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基于Unity 3D的灭火器虚拟消防模拟

计算机工程与科学 2024年

作者：薛锦云周智鹏薛慧琦易心武李志辉刘智高江西师范大学国家网络化支撑软件国际科技合作基地江西师范大学计算机信息工程学院中大华远认证中心(上海)有限公司

传统的消防训练需要相关人员面对大火进行实操，这不仅需要场地、资金的支持，还可能会有人员伤亡的风险。随着虚拟现实的发展，如何使用其模拟真实环境的能力让用户完成目标任务已成为当今研究热点。利用Unity 3D强大的三维渲染能力和... 详细信息

传统的消防训练需要相关人员面对大火进行实操，这不仅需要场地、资金的支持，还可能会有人员伤亡的风险。随着虚拟现实的发展，如何使用其模拟真实环境的能力让用户完成目标任务已成为当今研究热点。利用Unity 3D强大的三维渲染能力和灵活的脚本系统，结合虚拟现实的粒子系统对火焰和灭火器喷雾进行模拟，能真实还原消防人员训练环境。为了模拟的真实度，采用动力学原理模拟灭火器喷雾前期的运动轨迹，提出以高斯扩散模型对喷雾后期在空气中弥漫进行分析。实验结果证明该算法能成功模拟出灭火器喷雾的动态变化过程。同时，利用粒子间的碰撞实现了灭火器的灭火过程，使用户能够直观地感受到灭火器喷雾对火焰的影响。

关键词： Unity 3D 虚拟现实粒子系统高斯扩散模型消防

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沉浸式虚拟现实多模态交互模型研究

江西师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 52-58页

作者：易心武薛锦云游珍李志辉周智鹏江西师范大学国家网络化支撑软件国际科技合作基地江西南昌330022 江西师范大学计算机信息工程学院江西南昌330022

随着虚拟现实技术的发展,鼠标和键盘等传统输入模态已经难以满足沉浸式虚拟现实交互需求,如何使用自然交互方式来满足沉浸式交互任务日益成为研究热点.为了实现自然高效的人机交互,该文首先分析各种单模态交互方式的优缺点,并基于神经... 详细信息

随着虚拟现实技术的发展,鼠标和键盘等传统输入模态已经难以满足沉浸式虚拟现实交互需求,如何使用自然交互方式来满足沉浸式交互任务日益成为研究热点.为了实现自然高效的人机交互,该文首先分析各种单模态交互方式的优缺点,并基于神经科学和运动学的角度划分视线转移;其次,结合头动的稳定性与眼动的高效性以及头眼协调特征设计了一个头眼协调交互模型,通过多模态相互作用减少Midas误触和识别用户意图;最后,针对虚拟现实的目标选择任务进行模态对比实验.实验结果表明:与传统交互模态相比,该交互模型具有更高的精度、更快的时间效率和更高的自然度.

关键词：虚拟现实人机交互多模态融合头眼协调

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单节点驱动机器鱼动力学建模与分析

机械科学与技术 2025年

作者：胡书恒高秀晶江杰洪杨辉宝林心治黄红武厦门理工学院机械与汽车工程学院福建理工大学智慧与海洋工程研究院厦门大学航空航天学院

针对机器鱼自主游动过程中复杂的水动力建模问题，设计了一款单节点驱动的机器鱼，并应用大振幅细长体理论和刚体动力学建立了可用于控制的机器鱼动力学模型。为降低求解机器鱼模型中阻力系数、升力系数和阻力矩系数的实验成本，通过超... 详细信息

针对机器鱼自主游动过程中复杂的水动力建模问题，设计了一款单节点驱动的机器鱼，并应用大振幅细长体理论和刚体动力学建立了可用于控制的机器鱼动力学模型。为降低求解机器鱼模型中阻力系数、升力系数和阻力矩系数的实验成本，通过超带宽定位实验平台，将机器鱼的尾部关节摆动规律作为模型的控制输入进行实验，拟合实验数据得到这些关键的模型参数，并通过对数值仿真结果与物理模型实验结果进行对比，验证了模型的准确性。为进一步验证所构建的模型在实际应用的控制能力，基于PID控制器进行了目标跟踪控制。仿真结果表明：模型在速度、角速度和轨迹方面都具有良好的预测效果，并且通过尾部关节摆动频率和幅值能够合理的改变机器鱼的游动方式，使机器鱼运动得到很好的控制。

关键词：单节点机器鱼动力学建模大振幅细长体理论超带宽定位

一种适用于混合三端直流输电线路的故障定位方法

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 37-46页

作者：高淑萍杨莉莉武心宇周晋宇宋国兵西安科技大学电气与控制工程学院西安710054 西安市电气设备状态监测与供电安全重点实验室西安710054 西安交通大学电气工程学院西安710049

针对因结构复杂导致的混合三端直流输电线路故障定位困难的问题,提出了一种结合变分模态分解算法与改进卷积神经网络(CNN)的故障定位方法(VMD-CNN)。首先,利用PSCAD/EMTDC软件构建混合三端直流输电系统模型,获得故障电流数据,应用克拉... 详细信息

针对因结构复杂导致的混合三端直流输电线路故障定位困难的问题,提出了一种结合变分模态分解算法与改进卷积神经网络(CNN)的故障定位方法(VMD-CNN)。首先,利用PSCAD/EMTDC软件构建混合三端直流输电系统模型,获得故障电流数据,应用克拉克变换对其解耦,获取故障电流的线模分量;其次,对得到的线模分量进行变分模态分解(VMD),得到多个本征模态函数(IMF)分量,选取特征信息最丰富的IMF分量作为VMD-CNN模型的输入;然后,利用高效的分类模型支持向量机(SVM)判别故障发生的区域,将提取到的IMF分量作为SVM输入进行训练学习,可以准确判断出故障发生区域;最后,搭建VMD-CNN模型进行故障定位,挖掘出行波信号中蕴藏的故障信息,同时通过麻雀搜索算法优化CNN中的超参数,实现混合三端直流输电线路的精确定位。仿真结果表明:过渡电阻为100Ω,不同故障位置情况下的定位相对误差均在0.17%以内;故障位置为460 km,不同过渡电阻情况下的定位相对误差均在0.25%以内;过渡电阻为50Ω,不同故障类型情况下的相对误差均在0.3%以内。所提方法能够提升不同故障位置、过渡电阻和故障类型下的定位准确性。

关键词：混合三端直流输电故障定位变分模态分解卷积神经网络麻雀搜索算法

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改进SABO-BP接触网复合绝缘子污闪电压预测模型

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哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：王思华马圣易兰州交通大学自动化与电气工程学院

为快速、准确预测接触网复合绝缘子临界污闪电压，减少人工污秽试验工作量，提出了一种复合绝缘子污秽闪络电压预测模型。首先，利用黄金正弦（golden sine algorithm，GSA）与分段线性混沌映射（piecewise linear chaotic map，PWLCM... 详细信息

为快速、准确预测接触网复合绝缘子临界污闪电压，减少人工污秽试验工作量，提出了一种复合绝缘子污秽闪络电压预测模型。首先，利用黄金正弦（golden sine algorithm，GSA）与分段线性混沌映射（piecewise linear chaotic map，PWLCM）改进的减法平均优化器（subtraction average based optimizer，SABO）算法增强反向传播神经网络（back propagation，BP）的性能。其次，利用人工污秽试验获取10种不同复合绝缘子的闪络电压，收集相关试验参数。再次，依据Obenaus模型对复合绝缘子污秽闪络表现进行分析，利用斯皮尔曼（Spearman）相关系数法筛选了与复合绝缘子临界污闪电压密切相关的4个参数作为预测模型输入特征量，以预测复合绝缘子临界污闪电压。最后，利用五折交叉验证法对预测模型进行综合评估，并与常用智能优化算法预测模型的预测结果进行比较。结果表明： GSABO-BP模型预测复合绝缘子污闪电压平均绝对误差为1.244 kV，平均绝对百分比误差2.25%，模型可决系数稳定在 0.98 以上；与改进前的SABO-BP模型相比，预测值平均误差下降67.80%。GSABO-BP模型在复合绝缘子污闪电压预测上具有较高的预测精准度，对电气化铁路供电系统的防污保护工作具有重要意义。

关键词：接触网复合绝缘子相关系数法污秽试验闪络电压预测

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基于经验知识的建筑节能方案智能决策模型

清华大学学报(自然科学版) 2025年第1期 53-61页

作者：马丁媛李怡心李小冬北京建筑大学城市经济与管理学院工程管理系清华大学建设管理系

在绿色建筑设计中，传统节能方案的选择依赖设计师经验，难以考量技术、成本等多维因素，决策效率受限。该文提出基于经验知识的建筑节能方案智能决策模型。通过构建含有147个绿色星级认证建筑的案例库，利用案例推理方法，根据初步设... 详细信息

在绿色建筑设计中，传统节能方案的选择依赖设计师经验，难以考量技术、成本等多维因素，决策效率受限。该文提出基于经验知识的建筑节能方案智能决策模型。通过构建含有147个绿色星级认证建筑的案例库，利用案例推理方法，根据初步设计已知属性计算余弦相似度进行相似案例检索，为目标案例提供技术方案参考；通过比较分析4种机器学习算法，以确定的技术方案为输入参数，建立基于机器学习算法的增量成本预测模型；以夏热冬冷地区建筑为例对所构建的模型进行有效性验证。结果表明：基于案例推理的建筑节能方案智能决策模型可找到最相似案例并重用其技术方案，提高了决策效率；基于极端梯度提升算法的增量成本预测模型的预测准确率最高，为72.41%。该研究所构建的智能决策模型可提高建筑节能方案的科学性与决策效率，为绿色建筑设计提供重要支持。

关键词：智能决策经验知识案例推理机器学习

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浑水入渗对粗粒土柱孔隙及渗透性影响试验研究

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岩土工程学报 2025年第1期47卷 173-183页

作者：毛海涛张超袁古城何涛谷易山西农业大学城乡建设学院山西太原030000 重庆三峡学院土木工程学院重庆404120

浑水渗流在水利工程的反滤设计、浑水浇灌、堤坝渗流控制等方面都有较大影响,目前理论多采用稳定渗流计算方法,忽略了渗流过程中粗细颗粒与水力的耦合作用。自制渗流装置,将不同控制粒径浑水、不均匀系数粗粒土柱和水头等作为基本控制因... 详细信息

浑水渗流在水利工程的反滤设计、浑水浇灌、堤坝渗流控制等方面都有较大影响,目前理论多采用稳定渗流计算方法,忽略了渗流过程中粗细颗粒与水力的耦合作用。自制渗流装置,将不同控制粒径浑水、不均匀系数粗粒土柱和水头等作为基本控制因素,研究不同工况下浑水中悬浮颗粒对粗粒土土柱中的渗透特性影响;推导了变渗透系数浑水渗流计算微分方程,通过对比验证和公式修正,结果表明:粗粒土中颗粒淤积率与控制粒径C_(0.075)含量符合Boltzmann函数关系;C_(0.075)是重要的影响因子,浑水颗粒在粗粒土柱的运移、沉积和淤堵形态过程大致可分为4种形态:表层堆积淤堵形态(S型);表层-内部双重淤堵形态(S-I型);内部孔隙淤堵形态(I型);暂态孔隙淤堵形态(P型)。土柱C_(u)越大,孔隙度越小,浑水颗粒在粗粒土中运移也越困难,土柱填充性就越差;水头加剧了颗粒在土柱内部运移的速度,但也加速了其在顶部的沉积并封堵;S型时土柱0~2cm渗透系数下降速率最大,封堵时总体渗透系数最小,2cm以下相对孔隙率及随深度逐渐减小;S-I和I型土柱下部渗透系数明显滞后于上部,相对孔隙率存在临界深度(约为4~6cm);P型时土柱整体相对孔隙率基本无变化。

关键词：颗粒渗流粗粒土浑水堵塞

免疫球蛋白IgM和IgA的分子机制研究进展

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中国科学:生命科学 2025年

作者：王禹心李雅鑫肖俊宇北京大学生命科学学院蛋白质与植物基因研究国家重点实验室广州医科大学广州医科大学附属第一医院广州呼吸健康研究院呼吸疾病全国重点实验室/国家呼吸系统疾病临床医学研究中心/国家呼吸医学中心北大-清华生命科学联合中心

免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)是机体防御机制的关键组成部分,包括5种主要类别:IgM、IgD、IgG、IgE和IgA. IgM是感染初期产生的首类抗体,同时具有强效的补体激活能力;而IgA则是黏膜免疫的主要抗体. IgM和IgA均以多聚体的形式在免疫防... 详细信息

免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)是机体防御机制的关键组成部分,包括5种主要类别:IgM、IgD、IgG、IgE和IgA. IgM是感染初期产生的首类抗体,同时具有强效的补体激活能力;而IgA则是黏膜免疫的主要抗体. IgM和IgA均以多聚体的形式在免疫防御中发挥功能.得益于冷冻电子显微镜技术的进步,近期研究揭示了IgM和IgA核心区的高分辨率结构,为理解其分子组装机制、受体结合模式以及与病原体蛋白的相互作用提供了新的视角.本综述旨在总结这些最新研究进展,以期加深对IgM和IgA分子机制的理解.

关键词： IgM IgA 黏膜免疫结构生物学受体识别病原体效应分子

无心之失抑或有的放矢：上市公司存贷双高异象与审计质量

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管理评论 2025年

作者：窦超原亚男杨雪罗棪心中央财经大学商学院北京交通大学经济管理学院

我国上市公司的审计质量一直饱受争议，而近些年一再爆雷的“存贷双高”型企业进一步凸显了这一问题的严重性，上市公司造假案件不仅对资本市场造成极大冲击，也集中暴露了会计师事务所在审计工作中的职责缺位与利益勾结问题，引发了市... 详细信息

我国上市公司的审计质量一直饱受争议，而近些年一再爆雷的“存贷双高”型企业进一步凸显了这一问题的严重性，上市公司造假案件不仅对资本市场造成极大冲击，也集中暴露了会计师事务所在审计工作中的职责缺位与利益勾结问题，引发了市场对企业“存贷双高”异象与审计质量问题的关注及担忧。立足于当前证监会坚持“一案双查”的现状，究竟上市公司的“存贷双高”异象与审计质量间存在何种关系？如何来改善“存贷双高”型企业的审计质量以防范风险？本文在理论分析的基础上，以2007—2018年沪深A股上市公司为研究样本进行了实证分析，系统验证了“存贷双高”型企业存在的低水平审计质量问题，凸显了这一财务异象潜在的隐患特征。进一步，从公司内部治理机制与外部治理渠道展开了缓解机制的探究，并探究了“存贷双高”影响审计质量的路径。研究结果表明，提升审计委员会的人员规模与独立性可以有效改善“存贷双高”型企业的审计质量，而公司面临的卖空压力越大、媒体关注度越高亦能显著提高“存贷双高”型企业的审计质量。同时，“存贷双高”通过审计合谋影响审计质量。上述结果不仅揭示了现阶段审计工作在防范“存贷双高”型企业爆雷中的职责缺位，也给相关市场主体预防风险和监管部门加强监督提供了借鉴参考，有助于资本市场更好地认清“存贷双高”这一财务异象与审计质量之间的关系。

关键词：存贷双高审计质量缓解机制