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3D打印仿贻贝足丝结构的黏附性能

应用数学和力学 2024年第3期45卷 261-272页

作者：徐万崟谢宇钱劲浙江大学航空航天学院工程力学系杭州310027 浙江省软体机器人与智能器件研究重点实验室杭州310027

贻贝足丝是一种自然界存在的高性能生物黏附器,能够在不同环境下提供贻贝⁃固体表面之间的黏附作用.近年来,许多研究者开始关注贻贝足丝的组成和宏微观结构对其黏附性能的定量影响,为仿生黏附器件的设计寻找思路.该文结合3D打印技术、脱... 详细信息

贻贝足丝是一种自然界存在的高性能生物黏附器,能够在不同环境下提供贻贝⁃固体表面之间的黏附作用.近年来,许多研究者开始关注贻贝足丝的组成和宏微观结构对其黏附性能的定量影响,为仿生黏附器件的设计寻找思路.该文结合3D打印技术、脱黏实验和有限元方法,系统研究了形状和几何参数对仿贻贝足丝结构脱黏模式和黏附性能的影响机制.该文结果揭示了贻贝足丝的脱黏机理,发现贻贝足丝存在最优的足丝方向角,使其黏附性能最佳,探究了同一角度下足丝线⁃斑块连接位置和斑块底部形状对其黏附性能的影响.最后,模拟了束状仿贻贝足丝结构在竖直拉力作用下的完整脱黏过程,所获得的锯齿状脱黏曲线表明束状结构具有相对稳定的抗脱黏能力.这些研究结果有助于理解自然界贻贝足丝的脱黏行为,可为仿生黏附器件的优化设计提供基础和参考.

关键词：贻贝足丝仿生结构结构因素黏附性能 3D打印

蒽醌型染料分子羟基最优取代位置的多目标优化设计方法

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纺织学报 2024年第1期45卷 128-135页

作者：颜素崟周丽春郑庭金福江华侨大学机电及自动化学院福建厦门361021

为解决染料分子设计中染料溶解度与色谱深度2个指标的矛盾问题,首先将染料溶解度与色谱深度2个目标优化问题转化成以染料分子溶解度为优化目标函数,色谱深度函数为约束,羟基取代位置为优化变量的单目标0-1规划问题。其中染料溶解度用内... 详细信息

为解决染料分子设计中染料溶解度与色谱深度2个指标的矛盾问题,首先将染料溶解度与色谱深度2个目标优化问题转化成以染料分子溶解度为优化目标函数,色谱深度函数为约束,羟基取代位置为优化变量的单目标0-1规划问题。其中染料溶解度用内聚能表示,建立了内聚能与羟基取代位置的模型;染料色谱深度用可见光波段的最大吸收光谱强度表示,建立了最大吸收光谱强度与分子母体上的羟基数和羟基取代位置的模型。然后根据蒽醌型染料分子结构的几何特征,以分子对称性为一层启发规则,排除重复取代位置,减少可行路径;通过隐数法迭代计算出在色谱深度不低于设定值条件下,内聚能减小最多的羟基最优取代位置。最后以一种蒽醌型染料母体为实例,进行不同羟基数和羟基最优取代位置及数量溶解过程模拟实验,将其溶解度与实际相似结构染料进行对比,结果表明本文分子结构优化设计方法具有有效性。

关键词：蒽醌型染料羟基溶解度隐数法分子对称性最优取代染料分子设计

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用工业互联重塑都市工业价值链

唯实 2022年第7期 71-73页

作者：潘崟李楠中共南京市建邺区委研究室

工业互联网不仅是一项技术、一种新型基础设施,更是生产方式和商业模式的变革,正在颠覆着传统制造模式、生产组织方式、运营模式和产业形态。据行业预测,全球工业互联网产业规模到2035年将达到15万亿美元,成为继消费互联网之后新的产业... 详细信息

工业互联网不仅是一项技术、一种新型基础设施,更是生产方式和商业模式的变革,正在颠覆着传统制造模式、生产组织方式、运营模式和产业形态。据行业预测,全球工业互联网产业规模到2035年将达到15万亿美元,成为继消费互联网之后新的产业引擎。近年来,南京市建邺区发挥充分金融资本和数字经济基础优势,积极探索服务小工业企业的工业互联网平台经济,通过推动制造业智能化改造和数字化转型重塑都市工业产业价值链,不断增强都市产业竞争力。

关键词：生产组织方式互联网产业价值链运营模式数字化转型基础设施产业形态南京市建邺区

学习者游戏经验差异影响游戏化学习的机制与对策——基于大理论视角的研究

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电化教育研究 2024年第4期45卷 59-66页

作者：王崟羽王雪天津大学教育学院天津300350 天津师范大学教育学部天津300387

学习者游戏经验差异是影响游戏化学习动机、体验与效果的重要因素,但其机制尚不明确,且未形成针对游戏经验差异的游戏化学习对策。鉴于此,研究基于大理论视角,构建游戏经验差异对游戏化学习的影响机制假设模型,并招募具有高、低游戏经... 详细信息

学习者游戏经验差异是影响游戏化学习动机、体验与效果的重要因素,但其机制尚不明确,且未形成针对游戏经验差异的游戏化学习对策。鉴于此,研究基于大理论视角,构建游戏经验差异对游戏化学习的影响机制假设模型,并招募具有高、低游戏经验的大学生被试各25名,借助眼动仪与问卷采集被试游戏化学习时的视觉认知、学习动机、学习体验与学习效果数据,分析游戏经验差异对游戏化学习的影响并验证假设模型。结果表明:高游戏经验学习者内部动机、积极情绪与学习效果都相对更高,而低游戏经验学习者仅外部动机较高;游戏经验差异影响游戏化学习的机制表现为高游戏经验学习者能够通过降低外部动机、提高内部动机和积极情绪来提高学习效果,还能通过积极情绪体验获得高水平心流体验、感知成就与学习满意度。研究提出四条针对不同游戏经验学习者的游戏化学习设计对策:促成“外驱”向“内驱”转化、推动游戏化学习“挑战”与学习者“技能”高度匹配、诱发“积极情绪”以促进游戏化学习认知加工、巧用“游戏元素与机制”改善游戏化学习行为。

关键词：游戏化学习游戏经验大理论视角学习动机影响机制

基于Schwartz-Moon模型的人工智能企业价值评估研究 ——以中科创达为例

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基于Schwartz-Moon模型的人工智能企业价值评估研究 ——以中科创...

作者：卢崟睿兰州财经大学

学位级别：硕士

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基于多层注意力机制的遥感图像船舶检测

基于多层注意力机制的遥感图像船舶检测

作者：史崟妮北方工业大学

学位级别：硕士

近年来,深度学习在遥感图像船舶检测研究领域的应用越来越广泛,其对远海安全、航运管控和港口管理等均具有重要意义。然而,由于光学遥感图像的成像特殊性,船舶目标检测仍面临一些问题,例如薄云覆盖、厚云部分遮挡目标,图像背景复杂等导... 详细信息

近年来,深度学习在遥感图像船舶检测研究领域的应用越来越广泛,其对远海安全、航运管控和港口管理等均具有重要意义。然而,由于光学遥感图像的成像特殊性,船舶目标检测仍面临一些问题,例如薄云覆盖、厚云部分遮挡目标,图像背景复杂等导致光学遥感图像船舶检测效果不理想。为有效解决以上问题,本文提出一种基于多层注意力机制的遥感图像船舶检测算法,层次递进地开展云覆盖下的光学遥感图像判别增强、基于全局信息关联的轻量化主干特征提取、基于双向协调注意力机制的特征融合等技术攻关,相关研究工作如下:(1)针对光学遥感图像薄云覆盖、船舶目标不清晰而导致目标检测性能下降的问题,本文设计云覆盖下的光学遥感图像判别增强算法。首先,构建基于自适应暗通道先验的图像增强算法,通过设计自适应滤波窗口,解决由于窗口过大或过小造成的图像边缘扩张明显或无局部像素最小值问题;优化双通道大气光照值算法,使得大气光照值能根据图像亮暗情况进行调节计算,进一步提升算法的图像增强性能。其次,为提升算法运行效率,本文特提出轻量化光学遥感图像判别算法,区分局域图像是否有云覆盖现象,并将有云局域图像通过增强网络进行薄云去除处理,无云局域图像直接进入下一级目标检测网络,减少不必要计算量的同时,避免无云图像也被增强而降低目标检测性能。(2)针对厚云遮挡部分目标,导致完整船舶特征提取困难、检测性能不佳的问题,本文提出基于全局信息关联的轻量化主干特征提取网络,充分结合深度可分离卷积与Mish激活函数的优势,设计轻量化卷积模块。并引入基于自注意力机制的全局特征提取模块,通过线性变换和多头注意力结果的拼接,使得模型在不同的表示自空间中学习不同类型的图像特征,全局提取与被遮挡船舶特征相关的信息,提升厚云遮挡下的船舶检测性能。(3)针对复杂海陆背景中的相似虚警干扰而导致船舶检测精确率低的问题,本文设计基于双向协调注意力机制的特征融合算法。该算法以CA注意力机制为基础,充分融合最大池化对纹理特征信息更敏感,以及平均池化能充分提取图像背景信息的优势,构建双向协调特征融合网络,有效提升重要特征的表达能力,从而实现复杂背景下目标检测性能的提优。基于以上研究工作,本文采用项目合作单位-中国科学院空天信息创新研究院所提供的高分一号光学遥感图像进行大量的对比与消融实验,充分验证本文方法针对光学遥感图像船舶检测任务的可行性与有效性。

关键词：光学遥感图像船舶检测暗通道先验自适应滤波 MobileVIT Coordinate attention 池化层

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生物质电转气技术的生命周期评价

动力工程学报 2024年第2期44卷 232-240页

作者：薛崟段钰锋丁卫科中通服咨询设计研究院有限公司南京210018 东南大学能源与环境学院南京210096

为了研究生物质电转气技术的环境影响,选用玉米杆、稻秸这2种生物质,采用生命周期评价(LCA)模型全面评价了生物质电转气技术的全生命周期过程,利用SimaPro软件对生物质的获取、生物质直燃发电、CH_(4)和H_(2)的生产、CH_(4)的运输及利... 详细信息

为了研究生物质电转气技术的环境影响,选用玉米杆、稻秸这2种生物质,采用生命周期评价(LCA)模型全面评价了生物质电转气技术的全生命周期过程,利用SimaPro软件对生物质的获取、生物质直燃发电、CH_(4)和H_(2)的生产、CH_(4)的运输及利用等阶段进行生命周期评价,得到各阶段主要的环境影响类型,并对比分析了玉米秆和稻秸的环境影响潜值。结果表明:海洋水生毒性、全球暖化、淡水水生毒性以及酸化是表现较为突出的环境影响类型;在海洋水生毒性这一环境指标上,稻秸电转气技术是玉米杆电转气技术的2.8倍;在全球暖化、人体毒性、酸化等环境影响类型上,玉米秆和稻秸的影响程度较为相似。

关键词：生物质能电转气生命周期评价环境影响评价

K_(2)CO_(3)活化法油茶果壳活性炭的制备及表征

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林产化学与工业 2024年第2期44卷 87-93页

作者：浦丽伟莫立焕胡崟李军华南理工大学制浆造纸国家重点实验室广东广州510640

以油茶果壳(COS)为原料,K_(2)CO_(3)为活化剂,分别在空气和氮气中活化制备COS活性炭,探讨了活化温度、活化时间和K_(2)CO_(3)溶液浸渍COS的比例(浸渍比,mL∶g)对活性炭制备的影响,利用元素分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)... 详细信息

以油茶果壳(COS)为原料,K_(2)CO_(3)为活化剂,分别在空气和氮气中活化制备COS活性炭,探讨了活化温度、活化时间和K_(2)CO_(3)溶液浸渍COS的比例(浸渍比,mL∶g)对活性炭制备的影响,利用元素分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等手段对活性炭进行了表征。研究结果表明:在空气中活化,浸渍比值为1.5,温度为800℃,炭化活化时间为1 h的条件下,制得的活性炭得率为12.48%,BET比表面积为1080.94 m^(2)/g,亚甲基蓝(MB)吸附值为441.62 mg/g;在氮气中活化,浸渍比值为2.5,温度为800℃,炭化活化时间为1 h时,制得的活性炭得率为18.00%,BET比表面积为942.42 m^(2)/g,MB吸附值为428.77 mg/g。元素分析结果表明氮气气氛下制备的活性炭H/C元素比低,芳香性提高;FT-IR和SEM分析表明活化促进了活性炭—CH、—COOH热解和孔隙生长;相比N_(2)气氛下的样品,空气作热解气制备的活性炭孔隙更发达,吸附性能更好。

关键词：油茶果壳活性炭碳酸钾吸附

AIGC赋能“中文+职业教育”资源智能生成与质量进化——内涵、机理与模式构建

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电化教育研究 2024年第5期45卷 121-128页

作者：杜修平王崟羽陈子尧天津大学国际教育学院天津300072 天津大学教育学院天津300350

AIGC赋能“中文+职业教育”资源智能生成与质量进化有望为国际中文教育和职业教育的融合发展与协同出海保驾护航,文章旨在回答AIGC何以及如何赋能“中文+职业教育”资源建设的关键问题。首先,笔者明确了“中文+职业教育”资源建设的原... 详细信息

AIGC赋能“中文+职业教育”资源智能生成与质量进化有望为国际中文教育和职业教育的融合发展与协同出海保驾护航,文章旨在回答AIGC何以及如何赋能“中文+职业教育”资源建设的关键问题。首先,笔者明确了“中文+职业教育”资源建设的原则、目标与任务,厘清AIGC赋能“中文+职业教育”资源建设提量、增质与人机共生的基本内涵;其次,基于S-O-R模型构建人机共生“中文+职业教育”资源建设机理,将“人机共生”核心机制贯穿于AIGC赋能“中文+职业教育”资源建设的四个阶段;进一步提出基于AIGC的“中文+职业教育”资源智能生成与质量进化模式,融合资源需求规划、资源智能生成、资源质量审核与资源质量进化四个模块形成紧密的信息传递与反馈机制,为人机协同“中文+职业教育”资源开发提供创新方案。最后,文章提出模式运行的关键困境与突破进路,旨在为AIGC赋能的“中文+职业教育”资源建设模式可持续运行提供有效支撑,更为“中文+职业教育”走向世界提供保障。

关键词：生成式人工智能 “中文+职业教育” 资源建设智能生成质量进化