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可回收火箭大气层内动力下降的多阶段鲁棒优化制导方法

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自动化学报 2024年第3期50卷 505-517页

作者：冯子鑫薛文超张冉齐洪胜中国科学院大学数学科学学院北京100049 中国科学院数学与系统科学研究院系统控制重点实验室北京100190 北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对大气层内可回收火箭的动力下降问题,提出一种多阶段的鲁棒优化(Robust optimization,RO)方法.由于大气层内存在未知风场,如何在火箭下降段考虑这种不确定性具有十分重要的意义.首先,建立一个关于高度的不确定风场模型,在该风场下给... 详细信息

针对大气层内可回收火箭的动力下降问题,提出一种多阶段的鲁棒优化(Robust optimization,RO)方法.由于大气层内存在未知风场,如何在火箭下降段考虑这种不确定性具有十分重要的意义.首先,建立一个关于高度的不确定风场模型,在该风场下给出火箭动力下降的鲁棒最优控制问题.为了求解该问题,使用一种对不等式约束采取一阶近似并将一阶项作为安全裕量加入约束的鲁棒优化方法,得到一个可以求解的单阶段鲁棒优化算法.其次,定量给出安全裕量的上界,基于该上界提出一种多阶段鲁棒优化算法,避免单阶段鲁棒优化算法中安全裕量可能过大导致无法求解的问题.最后,通过仿真对比各个算法在多个实际风场下的性能,结果表明所提出的多阶段鲁棒优化方法同时具有较高的落点精度和对于不同风场的鲁棒性.

关键词：大气层内动力下降鲁棒优化可回收火箭制导与控制不确定风场

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熔融钒渣析晶调控高效提钒机理

中国有色金属学报 2024年第2期34卷 537-548页

作者：翟婷好王玲马保中张晴王成彦北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入... 详细信息

基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入探讨了析晶调控高效提钒机理。结果表明:熔融钒渣的水淬温度对熔融钒渣中钒的析出率、钒尖晶石结晶粒度及钒渣钠化焙烧-水浸过程钒物相转化率及浸出率影响显著。在熔融钒渣降温过程中,1400~900℃为尖晶石快速成核生长期,900℃水淬后,钒基本完成从液相向尖晶石固相中的迁移,结晶相以钒铁尖晶石为主,其中钒呈均匀分散状态;900℃后,尖晶石生长变缓,并以钛铁尖晶石沿钒尖晶石边缘析出为主,尖晶石内部仍呈现钒的“中心聚集效应”。对1400℃、900℃和400℃水淬钒渣(Water-quenched vanadium slag,WQVS)分别进行钠化焙烧-水浸试验,水淬钒渣粒度小于0.15 mm,m(Na_(2)CO_(3))∶m(NaCl)∶m(WQVS)=10∶3∶100,焙烧温度为780℃,焙烧时间为200 min。将焙烧产物磨细至粒度小于0.18 mm后80℃水浸,浸出时间为45 min,钒浸出率分别为75.15%、95.09%和78.78%。这表明将熔融钒渣缓冷至900℃水淬可有效提高钠化焙烧-水浸工艺的钒提取率,并同时提高生产效率。

关键词：熔融钒渣钒尖晶石析晶调控空冷水淬钠化焙烧水浸

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基于中心节点的动态扩散社团划分算法

北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 58-64页

作者：卓新建谭雯泽北京邮电大学理学院北京100876 数学与信息网络教育部重点实验室(北京邮电大学) 北京100876

社团划分是复杂网络研究中的关键研究方向之一。现有的绝大多数工作都聚焦于网络拓扑而忽略网络上的动态过程,针对此问题提出一种基于中心节点的动态扩散社团划分算法。首先,提出基于非回溯游走路径数的节点中心性评价指标;其次,为了对... 详细信息

社团划分是复杂网络研究中的关键研究方向之一。现有的绝大多数工作都聚焦于网络拓扑而忽略网络上的动态过程,针对此问题提出一种基于中心节点的动态扩散社团划分算法。首先,提出基于非回溯游走路径数的节点中心性评价指标;其次,为了对网络上发生的多尺度社交互动模式进行建模,找到一种新的边隶属度向量表示节点的社团归属情况,将中心节点与社团划分联系在一起,用动态系统表示社团成员的动态分配过程进而完成重叠社团划分;最后,为验证所提算法的有效性,将其应用于真实网络和人工网络,实验结果表明,所提算法在划分精度上有很大的优势。

关键词：复杂网络社团划分重叠结构非回溯矩阵隶属度向量

区分内外资企业的国际产业转移测度模型及对中国的实证研究

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系统工程理论与实践 2024年第5期44卷 1421-1436页

作者：尹杰高翔杨翠红中国科学院数学与系统科学研究院北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院管理决策与信息系统重点实验室北京100190

内资和外资企业在经营决策、对国际经济形势变化的敏感程度等方面均存在较大差异,参与国际产业转移时也将呈现截然不同的模式特征.因此,在当前国际重大突发事件频发及其导致的全球价值链深度调整的背景下,厘清内、外资企业在国际产业转... 详细信息

内资和外资企业在经营决策、对国际经济形势变化的敏感程度等方面均存在较大差异,参与国际产业转移时也将呈现截然不同的模式特征.因此,在当前国际重大突发事件频发及其导致的全球价值链深度调整的背景下,厘清内、外资企业在国际产业转移中的异质性,将是推动双循环格局、保障供应链安全的重要前提.本文构建了测度区分内、外资企业的产业转移价值量的模型方法,对2005–2016年间中国内、外资企业参与国际产业转移的异质性情况进行了探讨.结果表明:1)从规模分布来看,中国内、外资企业整体上均为生产活动承接者,前期呈稳定增长态势,但2014年以后增长势头趋缓,甚至出现对外净转出趋势;内资企业参与的国际产业转移规模始终保持在产业转移总量的80.0%左右,但从转移产出比来看,内资企业始终远低于外资企业,两者之差在2005–2016年达到14.1个百分点.2)从转移类型来看,内资企业主要通过中间产品参与国际产业转移,外资企业通过最终产品参与国际产业转移的比重远高于内资企业.3)从行业构成来看,内资企业主要通过承接资本密集型制造业参与国际产业转移,而外资企业则以技术密集型制造业为主.4)从内外资企业的相互替代来看,内资企业总体上对在华外资企业产品存在较强的替代效应,但技术密集型制造业仍呈现出内资企业产品持续被在华外资企业替代的态势.

关键词：产业转移内外资企业投入产出技术

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仿射Weyl群上的Demazur乘积

数学学报（中文版） 2024年第2期67卷 296-306页

作者：何旭华聂思安香港大学数学系与新基石科学实验室中国香港999077 中国科学院数学与系统科学研究院北京100190 中国科学院大学数学科学学院北京100049

Demazure乘积是定义在一般Coxeter群上的一类幺半群乘积.它自然地出现在李理论中的不同领域中.本文将研究仿射Weyl群上Demazur乘积.我们的主要结果是发现了它与有限Weyl群上的量子Bruhat图之间的一个紧密联系.作为应用,我们给出了仿射W... 详细信息

Demazure乘积是定义在一般Coxeter群上的一类幺半群乘积.它自然地出现在李理论中的不同领域中.本文将研究仿射Weyl群上Demazur乘积.我们的主要结果是发现了它与有限Weyl群上的量子Bruhat图之间的一个紧密联系.作为应用,我们给出了仿射Weyl群最低双边胞腔元素之间Demazure乘积的显示表达式,并得到了最低双边胞腔元素的一般牛顿点以及Lusztig-Vogan映射的具体刻画.

关键词：仿射Weyl群 Demazure乘积量子Bruhat图

国产SW26010-Pro处理器上3级BLAS函数众核并行优化

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软件学报 2024年第3期35卷 1569-1584页

作者：胡怡陈道琨杨超马文静刘芳芳宋超博孙强史俊达中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 北京大学数学科学学院北京100871 国家并行计算机工程技术研究中心北京100190

BLAS(basic linear algebra subprograms)是最基本、最重要的底层数学库之一.在一个标准的BLAS库中,BLAS 3级函数涵盖的矩阵-矩阵运算尤为重要,在许多大规模科学与工程计算应用中被广泛调用.另外,BLAS 3级属于计算密集型函数,对充分发... 详细信息

BLAS(basic linear algebra subprograms)是最基本、最重要的底层数学库之一.在一个标准的BLAS库中,BLAS 3级函数涵盖的矩阵-矩阵运算尤为重要,在许多大规模科学与工程计算应用中被广泛调用.另外,BLAS 3级属于计算密集型函数,对充分发挥处理器的计算性能有至关重要的作用.针对国产SW26010-Pro处理器研究BLAS 3级函数的众核并行优化技术.具体而言,根据SW26010-Pro的存储层次结构,设计多级分块算法,挖掘矩阵运算的并行性.在此基础上,基于远程内存访问(remote memory access,RMA)机制设计数据共享策略,提高从核间的数据传输效率.进一步地,采用三缓冲、参数调优等方法对算法进行全面优化,隐藏直接内存访问(direct memory access,DMA)访存开销和RMA通信开销.此外,利用SW26010-Pro的两条硬件流水线和若干向量化计算/访存指令,还对BLAS 3级函数的矩阵-矩阵乘法、矩阵方程组求解、矩阵转置操作等若干运算进行手工汇编优化,提高了函数的浮点计算效率.实验结果显示,所提出的并行优化技术在SW26010-Pro处理器上为BLAS 3级函数带来了明显的性能提升,单核组BLAS 3级函数的浮点计算性能最高可达峰值性能的92%,多核组BLAS 3级函数的浮点计算性能最高可达峰值性能的88%.

关键词： BLAS 3级 SW26010-Pro众核处理器直接内存访问远程内存访问浮点计算效率

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位移无拖曳控制的动力学协调条件研究

宇航学报 2024年第4期45卷 540-549页

作者：苟兴宇王丽娇许现民邹奎蒋庆华北京控制工程研究所北京100094 空间智能控制技术全国重点实验室北京100094 中国科学院数学与系统科学研究院科学与工程计算国家重点实验室北京100190

针对位移无拖曳控制的可实现性问题及避免推力饱和问题,首先基于位移无拖曳控制动力学方程,推导出位移无拖曳控制系统中连续可变推力推进子系统的最大推力需要满足的基本动力学协调条件。进一步由位移无拖曳控制动力学方程退化得到的切... 详细信息

针对位移无拖曳控制的可实现性问题及避免推力饱和问题,首先基于位移无拖曳控制动力学方程,推导出位移无拖曳控制系统中连续可变推力推进子系统的最大推力需要满足的基本动力学协调条件。进一步由位移无拖曳控制动力学方程退化得到的切换动力学方程,推导出负刚度加速度函数为线性及非线性函数两种情形下的让步动力学协调条件。针对让步动力学协调条件开展了仿真比对,结果表明,强非线性情形下的让步动力学协调条件比退化的线性情形更加严苛。最后通过分析给出位移无拖曳控制避免推力饱和的、定性的动力学协调条件,并得到仿真校验,即:检验质量初始状态及指令状态应在让步动力学协调条件区域内靠近负刚度力零位,开环系统时间延迟尽可能短,并且控制带宽应折中选择。

关键词：位移无拖曳控制动力学协调条件切换动力学方程 Hamilton函数检验质量状态初值

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关于DDVV型不等式的综述

数学进展 2024年第3期53卷 449-467页

作者：葛建全李发贵唐梓洲周易北京师范大学数学科学学院数学与复杂系统教育部重点实验室北京100875 北京大学北京国际数学研究中心北京100871 南开大学陈省身数学研究所核心数学与组合数学教育部重点实验室天津300371

本文对DDVV型不等式的历史和近期发展作了一个综述.

关键词： DDVV型不等式 B?ttcher-Wenzel不等式交换子

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对互联网体系结构创新的认识与思考

电子学报 2024年第4期52卷 1411-1420页

作者：罗洪斌张珊王志远孟晴开北京航空航天大学计算机学院北京100191 北京航空航天大学软件开发环境国家重点实验室北京100191 数学、信息与行为学教育部重点实验室北京100191 未来区块链与隐私计算北京高精尖创新中心北京100191

互联网是促进现代社会经济发展和科技创新的重要信息基础设施;然而,支撑并规范互联网正常运行的关键核心技术——互联网的TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol)体系结构——几十年来几乎保持不变.本文首先从技术自身... 详细信息

互联网是促进现代社会经济发展和科技创新的重要信息基础设施;然而,支撑并规范互联网正常运行的关键核心技术——互联网的TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol)体系结构——几十年来几乎保持不变.本文首先从技术自身弊端、社会发展需求、技术转移周期、科技革命规律四个方面论述了开展互联网体系结构创新的必要性.其次,运用系统科学原理阐明了TCP/IP体系结构弊端的根源.再次,运用系统观念揭示了信息网络的功能本质和网络间的互联本质,发现了信息传递的四个自然属性(对象属性、身份属性、位置属性、手段属性).在此基础上,简要介绍了基于两个本质和四个自然属性开展创新互联网体系结构创新的实例——共生网络.最后,结合共生网络架构展望了部署新型互联网体系结构的总体路径.

关键词：互联网体系结构异构网络网间互联跨域通信