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荧光透明功能木质复合材料的研究进展

复合材料学报 2024年第6期41卷 2863-2873页

作者：龙寿富张明安聪聪北华大学材料科学与工程学院吉林132013

随着社会不断发展,迫切需要一种环保、成本低、韧性好、强度高、附加值高的绿色复合材料-荧光透明功能木质复合材料,以替代传统玻璃门窗、建筑及家居材料。荧光透明功能木质复合材料具有绿色、高透光率、强度高、韧性好、荧光效果优异... 详细信息

随着社会不断发展,迫切需要一种环保、成本低、韧性好、强度高、附加值高的绿色复合材料-荧光透明功能木质复合材料,以替代传统玻璃门窗、建筑及家居材料。荧光透明功能木质复合材料具有绿色、高透光率、强度高、韧性好、荧光效果优异、紫外屏蔽性好、抗菌和良好力学性能等优点,应用领域广阔。本文综述了荧光材料的发光原理及影响因素、木质基材的各种制备方法及荧光透明功能木质复合材料的应用,并介绍了荧光透明功能木质复合材料在LED灯、传感器、加密防伪及紫外转换和甲醛检测等方面的应用,最后展望未来的应用场景并提出了目前亟待解决的问题。

关键词：荧光透明木质复合材料发光原理木模板设计智能传感光阻隔与转换

面向6G太赫兹无线通信的关键机器学习技术综述(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第3期61卷 7-31页

作者：周雯徐思聪复旦大学通信科学与工程系电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433

太赫兹技术作为6G时代的核心通信技术,可以有效解决频段资源日益稀缺的窘境,以满足流量、连接数急剧增长的需求,实现更大的传输带宽。现有机器学习算法如深度神经网络、卷积神经网络和长短期记忆网络等,均可以有效缓解6G传输系统中的强... 详细信息

太赫兹技术作为6G时代的核心通信技术,可以有效解决频段资源日益稀缺的窘境,以满足流量、连接数急剧增长的需求,实现更大的传输带宽。现有机器学习算法如深度神经网络、卷积神经网络和长短期记忆网络等,均可以有效缓解6G传输系统中的强非线性效应,是实现6G太赫兹无线通信的重要手段。介绍了应用于光子毫米波和太赫兹无线传输系统的不同深度学习范式,讨论了应用光子技术办法产生超高速THz波无线信号的国内外主要进展及技术路线对比,并且对较为经典的或是目前最新的应用于太赫兹通信系统中的人工智能技术进行了介绍,同时对未来大速度、高容量的太赫兹通信技术的发展提出了展望。

关键词：太赫兹无线通信 6G 人工智能机器学习神经网络光纤通信

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基于多轴载荷投影构建轮辋双轴疲劳损伤模型

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 99-104页

作者：王铁李旭东田程赵宏伟吉林大学机械与航空航天工程学院长春130022 中汽信息科技(天津)有限公司天津300300 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司底盘试验研究部天津300300

针对轮辋疲劳试验载荷谱编制过程中损伤等价和试验加速的难点,结合轮辋结构自身特点,从损伤等效的角度对实际工况中轮辋承受的载荷进行了较为全面系统的分析,引入了多轴载荷投影的概念,构建了轮辋双轴疲劳损伤模型,在此基础上提出轮辋... 详细信息

针对轮辋疲劳试验载荷谱编制过程中损伤等价和试验加速的难点,结合轮辋结构自身特点,从损伤等效的角度对实际工况中轮辋承受的载荷进行了较为全面系统的分析,引入了多轴载荷投影的概念,构建了轮辋双轴疲劳损伤模型,在此基础上提出轮辋双轴疲劳试验载荷谱编制和试验加速的方法。在公共道路典型路面实车采集了约5000 km车轮轮辋时域数据,采用本文方法对获得的数据开展了轮辋双轴疲劳损伤的等效分析。结果表明:相较于单轴的轮辋径向疲劳试验和弯曲疲劳试验,本文提出的轮辋双轴疲劳试验方法在复现实际工况损伤方面具有显著的优越性。

关键词：车辆工程车轮轮辋双轴疲劳试验载荷谱多轴载荷投影

中国新一代信息技术产业绿色创新能力区域差异、结构来源与形成机理

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科技进步与对策 2024年

作者：程刚李傲翔李旭辉安徽财经大学管理科学与工程学院淮南师范学院

探究中国新一代信息技术产业绿色创新能力不平衡不充分问题,对于加快产业结构绿色转型、推进区域协调发展具有重要意义。基于2011—2021年中国省域新一代信息技术产业面板数据,采用熵值法测度中国新一代信息技术产业绿色创新能力,借助Da... 详细信息

探究中国新一代信息技术产业绿色创新能力不平衡不充分问题,对于加快产业结构绿色转型、推进区域协调发展具有重要意义。基于2011—2021年中国省域新一代信息技术产业面板数据,采用熵值法测度中国新一代信息技术产业绿色创新能力,借助Dagum基尼系数、方差分解方法及QAP方法揭示中国新一代信息技术产业绿色创新能力的空间差异、结构来源和形成机理。研究发现:(1)中国新一代信息技术产业绿色创新水平呈稳步上升态势,并兼具东高东北低与南高北低的分布特征;(2)中国新一代信息技术产业绿色创新能力地区差异在样本考察期内呈波动上升趋势,区域间差异成为空间非均衡的主要原因;(3)人力资本差异是造成我国新一代信息技术产业绿色创新能力不平衡的主要结构来源,资金投入差异、经济效益差异、对外开放差异对我国新一代信息技术产业绿色创新能力差异的影响程度依次减弱,而区域绿色创新能力差异形成机理存在地区异质性。研究结论对于揭示我国新一代信息技术产业绿色创新能力差异现状、推动形成优势互补的新一代信息技术产业绿色创新高质量发展格局具有重要启示。

关键词：新一代信息技术产业地区绿色低碳创新差异方差分解驱动机制

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多尺度残差可变形肺部CT图像配准算法

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第10期52卷 135-145页

作者：刘卫朋李旭任子文祁业东河北工业大学人工智能学院天津300401 河北工业大学生命科学与健康工程学院天津300401 中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所天津300192

肺部4维CT(4D-CT)图像因受到呼吸、心跳的影响而发生较大的形变,肺内的运动尺度可能大于算法用于优化过程的感兴趣结构(血管、气道等),这可能导致配准算法仅对齐了血管、气道等明显特征。针对肺实质轮廓配准后强度差异性较大的问题,文... 详细信息

肺部4维CT(4D-CT)图像因受到呼吸、心跳的影响而发生较大的形变,肺内的运动尺度可能大于算法用于优化过程的感兴趣结构(血管、气道等),这可能导致配准算法仅对齐了血管、气道等明显特征。针对肺实质轮廓配准后强度差异性较大的问题,文中提出了以无监督端到端深度学习为基础的多尺度残差可变形肺部CT图像配准算法,使用编码器-解码器结构形式的多尺度深度残差网络作为形变向量场的生成模型,以增强特征表达能力,提高参数利用效率和网络收敛能力;通过多分辨率自注意力融合模块提高网络对多尺度信息的感知能力;设计包含特征校正提取模块的跳跃连接,以有选择地提取编码器输出的特征图,并在重新校准后供解码器学习对齐偏移。最后,在Dir-lab公共数据集上采用文中配准算法与传统算法、目前先进的无监督配准算法进行了比较实验。结果表明:所提出的配准算法在Dir-lab公共数据集上的目标配准误差可以达到1.44mm±1.24mm,优于传统算法和主流的无监督配准算法;在控制体素折叠率小于0.1%的情况下,估计密集变形向量场耗时小于2.00s,表明文中算法在对时间敏感的肺部研究中有巨大潜力。

关键词：深度学习肺部CT图像图像配准无监督学习

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非参数的高维两总体的同质性检验

系统科学与数学 2024年第8期44卷 2458-2475页

作者：李旭张宝学山西师范大学数学与计算机科学学院太原030031 首都经济贸易大学统计学院北京100070

技术的进步使人们能够收集到大量的复杂数据对象,这些对象之间的同质性结构在统计学中有广泛的应用.然而,现有的一些同质性检验往往受到矩假设或调节参数的影响.为了克服这一限制,文章提出了一种新的高维两总体的同质性检验.基于重期望... 详细信息

技术的进步使人们能够收集到大量的复杂数据对象,这些对象之间的同质性结构在统计学中有广泛的应用.然而,现有的一些同质性检验往往受到矩假设或调节参数的影响.为了克服这一限制,文章提出了一种新的高维两总体的同质性检验.基于重期望公式和特征函数的性质,论文构造了新的基于高维特征的同质性度量及其相应的检验统计量.进一步地,在一定的正则条件下,文章还建立了所提检验的大样本性质.如所提方法在原假设成立时是渐近卡方的,在备择假设下是渐近正态的.同时,蒙特卡罗模拟结果显示,对于高维数据,新检验比现有的几种方法具有更好的表现.

关键词：同质性检验两样本问题 V统计量置换检验高维

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考虑线路负载率指标规划-运行协调一致性的电网规划双层模型

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电网技术 2024年第5期48卷 1846-1854,I0007,I0008-I0010页

作者：杨钤王建学李旭霞刘海丞西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 国网山西省电力公司经济技术研究院山西省太原市030021

随着新能源渗透率的提高,电力系统潮流的变化更加复杂,作为长期电力电量平衡的关键环节,电网规划的要求也逐渐提高。电网规划模型通常以网络传输容量上下限为约束,这可能出现某些线路长期处于重载运行的问题,增加了电力系统的安全隐患,... 详细信息

随着新能源渗透率的提高,电力系统潮流的变化更加复杂,作为长期电力电量平衡的关键环节,电网规划的要求也逐渐提高。电网规划模型通常以网络传输容量上下限为约束,这可能出现某些线路长期处于重载运行的问题,增加了电力系统的安全隐患,因此在规划中需要关注负载率指标。考虑到在两阶段模型中添加年度统计指标约束会使所有场景耦合而无法有效反映系统实际运行情况的问题,分别设计了线路重载率约束以及改进直流潮流约束的线性形式,并建立了电网规划双层模型。上层问题为规划决策,用于制定规划方案,下层问题为运行模拟,用于对规划方案进行校核。相比两阶段模型,双层模型中的运行问题不会受到规划层约束的影响,能够真实反映规划方案下系统的运行情况。算例分析验证了规划中添加线路重载率约束的有效性以及双层模型结构的合理性。

关键词：新能源电力电量平衡电网规划重载率双层优化

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TBM破岩关键参数跨工程转换关系

地球科学 2024年第5期49卷 1722-1735页

作者：李海波李旭王双敬陈祖煜荆留杰北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100048 中铁工程装备集团有限公司河南郑州450016

TBM信息化施工中采集了海量数据,通过数据挖掘建立机器学习模型,是实现TBM智能化的前提.然而在TBM新建工程初期,由于数据量稀少导致机器学习模型预测效果不佳;同时由于TBM设备结构和刀盘直径存在差异,基于历史工程训练得到的机器学习模... 详细信息

TBM信息化施工中采集了海量数据,通过数据挖掘建立机器学习模型,是实现TBM智能化的前提.然而在TBM新建工程初期,由于数据量稀少导致机器学习模型预测效果不佳;同时由于TBM设备结构和刀盘直径存在差异,基于历史工程训练得到的机器学习模型也并不适用于新建工程.为了解决这一瓶颈问题,基于单刀受力分析、经验方法和扭剪实验模型等多种换算关系推导得到了仅与刀具数量和刀盘直径有关的物理不变量,利用由不变量组成的转换方案,可以对新建工程数据进行转换;之后针对围岩分类和机器学习模型上的应用效果,比选出最佳的破岩关键参数转换方案;进而采用遗传算法,以比选得到的转换方案不变量作为初值,迭代搜索出适合当前工程的最优转换方案不变量.研究结果表明,引绰工程(新建工程)数据经过不变量的转换后输入到引松工程(历史工程)机器学习模型,其刀盘扭矩T和刀盘推力F预测结果的拟合优度R2分别达到了0.84和0.70.本研究采用该转换方案不变量,可将不同工程的TBM施工数据归一化,将其统一到同一个框架下进行分析,实现了基于历史工程数据训练得到的机器学习模型指导新建工程施工.研究结果可为TBM机器学习模型跨工程应用提供参考.

关键词： TBM 机器学习破岩关键参数不变量遗传算法岩土工程工程地质

大客流场景下列车时刻表与列车容量分配协同优化研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 199-207页

作者：龚聪聪杨立兴石俊刚戚建国周厚盛北京交通大学系统科学学院北京100044 华东交通大学交通运输工程学院南昌330013

为缓解城市轨道交通通勤线路中大客流车站及其下游车站的站台拥挤,降低候车乘客的聚集程度和安全风险,本文从时间和空间角度系统优化城市轨道交通列车容量资源配置。通过考虑时变客流需求和预留车厢策略,提出城轨列车时刻表与列车容量... 详细信息

为缓解城市轨道交通通勤线路中大客流车站及其下游车站的站台拥挤,降低候车乘客的聚集程度和安全风险,本文从时间和空间角度系统优化城市轨道交通列车容量资源配置。通过考虑时变客流需求和预留车厢策略,提出城轨列车时刻表与列车容量分配协同优化方法。具体地,通过引入列车发车时间、预留车厢数量和客流分配方案相关决策变量,以最小化预留车厢运营成本和站台乘客最大聚集数量为目标,建立列车时刻表与列车容量分配协同优化线性整数规划模型。其中,采用大M方法构建的客流分配约束能够满足乘客在时间和空间上的先到先服务原则。为验证所构建模型的有效性,设置4组数值算例进行对比实验,并采用优化求解器Gurobi求解。结果表明,相较于计划列车时刻表方案和两种单一优化策略方案,协同优化方案能够显著降低最大乘客聚集数量分别约为60%、52%和31%,降低乘客总等待时间分别约为29%、17%和29%。即协同优化方法能够均衡城轨列车容量的时空分布,从而有效降低站台候车乘客的聚集风险。

关键词：城市交通列车容量时空分配协同优化列车时刻表大客流场景站台拥挤