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STAR-RIS辅助无线供能通信网络的优化

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湖南理工学院学报（自然科学版） 2024年第2期37卷 19-22页

作者：余超李桂林张海洋李涣哲袁婷湖南理工学院信息科学与工程学院湖南岳阳414006

提出一种基于可同时透射和反射的可重构智能表面(STAR-RIS)辅助的无线供能通信网络,其中两个传感器节点组(SNG)利用供电站(PS)的无线能量信号采集能量,并利用所获取的能量将其信息发送至接入点(AP). STAR-RIS部署在两个SNG的中间,为无... 详细信息

提出一种基于可同时透射和反射的可重构智能表面(STAR-RIS)辅助的无线供能通信网络,其中两个传感器节点组(SNG)利用供电站(PS)的无线能量信号采集能量,并利用所获取的能量将其信息发送至接入点(AP). STAR-RIS部署在两个SNG的中间,为无线能量和信息传输提供帮助.通过联合优化STAR-RIS的相移参数和通信资源分配以实现系统吞吐量最大化.由于优化问题的非凸性,采用块坐标下降法对问题进行求解.通过引入辅助变量并利用连续凸逼近和罚函数等方法将原问题转化为凸问题进行求解.实验结果表明,提出的通信方案可以为系统提供更高的性能增益.

关键词： STAR-RIS 无线供能通信网络凸问题

单分子拉曼成像检测分子内部结构变化的理论研究

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单分子拉曼成像检测分子内部结构变化的理论研究

作者：王涣齐鲁工业大学

学位级别：硕士

作为物质的基本组成单元,原子和分子的几何构型与电子结构决定了其众多的物质化学性质,如力学、热学、光学、电学等属性。因此,对分子的实时成像和观测具有重要的学术和应用价值。扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM)通... 详细信息

作为物质的基本组成单元,原子和分子的几何构型与电子结构决定了其众多的物质化学性质,如力学、热学、光学、电学等属性。因此,对分子的实时成像和观测具有重要的学术和应用价值。扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM)通过使用纳米级别的金属针尖,使得空间分辨率达到了纳米级,开启了利用电学成像手段表征单分子结构的大门。然而,由于STM主要用于测量分子内电子的局部能态密度,无法直接提供元素和成键信息,导致其并不能提供单分子化学分辨的功能。在此背景下,拉曼光谱因其包含丰富的分子结构振动信息,成为了确定单分子结构化学信息的新兴技术手段。为了能够在真实空间中表征单个分子,传统的拉曼散射需要克服两个限制,即弱灵敏度和低空间分辨率。表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)利用纳米结构表面的局域场增强效应和化学增强效应解决了弱灵敏度的限制,但SERS仍然还是受到光学衍射极限的限制,得光学手段无法达到观测单分子所需的纳米级分辨率。针尖增强拉曼光谱(Tip-enhanced Raman spectroscopy,TERS)结合了SERS的超强灵敏度以及STM的超高空间分辨率,将具有化学识别能力的空间分辨率提高到了一个纳米以下,首次通过光学成像手段“直接看到”了单个分子。典型的TERS步骤为:当测量固定金属纳米针尖位置时,通过移动针尖,TERS光谱会随之发生变化,因此可以选择特定的振动模式形成针尖增强拉曼散射图像,即拉曼成像,来提供真实空间与所选振动模式相关的分子信息,从而获得完整的分子振动光谱。因此,我们能够通过不同的振动模式构建一系列拉曼成像,获得真实空间中单分子更多的化学信息。本论文主要基于纳米尺度下局域等离激元(Spatially Confined Plasmon,SCP)与单分子相互作用的理论方法,进行了拉曼成像检测分子内部结构变化的理论研究,提出了拉曼成像技术用于表征单分子结构性质的新手段。本论文主要包含两部分的研究工作:(1)探测卟啉烯分子环内氢原子的位置信息,通过引入高度局域化的等离激元场,显著提升了卟啉烯分子环内氢原子的振动信号,进一步产生的拉曼成像能够提供氢原子准确的位置信息,有效地检测与区分出卟啉烯分子的各种同分异构体。与此同时,当卟啉烯分子环内氢原子被同位素取代时,我们可以观察到不同振动模式的拉曼成像能够明显地区分出分子环内氢与同位素的位置,表明单分子拉曼成像在辨析分子化学信息方面强大的优势。(2)TERS可以区分实空间中晕苯(coronene,CR)及同位素交换引起的差异。通过结合TERS成像技术,来探测具有不同数量和位置的H同位素交换的过程。此外,我们还分析了同位素交换对振动模式所产生的影响,得出了在单分子水平上同位素效应的表征。这大大提高了同位素检测的空间分辨率,并提供了一种检测复杂表面合成领域反应过程的有效手段。本论文共由五章组成,第一章为简介部分,主要介绍了单分子拉曼成像技术的起源与发展。第二章介绍了纳米尺度下局域光与分子相互作用的理论方法和单分子拉曼成像的计算模拟。第三章介绍了卟啉烯不同异构体之间可以通过基于高度局域等离激元的非共振TERS图像进行识别与区分。第四章介绍了通过对真实空间中具有不同数量和位置的H同位素交换的分子进行TERS成像可以区分真实空间中CR分子同位素交换的细节。第五章对全文工作进行总结,以及对未来工作的展望。

关键词：针尖增强拉曼光谱单分子拉曼成像密度泛函理论局域等离激元场

考虑电动汽车和蓄电池联合储能的交直流混合微电网功率协调控制策略

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电工技术学报 2024年

作者：王浩仵哲康博阳李斌李绍令河南理工大学电气工程与自动化学院河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室

针对电动汽车作为灵活储能分散接入交直流混合微电网后过度依赖双向互联接口变换器进行子网间储能交互的问题，提出了一种考虑电动汽车和蓄电池联合储能的交直流混合微电网功率协调控制策略。首先，考虑交、直流子网净功率和功率互济级... 详细信息

针对电动汽车作为灵活储能分散接入交直流混合微电网后过度依赖双向互联接口变换器进行子网间储能交互的问题，提出了一种考虑电动汽车和蓄电池联合储能的交直流混合微电网功率协调控制策略。首先，考虑交、直流子网净功率和功率互济级最大传输功率作为约束条件，将其划分为4种运行状态，并进一步分析功率互济级功率传输方向和储能荷电状态，详细划分不同模式对应的具体工况；然后，考虑电动汽车和蓄电池的响应优先级，设计联合储能动作规则，并详细研究交、直流子网和联合储能子网间的功率交互，制定功率协调控制策略，提出系统模式及工况切换方法；最后，基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了交直流混合微电网仿真模型对本文所提控制策略进行验证。

关键词：交直流混合微电网联合储能电动汽车功率互济级响应优先级协调控制

S/N对硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化反应氮素转化的影响

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环境工程学报 2024年

作者：李寓哲顾晓丹黄勇苏州科技大学环境科学与工程学院苏州科技大学环境生物研究所

S0基硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化（sulfur autotrophic denitrification anammox,SGADN-Anammox）工艺中普遍存在S/N较高问题,从而造成S0的浪费。为此,通过批次实验,在不考虑S0流失条件下,优化了以S0为电子供体的系统中适宜的S/N,并通... 详细信息

S0基硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化（sulfur autotrophic denitrification anammox,SGADN-Anammox）工艺中普遍存在S/N较高问题,从而造成S0的浪费。为此,通过批次实验,在不考虑S0流失条件下,优化了以S0为电子供体的系统中适宜的S/N,并通过底物控制策略,模拟S0ADN前半程完全反应,仅存在后半程与Anammox的系统环境,讨论在不同S0存在的情况下S0ADN后半程和Anammox对NO2-N的竞争能力。结果表明,在不同的S0投加量条件下,S0ADN-Anammox系统会表现出不同的脱氮性能,当S/N=1,S0ADN-Anammox系统总氮去除率较高,达89%,其中NH4+-N和NO3--N的去除率分别为77%和100%;当只存在NO2--N和NH4+-N时,S0质量浓度越高,Anammox可获得的NO2--N越少,S0ADN后半程对NO2--N的竞争能力要强于Anammox,过高的S/N会影响NH4+-N去除效果。

关键词：硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化 S/N的影响底物竞争关系

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“推普”助力乡村可持续发展

云端

云端 2024年第22期 35-37页

作者：王欣临李涣魏春达佳木斯大学人文学院

推普曾经是脱贫攻坚的任务之一，现在亦是乡村振兴的重要一环。当前，在民族地区开展推普工作道阻且长，如何实现普通话推广的持续化、语言文字的规范化、语言系统的完整化，仍需要在实践中不断探索。目前，国家脱贫攻坚战已经取得了全...

推普曾经是脱贫攻坚的任务之一，现在亦是乡村振兴的重要一环。当前，在民族地区开展推普工作道阻且长，如何实现普通话推广的持续化、语言文字的规范化、语言系统的完整化，仍需要在实践中不断探索。目前，国家脱贫攻坚战已经取得了全面胜利，如何保证乡村不返贫成为后续工作重心，乡村振兴计划为不返贫提供了重要保障，而推普工作在其中的作用功不可没。本文以贵州省毕节市为例，针对当地实际情况，深入探究了当地推普与民族多样化政策，以可持续性发展助力当地乡村振兴。

关键词：

基于不确定性估计的离线确定型Actor-Critic

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计算机学报 2024年第4期47卷 717-732页

作者：冯涣婷程玉虎王雪松中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 江苏信息职业技术学院智能工程学院江苏无锡214153

Actor-Critic是一种强化学习方法,通过与环境在线试错交互收集样本来学习策略,是求解序贯感知决策问题的有效手段.但是,这种在线交互的主动学习范式在一些复杂真实环境中收集样本时会带来成本和安全问题离线强化学习作为一种基于数据驱... 详细信息

Actor-Critic是一种强化学习方法,通过与环境在线试错交互收集样本来学习策略,是求解序贯感知决策问题的有效手段.但是,这种在线交互的主动学习范式在一些复杂真实环境中收集样本时会带来成本和安全问题离线强化学习作为一种基于数据驱动的强化学习范式,强调从静态样本数据集中学习策略,与环境无探索交互,为机器人、自动驾驶、健康护理等真实世界部署应用提供了可行的解决方案,是近年来的研究热点.目前,离线强化学习方法存在学习策略和行为策略之间的分布偏移挑战,针对这个挑战,通常采用策略约束或值函数正则化来限制访问数据集分布之外(Out-Of-Distribution,OOD)的动作,从而导致学习性能过于保守,阻碍了值函数网络的泛化和学习策略的性能提升.为此,本文利用不确定性估计和OOD采样来平衡值函数学习的泛化性和保守性,提出一种基于不确定性估计的离线确定型Actor-Critic方法(Offline Deterministic Actor-Critic based on UncertaintyEstimation,ODACUE).首先,针对确定型策略,给出一种Q值函数的不确定性估计算子定义,理论证明了该算子学到的Q值函数是最优Q值函数的一种悲观估计.然后,将不确定性估计算子应用于确定型Actor-Critic框架中,通过对不确定性估计算子进行凸组合构造Critic学习的目标函数.最后,D4RL基准数据集任务上的实验结果表明:相较于对比算法,ODACUE在11个不同质量等级数据集任务中的总体性能提升最低达9.56%,最高达64.92%.此外,参数分析和消融实验进一步验证了ODACUE的稳定性和泛化能力.

关键词：离线强化学习不确定性估计分布外采样凸组合 Actor-Critic

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一种基于全局视角的并行网络DEA模型

系统工程理论与实践 2024年第6期44卷 2059-2074页

作者：马占新张传哲内蒙古大学经济管理学院呼和浩特010021

具有并行网络结构的生产系统是一类具有代表性的复杂生产系统.由于一些重要的并行网络DEA模型还没有处理好决策单元与其内部的子单元之间的关系,因此,可能导致DEA投影点溢出生产可能集以及目标函数无法准确反映决策单元效率的问题.为了... 详细信息

具有并行网络结构的生产系统是一类具有代表性的复杂生产系统.由于一些重要的并行网络DEA模型还没有处理好决策单元与其内部的子单元之间的关系,因此,可能导致DEA投影点溢出生产可能集以及目标函数无法准确反映决策单元效率的问题.为了解决这些问题,本文首先通过实例分析了原有并行网络DEA模型存在的问题.然后,提出一种基于全局视角的并行网络DEA模型,并讨论了该模型的相关性质.最后,将本文模型应用于中国台湾林地生产效率的实证分析.结果表明,本文模型不仅可以从全局的角度测算决策单元的效率、给出无效决策单元及其子单元调整的信息,而且还能解决子单元数量存在差异的效率分析问题.

关键词：综合评价多目标决策数据包络分析并行网络 DEA有效

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商鞅之死

硅烷偶联剂改性金属加热元件提高碳纤维/聚苯硫醚热塑性复合材料电阻焊接强度

领导文萃 2024年第5期 76-77页

作者：李骛哲

商鞅在中国很有名,大约到了北宋,商君立木的故事突然受到特别重视.王安石有诗云"自古驱民在信诚,一言为重百金轻",又说"今人未可非商鞅,商鞅能令政必行".在《资治通鉴》的商君故事中,司马光也曾对立木一事,作过较长的"臣光曰",其言"国...

商鞅在中国很有名,大约到了北宋,商君立木的故事突然受到特别重视.王安石有诗云"自古驱民在信诚,一言为重百金轻",又说"今人未可非商鞅,商鞅能令政必行".在《资治通鉴》的商君故事中,司马光也曾对立木一事,作过较长的"臣光曰",其言"国保于民,民保于信","是故古之王者不欺四海","秦孝公不废徙木之赏","而商君尤称刻薄,又处战攻之世,天下趋于诈力,犹且不敢忘信以畜其民,况为四海治平之政者哉".虽然否定了商鞅,却依旧肯定徙木之"信"属"人君之大宝".也正是从宋代开始,立木为信,便与商君变法的"成功"密不可分了.宋儒强调"信诚驱民"的逻辑,和北宋士大夫与天子共治天下的语境密不可分.

关键词：

来源：博看期刊评论

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复合材料科学与工程 2024年第5期 76-84,91页

作者：王涣翔赵刚徐剑大连理工大学化工学院大连116081

以使用碳纤维为增强体,聚苯硫醚为树脂基体的碳纤维增强聚苯硫醚(Carbon Fiber Polyphenylene Sulfide,CF/PPS)热塑性复合材料为研究对象,对其电阻焊工艺进行了研究,获得了最佳工艺参数,并使用硅烷偶联剂对加热元件(304不锈钢金属网)进... 详细信息

以使用碳纤维为增强体,聚苯硫醚为树脂基体的碳纤维增强聚苯硫醚(Carbon Fiber Polyphenylene Sulfide,CF/PPS)热塑性复合材料为研究对象,对其电阻焊工艺进行了研究,获得了最佳工艺参数,并使用硅烷偶联剂对加热元件(304不锈钢金属网)进行改性。在探索最佳工艺参数时,使用了田口试验方法,设计了三因子三水平的正交试验,得到了在CF/PPS电阻焊试验最佳参数(电流为42 A,压力为2.0 MPa,时间为10 s)下的最大单搭接剪切强度(Lap Shear Strength,LSS)为24.5 MPa。运用硅烷偶联剂对加热元件进行表面改性,提高了聚苯硫醚与金属网之间的黏附性。与加热元件未进行任何处理的焊接接头相比,使用硅烷偶联剂处理加热元件的焊接接头搭接剪切强度为31.1 MPa,提高了27%。

关键词：碳纤维/聚苯硫醚热塑性复合材料电阻焊接田口方法硅烷偶联剂表面改性