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基于透镜反向学习和差分进化的帝国竞争改进算法

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计算机工程 2024年

作者：李斌潘智成福建理工大学机械与汽车工程学院福建理工大学计算机科学与数学学院福建理工大学福建省大数据挖掘与应用技术重点实验室

针对帝国竞争算法(ICA)收敛过快导致求解高维复杂问题容易陷入局部最优以及全局寻优能力不足等问题，提出了一种改进帝国竞争算法(LODE-IICA)。首先，引入透镜反向学习差分进化机制，周期性为算法种群提供新的进化方式和平衡各个帝国势... 详细信息

针对帝国竞争算法(ICA)收敛过快导致求解高维复杂问题容易陷入局部最优以及全局寻优能力不足等问题，提出了一种改进帝国竞争算法(LODE-IICA)。首先，引入透镜反向学习差分进化机制，周期性为算法种群提供新的进化方式和平衡各个帝国势力，帮助算法种群跳出局部最优；其次，将精英保留策略植入到算法演化当中，重新分配殖民地维持种群多样性；最后，引入动态同化系数，协调算法在不同阶段探索，提高算法的稳定性。仿真实验中，采用标准函数测试集、CEC2017测试集及CEC2020测试集检验LODE-IICA在多个维度下对不同类型函数的寻优能力。选取分别在标准函数测试集、CEC2017测试集和CEC2020测试集中具有代表性的15种改进算法与LODE-IICA进行实验结果比较。结果显示LODE-IICA引入的机制在大多数情况下有效地提高算法性能，同时具备较好的收敛速度和寻优能力。

关键词：帝国竞争算法透镜反向学习差分进化精英保留同化系数 CEC2017 CEC2020

基于有限体积法的热传导方程高精度数值模拟研究

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基于有限体积法的热传导方程高精度数值模拟研究

作者：潘智超北方民族大学

学位级别：硕士

我国目前已进入实现“双碳”目标的攻坚阶段,提高建筑能效、改进建筑节能设计方法已成为能源应用领域的研究热点。而绿色建筑的核心内容之一就是如何降低建筑的高能耗问题。屋顶节能设计构造由于在建筑节能领域中的普遍应用而受到广泛... 详细信息

我国目前已进入实现“双碳”目标的攻坚阶段,提高建筑能效、改进建筑节能设计方法已成为能源应用领域的研究热点。而绿色建筑的核心内容之一就是如何降低建筑的高能耗问题。屋顶节能设计构造由于在建筑节能领域中的普遍应用而受到广泛关注。在过去的几十年里,为了深入理解不同屋顶结构封闭腔内自然对流与传热过程,人们开展了大量的数值模拟研究,但数值模拟方法的精度仍有待进一步提高。随着计算机科学技术的进一步发展,数值模拟方法越来越成为必不可少的研究手段。因此,进一步研究封闭腔内自然对流数值模拟方法是非常必要的。通过对建筑室内温度场的探索,本文开展了以下工作:1.本文对有限体积法的离散化过程进行了改进,提出了求解非稳态热传导方程的高阶精度离散格式,并在对流项和时间项的离散化过程中引入了相应的权重系数。在未增加计算工作量的同时,该格式模拟的温度结果可以达到五阶,而且可以避免非稳态热传导方程解在陡梯度区域的非物理振荡。2.通过数值模拟研究发现,在农宅建筑中,屋顶形式对室内温度场的影响是显著的。为确定宁夏地区夏季农宅室内温度分布状况,本文考虑了宁夏气候区划因素,在热传导方程边界条件中引入周期性边界条件,并利用上述差分格式模拟了不同屋顶形式农宅在同一天的室内温度分布情况。研究结果表明:农宅室内外温度相位延迟时间为1.55h～2.78h,相位延迟角为23.25°～41.7°。其次,获得了不同屋顶结构在不同气候条件下对农宅室内温度场造成的影响特征。最后,通过开展各类屋顶结构形式下的能耗分析,确定了非等坡屋顶结构的室内温度达到人体热舒适性最佳温度,并给出了当地农村屋顶结构的最佳型式。

关键词：热传导方程屋顶结构周期性边界条件有限体积法数值模拟

基于生物信息学探究系统性硬化-系统性红斑狼疮重叠综合征的病理机制

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中国免疫学杂志 2023年第5期39卷 1023-1028页

作者：蒋志行潘智新代欣竹刘冬梅(指导) 中国医科大学附属盛京医院风湿免疫科沈阳110022

目的:通过生物信息学方法寻找系统性硬化(SSc)和系统性红斑狼疮(SLE)的分子联系,探究SSc-SLE重叠综合征的病理机制。方法:从DisGeNET数据库下载两种疾病相关基因,选取存在互作的基因构建蛋白互作网络,提取该网络中最大的连接成分作为子... 详细信息

目的:通过生物信息学方法寻找系统性硬化(SSc)和系统性红斑狼疮(SLE)的分子联系,探究SSc-SLE重叠综合征的病理机制。方法:从DisGeNET数据库下载两种疾病相关基因,选取存在互作的基因构建蛋白互作网络,提取该网络中最大的连接成分作为子网络命名为SSN,分析拓扑特征,采用MCODE插件挖掘SSN网络的关键基因功能集和功能模块,R软件ClusterProfiler包进行GO和KEGG富集分析。寻找疾病相关lncRNA构建lncRNA-基因调控网络。结果:SSN包含372个代表疾病相关基因的节点,470条代表基因间互作的边。关键基因功能集由CREB3L1、REL、MUC1、TRAF2、LCN2、IKZF3、PIN1、PFDN5、TRIM27、GEM 10个基因构成。MCODE插件发现了2个功能模块,GO分析表明M1模块富集于CXCR趋化因子受体结合、细胞因子受体结合等分子功能,M2模块则富集于CARD结构域结合、泛素-蛋白质转移酶调节活性等。建立了lncRNA-基因调控网络。结论:SSN中关键基因功能集、功能模块和lncRNA-基因调控网络丰富了对SLE和SSc分子病理学联系的认识,为进一步探索SSc-SLE重叠综合征病理机制和干预靶点提供了可靠的研究视角。

关键词：重叠综合征系统性硬化系统性红斑狼疮分子机制蛋白质互作网络功能富集分析

时频空间Transformer网络在主机负载预测中的应用

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小型微型计算机系统 2024年

作者：赵卫东潘智涛张睿吴乾奕复旦大学软件学院上海市数据科学重点实验室

随着大型电子业务系统和科研计算任务日益复杂，预测主机集群未来的指标数据变化趋势具有很强的现实意义。然而，主机时序数据的时空依赖问题很大程度上阻碍了主机集群资源的高效利用。为此，本文提出了TFSformer模型，该模型利用全局... 详细信息

随着大型电子业务系统和科研计算任务日益复杂，预测主机集群未来的指标数据变化趋势具有很强的现实意义。然而，主机时序数据的时空依赖问题很大程度上阻碍了主机集群资源的高效利用。为此，本文提出了TFSformer模型，该模型利用全局时空注意力和窗口卷积注意力解决了时空依赖问题。在时序数据预处理阶段，本文通过引入Wavelet-TCN-Embedding，实现了对主机负载特征序列的小波分解，将短期和全局时序依赖的特征有效地提取出来，从而提高了预测的准确性。其次，模型通过引入全局时空注意力和窗口卷积注意力，可以挖掘不同负载指标之间的空间依赖关系并且实现了对不同时间尺度下的时间依赖关系的关注，以此解决主机时间序列的时空依赖问题。同时，在主机系统上的实验证明了TFSformer在短期序列预测方面具备出色的性能，模型有效地提高了集群资源利用率并且降低了运维成本。

关键词：时间序列预测 TFSformer Wavelet-TCN-Embedding 全局时空注意力窗口卷积注意力

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超硫水泥对有害离子的固化以及长期性能研究

建筑材料学报 2024年

作者：班加星陆建鑫潘智生香港理工大学土木与环境工程学系中国地质大学(北京)水资源与环境学院

普通硅酸盐水泥（OPC）是一种广泛使用的胶凝材料，其生产会伴随大量的碳排放，为了实现碳中和，本文制备出一种由矿渣、磷石膏和阴极射线管玻璃组成的新型低碳超硫水泥（SPCS），并将其固化和长期性能与OPC进行了对比。阴极射线管玻璃... 详细信息

普通硅酸盐水泥（OPC）是一种广泛使用的胶凝材料，其生产会伴随大量的碳排放，为了实现碳中和，本文制备出一种由矿渣、磷石膏和阴极射线管玻璃组成的新型低碳超硫水泥（SPCS），并将其固化和长期性能与OPC进行了对比。阴极射线管玻璃是含有多种重金属的危险废弃物，本研究将玻璃粉作为胶凝材料以及玻璃砂作为骨料应用到SPCS与OPC中，对比了两种胶凝体系对重金属的固化效果以及耐久性。结果表明，SPCS比OPC具有更致密的孔结构，更优异的重金属固化效果以及耐久性，同时也能更显著地抑制碱骨料反应。

关键词：低碳胶凝材料固化稳定化重金属耐久性废弃玻璃

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基于多种测试方法的土体压缩模量对比研究

公路 2024年第6期69卷 323-326页

作者：孙治国薛永强潘智锋中交公路规划设计院有限公司北京市100010

土的压缩模量Es是计算地基压缩变形量的重要指标,为探索其取值,收集了江苏某长江公路大桥锚碇区内原位测试包括孔压静力触探、旁压试验及扁铲侧胀数据,与室内试验结果进行对比,总结了不同方法下压缩模量之间的规律性及差异性,分析了其... 详细信息

土的压缩模量Es是计算地基压缩变形量的重要指标,为探索其取值,收集了江苏某长江公路大桥锚碇区内原位测试包括孔压静力触探、旁压试验及扁铲侧胀数据,与室内试验结果进行对比,总结了不同方法下压缩模量之间的规律性及差异性,分析了其内在机理。结果表明:原位测试指标在不同状态土层之间变化幅度较室内试验指标更大,其比值与深度呈正相关非线性关系、与黏性土的液性指数及砂土的孔隙比呈负相关非线性关系。原位测试指标主要受限于理论公式的适用性,室内试验指标则受取样质量和深层土体卸荷回弹影响较大。通过对比多种方法得到的压缩模量,提出修正系数,为大桥锚碇设计提供合理强度参数,可为类似工程应用提供参考。

关键词：土工试验压缩模量原位测试室内试验液性指数孔隙比

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氧化限制型795 nm垂直腔面发射激光器

中国激光 2024年第6期51卷 20-29页

作者：聂语葳李伟吕家纲潘智鹏刘素平马骁宇中国科学院半导体研究所光电子器件国家工程研究中心北京100083 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

单模795 nm垂直腔面发射激光器作为铷原子钟的激光光源,一般采用氧化限制结构获得单模输出。对垂直腔面发射激光器外延结构以及氧化限制孔径进行了优化设计。基于有限元分析方法,利用光纤波导理论和热电耦合模型,对氧化孔径的光学和电... 详细信息

单模795 nm垂直腔面发射激光器作为铷原子钟的激光光源,一般采用氧化限制结构获得单模输出。对垂直腔面发射激光器外延结构以及氧化限制孔径进行了优化设计。基于有限元分析方法,利用光纤波导理论和热电耦合模型,对氧化孔径的光学和电学限制进行了模拟,计算分析了实现单模和良好热电特性所需的氧化孔径大小。实验制备了具有不同氧化孔径的器件,并进行了功率-电流以及光谱特性测试。当氧化孔径为1.9μm时,在3~7 mA注入电流下器件始终保持单模输出,边模抑制比大于35 dB;器件保持单模输出的最大氧化孔径为3.8μm,室温下阈值电流为1 mA,最大饱和输出功率为2 mW,斜率效率为0.3 W/A,3 mA注入电流下的出射波长为790 nm,边模抑制比大于30 dB。制备的室温下单模特性良好的790 nm垂直腔面发射激光器,为实现高温下795 nm偏振稳定单模输出提供了可能。

关键词：激光器垂直腔面发射激光器铷原子钟单模氧化限制层

新媒介环境下高校辅导员新闻宣传工作路径探索

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辽宁丝绸 2024年第2期 107-108,117页

作者：潘智琦江南大学机械工程学院江苏无锡214000

新闻宣传工作是高校辅导员开展大学生思想政治教育的重要工作之一。从辅导员角色的不可或缺性来看,他们具备与学生代沟窄、相对权威的特性,有助于加强宣传效果。但由于院校宣传制度的不完善、辅导员自身的素养缺乏、工作繁杂和宣传平台... 详细信息

新闻宣传工作是高校辅导员开展大学生思想政治教育的重要工作之一。从辅导员角色的不可或缺性来看,他们具备与学生代沟窄、相对权威的特性,有助于加强宣传效果。但由于院校宣传制度的不完善、辅导员自身的素养缺乏、工作繁杂和宣传平台的薄弱,辅导员在这项工作范畴中的表现并不理想。为改变这一现状,应该加强顶层设计,优化宣传制度;丰富宣传形式,强化平台喜闻乐见表征;自给自足宣传内容,有机结合院校发展及学生兴趣。

关键词：新闻宣传辅导员新媒介顶层设计素养

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大学生专业兴趣现状分析与对策研究

产业与科技论坛 2024年第11期23卷 226-228页

作者：潘智琦江南大学机械工程学院

大学生就业与个人价值、家庭幸福、国家发展和社会和谐稳定密切相关。大学生就业的关键在于专业学习是否过硬,这与学生的专业兴趣密切相关。受家庭条件、专业录取率、就业机会、专业调剂等因素影响,入校后,仍有部分大学生对所学专业不... 详细信息

大学生就业与个人价值、家庭幸福、国家发展和社会和谐稳定密切相关。大学生就业的关键在于专业学习是否过硬,这与学生的专业兴趣密切相关。受家庭条件、专业录取率、就业机会、专业调剂等因素影响,入校后,仍有部分大学生对所学专业不感兴趣。经调研,大学生的个人兴趣主导专业兴趣,且直接作用于学习动力。本文基于部分对所学专业不感兴趣的学生进行个例分析和群体画像临摹并大致分类,从学生个人、一线辅导员、社会资源方面提出应凝聚骨干关注力、提升辅导员专业力、深化典型影响力等应对性措施。

关键词：专业兴趣大学生辅导员家庭条件