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频域电磁场计算的隐式熵修正有限体积方法

微波学报 2024年

作者：许勇丁明松江涛刘文君李坤璠李鹏傅杨奥骁中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所中国空气动力研究与发展中心空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室

为提高电磁场计算精度和效率，提出一种直接求解散射场形式麦克斯韦方程组的全隐式频域有限体积数值方法。该频域有限体积法的半离散迭代求解过程包括空间通量的Steger-Warming迎风分裂计算，和定常虚拟时间推进的全隐式上下对称高斯-... 详细信息

为提高电磁场计算精度和效率，提出一种直接求解散射场形式麦克斯韦方程组的全隐式频域有限体积数值方法。该频域有限体积法的半离散迭代求解过程包括空间通量的Steger-Warming迎风分裂计算，和定常虚拟时间推进的全隐式上下对称高斯-赛德尔迭代（LU-SGS）算法求解两步骤。特别地为解决方程刚性带来的数值震荡和收敛缓慢问题，推导了一种零特征值的熵修正公式，对通量进行修正并补充相应的数值粘性缺省。典型数值算例显示，这种全隐频域有限体积法能采用大的库朗数计算具有无条件稳定特性，而且熵修正也有效抑制了电磁场数值震荡，大幅提高收敛速度。最后该方法应用于介质和复杂外形目标电磁散射计算，结果与矩量法等对比进一步验证了全隐频域有限体积法具有可靠的计算精度和效率，从而能更广泛地应用到频域电磁问题。

关键词：麦克斯韦方程组频域有限体积法熵修正隐式LU-SGS 雷达散射截面

智能空间下面向动作序列生成的服务机器人指令解析方法

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机器人 2024年第1期46卷 1-15页

作者：崔永成田国会周昭旭蒋峥嵩山东大学控制科学与工程学院山东济南250061

服务机器人在执行家庭任务时存在任务分析困难、环境适应性差、人机交互不友好等问题。为了更加准确地理解用户意图,规划符合当前环境的服务步骤,研究了智能空间下面向序列生成的服务机器人指令智能解析方法,以加强机器人对于家庭环境... 详细信息

服务机器人在执行家庭任务时存在任务分析困难、环境适应性差、人机交互不友好等问题。为了更加准确地理解用户意图,规划符合当前环境的服务步骤,研究了智能空间下面向序列生成的服务机器人指令智能解析方法,以加强机器人对于家庭环境下服务任务的认知能力。首先,从指令关键词入手,提出了一个基于门控机制的意图识别模型,加强了机器人对用户指令的认知能力。然后,提出了一种以服务策略作为中间状态的序列文本生成机制,用于辅助生成机器人的动作序列。同时,结合机器人与环境的多模态感知,集成了一种基于智能空间本体交互的策略修正机制,以生成最符合当前环境的服务策略。最后,融合了基于领域与问题描述的任务规划模块,为机器人生成可执行的动作序列,从而提升服务任务的执行质量。实验结果表明,本文方法在保证交互友好的同时,能够准确理解复杂的用户指令,并最终生成机器人能执行的可靠动作序列。

关键词：智能空间指令解析意图理解动作序列生成服务机器人仿真系统

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考虑竞争和风险的平台融资最优授信额度策略

系统工程理论与实践 2024年第4期44卷 1246-1257页

作者：刘露王文慧李勇建牛水叶山东科技大学经济管理学院青岛266590 南开大学商学院天津300071 山东大学国际创新转化学院青岛266237

平台融资是纾解中小企业融资难题的有效方式,授信额度优化是平台融资亟待解决的关键问题.本文建立了突发事件风险影响下,由两个相互竞争供应商和单个电商平台组成的平台型供应链决策模型,运用Stackelberg-Nash博弈方法给出两竞争供应商... 详细信息

平台融资是纾解中小企业融资难题的有效方式,授信额度优化是平台融资亟待解决的关键问题.本文建立了突发事件风险影响下,由两个相互竞争供应商和单个电商平台组成的平台型供应链决策模型,运用Stackelberg-Nash博弈方法给出两竞争供应商均衡供货策略和电商平台最优授信额度策略,通过灵敏度分析探究供应商风险承受能力等关键参数对最优授信额度策略的影响.研究结果表明:当风险承受能力较高时,电商平台最优策略是向供应商发放充足授信额度,且最优授信额度随供应商竞争水平递增;当风险承受能力适中时,电商平台最优策略是限制供应商授信额度,且最优授信额度随供应商竞争水平递减;当风险承受能力足够低时,电商平台最优策略是不向供应商发放任何授信额度.供应商异质情形下,电商平台应当将有限授信额度全部给予风险承受能力较高的供应商且对风险承受能力较低的供应商不予授信.本研究为平台型供应链合理制定最优授信额度策略提供了管理启示和政策建议.

关键词：平台金融授信额度资金约束平台竞争融资风险

咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

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精细化工 2024年第5期41卷 981-989页

作者：张萌向艳丽张磊方建波任强汪称意常州大学材料科学与工程国家级实验教学示范中心江苏省环境友好高分子材料重点实验室材料科学与工程学院江苏常州213164

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放... 详细信息

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 mV,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10^(8)Ω·cm^(2)的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。

关键词：咪唑啉季铵盐缓蚀剂蒙脱土水性环氧树脂纳米复合防腐涂料功能材料

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仿生手指的触觉感知系统设计及性能

清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 421-431页

作者：唐超权唐玮李聪余婉婷中国矿业大学机电工程学院徐州221116 浙江科技学院自动化与电气工程学院杭州310000

机器人的类人能力离不开完善的感知系统,而触觉感知系统能极大地扩展机器人的应用范围。该文以人手指为仿生对象,基于液体压强传导原理研制了一种具有柔性外壳、指甲、指骨、液体、压敏元件和温度敏感元件的仿生手指,并研究了仿生手指... 详细信息

机器人的类人能力离不开完善的感知系统,而触觉感知系统能极大地扩展机器人的应用范围。该文以人手指为仿生对象,基于液体压强传导原理研制了一种具有柔性外壳、指甲、指骨、液体、压敏元件和温度敏感元件的仿生手指,并研究了仿生手指的触觉感知能力。结果表明:仿生手指的触摸压力曲线变化率和接触温度曲线变化率能够反映物体的硬度和导热性能,表明仿生手指具有硬度和温度感知能力。由仿生手指触摸振动信号提取的峰值均值和平均功率特征值能够表征织物粗糙感,由仿生手指触摸振动信号频谱图提取的主频率和功率谱重心频率特征值能够表征织物细密感,表明仿生手指具有纹理粗糙度和细密度的感知功能。基于支持向量机模型,使用仿生手指触摸振动信号的峰值均值、平均功率、主频率、功率谱重心频率及6个频段强度作为特征参数,进行织物表面纹理识别,平均识别准确率为92.8%,高于人主观分类的平均识别准确率(88.8%),表明仿生手指能够对织物表面纹理进行有效识别与分类,且优于人主观分类识别织物能力。研究成果可为触感智能机器人、触肤产品质感量化评定等提供技术支持和理论支撑。

关键词：仿生手指触觉感知触感特征参数分类识别

基于逐层增量分解的深度网络神经元相关性解释方法

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自动化学报 2024年第10期50卷 2049-2062页

作者：陈艺元李建威邵文泽孙玉宝智能信息处理与通信技术省高校重点实验室(南京邮电大学) 南京210003 南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京信息工程大学教育部数字取证工程研究中心南京210044

神经网络的黑箱特性严重阻碍了人们关于网络决策的直观分析与理解.尽管文献报道了多种基于神经元贡献度分配的决策解释方法,但是现有方法的解释一致性难以保证,鲁棒性更是有待改进.本文从神经元相关性概念入手,提出一种基于逐层增量分... 详细信息

神经网络的黑箱特性严重阻碍了人们关于网络决策的直观分析与理解.尽管文献报道了多种基于神经元贡献度分配的决策解释方法,但是现有方法的解释一致性难以保证,鲁棒性更是有待改进.本文从神经元相关性概念入手,提出一种基于逐层增量分解的神经网络解释新方法LID-Taylor(Layer-wise increment decomposition),且在此基础上先后引入针对顶层神经元相关性的对比提升策略,以及针对所有层神经元相关性的非线性提升策略,最后利用交叉组合策略得到最终方法SIG-LID-IG,实现了决策归因性能的鲁棒跃升.通过热力图对现有工作与提出方法的决策归因性能做了定性定量评估.结果显示,SIG-LID-IG在神经元的正、负相关性的决策归因合理性上均可媲美甚至优于现有工作.SIG-LID-IG在多尺度热力图下同样取得了精确性更高、鲁棒性更强的决策归因.

关键词：神经网络可解释性决策相关性逐层相关性传播类激活图积分梯度

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穿越液化流滑区盾构隧道纵向非线性地震响应研究

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振动与冲击 2024年第1期43卷 131-137,183页

作者：李孝雄庄海洋王伟赵凯陈国兴南京工业大学岩土工程研究所南京210009 华东交通大学土木建筑学院南昌330013

为了明确场地液化流滑区越江跨海盾构隧道结构的抗震性能,以宽河谷微倾斜可液化场地在不同地震动强度下土层的位移时程作为输入地层震动状态,并基于广义反应位移法,建立了4.8 km精细化梁-弹簧盾构隧道模型,研究了场地液化流滑对盾构隧... 详细信息

为了明确场地液化流滑区越江跨海盾构隧道结构的抗震性能,以宽河谷微倾斜可液化场地在不同地震动强度下土层的位移时程作为输入地层震动状态,并基于广义反应位移法,建立了4.8 km精细化梁-弹簧盾构隧道模型,研究了场地液化流滑对盾构隧道纵向地震响应和相邻管环纵向张开量的影响。研究结果表明:场地的液化流滑将导致盾构隧道产生极大的环间纵向张开量、截面拉力和压力突变,充分说明了场地流滑对隧道结构地震安全的危害性;盾构隧道损害严重位置处均位于液化土层的滑动面;沿轴线的弯矩变化曲线与加速度放大系数曲线和河谷地形具有一致性,且曲线在液化区呈现出明显的突变现象。

关键词：盾构隧道广义反应位移法液化流滑环间张开量地震响应

国家重大科技基础设施子午工程在空间环境领域的亮点研究进展

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中国科学：地球科学 2023年第7期53卷 1433-1449页

作者：王赤徐寄遥刘立波薛向辉张清和郝永强陈罡李晖李国主罗冰显朱亚军王江燕空间天气学国家重点实验室中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院地球与行星物理重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 山东大学山东省光学天文与日地空间环境重点实验室威海264209 北京大学地球与空间科学学院北京100191 武汉大学电子信息学院空间物理系武汉430072 中国科学院空间环境态势感知技术重点实验室中国科学院国家空间科学中心北京100190

子午工程是中国国家财政投资建设的空间环境地基综合监测网络.该工程是国家重大科技基础设施,由中国科学院国家空间科学中心作为法人单位牵头,10余个科研院所和高校参与建设.子午工程的建设分为两个阶段:子午工程一期和子午工程二期.子... 详细信息

子午工程是中国国家财政投资建设的空间环境地基综合监测网络.该工程是国家重大科技基础设施,由中国科学院国家空间科学中心作为法人单位牵头,10余个科研院所和高校参与建设.子午工程的建设分为两个阶段:子午工程一期和子午工程二期.子午工程一期于2008年开工建设,2012年建成投入正式运行.运行十年来,获取了一大批宝贵的自主观测数据.研究人员利用这些数据,在中高层大气波动、中间层与低热层区域金属层动力学与化学特性研究、电离层扰动和不规则体研究、地磁扰动和太阳活动对地球空间影响等方面取得了一系列创新性科学研究进展.本文重点介绍子午工程一期运行十年取得的亮点成果,并对子午工程未来的发展与应用前景进行了展望.

关键词：子午工程地基监测网空间天气日地物理

科教融合与产教融合双轮驱动的国家级一流本科专业建设研究与实践——以电子信息工程专业为例

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大学教育 2024年第11期 10-14页

作者：任鹏任旭虎周卫东王武礼吕新荣孙伟峰中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580

教育兴国、科技强国是实现中华民族伟大复兴中国梦的必由之路,而“双一流”建设是面向未来,实现教育兴国、科技强国的重大战略决策。电子信息工程对接当代科技前沿,是现代高新技术的重要组成部分。在“双一流”建设中,电子信息工程专业... 详细信息

教育兴国、科技强国是实现中华民族伟大复兴中国梦的必由之路,而“双一流”建设是面向未来,实现教育兴国、科技强国的重大战略决策。电子信息工程对接当代科技前沿,是现代高新技术的重要组成部分。在“双一流”建设中,电子信息工程专业面临着新机遇与新挑战。中国石油大学(华东)电子信息工程专业获批国家级一流本科专业建设点,坚持“学生为本、因材施教”的育人理念,以“建设具有油气、海洋特色的电子信息工程国家级一流本科专业”为主线,开展了“科教融合前沿引领”与“产教融合实践贯穿”双轮驱动的研究和实践,建立了创新创业教育协同育人机制,推进了人才培养供给侧结构性改革,培养了学生的科学研究能力和工程应用能力,提升了教育教学质量和人才培养质量。

关键词：国家级一流本科专业建设科教融合产教融合创新精神创业能力