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石墨烯阿秒瞬态吸收谱中鱼骨结构零级条纹劈裂的偏移时间（特邀）

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光学学报 2024年第17期 307-313页

作者：董福龙宋心茹刘杰河北大学物理科学与技术学院中国工程物理研究院研究生院

基于石墨烯的四能带模型，利用密度矩阵方程数值模拟石墨烯的阿秒瞬态吸收谱，得到范霍夫奇点附近的吸收谱鱼骨结构。发现鱼骨结构零阶共振条纹的最大劈裂处与红外泵浦激光包络峰之间存在一个明显的时间差，即偏移时间。为解释偏移时间... 详细信息

基于石墨烯的四能带模型，利用密度矩阵方程数值模拟石墨烯的阿秒瞬态吸收谱，得到范霍夫奇点附近的吸收谱鱼骨结构。发现鱼骨结构零阶共振条纹的最大劈裂处与红外泵浦激光包络峰之间存在一个明显的时间差，即偏移时间。为解释偏移时间的产生机制，将石墨烯四能带模型简化为一维两能带上的位于范霍夫奇点的单电子模型，并建立偏移时间的解析模型。该解析模型给出的偏移时间与数值模拟结果定性一致。此外还研究上述时间偏移量对不同泵浦激光波长及泵浦激光周期的依赖关系。以上研究可能为瞬态吸收光谱学的延迟时间校准提供潜在的应用价值。

关键词：超快光学阿秒瞬态吸收谱石墨烯偏移时间鱼骨结构

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基于足尺试验环道的沥青路面有限元模型

河北大学学报（自然科学版） 2024年第5期44卷 459-466页

作者：李倩陈跃琳刘旭邢越然河北大学建筑工程学院河北保定071002 交通运输部公路科学研究院基础研究创新中心北京100088

有限元技术的发展使得精细化路面结构仿真计算成为可能,但通过软件建立符合实际的有限元模型尤为重要.基于此,依托交通运输部公路科学研究院正在开展的足尺环道试验,采用大型通用有限元软件ABAQUS建立环道上3种典型沥青路面结构的有限... 详细信息

有限元技术的发展使得精细化路面结构仿真计算成为可能,但通过软件建立符合实际的有限元模型尤为重要.基于此,依托交通运输部公路科学研究院正在开展的足尺环道试验,采用大型通用有限元软件ABAQUS建立环道上3种典型沥青路面结构的有限元模型,研究模型尺寸、边界条件、荷载形式、网格划分等参数对路面力学响应结果的影响,通过与BISAR软件得到的解析解进行对比,确定合理的有限元建模方法和参数,为后续的沥青路面结构有限元分析提供建模依据.

关键词：道路工程沥青路面力学响应有限元足尺试验环道

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改性芦苇材料的吸附脱氮性能及其资源化探究

工业水处理 2024年第8期44卷 122-132页

作者：刘畅益田佳旺张浩东秦哲河北大学生态环境系河北保定071002

为了探究废水中硝酸盐氮的资源化协同白洋淀过剩芦苇资源的高值化利用模式,以芦苇秸秆(Reed straw,RS)为原材料制备胺化改性芦苇秸秆(Modified reed straw,MRS),通过吸附-解吸-再生实验、MRS资源化应用实验和SEM、XPS、FT-IR等表征手段... 详细信息

为了探究废水中硝酸盐氮的资源化协同白洋淀过剩芦苇资源的高值化利用模式,以芦苇秸秆(Reed straw,RS)为原材料制备胺化改性芦苇秸秆(Modified reed straw,MRS),通过吸附-解吸-再生实验、MRS资源化应用实验和SEM、XPS、FT-IR等表征手段,探究了MRS在去除废水中硝酸盐氮及其资源化方面的潜在用途。结果表明,MRS对硝酸盐氮的最大吸附量为8.54 mg/g,其吸附行为符合Freundlich吸附等温模型,吸附过程更符合拟二级吸附动力学模型,经过9次吸附-解吸-再生循环试验后吸附剂的吸附性能没有明显下降,将吸附硝酸盐氮的MRS(MRSNO_(3)^(-))用作肥料对植株生长起到了明显的促进作用,实验土壤的pH无变化。综上,MRS是一种低成本高效无害的硝酸盐吸附剂,通过吸附-解吸-再生-资源化技术路线初步实现了废水中硝酸盐氮的资源化协同白洋淀过剩芦苇资源的高值化利用模式。

关键词：芦苇秸秆资源化吸附剂废水硝酸盐氮

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中学生同伴忽视与网络欺负行为的关系

中国心理卫生杂志 2024年第2期38卷 109-113页

作者：李森张双喜河北大学教育学院心理学系河北保定071000

目的:探究中学生同伴忽视与网络欺负行为之间关系。方法:以河北省2所学校1 549名中学生为研究对象,采用青少年社会排斥问卷中同伴忽视分问卷和网络欺负行为问卷对中学生受到的同伴忽视和网络欺负行为进行间隔7个月两次数据采集(分别为T1... 详细信息

目的:探究中学生同伴忽视与网络欺负行为之间关系。方法:以河北省2所学校1 549名中学生为研究对象,采用青少年社会排斥问卷中同伴忽视分问卷和网络欺负行为问卷对中学生受到的同伴忽视和网络欺负行为进行间隔7个月两次数据采集(分别为T1、T2),使用AMOS23.0进行交叉滞后模型分析。结果:T1同伴忽视得分为(1.9±0.8),T2同伴忽视得分为(2.1±0.8);T1网络欺负行为得分为(1.3±0.3),T2网络欺负行为得分为(1.3±0.4)。同伴忽视和网络欺负行为得分在T1和T2均呈正相关(r=0.12、0.14,均P0.05)。结论:本研究提示中学生受到的网络欺负行为可正向预测同伴忽视。

关键词：中学生同伴忽视网络欺负行为交叉滞后分析

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乳腺癌内分泌治疗患者的同期症状网络分析

中华护理教育 2024年第9期21卷 1141-1147页

作者：和晓歌李欢溪路潜刘春蕾柯桑桑河北大学护理学院保定市071000 北京大学护理学院北京市100191

目的调查乳腺癌内分泌治疗患者症状困扰的发生情况及症状困扰程度,构建同期症状网络,以识别核心症状及症状群,为精准化症状管理提供参考。方法采用便利抽样法选取保定市某三级甲等医院2023年2月—11月门诊及肿瘤内科日间病房的乳腺癌内... 详细信息

目的调查乳腺癌内分泌治疗患者症状困扰的发生情况及症状困扰程度,构建同期症状网络,以识别核心症状及症状群,为精准化症状管理提供参考。方法采用便利抽样法选取保定市某三级甲等医院2023年2月—11月门诊及肿瘤内科日间病房的乳腺癌内分泌治疗患者,共纳入330例。采用中文版乳腺癌预防试验症状量表(the Chinese Breast Cancer Prevention Trial Symptom Scale,C-BCPT)对患者进行症状评估,运用主成分分析法提取症状群,通过R语言构建症状网络,并计算中心性指标。结果困扰发生率超过50%的症状是疲倦(60.0%)、体重增加(60.0%)、潮热(60.0%)、关节疼痛(52.1%);提取了认知/疲乏、肌肉骨骼/血管舒缩、性问题3个症状群;在症状网络中,强度最大的症状是不易集中精神(rS=1.09),认知/疲乏症状群的平均强度最大(rS=0.92);桥梁强度前3位症状为疲倦(rBS=0.29)、体重增加(rBS=0.23)、对性缺乏兴趣(rBS=0.22)。结论乳腺癌内分泌治疗患者存在多种症状,不易集中精神是患者最核心的症状,认知/疲乏症状群为核心症状群,疲倦、体重增加、对性缺乏兴趣是网络分析中的桥梁症状。医护人员可针对核心症状和症状群及桥梁症状制订精准化的干预措施,提高症状管理效能,改善症状管理结局。

关键词：乳腺癌内分泌治疗症状网络核心症状桥梁症状症状管理

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段塞流分相流量的多传感器信息融合测量

电子测量与仪器学报 2024年

作者：赵宁温佳祺李金硕李新龙谢飞河北大学质量技术监督学院计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心

气液两相流广泛存在于能源化工领域，由于两相流流动特性复杂多变，为流量准确测量带来了极大困难。为了建立准确的气液两相流量测量模型，针对气液两相段塞流分相流量测量，充分利用声发射传感器捕获气液两相流动噪声的功能和近红外吸... 详细信息

气液两相流广泛存在于能源化工领域，由于两相流流动特性复杂多变，为流量准确测量带来了极大困难。为了建立准确的气液两相流量测量模型，针对气液两相段塞流分相流量测量，充分利用声发射传感器捕获气液两相流动噪声的功能和近红外吸收会因介质类别产生较大差异的特性，设计了一种新型测量传感器。在文丘里管的喉管和延伸段分别安装两组声发射探头，并在文丘里管的喉管处安装两组近红外光电探测器。设计了声发射与近红外同步采集系统，以水平管段塞流为实验对象，在河北大学高精度气液两相循环装置上完成了54组段塞流试验的数据采集，并进行融合处理，得到气液两相流特征参数。引入时域分析方法，提取声发射与近红外测量数据的标准差与偏斜度。结合参数拟合方法，建立两相流流量预测模型并进行误差分析。通过验证，92.6%的流量预测值的相对偏差在±20%以内。结果表明，基于声发射传感器与近红外传感器的多传感器信息融合方案为气液两相流流动特征参数研究提供了一种新的思路。

关键词：段塞流数据融合相含率流量声发射近红外

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基于对抗样本和自编码器的鲁棒异常检测

计算机科学 2024年第5期51卷 363-373页

作者：李沙沙邢红杰河北大学数学与信息科学学院河北省机器学习与计算智能重点实验室河北保定071002

基于自编码器的异常检测方法仅利用正常样本进行训练,因此可以有效地重构正常样本,但不能较好地对异常样本进行重构。另外,当基于自编码器的异常检测方法受到对抗攻击时,往往会取得错误的检测结果。为了解决上述问题,提出了一种基于对... 详细信息

基于自编码器的异常检测方法仅利用正常样本进行训练,因此可以有效地重构正常样本,但不能较好地对异常样本进行重构。另外,当基于自编码器的异常检测方法受到对抗攻击时,往往会取得错误的检测结果。为了解决上述问题,提出了一种基于对抗样本和自编码器的鲁棒异常检测(Robust Anomaly Detection Based on Adversarial Samples and AutoEncoder,RAD-ASAE)方法。RAD-ASAE由两个参数共享的编码器和一个解码器构成。首先,对正常样本施加微小的扰动以生成对抗样本,利用正常样本和对抗样本同时对模型进行训练,以提高模型的对抗鲁棒性;其次,在样本空间中最小化对抗样本的重构误差以及正常样本与对抗样本的重构样本之间的均方误差,同时在潜在空间中最小化正常样本和对抗样本的潜在特征之间的均方误差,以提高自编码器的重构能力。在MNIST,Fashion-MNIST,CIFAR-10数据集上进行实验,结果表明,与7种相关方法相比,RAD-ASAE展现了更优的异常检测性能。

关键词：自编码器对抗样本异常检测对抗攻击鲁棒性

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基于注意力的多尺度蒸馏异常检测

计算机科学 2024年第S01期51卷 634-644页

作者：乔虹邢红杰河北大学数学与信息科学学院河北省机器学习与计算智能重点实验室河北保定071002

基于知识蒸馏的异常检测方法中,教师网络远大于学生网络,使得所得特征表示在同一位置对应图像的感受野不同。为解决此问题,可使学生网络与教师网络结构相同。然而,学生与教师网络完全相同,使得在测试阶段,对于异常样本,教师网络与学生... 详细信息

基于知识蒸馏的异常检测方法中,教师网络远大于学生网络,使得所得特征表示在同一位置对应图像的感受野不同。为解决此问题,可使学生网络与教师网络结构相同。然而,学生与教师网络完全相同,使得在测试阶段,对于异常样本,教师网络与学生网络特征表示差异过小而影响异常检测的性能。为解决该问题,提出了基于高效通道注意力模块的多尺度知识蒸馏异常检测方法(ECA Based Multi-Scale Knowledge Distillation Anomaly Detection,ECA-MSKDAD),并结合数据增强操作提出了相对距离损失函数。使用经过预训练的网络作为教师网络,同时使用与教师网络结构相同的网络作为学生网络。在训练阶段,对训练样本采取数据增强操作以扩充训练集的规模,并在学生网络中引入高效通道注意力(Efficient Channel Attention,ECA)模块,以增加教师网络和学生网络之间的差异,增大异常数据的重构误差,进而提高模型的检测性能。此外,利用相对距离损失函数,将数据间关系从教师网络传递到学生网络,对学生网络的网络参数进行优化。在MVTec AD进行实验,与9种相关方法比较,所提方法在异常检测与异常定位上均取得更优的性能。

关键词：深度学习异常检测异常定位知识蒸馏注意力机制

掺杂Cd元素协同优化SbTe（SnTe）的热电输运性能

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科学通报 2024年

作者：刘雨晴崔金华王淑芳钱鑫河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室

环境友好型的热电材料碲化锡（SnTe）因不含有毒元素铅（Pb）而受到广泛关注和研究.由于其具有极高的载流子浓度,尽管在中高温区表现出较高的热电性能,但其近室温区的热电性能很难提升.随着热电制冷技术的发展,材料在近室温区的热电性... 详细信息

环境友好型的热电材料碲化锡（SnTe）因不含有毒元素铅（Pb）而受到广泛关注和研究.由于其具有极高的载流子浓度,尽管在中高温区表现出较高的热电性能,但其近室温区的热电性能很难提升.随着热电制冷技术的发展,材料在近室温区的热电性能显得更加重要.之前的研究表明,合金化Sb2Te3可以引入大量的阳离子空位和位错缺陷,能有效抑制SnTe的晶格热导率,同时还可以调控其能带结构增大有效质量,是提高其宽温域热电性能的有效策略.本研究在合金化Sb2Te3的基础上,通过在Sn位掺杂Cd元素,协同调控了Sb2Te3（SnTe）6的载流子浓度、态密度有效质量和晶格热导率.最终Sb2Te3(Sn0.96Cd0.04Te)6在300 K的ZT值达到了0.26, 323～773 K温度范围内的平均ZT值达到了0.79,表明SnTe-Sb2Te3化合物在热电发电和制冷领域具有重要的应用潜力.

关键词：热电材料载流子浓度有效质量晶格热导率热电性能