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基于反馈控制的弹性波调控机理与功能研究进展

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应用力学学报 2024年

作者：俞敏乐李文君李军金亚斌华东理工大学机械与动力工程学院同济大学航空航天与力学学院

弹性波超构材料因其功能基元的精心设计，可以实现自然界材料无法具备的波动效应，在国防装备、精密仪器等领域展现出巨大的应用潜力。近年来，各种被动式超构材料相继被提出，实现了诸如低频波动抑制、超分辨率聚焦、负折射等新奇功能... 详细信息

弹性波超构材料因其功能基元的精心设计，可以实现自然界材料无法具备的波动效应，在国防装备、精密仪器等领域展现出巨大的应用潜力。近年来，各种被动式超构材料相继被提出，实现了诸如低频波动抑制、超分辨率聚焦、负折射等新奇功能，但其存在可调性差、结构复杂等不足。基于多物理场耦合的主动式超构材料逐渐正被研究者广泛关注，其中反馈控制型主动式超构材料表现出高效的可调性甚至是自适应调控功能。因此，对该种超构材料的研究非常重要，可以拓宽弹性波的调控机理与功能。本综述基于调控机理，从三方面介绍引入反馈控制对弹性波调控的作用。首先，反馈机制的引入可以有效地改变材料的等效参数以及增加能带结构的可调性。其次，反馈控制构造了等效增益与损耗，使超构材料具有新颖模态并展示出反常波动效应。此外，反馈控制使得利用干涉作用改变弹性波的幅值、相位和频率成为可能，进一步实现丰富的波动功能。最后，总结了基于反馈控制的弹性波超构材料的不足和应用难点，并展望未来研究方向。本综述为设计反馈式主动超构材料提供了方法策略，为丰富波动功能提供了设计思路。

关键词：反馈控制弹性波非互易干涉增益损耗趋肤效应振动抑制

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树枝状介孔纳米粒子检测有害物质研究进展

分析试验室 2024年第5期43卷 749-756页

作者：王艳妮何花王亚斌丁秀萍延安大学化学与化工学院延安716000 三嗪化合物与多级孔材料研究所延安716000 中国科学院青海盐湖研究所西宁810008

有机和无机有害物质严重危害着环境安全和人类健康,因此,加强对这些有害物质的检测具有实际意义。本文总结了树枝状介孔纳米粒子(DMNs)在有害物质检测领域的最新研究进展。涉及的有害物质主要包括酚类化合物、医药及农药、食品添加剂、... 详细信息

有机和无机有害物质严重危害着环境安全和人类健康,因此,加强对这些有害物质的检测具有实际意义。本文总结了树枝状介孔纳米粒子(DMNs)在有害物质检测领域的最新研究进展。涉及的有害物质主要包括酚类化合物、医药及农药、食品添加剂、挥发性有机化合物(VOCs)、苯甲酮类紫外线吸收剂、重金属离子及有毒非金属元素。重点分析了以树枝状介孔纳米粒子为基础,构建有害物质检测传感器的设计思路和制备过程,为发展其它新型检测系统提供参考。对树枝状介孔纳米粒子型传感器的未来研究方向进行了讨论与展望。

关键词：有害物质树枝状介孔纳米粒子检测传感器

基于全卷积神经网络和低分辨率标签的森林变化检测研究

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 187-195页

作者：向俊严恩萍姜镓伟宋亚斌韦维莫登奎广西壮族自治区林业科学研究院广西南宁530002 林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 中山大学土木工程学院广东珠海519082 国家林业和草原局中南调查规划设计院湖南长沙410014

【目的】针对目前森林变化检测中高精度标签样本缺失或不足的问题,提出一种基于全卷积神经网络和低分辨率标签的森林变化检测方法,旨在实现林地区域内森林变化的简易快速提取。【方法】首先对获取的数据进行去云、筛选、标签融合等预处... 详细信息

【目的】针对目前森林变化检测中高精度标签样本缺失或不足的问题,提出一种基于全卷积神经网络和低分辨率标签的森林变化检测方法,旨在实现林地区域内森林变化的简易快速提取。【方法】首先对获取的数据进行去云、筛选、标签融合等预处理,利用全卷积神经网络模型分别提取2020年和2021年研究区森林高分遥感影像,并评价模型精度;利用分类后比较法获取森林变化区域,得到变化结果并与目视解译结果进行对比,基于像素面积计算森林变化检测的精确率等评价指标。【结果】所用全卷积神经网络(FCN)模型在2020年森林提取结果的精确率和召回率的调和均值(F1分数)为97.09%,2021年森林提取结果的F1分数为95.96%,与分割网络模型(U-Net、FPN、LinkNet)相比更优。比较两期森林提取结果得到变化区域,森林增加与森林减少的合计变化精确率为73.30%,召回率为77.37%,F1分数为75.28%。【结论】该方法实现了基于低分辨率标签对高分遥感影像森林变化区域进行快速、准确的获取。采用少量的低分辨率标签完成森林变化检测任务,同时可为大面积林地变更调查提供参考。

关键词：低分辨率标签全卷积神经网络深度学习森林变化检测

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河北汉族成年男性身高与足迹的相关性

人类学学报 2024年第4期43卷 657-667页

作者：李彦雷河北公安警察职业学院侦查系石家庄050091

为了研究河北省当代汉族成年男性身高与足迹的相关性,本文采集了205名河北省籍19~51 a成年男性赤足足迹数据并进行统计分析。结果表明:河北省当代汉族成年男性体足比左侧均值为7.336 (6.806~7.848),右侧均值为7.350 (6.755~7.883),明显... 详细信息

为了研究河北省当代汉族成年男性身高与足迹的相关性,本文采集了205名河北省籍19~51 a成年男性赤足足迹数据并进行统计分析。结果表明:河北省当代汉族成年男性体足比左侧均值为7.336 (6.806~7.848),右侧均值为7.350 (6.755~7.883),明显大于四十多年前统计得出的通用体足比系数6.876或7;左右两足对称性整体表现为左足大于右足,但两者差别并不大;赤足足迹全长与新确定的7个足迹测量特征均与身高显著相关,且第四趾测量值与身高相关系数最高(左侧0.758,右侧0.769);得出的一元线性回归方程组计算身高误差范围为-46~48 mm,利用第四趾测量值计算误差最小(-28~22 mm)。研究结果提示河北省当代汉族男性人群体足比随着时代的变迁而增大,已超过7.33,整体呈现“大个小脚”的变化趋势。

关键词：河北省当代人群汉族足迹全长个体特征

车身多性能约束下的一体压铸三角梁轻量化设计

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中国机械工程 2024年第4期35卷 691-699页

作者：苏永雷张志飞重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 上海小米智能技术有限公司上海200012 小米汽车科技有限公司北京100000

系统性地构建了一体压铸结构的优化方法,基于车身系统超单元模型实现多性能约束下的车身压铸件轻量化设计。首先,缩减复杂的车身系统,针对连续的车体结构,提出了子系统划分原则和方法,分别对各子系统进行超单元缩减,保证车身系统模型的... 详细信息

系统性地构建了一体压铸结构的优化方法,基于车身系统超单元模型实现多性能约束下的车身压铸件轻量化设计。首先,缩减复杂的车身系统,针对连续的车体结构,提出了子系统划分原则和方法,分别对各子系统进行超单元缩减,保证车身系统模型的分析精度并提高计算效率,为快速优化奠定基础;其次,同步考虑压铸结构单体性能和车身系统性能,采用折衷规划法归一化静动态子目标并构建综合目标函数,应用层次分析法得到子目标权重系数,进而开展了多模型拓扑优化,确定了加强筋位置分布;进一步地,同步考虑可设计与可制造性,对压铸结构变厚度拔模面进行参数化定义,并在优化过程中施加制造约束,基于构造的组合代理模型完成厚度参数设计。研究结果表明:在保证分析精度的前提下,缩减的车身系统模型可节省97.3%的计算资源;通过优化,在大幅提高车身一体压铸三角梁结构相关性能的同时,可实现轻量化,表明了所提方法的正确性和实用性。

关键词：压铸结构模型缩减拓扑优化代理模型轻量化

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对抗与蒸馏耦合的高光谱遥感域自适应分类方法

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遥感学报 2024年第1期28卷 231-246页

作者：于纯妍徐铭阳宋梅萍胡亚斌张建祎大连海事大学信息科学技术学院高光谱遥感中心大连116026 自然资源部第一海洋研究所青岛266061 自然资源部海洋遥测技术创新中心青岛266061 马里兰大学计算机科学与电气工程系遥感信号与图像处理实验室马里兰州美国21250

高光谱遥感域自适应分类旨在利用有标注样本的源域知识对无标注的目标域场景进行分类,是高光谱跨场景分类的重要方法之一。目前流行的域自适应分类方法利用对抗训练模式实现目标域与源域的特征对齐,但未考虑源域知识是否充分转移至目标... 详细信息

高光谱遥感域自适应分类旨在利用有标注样本的源域知识对无标注的目标域场景进行分类,是高光谱跨场景分类的重要方法之一。目前流行的域自适应分类方法利用对抗训练模式实现目标域与源域的特征对齐,但未考虑源域知识是否充分转移至目标域这一关键问题。为了有效提取并迁移源域知识,本文提出一种基于对抗与蒸馏耦合模式的高光谱遥感自适应分类方法 UDAACD(Unsupervised Domain Adaptation by Adversary Coupled with Distillation)。该方法采用类内样本自蒸馏方式对源域信息进行提炼,提高自适应分类模型对源域监督知识的提取能力;同时,构建知识蒸馏与对抗耦合机制使目标域与源域特征在对抗与蒸馏中实现对齐,利用对抗与蒸馏耦合机制相互补充、相互促进,提升高光谱遥感知识从源域至目标域的迁移能力,进而完成目标域高光谱影像的无监督分类。本文选用Pavia University、Pavia Center、Houston 2013及Houston 2018高光谱遥感场景数据集进行了4组跨场景图像分类实验,结果表明所提出的模型优于其他高光谱域自适应方法,在相同样本条件下取得了较高的分类精度,准确率分别为91.75%(Pavia University->Pavia Center)、74.41%(Pavia Center->Pavia University)、70.68%(Houston 2013->Houston 2018)及67.76%(Houston 2018->Houston 2013),验证了方法的鲁棒性。

关键词：高光谱遥感图像分类域自适应知识蒸馏生成对抗网络

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基于知识图谱的智慧旅游创新发展研究

可持续发展 2024年第6期14卷 1548-1556页

作者：朱亚斌孙洁北京联合大学北京

本文以2012~2023年收录于中国知网数据库中的学术期刊为样本文献,以“智慧旅游”为主题词进行检索,筛选出544篇有效文献,运用CiteSpace可视化软件对其进行分析并绘制知识图谱。通过文献计量分析发现,智慧旅游相关发文量目前保持平稳,核... 详细信息

本文以2012~2023年收录于中国知网数据库中的学术期刊为样本文献,以“智慧旅游”为主题词进行检索,筛选出544篇有效文献,运用CiteSpace可视化软件对其进行分析并绘制知识图谱。通过文献计量分析发现,智慧旅游相关发文量目前保持平稳,核心作者相对较少,研究作者、研究机构合作较少。智慧旅游的创新发展热点目前集中在智慧文旅、智慧乡村、创新发展路径、科技赋能。智慧旅游创新发展的研究趋向于智慧旅游应用场景、智慧旅游智能化的深入探索。

关键词：智慧旅游创新发展 CiteSpace 知识图谱

不同酸浸过程电石渣中杂离子随Ca浸出特性探究

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洁净煤技术 2024年

作者：晋鹤宁张鹏云张亚斌郭彦霞山西大学环境与资源学院CO2减排与资源化利用教育部工程研究中心山西石器时代新材料科技有限公司

PVC、乙烯等工业过程产生的电石渣大量堆存造成严重环境问题和资源浪费。电石渣酸浸提钙是制备纳米碳酸钙等钙基高附加值化学品的前置技术。该酸浸过程不可避免造成电石渣中杂质离子的浸出，这将严重影响Ca2+的纯度。本文对比HCl和NH4C... 详细信息

PVC、乙烯等工业过程产生的电石渣大量堆存造成严重环境问题和资源浪费。电石渣酸浸提钙是制备纳米碳酸钙等钙基高附加值化学品的前置技术。该酸浸过程不可避免造成电石渣中杂质离子的浸出，这将严重影响Ca2+的纯度。本文对比HCl和NH4Cl两种浸取剂体系，利用单因素实验、正交实验和各种表征研究不同摩尔比、温度、搅拌速率和搅拌时间等不同浸取条件对钙及Al3+、Mg2+和Fe3+杂离子浸出的影响规律。结果发现，HCl浸取体系Ca2+转化率高于NH4Cl体系，浸取条件对Ca2+转化率影响程度的主次顺序都是摩尔比＞时间＞温度＞搅拌速率；浸取剂用量是两种浸取剂体系杂离子浸出最大影响因素，其他因素影响相对较小。此外，HCl浸取体系杂离子浸出量和浸出速度远高于NH4Cl体系，HCl浸取体系可将Al3+、Mg2+和Fe3+浸出，而NH4Cl体系仅可浸出Al3+和Mg2+，并且其浓度远低于HCl体系。

关键词：电石渣转化率杂离子正交实验动力学

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共面波导馈电的双频低剖面超表面天线的设计

山西大学学报(自然科学版) 2024年

作者：郭亚斌李莉张晓卫张文梅山西大学物理电子工程学院

本文设计了一款加载超表面的双频天线，该天线采用共面波导馈电，通过在微带天线上开两对矩形槽，改变天线的电流分布，使天线实现双频工作。进一步将一由正六边形单元组成的超表面结构加载到天线介质基板的上层，有效地展宽了天线带宽... 详细信息

本文设计了一款加载超表面的双频天线，该天线采用共面波导馈电，通过在微带天线上开两对矩形槽，改变天线的电流分布，使天线实现双频工作。进一步将一由正六边形单元组成的超表面结构加载到天线介质基板的上层，有效地展宽了天线带宽，提高了天线增益。天线尺寸为52 mm×52 mm×0.8 mm，且由于微带天线与超表面结构是加载在同一介质板的上下底面，使天线具有体积小、剖面低、结构简单的优点。测量结果显示，天线工作在4.48 GHz～4.74 GHz和5.72 GHz～6.02 GHz两个波段，覆盖卫星C波段以及WIFI波段，工作范围内峰值增益为4.75 dBi。

关键词：超表面贴片天线双频天线