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TC4钛合金表面固体粒子冲蚀损伤行为及机理研究

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表面技术 2024年第13期53卷 128-138页

作者：郭华锋赵恩兰杨海峰张万利李龙海刘磊何绍华徐州工程学院机电工程学院江苏徐州221018 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

目的探究TC4钛合金在固体粒子冲蚀下的损伤行为,揭示钛合金表面的冲蚀机理。方法采用自主搭建的冲蚀试验装置,以TC4钛合金为研究对象,综合运用正交试验法和控制变量法开展常温干砂粒冲蚀试验。通过扫描电镜综合分析冲蚀区域表面和截面... 详细信息

目的探究TC4钛合金在固体粒子冲蚀下的损伤行为,揭示钛合金表面的冲蚀机理。方法采用自主搭建的冲蚀试验装置,以TC4钛合金为研究对象,综合运用正交试验法和控制变量法开展常温干砂粒冲蚀试验。通过扫描电镜综合分析冲蚀区域表面和截面的微观形貌,采用能谱仪分析冲蚀区域元素的组成,利用电子天平测量冲蚀磨损质量;讨论工艺参数对钛合金损伤行为及冲蚀机理的影响。结果相较于冲砂量和冲蚀角度,冲蚀距离对冲蚀量的影响更大;冲蚀量随着冲蚀角度的增加呈先增大后减小的趋势,在40°附近达到峰值。结合数值模拟和试验研究结果发现,钛合金的损伤形式和冲蚀机理与冲蚀角度密切相关,在低攻角时形成了较狭长的犁沟和挤压唇,发生了明显的塑性变形,容易产生二次撞击,表现为微切削机制;在中攻角时,微切削与锤击效应共存,损伤最为严重;在冲蚀角度为90°时,形成了较多的撞击坑、挤压唇及少量的疲劳剥层,主要为锤击效应引起的疲劳破坏。在低攻角时,磨料动能损失较小,随着冲蚀角度的增加,磨料动能损失增大,且在不同攻角下均有破碎磨料嵌入基体。结论冲蚀距离和冲砂量对钛合金冲蚀损伤的影响较为显著,冲蚀角度会影响钛合金的冲蚀机理,此研究结论可为钛合金结构件抗冲蚀设计提供理论依据。

关键词： Ti6Al4V钛合金固体颗粒冲蚀正交试验数值模拟冲蚀机理

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杂多铌氧簇聚物的研究进展

无机化学学报 2024年第3期40卷 465-480页

作者：杨宗斐赵晓森李靖庄文昌徐州工程学院材料与化学工程学院徐州221000

多铌氧簇聚物是多金属氧簇聚物的重要组成部分,具有丰富多样的结构类型,在碱催化、光催化产氢等方面具有广泛的应用前景,吸引了越来越多化学工作者的关注。本文系统地综述了主族元素(ⅢA/ⅣA/ⅤA/ⅥA族)为杂原子的杂多铌氧簇聚物和过渡... 详细信息

多铌氧簇聚物是多金属氧簇聚物的重要组成部分,具有丰富多样的结构类型,在碱催化、光催化产氢等方面具有广泛的应用前景,吸引了越来越多化学工作者的关注。本文系统地综述了主族元素(ⅢA/ⅣA/ⅤA/ⅥA族)为杂原子的杂多铌氧簇聚物和过渡元素(V/Fe/Cu)为杂原子的杂多铌氧聚合物的研究进展,主要包括化合物的合成策略、结构调控、性质及应用的探索。此外,对当前杂多铌氧簇聚物的发展所面临的挑战进行了总结,并对其后续的发展进行了展望。

关键词：多铌氧簇多金属氧簇结构调控策略合成

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面向CPS时空规则验证制导的安全强化学习

计算机科学与探索 2024年

作者：印婵祝义王金永陈小颖郝国生江苏师范大学计算机科学与技术学院徐州工程学院信息工程学院南京大学计算机科学与技术系

深度强化学习是目前信息物理融合系统（Cyber Physical System， CPS）决策中常用的一种方法。然而，当面对未知环境和复杂任务时，基于黑盒的深度强化学习方法在系统的安全性和奖励函数设置的可解释性方面存在不足。针对上述问题，提... 详细信息

深度强化学习是目前信息物理融合系统（Cyber Physical System， CPS）决策中常用的一种方法。然而，当面对未知环境和复杂任务时，基于黑盒的深度强化学习方法在系统的安全性和奖励函数设置的可解释性方面存在不足。针对上述问题，提出了一种形式化时空规则验证制导的安全强化学习方法。首先，提出了时空规则通信顺序进程(Combination-Space Rule Timed Communicating Sequential Process， CSR-TCSP)对系统进行建模，并结合时空规约语言(Spatio-Temporal Speci?cation Language， STSL)和模型检测工具FDR(Failure Divergence Refinement)对进程代数模型进行验证。其次，利用系统环境模型形式化奖励状态机的结构，提出了时空规则奖励状态机(Spatio-Temporal Rule Reward Machine， STR-RM)以指导强化学习中奖励函数的设置。此外，为了监测系统的运行并确保输出决策的安全性，设计了一个监控器及安全动作决策算法以获得更安全的状态行为策略。最后，通过一个自动驾驶系统中的避障与变道超车实例，证明本文所提方法的有效性。

关键词：信息物理融合系统形式化方法进程代数安全强化学习自动驾驶

基于不确定性估计的离线确定型Actor-Critic

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计算机学报 2024年第4期47卷 717-732页

作者：冯涣婷程玉虎王雪松中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 江苏信息职业技术学院智能工程学院江苏无锡214153

Actor-Critic是一种强化学习方法,通过与环境在线试错交互收集样本来学习策略,是求解序贯感知决策问题的有效手段.但是,这种在线交互的主动学习范式在一些复杂真实环境中收集样本时会带来成本和安全问题离线强化学习作为一种基于数据驱... 详细信息

Actor-Critic是一种强化学习方法,通过与环境在线试错交互收集样本来学习策略,是求解序贯感知决策问题的有效手段.但是,这种在线交互的主动学习范式在一些复杂真实环境中收集样本时会带来成本和安全问题离线强化学习作为一种基于数据驱动的强化学习范式,强调从静态样本数据集中学习策略,与环境无探索交互,为机器人、自动驾驶、健康护理等真实世界部署应用提供了可行的解决方案,是近年来的研究热点.目前,离线强化学习方法存在学习策略和行为策略之间的分布偏移挑战,针对这个挑战,通常采用策略约束或值函数正则化来限制访问数据集分布之外(Out-Of-Distribution,OOD)的动作,从而导致学习性能过于保守,阻碍了值函数网络的泛化和学习策略的性能提升.为此,本文利用不确定性估计和OOD采样来平衡值函数学习的泛化性和保守性,提出一种基于不确定性估计的离线确定型Actor-Critic方法(Offline Deterministic Actor-Critic based on UncertaintyEstimation,ODACUE).首先,针对确定型策略,给出一种Q值函数的不确定性估计算子定义,理论证明了该算子学到的Q值函数是最优Q值函数的一种悲观估计.然后,将不确定性估计算子应用于确定型Actor-Critic框架中,通过对不确定性估计算子进行凸组合构造Critic学习的目标函数.最后,D4RL基准数据集任务上的实验结果表明:相较于对比算法,ODACUE在11个不同质量等级数据集任务中的总体性能提升最低达9.56%,最高达64.92%.此外,参数分析和消融实验进一步验证了ODACUE的稳定性和泛化能力.

关键词：离线强化学习不确定性估计分布外采样凸组合 Actor-Critic

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基于相关性得分的伪标签优化行人重识别

控制与决策 2024年第8期39卷 2579-2587页

作者：程德强黄绩寇旗旗张剑英李云龙中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116

无监督域自适应行人重识别旨在将源域训练的识别能力泛化到目标域上,以减少对标签的依赖.目前基于聚类方法的网络,聚类过程中不可避免地会受到环境噪声的影响,降低网络原有识别性能.为了解决这一问题,提出一种基于相关性得分的伪标签优... 详细信息

无监督域自适应行人重识别旨在将源域训练的识别能力泛化到目标域上,以减少对标签的依赖.目前基于聚类方法的网络,聚类过程中不可避免地会受到环境噪声的影响,降低网络原有识别性能.为了解决这一问题,提出一种基于相关性得分的伪标签优化行人重识别网络.首先,通过计算全局与局部特征间前k个相似样本集合的相关性得分,找到两类特征直接可靠的关联性,从而提取已有伪标签优化方法所忽略的局部细粒度特征;然后,利用得分对局部伪标签进行优化处理,降低网络对与行人无关局部特征的关注;最后,依赖于相关性得分,利用优化后局部伪标签的预测结果对全局伪标签进行细化,缓解聚类过程中噪声的同时也细化了行人的特征完整表示.与近年无监督域自适应行人重识别方法相比,所提出网络在DukeMTMC-ReID、Market 1501和MSMT 17三个公开数据集上的实验结果表现优异,验证了所提出网络的有效性.

关键词：无监督域自适应行人重识别深度学习细粒度特征相关性得分伪标签优化

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重大突发公共卫生事件防控策略计算实验分析

系统工程理论与实践 2024年第6期44卷 1950-1964页

作者：刘明开吉曹杰南京理工大学经济管理学院南京210094 徐州工程学院管理工程学院徐州221018

本文借鉴外来物种入侵管理思想,构建一类重大突发公共卫生事件防控策略计算实验分析模型.该模型综合考虑了病毒传播扩散过程中的多重异质性,不仅为重大突发公共卫生事件的当前和未来演变构建演化情景,分析不同非医疗干预措施对事件发展... 详细信息

本文借鉴外来物种入侵管理思想,构建一类重大突发公共卫生事件防控策略计算实验分析模型.该模型综合考虑了病毒传播扩散过程中的多重异质性,不仅为重大突发公共卫生事件的当前和未来演变构建演化情景,分析不同非医疗干预措施对事件发展的影响,提供升级防控措施的最优时空节点和最小化总感染人数的策略,而且通过病毒检测约束设计,将常见的几种疫情防控策略进行了有机统一刻画.计算实验结果表明,在重大突发公共卫生事件应急响应初期,采取动态清零策略具有其独特的价值,在感染者人数、重症率、危重症率等方面都显著优于其它策略;研究同时发现病毒检测效率、接触系数等均存在明显的边际递减效应,而强软社交距离政策联合使用效果更优.

关键词：重大突发公共卫生事件防控策略计算实验入侵物种管理资源配置

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基于节点影响值的社区网络稳定标签传播算法

沈阳工业大学学报 2024年第2期46卷 184-190页

作者：韩永印王侠王志晓中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 徐州工业职业技术学院信息工程学院江苏徐州221140

针对社区网络标签传播准确性差的问题,提出基于节点影响值的社区网络稳定标签传播算法。该算法重设社区网络相邻节点相似度,结合链路加权思想将其变换为链路无向带权图;利用节点K-shell分解值判断节点影响力,计算种子节点的中心性度量值... 详细信息

针对社区网络标签传播准确性差的问题,提出基于节点影响值的社区网络稳定标签传播算法。该算法重设社区网络相邻节点相似度,结合链路加权思想将其变换为链路无向带权图;利用节点K-shell分解值判断节点影响力,计算种子节点的中心性度量值,升序排列节点更新顺序;根据越重要节点标签影响越大的规则,修正高频数标签,获取最佳社区网络划分结果。结果表明:该算法模块度在0.320以上,准确率达到99%,因此,经该方法划分后的网络结构清晰、准确,稳定性高。

关键词：节点影响值社区网络标签传播算法局部特征相邻节点相似度中心性度量随机排序标签修正

基于决策树的社交网络隐式用户行为数据挖掘方法

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沈阳工业大学学报 2024年第3期46卷 312-317页

作者：韩永印王侠王志晓中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 徐州工业职业技术学院信息工程学院江苏徐州221140

为了解决社交网络隐式用户行为数据挖掘过程中关联相似性计算较为困难的问题,提出了基于决策树的社交网络隐式用户行为数据挖掘方法。将社交网络视为包含不同维度的向量空间,计算特定维度上用户的兴趣空间和兴趣点。确定样本属性集后,... 详细信息

为了解决社交网络隐式用户行为数据挖掘过程中关联相似性计算较为困难的问题,提出了基于决策树的社交网络隐式用户行为数据挖掘方法。将社交网络视为包含不同维度的向量空间,计算特定维度上用户的兴趣空间和兴趣点。确定样本属性集后,根据已知行为数据建立测试分支,计算该分支下子集的属性权重,不断迭代直至挖掘到同等属性的数据点为止。测试结果表明:该方法可对不同种类隐式用户行为精准挖掘,目标行为数据查找效果较好,实用性较强。

关键词：决策树社交网络隐式用户行为向量空间属性集数据挖掘权重值属性元素

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高频低能冲击扰动下锚固结构渐进失效试验研究

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煤炭学报 2024年第1期49卷 309-319页

作者：张农王朋阚甲广许兴亮谢正正魏群中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116 徐州工程学院土木工程学院江苏徐州221116 江苏理工学院机械工程学院江苏常州213001

高频低能冲击扰动对巷道围岩及锚固结构造成持续疲劳损伤,是深部巷道趋向失稳的重要诱因,合理构建抗冲击动载巷道锚固支护体系及避免锚固结构失效已经成为深部煤炭开采面临的重要课题之一。采用理论分析、实验室试验、数值模拟等方法,... 详细信息

高频低能冲击扰动对巷道围岩及锚固结构造成持续疲劳损伤,是深部巷道趋向失稳的重要诱因,合理构建抗冲击动载巷道锚固支护体系及避免锚固结构失效已经成为深部煤炭开采面临的重要课题之一。采用理论分析、实验室试验、数值模拟等方法,研究了冲击载荷下锚固结构内部应力传递转化机制,阐明了锚固结构累积损伤与渐进失效机理,提出了冲击动载巷道控制准则。结果表明:压缩应力、拉伸应力与压拉快速转换形成的震荡效应是造成锚固结构损伤的三大要素;压缩、拉伸作用下介质抗压强度与不协调变形是导致锚固界面破坏的关键因素,锚固结构在内部法向驱动力作用下损伤累积,切线模量为负或单次动载冲击变形量持续逆势上扬时锚固结构失效,压缩、拉伸、震荡叠加影响下锚固结构预紧力损失及内部损伤存在明显的累积突变效应,内部裂隙以张拉裂隙为主,整体破坏从震荡效应向拉伸效应再向压缩破坏效应逐渐演化。通过提高围岩/锚固剂协调变形能力,增加锚固长度调动大范围岩体承载、保护锚固界面,保持锚固结构承载区抗剪阻滑强度大于动载冲击时内部法向驱动力,同时削弱震荡效应可有效降低锚固结构累积损伤程度。最后提出了降能-高阻-让压的冲击动载巷道控制技术准则,包括远场卸压、近场强支、破碎围岩改性、预紧力维持和让压结构,可为类似条件巷道维控提供指导。

关键词：冲击动载高频低能锚固结构累积损伤渐进失效