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二阶K近邻和多簇合并的密度峰值聚类算法

吉林大学学报（工学版） 2024年第5期54卷 1417-1425页

作者：吕莉朱梅子康平韩龙哲南昌工程学院信息工程学院南昌330099 南昌工程学院南昌市智慧城市物联感知与协同计算重点实验室南昌330099

针对流形数据中密度峰值聚类(DPC)算法的局部密度易找到错误的类簇中心,且分配策略易导致远离类簇中心的剩余样本被错误分配的问题,本文提出二阶K近邻和多簇合并的密度峰值聚类(DPC-SKMM)算法。首先,利用最小二阶K近邻定义局部密度,凸... 详细信息

针对流形数据中密度峰值聚类(DPC)算法的局部密度易找到错误的类簇中心,且分配策略易导致远离类簇中心的剩余样本被错误分配的问题,本文提出二阶K近邻和多簇合并的密度峰值聚类(DPC-SKMM)算法。首先,利用最小二阶K近邻定义局部密度,凸显类簇中心与非类簇中心间的密度差异,从而找到正确的类簇中心;其次,利用K近邻找出样本局部代表点并依此确定核心点,用核心点指导微簇划分;最后,利用最小二阶K近邻及共享近邻定义的微簇间吸引度合并微簇,避免远离类簇中心的样本被错误分配,且微簇合并过程无须迭代。本文将DPC-SKMM算法与IDPC-FA、DPCSA、FNDPC、FKNN-DPC、DPC算法进行对比,实验结果表明,DPC-SKMM算法能有效聚类流形及UCI数据集。

关键词：密度峰值聚类流形数据二阶K近邻 K近邻吸引度多簇合并策略

考虑参数空间变异性和基于高效代理模型的边坡可靠度分析

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岩土工程学报 2024年第2期46卷 273-281页

作者：邓志平钟敏潘敏郑克红牛景太蒋水华南昌工程学院水利与生态工程学院江西南昌330099 南昌大学工程建设学院江西南昌330031

在考虑参数空间变异性情况下评估小失效概率的边坡可靠度,传统可靠度分析方法往往存在耗时冗长或难以求解等问题。为此,提出了一种基于分段逆回归的主动学习多元自适应回归样条法与子集模拟结合的边坡可靠度分析方法,并探讨了分段逆回... 详细信息

在考虑参数空间变异性情况下评估小失效概率的边坡可靠度,传统可靠度分析方法往往存在耗时冗长或难以求解等问题。为此,提出了一种基于分段逆回归的主动学习多元自适应回归样条法与子集模拟结合的边坡可靠度分析方法,并探讨了分段逆回归方法对代理模型响应值的影响。首先,利用Karhunen-Loève展开法离散抗剪强度参数随机场,通过强度折减法计算得到一定数量的训练样本用于构建初始代理模型。接着,采用主动学习函数选取一定量最优样本点更新代理模型,使用最终的代理模型与子集模拟耦合进行边坡可靠度分析。最后,以两个典型的边坡算例,验证所提方法的有效性。结果表明:在考虑参数空间变异性情况下,所提方法可以采用更少的训练样本进行小失效概率边坡可靠度分析,不仅可得到比较精确的结果,而且避免出现内存溢出情况。

关键词：边坡稳定可靠度分析空间变异性代理模型主动学习

富锂正极材料LiNiCoMnO的制备及性能研究

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储能科学与技术 2024年

作者：缪胤宝张文华刘伟昊王帅彭望曾杰南昌工程学院

为满足当前新能源发电技术对高比容量电化学储能材料的需求，本文采用聚合物热解法，通过优化前驱体聚合过程中金属离子与丙烯酸配比制备高比容量层状富锂锰基氧化物Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2。依据丙烯酸聚合反应实现金属离子均匀分... 详细信息

为满足当前新能源发电技术对高比容量电化学储能材料的需求，本文采用聚合物热解法，通过优化前驱体聚合过程中金属离子与丙烯酸配比制备高比容量层状富锂锰基氧化物Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2。依据丙烯酸聚合反应实现金属离子均匀分散，通过二次升温煅烧制备出富锂锰基正极材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2。改变煅烧温度，制备不同煅烧温度下的正极材料样品，研究煅烧温度对其微观形貌及电化学性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试技术观测不同材料样品微观形貌和晶体结构的差异，利用能谱分析技术(EDS)观察材料中的元素分布情况，使用新威电池测试系统和电化学工作站对所制备正极材料的电化学性能进行研究。结果表明，在925 ℃下制备的Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2正极材料结晶度高，层状结构明显，阳离子混排程度低，各元素分散均匀。在2.0～4.8 V范围循环充放电测试，0.1 C倍率下首周放电比容量达到290.3 mAh/g，0.5 C倍率下循环充放电100周放电容量保持在204.8 mAh/g，容量保持率为81.9%，具有较好的循环稳定性。本实验制备出的富锂锰基正极材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2具有良好的电化学性能，有助于推动富锂锰基正极材料的应用，为高比容量正极材料的发展提供实验依据。

关键词：锂离子电池富锂锰基正极材料聚合物热解法电化学性能

固态电解质Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)中Li+的迁移特性

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物理学报 2024年第13期73卷 356-366页

作者：李梅钟淑英胡军平孙宝珍徐波江西师范大学物理与通信电子学院南昌330022 南昌工程学院理学院南昌330099

Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)(LATP)是一种颇具前景的NASICON型锂离子固态电解质.本文通过第一性原理计算研究了不同Al掺杂浓度(x=0.00,0.16,0.33,0.50)对LATP的结构特性、电学特性以及Li^(+)迁移特性的影响.结果表明,Al能够稳定掺杂进入LiTi2(PO4)3(LTP)的晶体结构当中.当Al掺杂浓度x=0.16时,Li—O键的平均键长最长,成键强度最弱,而Ti—O键强度随Al掺杂浓度变化不大.Al掺杂浓度对LATP带隙的影响不大,但Al附近的O原子聚集了更多的负电荷,形成AlO6极化中心.Li^(+)不同的迁移方式(空位迁移、间隙位迁移和协同迁移)在Al掺杂浓度不同时展现出复杂的能垒变化,Li^(+)在空位迁移中迁移势垒随Al掺杂浓度的增大而升高,而在间隙位迁移中Li^(+)的迁移势垒变化相反,由于协同迁移中涉及空位和间隙位两种位点,Li^(+)的迁移势垒表现为随Al掺杂浓度的升高先降低后升高的复杂变化.当x=0.50时,LATP具有最低的Li^(+)迁移势垒0.342 eV,这个势垒值是间隙位迁移的结果.因此,通过改变Al掺杂浓度,可改变间隙Li^(+)浓度及迁移通道结构,进而调节Li^(+)的迁移性能,提高LATP中的Li^(+)导电性能.

关键词：全固态Li^(+)电池 Al掺杂 Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3) Li^(+)迁移

考虑多参数空间变异性的非饱和土石坝坝坡可靠度分析

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应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 1108-1123页

作者：邓志平邹艺潘敏郑克红牛景太蒋水华南昌工程学院水利工程学院南昌大学工程建设学院

准确地进行非饱和土石坝坝坡可靠度分析需综合考虑土体抗剪强度参数和水力参数的空间变异性.这种多参数问题常因随机场离散的变量过多而造成维度灾难，传统分析方法难以适用.为此，提出了一种基于分片逆回归(SIR)的多元自适应回归样条(M... 详细信息

准确地进行非饱和土石坝坝坡可靠度分析需综合考虑土体抗剪强度参数和水力参数的空间变异性.这种多参数问题常因随机场离散的变量过多而造成维度灾难，传统分析方法难以适用.为此，提出了一种基于分片逆回归(SIR)的多元自适应回归样条(MARS)土石坝坝坡可靠度分析方法.该方法采用SIR降维，经降维后的变量矩阵通过MARS构建代理模型，进而采用蒙特卡洛模拟(MCS)评估土石坝坝坡失效概率.以某一土石坝为例，验证了所提方法的有效性，并探讨了计算结果随各参数空间变异性的变化规律，分析了滑坡规模与频率间的关系.研究结果表明：抗剪强度参数变异性对坝坡失效概率的影响大于水力参数变异性的影响；所提方法在各参数变异系数变化的情况下都能得出准确的计算结果，并有效地降低计算成本；该方法可为高维及小失效概率非饱和土石坝坝坡可靠度问题提供一条有效的途径.

关键词：土石坝空间变异性可靠度分析非饱和渗流分片逆回归多元自适应回归样条规模-频率分布

抑制级联H 桥变换器共模电压的简化SVPWM 策略

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电力系统及其自动化学报 2024年第7期36卷 86-94页

作者：王翠王沄禾曾文军赵占豪吴晨航南昌工程学院电气工程学院南昌330099

为解决传统空间矢量调制策略难以拓展至高电平数级联H桥多电平变换器,以及抑制级联H桥多电平变换器调制策略实现过程中产生的共模电压的问题,本文提出一种简化空间矢量调制策略。该策略基于α'β'坐标系,通过判断空间矢量所处区域,得出... 详细信息

为解决传统空间矢量调制策略难以拓展至高电平数级联H桥多电平变换器,以及抑制级联H桥多电平变换器调制策略实现过程中产生的共模电压的问题,本文提出一种简化空间矢量调制策略。该策略基于α'β'坐标系,通过判断空间矢量所处区域,得出其边界开关状态,再引入修正参数K对边界开关状态进行修正,以此提高策略的快速性并完成共模电压抑制。仿真和实验结果表明该策略实现简单,可以将级联H桥多电平变换器共模电压抑制在最小变化范围内。

关键词：多电平变换器空间矢量调制 α'β'坐标系共模电压

水生态文明城市建设试点政策对绿色水资源利用效率的影响

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长江流域资源与环境 2024年第3期33卷 498-509页

作者：阚大学吕连菊南昌工程学院经济贸易学院江西南昌330099 南昌工程学院水经济与管理研究中心江西南昌330099

如何提高绿色水资源利用效率对于中国在新发展阶段下实现全面绿色转型至关重要。基于2008~2020年中国城市面板数据,利用EBM模型计算发现样本期内绿色水资源利用效率一直呈现上升趋势,其中试点建设期的上升速度最快。进一步利用双重差分... 详细信息

如何提高绿色水资源利用效率对于中国在新发展阶段下实现全面绿色转型至关重要。基于2008~2020年中国城市面板数据,利用EBM模型计算发现样本期内绿色水资源利用效率一直呈现上升趋势,其中试点建设期的上升速度最快。进一步利用双重差分法实证研究水生态文明城市建设试点政策对绿色水资源利用效率的影响,结果表明在纳入城镇化水平、人口密度、对外开放水平和用水结构等控制变量下,水生态文明城市建设试点政策提高了绿色水资源利用效率,该结果通过了一系列稳健性检验。异质性方面,该试点政策对绿色水资源利用效率的影响存在时间异质性,且该影响在不同经济发展水平、水资源禀赋、环境规制强度的城市存在地区异质性。机制分析发现,该试点政策是通过加大污水处理、促进技术进步、优化产业结构、加快水价改革、推动水循环利用等提高了绿色水资源利用效率。

关键词：水生态文明绿色水资源利用效率双重差分法异质性

基于问题学习教学模式在无机化学教学中的应用

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应用化学 2024年第5期41卷 739-744页

作者：戴欣南昌工程学院理学院南昌330099

基于问题学习(Problem-based learning,PBL)教学模式是顺应时代发展要求,以问题为导向的启发式教学方法,PBL教学模式能克服传统“满堂灌”教学模式的弊端,充分发挥学生的主体性,激发学生学习的积极性,培养学生解决实际问题、团队合作和... 详细信息

基于问题学习(Problem-based learning,PBL)教学模式是顺应时代发展要求,以问题为导向的启发式教学方法,PBL教学模式能克服传统“满堂灌”教学模式的弊端,充分发挥学生的主体性,激发学生学习的积极性,培养学生解决实际问题、团队合作和创新的能力。本文以无机化学卤素章节为教学实例,探究PBL教学模式在无机化学教学中的应用,研究发现,PBL教学模式通过问题引出教学内容,让学生围绕教学重难点进行自主探究学习,有助于培养学生小组合作意识、沟通表达能力和运用化学知识解决实际问题的能力。

关键词：基于问题学习教学模式无机化学小组合作

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Richards方程Laplace变换解中几个遗留问题的讨论

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长江科学院院报 2024年

作者：朱悦璐李光灿吴帅兵南昌工程学院水利与生态工程学院

Richards方程的Laplace变换解具有解析形式，但迄今仍有原函数敛散性、逆变换求解过程、方程适用性等三个问题讨论的并不充分，本文对此进行了补全。研究结果表明，Laplace正变换前，需对入渗函数的敛散性进行判断，直接默认原函数收敛... 详细信息

Richards方程的Laplace变换解具有解析形式，但迄今仍有原函数敛散性、逆变换求解过程、方程适用性等三个问题讨论的并不充分，本文对此进行了补全。研究结果表明，Laplace正变换前，需对入渗函数的敛散性进行判断，直接默认原函数收敛的传统做法，会出现本文所列举的不合理反例；研究通过积分变换和换元方案，针对性补全了Laplace逆变换的求解步骤，从理论层面闭合了该解在土工类文献中缺失的一环；以实际算例，揭示了Laplace解在应用中可能出现土体下层含水率大于上层的反常现象，并从物理和数学背景对该现象进行分析，指出该解所存在的天然缺陷。本文研究内容，或能从理论上进一步巩固非饱和土理论体系。

关键词： Richards方程 Laplace逆变换非饱和入渗微分方程求解