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多策略改进的蜣螂优化算法

计算机工程 2024年

作者：匡鑫阳波马华唐文胜肖宏峰陈灵湖南师范大学工程与设计学院湖南师范大学信息科学与工程学院

针对蜣螂优化算法搜索精度较差、全局搜索能力不足、容易陷入局部最优等问题，提出一种多策略改进的蜣螂优化算法。该算法选用混沌反向学习策略初始化蜣螂种群，使得蜣螂个体在解空间内分布均匀，提升种群多样性；引入带非线性权重的黄... 详细信息

针对蜣螂优化算法搜索精度较差、全局搜索能力不足、容易陷入局部最优等问题，提出一种多策略改进的蜣螂优化算法。该算法选用混沌反向学习策略初始化蜣螂种群，使得蜣螂个体在解空间内分布均匀，提升种群多样性；引入带非线性权重的黄金正弦策略改进滚球行为，协调算法的全局搜索与局部挖掘能力；借鉴麻雀搜索算法的加入者位置更新策略改进觅食行为，促使种群向最优位置靠近，提高算法收敛速度与收敛精度；以分段函数形式改进偷窃行为，利于种群在迭代前期对全局充分探索，避免算法过早收敛；采用非线性权重的柯西-高斯变异策略对当前最优位置进行随机扰动，引导算法跳出局部最优位置。将所提算法与五种优化算法在23个基准函数以及12个CEC2022测试函数与2个工程优化问题上进行实验对比，使用Wilcoxon符号秩检验验证改进的有效性。实验结果表明，所提算法至少在21个基准函数、10个CEC2022测试函数与2个工程优化问题上优于其他算法且排名第一，相比于原始蜣螂优化算法，所提算法在收敛精度、收敛速度、全局搜索能力以及稳定性上都有较大提升。

关键词：蜣螂优化算法混沌反向学习黄金正弦麻雀搜索算法柯西-高斯变异

连续与离散变量协同分析的非平稳非高斯工业过程异常检测

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电子学报 2024年

作者：蔡美玲罗迪肖敬日李婧妍刘金平湖南师范大学信息科学与工程学院湘江实验室湖南师范大学数学与统计学院湖

工业过程数据涵盖离散和连续变量，它们之间内在的统计分布特性是揭示系统运行状况的关键.然而，现有的监测模型多聚焦于高斯假设下的连续过程变量，忽略了离散变量、连续变量的多模分布特性以及数据中的噪声、离群点对模型的影响，难... 详细信息

工业过程数据涵盖离散和连续变量，它们之间内在的统计分布特性是揭示系统运行状况的关键.然而，现有的监测模型多聚焦于高斯假设下的连续过程变量，忽略了离散变量、连续变量的多模分布特性以及数据中的噪声、离群点对模型的影响，难以精准反映数据的真实分布特性，对非高斯、非平稳过程的异常检测效果欠佳.因此，本文提出一种鲁棒的工业过程异常检测方法——连续和离散变量协同分析的变分贝叶斯混合判别方法（Continuous and Discrete Variables-Concurrent Analysis-based Variational Bayesian Mixture Discriminant,CDVCA-VBMD）.通过构建基于变分贝叶斯推断的面向连续变量的混合学生分布模型与面向离散多变量的混合多项分布模型，有效解决过程变量非高斯分布特性难以有效提取的问题，实现了过程变量复杂相关性的高效处理与分析；同时，在过程监测中引入了持续学习的理念，确保对非平稳时变工业过程异常的有效检测.以数值仿真系统和田纳西·伊斯曼过程为例，进行了大量验证性和对比性实验.结果表明，CDVCA-VBMD能准确估计非平稳工业过程多变量的混合多模分布特性，并对数据中的噪声和离群点具有较强的鲁棒性，从而实现工业异常的准确检测，为非高斯复杂工业过程的长期、鲁棒监测提供了有力支持.

关键词：混合学生分布混合多项分布非平稳过程非高斯过程变分贝叶斯推断持续学习

中国康养旅游高质量发展水平空间异质性及其驱动机制

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地理与地理信息科学 2024年

作者：王兆峰张青松湖南师范大学旅游学院

辨析康养旅游高质量发展水平并剖析其空间异质性,对于稳步推进康养旅游高质量发展和加快健康中国建设至关重要。该文综合运用熵权TOPSIS、空间自相关、空间变差函数等方法探究2021年中国康养旅游高质量发展水平与空间分异格局,并利用地... 详细信息

辨析康养旅游高质量发展水平并剖析其空间异质性,对于稳步推进康养旅游高质量发展和加快健康中国建设至关重要。该文综合运用熵权TOPSIS、空间自相关、空间变差函数等方法探究2021年中国康养旅游高质量发展水平与空间分异格局,并利用地理加权回归模型分析其影响因素及驱动机制。研究表明:(1)中国康养旅游高质量发展水平呈现“南高北低”的不均衡空间分布格局,存在显著的空间正相关性,H-H集聚区主要为福建、江西、湖南、广西4省域,L-L集聚区以内蒙古、吉林、新疆3省域为主;高值区在东南—西北方向上表现出明显的梯度分布特征。(2)公路密度、康养旅游政策支持度、森林面积、城镇人均可支配收入是康养旅游高质量发展的主要影响因素且空间分异性显著,并形成以基础设施、康养需求、自然资源和经济基础为主的复合驱动机制。

关键词：康养旅游高质量发展空间变差函数驱动机制空间异质性

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折叠光路结构头戴显示器的光学设计

激光技术 2024年第5期48卷 746-751页

作者：柏香虎朱向冰庄亚宝程芳芳许子豪朱俊峰安徽师范大学物理与电子信息学院芜湖241002

为了满足虚拟现实头戴显示器大视场、大出瞳和高成像质量且结构轻小化等要求,采用逆向光路设计方法,对折叠光路pancake结构展开研究;采用两片透镜进行设计,进行了理论分析和软件仿真,对设计的光学系统进行了公差分析。结果表明,全视场角... 详细信息

为了满足虚拟现实头戴显示器大视场、大出瞳和高成像质量且结构轻小化等要求,采用逆向光路设计方法,对折叠光路pancake结构展开研究;采用两片透镜进行设计,进行了理论分析和软件仿真,对设计的光学系统进行了公差分析。结果表明,全视场角为96°、出瞳直径为10 mm、出瞳距离为14.94 mm时,在奈奎斯特频率(20.83 lp/mm)处调制传递函数(MTF)大于0.2,最大畸变为-26.5%,最大垂轴色差为13.84μm;此结构具有更高的MTF值、更小的垂轴色差和弥散斑均方根半径,像差平衡合理。该研究为折叠光路结构的头戴显示器提供了参考。

关键词：光学设计头戴显示器折叠光路虚拟现实

思想政治教育在大学生学习力培养中的价值功能及实现路径

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思想教育研究 2024年第6期 138-143页

作者：熊辉周玉波湖南师范大学树达学院湖南长沙410081

学习力是促进人的全面发展的需要,是高质量人才的标识,是个体成长与发展的核心竞争力。思想政治教育在大学生学习力培养中发挥着培植学习力生长环境、提升学习力要素品质、扩大学习力辐射效应的功能作用。当前,思想政治教育在大学生学... 详细信息

学习力是促进人的全面发展的需要,是高质量人才的标识,是个体成长与发展的核心竞争力。思想政治教育在大学生学习力培养中发挥着培植学习力生长环境、提升学习力要素品质、扩大学习力辐射效应的功能作用。当前,思想政治教育在大学生学习力培养中还存在责任视域上的局限性、功能认识上的模糊性、供需结构上的失衡性等问题。为此,应以个体发展和市场需求为导向,利用现代信息技术,科学设计学习力培养方案,整合学校、社会、家庭的优质资源,从不同维度提升大学生学习力。

关键词：思想政治教育大学生学习力责任

单层蓝磷带电点缺陷的结构稳定性及电子性质的第一性原理研究

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物理学报 2024年

作者：马荣荣马晨蕊葛梅郭世祺张均锋山西师范大学物理与信息工程学院海南师范大学物理与电子工程学院

作为一种新型的二维材料，蓝磷因其较高的载流子迁移率和较大的禁带宽度引起了人们极大的研究兴趣。近年来已有研究讨论了蓝磷中的结构缺陷，但是关于其缺陷带电性质的研究尚未见报道。本文利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，讨论... 详细信息

作为一种新型的二维材料，蓝磷因其较高的载流子迁移率和较大的禁带宽度引起了人们极大的研究兴趣。近年来已有研究讨论了蓝磷中的结构缺陷，但是关于其缺陷带电性质的研究尚未见报道。本文利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，讨论了蓝磷Stone Wales(SW)缺陷、单空位(SV)缺陷、两种双空位缺陷(DV-1和DV-2)以及两种替位缺陷(OP和CP)的带电性质。利用带电缺陷体系能量依赖于晶胞尺寸的渐进表达式进行外推的方法，修正了蓝磷带电缺陷体系的形成能。研究结果表明，在所讨论的缺陷中，富O条件下OP具有最低的形成能，最稳定；而SV的离化能最小，最容易电离。引入的缺陷态会对蓝磷的禁带宽度产生影响。缺陷带电过程中，缺陷态位置变化导致绝大部分缺陷转变为深能级缺陷。本研究结果对缺陷工程在二维材料上的应用提供了一定的理论指导。

关键词：第一性原理计算蓝磷带电缺陷离化能

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PCCL光束对瑞利粒子作用力的理论研究

激光技术 2024年第5期48卷 698-704页

作者：谢陈屈军安徽师范大学物理与电子信息学院芜湖241002

为了探究部分相干月牙形光束(PCCL)对瑞利粒子的捕获特性,采用广义惠更斯-菲涅耳原理推导了PCCL光束经过ABCD光学系统传输后的交叉谱密度及对瑞利粒子作用力的表达式,对聚焦PCCL光束在焦平面的归一化光强和对瑞利粒子作用力的分布情况... 详细信息

为了探究部分相干月牙形光束(PCCL)对瑞利粒子的捕获特性,采用广义惠更斯-菲涅耳原理推导了PCCL光束经过ABCD光学系统传输后的交叉谱密度及对瑞利粒子作用力的表达式,对聚焦PCCL光束在焦平面的归一化光强和对瑞利粒子作用力的分布情况进行了软件模拟和理论分析,得到了聚焦PCCL光束的光强和捕获力随光束参量以及焦距变化的规律。结果表明,选取光束阶数n=3、初始腰宽w_(0)=0.1 mm、相干长度d_(0)=6 mm时,经焦距f=12 mm的透镜聚焦后的PCCL光束对高、低折射率粒子均能实现捕获;由于PCCL光束在焦平面处呈现离轴光强分布,峰值光强不在坐标原点,通过调节光束阶数、初始腰宽、相干长度和焦距,可实现对聚焦PCCL光强及瑞利粒子作用力的调控,从而实现聚焦PCCL光束对不同位置处瑞利粒子的灵活捕获。该研究结果为实际聚焦PCCL光束稳定捕获微粒提供了理论依据。

关键词：激光光学聚焦捕获惠更斯-菲涅耳原理部分相干月牙形光束

企业股权网络结构与股价暴跌风险——来自中国市场的证据

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系统工程理论与实践 2024年第3期44卷 836-852页

作者：何琳洁谢志华邓芳常璐湖南师范大学商学院长沙410081 北京工商大学商学院北京100048

与传统的企业股权关系相比,日益复杂的交叉持股形成的股权网络使企业能够更好地获得信息和资源,从而缓解企业各类风险.但股权网络结构对企业股价暴跌风险的影响机理尚不明晰.本文采取社会网络分析方法,基于2007–2021年中国市场数据,考... 详细信息

与传统的企业股权关系相比,日益复杂的交叉持股形成的股权网络使企业能够更好地获得信息和资源,从而缓解企业各类风险.但股权网络结构对企业股价暴跌风险的影响机理尚不明晰.本文采取社会网络分析方法,基于2007–2021年中国市场数据,考察了上市企业股权网络结构特征对股价暴跌风险的影响机制.研究发现,在中国市场上,居于股权网络结构的战略位置,能够为企业带来协同治理优势.居于网络核心位置的企业,可以凭借信息与资源优势,以及声誉机制等治理手段,部分消除控股股东与管理者之间的信息不对称,治理管理者窖藏坏消息行为,从而削弱企业未来股价暴跌风险.这一结论经过一系列稳健性检验后仍然成立.进一步研究表明,产权制度和区域经济发展差异并不影响股权网络结构对企业股价暴跌风险的抑制作用,但在非国有企业和经济欠发达地区的企业,该治理效果更为明显.本文的研究结果证实企业股权网络结构形成的社会关系有助于改善企业内部治理环境,拓展丰富了企业股价暴跌风险影响因素的研究,对防范企业股价暴跌风险具有重要的实践意义.

关键词：股权网络结构股价暴跌风险网络中心性

基于新模态-小波包分解的超宽带雷达生命体征信号去噪算法

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电子测量与仪器学报 2024年第3期38卷 143-151页

作者：余慧敏朱姣姿湖南师范大学信息科学与工程学院长沙410006

超宽带雷达具有高分辨率,穿透能力强,低功耗等优势,工作时人体无需接触任何电极或传感器,可以穿透衣服、废墟等非金属介质在较远的距离内检测人体生命体征信息,在非接触式生命体征检测方面具有很重要的应用价值。由于人类心跳信号容易... 详细信息

超宽带雷达具有高分辨率,穿透能力强,低功耗等优势,工作时人体无需接触任何电极或传感器,可以穿透衣服、废墟等非金属介质在较远的距离内检测人体生命体征信息,在非接触式生命体征检测方面具有很重要的应用价值。由于人类心跳信号容易被呼吸谐波和其他噪声干扰,为了准确提取人体生命体征信号,提出一种基于改进的自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN)与小波包分解(WPD)结合的生命体征信号去噪方法。先通过超宽带雷达测量待测者的生命体征,获取人体所在空间位置提取出体表微动信号,对体表振动信号进行补偿与欠采样处理;利用ICEEMDAN-WPD的阈值去噪方法对微动信号进行模态分解,选取合适的模态分量去噪并进行重构,获取人体心跳微动信号的时频特征。实验结果表明,该算法相较于传统的去噪算法将相关系数提高到了0.9405,信噪比提高到了9.0938 dB,保留更多的生命体征信息的同时拥有更高的信噪比,可有效应用于生命体征检测领域。

关键词：超宽带自适应集合经验模态分解小波包分解生命体征