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基于Eligible正则项的稀疏优化模型与算法及其应用

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中国科学:数学 2025年

作者：李倩王国强高雪瑞白延琴上海工程技术大学数理与统计学院上海大学理学院数学系

在当前机器学习、深度学习及统计学习的前沿研究中,众多核心科学难题能够借助基于正则项的稀疏优化模型进行有效表征.本文致力于探索这类基于正则项的稀疏优化模型、有效算法及实际应用场景,以期推动该领域发展.首先,创新性地提出Eligi... 详细信息

在当前机器学习、深度学习及统计学习的前沿研究中,众多核心科学难题能够借助基于正则项的稀疏优化模型进行有效表征.本文致力于探索这类基于正则项的稀疏优化模型、有效算法及实际应用场景,以期推动该领域发展.首先,创新性地提出Eligible正则项的概念.其次,建立基于可分和不可分Eligible正则项的精确恢复理论.接着,构建Eligible正则稀疏优化模型,并设计高效加速邻近梯度算法框架进行求解.最后,给出相位图分析和稀疏指数追踪实证分析的应用.

关键词：稀疏优化正则项邻近梯度算法加速邻近梯度算法

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室温下铯原子体系光学非互易调控实验研究

物理学报 2025年

作者：张慧玲谢中柱郝佳瑞房勇太原学院材料与化学工程系太原学院机电与车辆工程系四川轻化工大学材料科学与工程学院

无磁有源光学非互易器件，有助于在不使用外磁场的情况下构建针对弱信号的光信息处理网络。本文在铯原子气体中通过激光激发Λ型三能级原子结构，实验上实现电磁诱导透明现象的非互易传输，得到的光信号隔离可用于构建无磁有源光学非互... 详细信息

无磁有源光学非互易器件，有助于在不使用外磁场的情况下构建针对弱信号的光信息处理网络。本文在铯原子气体中通过激光激发Λ型三能级原子结构，实验上实现电磁诱导透明现象的非互易传输，得到的光信号隔离可用于构建无磁有源光学非互易器件。在简并跃迁能级条件下，通过调节探测光和耦合光功率以及失谐进行了室温下铯原子体系的光学非互易隔离比调控实验规律的研究，分析了可调参量对非互易隔离比的影响，得到的最大隔离比可达26dB。为探索具有高隔离比的高性能非互易器件提供了一定的依据，为设计新一代光学设备提供了新的思路。

关键词：铯原子体系电磁诱导透明光学非互易

城市内陆小型湖泊甲烷排放特征及影响因素研究

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环境科学学报 2025年

作者：冉瑞余慧敏杨帆庞小兵浙江工业大学环境学院水利部农村电气化研究所

从内陆水域排放进入大气的甲烷（CH4）已经成为大气温室气体的重要排放源，但当前针对城市内陆水域CH4排放研究较少，对其排放水平和影响因素认识不足.本研究利用通量箱法对绍兴市洋泾湖的水-气界面CH4通量进行了包括季节和日变化两种... 详细信息

从内陆水域排放进入大气的甲烷（CH4）已经成为大气温室气体的重要排放源，但当前针对城市内陆水域CH4排放研究较少，对其排放水平和影响因素认识不足.本研究利用通量箱法对绍兴市洋泾湖的水-气界面CH4通量进行了包括季节和日变化两种尺度的连续观测，同时分析了不同大气因子和水质因子的影响机制.结果表明，洋泾湖全年的平均排放通量为（1.89±1.56） mmol·m-2·d-1，与全国湖泊平均排放水平相当.其中夏季的CH4排放量最大，为（3.85±1.68） mmol·m-2·d-1，冬季最低(（0.77±0.56） mmol·m-2·d-1)，整体均表现为大气CH4的“源”.日变化在春季和夏季显著，呈现出“单峰”的变化规律，秋冬季排放在日间较平缓，未出现明显变化规律.水-气界面的CH4通量主要受到温度、溶解氧、pH和氧化还原电位的影响，风速未观察到明显的相关性，与水温和气温均呈正相关（r=0.715,p<0.001;r=0.703,p<0.001），与电导率、溶解氧和pH呈负相关（r=-0.124,p<0.05;r=-0.676,p<0.001;r=-0.454,p<0.001）.

关键词： CH 通量湖泊水-气界面浮箱法影响因素

大学生强迫症状的发展轨迹:一项潜变量增长模型分析

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中国全科医学 2025年第5期28卷 607-611页

作者：郭泽希伊力扎提·麦麦提古丽格娜·艾塔洪新疆心智发展与学习科学重点实验室新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830017 新疆师范大学心理健康教育服务中心新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830017

背景大学生是强迫症状的高发群体,已有大量横断面研究考察大学生强迫症状的整体发展趋势,但缺少对于大学生强迫症状发展轨迹的研究。目的通过纵向追踪的方式,考察大学生强迫症状的发展轨迹及影响因素。方法采用整群随机抽样的方法,选取... 详细信息

背景大学生是强迫症状的高发群体,已有大量横断面研究考察大学生强迫症状的整体发展趋势,但缺少对于大学生强迫症状发展轨迹的研究。目的通过纵向追踪的方式,考察大学生强迫症状的发展轨迹及影响因素。方法采用整群随机抽样的方法,选取新疆师范大学大一学生为研究对象,使用症状自评量表(SCL-90)中的强迫症状分量表与焦虑分量表对大学生进行为期3年的3次追踪测试,第一次施测时间为2020年11月(T1),第二次施测时间为2022年3月(T2),第3次施测时间为2023年3月(T3)。对调查结果使用潜变量增长模型进行数据分析。结果采用同时参与3次测量的3289份有效被试数据进行数据分析。3289名大学生中女性1966人(59.8%),汉族2352人(71.5%),首次施测平均年龄(21.0±0.7)岁。大学生焦虑得分分别为:T1(1.48±0.51)分,T2(1.38±0.45)分,T3(1.33±0.43)分;强迫症状得分分别为:T1(1.75±0.58)分,T2(1.66±0.55)分,T3(1.53±0.53)分。Pearson相关分析结果显示,各时间点大学生强迫症状与焦虑均存在正相关关系(P0(P0.05),即女大学生强迫症状起始水平高于男大学生,下降速度不存在差异。纳入焦虑协变量后,发现各时间点焦虑正向影响强迫症状(P0.05),即控制焦虑的影响后,女大学生强迫症状的下降速度低于男大学生。结论大学生强迫症状随年级升高而下降,高起始水平不一定带来长期困扰。焦虑阻碍强迫症状的缓解,并更大程度地影响女大学生强迫症状的出现及男大学生强迫症状的下降速度。

关键词：强迫症状发展轨迹焦虑性别差异潜变量增长模型

基于FPGA的串列加速器端电压稳压系统数字化应用

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核电子学与探测技术 2025年

作者：马妍瑞安广朋崔保群李爱玲中国原子能科学研究院

粒子经串列加速器加速后，如果想要得到高品质的束流，就需要保证串列加速器端电压的稳定性。为了进一步提高1.7MV串列加速器束流的品质，提出了基于FPGA的粒子加速器稳压实时控制系统的方法。利用GVM、CPU和狭缝测量束流能量的漂移信... 详细信息

粒子经串列加速器加速后，如果想要得到高品质的束流，就需要保证串列加速器端电压的稳定性。为了进一步提高1.7MV串列加速器束流的品质，提出了基于FPGA的粒子加速器稳压实时控制系统的方法。利用GVM、CPU和狭缝测量束流能量的漂移信息，进而实现对高压信号变化的采集，通过数模转换传输至FPGA实现稳压控制系统的增量式PID算法优化，反馈于电晕针对高压进行控制，缩短了电压调节时间。在实验仿真过程中，实时控制高压稳定度可以达到±0.039%，满足最终所需的稳压效果。

关键词：串列加速器:稳压控制系统 FPGA 增量式PID算法

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智能空气幕防烟实验平台设计与教学应用

实验技术与管理 2025年

作者：余龙星杨嘉瑞陈寅楠福州大学环境与安全工程学院

该研究立足安全工程与控制工程专业的结合，研制了基于PID自动控制原理的隧道火灾智能空气幕防烟实验教学平台，可满足两个专业多门课程的理论与实验教学需求。该平台能形象地展示自动控制原理与传统空气幕相结合实现复杂火灾场景下智... 详细信息

该研究立足安全工程与控制工程专业的结合，研制了基于PID自动控制原理的隧道火灾智能空气幕防烟实验教学平台，可满足两个专业多门课程的理论与实验教学需求。该平台能形象地展示自动控制原理与传统空气幕相结合实现复杂火灾场景下智能防烟功能的效果。基于该平台的教学能够将理论知识、实验操作和数据分析相结合，提升了相关课程实验的质量和效果，提升了学生的创造思维和探索能力。

关键词：跨学科融合实验教学平台隧道火灾空气幕 PID控制

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基于动态聚合网络的SAR目标检测

系统工程与电子技术 2025年

作者：倪康贾文杰邹旻瑞郑志忠南京邮电大学计算机学院软件学院网络空间安全学院江苏省航空对地探测与智能感知工程研究中心

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar ，SAR)图像因其全天时、全天候、高分辨等特性已广泛应用于军事侦察、灾害监测、城市规划等领域，然而，SAR图像的成像机理导致SAR图像受噪声影响严重且存在SAR目标类别存在不均衡问题，使得SAR... 详细信息

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar ，SAR)图像因其全天时、全天候、高分辨等特性已广泛应用于军事侦察、灾害监测、城市规划等领域，然而，SAR图像的成像机理导致SAR图像受噪声影响严重且存在SAR目标类别存在不均衡问题，使得SAR目标特征刻画较困难；同时针对上述问题，本文提出一种基于动态聚合网络（Dynamic Aggregation Network，DANet）的SAR目标检测方法，该网络以无锚框全卷积一阶段目标检测（Fully Convolutional One-Stage Object Detection，FCOS）网络为基础网络框架。DANet在特征金字塔网络中嵌入具有动态坐标注意力的动态聚合模块，以提高噪声影响下SAR目标特征学习能力。此外，为了缓解SAR数据集中不同类别之间数量不平衡的问题，DANet在检测头的回归分支引入了类平衡动态IoU损失函数，通过动态非单调机制和类平衡因子引导模型参数更新。在MSAR-1.0数据集和SAR-AIRcraft-1.0数据集上的实验结果表明，DANet在上述SAR目标检测数据集上的目标检测准确率分别达到了70.25%和52.36%，相比基准网络FCOS，其平均精度（Mean Average Precision， mAP）分别提高了2.73%和3.67%。与其他相关算法相比，DANet在SAR图像目标检测精度方面具有明显优势。

关键词：合成孔径雷达目标检测注意力机制特征金字塔损失函数

基于零和微分博弈的航天器编队通信链路故障容错控制

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自动化学报 2025年第1期51卷 174-185页

作者：任好马亚杰姜斌刘成瑞南京航空航天大学自动化学院南京 210016 直升机动力学全国重点实验室南京 210016 北京控制工程研究所北京 100190 空间智能控制技术重点实验室北京 100190

针对可能由不确定干扰和网络攻击引起的通信链路故障的航天器编队控制系统, 提出一种基于零和微分博弈的最优容错控制方法. 该方法通过构建描述编队协同控制的性能函数, 将通信链路故障容错控制问题等效转换为零和微分博弈模型. 采用Ham... 详细信息

针对可能由不确定干扰和网络攻击引起的通信链路故障的航天器编队控制系统, 提出一种基于零和微分博弈的最优容错控制方法. 该方法通过构建描述编队协同控制的性能函数, 将通信链路故障容错控制问题等效转换为零和微分博弈模型. 采用Hamilton-Jacobi-Isaacs (HJI)方程和极小极大原则设计博弈中的优化解, 并利用自适应动态规划算法对其进行在线逼近, 以获得编队的最优容错控制策略, 保证航天器通信链路故障下的在轨稳定性和最优性能. 仿真结果表明了本文设计的分布式最优容错控制律的有效性.

关键词：自适应动态规划通信链路故障容错控制航天器编队控制系统零和微分博弈

黑龙江地区健康成人与膝关节前内侧骨关节炎患者半月板与胫骨平台后倾角的关系

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中国修复重建外科杂志 2025年

作者：郭蜀新管士坤郇瑞刘宁哈尔滨医科大学附属第一医院骨三科

目的测量并分析黑龙江地区健康人及膝关节前内侧骨关节炎（anteromedial osteoarthritis,AMOA）患者内外侧胫骨平台后倾角（posterior tibial slope,PTS）与半月板后倾角（meniscal slope,MS）及半月板后角厚度（meniscus posterior horn thickness,MPHT）的关系，为膝关节手术进行适合的胫骨截骨与假体安放角度提供参考依据。方法回顾性收集因各种原因及AMOA术前行膝关节MRI检查的影像学资料，共纳入103例健康人（健康组）和30例AMOA患者（AMOA组），两组性别构成比、侧别及身体质量指数比较差异均无统计学意义（P>0.05）；两组年龄比较差异有统计学意义（P0.05）。两组内性别间及侧别间比较各指标差异均无统计学意义（P>0.05）。相关性分析和回归曲线均显示，两组MPTS及LPTS与同侧MS及MPHT均成正相关（P<0.05）；随着PTS增大，MS及MPHT的增加趋于平缓。通过与既往相关研究相比，健康组测得的MPTS及LPTS与土耳其人种相近，较其他研究均偏小，MMS和LMS偏大，MMPHT和LMPHT则偏小。结论在黑龙江地区健康人及AMOA患者中，PTS均具有较大个体化差异，但MS的个体差异不显著，MPHT能够起到一定后倾补偿，且其厚度增加或可作为预测AMOA进展的指标之一。行UKA时应考虑以上因素，完善术前检查及评估后合理设置胫骨截骨后倾角。

关键词：胫骨平台后倾角半月板后角厚度半月板后倾角膝关节前内侧骨关节炎