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具有Drilling自由度的八节点四边形混合壳单元

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计算力学学报 2024年

作者：马旭杨炫峥李坦燕山大学理学院

本文构造了一个八节点四边形混合壳单元QFUQA8，其中精化非协调膜部分具有Drilling自由度，采用两种位移场改进了组合质量矩阵，通过选取不同的精化元参数，来提高单元的计算精度，根据Airy应力函数的解析解得到的单元应力场构造插值函... 详细信息

本文构造了一个八节点四边形混合壳单元QFUQA8，其中精化非协调膜部分具有Drilling自由度，采用两种位移场改进了组合质量矩阵，通过选取不同的精化元参数，来提高单元的计算精度，根据Airy应力函数的解析解得到的单元应力场构造插值函数，将Drilling旋转添加到八节点等参元的位移场确定测试函数；板部分以任意阶的Timoshenko梁函数构造单元的边界位移插值，Airy应力函数作为假定应力函数，通过向平均面投影的方式修正了存在翘曲结构的单元。数值算例表明，构造的平板壳单元能通过非零常剪力分片检验，并且在壳体结构分析中具有良好的精度和收敛性。

关键词：非对称有限元法杂交应力元 Airy应力函数平板壳单元

基于第二心音统计特征的先天性心脏病相关肺动脉高压诊断方法

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生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 41-50页

作者：杨炫锴孙静杨宏波郭涛潘家华王威廉云南大学信息学院昆明650504 昆明医科大学附属心血管病医院昆明650102 云南省阜外心血管病医院昆明650102

针对先天性心脏病相关肺动脉高压听诊特征不明显,已有的机器辅助诊断算法相对复杂等问题,提出一种基于第二心音信号高频分量统计特征的分析方法。首先,采用端点检测自适应分割方法提取第二心音。其次,使用离散小波变换分解出高频分量,... 详细信息

针对先天性心脏病相关肺动脉高压听诊特征不明显,已有的机器辅助诊断算法相对复杂等问题,提出一种基于第二心音信号高频分量统计特征的分析方法。首先,采用端点检测自适应分割方法提取第二心音。其次,使用离散小波变换分解出高频分量,并提取该分量的赫斯特(Hurst)指数、勒佩尔-齐夫(Lempel-Ziv)信息和样本熵等统计特征。最后,使用这些特征训练极端梯度提升算法(XGBoost)分类器,在三分类中准确率达到了80.45%。该方法无需进行降噪处理,特征提取速度快,且只需三个特征即可实现较好的多分类效果,有望用于先天性心脏病相关肺动脉高压早期筛查。

关键词：心音先天性心脏病肺动脉高压高频分量统计特征极端梯度提升算法

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深海超低频WKB反转简正波模型

声学学报 2024年第4期49卷 784-802页

作者：朴胜春詹建康哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

提出了一种基于抛物柱函数的深海超低频WKB反转简正波模型。采用比较方程法,选择形式解为抛物柱函数的映射方程,给出了典型深海声速剖面情况下简正波方程的抛物柱函数WKB近似解和近似条件。数值分析了Epstein声速剖面环境下简正波本征... 详细信息

提出了一种基于抛物柱函数的深海超低频WKB反转简正波模型。采用比较方程法,选择形式解为抛物柱函数的映射方程,给出了典型深海声速剖面情况下简正波方程的抛物柱函数WKB近似解和近似条件。数值分析了Epstein声速剖面环境下简正波本征函数的全局近似误差,求解了Munk声速剖面环境下的简正波声场。结果表明,所提方法与经典WKB近似方法和Langer变换方法相比全局近似误差更小,并且可将海水层看成一个整体,适用于求解深海超低频声传播问题。

关键词：简正波模型 WKB近似抛物柱函数全局近似误差

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证据积累模型的行为与认知神经证据

科学通报 2024年第8期69卷 1068-1081页

作者：刘逸康胡传鹏南京师范大学心理学院南京210024

证据积累模型(evidence accumulation models,EAM)是关于人类决策过程的主要认知模型之一,其假定决策者不断搜集信息并将信息整合成与决策有关的证据,当累积证据量达到某个阈值时做出决策并反应.虽然EAM在研究中得到广泛应用,甚至有研... 详细信息

证据积累模型(evidence accumulation models,EAM)是关于人类决策过程的主要认知模型之一,其假定决策者不断搜集信息并将信息整合成与决策有关的证据,当累积证据量达到某个阈值时做出决策并反应.虽然EAM在研究中得到广泛应用,甚至有研究者认为其已经达到了理论的高原期,但EAM的理论预设并未被严格检验.以最具有代表性的EAM计算模型——漂移扩散模型(drift diffusion model,DDM)为例,其存在5个模型预设:(1)证据积累的普适性,(2)证据积累的选择性,(3)证据以存在噪音的线性方式积累,(4)决策标准恒定,(5)决策与运动执行过程独立.回顾对这5个基本预设进行检验的实证研究,可以发现:尽管DDM被广泛应用于知觉决策、记忆和基于价值的决策任务,但研究者仅验证了证据积累是否存在于知觉决策任务中;证据积累的选择性目前较缺乏实证研究;证据以存在噪音的线性方式积累的预设得到了较多知觉决策实验数据的支持,但在基于价值的决策中其是否成立仍然存在争议;决策标准恒定的预设则存在较大争议;决策独立于反应执行的预设近年来受到关注,但较多实证研究质疑了这一预设.总之,对证据积累模型的预设进行验证的实证研究并不均衡,部分预设的实证证据有限,亟需更多的实证研究进行验证.研究者们需要在解释DDM的结果时保持谨慎.同时,通过对EAM预设进行清晰表述并回顾其实证证据,本研究清晰地表述了模型预设有助于全面而系统地检验模型,从而不断地推动模型的更新与理论的发展,以更好地理解人类认知过程.

关键词：决策证据积累认知建模理论预设

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伟晶岩锂同位素研究进展及其对锂成矿过程的指示

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地质学报 2024年第5期98卷 1600-1614页

作者：陈洁李建康自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 北京大学地球与空间科学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

花岗伟晶岩是最重要的硬岩型锂资源来源,近年来前人应用锂同位素对伟晶岩成岩成矿过程开展较多的研究工作。本文在综述伟晶岩锂同位素研究进展的基础上,重点分析了伟晶岩的锂同位素在指示伟晶岩熔体源区、指示伟晶岩熔体分离、结晶和流... 详细信息

花岗伟晶岩是最重要的硬岩型锂资源来源,近年来前人应用锂同位素对伟晶岩成岩成矿过程开展较多的研究工作。本文在综述伟晶岩锂同位素研究进展的基础上,重点分析了伟晶岩的锂同位素在指示伟晶岩熔体源区、指示伟晶岩熔体分离、结晶和流体出溶中的研究思路,为揭示伟晶岩的锂成矿过程提供了启示。前人研究表明,伟晶岩熔体结晶分异和流体出溶过程均会产生较明显的锂同位素分馏:(1)结晶分异使残余伟晶岩熔体富集^(7)Li;(2)流体出溶使熔体富集^(6)Li;(3)扩散分馏使快速迁移的^(6)Li累积在熔体远端。全球伟晶岩(包括甲基卡伟晶岩)的Li含量与δ^(7)Li之间均有明显的负相关关系,甲基卡伟晶岩分异程度的增高与δ^(7)Li呈负相关关系。前人研究表明,高分异伟晶岩体系中锂同位素变轻可能是云母和锂辉石等富^(6)Li矿物的大量结晶、富^(7)Li流体出溶丢失或动力分馏作用等原因造成的。另一方面,不平衡结晶分异作用会产生显著的动力分馏,热液蚀变作用会产生强烈的低温分馏,这些过程产生的同位素分馏效应会模糊锂的来源信息,给同位素示踪带来困难。因此,伟晶岩锂同位素组成可能对于指示锂的来源作用有限,但可以较好地指示熔体结晶分异和流体出溶等地质过程,有助于揭示伟晶岩熔体-流体的演化过程,指示锂矿化机制。

关键词：锂同位素伟晶岩成矿作用结晶分异流体出溶

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组合碟簧自复位防屈曲支撑滞回性能试验

哈尔滨工业大学学报 2024年第2期56卷 1-9页

作者：丁玉坤郑帅康结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为控制防屈曲支撑(BRB)的残余变形,采用碟簧自复位系统(DS)和BRB并联形成自复位防屈曲支撑(SBRB)。通过拟静力试验考察组合碟簧刚度、端部连接、复位比率等对SBRB滞回性能的影响。结果表明:与BRB相比,SBRB的残余变形大幅降低;SBRB表现... 详细信息

为控制防屈曲支撑(BRB)的残余变形,采用碟簧自复位系统(DS)和BRB并联形成自复位防屈曲支撑(SBRB)。通过拟静力试验考察组合碟簧刚度、端部连接、复位比率等对SBRB滞回性能的影响。结果表明:与BRB相比,SBRB的残余变形大幅降低;SBRB表现出旗型的滞回曲线,试验后期钢板支撑受拉断裂,其他部件保持完好;SBRB试件中DS部分和BRB部分分别是承载力和累积耗能的主要来源;由于组合碟簧间的摩擦等作用,DS部分的耗能占整个SBRB耗能的23%~36%;其他构造相同时,采用组合碟簧刚度较大的DS部分启动后承载力增幅较多,且DS部分启动力较大的复位比率也较大,残余变形更小。总体上,端部连接形式对残余变形影响不大,刚接SBRB试件因承受额外的端部弯矩,钢板支撑断裂更早,铰接SBRB试件表现出更好的耗能能力。随复位比率增大,SBRB的残余变形逐渐减小,为有效地控制支撑残余变形,同时避免对DS部分要求过高,复位比率宜取0.7~0.9。

关键词：自复位防屈曲支撑组合碟簧滞回性能端部连接复位比率残余变形

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基于ECA-CNN的混合指纹室内定位方法

计算机研究与发展 2024年第2期61卷 428-440页

作者：王正康骆冰清南京邮电大学计算机学院、软件学院、网络空间安全学院南京210023

在指纹法的定位中,指纹特征和定位模型是影响定位精度的2个关键因素.在指纹特征的选取方面,可见光强度稳定性较高,但位置特征区分度低;无线信号强度区分度较高,但波动性较强.在定位模型的构建方面,基于卷积神经网络(convolutional neura... 详细信息

在指纹法的定位中,指纹特征和定位模型是影响定位精度的2个关键因素.在指纹特征的选取方面,可见光强度稳定性较高,但位置特征区分度低;无线信号强度区分度较高,但波动性较强.在定位模型的构建方面,基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)的定位模型在特征提取时不能有效地突出重要特征.针对上述问题,提出一种基于ECA-CNN的混合指纹室内定位方法(hybrid fingerprint indoor localization method based on ECA-CNN, ECACon-HF).首先,利用可见光强度和低功耗蓝牙(Bluetooth low energy, BLE)接收信号强度指示(received signal strength indication, RSSI)来构建混合指纹,降低BLE指纹不稳定的影响,并增强不同位置之间的区分度.同时,基于高效通道注意力(efficient channel attention, ECA)模块改进CNN定位模型,ECA能够通过跨通道交互策略自适应地提取指纹中的重要信息,抑制指纹中的环境干扰,增强混合指纹特征表达能力,更有效地利用混合指纹优势.实验结果显示,ECAConHF在构建的混合指纹库上可以达到0.316 m的定位精度,高于在单一指纹上的精度;并且基于同一指纹库,ECACon-HF相比其他室内定位方法,定位精度具有明显优势.

关键词：室内定位混合指纹可见光强度注意力机制低功耗蓝牙

超高性能混凝土(UHPC)力学性能研究进展

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第5期54卷 144-163页

作者：陈建康宁波大学宁大·宏日UHPC力学联合研究院宁波315211

基于最紧密堆积理论的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)的概念自20世纪70年代被提出以来,针对该混凝土的理论研究和工程应用都取得了突破性的进展.本文综述了近半个世纪,特别是近十年来超高性能混凝土力学性能的... 详细信息

基于最紧密堆积理论的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)的概念自20世纪70年代被提出以来,针对该混凝土的理论研究和工程应用都取得了突破性的进展.本文综述了近半个世纪,特别是近十年来超高性能混凝土力学性能的研究进展,包括:(1)准静态荷载作用下UHPC的力学性能;(2)冲击与爆炸荷载下UHPC的力学响应;(3)UHPC力学性能的耐久性.最后,对今后UHPC力学性能的研究给出了展望.

关键词：混凝土超高性能拉伸强度拉伸韧性动态响应抗腐蚀性能

Au-TiO_(2)光电极界面声子热输运特性的分子动力学模拟

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物理学报 2024年第10期73卷 116-125页

作者：桑丽霞李志康北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

为了研究光电分解水体系中具有热等离激元效应的Au-TiO_(2)电极的界面热输运特性,本文采用非平衡分子动力学方法研究了温度、界面耦合强度以及添加石墨烯层对Au-TiO_(2)界面热导的影响,并通过声子态密度对界面热导的变化进行了分析.研... 详细信息

为了研究光电分解水体系中具有热等离激元效应的Au-TiO_(2)电极的界面热输运特性,本文采用非平衡分子动力学方法研究了温度、界面耦合强度以及添加石墨烯层对Au-TiO_(2)界面热导的影响,并通过声子态密度对界面热导的变化进行了分析.研究结果表明,当体系温度从300 K增加到800 K时,Au-TiO_(2)界面导热系数增加了78.55%,这与更多的低频声子参与界面热输运相关,更多的热量传递到TiO_(2)上可促进界面反应.随着Au与TiO_(2)界面耦合强度的增大,界面热导率可通过TiO_(2)和Au的声子态密度的重叠程度得到优化.添加单层石墨烯可提高Au-TiO_(2)结构的界面热导,其中0—30 THz的低频区声子对导热贡献最大,但添加2层和3层石墨烯,石墨烯层与层之间的相互作用力阻碍了界面传热,且在低频区的声子数量有所降低,不利于热量在Au和TiO_(2)之间进行传递.

关键词： Au-TiO_(2) 界面热导声子态密度分子动力学