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具有饱和控制的时滞反应扩散谣言传播模型

系统科学与数学 2024年第1期44卷 1-16页

作者：董浩祖肖敏丁洁周颖南京邮电大学自动化学院、人工智能学院南京210003

Hopf分岔是一种比较简单而又重要的动态分岔问题,是指系统参数变化经过临界值时,平衡点由稳定变为不稳定并产生极限环.基于Hopf分岔,文章提出了一个具有饱和控制的时滞反应扩散谣言传播模型,其更好地反映了现实生活中谣言传播的特性,并... 详细信息

Hopf分岔是一种比较简单而又重要的动态分岔问题,是指系统参数变化经过临界值时,平衡点由稳定变为不稳定并产生极限环.基于Hopf分岔,文章提出了一个具有饱和控制的时滞反应扩散谣言传播模型,其更好地反映了现实生活中谣言传播的特性,并且研究了其Turing不稳定和Hopf分岔,同时选择时滞为分岔参数,给出了分岔阈值的解析表达.最后,通过数值模拟仿真验证了理论结果的正确性,其结果表明扩散和时滞均是导致系统不稳定的原因.传统的谣言传播模型只考虑了时间演化,而该模型从时间和空间两个维度刻画了传统的谣言传播模型,使其更加贴切地反映了谣言在现实生活中的传播规律,为谣言传播的治理提供新的思路.

关键词： Hopf分岔时滞反应扩散谣言传播 Turing不稳定

深度强化学习算法求解动态流水车间实时调度问题

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控制理论与应用 2024年第6期41卷 1047-1055页

作者：杨媛媛胡蓉钱斌张长胜金怀平昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室云南昆明650500

本文针对动态流水车间调度问题(DFSP),以最小化最大完工时间为优化目标,提出一种自适应深度强化学习算法(ADRLA)进行求解.首先,将DFSP的新工件动态到达过程模拟为泊松过程,进而采用马尔科夫决策过程(MDP)对DFSP的求解过程进行描述,将DFS... 详细信息

本文针对动态流水车间调度问题(DFSP),以最小化最大完工时间为优化目标,提出一种自适应深度强化学习算法(ADRLA)进行求解.首先,将DFSP的新工件动态到达过程模拟为泊松过程,进而采用马尔科夫决策过程(MDP)对DFSP的求解过程进行描述,将DFSP转化为可由强化学习求解的序贯决策问题.然后,根据DFSP的排序模型特点,设计具有较好状态特征区分度和泛化性的状态特征向量,并依此提出5种特定动作(即调度规则)来选择当前需加工的工件,同时构造基于问题特性的奖励函数以获取动作执行效果的评价值(即奖励值),从而确定ADRLA的3类基本要素.进而,以深度双Q网络(DDQN)作为ADRLA中的智能体,用于进行调度决策.该智能体采用由少量小规模DFSP确定的数据集(即3类基本要素在不同问题上的数据)训练后,可较准确刻画不同规模DFSP的状态特征向量与Q值向量(由各动作的Q值组成)间的非线性关系,从而能对各种规模DFSP进行自适应实时调度.最后,通过在不同测试问题上的仿真实验和与算法比较,验证了所提ADRLA求解DFSP的有效性和实时性.

关键词：流水车间调度新工件到达深度强化学习动态实时调度智能调度

半疏水晶胶微球的悬浮特性及固载乳杆菌合成有机酸

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高校化学工程学报 2024年第2期38卷 253-264页

作者：侯东杰楼小玲蔡礼年陈治宏张玮陈冰冰贠军贤浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023 浙江工业大学绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地浙江杭州310014

针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过... 详细信息

针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过固载乳杆菌分析半疏水晶胶微球在乳酸和苯乳酸生物合成中的作用。结果表明,数值模拟得到晶胶微球的悬浮特性与高速成像实验结果基本一致,体积分数为3%的晶胶微球均匀悬浮所需最低搅拌转速为55 r·min-1;在晶胶固载乳杆菌发酵联产乳酸和苯乳酸过程中,乳杆菌生物量达10.5 g·L^(-1),相比于无载体发酵提高了84.2%;在第1次补料期间,乳酸的发酵周期大幅缩短至21 h,比无载体发酵周期缩短了50%。

关键词：半疏水晶胶微球搅拌式生物反应器悬浮行为乳杆菌发酵数值模拟

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一种新型准Z源高增益DC-DC升压变换器

太阳能学报 2024年第7期45卷 558-566页

作者：张涛侯鹏鹏王尧彬李云飞韩庆林河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 河南省智能装备直驱技术与控制国际联合实验室焦作454003

针对传统准Z源阻抗网络DC-DC升压变换器存在电压增益低和元件电压应力高的问题,提出一种新型准Z源高增益DC-DC升压变换器(HSQZSC)。首先,分析HSQZSC变换器两种模态工作原理,并对其进行稳态分析和参数设计。其次,与现已提出的Z源变换器... 详细信息

针对传统准Z源阻抗网络DC-DC升压变换器存在电压增益低和元件电压应力高的问题,提出一种新型准Z源高增益DC-DC升压变换器(HSQZSC)。首先,分析HSQZSC变换器两种模态工作原理,并对其进行稳态分析和参数设计。其次,与现已提出的Z源变换器进行性能对比,表明HSQZSC变换器具有高电压增益和元件电压应力低的优势。然后,对其建立状态空间模型进行小信号分析、稳定性分析和控制器的设计。最后,搭建100 W实物样机,实验结果验证了HSQZSC变换器的可行性与有效性。

关键词：光伏发电 DC-DC变换器拓扑准Z源高增益

无患子水提液的微生物发酵纯化及无患子乳酸杆菌发酵液抗痤疮功效

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精细化工 2024年第5期41卷 1076-1083页

作者：万凯波陈殿松马铃常宽王靖江南大学化学与材料工程学院化妆品创新中心江苏无锡214122 阿道夫科研创新实验室广州德谷个人护理用品有限公司广东广州510000

无患子(Sapindus mukorossi Gaertn)提取液常作为一种天然活性原料添加到洗护产品中,为推进无患子提取液在日化行业的应用,采用微生物发酵法对无患子水提液进行纯化,以多糖质量浓度和皂苷质量分数为指标,筛选出植物乳酸杆菌(Lactobacill... 详细信息

无患子(Sapindus mukorossi Gaertn)提取液常作为一种天然活性原料添加到洗护产品中,为推进无患子提取液在日化行业的应用,采用微生物发酵法对无患子水提液进行纯化,以多糖质量浓度和皂苷质量分数为指标,筛选出植物乳酸杆菌(Lactobacillus plantarum)作为发酵菌株,制得了无患子乳酸杆菌发酵液(SF)。从皮脂、炎症和致病菌的过度繁殖3个方面,研究了SF的抗痤疮功效。结果显示,质量浓度为20μg/mL的SF对SZ95细胞脂质合成率降低26.4%,对脂多糖(LPS)诱导的RAW 264.7细胞的NO、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和活性氧(ROS)表达量分别降低了52.3%、57.5%、56.2%和35.9%;采用二倍稀释法测定了SF对痤疮丙酸杆菌、糠秕马拉色菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度分别为3.125、12.5和6.25 g/L;人体功效评价结果显示,受试者面部痤疮情况显著改善。

关键词：无患子发酵液痤疮控油抑菌抗炎医药原料

具有单晶到单晶转化的Cu(Ⅰ)配合物的发光性质

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无机化学学报 2024年第1期40卷 99-110页

作者：牟文龙孙振洲范思杰侯川兵李中峰韩洪亮王果杨玉平金琼花首都师范大学化学系北京100048 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 中央民族大学理学院北京100081 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002

选用2-(N,N-双(二苯基膦基甲基))胺基吡啶(bdppmapy)为膦配体、二吡啶并[3,2-a∶2',3'-c]吩嗪(dppz)为氮配体、[Cu(CH_(3)CN)_(4)]BF_(4)为铜盐,在常温下进行反应,制备了3种新型Cu(Ⅰ)配合物,分别为[Cu(dppz)(bdppmapy)]_(2)(BF_(4))_(2)·H_(2)O (Cu BF_(4)-1)、[Cu(dppz)(bdppmapy)]BF_(4)(Cu BF_(4)-2)和[Cu(dppz)(bdppmapy)]BF_(4)(Cu BF_(4)-3)。获得了Cu BF_(4)-1和Cu BF_(4)-3的单晶,发现了单晶到单晶转化过程的现象,并探究了溶剂分子的存在对配合物结构和光物理性能的影响。通过单晶X射线衍射确定配合物Cu BF_(4)-1和Cu BF_(4)-3的结构,使用粉末X射线衍射(PXRD)、红外光谱(IR)和核磁共振氢谱/磷谱(~1H/^(31)P NMR)对合成的3个配合物进行结构表征。对配合物进行紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱、荧光寿命及量子产率等光物理性质的表征和分析,比较了配合物发光性质的差异,探讨了溶剂分子对配合物结构和光物理性质的影响规律。太赫兹时域光谱对配合物的研究提供了帮助。

关键词： Cu(Ⅰ)配合物弱作用力晶体结构发光性质太赫兹时域光谱

间歇式水热合成制备丝光沸石膜及其异丙醇脱水应用

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无机化学学报 2024年第2期40卷 316-324页

作者：李良清李佳佳叶其婷王凯凯李良松黄山学院化学与化工学院功能膜与能源材料重点实验室黄山245041 中国科学技术大学化学与材料科学学院合肥230026 韩国高丽大学化学与生物工程系首尔02841 中海油能源发展股份有限公司上海安全环保分公司上海200335 中海油安全技术服务有限公司上海分公司上海200335

采用市售廉价大孔α-Al_(2)O_(3)管作为基质材料,通过热浸渍法在管外表面涂敷晶种,随后在无模板剂体系下,利用新型的间歇式水热合成法制备丝光沸石膜。对比了传统加热和间歇式加热对丝光沸石膜形貌、结构及渗透蒸发异丙醇脱水分离性能... 详细信息

采用市售廉价大孔α-Al_(2)O_(3)管作为基质材料,通过热浸渍法在管外表面涂敷晶种,随后在无模板剂体系下,利用新型的间歇式水热合成法制备丝光沸石膜。对比了传统加热和间歇式加热对丝光沸石膜形貌、结构及渗透蒸发异丙醇脱水分离性能的差异。考察了合成液中Na_(2)O/SiO_(2)、SiO_(2)/Al_(2)O_(3)和NaF/SiO_(2)物质的量之比在间歇式水热合成下对丝光沸石膜的影响。研究结果表明,当合成液中Na_(2)O/SiO_(2)、SiO_(2)/Al_(2)O_(3)和NaF/SiO_(2)物质的量之比分别为0.24、16.7和0.25时,制备的丝光沸石膜渗透蒸发异丙醇脱水分离性能最佳,在75℃下,对异丙醇/水(9:1,w/w)的渗透通量达5.60 kg·m^(-2)·h^(-1),水对异丙醇的分离因数大于10000。

关键词：丝光沸石膜间歇式水热合成渗透蒸发异丙醇脱水

多源遥感蒸散产品在小流域径流模拟中的适用性评价

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节水灌溉 2024年第9期9卷 65-73页

作者：毛舒月虎若青王雨欣朱泓宇白嘉怡董啸冯克鹏宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心银川750021 宁夏回族自治区黄河水联网数字治水重点实验室银川750021 河南省气象台郑州450003

在小流域径流模拟中,从多源蒸散发产品中选择合适的产品有利于提高水文模型径流模拟精度。从遥感蒸散发原理出发,选取了基于机器学习模型的GLASS产品、基于陆面模式的PET_PU_3H025_002产品、基于遥感模型的MOD16、GLEAM、SSEBop产品作... 详细信息

在小流域径流模拟中,从多源蒸散发产品中选择合适的产品有利于提高水文模型径流模拟精度。从遥感蒸散发原理出发,选取了基于机器学习模型的GLASS产品、基于陆面模式的PET_PU_3H025_002产品、基于遥感模型的MOD16、GLEAM、SSEBop产品作为研究对象。以Littlewashita流域为研究区,通过求取蒸散发产品的区域多年均值分析其时空变化特征,并探究多源蒸散发产品在CREST水文模型中的适用性。根据NSCE、Bias、CC三项指标,结合单指标评价法和多指标综合评价法,比较了率定期和验证期模拟结果。结果表明:①5种遥感蒸散发产品多年均值的时空分布格局差异较大。PET_PU、SSEBop产品在区域内的估算值相对偏高,MOD16产品相对偏低。GLASS和GLEAM产品区域内多年均值的变化范围相似,均维持在2.2~2.4mm/d。②模型对洪峰时间的模拟较准确,但在洪峰流量的模拟方面存在差异。对比Bias指标,在率定期内GLEAM产品的偏差最小,MOD16的偏差最大。对比NSCE、Bias、CC三项指标,验证期径流模拟效果较率定期明显降低。③不同遥感蒸散发产品在小流域径流模拟中的差异性较小。综合多指标评价法,GLEAM和GLASS产品表现更出色。

关键词：蒸散发多源遥感 CREST水文模型多指标综合评价法

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聚磁式永磁轮毂电机多目标优化设计

中国电机工程学报 2024年第3期44卷 1173-1183,I0027页

作者：王晨黄健江明韩建斌张卓然电气传动与控制安徽省重点实验室(安徽工程大学) 安徽省芜湖市241000 南京航空航天大学自动化学院江苏省南京市211106

集成二级行星减速器轮毂驱动系统对电机电磁和力学性能提出了更苛刻需求。为进一步提升永磁轮毂电机转矩密度和弱磁范围,提出一种聚磁式永磁轮毂电机拓扑结构,分析转子关键参数对转矩密度、弱磁能力和转子强度的影响规律,确定电机初始... 详细信息

集成二级行星减速器轮毂驱动系统对电机电磁和力学性能提出了更苛刻需求。为进一步提升永磁轮毂电机转矩密度和弱磁范围,提出一种聚磁式永磁轮毂电机拓扑结构,分析转子关键参数对转矩密度、弱磁能力和转子强度的影响规律,确定电机初始优化目标;进一步利用有限元及响应面法构建输出转矩、特征电流及转子应力的代理优化模型,并利用改进布谷鸟算法进行多目标优化设计;对比分析优化前后电机电磁和机械性能。最后,试制75 kW聚磁式永磁轮毂电机,试验结果验证所提多目标优化算法的可行性和有效性。

关键词：高转矩密度轮毂电机多目标优化响应面法转子应力