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裸奇点相关问题的数学进展

中国科学:数学 2024年

作者：黎俊彬中山大学数学学院

在广义相对论中,裸奇点指的是那些不隐藏在黑洞内部的时空奇点. Penrose (1969)提出的宇宙监督假设指出裸奇点不应该出现在引力坍缩的过程中.然而,人们随后通过数值计算和数学证明发现了裸奇点在引力坍缩中形成的例子,转而猜测裸奇点应... 详细信息

在广义相对论中,裸奇点指的是那些不隐藏在黑洞内部的时空奇点. Penrose (1969)提出的宇宙监督假设指出裸奇点不应该出现在引力坍缩的过程中.然而,人们随后通过数值计算和数学证明发现了裸奇点在引力坍缩中形成的例子,转而猜测裸奇点应该是不稳定的.本文回顾近年来广义相对论中裸奇点的不稳定性的一些数学进展.

关键词：广义相对论 Einstein方程宇宙监督假设裸奇点陷俘面

基于双特征提取网络的复杂环境车道线精准检测

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吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 1894-1902页

作者：张云佐郑宇鑫武存宇张天石家庄铁道大学信息科学与技术学院石家庄050043 石家庄铁道大学河北省电磁环境效应与信息处理重点实验室石家庄050043

为解决现有方法在复杂环境中检测精度低的问题,提出了一种基于双特征提取网络的复杂环境车道线精准检测算法。首先,搭建双特征提取网络,获取不同尺度的特征图,提取更有效的特征,提高模型在复杂环境下的特征提取能力。然后,构建跨通道联... 详细信息

为解决现有方法在复杂环境中检测精度低的问题,提出了一种基于双特征提取网络的复杂环境车道线精准检测算法。首先,搭建双特征提取网络,获取不同尺度的特征图,提取更有效的特征,提高模型在复杂环境下的特征提取能力。然后,构建跨通道联合注意力模块,提高模型对车道线细节的关注度,抑制无用信息。最后,结合改进的空洞空间金字塔池化模块扩大图像感受野,提高模型对上下文信息的利用率,以强化算法的检测能力。经实验验证,本文算法在CULane数据集上的F_(1)-measure达到了72.43%,相比于基线模型提升了4.03%,在复杂的场景中对车道线进行检测时效果提升明显。

关键词：计算机应用车道线检测双特征提取多尺度跨通道联合注意力

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基于二维码的室内视觉定位系统研究

光学学报 2024年第9期44卷 149-155页

作者：张天意许一祎冯莉芳薛卓北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 内蒙古汇能煤电集团有限公司内蒙古鄂尔多斯017000

本文研究了一种基于二维码的室内视觉定位系统,首先分析了二维码信标的有效识别范围,推导了基于标志物尺寸、摄像头清晰度等参数的识别范围计算公式,并据此对定位场景的二维码信标布局进行设计,系统定位采用透视n点(PnP)标定算法实现,... 详细信息

本文研究了一种基于二维码的室内视觉定位系统,首先分析了二维码信标的有效识别范围,推导了基于标志物尺寸、摄像头清晰度等参数的识别范围计算公式,并据此对定位场景的二维码信标布局进行设计,系统定位采用透视n点(PnP)标定算法实现,最后通过实验验证二维码识别范围的有效性。实验结果证明,当接收端固定时,识别范围内平均定位误差为8.32 cm,当接收端以直线或环形运动时,二维码的成功识别率分别为92.31%或91.59%,90%的定位结果中误差小于9 cm。

关键词：室内定位视觉标签二维码识别范围误差分析

考虑工人路径的多智能体强化学习空间众包任务分配方法

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控制与决策 2024年第1期39卷 319-326页

作者：纪苗苗吴志彬四川大学商学院成都610065

针对工人和任务进行匹配是空间众包研究的核心问题之一,但已有的方法通常会忽略工人路径对任务分配结果产生的影响.传统的任务分配方法存在计算速度慢、适用范围小和协作效果不突出等问题.对此,从空间众包平台的角度出发研究面向路网的... 详细信息

针对工人和任务进行匹配是空间众包研究的核心问题之一,但已有的方法通常会忽略工人路径对任务分配结果产生的影响.传统的任务分配方法存在计算速度慢、适用范围小和协作效果不突出等问题.对此,从空间众包平台的角度出发研究面向路网的空间众包任务分配问题,以任务完成时间最短为目标,提出考虑工人路径规划的基于多智能体强化学习的QMIX-A*算法,缩短任务的平均完成时间,进而提高用户的满意度.大量的数值仿真研究验证了QMIX-A*的有效性和稳定性,为空间众包服务平台的任务分配与路径优化策略的选择提供决策支持.

关键词：多智能体强化学习空间众包任务分配路径优化路网

基于ISSA和IA^(*)的AGV集成作业调度及其路径规划

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组合机床与自动化加工技术 2024年第2期 186-192页

作者：张天瑞刘悦沈阳大学机械工程学院沈阳110044

针对单一算法在求解车间调度和路径问题时最优性和多样性方面的缺陷,提出了优化飞鼠搜索算法ISSA(improved squirrel search algorithm)和优化A^(*)算法并建立集成作业调度和AGV路径规划的双层模型。首先,采用贪婪策略融合飞鼠搜索算法... 详细信息

针对单一算法在求解车间调度和路径问题时最优性和多样性方面的缺陷,提出了优化飞鼠搜索算法ISSA(improved squirrel search algorithm)和优化A^(*)算法并建立集成作业调度和AGV路径规划的双层模型。首先,采用贪婪策略融合飞鼠搜索算法建立考虑能耗的AGV集成作业调度上层模型;其次,将安全距离因子引入A^(*)算法,构建AGV路径规划下层模型,并通过梯度下降法进行路径平滑;进而,运用6个测试函数和kacem实例验证ISSA的寻优能力,结果表明ISSA的其收敛速度较快,运行效率较高,且不容易陷入局部最优;最后,基于栅格法建模进行对比仿真实验,IA^(*)比A^(*)算法拐点数量降低了22%,同时节约了21%的行驶时间,ISSA和IA^(*)均得到了良好的验证。结果表明,ISSA和IA^(*)能够更有效求解AGV集成作业调度及其路径规划问题。

关键词： A^(*)算法飞鼠搜索算法 AGV集成作业调度 AGV路径规划贪婪策略

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滇中高原地区干旱特性及风险分析

人民长江 2024年第6期55卷 114-121页

作者：陈晶张天力云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021

滇中高原地区是云南省社会经济发展的核心区,也是遭受干旱灾害最为严重的区域,研究该区域干旱特性及其风险对干旱灾害防御具有重要意义。采用多元Copula函数构建综合干旱指数MDI,识别出同时涵盖气象、水文、农业3类干旱特性的综合干旱事... 详细信息

滇中高原地区是云南省社会经济发展的核心区,也是遭受干旱灾害最为严重的区域,研究该区域干旱特性及其风险对干旱灾害防御具有重要意义。采用多元Copula函数构建综合干旱指数MDI,识别出同时涵盖气象、水文、农业3类干旱特性的综合干旱事件,据此分析区域干旱特性,进而基于自然灾害风险理论提出干旱灾害风险评价方法,根据危险度、种植率、受灾率、缺水率4个因子划分干旱风险等级,评估滇中引水工程供水前后对区域干旱情势的影响。研究结果表明:①滇中高原地区的总体干旱特征为干旱历时1.90~5.10月、烈度2.80~4.50,二者的联合重现期为2.45~3.14 a;干旱历时、烈度、联合重现期的地区分布规律均为中部楚雄、昆明、玉溪以及南部红河等州市较长(强),西部大理、东部曲靖等州市较短(弱);滇中引水工程建成通水后区域干旱呈现历时变短、烈度减弱而联合重现期增长的发展态势。②滇中引水工程通水前滇中高原区干旱风险等级为4~7级,工程建成通水后干旱风险等级较现状普遍下降1~4级,干旱风险明显降低,这表明通过实施滇中引水工程构建滇中高原水网可提高区域防御干旱灾害的能力,有利于区域国民经济的持续稳定发展。

关键词：气象干旱水文干旱农业干旱干旱风险 Copula函数滇中引水工程滇中高原

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混合动力分布式电推进飞行器总体设计

航空动力学报 2024年第9期39卷 156-168页

作者：李嘉诚盛汉霖陈欣史昊蓝张天宏南京航空航天大学能源与动力学院

以运-7飞机作为参考机型，进行了分布式电推进飞行器的总体设计与性能分析。设计了改型后的分布式电推进飞行器的动力系统，包括螺旋桨参数设计，机翼参数修正，电动机功率计算与选型，螺旋桨气动设计，最终完成混合动力系统的设计。完... 详细信息

以运-7飞机作为参考机型，进行了分布式电推进飞行器的总体设计与性能分析。设计了改型后的分布式电推进飞行器的动力系统，包括螺旋桨参数设计，机翼参数修正，电动机功率计算与选型，螺旋桨气动设计，最终完成混合动力系统的设计。完整地计算了改型后飞行器的各部分质量增减情况并分析其飞行性能，相比参考机型，航程与航时分别增加了540 km与1.2 h，增加幅度超过20%，最终进行了分布式电推进飞行器的三维建模与气动特性分析。为分布式电推进飞行器建模、仿真与控制及工程应用提供了理论依据。

关键词：分布式电推进绿色航空飞行器设计推进系统设计性能分析气动特性分析

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中国三大城市群PM_(2.5)浓度非线性变化分析

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环境科学 2024年第2期45卷 709-720页

作者：吴舒祺顾杨旸张天岳赵文吉首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

以三大城市群为研究区,基于PM_(2.5)浓度数据,利用ITA和Beast方法定量分析PM_(2.5)时间序列的非线性变化过程.结果表明:①三大城市群PM_(2.5)污染程度下降明显,高浓度区域明显缩小;PM_(2.5)浓度空间极化程度降低,空间差异缩小.大多数地... 详细信息

以三大城市群为研究区,基于PM_(2.5)浓度数据,利用ITA和Beast方法定量分析PM_(2.5)时间序列的非线性变化过程.结果表明:①三大城市群PM_(2.5)污染程度下降明显,高浓度区域明显缩小;PM_(2.5)浓度空间极化程度降低,空间差异缩小.大多数地区的PM_(2.5)浓度都具有下降的趋势,但变化程度并不相同.京津冀PM_(2.5)浓度相较于长三角和珠三角,仍处于较高水平.②三大城市群PM_(2.5)浓度具有冬春季高、夏秋季低的季节变化特征.冬季与夏季PM_(2.5)浓度差异明显,PM_(2.5)浓度在夏季的收敛性大于冬季.PM_(2.5)浓度高的区域下降趋势明显,但珠三角的PM_(2.5)浓度下降趋势相较于长三角和京津冀不明显.③三大城市群PM_(2.5)浓度时间序列均具有显著下降趋势,且京津冀>长三角>珠三角;PM_(2.5)浓度在冬季下降趋势最大.PM_(2.5)污染等级越高,下降趋势越明显.④京津冀PM_(2.5)浓度时间序列趋势分量具有两个突变点,季节分量中具有一个突变点;长三角PM_(2.5)浓度时间序列的趋势分量和季节分量均无突变点;珠三角PM_(2.5)浓度时间序列的季节分量无突变点,趋势分量具有一个突变点.结果可为区域空气污染治理相关工作的开展提供科学的参考.

关键词： PM_(2.5) 创新趋势分析(ITA) 季节和趋势突变的贝叶斯估计(Beast) 非线性变化趋势突变

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机器人类脑智能研究综述

自动化学报 2024年第8期50卷 1485-1501页

作者：王瑞东王睿张天栋王硕中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室北京100190 中国科学院大学人工智能学院北京100049

传统机器人经过长时间的研究和发展,已经在生产和生活的多个领域得到了广泛的应用,但在复杂多变的环境中依然缺乏与真实生物类似的灵活性、稳定性和适应能力.类脑智能作为一种新型的机器智能,使用计算建模的方法模拟生物神经系统的各类... 详细信息

传统机器人经过长时间的研究和发展,已经在生产和生活的多个领域得到了广泛的应用,但在复杂多变的环境中依然缺乏与真实生物类似的灵活性、稳定性和适应能力.类脑智能作为一种新型的机器智能,使用计算建模的方法模拟生物神经系统的各类特性,进而实现对各类信息的推理和决策,近年来受到了学术界的广泛关注.鉴于此,综述了国内外面向机器人系统的类脑智能研究现状,并对类脑智能方法在机器人感知、决策和控制三个研究方向的成果进行了整理、归纳和分析,最后从软硬件层面分别指出了机器人类脑智能目前存在的主要问题和未来的发展方向.

关键词：机器人类脑机器人类脑智能脉冲神经网络