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低密度奇偶校验码的构造方法研究

低密度奇偶校验码的构造方法研究

作者：张延景北京交通大学

学位级别：硕士

摘要：低密度奇偶校验(LDPC)码是目前在广泛的信道范围内逼近Shannon限的编码技术。因此,构造高性能的LDPC码已经成为LDPC码研究领域的热点。作为LDPC码的重要分支,准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check, QC-LD... 详细信息

摘要：低密度奇偶校验(LDPC)码是目前在广泛的信道范围内逼近Shannon限的编码技术。因此,构造高性能的LDPC码已经成为LDPC码研究领域的热点。作为LDPC码的重要分支,准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check, QC-LDPC)码由于其易于实现和其他良好的特性正得到更多的关注。构造LDPC码的本质是构造校验矩阵,并保证其相应的Tanner图中不存在长度为4的环。首先,利用割圆陪集,将有限整数集合分割,将分割后得到的子集作为移位矩阵的行,然后用循环置换矩阵代替移位矩阵中的元素,最后得到校验矩阵,构造一类规则QC-LDPC码。利用这种方法可以构造出码长极短的QC-LDPC码。基于割圆陪集的性质可以证明,得到的这类短码长QC-LDPC码的围长至少为6。其次,从卢卡斯数列中取出的有限个元素构造拉丁方阵,把拉丁方阵的前三行作为移位矩阵,然后用循环置换矩阵代替移位矩阵中的元素,最后得到校验矩阵,构造一类(3,七)的规则QC-LDPC码。利用这种方法亦可以构造出码长极短的QC-LDPC码。基于卢卡斯数列和拉丁方阵的性质可以证明,得到的此类短码长QC-LDPC码的围长至少为6。最后,通过用随机构造的校验矩阵的行来代替结构性构造的基矩阵中的1元素来构造围长至少为6的长码长LDPC码。利用混合构造方法构造的校验矩阵,克服了利用结构性构造方法构造的校验矩阵列重大导致的密度大的缺点,并避免了直接利用随机构造方法构造校验矩阵的高复杂度。仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道(AWGN)中,这三类码同具有类似或相同参数的MacKay码和阵列码相比,误码性能优势明显。并且达到甚至超过具有类似或相同参数的PEG码所具有的误码性能。而且这三类码字均具有较快的译码收敛速度,因此在误码率低至10-6甚至10-7时,错误平台也未出现。通过对校验矩阵对应的Tanner图中短环数量的对比分析,证实了这三类码性能良好的必然性。

关键词： QC-LDPC码围长割圆陪集卢卡斯数列拉丁方阵混合构造错误平台收敛速度

电/热/力多场激励下的Al/Ni纳米多层膜层内/层间原子扩散行为研究

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中国科学：技术科学 2024年第2期54卷 315-332页

作者：罗柽张延松上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

金属纳米多层膜是由10~100 nm厚度的金属交替排布形成的叠层结构薄膜,在电、热、力等外加物理场的作用下,通过原子扩散形成化合物的化学过程和晶粒长大的物理过程释放大量热量,在微纳连接、材料合成等领域广泛应用.然而,不同物理场作用... 详细信息

金属纳米多层膜是由10~100 nm厚度的金属交替排布形成的叠层结构薄膜,在电、热、力等外加物理场的作用下,通过原子扩散形成化合物的化学过程和晶粒长大的物理过程释放大量热量,在微纳连接、材料合成等领域广泛应用.然而,不同物理场作用及其复合激励下的纳米多层膜的原子扩散机制尚不明确.本文通过构建电/热/力多物理场作用下的原子/电荷运动势函数,建立了多物理场作用的Al/Ni纳米多层膜分子动力学模型,获得了不同物理场激励下的原子运动规律.搭建了电/热/力多物理场作用的纳米多层膜自蔓延反应产热性能原位表征实验系统,结合透射电子显微镜(TEM)等表征方法获得了纳米多层膜自蔓延反应产物特征.研究表明,热场通过缩短扩散距离诱导层间扩散,同时促进层内扩散;压力场通过原子层内变形促进原子在宽度-厚度平面的层间扩散;电场通过影响金属原子定向迁移抑制层内扩散;电/热/力多场复合作用能激励金属原子的层内/层间双重扩散行为,促进自蔓延反应速度与产热温度提升.以Al/Ni纳米多层膜为例,电/热/力多物理场作用下的自蔓延反应速度提升4倍,产热温度提升61%.

关键词：纳米多层膜原子运动界面扩散电/热/力多场分子动力学

多芯绞扭Nb_(3)Sn超导股线弹塑性损伤和临界电流不可逆退化的细观力学建模

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Acta Mechanica Sinica 2024年第4期40卷 49-60页

作者：景泽张雨 Institute of Extreme Mechanics and School of Aeronautics Northwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China

Nb_(3)Sn被广泛接受是实现高场超导磁体的关键材料.然而,Nb_(3)Sn是脆性材料且其超导性能具有应变敏感性.在强磁场应用中,Nb_(3)Sn股线会受到显著的弹塑性应变甚至损伤,导致其载流能力下降.本文基于细观力学方法建立了三维平均场均匀化... 详细信息

Nb_(3)Sn被广泛接受是实现高场超导磁体的关键材料.然而,Nb_(3)Sn是脆性材料且其超导性能具有应变敏感性.在强磁场应用中,Nb_(3)Sn股线会受到显著的弹塑性应变甚至损伤,导致其载流能力下降.本文基于细观力学方法建立了三维平均场均匀化模型,研究多芯绞扭Nb_(3)Sn超导股线的弹塑性损伤行为和临界电流的不可逆退化.计算股线在单调和循环载荷作用下的等效应力-应变曲线以及Nb_(3)Sn内部的应变分布.采用辅以损伤引起退化的应变不变量标度律来表征临界电流的不可逆退化.研究发现,绞扭对股线弹塑性损伤行为和应变导致的临界电流退化起着重要作用.随着绞扭节距的增大,复合股线的刚度增大,应变极限(超过该极限时芯丝开始损伤)急剧减小.累积残余应变和芯丝的损伤共同导致超导股线临界电流的不可逆退化.实验观察到的“断崖式不可逆退化”是由于Nb_(3)Sn芯丝的损伤造成的.从力学的角度,短绞节距是缓解应变引起超导股线临界电流不可逆退化的良好选择.

关键词：临界电流弹塑性损伤 Nb_(3)Sn 弹塑性应变细观力学超导性能股线循环载荷

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规模化饲养多胎羊失败的原因及对策

黑龙江动物繁殖 2015年第5期23卷 17-18页

作者：张延景新疆石河子一四一团畜牧兽医工作站 832028

大规模地引入、饲养、扩繁多胎羊品系的小尾寒羊、湖羊已经多年了,但至今未形成一个能够起示范作用的、效益好的羊场。除市场因素外,与我们在生产上的理念及管理有很大的关系。多胎羊以其具有独特的多胎性而受养殖户青睐,如能与我区的... 详细信息

大规模地引入、饲养、扩繁多胎羊品系的小尾寒羊、湖羊已经多年了,但至今未形成一个能够起示范作用的、效益好的羊场。除市场因素外,与我们在生产上的理念及管理有很大的关系。多胎羊以其具有独特的多胎性而受养殖户青睐,如能与我区的肉羊品种（萨福克、杜泊羊）进行杂交,培育出繁育率高、生长快、增重快的后代羊,将为增加养羊收入,推动养羊业的发展增添光彩的一笔。

关键词：规模化饲养杜泊羊肉羊品种萨福克多胎性寒羊传染性胸膜肺炎养羊业发展自由交配畜牧专业

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不同日粮对小尾寒羊的育肥效果

新疆农垦科技 2006年第1期29卷 29-30页

作者：张延景农八师一四一团兽医站新疆石河子832028

小尾寒羊是我国著名的肉毛兼用型品种,主产于山东.近年来,兵团很多农牧团场引进并试养成功,但对羔羊育肥效果却不理想.特别是在新疆条件下对其各种营养需要至今尚缺乏研究.而全价日粮中不仅要求有各种营养物质,而且要求氨基酸与能量平衡... 详细信息

小尾寒羊是我国著名的肉毛兼用型品种,主产于山东.近年来,兵团很多农牧团场引进并试养成功,但对羔羊育肥效果却不理想.特别是在新疆条件下对其各种营养需要至今尚缺乏研究.而全价日粮中不仅要求有各种营养物质,而且要求氨基酸与能量平衡,以提高饲料的吸收率和利用价值.为探索新疆地区小尾寒羊在羔羊育肥中对蛋白的需要量,我们按不同蛋白水平,分成3种饲料配方,对3月龄的断奶羔羊进行了育肥实验,现报告如下.

关键词：育肥效果小尾寒羊全价日粮羔羊育肥新疆地区蛋白水平饲料配方兼用型品种农牧团场营养需要

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基于FE-SEA模型的整车气动噪声分析

噪声与振动控制 2024年第3期44卷 183-189页

作者：张延杰东南(福建)汽车工业股份有限公司福州350119

以某款SUV车型为研究对象,将采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和声扰动方程(Acoustic Perturbation Equations,APE)获取的侧窗表面脉动压力作为激励,基于混合有限元-统计能量分析法(Finite Element-Statistical Energy Analysis,FE-SEA)提出一种全新的整车中频段气动噪声预测模型,通过阻抗管吸声系数试验逆推得到声学包材料参数,结合传递损失试验和基于声功率的降噪水平试验(Power Based Noise Reduction,PBNR)对整车混合模型进行调校对标,保证噪声传递路径的准确性。基于该模型,加载外流场对流和声学激励进行中频段气动噪声仿真,并将分析结果与气动噪声试验进行对比,验证该方法的可靠性。研究表明,在车型开发概念设计阶段采用基于声扰动方程与混合有限元-统计能量分析相结合的方法能有效精确预测气动噪声,为后续整车气动噪声性能的优化提升做铺垫。

关键词：声学气动噪声声扰动方程有限元-统计能量分析法中频噪声

采用Karhunen-Loève分解计算堤坝沉降区间场

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水力发电学报 2024年第5期43卷 103-114页

作者：周婷介玉新张延亿清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 清华大学水利部水圈科学重点实验室北京100084 清华大学水利水电工程系北京100084 中国水利水电科学研究院北京100044

大坝的建造以及运行过程中受多种内外部多因素耦合作用,其沉降分析是复杂、非线性问题,采用非概率区间方法构造大坝沉降区间有利于定量描述多源不确定信息,使计算更加吻合实际情况。本文将基于Karhunen-Loève分解的区间场有限元方法由... 详细信息

大坝的建造以及运行过程中受多种内外部多因素耦合作用,其沉降分析是复杂、非线性问题,采用非概率区间方法构造大坝沉降区间有利于定量描述多源不确定信息,使计算更加吻合实际情况。本文将基于Karhunen-Loève分解的区间场有限元方法由线弹性模型扩展至邓肯-张模型中,通过引入平方指数形式的空间依赖函数描述切线模量的空间变异性。采用以Legendre多项式为基函数的Galerkin方法计算模量变化区域的特征值与特征函数。在区间有限元的框架下,编写非线性区间本构模型Abaqus用户子程序UMAT,结合Python脚本计算大坝沉降针对于模量参数变化的响应区间,并与传统顶点集区间方法进行对比。工程实例分析表明,所提方法可以有效计算大坝沉降区间,所得到的沉降区间能涵盖顶点集区间,且有限元计算次数由指数级减少为多项式级。本文方法可以进一步扩展至大坝长期变形区间计算问题。

关键词：大坝沉降非确定性分析区间场有限元 Karhunen-Loève分解 Galerkin方法

环境因素与暴力犯罪的非线性和空间异质性关系分析

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地理学报 2024年第8期79卷 2141-2156页

作者：张延吉朱春武福州大学人文社会科学学院福州350108 得州农工大学景观建筑与城市规划系美国得克萨斯州77840

“环境—犯罪”间的非线性关系与空间异质性关系是导致理论争议和实证分歧的关键,但有关分析仍显碎片化,且面临依赖线性模型、共线性问题、遗漏变量等局限。本文利用机器学习中的GBDT算法和SHAP解释器,系统揭示48种建成环境及社会环境... 详细信息

“环境—犯罪”间的非线性关系与空间异质性关系是导致理论争议和实证分歧的关键,但有关分析仍显碎片化,且面临依赖线性模型、共线性问题、遗漏变量等局限。本文利用机器学习中的GBDT算法和SHAP解释器,系统揭示48种建成环境及社会环境因素与北京暴力犯罪的非线性和空间异质性关系。研究表明,案例区环境因素与暴力犯罪存在7类非线性关系,各类环境因素的影响方向和边际效应呈不同变化趋势。环境因素与暴力犯罪的关联还具有不同程度的空间异质性,经K-means聚类分析,可将全域划分成6类拥有差异化犯罪引致因素的区域。犯罪模式理论的设施划分、街道眼与防卫空间理论何者成立、社会解组理论所提因素的影响都取决于环境变量取值区间和空间单元所在区位。犯罪防控应由普适性施策转向因类因地施策,公共资源投入需聚焦特定区间和重点区域。

关键词：非线性关系空间异质性梯度提升决策树可解释机器学习犯罪地理学

篮球运动对青少年身心健康的影响：系统综述与Meta分析

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篮球运动对青少年身心健康的影响：系统综述与Meta分析

作者：张延磊山东师范大学

学位级别：硕士

青少年的身心健康直接影响着他们的学习行为、心理状态、身体状况和行为习惯,同时也对他们成年后的健康状况(身体、心理、社会适应)和劳动能力产生深远影响。篮球作为全球参与人数最多的三大球类运动之一,在我国已成为青少年参与度最高... 详细信息

青少年的身心健康直接影响着他们的学习行为、心理状态、身体状况和行为习惯,同时也对他们成年后的健康状况(身体、心理、社会适应)和劳动能力产生深远影响。篮球作为全球参与人数最多的三大球类运动之一,在我国已成为青少年参与度最高的运动项目之一。篮球运动不仅可以丰富学习生活,还能培养青少年的体育品德、运动能力和健康行为,是促进青少年身心健康的有效手段。本文借鉴循证医学中的Meta分析方法,利用Revman 5.4统计软件,对篮球运动对青少年身心健康状况的影响进行了文献Meta分析。本研究进行系统综述与Meta分析旨在将诸多独立研究结果进行综合性分析得到全面且具有说服力的结论,研究特定因素在篮球-青少年身心健康研究领域的评估与量化效应,或者特定子群体(性别、年龄)在效应上的差异,并为运动处方制定者、相关政策制定者、篮球运动实践者和篮球领域的研究者提供重要的决策支持。方法与过程:根据检索词在知网、万方、Pub Med等中英文文献数据库中进行文献搜集;使用Endnote软件对收集到的文献进行整理和分类;按照设定的纳入和排除标准筛选文献;使用Excel表格提取文献中的身高、体重、BMI、肺活量、坐位体前屈、引体向上/仰卧起坐、立定跳远、50米跑、800米/1000米跑、自我症状量表等指标数据,包括基本信息、相关变量,以及篮球组和对照组实验前后的均值和标准差;利用Review Manager 5.4软件对指标数据进行系统评价和数据分析,并根据干预持续时间、频率等因素进行亚组分析。Meta研究结论:本研究一共包括了25篇文献,共涵盖3659名研究对象。这些文献中,包含了体育类核心期刊6篇、体育类非核心期刊7篇、1篇英文文献、以及11篇硕士论文。在青少年时期,生长发育变化最为显著。研究结果显示,篮球运动只能在一定程度上促进青少年身体形态(身高、体重、BMI)的改善,具有一定的辅助改善效果。篮球运动对青少年的上肢力量(男性引体向上)、下肢爆发力(立定跳远)、腰腹力量(女性仰卧起坐)、速度爆发力(50米跑)、心肺机能(肺活量)、心肺耐力(1000米/800米跑)产生显著的积极影响,尤其在速度爆发力、下肢爆发力和心肺机能等指标上的效果明显,且在同等情况下比其他运动类型效果更为显著。然而,篮球运动并未对青少年的柔韧度(坐位体前屈)产生显著影响。在本研究中,采用自我症状量表(SCL-90)作为检测青少年心理健康状况的指标。研究结果显示,篮球运动对青少年的“强迫”行为、“精神病性”行为等指标有非常显著的影响,可以有效改善相关行为,但对其他心理指标则没有明显影响。通过亚组分析,将包括在研究中的干预策略划分为4个不同层面。将不同干预措施的持续时间、年龄和单次进行时长划分为2个亚组,而将不同运动项目划分为3-4个亚组。采用层次性的亚组分析方式可以为后续关于篮球运动对青少年身心健康影响的Meta分析提供借鉴。

关键词：篮球运动青少年身心健康 Meta分析系统综述