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中国科学：数学 2024年第10期54卷 1707-1722页

作者：徐文学周家足西南大学数学与统计学院重庆400715 武汉科技大学理学院武汉430065

本文先介绍积分几何与凸几何的历史、发展、研究现状和中国学者的一些工作.然后介绍我们在不变运动公式和弦幂积分不等式方面的一些最新工作,还介绍与积分几何密切相关的凸体类上的仿射等周不等式.

关键词：不变运动公式等周不等式 Bonnesen型不等式仿射等周不等式弦幂积分

一种新的非单调修正Levenberg-Marquardt算法

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应用数学学报 2024年第5期47卷 799-810页

作者：晋慧慧袁柳洋万仲平武汉科技大学理学院武汉430065 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室(武汉科技大学) 武汉430065 武汉大学数学与统计学院武汉430072

结合非单调线搜索技术与修正的Levenberg-Marquardt算法(L-M算法),本文提出了一种新的求解非线性方程组的非单调修正L-M算法.在新算法的每次迭代中,引入修正步,并利用价值函数的梯度范数更新L-M参数.如果试探步没有被接受,则采用非单调... 详细信息

结合非单调线搜索技术与修正的Levenberg-Marquardt算法(L-M算法),本文提出了一种新的求解非线性方程组的非单调修正L-M算法.在新算法的每次迭代中,引入修正步,并利用价值函数的梯度范数更新L-M参数.如果试探步没有被接受,则采用非单调线搜索技术来获取新的迭代点.在一定的假设条件下,证明了该算法的全局收敛性和局部收敛性.数值实验结果表明,该算法是可行和有效的.

关键词：非线性方程组 Levenberg-Marquardt算法非单调线搜索收敛性

基于格子Boltzmann方法的钉扎螺旋波反馈控制

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物理学报 2024年第4期73卷 78-87页

作者：赖瑶瑶陈鑫梦柴振华施保昌华中科技大学数学与统计学院武汉430074 华中科技大学工程建模与科学计算湖北重点实验室武汉430074 华中科技大学数学与应用学科交叉创新研究院武汉430074

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是... 详细信息

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是矩形障碍物上,反馈控制法对其都具有很好的控制作用.此外,通过数值模拟系统研究了可激性系数、反馈控制信号幅度、记录反馈信号时间和障碍物的大小对钉扎螺旋波的控制情况.研究表明,钉扎螺旋波消除有三种情况.首先,反馈控制信号幅度和可激性系数与钉扎螺旋波消除所需的时间有关,反馈控制信号幅度越大或可激性系数越小,钉扎螺旋波消除越快.其次,障碍物大小和可激性系数影响着能成功消除钉扎螺旋波下记录反馈信号时间与加入反馈控制时间之间对应的时间间隔.最后,在保持加入反馈控制时间不变的情况下,记录反馈信号时间影响着能成功消除钉扎螺旋波所需的最小反馈控制信号幅度.

关键词：反馈控制法钉扎螺旋波 FitzHugh-Nagumo模型格子Boltzmann方法

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幂律流体顶盖驱动流中的颗粒运动

物理学报 2024年第14期73卷 145-154页

作者：杨晓峰刘姣单方柴振华施保昌华中科技大学数学与统计学院武汉430074 华中科技大学工程建模与科学计算湖北重点实验室武汉430074 华中科技大学数学与应用学科交叉创新研究院武汉430074 南昌大学数学与计算机学院南昌330031

采用扩散界面格子Boltzmann模型研究了圆形颗粒在幂律流体方腔流中的运动,重点分析了初始位置、幂律指数、颗粒大小对圆形颗粒在幂律流体顶盖驱动流中的运动的影响.数值结果表明不同初始位置的圆形颗粒最终均能稳定在极限环上运动.不同... 详细信息

采用扩散界面格子Boltzmann模型研究了圆形颗粒在幂律流体方腔流中的运动,重点分析了初始位置、幂律指数、颗粒大小对圆形颗粒在幂律流体顶盖驱动流中的运动的影响.数值结果表明不同初始位置的圆形颗粒最终均能稳定在极限环上运动.不同幂律指数的幂律流体对圆形颗粒运动的极限环有明显影响,对于剪切增稠流体,颗粒的运动速度明显增大,极限环半径明显缩小;对于剪切稀化流体,左下角和右下角的次级涡收缩,极限环向方腔的右下角移动.圆形颗粒较小时,颗粒的运动速度较快,运动半径较大,运动轨迹更接近流体的流线;圆形颗粒较大时,受到边界的限制,极限环半径较小,运动速度较慢.此外,还讨论了颗粒对顶盖驱动流主涡涡心位置的影响,颗粒会将主涡涡心推向远离颗粒的方向.

关键词：格子Boltzmann 方法圆形颗粒幂律流体顶盖驱动流

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基于分数阶积分的软弱夹层蠕变损伤模型研究

岩土力学 2024年第2期45卷 454-464,476页

作者：曹建军胡斌王泽祺李京武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点试验室湖北武汉430081

软弱夹层作为边坡的“薄弱环节”,时刻威胁着边坡的稳定性。以我国西南地区广泛存在的二叠系炭质泥页岩软弱夹层为研究对象,开展了软弱夹层蠕变特性的研究,在常规剪切试验的基础上进行分级剪切蠕变试验,系统分析了软弱夹层的剪切变形规... 详细信息

软弱夹层作为边坡的“薄弱环节”,时刻威胁着边坡的稳定性。以我国西南地区广泛存在的二叠系炭质泥页岩软弱夹层为研究对象,开展了软弱夹层蠕变特性的研究,在常规剪切试验的基础上进行分级剪切蠕变试验,系统分析了软弱夹层的剪切变形规律,并采用稳态蠕变速率法确定了软弱夹层的长期强度。基于Riemann-Liouville分数阶积分理论及统计损伤理论对传统西原模型进行了改进,利用自适应差分进化算法结合软弱夹层剪切蠕变试验曲线验证了模型的准确性,并进行了参数敏感性分析。研究表明,改进后的模型可以完整地描述软弱夹层蠕变的3个阶段;蠕变曲线的变化由微分阶次γ、形状参数m及比例参数F0共同控制;m反映软弱夹层的脆性特征,F0则表征软弱夹层的物理力学强度。该研究结果可为含软弱夹层边坡的防灾监控与稳定性分析提供理论依据。

关键词：软弱夹层分数阶积分蠕变模型参数辨识敏感性分析

基于BWO和WOA的VMD-LSTM短期风速预测

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郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：贾世会刘立夫迟晓妮李高西武汉科技大学理学院武汉科技大学冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室桂林电子科技大学数学与计算机科学学院重庆工商大学数学与统计学院

针对风电机组组网运行存在的功率波动性和随机性,为提高风速预测的精度和风电机组运行的稳定性,提出了一种基于白鲸优化算法和鲸鱼优化算法的VMD-LSTM短期风速预测模型。首先,利用白鲸优化算法对VMD中的模态数及惩罚因子进行优化,得到... 详细信息

针对风电机组组网运行存在的功率波动性和随机性,为提高风速预测的精度和风电机组运行的稳定性,提出了一种基于白鲸优化算法和鲸鱼优化算法的VMD-LSTM短期风速预测模型。首先,利用白鲸优化算法对VMD中的模态数及惩罚因子进行优化,得到分解的子序列;其次,对于LSTM中的隐含层节点数、最大训练次数和初始学习率等参数,使用鲸鱼优化算法进行确定;最后,利用LSTM的非线性拟合能力对数据进行预测。结果表明:所提预测模型在测试集上的RMSE、MAE、MAPE分别为0.223 4、0.172 7、0.083 7,均低于其他对比模型,验证了所提模型在短期风速预测问题上的有效性。

关键词：白鲸优化算法鲸鱼优化算法变分模态分解 LSTM 风速预测

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供需匹配与潜在居民消费路径

中山大学学报（社会科学版） 2024年第2期64卷 43-54页

作者：杨继生黎娇龙华中科技大学经济学院武汉430074 中南财经政法大学统计与数学学院武汉430073

供需结构不匹配是居民消费不振和内循环受阻的一个重要原因。在Hsiao等(2012)处置效应模型的基础上引入个体因素,通过对消费市场层级的界定和划分,测度中国消费市场供需结构的错配度及其对应时点,模拟供需匹配情形下中国居民消费的潜在... 详细信息

供需结构不匹配是居民消费不振和内循环受阻的一个重要原因。在Hsiao等(2012)处置效应模型的基础上引入个体因素,通过对消费市场层级的界定和划分,测度中国消费市场供需结构的错配度及其对应时点,模拟供需匹配情形下中国居民消费的潜在路径。研究表明:中国消费市场供需结构开始出现明显错配的时点是2006年前后。2007年以来,居民实际消费比潜在消费平均低约20%,即匹配供需结构可以给中国居民消费带来约20%的提升空间。国际对比分析表明,制造业品牌培育是匹配居民消费需求、提升经济长期增长空间的有效途径。

关键词：居民消费供需错配潜在消费

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人车路耦合系统的非线性振动特性及试验研究

振动工程学报 2024年第1期37卷 60-70页

作者：韩彦伟申明亮高梦圆张子建河南科技大学土木工程学院河南洛阳471023 河南科技大学数学与统计学院河南洛阳471023 南京航空航天大学航天学院江苏南京210016

为了解决车辆行驶中产生的复杂非线性振动响应问题,建立三自由度人车路耦合非线性动力学模型。基于扭转几何变形非线性特征,利用拉格朗日方程推导出三自由度人车路耦合非线性振动方程,该方程中的正弦和余弦函数项来源于几何非线性扭转... 详细信息

为了解决车辆行驶中产生的复杂非线性振动响应问题,建立三自由度人车路耦合非线性动力学模型。基于扭转几何变形非线性特征,利用拉格朗日方程推导出三自由度人车路耦合非线性振动方程,该方程中的正弦和余弦函数项来源于几何非线性扭转变形。针对自由振动,给出非线性恢复力曲面、势能曲面及固有频率解析表达式。针对强迫振动,运用数值仿真方法分析车辆质量、转动惯量、乘客质量、座椅刚度/阻尼、悬架刚度/阻尼、阻尼、质心位置、路面波长及波幅等系统参数对振幅速度响应曲线的影响。搭建人车路耦合振动系统的实验平台,通过振动实验结果验证理论分析与数值结果的可靠性。研究结果表明:该三自由度非线性动力学耦合系统可精确描述人车路耦合系统的响应特性,合理选择系统参数能够有效减小振动响应幅值和提升乘坐舒适性。

关键词：非线性振动人车路耦合系统自由振动强迫振动幅速响应

社交机器人在信息行为研究中的概念、任务及应用

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农业图书情报学报 2024年第3期36卷 4-20页

作者：刘洋吕树月黎若珺武汉大学信息管理学院武汉430072 武汉大学深圳研究院深圳519057 桂林电子科技大学商学院桂林541004 武汉大学数学与统计学院武汉430072

[目的/意义]在社交机器人应用范围不断拓宽的背景下,系统性地综述社交机器人及其信息行为研究有助于洞察该领域的发展趋势,为未来深入探索提供研究借鉴。[方法/过程]详细梳理了社交机器人在信息行为研究中的国内外研究。首先,提炼社交... 详细信息

[目的/意义]在社交机器人应用范围不断拓宽的背景下,系统性地综述社交机器人及其信息行为研究有助于洞察该领域的发展趋势,为未来深入探索提供研究借鉴。[方法/过程]详细梳理了社交机器人在信息行为研究中的国内外研究。首先,提炼社交机器人的理论基础和研究热点;其次,从数据资源建设角度和语言理解、情感计算、信息检索、智能对话任务角度归纳社交机器人的基础任务;再次,对社交机器人在具体应用场景中的信息行为研究进行总结和讨论;最后,深入讨论该领域的未来发展趋势。[结果/结论]社交机器人在信息行为研究领域的未来发展具有巨大的潜力和挑战,如交互质量评估、社会认知增强、用户信息披露、情感理解能力等方面,并积极探索解决方案。

关键词：社交机器人信息行为人机交互发展脉络系统性综述

半监督场景下多视角信息交互的图卷积神经网络

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软件学报 2024年第11期 5098-5115页

作者：王悦天傅司超彭勤牧邹斌荆晓远尤新革华中科技大学电子信息与通信学院湖北大学数学与统计学学院武汉大学计算机学院

在当前数据来源多样化且人工标记难度大的现实生活中,半监督场景下多视角数据的分类算法在各个领域中都具有重要的研究意义.近年来,基于图神经网络的半监督多视角分类算法研究已经取得了很大的进展.但是现有的图神经网络算法大多是在分... 详细信息

在当前数据来源多样化且人工标记难度大的现实生活中,半监督场景下多视角数据的分类算法在各个领域中都具有重要的研究意义.近年来,基于图神经网络的半监督多视角分类算法研究已经取得了很大的进展.但是现有的图神经网络算法大多是在分类阶段进行多视角互补信息的融合,反而忽略了训练阶段同一样本不同视角间互补信息的交互.针对上述问题,提出半监督场景下多视角信息交互的图卷积神经网络算法MIGCN (multi-view interaction graph convolutional network).该方法通过在不同视角上训练的图卷积层之间引入Transformer Encoder模块,使得同一样本在训练阶段都可以通过注意力机制自适应的在不同视角间获取互补性信息,进而加强自身的训练;除此之外,还通过引入一致性约束损失让不同视角最终特征表达的相似关系尽可能一样,促使图卷积神经网络在分类阶段更加合理的利用多视角特征之间的一致性和互补性信息,进一步提升多视角融合特征的鲁棒性.最后,在多个真实世界多视角数据集上的实验表明,相比于基于图的半监督多视角分类模型, MIGCN可以更好地学习到多视角数据的本质特征,进而提升半监督多视角分类的准确性.

关键词：半监督学习多视角学习图神经网络信息交互节点分类

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