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中国城市技术转移网络演化的内生机制及空间差异研究

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地球信息科学学报 2024年第7期26卷 1672-1687页

作者：李晓瑞盛科荣王传阳山东理工大学经济学院淄博255012

技术知识成为新时期区域创新发展的关键要素,探究技术转移网络生长发育内在机制对于提高区域创新活力具有重要意义。本文基于2001—2020年中国专利权转移数据构建了4个时段的城市技术转移网络,并采用社会网络分析法和随机行动者模型,研... 详细信息

技术知识成为新时期区域创新发展的关键要素,探究技术转移网络生长发育内在机制对于提高区域创新活力具有重要意义。本文基于2001—2020年中国专利权转移数据构建了4个时段的城市技术转移网络,并采用社会网络分析法和随机行动者模型,研究了中国城市技术转移网络演化的内生机制及空间差异。研究发现:①中国城市技术转移网络的演化格局具有明显的“核心—边缘”结构特征。网络整体表现出较强的极化特征,但这种极化性有逐渐下降的态势。同时围绕着核心城市,大量涌现的三方关系在影响链接关系形成的同时,也进一步促成了网络局部等级的分化;②内生结构动力是中国城市技术转移网络生长发育的关键因素。互惠链接和网络闭合构成了城市技术转移网络演化的微观基础;偏好依附是强化城市技术转移网络链接关系的关键力量;③中国城市技术转移网络演化的内生机制具有明显的空间异质性特征。东部南方区城市技术转移网络具有较强的动态性,互惠链接、网络闭合和偏好依附成为技术转移网络生长发育的内生结构动力;东部北方区网络演化速率呈现出下降的趋势,互惠链接和偏好依附促成了网络链接格局的形成;西北内陆和青藏高原区网络演化速率趋于上升,但网络密度小,仅有互惠效应显著。

关键词：技术转移网络社会网络分析随机行动者模型网络演化内生机制空间差异流动空间

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高增益高效率的介质透镜天线研究

高增益高效率的介质透镜天线研究

作者：申瑞电子科技大学

学位级别：硕士

基于区块链和联邦学习的可信数据管理方案研究

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基于区块链和联邦学习的可信数据管理方案研究

作者：申瑞尧曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着人工智能技术的发展,多源、多域和多模态数据呈现指数级增长。然而,这种数据规模的扩张给其可信管理带来了挑战,主要表现在数据孤岛、存储安全、数据质量等方面。面对这些挑战,研究者们积极倡导构建可信数据管理体系,旨在促进各领... 详细信息

随着人工智能技术的发展,多源、多域和多模态数据呈现指数级增长。然而,这种数据规模的扩张给其可信管理带来了挑战,主要表现在数据孤岛、存储安全、数据质量等方面。面对这些挑战,研究者们积极倡导构建可信数据管理体系,旨在促进各领域数据的有效管理和充分利用。尤其是在智能物联网和智慧农业领域,可信数据管理体系的建立将极大地推动智能生活和数字经济的发展。为构建上述可信数据管理体系,区块链和联邦学习是两种关键技术。具体来说,在智能物联网领域,区块链确保了设备之间的数据交换安全可信,而联邦学习则可以实现设备端数据的协作学习,提升数据利用率;在智慧农业领域,区块链确保农业数据安全性和可信度,而联邦学习则可以利用分布式数据进行模型训练,实现智慧农业决策的优化。本文通过对区块链和联邦学习的原理和技术分析,分别探讨智能物联网与智慧农业的可信数据管理方案,具体研究内容如下:(1)针对智能物联网领域中的数据异质性、数据安全性差和存储效率低下等问题,本文基于区块链和联邦学习技术,提出一种智能物联网场景下的可信数据管理方案。首先,在FedDR算法中,提出了一种协同秘密保护权重的方法取代传统计算方式,在不损失模型性能的前提下确保参与方数据的安全;其次,利用区块链可溯源性、安全性与私密性的特性,解决联邦学习安全性以及多方参与的可信性问题,在允许参与方可变的情况下提出了一种动态调整联邦学习预测结果与实际结果误差的聚合方法,降低区块链上非常规用户对模型聚合过程收敛性的不良影响;最后,基于智能物联网场景下的区块链的分布式账本技术和IPFS,实现对于模型数据的高效存储以及参与方的节点追溯。在公开智能物联网数据集的大量实验证明,本文提出的方案降低了数据存储预算、提高了数据存储效率,并且有效提升了智能物联网算法的可行性与数据安全性。(2)针对智慧农业领域中的农业数据孤岛问题,本文提出了一种基于区块链和联邦学习的可信数据管理方案(BAFL-SVM方案)。首先,BAFL-SVM方案包含了 FedSVM-RiceCare和FedPrivChain模块;其次,FedSVM-RiceCare模块将联邦原型学习与支持向量机结合以提高实验的准确性;最后,FedPrivChain模块作为沟通联邦学习客户端与任务需求方(权力机构)的媒介,通过采用同态加密和秘密共享方案,加密和上传本地模型参数,确保了数据的公开透明。因此,BAFL-SVM方案结合区块链与联邦学习技术的同时实现了高效的数据共享和隐私保护。在真实水稻病虫害数据集上的大量实验表明,FedSVM-RiceCare模块相较于基线算法具有更高的性能,结合FedPrivChain模块后该方案可行性与安全性得到了提升,因此BAFL-SVM在智慧农业领域解决了农业数据孤岛问题,并提升了管理效率。

关键词：区块链联邦学习物联网隐私保护可信数据管理

飞秒激光直写2μm波段偏振相关FBG滤波的单纵模光纤激光器研究

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飞秒激光直写2μm波段偏振相关FBG滤波的单纵模光纤激光器研究

作者：申秉阳河北大学

学位级别：硕士

2μm波段单纵模(SLM)光纤激光器在自由空间光通信、激光雷达、大气监测等领域具有重要应用前景。光纤布拉格光栅(FBG)具有优异的光滤波性能,已成为光纤激光器的重要滤波器件,并且其还能够与多种类型的超窄带滤波器结合,实现光纤激光器的... 详细信息

2μm波段单纵模(SLM)光纤激光器在自由空间光通信、激光雷达、大气监测等领域具有重要应用前景。光纤布拉格光栅(FBG)具有优异的光滤波性能,已成为光纤激光器的重要滤波器件,并且其还能够与多种类型的超窄带滤波器结合,实现光纤激光器的SLM输出。飞秒激光直写FBG不仅具有波长设计灵活的优点,还是一种极具效率的FBG刻写方法。本文开展了飞秒激光直写2μm波段多通道偏振相关FBG的实验研究以及2μm波段波长可切换SLM光纤激光器的实验研究,主要内容和创新点如下:1.提出一种飞秒激光直写的具有两个不同周期的平行FBG(PFBG-DP)四通道滤波器。详细阐述了其刻写原理与过程,并从飞秒激光的脉冲能量、FBG的刻写长度、FBG的径向偏移量以及FBG的衍射阶数四个方面对PFBG-DP的反射率、半高全宽(FWHM)和偏振相关特性进行了详细研究,总结了不同刻写参数对PFBG-DP滤波性能的影响。2.提出一种基于2μm波段偏振相关PFBG-DP滤波的四波长可切换铥钬共掺光纤激光器(THDFL),通过引入一个单耦合器单环(SCR)和一个双耦合器单环(DCR)组成的双环子腔(DRSC)滤波器,该激光器在2μm波段的四个输出波长下均实现了SLM运行;光信噪比(OSNR)均>72 d B,在50 min的测量时间内,激光的最大波长波动≤0.024 nm,最大功率波动≤0.350 d B;四个输出波长的相对强度噪声(RIN)均≤-144.07 d B/Hz;线宽均2 d B,基于级联PFBG-SP构建了四波长可切换THDFL,结合DRSC同样在2μm波段的四个输出波长下实现了激光器的SLM运行;OSNR均>74 d B,在50 min的测量时间内,激光的最大波长波动≤0.009 nm,最大功率波动≤0.343 d B;四个输出波长的RIN均≤-144.99 dB/Hz;线宽均<3 kHz。

关键词：飞秒激光直写偏振相关光纤布拉格光栅 2μm波段光纤激光器单纵模

SiCNO-Y2Si2O7复合材料的制备与电磁性能研究

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SiCNO-Y2Si2O7复合材料的制备与电磁性能研究

作者：阳申全成都大学

学位级别：硕士

随着电子设备的日益普及,电磁波污染日益严重。陶瓷基材料,因其具有热稳定性和化学稳定性高、介电性能可调等优点,在电磁波吸收领域备受关注。但是陶瓷基材料易受高温环境腐蚀,导致其吸波性能下降。稀土硅酸盐陶瓷被认为是新一代环境障... 详细信息

随着电子设备的日益普及,电磁波污染日益严重。陶瓷基材料,因其具有热稳定性和化学稳定性高、介电性能可调等优点,在电磁波吸收领域备受关注。但是陶瓷基材料易受高温环境腐蚀,导致其吸波性能下降。稀土硅酸盐陶瓷被认为是新一代环境障碍涂层材料,但其在电磁波吸收领域特别是高温环境下的研究存在不足。旨在通过合理的成分设计、可控的结构和引入多元相来优化电磁性能,探索电磁吸收机理,最终实现稀土硅酸盐陶瓷在高温环境下兼具电磁波吸收性能。本文以实现稀土硅酸盐在高温环境下对电磁波吸收为目标。采用溶胶凝胶（Sol-gel）和无压烧结技术制备了YSiO陶瓷,分别采用SiC、Si O/SiC、SiN/Si O/SiC对YSiO介电性能进行改性,对复合材料的微观结构、吸波性能及内在机理进行研究。本文主要研究内容及结果如下:（一）采用聚合物渗透热解（PIP）工艺,将碳和SiC引入多孔的YSiO陶瓷基体中,制备了SiC-YSiO复合陶瓷,研究不同PIP循环次数对其电磁性能的影响。当SiC/C含量为29.88 wt%时,RC为-16.1 d B。厚度从3.15 mm增加到4.6 mm时,EAB覆盖了8.2-12.4 GHz频率范围。（二）采用化学气相渗透（CVI-SiC）和氧化法制备了具有多层结构的Si O/SiC-YSiO复合陶瓷。SiC提高了复合陶瓷的相对复介电常数和衰减能力,Si O层阻抗匹配介质有效地平衡了复合陶瓷的阻抗匹配性能。Si O/SiC-YSiO复合陶瓷在整个X波段表现出优异的电磁波吸收性能,RC为-21.5 d B,覆盖层厚度为3.65 mm。在3.65至3.9 mm的匹配厚度范围内,实现了在整个X波段内的全频吸收。这是由于阻抗匹配、极化损耗、电导率损耗和内部多次反射损耗导致的。（三）通过化学气相渗透（CVI-SiN）技术,在Si O/SiC-YSiO复合陶瓷表面沉积SiN,合成了具有渐变结构的SiN/Si O/SiC-YSiO复合陶瓷。非晶SiN层、Si O层和SiC提高了阻抗匹配,而且增加了纳米界面的数量。更重要的是,SiC纳米晶体有效地增加了导电损耗,缺陷和纳米非均质界面进一步增加了极化损耗。制备的复合陶瓷具有较好的电磁波吸收性能,当温度从室温升高到300°C时,其RC<-20 d B,并保持了厚度为3.75-4.75 mm的4.2 GHz的EAB。

关键词： Y2Si2O7陶瓷介电性能高温电磁波吸收性

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相变存储器材料设计与多尺度模拟的研究进展

金属学报 2024年第10期 1362-1378页

作者：沈雪阳褚瑞轩蒋宜辉张伟西安交通大学金属材料强度国家重点实验室材料创新设计中心

大数据时代人工智能、5G、云计算等先进技术对数据存储与处理的需求急剧上升，而新型非易失性存储材料与器件的研发则为大幅提升算力提供了契机。同时，人工智能技术驱动的科学研究范式也为进一步提升存储器件性能提供了新的研发模式。... 详细信息

大数据时代人工智能、5G、云计算等先进技术对数据存储与处理的需求急剧上升，而新型非易失性存储材料与器件的研发则为大幅提升算力提供了契机。同时，人工智能技术驱动的科学研究范式也为进一步提升存储器件性能提供了新的研发模式。本文聚焦于相变存储材料与器件在计算与数据驱动下的研究进展，详细论述了大尺度第一性原理分子动力学、新材料设计与高通量材料筛选、多尺度模拟与机器学习势开发等先进材料计算方法在相变存储材料研究中的具体应用，并展望了相变存储技术发展所面临的机遇与挑战。

关键词：相变存储材料第一性原理高通量计算多尺度模拟机器学习势

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相变存储新材料设计与多尺度模拟的研究进展

金属学报 2024年

作者：沈雪阳褚瑞轩蒋宜辉张伟西安交通大学金属材料强度国家重点实验室材料创新设计中心

关键词：相变存储材料第一性原理高通量计算多尺度模拟机器学习势

基于改进NSGA-Ⅲ算法的多无人机协同目标分配

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航空兵器 2024年第04期 100-111页

作者：王爽宇申庆茂孙铭阳唐爽甄子洋南京航空航天大学自动化学院空军装备部驻北京地区第二军事代表室航天科工智能运筹与信息安全研究院

武器-目标分配问题是战场环境下无人机对敌方执行打击任务的关键，其目的是基于目标的威胁、价值和我方武器的毁伤概率，寻找合理的武器目标分配方案，以提高作战效率。针对当前多目标优化算法解决静态武器-目标分配问题时收敛速度慢、... 详细信息

武器-目标分配问题是战场环境下无人机对敌方执行打击任务的关键，其目的是基于目标的威胁、价值和我方武器的毁伤概率，寻找合理的武器目标分配方案，以提高作战效率。针对当前多目标优化算法解决静态武器-目标分配问题时收敛速度慢、收敛稳定性差，难以适应当前战场高度实时性的问题，提出一种改进的基于参考点的非支配排序遗传算法。通过二进制编码打击方案并优化初始种群，引入自适应变异与交叉策略以及种群寻优更新策略，基于对战场态势进行评估得到的威胁矩阵和优势矩阵，种群多次迭代后生成目标打击方案。最后计算满足约束条件的Pareto解集，并将Pareto前沿中的相对最优解作为多无人机的打击方案。多次实验证明，在较好情况下改进算法相比于原始算法的收敛时间减少46.74%,目标威胁值降低50.5%,总飞行航程减少26.46%,杀伤目标数增加11.76%,证明该算法在解决多无人机空对地打击任务目标分配问题时具有合理性和高效性。

关键词：对地打击多无人机武器目标分配多目标优化 NSGA-Ⅲ Pareto解

基于改进NSGA-Ⅲ算法的多无人机协同目标分配

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航空兵器 2024年

作者：王爽宇申庆茂孙铭阳唐爽甄子洋南京航空航天大学自动化学院空军装备部驻北京地区第二军事代表室航天科工智能运筹与信息安全研究院

武器-目标分配问题是战场环境下无人机对敌方执行打击任务的关键，其目的是基于目标的威胁、价值和我方武器的毁伤概率，寻找合理的武器目标分配方案，以提高作战效率。针对当前多目标优化算法解决静态武器-目标分配问题时收敛速度慢、收敛稳定性差，难以适应当前战场高度实时性的问题，提出一种改进的基于参考点的非支配排序遗传算法，通过二进制编码打击方案并优化初始种群，引入自适应变异与交叉策略以及种群寻优更新策略，基于对战场态势进行评估得到的威胁矩阵和优势矩阵，种群多次迭代后生成目标打击方案。最后计算满足约束条件的Pareto解集，并将Pareto前沿中的相对最优解作为多无人机的打击方案。多次实验证明，在较好情况下改进算法相比于原始算法的收敛时间减少46.74%，目标威胁值降低50.5%，总飞行航程减少26.46%，杀伤目标数增加11.76%，证明该算法在解决多无人机空对地打击任务目标分配问题时具有合理性和高效性。

关键词：对地打击多无人机武器目标分配多目标优化 NSGA-Ⅲ Pareto解