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边界含有界扰动的一维波动方程的滑模控制及自抗扰控制

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系统科学与数学 2024年

作者：杨坤一北方工业大学

本文考虑一维波动方程,一端Dirichlet边界条件,另一端边界控制含有界扰动.首先,本文构造滑模面,对系统设计滑模控制器,证明了闭环系统的稳定性.然后,本文构造高增益预估器,设计自抗扰控制器,并证明了闭环系统的稳定性.最后,对于施加滑... 详细信息

本文考虑一维波动方程,一端Dirichlet边界条件,另一端边界控制含有界扰动.首先,本文构造滑模面,对系统设计滑模控制器,证明了闭环系统的稳定性.然后,本文构造高增益预估器,设计自抗扰控制器,并证明了闭环系统的稳定性.最后,对于施加滑模控制和自抗扰控制的闭环系统,进行数值模拟,验证了稳定的滑模控制器和自抗扰控制器的有效性.

关键词：波动方程扰动滑模控制自抗扰控制稳定性

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英语双宾构式能产性的信息结构限制

外语教学与研究 2024年第1期56卷 64-75,159,160页

作者：杨坤西南大学外国语学院重庆市400715

构式能产性一直是构式语法研究的难点。本文以英语双宾构式为例,立足Goldberg(2019)提出的Explain-Me-This“双宾谜题”,探讨信息结构对构式能产性的限制。研究发现,英语双宾构式的信息结构限制不仅体现在对间接宾语(旧信息)和直接宾语... 详细信息

构式能产性一直是构式语法研究的难点。本文以英语双宾构式为例,立足Goldberg(2019)提出的Explain-Me-This“双宾谜题”,探讨信息结构对构式能产性的限制。研究发现,英语双宾构式的信息结构限制不仅体现在对间接宾语(旧信息)和直接宾语(新信息)的限制上,也体现在动词、间接宾语和直接宾语三个“空槽”之间信息流动的协同互动上。英语双宾构式的信息流动遵循“信息结构的刻意性原则”,即一个信息片段中越是复杂的、语义充实的信息越容易唤起听者/读者的注意,成为焦点。根据这一原则,双宾动词不能阻断其所在信息片段的信息流动,导致直接宾语失去焦点地位。Explain-Me-This“双宾谜题”的主要诱因是explain的语义相对充实,而this的语义空泛,导致直接宾语不能成为焦点。

关键词：英语双宾构式能产性 Explain-Me-This 信息结构

基于亲和力的非完全监督的动态多尺度语义分割研究

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基于亲和力的非完全监督的动态多尺度语义分割研究

作者：杨坤黑龙江大学

学位级别：硕士

传统的语义分割是建立在人工标注的标签基础上,当数据量比较大的时候会大幅度降低标注效率,增加时间和物力成本。为了解决这些问题,目前有一些科研工作者已经尝试把研究重心从原来的完全监督逐渐转移到无监督、弱监督、半监督的方向上... 详细信息

传统的语义分割是建立在人工标注的标签基础上,当数据量比较大的时候会大幅度降低标注效率,增加时间和物力成本。为了解决这些问题,目前有一些科研工作者已经尝试把研究重心从原来的完全监督逐渐转移到无监督、弱监督、半监督的方向上。虽然能减轻完全监督的标注成本问题,但缺少人工标签也意味着模型训练效果大大降低。在本文的研究中尝试对模型进行创新,使用新设计的模块并采用目前主流的Vision Transformer(ViT)作为编码器骨干,分别构建一套全新无监督、弱监督语义分割框架,实现具有更高竞争力的效果。无监督语义分割旨在不使用任何人工标注的情况下进行像素级表征学习。本文首先基于对比学习思想构建了一个多阶段的无监督语义分割模型MCS,它可以在没有人工标注的基础上实现像素级的分类,并在Pascal VOC 2012 Augmented数据集上的MIo U达到了35.3的效果,但这种方法使用的是传统卷积神经网络作为骨干网并且操作步骤繁琐。为了进一步优化分割性能,于是本文又结合CNNs和Vision Transformer固有的优点,提出一个基于四损失函数的端到端无监督语义分割架构动态多尺度亲和力(DMSA)模型,不仅性能更好而且收敛速度要优于以往的分割模型。首先将多头自注意力的注意力块进行单独输出,并且只输出最后一层注意力块,使用由深度可分离卷积和全局平均池化层组成的空洞空间金字塔池化(ASPP)模块以便加强特征提取,同时设计一个动态膨胀策略,从而更好地捕获多尺度的上下文语义信息。其次,引入了像素自适应细化(PAR)模块,该模块用注意力中学习的亲和力加强与RGB信息对齐,自适应将特征融合后的初始掩膜进行细化,从而获得高质量的伪标签。实验表明,本文提出的DMSA框架在Pascal VOC 2012这类显著性数据集上的MIo U达到了37.2,优于目前已有的无监督语义分割方法并获得了更精确的可视化效果。弱监督语义分割只需要使用一些额外的提示像点、线、边界框、图像级的标签等去辅助模型训练,就可以在精度上带来巨大的提升。以无监督语义分割模型DMSA为启发,在弱监督语义分割的研究中同样使用ViT作为骨干网络,ASPP作为分割头,PAR模块细化生成的标签质量。此外模型的网络使用了一个CTC模块用于将局部语义特征作为先先验去细化全局特征,来增加模型的表征能力。金字塔池化模型(PPM)是由多个全局平均池化构成,但是PPM在计算过程中无法并行操作,非常耗时,于是在研究中尝试将PPM模块改进为并行聚合金字塔池化模块(PPPM),该模块用于将ViT输出的特征图进行拼接,用于强化图像特征。基于上述思想本文中在最后一章提出一个基于自适应亲和力的多尺度弱监督语义分割DWSA,并使用最具挑战性的图像级标签。实验表明DWSA在Pascal VOC 2012 Augmented上的MIo U的值为70.9,超过一些主流的弱监督语义分割方法。

关键词：语义分割标签 PAR ViT ASPP

基于CFD-DEM的纤维截面形态分析与过滤器性能研究

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基于CFD-DEM的纤维截面形态分析与过滤器性能研究

作者：杨坤吉林大学

学位级别：硕士

随着经济的发展,大气污染对人体的危害成为人们重点关注的民生问题。而纤维过滤技术是解决空气中颗粒物污染的主要手段,探索更深层次的纤维过滤理论,优化纤维过滤器结构和性能依旧是当前解决大气颗粒物污染、保护人类生命健康的热点研... 详细信息

随着经济的发展,大气污染对人体的危害成为人们重点关注的民生问题。而纤维过滤技术是解决空气中颗粒物污染的主要手段,探索更深层次的纤维过滤理论,优化纤维过滤器结构和性能依旧是当前解决大气颗粒物污染、保护人类生命健康的热点研究方向。本文分别基于计算流体力学-颗粒轨道模型(CFD-DPM模型)和计算流体力学-离散元模型(CFD-DEM模型)方法研究纤维过滤器的过滤性能,模拟分析了流动特征和颗粒沉积过程,考虑多向耦合对数值模拟的影响,探究了纤维形态与结构特征、颗粒特征参数、流体运行参数、无量纲参数对纤维过滤器综合性能(过滤效率与压力损失)的影响。数值研究表明:(1)在分析无量纲Pe、St、R数对颗粒过滤机制的影响时,研究发现,当颗粒粒径小于1μm时,布朗扩散成为主要作用机制;而当颗粒粒径大于10μm时,惯性碰撞成为主导捕获因素。在这两个范围之间,拦截机制与惯性碰撞共同起主导作用。纤维层数值仿真中,以拦截和惯性撞击为主导的捕获机制,相较于随机和平行纤维排列,交错纤维排列表现出更高的捕获效率,但同时也伴随着较大的压力损失现象。数值结果与公式解对比校核,验证数值仿真的可靠性。基于CFD-DEM耦合的单纤维圆柱仿真,过滤效率和压力损失都随着速度的增大而升高,颗粒的沉积特性受到颗粒粒径的影响更为明显,而压力变化随着颗粒粒径的增大而减小。为验证本文模拟方案的准确性,将圆形纤维的模拟结果与文献、实验公式对比,模拟结果与两者结果基本一致。(2)研究纤维形态和颗粒性质对过滤的影响时,基于Euler-Lagrange法求解三角形、椭圆形、棱形截面的单纤维过滤效率和压力损失的动态变化情况,同时分析不同偏转角下三种异形纤维过滤性能的动态变化规律,三角形偏转角为60°,椭圆形偏转角为0°,棱形截面纤维偏转角为90°时都存在各自纤维过滤过程中的最优性能。对三种纤维进行对比时,发现三角形具有更高的过滤综合性能。压力损失随流场入口速度的增大而升高,且与纤维的迎风接触面积呈现正相关。异形纤维的纤维层数值仿真表明,在3.0μm和0.20 m/s的条件下模型1具有较高的过滤特性。这表明纤维形态对颗粒的沉积有着明显的作用。(3)基于SEM扫描真实纤维,构建了纤维的几何模型,考虑纤维的穿插排列,相互粘结、变形等因素,结合CFD-DEM耦合方法对纤维层过滤系统的颗粒沉积过程进行数值仿真,结果表明,真实纤维捕获效率随颗粒粒径的增大而减小,4.0μm颗粒粒径的品质因数最大,纤维层具有较好的过滤性能。CFD-DEM耦合方法为研究纤维对颗粒的动态捕集过程提供了有效途径,通过准确描述颗粒-流体、颗粒-纤维以及颗粒-颗粒之间的接触作用,得到颗粒在不同纤维排布和形态沉积过程及其后续发展的枝晶簇结构,有效分析了过滤系统的过滤效率和压力损失,本文的研究成果丰富和发展了不同纤维形态的建模方法和设计方案,为纤维过滤器的优化提供了理论支撑和参考。

关键词： CFD-DEM耦合过滤效率颗粒沉积压力损失异形纤维

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王莽改制中的经济法律研究

王莽改制中的经济法律研究

作者：杨坤烟台大学

学位级别：硕士

在当前全球经济增长放缓、贸易保护主义抬头以及国内结构性矛盾加剧的复杂背景下,我国经济发展下行压力较大,如何稳中向好突破经济困局成为当前经济发展面临的首要问题。中国古籍经典浩若烟海,从典籍中寻求智慧解决现实问题为一大方法... 详细信息

在当前全球经济增长放缓、贸易保护主义抬头以及国内结构性矛盾加剧的复杂背景下,我国经济发展下行压力较大,如何稳中向好突破经济困局成为当前经济发展面临的首要问题。中国古籍经典浩若烟海,从典籍中寻求智慧解决现实问题为一大方法来源。王莽当政时期,经济凋敝,措施多样,教训深刻,是研究经济问题不可多得的研究主体。王莽实施的一系列关键改制措施,包括《王田令》、税制改制、五均六筦以及工商业法律改制等,这些改制在当时的历史环境下具有显著的影响力,不仅体现了王莽对于国家治理的深刻洞察,同时也展现了其解决社会经济问题的坚定意志。《王田令》作为土地改制的核心,旨在通过土地国有化和重新分配以裁抑兼并和促使土地平均分配,尽管这一政策在理论上具有进步意义,但实际改制效果却与预想中截然相反。在税制改制方面,王莽试图通过调整税收结构和增加税目以督促农业生产,间接增加国家财政收入,但最终南辕北辙导致底层人民生活更加困苦。五均六筦政策是王莽为规范市场秩序、稳定物价而实施的重要措施,通过设立官营市场和对商品进行统一定价和实行物资专卖以加强对工商业的控制,短期内虽取得一定成效,但将视角拉远,五均六筦又成为新莽政权工商业崩坏的重要推动力。可见,王莽时期的经济法律改制在一定程度上体现了其对于国家治理的深刻思考和改制决心,然而,由于种种原因,这些改制并未能完全达到预期的效果。通过对王莽改制措施的深入分析,或许在一定程度上能够揭示其在当时历史背景下所做出该种选择的合理性,为我们理解古代经济法律制度以及为缓解当今经济之难题提供参考。

关键词：王莽王田制币制改制新莽政权

多时间尺度下计及综合需求响应和碳捕集-电转气联合运行的综合能源系统优化调度

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电力自动化设备 2024年第6期44卷 68-76页

作者：陈静杨坤漓张岩韩伟宋闯郑州工业应用技术学院机电工程学院河南郑州451100 国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450000

对源侧进行低碳化改造、荷侧辅以综合需求响应策略有利于“双碳”目标的实现。为此,提出一种多时间尺度下计及综合需求响应和碳捕集-电转气联合运行的综合能源系统低碳优化调度策略。源侧在碳捕集电厂中引入储液罐,形成碳捕集电厂的综... 详细信息

对源侧进行低碳化改造、荷侧辅以综合需求响应策略有利于“双碳”目标的实现。为此,提出一种多时间尺度下计及综合需求响应和碳捕集-电转气联合运行的综合能源系统低碳优化调度策略。源侧在碳捕集电厂中引入储液罐,形成碳捕集电厂的综合灵活运行方式,并构建计及碳捕集电厂和电转气设备的新型联合运行模型;在荷侧分析需求侧资源在不同时间尺度下的响应特性,建立不同时间尺度下的价格型、激励型需求响应模型,通过源荷协调配合提升系统的低碳性能;提出源荷互补的综合能源系统多时间尺度低碳调度策略,构建含综合需求响应的日前-日内-实时调度模型。算例结果表明,所提模型能够充分利用源荷资源参与调节,实现系统低碳、经济、稳定运行。

关键词：综合能源系统综合灵活运行方式多时间尺度综合需求响应碳捕集电厂联合运行电转气优化调度

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二维声学黑洞应用于压电振动能量收集

振动与冲击 2024年第7期43卷 10-17页

作者：陈兵张杨坤任江尹忠俊北京科技大学机械工程学院北京100083

声学黑洞(acoustic black hole,ABH)效应可以产生强烈的能量集中,能够将高频率低振幅的低品质振动能量转化为高振幅的高品质振动能量,从而便于利用。提出并研究了一种环形二维声学黑洞压电能量收集装置。有限元分析结果表明,环形二维AB... 详细信息

声学黑洞(acoustic black hole,ABH)效应可以产生强烈的能量集中,能够将高频率低振幅的低品质振动能量转化为高振幅的高品质振动能量,从而便于利用。提出并研究了一种环形二维声学黑洞压电能量收集装置。有限元分析结果表明,环形二维ABH结构能在宽频域内显著提高能量收集效率。搭建了环形二维声学黑洞压电能量收集器试验测试平台,通过试验验证了仿真结果的正确性。与经典二维ABH结构相比,环形二维ABH结构具有更好的能量收集效率和结构强度。分析了压电片几何尺寸等因素对装置能量收集效率的影响,得到了能获得较高输出功率的几何尺寸范围,并进行了正交试验设计,研究了截断厚度、压电片尺寸、中央平台直径、幂指数等多因素的综合影响。

关键词：弹性波声学黑洞(ABH) 能量收集机电耦合

中国农业生态全要素生产率增长:经验事实、区域差异与动态演进

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中国农村经济 2024年第2期 20-43页

作者：尹朝静杨坤田云西南大学经济管理学院西南大学农村经济与管理研究中心中南财经政法大学工商管理学院

基于2005-2021年30个省份的面板数据,本文科学估算中国农业生态价值,进而将其作为一种合意产出纳入全要素生产率测算体系,并构建EBM-GML模型测算和分解中国农业生态全要素生产率,然后采用Dagum基尼系数、收敛模型、核密度估计、马尔可... 详细信息

基于2005-2021年30个省份的面板数据,本文科学估算中国农业生态价值,进而将其作为一种合意产出纳入全要素生产率测算体系,并构建EBM-GML模型测算和分解中国农业生态全要素生产率,然后采用Dagum基尼系数、收敛模型、核密度估计、马尔可夫链等方法,考察中国农业生态全要素生产率增长的时空演进特征。研究结果表明:第一,2005-2021年,中国农业生态价值呈波动式上升趋势,且形成“西高、中次、东低”的空间分布格局。第二,中国农业生态全要素生产率年均增长3.08%,表现出阶段性的波动式增长和明显的空间非均衡性特征,中国农业生态全要素生产率增长主要由农业生态技术进步驱动。第三,农业生态全要素生产率增长的总体差异明显扩大,这种差异主要来源于区域间差异。此外,全国和三大区域农业生态全要素生产率不存在σ收敛和绝对β收敛,但存在条件β收敛。第四,农业生态全要素生产率增长的地区差距明显扩大,分布形态呈现由“单极化”向“两极化”和“多极化”演进的趋势,且分布动态的内部流动性较弱。

关键词：农业生态价值全要素生产率 EBM-GML模型动态演进

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采用格拉斯曼流型的深海单帧基混响抑制方法

声学学报 2024年第1期49卷 58-66页

作者：朱云超段睿杨坤德王宁郭鸿博西北工业大学航海学院西安710072 海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室西安710072

提出了一种混响抑制方法以抑制深海环境中的混响干扰。基于时空谱矩阵中信号(混响和目标)旁瓣的低秩性与主瓣的稀疏性差异,将混响抑制问题建模为矩阵的低秩、稀疏和扰动三项分解。采用格拉斯曼流型计算混响低秩空间,并对稀疏矩阵稀疏性... 详细信息

提出了一种混响抑制方法以抑制深海环境中的混响干扰。基于时空谱矩阵中信号(混响和目标)旁瓣的低秩性与主瓣的稀疏性差异,将混响抑制问题建模为矩阵的低秩、稀疏和扰动三项分解。采用格拉斯曼流型计算混响低秩空间,并对稀疏矩阵稀疏性进行约束,提出了一种混响快速抑制方法。基于随机正交模型与随机稀疏模型仿真分析了所提方法的有效性。结合南海实测深海混响数据和目标仿真信号对所提方法的有效性进行了实验验证。结果表明,与已有的序列随机投影子空间追踪与稀疏滤波(SRPSS)方法相比,所提方法的混响抑制性能相似,但耗时减少可达55%。

关键词：混响抑制矩阵分解单帧基格拉斯曼流型