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学习反向设计声学超材料以提高性能

Acta Mechanica Sinica 2023年第7期39卷 35-43页

作者：张弘佳刘家玮马炜彤杨海涛王洋杨海滨赵宏刚郁殿龙温激鸿 Vibration and Acoustics Research Group Laboratory of Science and Technology on Integrated Logistics SupportCollege of Intelligence Science and TechnologyNational University of Defense TechnologyChangsha 410073China

弹性超材料可被用于实现多种特殊功能,例如振动控制和波操纵,其中吸声是声学超材料完成的典型任务.利用机器学习方法反向设计超材料因利用数据驱动且不依赖经验的优势而备受关注,成为重要的设计范式之一.但现有的工作大多集中在验证反... 详细信息

弹性超材料可被用于实现多种特殊功能,例如振动控制和波操纵,其中吸声是声学超材料完成的典型任务.利用机器学习方法反向设计超材料因利用数据驱动且不依赖经验的优势而备受关注,成为重要的设计范式之一.但现有的工作大多集中在验证反向设计神经网络的设计准确性,很少有人探索如何利用神经网络进行反向设计以提高材料性能.为此,我们的工作研究了反向设计框架在提升3D多尺度空腔型声学超材料的声学性能方面的能力.框架中有正向和反向网络,在训练过程中将目标吸声曲线(100~10000 Hz)作为反向网络的输入,并输出具有满足此吸声曲线的相应超材料结构,随后将其输入正向网络进行声学性能评估.结果表明,经过训练的前向网络可对超过训练集结构参数范围的结构(既“未见过”的结构)进行高精度性能预测,因此具有较高泛化性能.更重要的是,反向网络能够自发地采用超出范围限制的结构参数,以确保满足平均吸声系数高于训练集中任何数据的吸声目标,因此可利用反向设计突破训练集中数据的声学性能,进行性能优化.通过超限探索,反向设计精度从仅有9.2%的设计拥有<0.0001的均方误差显着提高到99.6%.最后,利用案例证明神经网络拥有的超限探索能力对旨在提高性能的反向设计有重要意义.希望这项工作能为更高性能弹性超材料的优化设计提供支撑.

关键词：神经网络前向网络反向设计数据驱动声学性能超材料设计范式均方误差

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力学超材料研究进展与减振降噪应用

力学进展 2022年第3期52卷 508-586页

作者：尹剑飞蔡力方鑫肖勇杨海滨张弘佳钟杰赵宏刚郁殿龙温激鸿国防科技大学装备综合保障技术重点实验室长沙410073 国防科技大学智能科学学院长沙410073

力学超材料是一类由人工微结构单元构筑的复合结构或复合材料,具有天然材料所不具备的静力学/动力学性能.由于这些超常特性通常取决于微结构单元而非材料组分,这就为力学性能调控和结构功能材料设计提供了新思路.本文在简述力学超材料... 详细信息

力学超材料是一类由人工微结构单元构筑的复合结构或复合材料,具有天然材料所不具备的静力学/动力学性能.由于这些超常特性通常取决于微结构单元而非材料组分,这就为力学性能调控和结构功能材料设计提供了新思路.本文在简述力学超材料概念的提出、发展及其超常力学性能的基础上,以装备减振降噪工程需求为牵引,重点探讨力学超材料在水声调控,空气声吸隔声降噪,结构减振抗冲设计等方面的应用探索及发展趋势,为相关领域的科研及工程人员提供一定参考.

关键词：力学超材料声学超材料减振降噪水声调控声隐身吸隔声减振抗冲

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角膜内皮移植研究热点分析及未来研究方向预测

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中华实验眼科杂志 2024年第2期42卷 136-142页

作者：郭钰张弘哈尔滨医科大学附属第一医院眼科医院哈尔滨150007

目的了解角膜内皮移植(EK)近年的文献分布规律和研究热点。方法以Web of Science核心合集中的科学引文扩展索引和社会科学引文索引为数据源,提取2011—2021年以EK为主题的文献,对以EK为主题、文献类型为论著的年文献量、文献发表量前10... 详细信息

目的了解角膜内皮移植(EK)近年的文献分布规律和研究热点。方法以Web of Science核心合集中的科学引文扩展索引和社会科学引文索引为数据源,提取2011—2021年以EK为主题的文献,对以EK为主题、文献类型为论著的年文献量、文献发表量前10的作者和期刊、引用频次前10位的论文及其主要观点进行统计,并将文献数据导入VOSviewer软件,对EK相关领域文献的核心作者及关键词进行可视化分析。结果共检索出文献1454篇。2011—2021年,文献发表量的逐年累积量呈线性增长,美国是发表EK相关文献最多的国家,Melles GRJ的论文发表量和论文被引数均占据第1位,文献发表总量排名第1的期刊为Cornea。目前,EK的研究方向主要集中于多种术式术后效果的比较和相关并发症的处理。关键词分析显示,其被分为5个聚类,其中聚类1是关于EK术后视觉质量的评价;聚类2是术后并发症和移植失败高风险因素的分析;聚类3是以角膜后弹力层内皮移植(DMEK)为中心的适应证和手术技巧的研究;聚类4是植片相关问题,如植片制备、内皮细胞损失、术后植片脱位的处理等;聚类5主要是角膜移植术式的变化趋势。出现频次最多的关键词是DMEK,共559次,说明目前DMEK是EK相关研究领域的重点。2017年以来,"DMEK"、"previous trabeculectomy"、"graft preparation"、"stability"、"safety"、"air"等关键词出现频次增加,可见有青光眼手术史的病例处理、手术的安全性和稳定性、大气泡法制备植片是近几年来的研究热点。结论植片制备技巧、复杂病例处理、角膜内皮疾病患者青光眼的治疗方法、大气泡法制备植片的长期术后效果评估可能成为今后EK研究发展的方向。

关键词：角膜移植术角膜内皮数据可视化文献计量学

我国新型农业经营主体发展对农业碳排放强度的影响:“减碳效应”或“增碳效应”

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农业技术经济 2024年

作者：李宽史磊张弘首都经济贸易大学经济学院中国海洋大学管理学院

新型农业经营主体是发展现代农业的生力军和引领力量,探究新型农业经营主体发展对农业碳排放的影响机制,对实现我国“双碳”目标具有重要意义。本文基于2006—2022年的省级面板数据,利用空间杜宾模型、中介模型和门槛效应模型实证分析... 详细信息

新型农业经营主体是发展现代农业的生力军和引领力量,探究新型农业经营主体发展对农业碳排放的影响机制,对实现我国“双碳”目标具有重要意义。本文基于2006—2022年的省级面板数据,利用空间杜宾模型、中介模型和门槛效应模型实证分析新型农业经营主体发展对农业碳排放强度的影响效应。研究发现,(1)新型农业经营主体发展对农业碳排放强度存在明显的“减碳效应”且具有空间溢出特征,本地区农业新型经营主体发展对相邻地区农业碳排放存在“减碳效应”。(2)新型农业经营主体通过土地规模经营、科技投入、人力资本投入间接路径实现“减碳效应”。(3)新型农业经营主体发展对农业碳排放强度具有非线性影响,随着农业机械化效率提高,新型农业经营主体发展的“减碳效应”也会提高。因此,要继续发挥新型农业经营主体在固碳减排方面的优势,深入推进低碳农业的发展。

关键词：新型农业经营主体碳排放强度减碳效应增碳效应

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债务人迟延催告要件的制度功能与体系定位

法学 2024年第2期 118-133页

作者：张弘毅北京大学法学院

若债务人迟延以催告为要件,则仍有必要区分不同的违约形态,催告要件因而具有违约责任体系建构的意义。《民法典》第511条第4项在文义上存在“自动到期+无需催告”“催告到期”“自动到期+催告迟延”等多种解释可能。认为不采催告要件可... 详细信息

若债务人迟延以催告为要件,则仍有必要区分不同的违约形态,催告要件因而具有违约责任体系建构的意义。《民法典》第511条第4项在文义上存在“自动到期+无需催告”“催告到期”“自动到期+催告迟延”等多种解释可能。认为不采催告要件可以督促债务人主动履行、遏制“支付道德恶化”现象的新近有力观点有违《民法典》第511条第4项的立法原意;此外,舍弃催告要件意义微弱,“支付道德恶化”现象的成因在于公共机构和大型企业的市场垄断地位,需要通过转变损害填平思维、加大制裁力度、降低程序成本等手段解决。坚持催告要件具有两重实质正当性:其一,如无特别情事,当事人未约定履行期时,大多期待由债权人根据自己的需求情况嗣后指定履行期,催告到期规则构成当事人的应有合意;其二,当个案情事表明当事人期待从速履行时,催告要件能够缓和债务人迟延法的制裁性后果,更加符合比例原则。对催告与债务到期的关系也应针对上述两种情形分别讨论。

关键词：债务人迟延催告按需供应责任加重到期

上海市减重代谢手术质量控制2012—2023年数据分析

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中国实用外科杂志 2024年第8期 900-905页

作者：张弘玮张频上海市普通外科临床质量控制中心减重及代谢外科专家组上海市医师协会外科医师分会减重代谢外科工作组上海市医师协会外科医师分会减重代谢外科工作组上海交通大学医学院附属第六人民医院

目的基于上海市减重代谢手术质量控制数据库，分析2012—2023年上海市减重代谢手术的趋势和进展。方法回顾性分析2012—2023年上海市开展减重代谢外科手术相关数据，按人口学特征、手术类型、围手术期变量等分别分析，反映既往12年上... 详细信息

目的基于上海市减重代谢手术质量控制数据库，分析2012—2023年上海市减重代谢手术的趋势和进展。方法回顾性分析2012—2023年上海市开展减重代谢外科手术相关数据，按人口学特征、手术类型、围手术期变量等分别分析，反映既往12年上海市减重代谢手术的发展趋势。结果 2012—2023年上海市共开展9282例减重代谢手术，12年间年手术例数从2012年的100例增至2023年的1430例。12年间本数据库总体人口学特征为女性∶男性病人比例为2.16∶1；基线平均BMI为38.7±7.3；术前合并2型糖尿病比例32.4%；术后严重并发症占比0.4%,30 d内再手术率0.2%。病人主要来源于上海本地，占比66.5%。自2014年起，主要开展术式为胃袖状切除术（SG）;12年间SG总占比为87.9%(8162例)，Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）占比7.7%(717例)，各类探索性手术占比3.7%(348例)。2019—2023年有施行修正手术的记录，共55例，以SG术后病人为主，首选修正方案为修正为胃袖状切除联合单吻合口十二指肠-回肠旁路术（r-SADI-S），占比32.7%；其次为修正为单吻合口胃旁路术（r-OAGB），占比21.8%；第三位r-RYGB，占比18.2%。术后严重并发症共26例，占比0.4%。结论 12年来，上海市减重代谢手术手术量稳步增加。自2014年以来，SG已成为最主要的手术术式，RYGB手术量仍居第二位。自2021年起，SADI-S与OAGB是上海市主要开展的修正手术方案。在良好的质量控制管理下，围手术期并发症发生率较低。

关键词：减重代谢手术上海胃袖状切除术 Roux-en-Y胃旁路术质量控制

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磁约束聚变堆中的润滑研究

摩擦学学报（中英文） 2024年第3期44卷 421-436页

作者：张瑞张弘柴利强王鹏中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

核聚变反应可以提供近乎无限的能源,且是1种安全清洁的方式.磁约束核聚变通过强磁场约束高温高密度氘氚等离子体放电发生聚变反应产生能源,其装备结构复杂且服役环境恶劣.服役于磁约束聚变装置中的活动部件使用的润滑材料不仅面临着摩... 详细信息

核聚变反应可以提供近乎无限的能源,且是1种安全清洁的方式.磁约束核聚变通过强磁场约束高温高密度氘氚等离子体放电发生聚变反应产生能源,其装备结构复杂且服役环境恶劣.服役于磁约束聚变装置中的活动部件使用的润滑材料不仅面临着摩擦磨损还要承受聚变装置高低温、真空以及辐射环境.本文中系统地总结了磁约束聚变装置发展过程中真空室、超导磁场、离子回旋加热系统和遥操作系统等各个部件面临的润滑挑战以及解决方案,并对未来商用磁约束聚变堆所需润滑材料与技术进行了展望.

关键词：聚变堆辐照结构遥操润滑

东北危局下中国海关的对日策略:以1929—1931年安东缉私问题为中心

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中国经济史研究 2024年第3期 22-39页

作者：张弘毅北京师范大学历史学院北京100875

目前,学术界探讨中国海关对“东北海关事件”的因应时,忽视了“九一八”事变前海关在东北危局下的对日策略这一关键因素。安东缉私问题是研究这一问题的重要切口。安东设关以来,海关向日本的特权地位妥协,日本对关务予以配合,由此形成... 详细信息

目前,学术界探讨中国海关对“东北海关事件”的因应时,忽视了“九一八”事变前海关在东北危局下的对日策略这一关键因素。安东缉私问题是研究这一问题的重要切口。安东设关以来,海关向日本的特权地位妥协,日本对关务予以配合,由此形成的协作关系成为海关运转的保证。但是,协作关系严重束缚了海关的缉私能力,1929年后在日本“满铁”附属地特权包庇下安东走私愈发猬,进一步凸显了海关缉私困境。对此,中国海关积极强化自身缉私力量,并与日本交涉要求配合海关缉私,谋求调整对日协作关系。然而日本态度消极,海关为得到日本“援助”只能接受日方极其有限的措施。国民政府虽强烈不满缉私权受限,但为缓和局势最终对日让步,承认了海关的对日协作方针。海关运作的需要与国民政府的认可,促使中国海关在“九一八”事变后仍谋求与伪满当局建立新的协作关系,但终因触及国家主权底线而失败。中国海关在东北危局下的对日策略,是影响其在“东北海关事件”中决策的关键因素,这对深化对海关在中外冲突所扮演的角色的认识有重要意义。

关键词：安东海关 “满铁”附属地海关缉私海关对日协作东北海关事件

胃袖状切除术后病人发展为胃食管反流病的自然病程探讨

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中国实用外科杂志 2024年第8期 863-867页

作者：张频张弘玮上海交通大学医学院附属第六人民医院减重代谢外科

胃食管反流病（GERD）在肥胖病人中高发，与体重变化密切相关。减重代谢手术可有效改善部分病人的GERD。然而，根据减重代谢手术的类型不同，也可能加重甚至引起新发的GERD。因此，对接受减重代谢手术，尤其是胃袖状切除术（SG）的病人... 详细信息

胃食管反流病（GERD）在肥胖病人中高发，与体重变化密切相关。减重代谢手术可有效改善部分病人的GERD。然而，根据减重代谢手术的类型不同，也可能加重甚至引起新发的GERD。因此，对接受减重代谢手术，尤其是胃袖状切除术（SG）的病人而言，GERD需重点关注。受影响病人不仅身体机能下降，还面临心理和情绪困扰，进而导致社交能力下降。SG术后GERD的发病是由解剖、生理和物理等多因素互相作用导致，包括袖状胃的形状、术中对食管括约肌的损伤程度以及是否合并食管裂孔疝。治疗方案则包括生活方式改变、药物、介入治疗和（或）修正手术等多种方式。

关键词：胃袖状切除术胃食管反流病肥胖抗反流屏障减重代谢手术