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基于神经网络的IF钢性能预报

基于神经网络的IF钢性能预报

作者：樊林林辽宁科技大学

学位级别：硕士

无间隙原子钢(IF钢)凭借其优异的材料力学性能现已被广泛地用作汽车钢板。既然材料的微观组织是决定材料力学性能的直接因素,因此通过材料的微观组织利用适当的模型来预测IF钢的力学性能,对钢种的开发和设计具有重大的意义。为建立IF钢... 详细信息

无间隙原子钢(IF钢)凭借其优异的材料力学性能现已被广泛地用作汽车钢板。既然材料的微观组织是决定材料力学性能的直接因素,因此通过材料的微观组织利用适当的模型来预测IF钢的力学性能,对钢种的开发和设计具有重大的意义。为建立IF钢微观组织与力学性能之间关系的模型,本文首先以IF钢定量的微观组织作为预测模型的输入变量,并采用基于互信息的特征选择方法来分析输入变量与输出变量(IF钢力学性能)之间的相关性,为预测IF钢力学性能模型选择合理的输入变量,通过仿真可知:IF钢屈服强度与铁素体晶粒尺寸、铁素体晶粒形状因子、第二相粒子尺寸、第二相粒子平均间距相关,因此选择这四个参数作为屈服强度预测模型的输入变量;IF钢抗拉强度仅与铁素体晶粒尺寸相关,因此选择铁素体晶粒尺寸作为抗拉强度预测模型的输入变量;IF钢延伸率与铁素体晶粒尺寸、分布均匀程度,第二相粒子尺寸、平均间距均相关,因此选择这四个参数作为延伸率预测模型的输入变量;IF钢r值与织构{111}、{111}、{001}、{112}、{554}及铁素体晶粒尺寸相关性最大,因此选择这六个参数作为r值预测模型的输入变量;而IF钢n值与铁素体晶粒尺寸有关,因此选择择铁素体晶粒尺寸作为n值预测模型的输入变量。在确定了系统的输入变量的基础上,利用减法聚类法实现自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的结构识别,并采用混合学习算法训练该自适应神经模糊推理系统;最后分别利用ANFIS网络、BP网络建立了IF钢微观组织结构与力学性能之间关系的预测模型,并对所建模型进行仿真验证。仿真结果表明基于ANFIS网络的预报模型在收敛速度及建模精度方面均优于传统的BP神经网络。

关键词： IF钢力学性能 ANFIS网络互信息 BP网络

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单模光纤中GVD和SPM产生的啁啾及影响

太原理工大学学报 2016年第5期47卷 669-672页

作者：樊林林乔记平太原理工大学物理与光电工程学院太原030600 太原理工大学电气与动力工程学院太原030600

利用理论推导总结了频率啁啾的概念,以非线性薛定谔方程为基础,用数值模拟方法研究了群速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)作用下啁啾的产生以及对光脉冲传输的影响,得出了GVD和SPM两种效应所致啁啾的产生机理不同,其结果对于光纤中脉冲传... 详细信息

利用理论推导总结了频率啁啾的概念,以非线性薛定谔方程为基础,用数值模拟方法研究了群速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)作用下啁啾的产生以及对光脉冲传输的影响,得出了GVD和SPM两种效应所致啁啾的产生机理不同,其结果对于光纤中脉冲传输特性的研究具有重要的意义。

关键词：频率啁啾群速度色散自相位调制光孤子

分数阶衍射蜂窝晶格中带隙涡旋孤子的传输与控制

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物理学报 2024年第9期73卷 125-135页

作者：王娟芬韦鑫刘帅杨玲珍薛萍萍樊林林太原理工大学电子信息与光学工程学院太原030600

基于分数阶非线性薛定谔方程,研究分数阶衍射效应下蜂窝晶格中带隙涡旋光孤子的存在性与传输特性.首先采用平面波展开法得到蜂窝晶格能带结构,其次在带隙结构中分别采用改进的平方算子迭代法、分步傅里叶法和傅里叶配置法研究含有蜂窝... 详细信息

基于分数阶非线性薛定谔方程,研究分数阶衍射效应下蜂窝晶格中带隙涡旋光孤子的存在性与传输特性.首先采用平面波展开法得到蜂窝晶格能带结构,其次在带隙结构中分别采用改进的平方算子迭代法、分步傅里叶法和傅里叶配置法研究含有蜂窝晶格势的分数阶非线性薛定谔方程中带隙涡旋孤子的模式及其传输特性.研究结果发现带隙涡旋孤子的传输特性受Lévy指数和传播常数的影响.在稳定区间,带隙涡旋孤子可以稳定传输,而在非稳定区间,带隙涡旋孤子会随着传输距离的增加而逐渐汇聚,失去环状结构演变为基孤子.且Lévy指数越大,带隙涡旋孤子能够稳定传输的距离越长,功率越低.此外,相邻晶格同相位两个带隙涡旋孤子与旁瓣能量相叠加,反相位两带隙涡旋孤子与旁瓣能量相抵消,传输过程中逐渐失去环状结构,演化为类偶极子模式,且受方位角调制影响而周期性旋转.在非相邻晶格处两带隙涡旋孤子,由于旁瓣影响较小,带隙涡旋孤子在传输过程中能较好地保持环状结构.

关键词：分数阶薛定谔方程蜂窝晶格带隙涡旋孤子相互作用

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相干长度可连续调谐的半导体激光器

物理学报 2009年第11期58卷 7680-7685页

作者：孔令琴樊林林王安帮王云才太原理工大学理学院物理系太原030024

实验利用光反馈的方法获得了相干长度连续可调的半导体激光光源.通过调节反馈强度及抽运电流,有效控制了光反馈半导体激光器的相干长度.其相干长度可由无反馈时的几米连续调至100μm.同时,利用光反馈半导体激光器速率方程,数值模拟了反... 详细信息

实验利用光反馈的方法获得了相干长度连续可调的半导体激光光源.通过调节反馈强度及抽运电流,有效控制了光反馈半导体激光器的相干长度.其相干长度可由无反馈时的几米连续调至100μm.同时,利用光反馈半导体激光器速率方程,数值模拟了反馈强度及抽运电流对半导体激光器相干长度的影响.实验及数值模拟均表明:通过调节反馈强度的大小可以有效控制半导体激光器的相干长度,光反馈半导体激光器的相干长度随反馈强度的增大而减小,而偏置电流对相干长度无明显影响.模拟结果与实验结果符合.

关键词：光反馈半导体激光器相干长度反馈混沌

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光注入掺铒光纤激光器的混沌特性

光学学报 2021年第21期41卷 139-145页

作者：任静峰杨玲珍祝王华樊林林丁伟杰王娟芬太原理工大学物理与光电工程学院山西太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 忻州师范学院山西忻州034000

对光注入情况下混沌光纤激光器的输出特性进行实验研究。混沌光纤激光器采用环形腔结构,利用光纤的非线性克尔效应产生混沌激光。主激光器产生的混沌激光通过光隔离器和光纤耦合器注入到混沌掺铒光纤激光器实现外光注入。将主激光器产... 详细信息

对光注入情况下混沌光纤激光器的输出特性进行实验研究。混沌光纤激光器采用环形腔结构,利用光纤的非线性克尔效应产生混沌激光。主激光器产生的混沌激光通过光隔离器和光纤耦合器注入到混沌掺铒光纤激光器实现外光注入。将主激光器产生的不同功率的混沌信号注入从激光器,研究光注入后从激光器混沌信号时序、频谱、自相关以及稳定性与复杂度等特性。结果表明,光注入后的混沌信号时序随机且幅度频数呈高斯分布,频谱无明显的周期特性,自相关特性优良。光注入掺铒光纤激光器混沌输出在保证混沌源高复杂度的同时提高了混沌源的稳定性。

关键词：激光器掺铒光纤激光器光注入混沌信号稳定性复杂性

线性散焦PT对称波导中饱和非线性孤子传输与控制

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光子学报 2023年第6期52卷 304-312页

作者：武琦王娟芬杜晨锐杨玲珍薛萍萍樊林林太原理工大学光电工程学院太原030600

为了研究线性散焦宇称-时间对称双通道波导中分数阶衍射饱和非线性下孤子的模式以及孤子的传输与控制,通过改进的平方算子迭代法对含有线性势的分数阶饱和非线性薛定谔方程进行数值计算得到孤子模式,傅里叶配置法判断孤子线性稳定性,并... 详细信息

为了研究线性散焦宇称-时间对称双通道波导中分数阶衍射饱和非线性下孤子的模式以及孤子的传输与控制,通过改进的平方算子迭代法对含有线性势的分数阶饱和非线性薛定谔方程进行数值计算得到孤子模式,傅里叶配置法判断孤子线性稳定性,并利用分步傅里叶法模拟仿真孤子的传输。研究结果表明:在散焦饱和非线性中,该宇称-时间对称波导可支持稳定的双峰灰孤子模式。随着饱和非线性系数和传播常数绝对值的增大,双峰灰孤子的背景强度增大,灰度值减小,功率增大。Lévy指数、增益/损耗系数和饱和非线性系数的增加会导致孤子的横向能流密度变化增大,但在波导通道位置处接近于0。在聚焦饱和非线性下,线性散焦宇称-时间对称波导对亮孤子光束具有控制作用。当光束在波导中心输入,孤子以呼吸子的形式长距离传输;在非波导中心输入,光束以初始输入位置为边界振荡传输。随着饱和非线性系数的增大,光束的振荡频率增加,光束宽度变宽,峰值强度减小。宇称-时间对称波导势阱深度的增加会导致光束的振荡频率增加,峰值强度增加。该研究结果可为宇称-时间对称波导对光束的控制提供一定的理论参考。

关键词：非线性光学宇称-时间对称光波导灰孤子光束控制饱和非线性分数阶薛定谔方程

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混沌光纤激光器偏振分量的动力学特性

红外与激光工程 2024年第8期53卷 171-177页

作者：樊林林杨玲珍王娟芬丁伟杰李一潇齐琎太原理工大学电子信息与光学工程学院山西太原030024 太原理工大学物理学院山西太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 山西省忻州师范学院山西忻州034000

实验利用光纤的非线性克尔效应在掺铒光纤激光器中实现混沌激光的输出,详细研究了泵浦电流和偏振态等因素对系统输出的影响,分别对混沌光纤激光器偏振分量的输出功率,动态演变、互相关特性及光谱等动力学特性进行了详细分析。结果表明,... 详细信息

实验利用光纤的非线性克尔效应在掺铒光纤激光器中实现混沌激光的输出,详细研究了泵浦电流和偏振态等因素对系统输出的影响,分别对混沌光纤激光器偏振分量的输出功率,动态演变、互相关特性及光谱等动力学特性进行了详细分析。结果表明,混沌光纤激光器及其偏振分量的输出功率随泵浦电流的变化呈线性关系。随着泵浦电流的增加,混沌激光偏振分量历经周期、混沌和自脉冲的输出状态,与混沌激光器输出的动态演变步调一致。不同偏振态下,混沌激光偏振分量同样可实现从周期到混沌脉冲串的动态演变过程,偏振分量之间的相关性与系统的输出状态密切相关。实验对不同泵浦电流的光谱进行了分析,光谱的形状不随激光器输出的不同状态而改变,其中心波长基本保持不变。实验结果对研究新型偏振可控光纤激光器及多路光纤传感等应用提供了一种新思路,该工作对于探索混沌光纤激光器偏振分量的非线性动力学特性具有重要意义。

关键词：混沌光纤激光器偏振自相关动力学特性自脉冲

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党代表信息管理系统开发应用

电脑知识与技术 2020年第5期16卷 263-264页

作者：樊林林华北水利水电大学信息工程学院河南郑州450000

目前党代表信息化管理水平还不够高,还存在业务管理查询与共享比较困难、信息传递效率不高等问题,具体表现为:1)随着我国社会主义民主制度改革的不断推进和市场经济的不断发展,党代表结构比例也需要进行优化和改革,但大量的党员信息较... 详细信息

目前党代表信息化管理水平还不够高,还存在业务管理查询与共享比较困难、信息传递效率不高等问题,具体表现为:1)随着我国社会主义民主制度改革的不断推进和市场经济的不断发展,党代表结构比例也需要进行优化和改革,但大量的党员信息较难进行人工甄别和选择,难以获得较高的党代表候选人覆盖率;2)党代表业务管理查询困难,部分党代表基本信息管理依然采用传统手工管理模式,无法满足快速响应、信息共享、业务规范的业务要求;3)党代表的评优争先工作多采用定性评价,没有对党代会闭会期间或议案调研阶段的记录和评估,缺少完备的数据支撑优秀党代表先进事迹的现象。因此,如何利用先进的信息处理技术服务于党代表,提高党代表管理的信息化、智能化水平成为工作热点。

关键词：党代表信息化智能化

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基于校园网实验选课系统的模块化设计

电子技术（上海） 2013年第9期40卷 37-39页

作者：樊林林太原理工大学物理与光电工程学院

我校大学物理实验中心借助于校园网的平台,在原来选课系统的基础上进行了新的模块化设计和完善,该系统主要以学生为个体预约物理实验,充分发挥了学生的自主性,给学生提供了更大的选课空间,并能提高实验的教学管理效率。

关键词：选课系统物理实验模块