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考虑量化和通信受限的有限时间确定学习控制及其应用

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控制理论与应用 2024年第4期41卷 649-657页

作者：王冠夏红伟哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

本文针对一类含有量化输入和外部扰动的严格反馈非线性系统,提出了一种考虑量化和通信受限的有限时间确定学习控制方法.该方法包含离线学习训练和在线触发控制两个阶段.首先,在离线学习训练阶段采用神经网络对系统中的未知非线性函数进... 详细信息

本文针对一类含有量化输入和外部扰动的严格反馈非线性系统,提出了一种考虑量化和通信受限的有限时间确定学习控制方法.该方法包含离线学习训练和在线触发控制两个阶段.首先,在离线学习训练阶段采用神经网络对系统中的未知非线性函数进行逼近,引入指令滤波反步技术克服“计算爆炸”的问题,并在控制过程中实现系统未知动态的知识获取和存储.随后,利用所获取的经验知识,设计了基于确定学习机制的在线触发控制器.应用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统实际有限时间稳定,跟踪误差在有限时间内收敛到原点的邻域内,并能够排除采样中的芝诺现象.最后,通过飞行器仿真验证了所提方案的有效性.

关键词：确定学习量化控制神经网络有限时间收敛事件触发

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离子掺杂介孔生物活性玻璃的合成及应用研究

化学进展 2024年第2期36卷 271-284页

作者：李其伟廖建国河南理工大学材料科学与工程学院焦作454000

骨填充和骨替代生物材料的研究与开发是骨修复领域重要的研究方向之一。介孔生物活性玻璃(MBG)因其具有良好的生物活性以及可调节的孔径和有序的介孔结构,将在骨修复再生中发挥重要作用。通过不同的制备加工方法能得到纤维、支架、中空... 详细信息

骨填充和骨替代生物材料的研究与开发是骨修复领域重要的研究方向之一。介孔生物活性玻璃(MBG)因其具有良好的生物活性以及可调节的孔径和有序的介孔结构,将在骨修复再生中发挥重要作用。通过不同的制备加工方法能得到纤维、支架、中空结构或纳米颗粒结构的MBG;大量研究表明,在MBG中掺杂少量的治疗性无机离子,能赋予它们更多的生物学特性,包括成骨、抗菌、抗炎、止血或抗癌特性;而且无机离子掺杂的MBG作为支架或纳米颗粒加工后,仍然具有出色的生物活性反应。此外,通过在介孔结构内负载生物活性分子、治疗药物和干细胞可进一步改善MBG的性能。本文介绍了近年来MBG的合成、金属离子掺杂MBG的抗菌性能以及MBG在其他方面的应用进展。

关键词：介孔生物活性玻璃骨再生治疗性无机离子生物性能

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亚精胺抑制核糖体DNA转录

科学通报 2024年第15期69卷 2072-2080页

作者：许银丰万伟湖南第一师范学院基础生物学实验室长沙410205 浙江大学医学院生物化学系杭州310058

核糖体是细胞内合成蛋白的唯一细胞器,主要由核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核糖体蛋白组装形成.rDNA转录生成rRNA在细胞内的核仁处完成,是核糖体生物发生的重要限速步骤之一.在正常细胞内,核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)的转录活性... 详细信息

核糖体是细胞内合成蛋白的唯一细胞器,主要由核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核糖体蛋白组装形成.rDNA转录生成rRNA在细胞内的核仁处完成,是核糖体生物发生的重要限速步骤之一.在正常细胞内,核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)的转录活性受到营养状态的严密调控.而在癌细胞内,癌基因的激活、抑癌基因的失活和生长相关信号通路的失调等多种不同的机制均可导致rDNA的转录绕过营养状态的控制.癌细胞内异常激活的rDNA转录是癌细胞快速生长、增殖的必要前提,也是癌细胞的共有特征之一.抑制癌细胞内异常激活的r DNA转录有望开发出新的抗癌药物.我们既往的研究揭示,肿瘤蛋白p53诱导核蛋白2(tumor protein p53 inducible nuclear protein 2,TP53INP2)的核仁定位是其促进rDNA转录的重要前提,可用来指示细胞内的rDNA转录活性.本研究发现,天然活性成分亚精胺可抑制TP53INP2的核仁定位,并显著降低细胞的rDNA转录活性.机制研究表明,亚精胺可抑制蛋白激酶雷帕霉素靶蛋白复合物1(mechanistic target of rapamycin complex 1,mTORC1)的必需亚基Raptor的乙酰化并降低细胞内m TORC1的活性,进而抑制r DNA的转录.功能研究揭示,亚精胺可显著抑制蛋白的合成和细胞的增殖.本研究提示,抑制细胞内的r DNA转录活性可能是亚精胺发挥抗癌作用的重要机制之一.

关键词：癌症 mTORC1 rDNA转录核糖体生物发生亚精胺

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基于激光诱导石墨烯的木制惯性测量单元

光子学报 2024年第2期53卷 150-159页

作者：李晨李浩杨研伟陕西科技大学机电工程学院西安710021 西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室西安710054

针对商用低精度惯性测量单元具有高成本、制造工艺复杂、废弃后污染环境、不能生物降解等缺点,提出一种低成本、可生物降解的木制惯性测量单元。该设计包含平衡振子和非平衡振子单元,分别用于测量3轴加速度和3轴角加速度。采用激光诱导... 详细信息

针对商用低精度惯性测量单元具有高成本、制造工艺复杂、废弃后污染环境、不能生物降解等缺点,提出一种低成本、可生物降解的木制惯性测量单元。该设计包含平衡振子和非平衡振子单元,分别用于测量3轴加速度和3轴角加速度。采用激光诱导石墨烯的工艺在木梁上制备应变传感器阵列,并形成多组惠斯顿电桥测量电路。结果表明:加速度方面,X轴灵敏度为0.006 m V/g,Y轴灵敏度为8.695×10^(-4)m V/g,Z轴灵敏度为0.200 m V/g;角加速度方面,X轴灵敏度为0.285 m V/(rad/s^(2)),绕Y轴旋转的灵敏度为0.305 m V/(rad/s^(2)),绕Z轴旋转的灵敏度为0.765 m V/(rad/s^(2))。与有限单元法仿真结果对比,实验测量误差在10%以内,且具有良好的重复测量精度。该惯性测量单元在木制船舶、木制载具、木制家具等方面具有潜在的应用前景。

关键词：惯性测量单元激光诱导石墨烯陀螺仪加速度计木材

童年创伤对中学生问题性网络使用的影响:社交焦虑症状和表达抑制的链式中介作用

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中国临床心理学杂志 2024年第3期32卷 542-548页

作者：陈宇然王瀚彬钱铭怡罗祥艳吴有梅王小玲陈纯香港中文大学(深圳)人文社科学院深圳518172 北京大学心理与认知科学学院北京100871 黎平县第四中学黎平557300 西昌市川兴中学西昌615021 甘肃省会宁县第三中学白银730700

目的:基于网络使用的补偿理论和网络成瘾的社会情绪模型,考察童年创伤对中学生问题性网络使用的影响以及社交焦虑症状和表达抑制的链式中介作用。方法:采用童年创伤经历问卷、青少年社交焦虑问卷、情绪调节问卷和简版问题性网络使用问卷... 详细信息

目的:基于网络使用的补偿理论和网络成瘾的社会情绪模型,考察童年创伤对中学生问题性网络使用的影响以及社交焦虑症状和表达抑制的链式中介作用。方法:采用童年创伤经历问卷、青少年社交焦虑问卷、情绪调节问卷和简版问题性网络使用问卷,对3373名贵州省某寄宿学校的中学生进行测量。结果:童年创伤与问题性网络使用、社交焦虑症状和表达抑制呈正相关;童年创伤分别通过社交焦虑症状和表达抑制的中介作用以及社交焦虑症状和表达抑制的链式中介作用影响问题性网络使用。结论:本研究探索了童年创伤经历与问题性网络使用的潜在机制,为理解和预防资源匮乏地区寄宿制中学生的问题性网络使用提供了理论基础。未来研究可从降低社交焦虑和提升情绪调节能力的角度出发,提出切实有效的问题性网络使用预防干预措施。

关键词：童年创伤问题性网络使用社交焦虑表达抑制

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基于海洋捕食者算法的波浪能转换装置模型预测控制

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1468-1480,I0018页

作者：方红伟魏秀娜天津大学电气自动化与信息工程学院天津市南开区300072

该文提出一种基于智能海洋捕食者算法的模型预测控制策略,实现了波浪能转换装置的动态最大能量捕获。提出的模型预测控制策略利用海洋捕食者算法来获取最优控制力,并采用非线性限制来控制功率的单向流动。通过相应的对比分析验证了海洋... 详细信息

该文提出一种基于智能海洋捕食者算法的模型预测控制策略,实现了波浪能转换装置的动态最大能量捕获。提出的模型预测控制策略利用海洋捕食者算法来获取最优控制力,并采用非线性限制来控制功率的单向流动。通过相应的对比分析验证了海洋捕食者算法的优化准确性和快速收敛性。该方法还利用控制域来处理最优控制变量以便在算法的计算负担和优化准确度之间进行平衡。所提出的方法证明在处理多维的波浪能转换系统方面,特别是系统的非凸和非线性限制问题,具有较好的利用价值。仿真与实验结果证明提出的方法能较好地提高波浪能转换装置的输出功率,并满足典型海域工况下的实时需求。

关键词：海洋捕食者算法模型预测控制单向功率流动限制波浪能转换

基于虚像相位阵列的光谱检测中角色散均匀性的研究

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1827-1834页

作者：纪文杰谭中伟北京交通大学电子信息工程学院光波技术研究所北京100044

随着光谱学的不断发展,光谱检测作为一种快速无损的检测手段逐渐被应用于越来越多的领域中。而随着对信息精度要求的不断提高,如何得到高分辨率和低波长误差的光谱信息,是设计光谱检测系统时必须解决的问题。传统的色散元件如衍射光栅,... 详细信息

随着光谱学的不断发展,光谱检测作为一种快速无损的检测手段逐渐被应用于越来越多的领域中。而随着对信息精度要求的不断提高,如何得到高分辨率和低波长误差的光谱信息,是设计光谱检测系统时必须解决的问题。传统的色散元件如衍射光栅,虽然有较大的波长响应范围,但是通常只能提供nm量级的分辨率而无法满足当下的高光谱分辨率的要求。虚像相位阵列(VIPA)具有大角度色散特性,可以有效提高系统的光谱分辨率,因而近年来不断被用于精细光谱检测的研究。但其波长和色散角度对应关系存在非线性,而且同一波长易产生多个衍射级次的光斑,从而造成额外的光能损失。因此,本文主要基于VIPA的交叉色散光路就如何降低VIPA色散的非均匀性的问题进行了理论分析和实验验证。首先基于傍轴理论的色散定律展开理论分析探讨了入射光腰尺寸、入射角度等参数对于VIPA色散的非线性程度和衍射级次数量的影响。然后通过进行仿真记录了宽光谱光源在不同VIPA倾斜角度条件下各波长衍射级次的数量,以及各波长对应的光斑质心的坐标值。计算各情况下的质心坐标与拟合曲线之间的距离均差,比较了不同角度条件下线性度的好坏。最后根据理论分析和仿真实验的结果进行实验。实验中记录了VIPA的交叉色散光路在不同的VIPA倾斜条件下出现的衍射级次数量,并利用一个波长可变的激光器得到了不同波长的光源在VIPA倾斜2°的实验条件下各衍射级次光斑的质心坐标。同样通过计算不同衍射级次光斑的质心与拟合曲线之间的距离均差分析不同衍射级次的线性度好坏。实验证明通过控制入射光束参数,可以一定程度上降低VIPA色散的非均匀性。VIPA倾斜角度越大且越靠近探测器中央位置的衍射级次线性度越好。

关键词：虚像相位阵列光谱检测线性度衍射级次

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扩展的多模态遥感图像累积结构特征匹配方法

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 357-365页

作者：谢勋伟中国电子科技集团公司第十研究所航空电子信息系统技术重点实验室四川成都610036

针对人工描述子在多模态匹配任务中辨识能力不足导致匹配效果不佳的问题,基于构造的累积结构特征图对多模态图像特征匹配方法的特征点提取、主方向分配和描述子构造等3方面进行扩展。在特征提取阶段,在不同尺度的累积结构特征图上提取... 详细信息

针对人工描述子在多模态匹配任务中辨识能力不足导致匹配效果不佳的问题,基于构造的累积结构特征图对多模态图像特征匹配方法的特征点提取、主方向分配和描述子构造等3方面进行扩展。在特征提取阶段,在不同尺度的累积结构特征图上提取混合特征点,兼顾特征点重复性和定位精度;在主方向分配阶段,采用累积结构特征和方向构造局部结构特征场提取特征点主方向,缓解特征点主方向估计容易出错的问题;在描述子构造阶段,对累积结构特征描述子进行L1距离归一化及开方操作替代L2距离归一化,提高描述子在特征匹配阶段的辨识能力。多模态匹配对比实验结果表明:相较于LHOPC、RIFT和HAPCG,所提方法在平均匹配正确点数目和平均匹配正确率等综合指标上明显占优;相较于CSF,所提方法平均正确率提升6.6%,平均匹配精度提升5.8%,表明其有效性。

关键词：多模态遥感图像非线性辐射差异累积结构特征特征场特征匹配

基于CATIA的特种飞机显控台人因工程设计与评估

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机电产品开发与创新 2024年第4期37卷 127-129页

作者：罗祥振任连磊中国电子科学研究院北京100041

特种飞机显控台设计要求有良好的人机工效。为改善操作员对特种飞机显控台的使用体验,在基于相关标准进行参数化设计的基础上,以CATIA人机工程分析模块为平台对操作员的作业姿态进行仿真。从视野范围、可达域、快速上肢评价等方面对显... 详细信息

特种飞机显控台设计要求有良好的人机工效。为改善操作员对特种飞机显控台的使用体验,在基于相关标准进行参数化设计的基础上,以CATIA人机工程分析模块为平台对操作员的作业姿态进行仿真。从视野范围、可达域、快速上肢评价等方面对显控台的人机工效进行评估和校核。结果表明:所设计显控台整体人机工效较好,基于CATIA的人机工程分析可以为特种飞机显控台人机工效评估提供方法支撑。

关键词：特种飞机显控台 CATIA 人机工程人体模型