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基于NTK理论和改进时间因果的物理信息神经网络加速收敛算法

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力学学报 2024年第7期56卷 1943-1958页

作者：潘小果王凯邓维鑫四川大学机械工程学院成都610065 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所四川绵阳621000

物理信息神经网络(physics-informed neural networks,PINNs)是一类将先验物理知识嵌入神经网络的方法,目前已经成为求解偏微分方程领域的研究热点.尽管PINNs在数值模拟方面展现出巨大的应用前景,但它仍然面临收敛缓慢的挑战.文章从神... 详细信息

物理信息神经网络(physics-informed neural networks,PINNs)是一类将先验物理知识嵌入神经网络的方法,目前已经成为求解偏微分方程领域的研究热点.尽管PINNs在数值模拟方面展现出巨大的应用前景,但它仍然面临收敛缓慢的挑战.文章从神经正切核(neural tangent kernel,NTK)理论出发,通过对单隐藏层神经网络模型进行分析,推出PINNs的神经正切核矩阵具体表达式,并以此进一步分析PINNs收敛速度的影响因素,给出PINNs快速收敛的两个必要条件.应用神经正切核理论分析PINNs领域的3种相关算法(时间因果算法、傅里叶特征嵌入、学习率退火)的加速收敛效果,结果表明这3种算法均不能满足PINNs加速收敛的所有必要条件.文章提出一种动态傅里叶特征嵌入时间因果算法(dynamic Fourier feature embedding causality,DFFEC),综合考虑了NTK矩阵特征值平衡和时间顺序收敛对PINNs收敛速度的影响,在AllenCahn,Reaction,Burgers和Advection等4个算例上的数值实验结果表明,所提出的DFFEC算法可以显著提高PINNs的收敛速度.特别是在Allen-Cahn算例上,与时间因果算法相比,所提出的DFFEC算法具有至少50倍的加速收敛效果.

关键词：物理信息神经网络收敛速度谱偏差神经正切核非定常流动

预变形对双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材室温力学行为及微观组织演变的影响

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金属学报 2024年第7期60卷 881-889页

作者：汪丽佳胡励苗天虎周涛何曲波刘相果重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054 重庆材料研究院有限公司重庆400707 重庆中镭科技有限公司重庆400800

为揭示双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材预变形后的室温变形行为及微观组织演化规律,对该板材施加压下量5%的深冷轧制预变形,结合室温单轴拉伸和微观组织表征实验,研究预变形对制备板材力学行为及微观组织演变的影响。结果表明,沿轧制... 详细信息

为揭示双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材预变形后的室温变形行为及微观组织演化规律,对该板材施加压下量5%的深冷轧制预变形,结合室温单轴拉伸和微观组织表征实验,研究预变形对制备板材力学行为及微观组织演变的影响。结果表明,沿轧制方向(RD)试样的初始屈服强度和断裂延伸率较未预变形试样分别提升212.5%和降低56.9%。沿板材横向(TD)试样的初始屈服强度和断裂延伸率较未预变形试样分别降低6.7%和提升37.9%。不同方向试样初始屈服强度的差异主要是由于TD试样中TD织构组分所对应的晶粒比RD试样中双峰分离非基面织构组分所对应的晶粒更容易激活基面滑移。断裂延伸率的差异主要是由于在RD试样中,{1012}拉伸孪晶的扩张受到抑制,会较早出现{1011}压缩孪晶,而在TD试样中,{1012}拉伸孪晶可以有效扩张,且后期出现一定数量的{1011}-{1012}双孪晶来承载/协调塑性应变。

关键词： AZ31镁合金双峰分离非基面织构预变形微观组织演化塑性变形机制

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四边不同支承条件下矩形板的结构计算

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 101-111页

作者：杨成永许清滔马文辉韩薛果北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽合肥230088 北京城建轨道交通建设工程有限公司北京100176

采用带补充项的傅立叶级数作为挠度函数,针对四边不同支承矩形薄板,推导了确定待定系数的方程组,给出可处理简支边、固支边和自由边任意组合条件下统一的结构计算公式.探讨了集中荷载作用处弯矩级数解不收敛的处理办法,以及双向板简化... 详细信息

采用带补充项的傅立叶级数作为挠度函数,针对四边不同支承矩形薄板,推导了确定待定系数的方程组,给出可处理简支边、固支边和自由边任意组合条件下统一的结构计算公式.探讨了集中荷载作用处弯矩级数解不收敛的处理办法,以及双向板简化为单向板需要达到的长宽比问题.结果表明,集中荷载作用处的弯矩,可采用挠度值按中心差分公式进行计算,差分步长可取10 mm.对边支承对边自由板及一边固支三边自由板,可视作单向板.当四边支承板的长宽比达到2∶1、2.5∶1及4.5∶1时,可分别简化为两端固支、一端简支一端固支及两端简支单向板.三边支承一边自由板长宽比达到1∶1及2∶1时,可分别简化为两端固支(及一端简支一端固支)及两端简支单向板;长宽比达到6∶1时,可简化为悬臂单向板.两邻边支承两邻边自由板若要简化为悬臂单向板,在两支承边为固支时,长宽比需要达到2∶1;在支承边为一边简支一边固支时,长宽比要达到1.5∶1.

关键词：矩形薄板结构分析支承条件级数解收敛单向板

固定化c-ω-转氨酶催化合成(4S)-四氢萘酮

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精细化工 2024年第5期41卷 1152-1160页

作者：高嵩邵小芙果波李前王佩曹阳江苏海洋大学江苏省海洋药物活性分子筛选重点实验室江苏连云港222005 南京师范大学食品与制药工程学院江苏南京210023

以T4噬菌体衣壳为载体,探索了海绵假弧菌-ω-转氨酶(P-ω-TA)的自组装固定化,以将P-ω-TA与T4噬菌体非必需小外壳蛋白(Soc)融合的方式实现了P-ω-TA在T4噬菌体衣壳上的亲和固定及较高的位点结合数。对固定化P-ω-TA的适应性、回收性能、... 详细信息

以T4噬菌体衣壳为载体,探索了海绵假弧菌-ω-转氨酶(P-ω-TA)的自组装固定化,以将P-ω-TA与T4噬菌体非必需小外壳蛋白(Soc)融合的方式实现了P-ω-TA在T4噬菌体衣壳上的亲和固定及较高的位点结合数。对固定化P-ω-TA的适应性、回收性能、(S)-型异构体选择性拆分及(1S,4S)-去甲基舍曲林的催化能力进行了测试。结果表明,固定化的P-ω-TA保持了完整的活性及适应性,可通过离心操作轻松地回收,并进行重复使用。在5次回收和重复使用过程中,每次酶活回收率均>91%,经5次催化,最终酶活保持率约为84%。固定化P-ω-TA保持了在底物手性中心处的(S)-型异构体选择性拆分以及对(1S,4S)-去甲基舍曲林的催化能力。

关键词：海绵假弧菌-ω-转氨酶 T4噬菌体手性拆分酶固定化舍曲林精细化工中间体

基于改进第一关键集的极化码SCLF译码算法

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北京邮电大学学报 2024年第2期47卷 74-80页

作者：袁建国贺京杰张丰果黄胜重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

为了改进极化码串行抵消列表比特翻转(SCLF)译码算法的误码性能,通过分析已完成译码的比特对未译码比特的影响,提出了一种优化SCLF译码算法的算法,改进了关键集精度。以第一关键集(FCS)作为初始关键集,通过计算比特不可靠度的理论值与... 详细信息

为了改进极化码串行抵消列表比特翻转(SCLF)译码算法的误码性能,通过分析已完成译码的比特对未译码比特的影响,提出了一种优化SCLF译码算法的算法,改进了关键集精度。以第一关键集(FCS)作为初始关键集,通过计算比特不可靠度的理论值与实际值,筛选出FCS中包含串行抵消状态路径的错误比特,并按信道可靠度升序排列形成改进第一关键集(IFCS)。用IFCS能有效提高翻转准确性并减少重译码次数。仿真结果表明,所提算法相较于基于修正关键集的SCLF译码算法和决策后处理SCLF译码算法具有更好的误码性能和更低的复杂度,同时还可以与小列表循环冗余校验辅助SCL(CA-SCL)译码算法结合,达到大列表CA-SCL译码算法的性能水平。

关键词：极化码第一关键集串行抵消列表比特翻转

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文以情传:文化类综艺节目的共情传播机制

现代传播（中国传媒大学学报） 2024年第2期46卷 86-92,100页

作者：谢清果韦俊全厦门大学新闻传播学院

中国文化类综艺节目在文化主体性觉醒与影视新技术赋能的双重加持下,不断实现着自身审美之塑新与言说之飞跃。文化类综艺节目“大爆”与“出圈”,不仅得益于视听方式、文化内容的创新,更在于其通过表层视听展演触达到受众深层情感与心理... 详细信息

中国文化类综艺节目在文化主体性觉醒与影视新技术赋能的双重加持下,不断实现着自身审美之塑新与言说之飞跃。文化类综艺节目“大爆”与“出圈”,不仅得益于视听方式、文化内容的创新,更在于其通过表层视听展演触达到受众深层情感与心理,实现社会的情感同频共振。同时,共情传播标示着人类传播学从以往聚焦客观理性逐渐关注到人的情感本位。鉴于此,亟待从共情传播的视角,透过对文化类综艺节目共情传播现象及其内在机制的探析,深入去探讨文化类综艺何以披文入情、以情动人,以期思索文化类综艺节目的创作与传播。

关键词：共情机制情感传播共情传播文化类综艺节目中华文化传播

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寻美非洲野性之美

人与自然 2024年第3期 6-41页

作者：侯贺良(文/图) 渠普湘(文/图) 不详

非洲,全称阿非利加洲,位于东半球的西南部,地跨赤道南北,西北部的部分地区伸入西半球。东濒印度洋,西临大西洋,北隔地中海和直布罗陀海湾与欧洲相望,东北隅以狭长的红海与苏伊士运河紧邻亚洲。非洲地大物博,国家众多,是仅次于亚洲的世... 详细信息

非洲,全称阿非利加洲,位于东半球的西南部,地跨赤道南北,西北部的部分地区伸入西半球。东濒印度洋,西临大西洋,北隔地中海和直布罗陀海湾与欧洲相望,东北隅以狭长的红海与苏伊士运河紧邻亚洲。非洲地大物博,国家众多,是仅次于亚洲的世界第二大陆,其面积大约为3020万平方千米。与其他大陆相比,非洲大陆拥有着自身独特的自然景观和人文风情,同时完好地保留了动植物的多样性,是全世界无数旅游者、摄影人朝思暮想的神奇与神秘之地。

关键词：非洲大陆人文风情苏伊士运河阿非利加东北隅自然景观印度洋

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多界面浮动花键-柔性轴系自激振动研究

振动与冲击 2024年第18期43卷 57-68页

作者：张润泽马新星李坚张振果朱晔中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240

针对直升机超临界尾传动轴系动力学设计需求,开展了浮动花键-柔性轴系自激振动研究。根据浮动花键联接结构形式,分别建立了花键齿面接触模型以及定位面接触模型。参照某型直升机尾水平传动轴系结构,建立了含有浮动花键、膜片联轴器及转... 详细信息

针对直升机超临界尾传动轴系动力学设计需求,开展了浮动花键-柔性轴系自激振动研究。根据浮动花键联接结构形式,分别建立了花键齿面接触模型以及定位面接触模型。参照某型直升机尾水平传动轴系结构,建立了含有浮动花键、膜片联轴器及转轴的多界面浮动花键-柔性轴系动力学模型,并讨论了花键副摩擦诱导下摩擦因数、外阻尼、不平衡量及转速等对系统自激振动的影响。研究结果表明:随着花键副摩擦因数增加,转轴和花键振动响应逐渐增加;在外阻尼和花键副摩擦满足一定条件时,系统可能发生自激振动;系统发生自激振动时处于超临界转速,其振动频率特征由转轴1阶弯曲频率主导,转速越靠近1阶临界转速,转轴振动响应幅值越高。

关键词：转子系统浮动花键超临界自激振动

基于互穿网络技术构筑环境友好型聚合物电解质膜及其电化学性能

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精细化工 2024年第5期41卷 1092-1100页

作者：冉云松陈怡刘阳松赵振强马先果贵州理工学院化学工程学院贵州贵阳550003 贵州省普通高等学校能源化学特色重点实验室贵州贵阳550003

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应型乳化剂,丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为单体,利用互穿网络技术通过乳液聚合法制备了环境友好型聚合物电解质膜(M-ABAA),采用FTIR、XPS、SEM、TEM和TG对M-ABAA进行了表征;通过CV、... 详细信息

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应型乳化剂,丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为单体,利用互穿网络技术通过乳液聚合法制备了环境友好型聚合物电解质膜(M-ABAA),采用FTIR、XPS、SEM、TEM和TG对M-ABAA进行了表征;通过CV、EIS和充放电测试考察以M-ABAA为电解质膜组装的CR2032电池的电化学性能。结果表明,当m(AMPS)∶m(BA)∶m(AA)∶m(AN)=1∶3∶2∶2时,制备的M-ABAA(M2)的离子电导率为0.98 mS/cm,抗拉强度为7.53 MPa,断裂伸长率为90.4%,吸液率为150%,热收缩率为4%。M2与目前锂离子电池主流的正负极材料(LiCoO_(2)、LiMn_(2)O_(4)、LiFePO_(4)、NCM811)具有较好的相容性,普适性较好。以M2为电解质隔膜,金属锂为负极,分别以LiCoO_(2)和石墨为正极组装成半电池,0.2 C倍率下的首次放电比容量分别为141.3和347.1 mA·h/g,100圈循环后容量保持率分别为94.8%和85.0%;2.0 C倍率下,放电比容量分别为119.8和239.0 mA·h/g。

关键词：聚合物电解质膜互穿网络技术锂离子电池有机电化学与工业