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鲁棒控制视角下的自适应分数阶优化算法（英文）

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控制理论与应用 2024年

作者：刘佳旭陈嵩蔡声泽许超褚健浙江大学数学科学学院浙江大学控制科学与工程学院宁波工业与互联网研究院

当目标函数是强凸函数时，一般的分数阶梯度下降法不能保证函数收敛到最小值点，而可能发散或只能收敛到一个包含最小值点的区域内.为解决这一问题，本文提出两种新的优化算法：自适应分数阶梯度下降法(AFOGD)和自适应分数阶加速梯度下... 详细信息

当目标函数是强凸函数时，一般的分数阶梯度下降法不能保证函数收敛到最小值点，而可能发散或只能收敛到一个包含最小值点的区域内.为解决这一问题，本文提出两种新的优化算法：自适应分数阶梯度下降法(AFOGD)和自适应分数阶加速梯度下降法(AFOAGD).受到鲁棒控制理论中二次约束和李雅普诺夫稳定性理论的启发，文章通过建立线性矩阵不等式来分析AFOGD和AFOAGD两种算法的收敛性，并且给出当目标函数是L-光滑且m-强凸时，两种算法都可以达到R线性收敛的证明.仿真结果表明，本文所设计的两种算法可以保证强凸目标函数收敛到最小值并且收敛速率也有显著提高，支撑本文的理论发现.

关键词：梯度下降法自适应算法鲁棒控制分数阶微积分加速算法机器学习

基于NSGA-III-SAM算法的冲压发动机喷管性能预测

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航空学报 2024年

作者：闵科蔡泽君张加乐朱呈祥厦门大学航空航天学院

喷管的排气特性直接影响冲压发动机的整体工作性能，如何实现喷管性能的有效预测，预防其发生急剧变化对于发动机的稳定工作十分关键。在不同飞行条件下对三维非对称喷管进行了数值模拟，搭建了不同马赫数和落压比下的喷管性能预测数据... 详细信息

喷管的排气特性直接影响冲压发动机的整体工作性能，如何实现喷管性能的有效预测，预防其发生急剧变化对于发动机的稳定工作十分关键。在不同飞行条件下对三维非对称喷管进行了数值模拟，搭建了不同马赫数和落压比下的喷管性能预测数据集。考虑到传统多目标优化算法易陷入局部最优的不足，提出了一种模拟退火式变异优化的非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-III-Simulated Annealing Mutation, NSGA-III-SAM），用于提取喷管壁面的最优压力特征。通过以最优压力特征数据作为输入，轴向推力系数、俯仰力矩系数和升力系数作为输出，建立了基于一维卷积神经网络（One Dimension-Convolutional Neural Network, 1D-CNN）的喷管性能参数预测模型，并利用马赫4.5～6.0过膨胀状态数据对模型进行验证。结果表明，NSGA-III-SAM算法所提取的最优压力位置，能够使模型具备高精度、快速预测的性能，各性能参数平均绝对误差整体在0.5%范围内，最大绝对误差不超过0.8%，平均预测时间仅需0.6ms左右。所构建的预测模型及方法能够为喷管性能监测及排气工况调节奠定可靠的技术基础。

关键词：性能预测三维非对称喷管 NSGA-III-SAM算法壁面最优压力特征 1D-CNN模型

基于PLUS-CSLE模型的窟野河流域不同土地利用变化情景的土壤侵蚀分析及预测

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环境科学 2024年

作者：陈俞池何源 Ahmd Ehab Talat 王健蔡泽康西北农林科技大学水土保持科学与工程学院

土地利用类型分布是自然条件和人类活动的综合反映，其通过改变地表形态影响径流和泥沙输移过程进而影响土壤侵蚀过程。旨在为窟野河流域未来土地管理政策制定和水土保持治理提供部分参考，基于窟野河流域2010～2020年土地利用类型变化... 详细信息

土地利用类型分布是自然条件和人类活动的综合反映，其通过改变地表形态影响径流和泥沙输移过程进而影响土壤侵蚀过程。旨在为窟野河流域未来土地管理政策制定和水土保持治理提供部分参考，基于窟野河流域2010～2020年土地利用类型变化趋势，采用PLUS模型预测不同情景模式下2025年土地利用分布情况，通过CSLE模型计算2010～2025年的土壤侵蚀状况，探究土地利用变化对土壤侵蚀的影响。结果表明：①2000～2020 年，窟野河流域土地利用分布以草地和耕地为主，呈现“耕地和草地减少，建设用地和未利用土地增加”的情景。耕地和草地的扩张主要受到高程、降雨和人口的影响，建设用地的扩张主要得力于人类活动。②2010年、2015年和2020年的侵蚀模数分别是25.91、22.82 和27.58 t· (hm2·a)–1，呈先减弱后反弹的趋势。③模拟2025年自然发展、生态保护和经济增长模式下的侵蚀模数分别是25.62、24.60和27.41 t· (hm2·a)–1。若按照生态保护模式发展，土壤侵蚀控制效果较好。④流域侵蚀模数较大的地区主要分布在中南部黄土沟道内草地、耕地和部分工矿集中点周边的退化土地。若要尽量保持低水平的土壤侵蚀强度，则应扩大林草用地的占地面积，减少耕地和工矿用地的比例，尤其要加强耕地梯田的维护。

关键词：土地利用土壤侵蚀 PLUS模型 CSLE模型黄土高原水土保持

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一种可重构雷达智能终端设计

现代雷达 2024年第7期46卷 89-94页

作者：潘奇蔡委哲代润松南京电子技术研究所江苏南京210039

针对雷达系统对于显控终端的功能重构需求,提出了基于SNMP协议的交换机在线配置方法、数据源在线选择方法,实现了显控终端的功能自动重构,显著降低了显控终端功能调整的复杂度,提高了系统的使用灵活性和可靠性。通过增加自然人机交互手... 详细信息

针对雷达系统对于显控终端的功能重构需求,提出了基于SNMP协议的交换机在线配置方法、数据源在线选择方法,实现了显控终端的功能自动重构,显著降低了显控终端功能调整的复杂度,提高了系统的使用灵活性和可靠性。通过增加自然人机交互手段、采用智能化工具、基于人因工程的造型和布局设计等实现显控终端的智能人机交互,大幅提高显控终端的人机交互效率。以大数据为驱动,通过辅助决策系统进行智能判别、信息推送,降低了操作员决策的难度,提高了精准度。

关键词：显控终端 SNMP协议在线配置自然人机交互辅助决策系统智能判别

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基于电参数的IGBT开关瞬态过程耦合关系分析

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高电压技术 2024年第3期50卷 1252-1263页

作者：李雨泽张秀敏袁文迁宋鹏季一润焦超群北京交通大学电气工程学院北京100044 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045 柔性直流输电运维检修技术国家电网公司实验室北京100045

IGBT开关瞬态电流变化过程包括开通电流上升过程和关断电流下降过程,由于功率器件的非线性特征及其与电路参数的紧密耦合,造成瞬态过程电磁现象复杂。重点研究了瞬态过程电压电流参数的耦合规律,分析了耦合关系对IGBT工作特性的影响。首... 详细信息

IGBT开关瞬态电流变化过程包括开通电流上升过程和关断电流下降过程,由于功率器件的非线性特征及其与电路参数的紧密耦合,造成瞬态过程电磁现象复杂。重点研究了瞬态过程电压电流参数的耦合规律,分析了耦合关系对IGBT工作特性的影响。首先,分析了IGBT内寄生PIN结构、集射极电压对栅极控制模型的影响。其次,基于栅极控制模型的分析,提出集电极电流的拟合次数应考虑电流变化过程持续时间及计算场景,二次及以下多项式拟合可近似描述集电极电流波形并开展功率损耗分析,但不适于电流变化率和感应电压分析。再次,比较了开通和关断过程计算所得回路寄生电感值的差异,提出了不同过程计算回路寄生电感的适用范围及FWD封装寄生电感的计算方法。最后,分析了瞬态过程栅极电压和集射极电压的耦合关系,提出了通过栅极电压估计集射极电压的状态监测方法并进行了实验验证。

关键词：栅极电压集射极电压电流上升过程电流下降过程寄生电感耦合关系

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人工无本底土壤培养实验下GDGTs的含量与分布特征

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岩矿测试 2024年

作者：苗瑞赵增浩蔡泽园刘旭王欢业中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室中国科学院大学西安地球环境创新研究院

微生物来源的甘油二烷基甘油四醚类化合物（GDGTs）是古气候变化研究的重要工具。培养实验有助于明确GDGTs对环境参数的响应机理，检验相关气候代用指标的可靠性。然而目前的GDGTs培养实验主要针对单一菌株或存在本底信号影响，制约了... 详细信息

微生物来源的甘油二烷基甘油四醚类化合物（GDGTs）是古气候变化研究的重要工具。培养实验有助于明确GDGTs对环境参数的响应机理，检验相关气候代用指标的可靠性。然而目前的GDGTs培养实验主要针对单一菌株或存在本底信号影响，制约了对土壤环境中GDGTs对环境因子精确响应的系统理解。本文利用人工配置的无GDGTs土壤进行了4年相同温度不同土壤含水量（SWC）条件下（0～10%、0～20%、0～30%、0～40%）的实验室培养，以探究无本底培养实验获得的GDGTs的含量与分布特征及其对培养条件的响应。结果表明：（1）GDGTs含量与SWC正相关，但添加磷酸盐缓冲溶液会抑制GDGTs的产生；（2）基于野外调查提出的能反映土壤湿度变化的支链与类异戊二烯四醚（BIT）指标与SWC无明显相关性，因而土壤中BIT指标可能间接而非直接响应SWC变化；（3）本实验条件下6-甲基支链GDGTs（brGDGTs）较5-甲基brGDGTs占绝对主导，导致古温度指标MBT'5ME值极高而MBT'值极低，从培养实验角度证实较高的6-甲基brGDGTs相对含量会影响brGDGTs古温度指标的准确性。

关键词： GDGTs 培养实验高分辨质谱土壤湿度指标温度指标

基于改进YOLOv8与语义知识融合的金具缺陷检测方法研究

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图学学报 2024年第05期 979-986页

作者：李刚蔡泽浩孙华勋赵振兵华北电力大学计算机系复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心中国华电集团有限公司

针对输电线路螺栓金具缺陷检测任务中存在的缺陷样本类间分布不均、缺陷微小特征提取困难等问题，提出基于改进YOLOv8和语义知识融合的输电线路螺栓缺陷检测方法。首先，通过深入分析数据样本中螺栓金具缺陷种类与该螺栓承载金具种类之... 详细信息

针对输电线路螺栓金具缺陷检测任务中存在的缺陷样本类间分布不均、缺陷微小特征提取困难等问题，提出基于改进YOLOv8和语义知识融合的输电线路螺栓缺陷检测方法。首先，通过深入分析数据样本中螺栓金具缺陷种类与该螺栓承载金具种类之间的关系，完成语义关联构建工作；之后，在YOLOv8模型Neck部分引入BiFusion和RepBlock模块，增强模型的特征提取能力；其次，使用改进的融合语义知识校正权重的Loss函数，进一步提高训练模型的准确性，减少误检的发生；最后，分别完成基线选取实验、消融实验、超参数调整实验以及对比实验。实验结果表明，相较于Baseline模型，改进YOLOv8方法在平均精确率(mAP)上提升了4.0%，在关键少样本类精确率上提升了24.6%，可有效提高输电线路螺栓金具缺陷检测的效果，该语义关联构建及语义知识融合方法具有一定的泛用性，为输电线路无人机智能巡检领域提供了新的方法支持。

关键词：无人机巡检输电线路金具螺栓缺陷检测语义信息融合 YOLOv8

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热敏变色调温双功能性微胶囊的制备及其应用

材料工程 2024年第9期52卷 150-157页

作者：蔡钦泽叶景鹏张国庆刘国金周岚浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室杭州310018 浙江嘉名染整有限公司浙江嘉兴314000 浙江省绿色清洁技术及洗涤用品重点实验室浙江丽水323000 浙江省现代纺织技术创新中心浙江绍兴312000

针对现有的热敏变色微胶囊中相变溶剂热焓值低、包覆率低等问题,以发色剂2′-氯-6′-(二乙氨基)荧烷、显色剂双酚A和相变材料十六酸十二酯作为复合芯材,以密胺树脂作为壁材,通过原位聚合法制备兼具可逆热敏变色性和蓄热调温性的双功能... 详细信息

针对现有的热敏变色微胶囊中相变溶剂热焓值低、包覆率低等问题,以发色剂2′-氯-6′-(二乙氨基)荧烷、显色剂双酚A和相变材料十六酸十二酯作为复合芯材,以密胺树脂作为壁材,通过原位聚合法制备兼具可逆热敏变色性和蓄热调温性的双功能微胶囊,研究微胶囊的表面形貌、热性能和变色性能。结果表明:控制2′-氯-6′-(二乙氨基)荧烷、双酚A和十六酸十二醇酯三者质量比为0.3∶4∶60,在芯壁材料质量比0.8∶1条件下制备的微胶囊具有光滑的圆球形外观,平均粒径约3μm,包覆率达到86.4%时,微胶囊潜热值可达138.3 J/g,经120次升降温后仍有灵敏的颜色恢复性。将该热敏变色调温微胶囊以丝网印花的方式应用于棉织物,印制织物潜热值可达到9.74 J/g,在25~40℃范围内可实现红色到白色之间的快速变色,具有良好的蓄热调温性和热致变色响应性。

关键词：热敏变色蓄热调温微胶囊丝网印花

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纳税信用的供应链传递效应研究

财贸经济 2024年第3期45卷 41-58页

作者：李柯润陈家和吴一平蔡丞上海财经大学公共经济与管理学院 200433 浙江财经大学东方学院 314408

纳税信用评级制度是社会信用体系建设的重要内容。本文基于上市公司纳税信用评级信息和供应商名录,考察了纳税信用的供应链传递效应。首先,典型案例与简约式证据支持纳税信用可沿供应链向上游传递。其次,理论部分构建了供应商和客户关... 详细信息

纳税信用评级制度是社会信用体系建设的重要内容。本文基于上市公司纳税信用评级信息和供应商名录,考察了纳税信用的供应链传递效应。首先,典型案例与简约式证据支持纳税信用可沿供应链向上游传递。其次,理论部分构建了供应商和客户关于纳税信用与供应关系的博奔模型,分解了供应商对客户纳税信用本身的价值判断以及供应商对该价值获得程度的信念。最后,参数估计基础上的反事实试验结果表明,以纳税信用A级为标准,去除外在激励会使供应商企业整体纳税信用水平降低2.21%,去除内在激励会使之提升1.55%,供应链上的信用脱钩则会使之降低3.01%;正向规制和负向规制均有助于促进供应商纳税遵从,其中正向规制带来的促进空间相对更大,而双向规制带来的促进空间最大。另外,上述效应在跨越不同级别行政区划的供应关系间以及不同竞争程度的行业间存在异质性。本文的研究结论对完善纳税信用管理体系具有重要意义。

关键词：纳税信用供应链信用规制纳税遵从