检索结果-南通市图书馆

声波导单模光纤中后向受激布里渊散射的声模分析

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物理学报 2024年第5期73卷 157-166页

作者：冯云龙侯尚林雷景丽武刚晏祖勇兰州理工大学理学院兰州730050

本文推导了单模光纤中的声波亥姆霍兹方程,利用分离变量法求解并获得正规声波导导模的特征方程,定义了声模的归一化频率,结合贝塞尔函数的宗量近似分析了声波模式的特征值范围、截止频率和远离截止,探讨了声模的色散和布里渊增益谱的多... 详细信息

本文推导了单模光纤中的声波亥姆霍兹方程,利用分离变量法求解并获得正规声波导导模的特征方程,定义了声模的归一化频率,结合贝塞尔函数的宗量近似分析了声波模式的特征值范围、截止频率和远离截止,探讨了声模的色散和布里渊增益谱的多峰成因.研究结果表明单模光纤中纵向声波基模L01模无截止,主要被限制在纤芯中,与光基模耦合形成布里渊增益谱的主峰;高阶声模都存在低频截止,在包层分布比基模多,与LP_(01)模耦合形成布里渊增益谱的次峰.只有纵向L_(0n)声模对后向布里渊增益谱有贡献,纤芯掺锗浓度增大能使布里渊增益谱发生红移,声模数量增多,L_(01)模的增益峰值逐渐变大而高阶模的贡献减小.泵浦波长为1.55μm,纤芯掺锗浓度3.65%、纤芯半径4.2μm的单模光纤存在4个L_(0n)和16个L_(mn)(m>0)声模,声模L_(01),L_(03),L_(04)与光模LP_(01)声光耦合产生布里渊增益谱的1个主峰和2个弱峰;纤芯掺锗浓度15%,纤芯半径1.3μm的单模光纤存在3个L_(0n)模和7个L_(mn)(m>0)模,L_(01),L_(02),L_(03)模与LP_(01)模声光耦合使得布里渊增益谱呈现3个主峰.这些结论可以完全解释相应的实验现象,也为光纤SBS声波导研究及应用提供理论参考.

关键词：光纤声波导受激布里渊散射声模

新工科背景下机械专业学生党员先锋模范作用发挥机制研究——以兰州理工大学机电工程学院为例

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中文科技期刊数据库（文摘版）社会科学

中文科技期刊数据库（文摘版）社会科学 2024年第3期 135-137页

作者：樊洁平王正民巨龙冯玉玺杜文龙兰州理工大学甘肃兰州730050 兰州毅智教育咨询有限责任公司甘肃兰州730030

新工科背景下做好机械专业人才培养,需要多方面的努力,重视并积极探索如何更好的发挥学生党员在机械专业人才培养方面的的先锋模范作用,本研究通过分析总结学生党员在机械专业人才培养方面发挥的作用现状,并有针对的提出了一些优化措施... 详细信息

新工科背景下做好机械专业人才培养,需要多方面的努力,重视并积极探索如何更好的发挥学生党员在机械专业人才培养方面的的先锋模范作用,本研究通过分析总结学生党员在机械专业人才培养方面发挥的作用现状,并有针对的提出了一些优化措施,以期通过建立和完善学生党员发挥先锋模范作用的相关体制机制,进一步促进学生党建工作与机械专业人才培养工作的深度融合,从而为促进机械专业高质量人才培养提供有益参考。

关键词：新工科机械专业学生党员人才培养

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铌酸锂包层硫系中红外少模光纤的电光效应

北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 112-119页

作者：段博侯尚林雷景丽武刚晏祖勇兰州理工大学理学院兰州730050

提出了一种采用LiNbO3晶体为包层、光轴方向沿光纤轴线方向的中红外硫系少模光纤,采用全矢量有限元法研究了外加电场对LiNbO3晶体的主轴折射率比和光模式的传输特性的影响。结果表明,在2.25~3.85μm波长范围内,模式有效折射率与功率限... 详细信息

提出了一种采用LiNbO3晶体为包层、光轴方向沿光纤轴线方向的中红外硫系少模光纤,采用全矢量有限元法研究了外加电场对LiNbO3晶体的主轴折射率比和光模式的传输特性的影响。结果表明,在2.25~3.85μm波长范围内,模式有效折射率与功率限制因子均随着波长增大逐渐降低,而差分模时延呈现上升趋势。外加轴向电场不但会减小各光模式的有效折射率与差分模时延,而且会增强对各模式能量的限制,并随着模式阶数升高,电场的限制就愈发明显。无外加电场时HE11模色散随波长增大而呈现上升趋势,而HE_(21),TE_(01)和TM_(01)模色散呈现抛物线型分布,且存在2个零色散波长。当电场增大时,光模式的色散均会增大并会导致色散零点蓝移。电场为4×10^(9)V/m时,HE_(11),HE_(21),TE_(01)和TM_(01)模短波长处的零色散波长比无电场时分别蓝移0.5695μm,0.3915μm,0.3862μm和0.5594μm。

关键词：少模光纤铌酸锂三硫化二砷电光效应色散

深度学习辅助的超奈奎斯特速率光空间脉冲位置调制

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光学学报 2024年第5期44卷 49-59页

作者：张悦叶翔文曹明华王惠琴兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050

针对现有光空间调制传输速率和频谱效率低的问题,提出了一种超奈奎斯特速率光空间脉冲位置调制(OSPPM-FTN)方案。推导了Gamma-Gamma湍流信道下该方案最大似然检测时的平均误码率上界,并与已有光空间脉冲位置调制(OSPPM)系统进行了性能... 详细信息

针对现有光空间调制传输速率和频谱效率低的问题,提出了一种超奈奎斯特速率光空间脉冲位置调制(OSPPM-FTN)方案。推导了Gamma-Gamma湍流信道下该方案最大似然检测时的平均误码率上界,并与已有光空间脉冲位置调制(OSPPM)系统进行了性能对比。在此基础上,针对OSPPM-FTN发送信号的特点,提出了一种多分类神经网络(MNN)信号译码器,以大幅降低计算复杂度。最后,采用蒙特卡罗方法进行了仿真。结果表明,随着加速因子的减小,所提系统的频谱效率和传输速率有明显提升,其代价是信噪比(SNR)损失。当加速因子为0.9时,相比于传统(4,4,4)-OSPPM,所提系统的频谱效率和传输速率分别提升了17%和5.5%,SNR损失仅为1 dB。同时,采用MNN译码器可逼近最大似然最优译码性能并降低其计算复杂度,当探测器数目为8和16时,计算复杂度分别降低了69.75%和89.95%。

关键词：光通信光空间调制超奈奎斯特深度学习误码率

采用多尺度自适应选择卷积神经网络的轴承故障诊断研究

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西安交通大学学报 2024年第2期58卷 127-135页

作者：张玺君尚继洋兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050

针对轴承故障诊断方法中传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接,而未考虑不同尺度的特征差异的问题,提出一种多尺度自适应选择卷积神经网络轴承故障诊断模型(MSASCNN)。通过不同大小的宽卷积筛选原始轴承振动信号中的特征... 详细信息

针对轴承故障诊断方法中传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接,而未考虑不同尺度的特征差异的问题,提出一种多尺度自适应选择卷积神经网络轴承故障诊断模型(MSASCNN)。通过不同大小的宽卷积筛选原始轴承振动信号中的特征,合并为初始特征;构建多尺度自适应选择卷积块,提取不同尺度的特征,利用改进的注意力机制自适应调整不同尺度的特征权重,加入残差连接,防止模型退化;通过分类器完成轴承故障诊断。在凯斯西储大学轴承数据集和XJTU-SY轴承数据集上的实验结果表明:在模型改进实验中,与没有改进注意力机制的模型相比,所提模型的轴承故障诊断准确率提升了1.98%;在不同信噪比的噪声干扰环境中,所提模型的轴承故障诊断准确率均高于93%。

关键词：轴承故障诊断卷积神经网络自适应融合注意力机制多尺度特征

基于自注意力机制的深度强化学习交通信号控制

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交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 96-104页

作者：张玺君聂生元李喆张红兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050

交通信号控制(Traffic Signal Control, TSC)仍然是交通领域中最重要的研究课题之一。针对现有基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning, DRL)的交通信号控制方法的状态需要人为设计,导致提取交通状态信息难度大以及交通状态信息... 详细信息

交通信号控制(Traffic Signal Control, TSC)仍然是交通领域中最重要的研究课题之一。针对现有基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning, DRL)的交通信号控制方法的状态需要人为设计,导致提取交通状态信息难度大以及交通状态信息无法全面表达的问题,为了从有限特征中挖掘潜在交通状态信息,从而降低交通状态设计难度,提出一种引入自注意力网络的DRL算法。首先,仅获取交叉口各进入口车道车辆位置,使用非均匀量化和独热编码方法预处理得到车辆位置分布矩阵;其次,使用自注意力网络挖掘车辆位置分布矩阵的空间相关性和潜在信息,作为DRL算法的输入;最后,在单交叉口学习交通信号自适应控制策略,在多交叉口路网中验证所提算法的适应性和鲁棒性。仿真结果表明,在单交叉口环境下,与3种基准算法相比,所提算法在车辆平均等待时间等指标上具有更好的性能;在多交叉口路网中,所提算法仍然具有良好的适应性。

关键词：智能交通自适应控制深度强化学习自注意力网络近端策略优化

基于身份认证的BACnet/IP分析与改进

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通信学报 2024年第3期45卷 227-243页

作者：谢鹏寿朱家锋康永平冯涛李威冉玉翔兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050

为了解决BACnet/IP身份认证存在多种可攻击漏洞和密钥泄露带来的安全问题,提出了一种安全增强的BACnet/IP-SA协议认证方案。研究协议身份认证消息流模型,基于着色Petri网理论和CPNTools对身份认证消息流建模,采用Dolev-Yao攻击者模型和... 详细信息

为了解决BACnet/IP身份认证存在多种可攻击漏洞和密钥泄露带来的安全问题,提出了一种安全增强的BACnet/IP-SA协议认证方案。研究协议身份认证消息流模型,基于着色Petri网理论和CPNTools对身份认证消息流建模,采用Dolev-Yao攻击者模型和形式化分析方法对BACnet/IP进行安全性分析,发现协议漏洞并提出改进方案。BACnet/IP-SA协议使用设备的伪身份来保护真实身份信息,使用PUF响应进行认证,通过多信息集合的验证值来验证端身份的真实性并生成会话密钥。结合BAN逻辑和非形式化方法,对协议的安全性进行了证明。实验结果表明,所提方案能有效抵抗多类攻击和密钥泄露带来的安全威胁,在减少计算开销的同时增强了协议身份认证的安全性。

关键词： BACnet/IP 形式化分析着色Petri网 BAN逻辑协议改进

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非饱和边坡中锚托板锚固尺寸的新算法

岩土力学 2024年第4期45卷 1003-1013,1025页

作者：彭俊国黄宇豪兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

锚托板支护结构因为其安全稳定、经济和安装简便等优点在填方加固边坡中得到推广应用。然而目前在锚托板支护结构设计过程中,锚托板尺寸仍没有成熟的计算方法,设计过于保守。利用对数螺旋线滑移面结合极限平衡法计算得到非饱和土的主动... 详细信息

锚托板支护结构因为其安全稳定、经济和安装简便等优点在填方加固边坡中得到推广应用。然而目前在锚托板支护结构设计过程中,锚托板尺寸仍没有成熟的计算方法,设计过于保守。利用对数螺旋线滑移面结合极限平衡法计算得到非饱和土的主动土压力。根据土体内部平衡求出每层锚托板所需承担的拉力,得到了锚托板尺寸的计算方法,根据滑移面的位置得到了锚托板自由段拉杆的最小设计长度。将主动土压力计算结果与现有的经典文献进行了对比分析,发现主动土压力系数变化趋势与现有结论一致。分析了降雨工况和地震工况对锚托板尺寸的影响,结果表明,在降雨强度较小时对锚托板锚固尺寸的影响可以忽略,但在同时考虑强降雨和地震时,会显著增加所需的锚托板锚固尺寸,最大增大幅度可达136.71%。分析结果可为锚托板锚固尺寸的设计提供参考。

关键词：锚托板非饱和土主动土压力降雨地震

基于IMODA自适应深度信念网络的复杂模拟电路故障诊断方法

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电子科技大学学报 2024年第3期53卷 327-344页

作者：巩彬安爱民石耀科杜先君兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050

针对传统DBN在无监督训练过程中预训练耗时久、诊断精度差等问题,提出了一种基于改进多目标蜻蜓优化自适应深度信念网络(IMODA-ADBN)的模拟电路故障诊断方法。首先,根据参数更新方向的异同提出了自适应学习率,提高网络收敛速度;其次,传... 详细信息

针对传统DBN在无监督训练过程中预训练耗时久、诊断精度差等问题,提出了一种基于改进多目标蜻蜓优化自适应深度信念网络(IMODA-ADBN)的模拟电路故障诊断方法。首先,根据参数更新方向的异同提出了自适应学习率,提高网络收敛速度;其次,传统DBN在有监督调优过程利用BP算法,然而BP算法存在易陷入局部最优的问题,为了改善该问题,利用改进的MODA算法取代BP算法提高网络分类精度。在IMODA算法中,添加Logistic混沌印射和基于对立跳跃以获得帕累托最优解,增加算法的多样性,提高算法的性能。在7个多目标数学基准问题上测试该算法,并与3种元启发式优化算法(MODA、MOPSO和NSGA-II)进行比较,证明了IMODA-ADBN网络模型具有稳定性。最后将IMODAADBN运用到二级四运放双二阶低通滤波器的诊断实验中,实验结果表明该方法在收敛速度快的基础上保证了分类精度,诊断率更高,能够实现高难故障的分类与定位。

关键词：模拟电路 MODA算法自适应学习率深度信念网络故障诊断