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基于SSA-BP算法的仿鸮翼形量水槽水力性能

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农业工程学报 2024年第9期40卷 59-67页

作者：姚田成张宽地杨洋李柯吕宏兴西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100

为了设计出构造简单、水力性能优良,同时能满足灌区量水需求的量水槽,该研究根据鸮翼曲线提出了一种仿鸮翼形渠道量水槽。首先,利用基于麻雀搜索算法的BP神经网络(sparrow search algorithm,SSA-BP)优化鸮翼展向比,得到最小水头损失的... 详细信息

为了设计出构造简单、水力性能优良,同时能满足灌区量水需求的量水槽,该研究根据鸮翼曲线提出了一种仿鸮翼形渠道量水槽。首先,利用基于麻雀搜索算法的BP神经网络(sparrow search algorithm,SSA-BP)优化鸮翼展向比,得到最小水头损失的量水槽线形,并探究了优化后的量水槽在输水渠道的适用性。进一步地,在8种流量工况下,选用6组收缩比开展测流试验,结合FLOW-3D数值模拟分析仿鸮翼形量水槽水头损失、弗劳德数、壅水高度、临界淹没度等水力参数,建立测流公式。试验表明,基于SSA-BP优化的仿鸮翼形量水槽具有良好的测流性能,在建议收缩比0.60~0.66范围内,其水头损失为7.75%~14.21%,临界淹没度为0.81~0.90,上游壅水高度为0.84~3.16 cm,上游弗劳德数均小于0.42,符合灌区量水要求。建立的测流公式,平均测流误差为1.49%,测流精度较高。仿鸮翼形量水槽各项水力性能指标优良,能满足灌区测量精度,针对灌区优化水资源配置、精细化用水具有一定的推广价值。

关键词：量水槽仿生数值模拟优化算法收缩比水力性能

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低生育背景下人工智能的劳动力替代效应研究

西北人口 2024年

作者：田成诗刘彦霞盖美辽宁师范大学海洋可持续发展研究院东北财经大学统计学院

人工智能替代人力劳动进行智能化生产进而完成大量繁杂的生产任务不只是技术进步的结果，亦与低生育率导致的劳动力供给结构改变存在紧密关联。文章基于2000～2019年20个国家的面板数据，研究了低生育背景下人工智能的劳动力替代效应，... 详细信息

人工智能替代人力劳动进行智能化生产进而完成大量繁杂的生产任务不只是技术进步的结果，亦与低生育率导致的劳动力供给结构改变存在紧密关联。文章基于2000～2019年20个国家的面板数据，研究了低生育背景下人工智能的劳动力替代效应，判断低生育背景下人工智能与劳动力之间存在“互补式替代”抑或“挤出式替代”效应。结果表明，在低生育率背景下，人工智能的发展属于“诱导式技术创新”型发展，生育率降低推动企业通过引进人工智能来解决劳动力短缺问题，其对人力劳动的替代属于“互补式替代”；低生育率对人工智能发展起到正向推动作用，在平均生育水平较低的亚洲最为明显；人工智能发展与生育率之间存在产业结构门槛效应，制造业占比越高，生产所需劳动力数量越大，低生育率对人工智能发展具有越显著的促进作用；智能化生产可提升劳动生产率，缓解生育率低下带来的劳动力短缺对生产活动造成的负向影响，进而产生正向经济效应；发达国家较发展中国家劳动力短缺更严重，因此引入智能机器人进行生产可带来更大的经济效益。总的来说，一国或地区是否大力发展智能机器人应充分考虑自身经济发展状况，并结合产业结构与人口变化，衡量人工智能引入生产活动带来的经济效益，避免盲目智能化产生负面影响。如果平衡好这些关系，那么人工智能可作为一国或地区应对“少子化”和“老龄化”问题的有效手段。

关键词：低生育人工智能替代效应生产力效应

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基于城市视角的国家创新体系效能评价

统计与决策 2024年第12期40卷 81-86页

作者：相瑞兵田成诗侯立春东北财经大学统计学院辽宁大连116025 铜陵学院数学与计算机学院安徽铜陵244061

在以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局下,亟须立足本土实际,从城市视角客观评价国家创新体系效能,这对于健全国家创新体系,完善创新政策,推动体系效能提升意义重大。文章通过构建基于城市视角的国家创新评价指标体... 详细信息

在以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局下,亟须立足本土实际,从城市视角客观评价国家创新体系效能,这对于健全国家创新体系,完善创新政策,推动体系效能提升意义重大。文章通过构建基于城市视角的国家创新评价指标体系,引入TOPSIS/DEA混合模型,从创新效率和创新能力两个方面,对35个中心城市的创新效能进行评价。研究发现:我国中心城市的创新效率偏低,创新能力偏弱,呈现由东到西逐级递减的区域不平衡现象;创新效率与创新能力间的协调性测度结果显示,各中心城市以高水平协调和低水平协调为主,两者间多呈现同步变化;而创新条件和创新投入产出转化能力是影响城市创新效率与创新能力间协调水平的重要因素。

关键词：国家创新体系创新能力创新效率 TOPSIS/DEA混合模型

基于NSGA-Ⅱ遗传算法的Myring流线型量水槽体型优化设计

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农业机械学报 2024年第4期55卷 241-250页

作者：杨洋张宽地姚田成李柯吕宏兴王蒙西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

Myring流线型在水下航行器领域应用较为广泛,而量水槽在渠道中的受阻状态与潜水器潜行时受到的阻力情况具有一定的相似之处,因此本文借鉴潜水器的结构特点进行量水槽体型设计,探究量水槽受阻最小的较优线型。基于FLOW-3D软件,采用最优... 详细信息

Myring流线型在水下航行器领域应用较为广泛,而量水槽在渠道中的受阻状态与潜水器潜行时受到的阻力情况具有一定的相似之处,因此本文借鉴潜水器的结构特点进行量水槽体型设计,探究量水槽受阻最小的较优线型。基于FLOW-3D软件,采用最优拉丁超立方设计方法,以流线型的收缩段长度和锐度因子、扩散段长度和离去角为变量设计了40组数值模拟方案,得到对应的水头损失百分比和上游佛汝德数。以数值模拟变量为输入、结果为输出,训练RBF神经网络,结合NSGA-Ⅱ遗传算法获得Patero前沿解,通过TOPSIS评价法筛选出最优解并得出其线形参数:优化模型收缩段长度为45.9 cm、收缩段锐度因子为0.74、扩散段长度为49.2 cm、扩散段离去角为14.63°,并通过等比例缩放得到6组收缩比,在9组流量下进行模型试验分析水力性能。结果表明,优化后线型过流较顺畅,水力性能较优,预测结果和模拟结果误差不超过5%;不同工况下上游佛汝德数均小于0.5,满足测流规范要求,收缩比为0.58~0.66时各项水力性能均较优;基于临界流测流和量纲分析原理得到的测流公式精度较高,平均相对误差为2.09%。本研究证明了将流线型运用于量水槽领域研究以及通过神经网络和遗传算法寻优的可行性,优化后Myring流线型量水槽具有良好的性能和测流精度,在灌区渠道中具有较好的运用前景。

关键词：流线型量水槽体型优化数值模拟神经网络 NSGA-Ⅱ遗传算法

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基于深度强化学习的抗感知误差空战机动决策

工程科学与技术 2024年

作者：田成滨李辉陈希亮吴冯国四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室四川大学计算机学院陆军工程大学指挥控制工程学院

在视距内空战机动决策中，以光电传感器和雷达为代表的机载感知设备易受敌方干扰或气象因素等影响，产生态势感知误差。深度强化学习(DRL)在空战机动决策中虽已取得了重要进展，但现有方法并未考虑空战态势感知误差对DRL的影响。由于状... 详细信息

在视距内空战机动决策中，以光电传感器和雷达为代表的机载感知设备易受敌方干扰或气象因素等影响，产生态势感知误差。深度强化学习(DRL)在空战机动决策中虽已取得了重要进展，但现有方法并未考虑空战态势感知误差对DRL的影响。由于状态空间是连续且高维的，态势感知误差会影响状态估计的精度和准确性，进而影响DRL的训练速度及决策效果。针对上述问题，提出一种基于门控循环单元(GRU)提取态势特征的近端策略优化算法(GPPO)。首先，在近端策略优化算法(PPO)基础上引入门控循环单元来融合前序态势信息，提取连续态势序列之间的隐藏特征。随后，通过优势态势解算单元压缩DRL的状态空间维度，从而降低训练难度，并设计一种量化优势的奖励塑造(RS)方法来引导DRL训练加速收敛。最后，定义并描述了视距内空战的相对态势模型，通过设计和引入态势感知误差量，搭建具备态势感知误差的空战仿真环境，并在不同感知误差强度及不同敌我初始态势等多种场景下进行仿真对比实验。仿真结果表明，GPPO算法在具备态势感知误差的多种视距内空战场景里均能有效完成空战优势机动决策，使用GPPO和量化优势RS方法的模型训练收敛速度和机动决策性能均显著优于基础强化学习算法，有效提高了无人机面对态势感知误差时的空战机动决策能力。

关键词：深度强化学习视距内空战机动决策感知误差奖励塑造无人机

基于联系数投影的三角模糊数组合预测模型及其应用

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运筹与管理 2024年第1期33卷 115-122页

作者：田成诗袁宏俊相瑞兵东北财经大学统计学院辽宁大连116025 安徽财经大学统计与应用数学学院安徽蚌埠233030

在模糊预测中,三角模糊数比区间数更能准确刻画不确定信息。针对三角模糊数组合预测,本文首先引入集对分析中联系数,找出三角模糊数与三元联系数的转换关系,巧妙回避三角模糊数组合预测运算的模糊性和复杂性。其次定义三元联系数运算规... 详细信息

在模糊预测中,三角模糊数比区间数更能准确刻画不确定信息。针对三角模糊数组合预测,本文首先引入集对分析中联系数,找出三角模糊数与三元联系数的转换关系,巧妙回避三角模糊数组合预测运算的模糊性和复杂性。其次定义三元联系数运算规则,构建联系数投影作为最优准则,建立联系数投影的定权系数三角模糊数组合预测模型。然后依据高精度预测方法应赋予较大权系数的原则,构建联系数广义诱导有序加权平均(CNGIOWA)算子,研究其性质定理,再结合联系数投影的最优准则,建立基于联系数投影和CNGIOWA算子的变权系数三角模糊数组合预测模型。最后将两类三角模糊数组合预测模型应用到模糊预测实证分析中,结果显示两类组合预测模型都能有效提高预测准确性。

关键词：三角模糊数三元联系数组合预测联系数投影 CNGIOWA算子

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自贸试验区建设对中国企业创新的影响研究

科研管理 2024年第4期45卷 101-110页

作者：田成诗相瑞兵张焰朝东北财经大学统计学院辽宁大连116025 河南财经政法大学会计学院河南郑州450046

作为中国新一轮制度创新的桥头堡,和政府“干中学”特色模式下的传统开发区演进,自由贸易试验区已然成为实现中国经济高质量发展目标的重要抓手。本文以自贸试验区设立为“准自然实验”,构建多期双重差分模型考察自贸试验区建设对企业... 详细信息

作为中国新一轮制度创新的桥头堡,和政府“干中学”特色模式下的传统开发区演进,自由贸易试验区已然成为实现中国经济高质量发展目标的重要抓手。本文以自贸试验区设立为“准自然实验”,构建多期双重差分模型考察自贸试验区建设对企业创新活动的影响,研究发现:自贸试验区建设对企业创新能够产生显著而稳健的促进作用,但政策效果因企业控股性质、城市规模、自贸试验区区位和成立批次不同而存在差异。从作用机制看,自贸试验区建设仅能够通过加大税收优惠力度以推动企业创新水平提升,对于增强企业集聚和降低制度性交易成本未形成显著影响。此外,现阶段自贸试验区主要作用于区域内企业创新,对周边城市企业尚未产生显著的创新溢出效应。本文在丰富自贸试验区建设的微观效应研究、深化其对企业创新的具体激励机制理解等方面做出了贡献。

关键词：自贸试验区企业创新准自然实验

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钢渣去除酸性矿山废水中硫酸盐的机理研究

工程科学学报 2024年第5期46卷 963-971页

作者：曹端宁王叶雷张硕田成文娟李紫龙鹿存房重庆理工大学化学化工学院重庆400054 宜宾学院宜宾644000 国家电投集团远达环保工程有限公司重庆400055

我国酸性矿山废水(AMD)中硫酸盐含量普遍较高,寻找一种有效去除废水中硫酸盐的方法,对于酸性矿山废水的治理具有重要意义.鉴于转炉钢渣处理AMD具有较好的应用前景,本文采用单因素实验方法分析了硫酸盐在钢渣处理AMD中的去除效果及机理,... 详细信息

我国酸性矿山废水(AMD)中硫酸盐含量普遍较高,寻找一种有效去除废水中硫酸盐的方法,对于酸性矿山废水的治理具有重要意义.鉴于转炉钢渣处理AMD具有较好的应用前景,本文采用单因素实验方法分析了硫酸盐在钢渣处理AMD中的去除效果及机理,结果表明钢渣粒度、废水pH值、固液比、硫酸盐浓度会影响硫酸盐去除效率.当钢渣粒径小于75μm,体系pH为2,固液比为70 g·L^(-1)时,初始硫酸盐质量浓度为2000 mg·L^(-1)时,硫酸盐的去除率最高为79.15%,吸附量分为36.79 mg·g^(-1);动力学分析及机理分析表明,硫酸盐的去除符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,钢渣与硫酸盐间的作用以多层化学吸附为主,同时伴随化学沉淀、静电吸附和表面络合作用.

关键词：钢渣酸性矿山废水硫酸盐吸附机理资源化利用

陆军合成作战单元DEA-Malmquist指数模型战斗效率评估

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现代防御技术 2024年

作者：范纪松童昱瑶高俊田成祥陆军工程大学训练基地空军勤务学院

陆军合成作战单元是遂行体系作战行动的最小战术单位，能否有效地对其战斗效率进行评价分析，是作战问题研究亟需解决的问题。文章着力于数据包络分析（DEA）和生产效率指数（Malmquist）在作战单元战斗效率评估方面的运用，构建了作战... 详细信息

陆军合成作战单元是遂行体系作战行动的最小战术单位，能否有效地对其战斗效率进行评价分析，是作战问题研究亟需解决的问题。文章着力于数据包络分析（DEA）和生产效率指数（Malmquist）在作战单元战斗效率评估方面的运用，构建了作战单元的数据包络分析生产效率指数（DEA-Malmquist）评估模型，并利用Malmquist指数评估的动态、简洁的优势，针对不同作战单元在若干个作战阶段的输入输出数据，进行静态的效率评估和动态的指数变化分析。其分析评估过程、方法和结论，能够为合成作战单元的构建和运用，生产效率指数（Malmquist）的军事运用等提供有益的参考和借鉴。

关键词：数据包络分析生产效率指数军事作战单元战斗效率