文使用高精度的EA-EOM-CCSD(electron attachment equation-of-motion coupled cluster singles and doubles)方法,通过cc-pVXZ/cc-pCVXZ(X=T,Q)系列基组外推至基组极限,得到了CaSH基态和3个最低激发态精确的几何结构及基态到激发态的跃迁能.其中,基态X^(2)A′几何结构参数分别为RCaS=2.564A;RSH=1.357A;∠CaSH=91.0°;从X^(2)A′到A^(2)A′,B^(2)A"和C^(2)A′的垂直激发能分别为1.898,1.945和1.966 eV,与已有实验符合得很好.进一步,在3ζ级别基组上,计算了该分子4个最低电子态的势能面,并通过求解核运动方程给出CaS键伸缩、CaSH弯曲两个振动模的频率.最后,理论计算给出的X^(2)A′(0,0,0)态到激发态A^(2)A′(0,0,0),B^(2)A"(0,0,0)和C^(2)A′(0,0,0)跃迁的Frank-Condon(FC)因子分别为0.9268,0.9958和0.9248.结合Frank-Condon因子和激发态寿命分析,本文给出了可能用于CaSH冷却的光学循环,为CaSH的激光冷却提供了理论参考.

关键词：激光冷却激发态 Franck-Condon因子光学循环

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基于对比学习的图表示学习方法研究

基于对比学习的图表示学习方法研究

作者：李阳仙河北大学

学位级别：硕士

图表示学习领域面临着许多挑战。第一,浅层的图神经网络较难学习到图的全局信息,深层图表示学习可以有效获得图的局部信息和全局信息,对于提升不同下游任务的应用表现具有重要价值。然而,深层图表示学习存在过度平滑的问题,即在多次消... 详细信息

图表示学习领域面临着许多挑战。第一,浅层的图神经网络较难学习到图的全局信息,深层图表示学习可以有效获得图的局部信息和全局信息,对于提升不同下游任务的应用表现具有重要价值。然而,深层图表示学习存在过度平滑的问题,即在多次消息传递后,节点的特征逐渐同质化,使得模型的表达能力下降。第二,大多数图表示学习方法仅适用于小规模图结构且依赖标记数据,无法很好地扩展到包含大量无标记节点和边信息的大型图中。当前的研究虽然通过子图采样将图表示学习扩展到更大的数据集,但在关注节点局部信息的同时却忽视了子图间上下文信息的重要性。此外,当前的节点级对比学习的方法往往将除了正样本外的节点全部视为负样本,导致与中心节点具有相似类别的节点被错误地视为负样本,从而破坏了模型的性能。针对上述问题,本文将主要从以下两个方面展开研究:一、针对深层图表示学习中的过平滑问题,提出一种基于锚点辅助的图表示学习方法AAGRL(Anchor Assistant Graph Representation Learning)。该方法将节点的初始局部语义信息经特征提取后得到锚嵌入作为伪监督信号,利用对比学习的方式辅助深层图编码器为节点学得靠近节点初始独特语义信息的嵌入,从而提升类内一致性类间差异性。实验结果表明,AAGRL相对于效果最好的基线模型在Cora、Citeseer、Pubmed三个数据集上的节点分类准确率分别提升了1.75%、2.15%、1.46%。二、针对图表示学习方法的可扩展性问题,提出了基于负例选择和子图对比的图表示学习方法SNGRL(Subgraph-Level Contrastive Graph Representation Learning with N egative Sample Selection)。一方面,该方法为每个中心节点采样一个中心子图和随机子图,对中心子图经过两次数据增强后进行节点级对比,并对随机子图和中心子图上下文信息进行对比。在关注节点局部信息的同时,关注到子图间的上下文信息。另一方面,提出了一种节点级的负样本选择策略。通过使用合适的节点间的相似度阈值过滤出与中心节点相似的节点进行遮挡,减少类内冲突。实验结果表明,SNGRL方法在小型图数据集和中型图数据集上均取得了较好的性能。

关键词：图表示学习图神经网络过平滑问题对比学习负样本选择策略

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北方岩画“人面图像”对当代视觉设计的启示

北方岩画“人面图像”对当代视觉设计的启示

作者：张利敏兰州财经大学

学位级别：硕士

我国北方地区有着丰富的历史文化,生活在这里的游牧先民在漫长的历史长河中,创造出了不朽的艺术——北方岩画。北方岩画中的“人面图像”是一个非常特别的题材,这类岩画在北方分布较为密集且内容十分丰富,其造型独特、风格迥异、神秘莫... 详细信息

我国北方地区有着丰富的历史文化,生活在这里的游牧先民在漫长的历史长河中,创造出了不朽的艺术——北方岩画。北方岩画中的“人面图像”是一个非常特别的题材,这类岩画在北方分布较为密集且内容十分丰富,其造型独特、风格迥异、神秘莫测,反映和再现了原始先民的生产活动与社会活动,是群体性文化产生的结果,它的文化内涵与艺术形态承载了中华民族本原艺术与文化的宇宙观、审美观以及民族精神,展现了北方先民独特的审美与惊人的创造力,更是体现了北方先民对于生命与精神世界的独特理解与追求,是远古时代人类先民留给后人珍贵的文化遗产。即便是社会物质生活高度文明与发达的今天,虽然靠天生存的原始时代下产生的人面岩画与建立在先进技术、人工智能等生产条件下的视觉设计距离非常遥远,其创作形式已经远远落后,甚至淡出人们的视野,但其中所蕴含的创作方法与创作观念仍然闪耀着先民的智慧光彩,其精髓是不灭的,无论时代如何变化与发展,设计的目的都会涉及人、物、自然、社会之间的关系,人面岩画中所呈现出先民对这些关系的理解与表达,对当下视觉设计的创作与发展具有一定的价值与意义。因此,人面岩画作为中华原始先民集体智慧的结晶,依然具有强大的生命力与影响力,能够为当代视觉设计领域带来许多深刻的启示。本文将以北方人面岩画及其对当代视觉设计的价值进行深入研究,分别从人面岩画的造型以及创作观念方面分析对当代视觉设计的启示,为视觉设计工作者提供值得学习与借鉴的设计思路与方法。

关键词：北方岩画人面岩画视觉设计启示

数字经济赋能我国工业发展绿色转型：机制分析与效应检验

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数字经济赋能我国工业发展绿色转型：机制分析与效应检验

作者：张利娟内蒙古财经大学

学位级别：硕士

随着经济快速增长,资源短缺和环境污染等问题给各国带来的压力变大,绿色转型是我国提升经济水平的必由之路。数字经济关系到国家发展大局,是掌握新一轮科技革命和产业变革的战略选择,数字经济的快速发展在促进工业发展绿色转型方面发挥... 详细信息

随着经济快速增长,资源短缺和环境污染等问题给各国带来的压力变大,绿色转型是我国提升经济水平的必由之路。数字经济关系到国家发展大局,是掌握新一轮科技革命和产业变革的战略选择,数字经济的快速发展在促进工业发展绿色转型方面发挥了重要作用,并为其带来了新的机遇和挑战。因此,研究我国数字经济对工业发展绿色转型的影响具有重要的现实意义。首先,本文通过对国内外有关数字经济和工业发展绿色转型的文献综述进行梳理,结合我国当前数字经济和工业产业发展转型现状,基于数字经济与工业发展绿色转型的相关理论基础,分析数字经济对工业发展绿色转型的作用机制。采用2011—2020年我国30个省市自治区(港、澳、台及西藏地区由于数据缺失,本文不予考虑)的面板数据,运用熵权TOPSIS法建立数字经济发展水平评价指标体系,对我国数字经济发展水平指数进行评价,利用Super-SBM模型建立工业发展绿色转型水平的评价指标体系,测算我国各省市的工业发展绿色转型水平,之后选取数字经济发展水平指数作为核心解释变量,工业发展绿色转型效率作为被解释变量,加入控制变量工业化水平、技术创新构建面板数据模型,通过模型进行基准回归验证,之后进行稳健性检验、内生性检验,证明数字经济对工业发展绿色转型效率具有正向影响,最后加入人力资本和城市化水平两个中介变量,进行实证检验数字经济对工业发展绿色转型的影响机制。全文研究结论如下:2011年至2020年期间我国数字经济和工业发展绿色转型的整体水平稳步提升,但不同地区之间差异显著;数字经济发展对工业发展绿色转型效率具有显著促进作用;工业化水平和技术创新对于各省市的工业发展绿色转型水平提高有正向作用;根据中介效应检验结果可知,存在数字经济-人力资本-工业发展绿色转型以及数字经济-城市化水平-工业发展绿色转型这两条路径,即数字经济可以通过多种方式影响中介变量并推动工业发展绿色转型。最后基于分析结果和实际现状,提出以下建议:第一,加强环境污染协同治理;第二,提升科技创新,加强科技创新与经济、环境的深度融合;第三,推动产业结构优化,加快产业结构转型;第四,科学开发、利用新能源,促进新能源产业发展。

关键词：数字经济工业发展绿色转型赋能中介效应

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不同污染物对锦鲤心电影响的研究

不同污染物对锦鲤心电影响的研究

作者：韦丹仙山东师范大学

学位级别：硕士

人们在对自然资源的合理利用过程中面临着各种问题,目前水环境污染问题已成为世界上最紧迫的卫生与安全事件之一。水中存在着无机物、有机物以及重金属等各类污染物质,而这些化学物质都将对人们的健康以及水体质量造成重大危害,所以解... 详细信息

人们在对自然资源的合理利用过程中面临着各种问题,目前水环境污染问题已成为世界上最紧迫的卫生与安全事件之一。水中存在着无机物、有机物以及重金属等各类污染物质,而这些化学物质都将对人们的健康以及水体质量造成重大危害,所以解决污水环境的防治问题迫在眉睫。心电图（ECG）是一种被广泛用于客观地处理身体状况的压力指标,虽然已经对水生生物的心电图进行了大量的研究,但相对而言,心电图指标对特定有毒化学物质反应的区别尚未得到广泛的研究。本文中,选用锦鲤作为模式生物进行研究,对水体污染进行在线实时监测。我们假设锦鲤的心电对不同类型的污染物有特定的评价指标,根据我国地表水环境质量标准（GB3838-2002）中对Ⅰ类～V类地表水质量标准的限值分类,研究氨氮（0.15 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L和2.0 mg/L）、氯化镉（0.001 mg/L、0.005 mg/L、0.01 mg/L）和马拉硫磷（0.005 mg/L、0.05 mg/L、0.5 mg/L）胁迫48 h对锦鲤心电信号的影响,为在污染物胁迫下锦鲤的心电信号提供数据支撑。使用Excel、SPSS、Origin、MATLAB软件对锦鲤的心电数据进行分析可得出以下结论:（1）对数据进行柱形图和48 h在线实时趋势图分析:在氨氮、氯化镉和马拉硫磷三类污染物胁迫下,心电波振幅P波、R波、T波随着浓度的升高总体趋势下降,与浓度成负相关关系;心电波间期PR间期、QRS复合波、QT间期随着浓度的升高总体趋势升高,与浓度成正相关关系。（2）对数据进行自相关分析:与空白组相比,在三种污染物胁迫下心电指标的正负相关波峰均出现了紊乱,并且改变了昼夜节律。（3）对数据进行SOM分析和统计分析:在氨氮胁迫下,PR间期、QRS复合波、QT间期与环境胁迫有良好的匹配性;在氯化镉胁迫下,PR间期与环境胁迫有良好的匹配性;在马拉硫磷胁迫下,QT间期与环境胁迫有良好的匹配性。（4）对数据进行Pearson相关性分析:在氨氮胁迫下,PR间期与氨氮胁迫具有最强的显著相关性,QRS复合波和QT间期与氨氮胁迫也存在强显著相关性;在氯化镉胁迫下,PR间期、P波和R波与氯化镉胁迫具有最强的显著相关性;在马拉硫磷胁迫下,PR间期、P波和R波与马拉硫磷胁迫具有最强的显著相关性。（5）对数据进行线性回归分析:在氨氮胁迫下,PR间期的R值最大,SSE值最小,随后是QRS复合波和QT间期;在氯化镉胁迫下,PR间期的R值最大,SSE值最小;在马拉硫磷胁迫下,QT间期的R值最大,SSE值最小。综合以上分析,锦鲤的心电指标可以有效地评估水质污染,通过锦鲤心电对水质污染进行在线实时监测,可以根据不同的特征响应区分出不同的污染物种类。

关键词：水污染在线实时监测氨氮氯化镉马拉硫磷

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洞庭湖湿地碳储量时空演变与模拟

洞庭湖湿地碳储量时空演变与模拟

作者：安雪仙中南林业科技大学

学位级别：硕士

具有年龄空间结构的HIV感染模型的动力学分析

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具有年龄空间结构的HIV感染模型的动力学分析

作者：张利东黑龙江大学

学位级别：硕士

艾滋病因其独特的传播机制,已成为重大的公共卫生问题,全球范围内的公共卫生机构和国际组织都在积极研究和推广艾滋病的预防和治疗方法.本文基于艾滋病的传播机制,构建并分析了具有潜伏感染年龄结构和有效感染年龄结构的反应扩散HIV传... 详细信息

艾滋病因其独特的传播机制,已成为重大的公共卫生问题,全球范围内的公共卫生机构和国际组织都在积极研究和推广艾滋病的预防和治疗方法.本文基于艾滋病的传播机制,构建并分析了具有潜伏感染年龄结构和有效感染年龄结构的反应扩散HIV传染病模型.在数学分析上,首先,应用不动点定理来证明了模型局部解的存在性,并通过迭代方法证明了解的正性.此外,利用反证法,证明了解的有界性.综合这些性质,得出了模型全局解和全局吸引子的存在性.其次,利用Laplace变换方法,精确地给出了基本再生数的计算公式,并验证了基本再生数能够预测疾病的爆发情况.最后,分析了模型平衡点的稳定性,通过研究特征方程的特征根分布,得到了平衡点的局部稳定性条件.应用构造的合适的李雅普诺夫泛函,分析了平衡点的全局稳定性.最后,通过数值模拟验证了理论结果.模拟了模型在一维和二维空间中的阈值结果.分析了感染年龄对基本再生数的影响,发现感染年龄越大,基本再生数就越大.其次,对基本再生数进行敏感性分析时,发现基本再生数对有效感染细胞和病毒的死亡率最敏感,因而可以通过增强群体的免疫力来降低艾滋病的基本再生数,进而控制该疾病.

关键词：年龄结构HIV模型反应扩散基本再生数李雅普诺夫泛函全局稳定性

钢琴套曲《山的行旅》中民族元素的运用与演奏分析

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钢琴套曲《山的行旅》中民族元素的运用与演奏分析

作者：吴艺仙云南师范大学

学位级别：硕士

学生数列解题中公式运用错误类型成因及对策研究

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学生数列解题中公式运用错误类型成因及对策研究

作者：张利君内蒙古科技大学包头师范学院

学位级别：硕士

数列公式运用内容位于《课标(2017年版2020年修订)》函数部分,是课程标准中的重要内容,在中学数学教育中的作用关键。高中生在数列解题过程中出现各种形式的公式运用错误,如何规避在数列解题过程中公式运用错误有待进一步的研究。本研... 详细信息

数列公式运用内容位于《课标(2017年版2020年修订)》函数部分,是课程标准中的重要内容,在中学数学教育中的作用关键。高中生在数列解题过程中出现各种形式的公式运用错误,如何规避在数列解题过程中公式运用错误有待进一步的研究。本研究旨在通过调查高二学生数列解题过程公式运用错误类型与出错原因,并为教学提出有针对性地教学建议。本研究通过文献分析法梳理和分析相关文献,明确国内外的相关研究现状。在此基础上,根据学生数学作业中关于数列公式运用错误的习题,依据并借鉴罗增儒教授、戴再平教授、马文杰副教授相关理论,通过组织测试,分析解题过程中公式运用错误,将数列解题中公式运用错误分为五类,分别是:知识性错误、逻辑性错误、策略性错误、心理性错误和态度性错误。为进一步验证结果,设计基于数学认知因素和非认知因素两个方面的访谈提纲,抽取不同错误类型的两位同学进行访谈,深层次地了解学生公式运用错误完整的思维过程。最后,本研究总结各错误类型的共性,辨析出错误类型的特性,提出有针对性地教学策略。丰富数列解题过程中公式运用错误的素材与数列解题过程公式运用错误教学的理论研究,同时为教师在数列公式运用错误纠正提供策略指引,帮助学生构建自我纠错能力与思辨能力。

关键词：数列公式运用错误归因分析教学策略