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一种引入过渡阶段和高斯变异的改进算术优化算法

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小型微型计算机系统 2024年第7期45卷 1568-1576页

作者：张伟李世港齐明楚周徐虎宋燕上海理工大学光电信息与计算机工程学院、上海市现代光学系统重点实验室上海200093

针对算术优化算法收敛精度低、易陷入局部最优等问题,提出了一种改进的过渡高斯算术优化算法,该算法将新的非线性过渡阶段与改进的高斯变异策略相结合.首先,为了更好地从勘探阶段的高离散度策略过渡到开发阶段的低离散度策略,提出过渡... 详细信息

针对算术优化算法收敛精度低、易陷入局部最优等问题,提出了一种改进的过渡高斯算术优化算法,该算法将新的非线性过渡阶段与改进的高斯变异策略相结合.首先,为了更好地从勘探阶段的高离散度策略过渡到开发阶段的低离散度策略,提出过渡阶段策略,并通过比较三种曲线实验重构数学优化加速函数.其次,引入具有算术优化算法特性的高斯变异策略和边界函数策略,加强算法跳出局部区域的能力.最后,将改进后的算术优化算法与几种著名算法进行对比,并进行不同维度的可扩展性分析,验证了所提算法的有效性.此外,该算法在压力容器设计问题中进行了测试.实验结果表明,TGAOA具有优异的收敛精度、收敛速度和鲁棒性.

关键词：算术优化算法过渡阶段高斯分布压力容器设计

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地下洞库围岩外加固抗炸弹侵彻性能研究

岩石力学与工程学报 2012年第10期31卷 2064-2070页

作者：徐干成顾金才张向阳李成学王后裕颉旭虎空军工程设计研究局北京100068 总参工程兵科研三所河南洛阳471023

通过相似模型试验研究交叉锚索对均质、层状和块状3种典型岩体加固前后的抗炸弹侵彻能力,试验结果表明,介质类型(均质、层状、块状)对侵彻深度影响不大,岩体质量越好,抗侵彻能力的提高量越小,在弹体动能相同的条件下,均质模拟岩体的侵... 详细信息

通过相似模型试验研究交叉锚索对均质、层状和块状3种典型岩体加固前后的抗炸弹侵彻能力,试验结果表明,介质类型(均质、层状、块状)对侵彻深度影响不大,岩体质量越好,抗侵彻能力的提高量越小,在弹体动能相同的条件下,均质模拟岩体的侵彻深度最大,层状模拟岩体侵彻深度最小;分析弹体在加固模拟岩体与未加固模拟岩体内侵彻深度相差不大的根本原因,指出提高模拟岩体抗炸弹侵彻能力的首要条件是提高模拟岩体材料的抗压能力,在模拟岩体内配置的锚索含筋率较小时,虽然能够提高模拟岩体材料的抗拉强度,但对模拟岩体的抗炸弹侵彻能力没有明显改善;利用LS-DYNA软件对模型试验结果进行模拟计算,表明锚索角度和间距变化对加固岩体抗炸弹侵彻深度影响不大。尽管交叉锚索对模拟岩体的抗炸弹侵彻能力提高不大,但岩体材料的抗拉、抗剪能力的显著提高可明显减小洞库的变形,有利于洞库的稳定。

关键词：岩石力学均质岩体层状岩体块状岩体锚索加固抗侵彻能力

基于LabVIEW的石墨烯复合薄膜湿度检测装置开发

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实验技术与管理 2016年第12期33卷 39-42页

作者：张冬至王东岳张勇任旭虎康忠健中国石油大学(华东)信息与控制工程学院山东青岛266580

采用静电层层自组装方法在叉指电极上制备石墨烯/氧化铜复合薄膜器件,结合LabVIEW与单片机系统制作了一种新型湿度检测平台并进行相关测试。测试结果表明,所制备的石墨烯/氧化铜薄膜器件及其测试平台对湿度响应特性良好,体现了纳米技术... 详细信息

采用静电层层自组装方法在叉指电极上制备石墨烯/氧化铜复合薄膜器件,结合LabVIEW与单片机系统制作了一种新型湿度检测平台并进行相关测试。测试结果表明,所制备的石墨烯/氧化铜薄膜器件及其测试平台对湿度响应特性良好,体现了纳米技术在工程实际的新应用。该检测平台制作成本低、易操作,为传感器检测技术在实际应用方面提供了新的借鉴,同时促进了学生对湿度检测实验的深度理解,有效提升了学生学习的积极性和教学效果。

关键词：湿度检测石墨烯复合薄膜单片机工程应用 LabVIEW

基于矢量水听器阵的迭代稀疏协方差矩阵拟合波达方向估计方法

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西北工业大学学报 2020年第1期38卷 14-23页

作者：王伟东张群飞史文涛石娟谭伟杰王绪虎西北工业大学航海学院陕西西安710072 青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266520

针对矢量水听器阵列相干信号方位估计问题,提出了迭代稀疏协方差矩阵拟合波达方向估计(direction of arrival,DOA)算法。基于加权协方差矩阵拟合准则,构建了关于稀疏信号功率的目标函数,利用Frobenius范数性质推导了稀疏信号功率迭代更... 详细信息

针对矢量水听器阵列相干信号方位估计问题,提出了迭代稀疏协方差矩阵拟合波达方向估计(direction of arrival,DOA)算法。基于加权协方差矩阵拟合准则,构建了关于稀疏信号功率的目标函数,利用Frobenius范数性质推导了稀疏信号功率迭代更新的递推式。所提算法利用迭代重构的思想计算离散网格点上信号功率,使得估计的功率更精确,从而获得更加精确的DOA估计。理论分析表明,所提算法求解网格点上信号的功率经过了滤波器的预处理,该滤波器允许指定方向的信号通过并且衰减其他方向的信号,对信号的相关性具有较低的敏感度。仿真实验结果表明,在信噪比为15 dB,非相干信号情况下,所提方法估计的平均误差为多重信号分类高分辨方法的39.4%,迭代自适应稀疏信号表示方法的73.7%;相干信号情况下,所提方法估计的平均误差为迭代自适应稀疏信号表示方法的12.9%。所提算法应用于具有高度相关性目标的DOA估计时,可有效提高目标DOA估计的精度。

关键词：矢量水听器相干信号稀疏协方差矩阵拟合波达方向估计

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铁磁性材料缺陷的脉冲涡流检测系统设计

无损检测 2020年第10期42卷 72-75页

作者：任旭虎张圣坤张振中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院青岛266580

为了解决带包覆层输油管道等储油设备的腐蚀缺陷位置及缺陷性质不易确定等问题,根据脉冲涡流检测技术的频谱宽、信号穿透能力强的优点,开发设计了一套基于脉冲涡流的铁磁性材料缺陷检测系统。设计的新型检测传感器可实现缺陷位置的精确... 详细信息

为了解决带包覆层输油管道等储油设备的腐蚀缺陷位置及缺陷性质不易确定等问题,根据脉冲涡流检测技术的频谱宽、信号穿透能力强的优点,开发设计了一套基于脉冲涡流的铁磁性材料缺陷检测系统。设计的新型检测传感器可实现缺陷位置的精确测定,通过对检测电压信号时域及频域特征值与铁磁性材料试件厚度变化产生的定量关系,确定试件的缺陷程度。在实验室以及现场试验得到检测信号与被测试件厚度的数学关系式,结果表明该系统能够精确在线检测20mm厚的包覆层下的铁磁性材料厚度及缺陷程度,具有一定的应用价值。

关键词：脉冲涡流缺陷检测传感器厚度

电工电子学课程研究性实验教学模式改革与实践

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实验室研究与探索 2017年第4期36卷 188-191页

作者：王心刚贺利张冬至任旭虎中国石油大学(华东)信息与控制工程学院山东青岛266580

提出一种适用于电工电子学课程研究性教学模式的实验教学方式。该教学方式将实用性或趣味性电路与课程内容融于一体,采用制作的实物电路激发学生学习课程的热情,引导学生灵活运用所学知识。该实验教学方式贯穿于整个课程学习期间,实验... 详细信息

提出一种适用于电工电子学课程研究性教学模式的实验教学方式。该教学方式将实用性或趣味性电路与课程内容融于一体,采用制作的实物电路激发学生学习课程的热情,引导学生灵活运用所学知识。该实验教学方式贯穿于整个课程学习期间,实验内容灵活多样,成效明显。实践证明,这种实验教学方式有利于培养学生分析问题解决问题的能力、动手实践能力和自主学习能力。

关键词：电工电子学研究性教学模式实验教学自主学习

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荧光碳点的生物效应及其应用研究进展

中国科学：化学 2016年第7期46卷 665-676页

作者：胡旭虎张相春赵喆郭娟娟王强刘茹中南民族大学药学院武汉430074 纳米生物效应与安全性重点实验室中国科学院高能物理研究所北京100049 武警总医院现代化医院管理研究所北京100039

作为碳纳米材料的新成员,荧光碳点自发现以来以其独特的光学性能和生物效应引起了人们广泛的关注.新型荧光碳点表面经过钝化修饰后,被赋予相关的反应活性及靶向选择性.此外,荧光碳点更具有较低细胞毒性及优异的生物相容性,使碳点的应用... 详细信息

作为碳纳米材料的新成员,荧光碳点自发现以来以其独特的光学性能和生物效应引起了人们广泛的关注.新型荧光碳点表面经过钝化修饰后,被赋予相关的反应活性及靶向选择性.此外,荧光碳点更具有较低细胞毒性及优异的生物相容性,使碳点的应用日益多样化,特别在生物医学领域具有广阔的应用前景.本文对荧光碳点在生化分析、微生物检测、生物成像及疾病诊断治疗上的应用研究进展做了详细的论述.

关键词：荧光碳点生物效应生化分析生物成像诊断治疗

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大跨度地下洞库爆炸荷载下破坏形态试验研究

地下空间与工程学报 2019年第2期15卷 601-606页

作者：袁伟泽徐干成顾金才张向阳颉旭虎中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100038 空军研究院工程设计研究所北京100068 军事科学院工程兵防护工程研究所河南洛阳471023

为分析不同药量的钻地武器爆炸对大跨度地下洞库产生的破坏效应,采用模型试验的方法对大跨度地下洞库的抗爆性能进行了分析研究,获得了不同爆炸荷载作用下洞库周边及衬砌的压力、加速度和位移的分布规律,并对比分析了围岩及洞室的整体... 详细信息

为分析不同药量的钻地武器爆炸对大跨度地下洞库产生的破坏效应,采用模型试验的方法对大跨度地下洞库的抗爆性能进行了分析研究,获得了不同爆炸荷载作用下洞库周边及衬砌的压力、加速度和位移的分布规律,并对比分析了围岩及洞室的整体破坏情况。试验结果表明:随着爆炸药量的增加,测点压力、加速度和位移的峰值基本均呈增大趋势,且相同测点位移峰值增大最明显;当爆炸药量增大时,先在洞室拱顶出现影响结构安全的纵向裂缝,且随着爆炸药量的继续增加,地下洞室裂缝的部位和数量逐渐增多、宽度逐渐加大,洞室衬砌甚至出现掉落现象;洞室拱顶围岩自两侧拱脚至爆心均出现了"八"字形的裂缝,且随着爆炸药量的增加,裂缝的宽度逐渐加大,甚至出现了拱顶围岩整体塌落的现象。其论文研究成果可为大跨度地下防护工程的抗力评估提供参考。

关键词：钻地武器大跨度地下洞库模型试验抗爆炸性能整体破坏

存在幅相误差下的稳健稀疏贝叶斯二维波达方向估计

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兵工学报 2024年第10期45卷 3608-3618页

作者：王绪虎金序侯玉君张群飞徐振华王辛杰陈建军青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266520 中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 西北工业大学航海学院陕西西安710072

为减小传感器幅相误差的影响,提升方位估计性能,针对L型传感器阵列提出一种存在幅相误差下的稳健稀疏贝叶斯二维波达方向(Direction-Of-Arrival,DOA)估计方法。引入一个辅助角,将二维DOA估计问题转化为两个一维角度估计问题。利用L型阵... 详细信息

为减小传感器幅相误差的影响,提升方位估计性能,针对L型传感器阵列提出一种存在幅相误差下的稳健稀疏贝叶斯二维波达方向(Direction-Of-Arrival,DOA)估计方法。引入一个辅助角,将二维DOA估计问题转化为两个一维角度估计问题。利用L型阵列两子阵数据互协方差矩阵的对角线元素向量,构造一个含有幅相误差的稀疏表示模型,采用期望最大算法推导未知参数表达式并进行迭代运算,进而获得离网格和信号精度,利用二者构建新的空间谱函数,通过谱峰搜索估计出辅助角;将求得辅助角代入含有幅相误差的阵列接收数据稀疏表示模型,再次运用稀疏贝叶斯学习方法,估计出入射信号的俯仰角;根据3个角之间的关系,估计出方位角。研究结果表明:该方法实现了方位角和俯仰角的自动匹配,进一步克服了幅相误差对估计性能的影响,提高了方位估计的精度和角度分辨力,尤其是在高信噪比和幅相误差较大情况下优势更明显;仿真结果验证了该方法的有效性。

关键词：波达方向估计幅相误差稀疏信号重构稀疏贝叶斯学习 L型阵列

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