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一种模拟绝热量子计算的适应度地形探索算法

电子学报 2024年第4期52卷 1330-1336页

作者：杨国松王鹏尹鑫钰中国科学院成都计算机应用研究所四川成都610299 西南民族大学计算机科学与工程学院四川成都610225 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京101408

将优化问题抽象成目标函数后,目标函数和启发式优化算法的匹配程度决定了优化求解的效率.为反映目标函数的优化特征并指导优化算法及其参数的选择,本文模拟绝热量子计算中的多基态演化,提出了一种适应度地形探索算法.根据基态波函数倾... 详细信息

将优化问题抽象成目标函数后,目标函数和启发式优化算法的匹配程度决定了优化求解的效率.为反映目标函数的优化特征并指导优化算法及其参数的选择,本文模拟绝热量子计算中的多基态演化,提出了一种适应度地形探索算法.根据基态波函数倾向于向势能较小处收敛且收敛程度受量子效应强度影响的特性,用目标函数编码势能场后算法引入了一个量子效应递减的多基态演化过程,用其持续收敛的基态波函数簇反映目标函数的适应度地形.根据量子路径积分,算法由尺度递减的扩散蒙特卡罗(diffusion Monte Carlo,DMC)实现.实验表明算法综合直观地反映了适应度地形的众多特征,所得信息能直接指导后续优化,其计算模式和启发式优化相似,无需引入其他计算,这为适应度地形研究引入了新的视角.

关键词：适应度地形启发式优化绝热量子计算浸渐量子计算基态演化扩散蒙特卡罗量子退火

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晶体石墨炔的最新研究进展与挑战

Science China Materials 2024年第3期67卷 729-751页

作者：刘心康赵亚松杜江王丹 Henan Province Industrial Technology Research Institute of Resources and Materials Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China School of Materials Science and Engineering Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China State Key Laboratory of Biochemical Engineering Institute of Process EngineeringChinese Academy of SciencesBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

石墨炔(GYs)是一种新型碳同素异形体,由sp和sp^(2)杂化碳原子组成.其中,石墨双炔(GDY)是目前研究和关注度最广泛的材料.其独特的sp杂化、均匀的孔隙和高度共轭的结构带来了优良的电子、光学和力学特性,其被广泛应用于电子器件、储能和... 详细信息

石墨炔(GYs)是一种新型碳同素异形体,由sp和sp^(2)杂化碳原子组成.其中,石墨双炔(GDY)是目前研究和关注度最广泛的材料.其独特的sp杂化、均匀的孔隙和高度共轭的结构带来了优良的电子、光学和力学特性,其被广泛应用于电子器件、储能和转换、催化、气体分离、海水淡化等领域.然而,GDY材料仍然面临着诸多挑战,包括高结晶GDY的合成和快速无损的表征方法.本文就高结晶度GDY的设计、合成和结构表征进行了综述.本文还描述了GDY在各个领域的应用,为高度均匀的单晶GDY材料带来新的机遇.

关键词： crystalline graphdiyne controlled synthesis energy conversion energy storage

腐蚀损伤Q690E钢板单调拉伸性能与滞回性能研究

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 177-188页

作者：贾晨邵永松郭兰慧哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

为了研究腐蚀损伤对国产Q690E高强钢板单调拉伸性能和滞回性能的影响,通过人工加速盐雾腐蚀试验得到腐蚀损伤试件,并对不同腐蚀损伤程度的试件进行了单调拉伸试验和单轴循环加载试验。基于单调拉伸试验结果,得到名义屈服强度、名义抗拉... 详细信息

为了研究腐蚀损伤对国产Q690E高强钢板单调拉伸性能和滞回性能的影响,通过人工加速盐雾腐蚀试验得到腐蚀损伤试件,并对不同腐蚀损伤程度的试件进行了单调拉伸试验和单轴循环加载试验。基于单调拉伸试验结果,得到名义屈服强度、名义抗拉强度、屈强比及断后伸长率等基本拉伸性能指标与腐蚀损伤程度之间的回归关系。基于单轴循环试验结果,分析了腐蚀损伤对钢板应力-应变滞回曲线、低周疲劳寿命、循环软化性能以及耗能性能等的影响。结果表明:Q690E钢板的单调拉伸性能指标随腐蚀损伤程度增加而线性降低,在相同腐蚀程度下变形性能退化程度远远高于强度退化程度,高强钢板比低碳钢板对腐蚀损伤更敏感;恒幅循环加载下腐蚀损伤会降低钢板的低周疲劳寿命,造成滞回曲线的退化和捏缩,腐蚀损伤不影响钢板稳定软化阶段的循环软化程度但是影响循环软化速率;增幅循环加载下,随着腐蚀程度增加,钢板承载力不断退化,滞回耗能能力呈先增大后减小的趋势。

关键词：高强钢板腐蚀损伤强度变形性能滞回性能循环软化

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发达国家芯片研发历程、成效及启示

人民论坛 2024年第2期 87-91页

作者：刘宏松上海交通大学国际与公共事务学院

芯片技术是第四次工业革命的核心技术。半导体芯片是集成电路的载体,应用十分广泛。美国、日本和韩国等发达国家都采取了政府扶持和引导、人才引进和培养的路径来促进芯片研发。这些措施推动了美国、日本和韩国半导体企业的芯片研发和... 详细信息

芯片技术是第四次工业革命的核心技术。半导体芯片是集成电路的载体,应用十分广泛。美国、日本和韩国等发达国家都采取了政府扶持和引导、人才引进和培养的路径来促进芯片研发。这些措施推动了美国、日本和韩国半导体企业的芯片研发和技术进步。但在日本和韩国芯片研发历程中,日本半导体企业未能适时调整生产组织方式以适应全球半导体行业的变化,是其竞争力下降的重要原因;韩国半导体产业正面临人才短缺问题。当前,我国正在加大对芯片研发的支持力度,打造具有竞争优势的半导体产业。发达国家芯片研发的路径和经验值得我国政府和半导体企业参考借鉴。

关键词：芯片研发半导体产业发达国家

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对话性建构:中国纪录片国际传播方法探析

中国电视 2024年第7期 51-57页

作者：唐然陈比隆唐宁南京师范大学新闻与传播学院中南大学人文学院江苏师范大学传媒与影视学院

在对话中提升可信度,构建具有真实感的对话性,是中国纪录片提升国际传播能力的破局之道。摒弃独白思维,创新对话逻辑;开辟对话空间,寻求数字传播新突破;重构视角、情境,增强对话黏性与纽带关系;拓展交流维度,发掘对话感染力;强化技术引... 详细信息

在对话中提升可信度,构建具有真实感的对话性,是中国纪录片提升国际传播能力的破局之道。摒弃独白思维,创新对话逻辑;开辟对话空间,寻求数字传播新突破;重构视角、情境,增强对话黏性与纽带关系;拓展交流维度,发掘对话感染力;强化技术引领,激活对话渠道等对话性建构的策略与路径,是提升中国纪录片国际传播效能的重要途径,有利于为塑造可信、可爱、可敬的中国形象提供新视界。

关键词：纪录片国际传播对话性策略

车联网V2I场景下基于GNN的SC-FDMA智能信道估计

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电子学报 2024年第3期52卷 772-782页

作者：廖勇尹子松田肖懿重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044

随着车联网的迅猛发展,车对路基础设施(Vehicle to Infrastructure,V2I)通信对车联网的可靠性和时延提出了更高的要求,而信道估计是接收机高可靠低时延通信的重要保障.为解决传统信道插值算法不能有效拟合V2I信道快时变特性、自适应多... 详细信息

随着车联网的迅猛发展,车对路基础设施(Vehicle to Infrastructure,V2I)通信对车联网的可靠性和时延提出了更高的要求,而信道估计是接收机高可靠低时延通信的重要保障.为解决传统信道插值算法不能有效拟合V2I信道快时变特性、自适应多普勒频移能力弱和传统神经网络可解释性不强的问题,本文提出基于图神经网络(Graph Neural Network,GNN)的单载波频分多址(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA)智能信道估计算法.该算法将信道频率响应中的数据点作为图的节点、符号间时域相关性作为边,将图化后的数据送入GraphSAGE信道插值器(GraphSAGE Channel Interpolator,GCI)中,通过边更新、聚合操作、节点更新三大模块进行网络训练,同时采用多普勒频移矢量作为节点特征控制网络拟合不同多普勒条件的信道,使得网络具备可解释性.最后,系统仿真验证了在不同速度环境下算法的有效性和鲁棒性,较线性插值、样条插值以及全连接网络,本文所提GCI在低、中和高速移动环境下具有最优的误码率(Bit Error Rate,BER)和归一化均方误差(Normalized Mean Square Error,NMSE)性能,特别地,在200 km/h高速移动条件下GCI的优势更为明显.

关键词：车联网 V2I 双选衰落信道高速移动多普勒频移 GNN 信道估计信道频率响应

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制造业众包平台服务资源的特征构建及聚合匹配

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计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1364-1373页

作者：于树松刘国敬郭保琪中国海洋大学信息科学与工程学部山东青岛266071

针对制造业众包平台中服务资源的特征构建缺乏规范、聚合匹配不准确的问题,提出了基于双向编码表示(BERT)模型的特征构建方法和基于多粒度特征交互的聚合匹配模型(MFIM)。前者改进了经典的BERT模型,采用停止符掩码操作和基于分类任务的... 详细信息

针对制造业众包平台中服务资源的特征构建缺乏规范、聚合匹配不准确的问题,提出了基于双向编码表示(BERT)模型的特征构建方法和基于多粒度特征交互的聚合匹配模型(MFIM)。前者改进了经典的BERT模型,采用停止符掩码操作和基于分类任务的学习策略,实现了服务资源所具有的语义特征建模,精准衡量了平台商所具有的服务资源能力水平,为大规模的语义特征体系的构建提供了有力支撑。后者针对服务资源的语义粒度差异较大的问题,采用了多层次的扩张卷积结构,并构建了跨粒度信息交互的关联矩阵。这有效解决了服务资源的聚合匹配及语义辨识问题。实验表明,所提出的一系列研究方法能够有效地建模服务资源文本,为服务资源的深入挖掘和精准的匹配检索提供了一种新的思路和手段。

关键词：制造业众包服务资源特征构建聚合匹配多粒度特征交互

船舶溢油污染海冰可见光-近红外反射光谱特征及其角度效应

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 2075-2082页

作者：许建康刘丙新杜雨隆李颖刘鹏陈澎大连海事大学航海学院辽宁大连116026 大连海事大学环境信息研究所辽宁大连116026

随着北极航线的开通,往来极地冰区的船只数量逐年增加,这使得发生冰区溢油的风险随之增加。冰区溢油具有清理难度大、污染持续时间长等特点,快速准确的监测手段成为提高清理效率、降低污染危害的重要途径之一。遥感技术在开阔水域溢油... 详细信息

随着北极航线的开通,往来极地冰区的船只数量逐年增加,这使得发生冰区溢油的风险随之增加。冰区溢油具有清理难度大、污染持续时间长等特点,快速准确的监测手段成为提高清理效率、降低污染危害的重要途径之一。遥感技术在开阔水域溢油的监测中得到了广泛应用,但在有冰海区溢油的监测研究较少。尤其对于受溢油污染的海冰的反射光谱特征及其随角度变化规律的研究鲜有报道。通过开展海冰溢油模拟实验,测量不同观测天顶角和相对方位角下油污染海冰的可见光-近红外反射光谱,天顶角每间隔10°采集一次,范围为:-50°~50°,相对方位角包括了:0°、90°、180°、270°。利用光谱标准偏差分析海冰受污染前后的光谱差异,选取差异值最大的波段560 nm作为油污染海冰识别的特征波段。为探寻特征波段反射差异随观测几何变化的规律,构建了一种考虑海冰前向散射特征的核驱动模型Ross Thick-Roujean-r-RPV,并利用实测数据进行检验,在主平面和垂直主平面的拟合误差分别为0.00462、0.00416,拟合效果优于Ross Thick-Li sparse、Ross Thick-Li sparse R、Ross Thick(QU)-Roujean及Ross Thick(QU)-Li sparse R-r-RPV等常用核驱动模型。利用该模型,进一步模拟了不同观测几何条件下油污染前后海冰特征波段反射差异的角度效应。结果表明,海冰在相同观测几何条件下,受污染前后反射光谱存在差异,污染海冰反射率要低于清洁海冰,且清洁海冰在波段1013~1196 nm范围内存在一个波峰,而在受污染后此波峰消失;当观测方位角不同时,海冰反射率也存在差异,具体表现为,在前向方向随着观测角度的增大而增加,而在后向方向则表现为随观测角度的增加而降低;在主平面方向,反射率随观测角度增加则是先增加后降低。在天顶角为50°,相对方位角范围在250°~290°时,光谱差异最大,即最有利于海冰溢油的提取。研究结果能够为冰区船舶溢油监测传感器的波段和观测几何优选提供参考。

关键词：海冰溢油监测光谱识别 BRDF 核驱动模型

基于改进差分进化算法的跨平台武器目标分配方法

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系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 953-962页

作者：隆雨佟陈爱国史红权曾黎电子科技大学计算机科学与工程学院四川成都611731 大连舰艇学院辽宁大连116018

现代战争中,跨平台武器单元的协同利用,是合同编队体系的重要内容,作战方式也正由平台级协同向着能力要素级协同转变,这对武器目标分配问题的解决提出了更大挑战。本文将武器单元的最小划分单位细化到能力要素级,以毁伤概率与成本消耗... 详细信息

现代战争中,跨平台武器单元的协同利用,是合同编队体系的重要内容,作战方式也正由平台级协同向着能力要素级协同转变,这对武器目标分配问题的解决提出了更大挑战。本文将武器单元的最小划分单位细化到能力要素级,以毁伤概率与成本消耗为优化目标,面向多种来袭目标的编队防空场景,提出了跨平台武器目标分配算法。同时,基于混沌映射提出了混沌种群重构(chaotic population reconstruction,CPR)机制,并结合带存档的自适应差分进化(adaptive differential evolution with optional external archive,JADE)算法提出了CPR-JADE算法,利用CPR机制可以帮助算法在解决高维复杂约束问题时跳出局部最优。再将其运用到武器目标分配模型上,实现了对模型的高效求解。最后,通过在多种数据规模下与其他进化优化算法的仿真对比试验分析,验证了所提方法的正确性与有效性。

关键词：跨平台武器目标分配编队防空混沌映射差分进化混沌种群重构-带存档的自适应差分进化算法