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基于GRU神经网络的恒温晶振频率漂移预测

电子器件 2024年第2期47卷 502-508页

作者：王彬晏学成张海利刘岳巍石家庄铁道大学电气与电子工程学院河北石家庄050043 河北远东通信系统工程有限公司河北石家庄050200

恒温晶振作为新时代5G通信系统的重要器件,其频率稳定性相当重要,准确预测恒温晶振频率漂移可以提高系统工作状态的安全性与可靠性。为进一步提高频率漂移预测精度,满足5G通信系统需求,提出了一种基于门控循环单元(GRU)神经网络的晶振... 详细信息

恒温晶振作为新时代5G通信系统的重要器件,其频率稳定性相当重要,准确预测恒温晶振频率漂移可以提高系统工作状态的安全性与可靠性。为进一步提高频率漂移预测精度,满足5G通信系统需求,提出了一种基于门控循环单元(GRU)神经网络的晶振频率预测模型。该模型同时考虑温度、老化两种因素,并利用神经网络具有出色的自适应性与非线性泛化能力,学习恒温晶振频率漂移变化规律。最后以14 d实测数据为例进行研究分析,并与循环神经网络、长短时记忆神经网络做对比实验,以均方根误差、平均绝对误差、算法运行时间作为评价指标,结果表明GRU网络具有更高的预测精度、更快的运算速度。

关键词：恒温晶振频率漂移预测温度老化 GRU神经网络

基于Kalman滤波与GRU神经网络的恒温晶振同步时钟算法研究

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基于Kalman滤波与GRU神经网络的恒温晶振同步时钟算法研究

作者：晏学成石家庄铁道大学

学位级别：硕士

在信息时代的今天,移动通信、卫星导航等科学技术都在快速发展,人们对时钟频率源的稳定性及精确度提出了更高的要求。目前,恒温晶体振荡器由于短期稳定性较好且价格低廉的特性,其应用领域在不断拓宽。然而,恒温晶体振荡器受多种因素影响... 详细信息

在信息时代的今天,移动通信、卫星导航等科学技术都在快速发展,人们对时钟频率源的稳定性及精确度提出了更高的要求。目前,恒温晶体振荡器由于短期稳定性较好且价格低廉的特性,其应用领域在不断拓宽。然而,恒温晶体振荡器受多种因素影响,如工作时间增加、环境温度变化和内部工艺老化,其输出频率会产生逐渐递增或递减的漂移变化,从而导致长期稳定性较差,这约束了它在高精度通信领域的应用,针对此问题本文开始了对恒温晶振同步时钟算法的研究。恒温晶振同步时钟算法主要分为两个阶段:授时阶段与守时阶段。本文针对授时阶段提出了基于改进的Kalman滤波授时算法,以GPS秒脉冲信号授时恒温晶振,使其频率精确度得以提升;针对守时阶段提出了基于门控循环单元神经网络的守时算法,使恒温晶振在丢失GPS秒脉冲信号后仍能保持较高的稳定性。本文主要设计高精度的授时算法和高稳定度守时算法完成同步时钟算法的目的,并满足5G通信系统的指标需求。首先,本文介绍了恒温晶体振荡器的物理结构、老化和温度等主要影响其输出频率的因素,并分析了GPS授时原理及授时误差。然后在授时阶段,研究基于改进的Kalman滤波授时算法,并结合PID控制使GPS秒脉冲信号对恒温晶振作驯服工作,这样不仅可以对时钟相位差实施奇异值去除和平滑处理,还能减弱GPS秒脉冲信号相位波动或其他原因对恒温晶体振荡器授时的影响,然后由相位差得到的调控量输入到数模转换器中,得到一个电压调整值,将该数值补偿给恒温晶体振荡器以达到频率校正的目的,使得校正后的恒温晶体振荡器时钟信号与GPS时钟信号维持在同一标准,能够有效的弥补其精确度的劣势。其次,在守时阶段系统装置失去了GPS秒脉冲信号的时间基准,恒温晶振的输出频率受到多种因素的影响,包括晶体老化情况和环境温度的变化等。由于这些因素的作用,晶振的输出频率可能会发生漂移,从而对系统的输出频率精度产生影响。为了解决这个问题,本文研究了一种恒温晶振频率预测模型,该模型是基于门控循环单元神经网络搭建的,可以同时考虑温度、老化两种因素,并利用神经网络具有出色的自适应性与非线性泛化能力,学习授时阶段的恒温晶振频率变化规律,可以较好的预测出守时阶段频率漂移量,并结合相应的计算方式以达成对恒温晶振输出频率的补偿,能够有效的优化恒温晶体振荡器长期稳定性。最后设计同步时钟硬件系统及搭建测试平台对恒温晶振授时和守时算法进行测试,仿真结果显示:同步授时算法准确度可以达到5ns左右,满足了5G通信系统的要求授时标准在±20ns以内,通过硬件实测数据也验证了此算法实现了高精度授时的目的。在失去参考时钟信号后,根据授时算法中记录的恒温晶体振荡器相关数据,选用GRU神经网络守时算法,并与其他几种方法作比较,实验结果说明了GRU网络具有更高的预测精度、更快的运算速度。在精准的预测出恒温晶振由于温度和老化而引起的频率偏移量后,再将频率偏移量补偿给恒温晶振,硬件实测结果显示了守时精度在-1.408μs/12h,满足了5G通信系统的要求守时指标在±1.5μs/12h以内,通过数据反应了此算法也达到高稳定度守时的目的。故本文设计的高精度授时与高稳定度守时算法可进一步提高5G通信系统的安全性与可靠性。

关键词：恒温晶振通信系统授时/守时算法 Kalman滤波器 GRU神经网络

2000—2020年中国城乡热舒适梯度特征及其驱动因素

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地理学报 2024年第5期79卷 1318-1336页

作者：王旭付学成徐文甜姚磊山东师范大学地理与环境学院济南250358 重庆大学建筑城规学院重庆400044 南开大学环境科学与工程学院、天津市城市交通污染防治研究重点实验室天津300071

加深对城乡居民热舒适状况的理解对于改善户外热环境具有重要意义。本文以生理等效温度(PET)为评价指标,基于ERA5-Land再分析数据,量化了2000—2020年夏季中国101个城市沿城乡梯度(核心区—拓展区—农村)的热舒适状况,并运用Sen斜率估计... 详细信息

加深对城乡居民热舒适状况的理解对于改善户外热环境具有重要意义。本文以生理等效温度(PET)为评价指标,基于ERA5-Land再分析数据,量化了2000—2020年夏季中国101个城市沿城乡梯度(核心区—拓展区—农村)的热舒适状况,并运用Sen斜率估计、Mann-Kendall显著性检验及地理探测器等方法,探讨了城乡热舒适的梯度特征及其驱动因素变化。结果表明:(1)核心区的平均PET水平(29.89℃)略高于拓展区(29.86℃),远高于农村(28.94℃),各梯度中PET较高的城市均主要位于京津冀和长江中游地区。(2)2000—2020年PET呈现上升趋势,其中核心区和拓展区上升速度均达到0.24℃/10a,农村为0.22℃/10a。(3)以植被覆盖度为主的自然因素和以人口密度为主的社会经济因素分别是决定核心区及农村PET的关键,而拓展区PET的驱动因素则不稳定,植被和不透水面覆盖度的作用日益增强。在PET上升的背景下,更多居民暴露于不适环境中,为应对热环境问题提出了新的挑战。未来需要开展更多的城乡热环境研究,为热适应策略的制定提供更为精准的建议。

关键词：城乡梯度热舒适生理等效温度暴露风险中国

基于PFC^(3D)的花岗岩剪切破裂细观裂隙与能量演化规律探究

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 60-70页

作者：郭纪哲冯增朝李学成太原理工大学原位改性采矿教育部重点试验室山西太原030024

为了探究法向应力对岩石剪切过程中细观损伤演化的影响,开展了不同法向应力作用下的花岗岩直剪试验与PFC^(3D)数值模拟试验,结合声发射信号监测及声发射信息特征值RA(上升时间与振幅的比值)与AF(声发射振铃计数与持续时间的比值)的分析... 详细信息

为了探究法向应力对岩石剪切过程中细观损伤演化的影响,开展了不同法向应力作用下的花岗岩直剪试验与PFC^(3D)数值模拟试验,结合声发射信号监测及声发射信息特征值RA(上升时间与振幅的比值)与AF(声发射振铃计数与持续时间的比值)的分析,对花岗岩在不同法向应力作用下剪切变形过程中细观微裂纹及能量演化特征进行了研究,研究结果表明:基于平行黏结接触模型建立的PFC^(3D)模型,不仅在宏观力学参数与破坏模式上与岩石物理试验相近,而且在岩石细观裂纹与能量演化规律上也与岩石物理试验基本一致;花岗岩剪切破坏过程中主要产生张拉裂纹,峰值应力点前产生的微裂纹只占裂纹总数的10%~30%,且法向应力越大,峰值应力点前岩石内部产生的微裂纹数量越少;花岗岩剪切变形过程中,声发射信号可以分为平静期、稳定期和加速期,法向应力越大,平静期越明显,即法向应力对岩石内部微裂纹的生成起抑制作用;随着法向应力的增大,花岗岩剪切破坏过程中,声发射累计振铃计数与岩石内部微裂纹总数均逐渐增大;随着法向应力的增大,花岗岩剪切破坏过程中产生的剪切裂纹数量及其占微裂纹总数的比例均逐渐增加;花岗岩剪切变形过程中外力做功转化为弹性能与耗散能,随着法向应力增大,岩石剪切破坏所需总能量逐渐增大,弹性能与耗散能近似线性增大,且其中耗散能所占的比例逐渐增大。

关键词：岩石力学细观裂隙花岗岩直剪试验 PFC^(3D)模拟

职场“佛系”:中国组织情境下的理论构建与实证检验

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心理学报 2024年第5期56卷 594-611页

作者：晏渝冯明张勇重庆大学经济与工商管理学院重庆400030

“佛系”作为传统佛文化与现代网络文化相结合的一种处世风格,已较为广泛存在于工作情境中,但管理学界尚未对其进行系统研究。本研究立足于中国组织情境,通过访谈、扎根理论研究以及问卷调查,对工作情境中佛系心态的概念和结构维度进行... 详细信息

“佛系”作为传统佛文化与现代网络文化相结合的一种处世风格,已较为广泛存在于工作情境中,但管理学界尚未对其进行系统研究。本研究立足于中国组织情境,通过访谈、扎根理论研究以及问卷调查,对工作情境中佛系心态的概念和结构维度进行了探索性研究。研究发现:工作情境中的佛系心态包括不以为意、安于现状、友善无争、顺其自然四个维度,并据此编制了测量量表。通过4个实证研究,累计调查了1335名员工,检验了量表的信度和效度。结果表明该量表有较好的信度和结构效度,预测效度研究表明工作情境中的佛系心态对员工创造力有显著的负向影响,对工作幸福感有显著的正向影响,与工作绩效无显著相关关系。

关键词：佛系扎根理论工作绩效创造力工作幸福感

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基于六轴机器人的运动学分析与轨迹规划

组合机床与自动化加工技术 2024年第7期 17-22页

作者：吴珂平学成天津科技大学机械工程学院天津科技大学天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室

为了进一步提高机械臂的工作效率以及保持运行轨迹的平稳、连续，对机器人进行运动学分析和时间最优轨迹规划。以大族E05协作机器人为研究对象，基于D-H参数法建立机器人运动学模型，并进行正、逆运动学分析，基于改进的粒子群算法对机... 详细信息

为了进一步提高机械臂的工作效率以及保持运行轨迹的平稳、连续，对机器人进行运动学分析和时间最优轨迹规划。以大族E05协作机器人为研究对象，基于D-H参数法建立机器人运动学模型，并进行正、逆运动学分析，基于改进的粒子群算法对机械臂3-5-3分段多项式插值轨迹规划模型进行时间优化。通过MATLAB中机器人工具箱构建机械臂仿真模型，进行轨迹规划仿真实验。实验结果表明，机械臂逆运动学求解准确，轨迹规划算法可靠，轨迹规划时间较优化前缩短了53%,规划的运动轨迹平滑连续，无突变。

关键词： D-H参数法粒子群算法多项式插值轨迹规划

带有拼缝阻尼器的自复位预制双肢剪力墙的耗能能力研究

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振动与冲击 2024年第6期43卷 171-178页

作者：鲁正汪晏严德裕同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

为提升自复位预制双肢剪力墙的耗能能力,针对预制双肢剪力墙提出了一种拼缝阻尼器,该阻尼器可适应接缝附近的大变形,帮助结构同时实现自复位和耗能的性能。通过拟静力试验,获得了该阻尼器的滞回曲线,验证了所提阻尼器具备良好的耗能性能... 详细信息

为提升自复位预制双肢剪力墙的耗能能力,针对预制双肢剪力墙提出了一种拼缝阻尼器,该阻尼器可适应接缝附近的大变形,帮助结构同时实现自复位和耗能的性能。通过拟静力试验,获得了该阻尼器的滞回曲线,验证了所提阻尼器具备良好的耗能性能;使用Opensees把阻尼器放入预制双肢剪力墙中进行数值分析,发现所提阻尼器在不降低结构原本自复位性能的同时,大大提升了结构的耗能能力。同时,耗能主要由拼缝阻尼器承担,结构自身的耗能和损伤较小,有利于实现结构在震后的快速修复。

关键词：自复位耗能预制双肢剪力墙 Opensees 可恢复功能结构阻尼器

马克思主义中国化时代化文艺理论百年发展的历史成就

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新视野 2024年 14-23页

作者：宋贵伦宋明晏北京师范大学中国教育与社会发展研究院北京师范大学社会学院中共北京市委《前线》杂志社融媒体发展部

在马克思主义中国化时代化文艺理论百年发展历程中，形成了毛泽东文艺思想、中国特色社会主义文艺理论体系、习近平关于文艺工作的重要论述三大重要理论成果。其中有四个具体成果是带有标志性的，一是新民主主义革命时期毛泽东发表的《... 详细信息

在马克思主义中国化时代化文艺理论百年发展历程中，形成了毛泽东文艺思想、中国特色社会主义文艺理论体系、习近平关于文艺工作的重要论述三大重要理论成果。其中有四个具体成果是带有标志性的，一是新民主主义革命时期毛泽东发表的《在延安文艺座谈会上的讲话》，二是社会主义革命和建设时期毛泽东和党中央提出的“双百”方针，三是改革开放新时期邓小平发表的《在中国文学艺术工作者第四次代表大会上的祝辞》，四是中国特色社会主义新时代习近平总书记发表的《在文艺工作座谈会上的讲话》。三大重要理论成果及四个标志性成果，既一脉相承又与时俱进，历史性地回答了“时代之问”，推动了马克思主义中国化时代化文艺理论创新发展，促进了中国文艺繁荣发展。

关键词：文艺理论马克思主义中国化时代化标志性成果历史成就

“一带一路”倡议对我国沿线省份营商环境的影响

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商业经济研究 2024年第3期 184-188页

作者：杨学成新疆师范大学马克思主义学院新疆乌鲁木齐830017

“一带一路”倡议的提出与深入推进,有利于促进沿线各国家或地区经济繁荣与区域经济交流合作,也为中国扩大开放、促进经济转型提供了新机遇。本文基于2011-2020年我国30个省(市、自治区)的面板数据,运用熵值法从政务环境、市场环境、商... 详细信息

“一带一路”倡议的提出与深入推进,有利于促进沿线各国家或地区经济繁荣与区域经济交流合作,也为中国扩大开放、促进经济转型提供了新机遇。本文基于2011-2020年我国30个省(市、自治区)的面板数据,运用熵值法从政务环境、市场环境、商务环境、法治环境以及公共服务环境等维度测算我国各个省份营商环境发展水平,使用双重差分法实证检验“一带一路”倡议对我国沿线省份营商环境的影响。研究得出如下结论:在进行基准回归结果之前,采用平行趋势检验证实了本文采用双重差分法的有效性,基准回归结果显示“一带一路”倡议对我国沿线省份营商环境具有显著正向影响效应,该结论通过安慰剂检验,证实了本文研究结论的稳健性;机制分析表明“一带一路”倡议能够通过提高区域市场化发展水平和吸引外资,进而优化我国沿线省份营商环境。

关键词： “一带一路” 营商环境市场化吸引外资