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基于深度强化学习的无人机路径规划算法研究

基于深度强化学习的无人机路径规划算法研究

作者：陈亚东齐鲁工业大学

学位级别：硕士

无人机作为一种集机器人技术、人工智能、传感器和通信系统等先进技术于一体多功能平台,在民用和军用等领域中扮演着重要角色。随着技术水平的不断进步,对无人机的研究涉及了设计、控制、通讯、集群和自主性等方面,以使其能更好的服务... 详细信息

无人机作为一种集机器人技术、人工智能、传感器和通信系统等先进技术于一体多功能平台,在民用和军用等领域中扮演着重要角色。随着技术水平的不断进步,对无人机的研究涉及了设计、控制、通讯、集群和自主性等方面,以使其能更好的服务于我们的生产生活。然而,无论将无人机投入到何种生产生活场景中,路径规划始终是实现高效和安全操作的关键一环。路径规划,简而言之,就是在满足约束条件的前提下确定最优轨迹,以确保无人机能够避开障碍物以实现任务目标。一种有效的路径规划算法不仅可以提高操作效率,缩短任务执行时间,更能增强无人机操作的整体安全性。近年来,基于学习的路径规划算法的优异表现引起了广泛关注。其算法主要分为基于深度学习的方法、基于模仿学习的方法和基于强化学习的方法三类,其中,深度强化学习框架因其具有实时适应性强、端到端决策等优点,被广泛应用于无人机路径规划任务中,该技术也为无人机向着更加智能化的方向发展提供了强大助力。然而,基于深度强化学习框架的路径规划算法仍然面临着多重挑战,比如(1)在稀疏奖励环境中,无人机获取的奖励信号有限,难以对状态空间和动作空间进行充分探索;(2)在部分可观测性的任务中,无人机接收的环境信息往往是不完整或者不确定的,这会使探索的效率低下。针对以上问题,本文具体研究内容如下:(1)针对无人机在稀疏奖励环境中探索不充分的问题,本文提出了一种基于信息论的探索算法,名为Entropy Explorer(EE)。该算法基于状态熵和动作熵来生成内在奖励,以补偿外部奖励的稀缺性。为了提高采样效率,进一步构建了一个将EE与TD3算法相结合的框架。最后,在Air Sim平台的测试中,TD3-EE算法展现出了显著的优势,其不仅能够激励无人机更全面地探索状态空间和动作空间,更在路径规划任务中取得了优于基准算法的性能。(2)针对部分可观测环境带来的挑战,本文提出了一种基于在线策略的算法Memory-GIC-PPO。该算法充分发挥长短期记忆网络在记忆历史信息方面的优势,使无人机能够更准确地推断潜在状态并快速掌握环境特征。此外,集成的积分补偿器模块有效减轻了稳态误差的影响。通过在Airsim平台上进行的模拟实验,对所提出的算法的有效性进行了全面评估。结果显示,该算法使无人机在复杂环境中实现了最优路径规划,同时在采样效率和成功率方面均超越了基准算法。

关键词：无人机路径规划深度强化学习长短期记忆网络内在奖励

交通运输业资本结构对企业绩效的影响研究 ——基于公司治理的调节作用

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交通运输业资本结构对企业绩效的影响研究 ——基于公司治理的调...

作者：陈亚兰陕西理工大学

学位级别：硕士

交通运输是现代化经济体系的重要组成部分,是国民经济中具有先导性的产业。“十四五”规划对交通运输业发展提出了新的要求,到2035年要基本实现交通强国的目标,交通运输业的健康发展对我国建成社会主义现代化强国具有重要意义。但是由... 详细信息

交通运输是现代化经济体系的重要组成部分,是国民经济中具有先导性的产业。“十四五”规划对交通运输业发展提出了新的要求,到2035年要基本实现交通强国的目标,交通运输业的健康发展对我国建成社会主义现代化强国具有重要意义。但是由于交通运输业资金需求大,资金占用周期长等特点,如何在去杠杆政策下既完成国家发展要求又实现企业绩效提升,是很多交通运输企业正在面临的难题。在此背景上,本文探讨交通运输企业资本结构与企业绩效之间的关系,并引入公司治理变量作为调节变量,研究其对资本结构和企业绩效关系的影响,试图为交通运输企业提升企业绩效提供有价值的研究结论。本文首先梳理了国内外学者有关资本结构、公司治理、企业绩效的相关文献,并阐述相关概念和理论。然后对交通运运输业发展现状、资本结构现状以及企业绩效现状展开分析,在此基础上对交通运输企业资本结构与企业绩效的关系进行实证研究。整理了交通运输业上市公司2010-2022年相关数据,通过Stata17.0软件检验资本结构与企业绩效之间的关系,并检验公司治理对资本结构与企业绩效之间的关系的调节作用。研究结果表明:(1)交通运输企业资本结构与企业绩效之间存在负相关关系,企业资本结构水平越高,越不利于企业绩效的提升;(2)公司治理会影响资本结构与企业绩效之间的关系。具体表现为:董事会规模、管理层薪酬、股权集中度、股权制衡度会削弱资本结构对企业绩效的消极影响,独立董事比例和监事会薪酬会强化资本结构对企业绩效的负相关关系,而监事会规模对资本结构与企业绩效关系不存在显著调节作用。最后,根据交通运输企业现状分析和实证结果,从资本结构、公司治理方面提出降低债务水平、扩大融资渠道、优化公司治理等建议,以期为交通运输企业优化资本结构、完善公司治理机制,提升企业绩效提供一定的借鉴作用。

关键词：资本结构企业绩效公司治理交通运输业

碳钢/不锈钢板同速异径蛇形轧制复合变形行为研究

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碳钢/不锈钢板同速异径蛇形轧制复合变形行为研究

作者：陈亚飞太原科技大学

学位级别：硕士

高强复合板在舰船、汽车和化工等领域需求旺盛,成为国家重点推广的战略性新兴材料。但当下仍存在的复合板结合强度较低、制备工艺流程过长、质量性能偏差以及轧制过程中变形行为难以预测等问题,已成为制约其进一步规模化应用和发展的瓶... 详细信息

高强复合板在舰船、汽车和化工等领域需求旺盛,成为国家重点推广的战略性新兴材料。但当下仍存在的复合板结合强度较低、制备工艺流程过长、质量性能偏差以及轧制过程中变形行为难以预测等问题,已成为制约其进一步规模化应用和发展的瓶颈。因此,建立起一种快速而准确的层厚及应变理论模型并探索出一种稳定生产和高效可行的复合板制备工艺方法是当下亟待攻克的难题。本文针对双金属板材在同速异径异步轧制和蛇形轧制复合过程中变形行为难以解析的问题展开研究,分析了不同轧制复合工艺下不同工艺参数对板材变形行为的影响规律,并结合实验制备出了性能良好的碳钢/不锈钢复合板,提出了一种直接由低性能铸坯制备高性能复合板的短流程轧制复合新工艺。本文主要完成内容和结论如下:(1)在不同轧制辊径下,基于流函数法建立了异步轧制和蛇形轧制轧后层厚度和应变理论模型。建模过程涉及异种金属轧制复合变形抗力不同、速度非连续和应变非均匀分布等变形特征,根据轧制复合变形区金属流动状态,建立出不同工艺下各层金属流函数模型;结合体积不变定律,确定出刚塑性运动边界条件;通过对流函数求偏导得到复合板速度场和应变速率场模型;在此基础上,采用高斯积分法进行功率计算得到总功率模型,通过上界分析和优化理论获得板材轧后层厚度模型,进一步根据等效应变速率对时间积分得到应变模型,且模型精度平均误差基本均在10%以内。(2)在特定工艺条件下,与同步轧制和同速异径异步轧制相比,同速异径蛇形轧制对板材结合界面等效应变最大可提高46.8%,轧后板材弯曲曲率最大可降低39.7%。对于同速异径异步轧制,结合界面最大剪应力的位置随压下率增大有向变形区出口处移动的趋势,且不锈钢侧剪应力均大于碳钢侧。辊缝入口处刚塑性分界面上速度间断线呈近抛物线形,此时通过该截面处单位体积流量最大。(3)采用新工艺由低性能铸坯成功制备出高性能1Cr13/Q235复合板。通过力学性能和组织性能实验表征,75%压下率下复合板抗拉强度达820.44MPa,结合强度达445.65MPa,均显著优于国家和行业标准。随着压下率由45%增大到55%,各层组织晶粒细化明显,碳钢侧微观组织形貌和取向均发生变化,珠光体含量增多且分布更加均匀,近界面处脱碳现象增强,同时Cr元素在结合界面处扩散距离增加,这对复合板结合强度和力学性能的提升均具有积极的作用。

关键词：复合板变形行为同速异径蛇形轧制短流程流函数法上界分析

基于密集时间序列Sentinel数据的湖滨湿地分布动态监测研究——以鄱阳湖为例

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生态学报 2024年

作者：陈亚杰王宗明毛德华中国科学院东北地理与农业生态研究所中国科学院大学

湖滨湿地受湖泊水位动态变化影响显著，具有范围易变、变化程度和频率时空差异明显等特点，湖滨湿地的精准监测对于全球变化背景下湖滨生态系统的保护与管理具有重要的意义。以受气候变化和人类活动等影响显著的通江湖泊——鄱阳湖为例... 详细信息

湖滨湿地受湖泊水位动态变化影响显著，具有范围易变、变化程度和频率时空差异明显等特点，湖滨湿地的精准监测对于全球变化背景下湖滨生态系统的保护与管理具有重要的意义。以受气候变化和人类活动等影响显著的通江湖泊——鄱阳湖为例，利用GEE平台支持下的密集时间序列Sentinel雷达和光学数据，利用OTSU算法，提出了基于淹水频率的湖滨湿地空间范围遥感监测方法，并构建了2019—2022年鄱阳湖密集时间序列水体和植被数据集，结果表明：（1）构建的基于淹水频率的湖滨湿地提取方法能够有效界定湖滨湿地与湖泊水体之间的范围，为大尺度湖滨湿地监测提供了重要的方法参考。（2）鄱阳湖水体面积季节性波动显著，2019—2022年间由夏季汛期峰值退至枯水警戒水位的退水速率逐年加快，湿地水文周期缩短；湖滨湿地面积分别为3075.83km2、2726.28km2、2953.91km2、3331.03km2，呈波动上升趋势。（3）湖滨湿地植被的生长发育受淹水状态的显著影响，极端干旱气候下，0—20%的淹水频率对植被表现为非抑制作用，高植被覆盖频率沼泽面积显著增加。本研究有助于深入了解湖滨湿地水文、植被的时空变化及其动态响应关系，为湖泊水位调控、湖滨湿地的保护与修复提供科学依据。

关键词： Sentine-1,2 湖滨湿地淹水频率植被覆盖频率时空变化

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水下彩色图像直方图增强及评价算法研究

水下彩色图像直方图增强及评价算法研究

作者：陈亚辉河南工业大学

学位级别：硕士

基于第一性原理的无铅无机钙钛矿Cs_(3)Bi_(2)X_(9)(X=Cl、Br、I)光电性能表面效应研究

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无机化学学报 2024年第3期40卷 555-560页

作者：彭程韦建卫陈亚婷胡南曾晖重庆理工大学理学院重庆400052 南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

用基于第一性原理的密度泛函理论方法,对Cs_(3)Bi_(2)X_(9)(X=Cl、Br、I)的光电特性进行理论计算,并系统阐述这3种晶体的表面效应对光电性能的影响。结果表明,3种材料的光学特性由铋原子和卤素原子最外层p轨道上的价电子主导。在可见光... 详细信息

用基于第一性原理的密度泛函理论方法,对Cs_(3)Bi_(2)X_(9)(X=Cl、Br、I)的光电特性进行理论计算,并系统阐述这3种晶体的表面效应对光电性能的影响。结果表明,3种材料的光学特性由铋原子和卤素原子最外层p轨道上的价电子主导。在可见光区中,材料的吸收峰会随卤素原子序数的增加呈现红移,其中一维结构的Cs_(3)Bi_(2)Cl_(9)表面结构在光吸收能力上尤为特别且敏感;二维结构的Cs_(3)Bi_(2)Br_(9)光吸收能力会受厚度影响;零维结构的Cs_(3)Bi_(2)I_(9)非常稳定,且几乎不受表面特性和晶体厚度的影响。

关键词：表面效应 Cs_(3)Bi_(2)X_(9) 钙钛矿第一性原理

金融科技如何提升企业全要素生产率?——基于战略性新兴产业视角

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现代经济探讨 2024年第7期 89-101页

作者：刘元雏陈亚军南京邮电大学经济学院南京师范大学商学院南京210023

面对新一轮数字技术浪潮和产业变革带来的机遇和挑战,金融科技发展对于激活战略性新兴产业企业创新活力、加快形成新质生产力意义重大。通过运用文本挖掘技术,爬取百度新闻中关键词频年度累计次数衡量了地区金融科技发展水平,并运用沪深... 详细信息

面对新一轮数字技术浪潮和产业变革带来的机遇和挑战,金融科技发展对于激活战略性新兴产业企业创新活力、加快形成新质生产力意义重大。通过运用文本挖掘技术,爬取百度新闻中关键词频年度累计次数衡量了地区金融科技发展水平,并运用沪深A股战略性新兴产业上市公司数据,考察了金融科技对企业全要素生产率的影响效应并梳理了作用机制。研究发现,金融科技能够显著促进战略性新兴产业上市公司全要素生产率的提升,在进行内生性处理和稳健性检验后,结论依然成立。机制分析表明,金融科技能够从缓解融资约束、降低代理成本、改善创新策略三个路径提升企业全要素生产率。异质性分析表明,立足企业所有权视角,金融科技能够显著促进民营企业全要素生产率的提升,而并未对国有企业全要素生产率产生显著影响;立足于区域视角,相较于内陆地区,金融科技对于沿海地区的企业全要素生产率促进作用更强。研究结论为增强金融科技赋能实体经济效率、推进战略性新兴产业高质量发展、加快形成新质生产力提供有益启示。

关键词：金融科技战略性新兴产业全要素生产率新质生产力

复合掺杂型方钴矿热电材料的高温高压制备和性能优化

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复合掺杂型方钴矿热电材料的高温高压制备和性能优化

作者：陈亚奇吉林大学

学位级别：硕士

自工业革命以来,工业化成为社会发展的主题,人们逐渐意识到能源对人类生产生活的重要性,是社会发展的前进动力。在找寻可持续发展能源的路上,能实现能源直接转换的热电材料引起人们的关注。热电转换技术能通过能源的多级利用调整能源结... 详细信息

自工业革命以来,工业化成为社会发展的主题,人们逐渐意识到能源对人类生产生活的重要性,是社会发展的前进动力。在找寻可持续发展能源的路上,能实现能源直接转换的热电材料引起人们的关注。热电转换技术能通过能源的多级利用调整能源结构,更好地应对资源枯竭环境恶化等全球性问题。热电材料作为新型绿色功能型材料,在节能环保等领域具有广泛的应用前景。其中二元方钴矿（Co Sb3）本身电学性能十分优异,还具有原料便宜、无污染等多方面优势。Co Sb3具有特殊的笼状结构,在晶格2a位置存在两个较大的本征孔洞,能产生出类似“声子玻璃-电子晶体”的特殊效果,使其在众多热电材料中脱颖而出。为优化其热电性能,常常选择对方钴矿本征孔洞位置填充、晶体框架原子置换或晶粒之间引入纳米第二相复合等方式进行适当掺杂,以提升材料的热电性能。本论文在国产六面顶压机中通过高温高压手段合成了一系列方钴矿体系热电材料,制备了S填充、Te-Sn双置换型、S填充、Te置换基础上进行C60、CNTs、C复合型方钴矿热电材料。通过填充、置换、复合的手段,在维持或提升材料电学性能基础上对热导率进行优化,结合HPHT方法对材料热电性能实现调控并研究其变化规律。论文中通过设计不同的掺杂量和合成压力,探讨方钴矿热电材料的性能提升途径,拓宽了掺杂体系的研究范围。主要的研究内容如下:1.采用HPHT方法在1.0-3.0 GPa合成压力范围内,制备S填充Te-Sn双置换的方钴矿化合物SxCo4Sb11Te0.7Sn0.3（x=0、0.05、0.10、0.20）,合成时间30min。结合相关测试,分析了不同浓度的负电性S元素填充对材料热电性能的影响,得出S作为负电性元素,填充后会小幅度影响材料的电学性能,但其引起的特殊共振散射对热学性能有显著优化。Te-Sn的双置换使材料的半导体类型从P型转化为N型,在改善电学性能的基础上,增加材料内部缺陷,综合提升热电性能。通过相结构表征,表明S元素的填充能提高Te的置换上限,侧面说明S元素的成功填充。最终S0.05Co4Sb11Te0.7Sn0.3样品在773 K下有最大z T值为1.26。2.设计并通过HPHT方法制备了一系列S填充Te置换为基础富勒烯C60作为纳米第二相的方钴矿复合样品,合成压力范围1.0-3.0 GPa。系统研究了不同第二相复合量对材料的相结构、微观形貌、载流子浓度、迁移率、热电性能以及维氏硬度的影响。研究合成样品的相结构,少量C60掺杂时未检测到其他杂相,掺杂量为x=0.20时检测出C60的杂相。微观形貌的研究结果表明,应用HPHT方法合成的复合样品能实现纳米第二相较为均匀的分布。C60热导率较低,作为第二相复合后能显著改善材料的热导率,热电性能的测试结果表明C60复合引入的大量晶界,结合高压以及填充、置换掺杂方式,与基体材料相比实现晶格热导率的降低达到37,最终材料的热电性能实现整体性提升z T值达1.34,相较于未复合样品热电性能提升31。随C60复合量的增加样品的硬度逐渐增大,复合量为x=0.20的样品维氏硬度为7.01（1）GPa。3.继富勒烯C60的成功复合,尝试使用HPHT方法将更高维度的不同碳材料复合到方钴矿的晶粒之间,对材料的性能变化展开一系列讨论。对其相结构研究的结果表明,合成出的样品均表现出方钴矿的纯相,没有其他杂相生成。微观形貌结果显示合成过程的高压对材料晶粒尺寸影响显著。一维材料碳纳米管和三维材料鳞片石墨,作为纳米第二相复合在方钴矿样品的晶粒之间,对电学性能都有一定程度上的改善,但具有更好电学性能的碳纳米管对电学性能的优化更为显著。本论文采用HPHT方法在不同压力下进行复合掺杂型方钴矿材料的合成实验,对实验样品热电性能的相关参数展开讨论。结果表明,将压力这一能显著调控材料性能的因素引入到样品的合成过程中,与多种掺杂方式结合,实现对材料热电性能的改善。高温高压制备技术在合成掺杂型笼化物方面的独特优势,为方钴矿体系热电材料的性能进一步提升以及在实际生活中的应用开辟了道路。

关键词：高温高压热电材料方钴矿复合掺杂

乡村振兴背景下数字普惠金融对农村电商发展水平的影响研究

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乡村振兴背景下数字普惠金融对农村电商发展水平的影响研究

作者：陈亚南兰州财经大学

学位级别：硕士

农业农村的全面发展是实施乡村振兴战略的必要条件之一,这也是党的十九大和二十大报告中所强调的重要内容,而在我国农村地区,电子商务这一新业态的兴起和发展为探索农村发展、农业转型、全面推进乡村振兴注入一股新能量。自2005年中央... 详细信息

农业农村的全面发展是实施乡村振兴战略的必要条件之一,这也是党的十九大和二十大报告中所强调的重要内容,而在我国农村地区,电子商务这一新业态的兴起和发展为探索农村发展、农业转型、全面推进乡村振兴注入一股新能量。自2005年中央一号文件首次提出“电子商务”概念之后,中央政府对支持农村电商这一新兴业态的发展都是年年有规划的,2024年中央一号文件又首次提出要实施农村电商高质量发展工程,实现数字经济与农村产业的深度融合,为乡村振兴战略全局添薪助力。中国作为农业大国,农村电商要想实现高质高效发展,就需要金融力量的参与。现代信息化、智能化等技术的不断发展,使数字技术逐渐与普惠金融结合,催生了数字普惠金融的服务模式,该模式有效地解决了我国农村边远地区金融服务缺乏的问题,为扩大农村地区金融的辐射面积、推动乡村振兴提供了重要支撑。如若农村电商与数字普惠金融有机结合,则能有效解决农村电商发展过程中的诸多难题,带动农村电商发展迈向更高质量发展的轨道。本文立足于以上背景,经过全面归纳梳理前人在相关方面的研究理论,深入探究了数字普惠金融与农村电商发展水平之间的影响。首先,以乡村振兴为背景分别分析了数字普惠金融、农村电商的发展现状及二者之间的影响机理;其次,选取2011年——2020年28个省的相关数据,利用熵值法测算出各省的农村电商发展水平,采用北京大学测度的数字普惠金融指数分析二者之间的影响关系。结果表明:一、数字普惠金融能够显著促进农村电商发展,该结论在数字普惠金融及其三个子指标的角度上检验之后均成立;二、数字普惠金融对农村电商发展的正向促进作用存在明显的区域异质性;三、农村人力资本水平对数字普惠金融促进农村电商发展具有正向调节效应。在文章最后,依托于实证研究所得的结论并结合乡村振兴背景给出针对性的对策:一是要强化我国农村的数字普惠金融硬件设施;二是要加强数字普惠金融知识普及,提升农民金融素养;三是促进数字普惠金融在不同区域的均衡协调发展;四是完善农村信用体系建设,净化农村电商生态;五是要加大对数字普惠金融产品服务的创新,确保农村电商的金融服务到位。

关键词：乡村振兴数字普惠金融农村电商