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Targets capture by distributed active swarms via bio-inspired reinforcement learning

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2025年第1期Mechanics & Astronomy) .卷 210-221页

作者： Kun Xu Yue Li jun Sun Shuyuan Du Xinpeng Di Yuguang yang Bo Li Institute of Biomechanics and Medical Engineering Applied Mechanics Laboratory Department of Engineering MechanicsTsinghua University Institute of Nuclear and New Energy Technology Tsinghua University Shanghai Aerospace Control Technology Institute Shanghai Key Laboratory of Aerospace Intelligent Control Technology College of Automation Engineering Nanjing University of Aeronautics and Astronautics

Natural swarms arranged from cells to herds are usually decentralized but display intriguing collective intelligence in coordinating individuals across large scales to efficiently achieve their common goals. Learning from nature may provide new strategies for controlling collective dynamics of synthetic swarms to accomplish specific functions. Here, we present a bioinspired computational framework that steers distributed active swarms to collectively capture and merge targets via reinforcement learning. We exploit collective milling structures of natural herds to cage the targets, and adopt a switching control policy inspired by sperms' chiral dynamics to optimize the trajectories of individuals, through which the active swarms can selforganize to enclose single or multiple distant targets in a dynamical, adaptive and scalable manner. There exists a critical swarm size, beyond which the excessive competition between agents would generate large mechanical forces, leading to capture instability but enabling the transition from short-distance to long-distance merging capture of multiple targets. This work provides physical insights into distributed active swarms and could offer a multilevel, decentralized strategy toward controlling swarm robotics in wide applications such as bio-medical devices, machine immunity, and target clearance.

关键词： swarm intelligence robotics multi-tasks artificial intelligence bionics

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“Zero‑Strain” NiNb_(2)O_(6) Fibers for All‑Climate Lithium Storage

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Nano-Micro Letters 2025年第1期17卷 348-360页

作者： Yan Zhao Qiang Yuan Liting yang Guisheng Liang Yifeng cheng Limin Wu Chunfu Lin Renchao Che College of Physics Donghua UniversityShanghai 201620People’s Republic of China School of Materials Science and Engineering Institute of Materials for Energy and EnvironmentQingdao UniversityQingdao 266071People’s Republic of China Laboratory of Advanced Materials Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative MaterialsAcademy for Engineering&TechnologyFudan UniversityShanghai 200438People’s Republic of China Zhejiang Laboratory Hangzhou 311100People’s Republic of China Inner Mongolia University Hohhot 010021People’s Republic of China

Niobates are promising all-climate Li^(+)-storage anode material due to their fast charge transport,large specific capacities,and resistance to electrolyte ***,their moderate unit-cellvolume expansion(generally 5%–10%)during Li^(+)storage causes unsatisfactory long-term ***,“zero-strain”NiNb_(2)O_(6) fibers are explored as a new anode material with comprehensively good electrochemical *** Li^(+)storage,the expansion of electrochemical inactive NiO_(6) octahedra almost fully offsets the shrinkage of active NbO_(6) octahedra through reversible O *** superior volume-accommodation capability of the NiO_(6) layers guarantees the“zero-strain”behavior of NiNb_(2)O_(6) in a broad temperature range(0.53%//0.51%//0.74%at 25//−10//60℃),leading to the excellent cyclability of the NiNb_(2)O_(6) fibers(92.8%//99.2%//91.1%capacity retention after 1000//2000//1000 cycles at 10C and 25//−10//60℃).This NiNb_(2)O_(6) material further exhibits a large reversible capacity(300//184//318 mAh g−1 at 0.1C and 25//−10//60℃)and outstanding rate performance(10 to 0.5C capacity percentage of 64.3%//50.0%//65.4%at 25//−10//60℃).Therefore,the NiNb_(2)O_(6) fibers are especially suitable for large-capacity,fast-charging,long-life,and all-climate lithium-ion batteries.

关键词： NiNb_(2)O_(6)porous fiber “Zero-strain”mechanism Electrochemical property Harsh-temperature operation Operando characterization

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基于面向服务架构的企业资源规划架构研究

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成组技术与生产现代化 2008年第2期25卷 40-42,59页

作者：程俊杨财政部财政科学研究所北京100036

研究了传统ERP系统存在的问题,提出并且设计了基于SOA架构的ERP系统架构——"3+2"模式,为ERP系统的开发提供了指导性的架构,同时预见性地指出基于SOA架构的ERP系统的优势和劣势.

关键词： “3+2”模式面向服务的架构企业资源规划

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Transient chemical-mediated epigenetic modulation confers unrestricted lineage potential on human primed pluripotent stem cells

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Science China Life Sciences 2025年

作者： Shi Chen Yuanyuan He Lejun Lv Bei Liu cheng Li Hongkui Deng jun Xu Department of Cell Biology School of Basic Medical Sciences Peking University Stem Cell Research Center Peking University Health Science Center Peking University Academy of Advanced Interdisciplinary Studies Peking University BeiCell Therapeutics School of Life Sciences Center for Bioinformatics Center for Statistical Science Peking University MOE Engineering Research Center of Regenerative Medicine School of Basic Medical Sciences State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Peking University Health Science Center and the MOE Key Laboratory of Cell Proliferation and Differentiation College of Life Sciences Peking-Tsinghua Center for Life Sciences Peking University

Human primed pluripotent stem cells are capable of generating all the embryonic ***,their extraembryonic trophectoderm potentials are *** remains unclear how to expand their developmental potential to trophectoderm *** we show that transient treatment with a cocktail of small molecule epigenetic modulators imparts trophectoderm lineage potentials to human primed pluripotent stem cells while preserving their embryonic *** chemically treated cells can generate trophectoderm-like cells and downstream trophoblast stem cells,diverging into syncytiotrophoblast and extravillous trophoblast *** and CUT&Tag analyses reveal that these induced cells share transcriptional profiles with in vivo trophectoderm and cytotrophoblast,and exhibit reduced H3K27me3 modification at gene loci specific to trophoblast lineages compared with primed pluripotent *** exploration highlighted the critical roles of epigenetic modulators HDAC2,EZH1/2,and KDM5s in the activation of trophoblast lineage *** findings demonstrate that transient epigenetic resetting activates unrestricted lineage potential in human primed pluripotent stem cells,and offer new mechanistic insights into human trophoblast lineage specification and in vitro models for studying placental development and related disorders.

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20～1250Hz光纤激光加速度传感系统设计

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中国光学 2017年第4期10卷 469-476页

作者：顾宏灿黄俊斌程玲杨光毛欣海军工程大学兵器工程系湖北武汉430033 中国舰船研究院北京100101 海军大连舰艇学院辽宁大连116013

为了实现高灵敏度、宽频响应的光纤型加速度传感器,以光纤激光器作为加速度传感器的传感元件,建立了光纤激光加速度传感系统,并对该系统的传感原理、灵敏度和谐振频率等性能进行了分析和实验。采用竖直式加速度传感器结构,结构中的传感... 详细信息

为了实现高灵敏度、宽频响应的光纤型加速度传感器,以光纤激光器作为加速度传感器的传感元件,建立了光纤激光加速度传感系统,并对该系统的传感原理、灵敏度和谐振频率等性能进行了分析和实验。采用竖直式加速度传感器结构,结构中的传感组件主要由质量块和中空的细钢管组成,光纤激光器受预应力作用后粘接在钢管内部,在加速度作用下,钢管产生的应变引起光纤激光器的应变和折射率发生改变,导致光纤激光器的出射波长随之发生改变,然后使用干涉解调技术检测出波长的动态变化,即可获得波长中包含的加速度振幅和频率信息。实验结果表明,在20~1 250 Hz频段内,竖直式光纤激光加速度传感器的灵敏度约为-126.2 d B[参考值1 rad/(μm/s^2)],频响曲线的波动幅度在±1.9 d B范围内,加速度响应动态范围为77.46~170.26 d B[500 Hz频点,参考值1μm/(s^2·Hz1/2)],加速度分辨率优于0.01 m/s^2。

关键词：光纤激光器加速度传感竖直式结构干涉解调

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Dielectric-ion-conductive ZnNb2O6 layer enabling rapid desolvation and diffusion for dendrite-free Zn metal batteries

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Journal of Energy Chemistry 2025年第1期100卷 693-701页

作者： Haifeng yang Jian Wang Panpan Zhang Xiaomin cheng Qinghua Guan Jing Dong Bixian Chen Lujie Jia Jing Zhang Yongzheng Zhang Yunjian Liu Hongzhen Lin School of Materials Science and Engineering Jiangsu University i-Lab & CAS Key Laboratory of Nanophotonic Materials and Devices Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics Chinese Academy of Sciences Helmholtz Institute Ulm (HIU) Karlsruhe Institute of Technology (KIT) School of Materials Science and Engineering Xi'an University of Technology State Key Laboratory of Chemical Engineering East China University of Science and Technology

Rechargeable aqueous zinc-metal batteries （AZMBs） are promising candidates for large-scale energy storage systems due to their low cost and high ***,their performance and sustainability are significantly hindered by the sluggish desolvation kinetics at the electrode/electrolyte interface and the corresponding hydrogen evolution reaction where active water molecules tightly participate in the Zn（H2O）62+solvation ***,learnt from self-generated solid electrolyte interphase （SEI） in anodes,the dielectric but ion-conductive zinc niobate nanoparticles artificial layer is constructed on metallic Zn surface （ZNB@Zn）,acting as a rapid desolvation *** zincophilic and dielectric-conductive properties of ZNB layer accelerate interfacial desolvation/diffusion and suppress surface corrosion or dendrite formation,achieving uniform Zn plating/stripping behavior,as confirmed by electronic/optical microscopies and interface spectroscopical measurements together with theoretical ***,the as-prepared ZNB@Zn electrode exhibits excellent cycling stability of over 2000 h and robust reversibility （99.54%） even under high current density and depth of discharge ***,the assembled ZNB@Zn-based full cell displays high capacity-retention rate of 80.21%after 3000 cycles at 5 A g-1and outstanding rate performance up to 10 A *** large-areal pouch cell is stabilized for hundreds of cycles,highlighting the bright prospects of the dielectric but ion-conductive layer in further application of AZMBs.

关键词： Zn metal battery Dielectric artificial layer Rapid ion diffusion Zincophilic diffusion Active water inhibition

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线性离散时滞系统的鲁棒稳定性分析

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系统工程与电子技术 2001年第12期23卷 77-79页

作者：邵锡军杨成梧南京理工大学动力工程学院江苏南京210094

依据稳定性理论和矩阵范数理论推导了线性离散时滞系统鲁棒稳定的充分条件 ,在此基础上得到了不确定时滞离散系统扰动矩阵的范数界 ,根据不确定离散系统的鲁棒D -稳定的定义 ,给出了确保不确定离散时滞系统所有极点均位于给定圆形区域... 详细信息

依据稳定性理论和矩阵范数理论推导了线性离散时滞系统鲁棒稳定的充分条件 ,在此基础上得到了不确定时滞离散系统扰动矩阵的范数界 ,根据不确定离散系统的鲁棒D -稳定的定义 ,给出了确保不确定离散时滞系统所有极点均位于给定圆形区域系统扰动矩阵的范数界 ,这些条件形式简单 ,易于实现。

关键词：线性系统系统稳定性鲁棒稳定性离散系统时滞系统

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网络环境下政府制定公共政策及对策分析

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天水行政学院学报（哲学社会科学版） 2008年第5期9卷 62-63页

作者：李臻程俊阳河南大学哲学与公共管理学院河南开封475001

网络在公共领域的广泛参与与推广,改变着公共政策制定的各个方面,从而深刻影响着公共政策制定系统。本文在分析网络环境对公共政策制定双重影响的基础上,提出了几点关于政府应对网络环境制定公共政策的对策建议。

关键词：公共政策网络政府

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理论探索二维X_(2)UO_(4)(X=K,Rb,Cs)的力学特征、电子结构和声子输运特征

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 143-150页

作者：程钧湖北医药学院研究生院十堰442000

本文用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了三种建议的二维材料X_(2)UO_(4)(X=K,Rb,Cs)的稳定性、弹性、电子结构和声子振动特性.计算结果显示,三种材料同时具备较好的热力学、动力学和机械稳定性.电子结构表明,三种材料属于... 详细信息

本文用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了三种建议的二维材料X_(2)UO_(4)(X=K,Rb,Cs)的稳定性、弹性、电子结构和声子振动特性.计算结果显示,三种材料同时具备较好的热力学、动力学和机械稳定性.电子结构表明,三种材料属于宽禁带间接半导体,其计算能隙分别是3.90、3.79和3.42 eV,并且在300 K时有着71.31-174.23 cm^(2)/Vs的电子迁移率.声子输运特性表明,三种材料的声子色散均没有虚频出现,声学模和低频光学模呈现强烈耦合,且有着低频率low-lying声子,这使得材料具备很强的声子非谐效应、低声子群速度和强声子散射率,从而表现出很低晶格热导率,在300 K温度下时仅为0.16-0.19 W/mK.这些特性表明,二维X_(2)UO_(4)(X=K,Rb,Cs)在纳米电子和热电器件领域具备应用潜力.

关键词：二维材料能带迁移率声子热导率

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Localizing base stations with measured data:a concatenated image-based deep learning approach

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Science China(Information Sciences) 2025年

作者： yang CHEN Ziyuan LIU Feng JIANG Hong SHEN Wei XU Mengyu LI Ritao cheng National Mobile Communications Research Laboratory Southeast University China Mobile Group Design Institute Co. Ltd.

Localization has become an indispensable function of modern cellular communication systems[1]. In a cloud radio access network （C-RAN）, the remote radio head （RRH） is the actual signal transmitter, whose location ...

关键词：

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