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基于光谱学习法研究基态一氧化碳分子1-0带的光谱参数

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原子与分子物理学报 2025年 13-18页

作者：徐志豪杨俊锋石晋豪范志祥樊群超西华大学理学院高性能科学计算省高校重点实验室

本研究提出了一种基于贪婪算法的光谱学习法,用于预测一氧化碳基态1-0跃迁带的跃迁谱线、谱线强度和爱因斯坦A系数.利用贪婪算法和实验上测量得到的跃迁谱线数据集,来确定包含最优分子光谱常数的变分光谱能量模型,以达到精确预测光谱参... 详细信息

本研究提出了一种基于贪婪算法的光谱学习法,用于预测一氧化碳基态1-0跃迁带的跃迁谱线、谱线强度和爱因斯坦A系数.利用贪婪算法和实验上测量得到的跃迁谱线数据集,来确定包含最优分子光谱常数的变分光谱能量模型,以达到精确预测光谱参数的目的.在此基础上,将爱因斯坦A系数和谱线强度纳入数据集,可达到数据增强以提高预测精度.将本文结果与其他研究小组数据进行对比,结果表明,一氧化碳基态1-0跃迁带光谱参数与最新版本HITRAN数据库的结果吻合良好,光谱学习法在光谱参数的准确预测方面表现良好,可为光谱数据库的扩展与使用提供参考.

关键词：一氧化碳 1-0跃迁带爱因斯坦A系数谱线强度光谱学习法

5R,6S-Tg立体异构体稳定构型的理论研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 177-184页

作者：王树栋龚卫平王椰孙涛吴敬杰贵州警察学院实验中心贵阳550000 贵州大学贵州省高性能计算化学重点实验室贵阳550000

胸腺嘧啶二醇(Thymine glycol,Tg)是最常见的DNA氧化损伤,人体基因组内含有数千个Tg损伤.Tg对DNA聚合酶有强的阻断,可能导致细胞死亡、癌症等严重后果.一旦生成,Tg就以两对顺反立体异构体混合物的形式存在,修复酶对Tg的修复表现出立体... 详细信息

胸腺嘧啶二醇(Thymine glycol,Tg)是最常见的DNA氧化损伤,人体基因组内含有数千个Tg损伤.Tg对DNA聚合酶有强的阻断,可能导致细胞死亡、癌症等严重后果.一旦生成,Tg就以两对顺反立体异构体混合物的形式存在,修复酶对Tg的修复表现出立体选择性.在所有的异构体中,5R,6S-Tg数量最多.NMR实验表明5R,6S-Tg 5-CH_(3)可能存在轴向或赤道两种不同构象,但是5R,6S-Tg最稳定构象依然存在争论.基于碱基水平的理论研究表明5R,6S-Tg 5-CH_(3)取向为轴向时最稳定.然而,本研究在核苷水平的计算表明,5-CH_(3)取向为赤道时最稳定,高精度的簇耦合理论CCSD(T)/6-311++G(d,p)对结果进行了验证.进一步的分析表明,分子内氢键和氧孤电子对之间的π-π共轭协同作用稳定了5R,6S-Tg的赤道构象.

关键词：胸腺嘧啶二醇密度泛函理论氢键立体异构体

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AZ31双峰组织形成机制及其变形行为

金属学报 2025年

作者：周雯慧熊锦涛黄思程王鹏昊刘勇南昌大学先进制造学院轻合金材料江西省重点实验室

由变形粗晶与再结晶细晶组成的双峰组织可兼顾高强度和高塑性。其中细晶有效地阻碍位错的运动，提供高强度，而粗晶为累积的位错提供额外的容纳空间，提高塑性。本工作通过控制挤压工艺在AZ31镁合金中构筑双峰组织，研究了双峰组织的形... 详细信息

由变形粗晶与再结晶细晶组成的双峰组织可兼顾高强度和高塑性。其中细晶有效地阻碍位错的运动，提供高强度，而粗晶为累积的位错提供额外的容纳空间，提高塑性。本工作通过控制挤压工艺在AZ31镁合金中构筑双峰组织，研究了双峰组织的形成机制及其变形行为。双峰组织的形成归因于塑性变形阶段不完全动态再结晶的发生，以及第二相的粒子激发成核效应。变形过程中，细晶承受较大的应力，而粗晶则承载更多的应变。细晶是AZ31镁合金强度显著提升的关键，粗晶的协调变形作用则为其优异的塑性提供了保障。得益于双峰组织良好的变形能力，利用双峰组织AZ31镁合金进一步挤压，成功制备了细晶AZ31镁合金，展现出优异的力学性能：抗拉强度达到265MPa，屈服强度为112 MPa，同时保持了19%的伸长率，实现了强度与塑性的协同提升。

关键词：变形镁合金双峰组织变形行为动态再结晶机制强塑性协同提升

基于改进YOLOv8的入侵植物加拿大一枝黄花检测

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激光与光电子学进展 2025年

作者：李子轩官云兰杨中军曾圣东华理工大学测绘与空间信息工程学院自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室江西省流域生态过程与信息重点实验室南昌市景观过程与国土空间生态修复重点实验室江西省地质局工程地质大队

加拿大一支黄花是我国重点管理的外来入侵物种，有效检测识别获取其位置是治理的前提。为实现复杂自然环境下加拿大一枝黄花的快速、准确识别，针对现有模型参数量大、计算复杂度高的问题，提出一种改进YOLOv8n的加拿大一枝黄花轻量化... 详细信息

加拿大一支黄花是我国重点管理的外来入侵物种，有效检测识别获取其位置是治理的前提。为实现复杂自然环境下加拿大一枝黄花的快速、准确识别，针对现有模型参数量大、计算复杂度高的问题，提出一种改进YOLOv8n的加拿大一枝黄花轻量化检测模型YOLOv8-SGND。新模型在YOLOv8n模型Head的基础上设计了一种轻量化网络，提出共享组归一化检测头SGND，在提高检测头定位和分类性能的同时，大幅减少参数量。首先，在卷积块中引入组归一化代替原有的批量归一化；其次，在特征聚合后的两个卷积块中共享卷积参数，减少参数数量和计算复杂度；为了提高算法的鲁棒性和边界框各项误差的优化平衡，采用WIoU Loss v3替代原有的CIoU Loss作为边界框损失函数；最后，回归损失和分类损失在使用共享卷积的同时，使用Scale层对边界框的预测结果进行缩放调整，使得检测结果与实际输入图像的尺寸和不同检测层的特征图尺寸相匹配。采用实测数据进行检测试验，结果表明，新模型YOLOv8-SGND的检测精度m AP@0.5和m AP@0.5:0.95分别为98.8%和79.6%，相较于原始YOLOv8n模型分别提高了2.8%和6.0%，模型参数减少了约21.4%，浮点运算量也减少了1.6G。与当前主流目标检测算法YOLOX、Faster-RCNN、Cascade-RCNN、TOOD、RTMDet相比，YOLOv8-SGND的各项精度评估指标均为最优。本文提出的方法具有较高的检测精度和推理速度，可以为外来入侵物种轻量智能化识别提供技术支持。

关键词：目标检测加拿大一枝黄花 YOLOv8n 轻量化组归一化共享参数

面向远程内存图数据库的应用感知分离式存储设计

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计算机科学 2025年第1期52卷 151-159页

作者：李纯羽邓龙李永坤许胤龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 高性能计算安徽省重点实验室合肥230026

图数据在各种应用中日益普及,其因涵盖多种实体类型和存在丰富的关联关系而备受关注.对于图数据库用户而言,高效的图查询服务是保障系统性能的关键因素.随着数据量增加,单机图数据库很难满足将所有数据存储在内存中的需求,而分布式图数... 详细信息

图数据在各种应用中日益普及,其因涵盖多种实体类型和存在丰富的关联关系而备受关注.对于图数据库用户而言,高效的图查询服务是保障系统性能的关键因素.随着数据量增加,单机图数据库很难满足将所有数据存储在内存中的需求,而分布式图数据库在拓展性和资源利用率方面受到挑战.基于RDMA的远程内存系统的引入为克服这些挑战提供了一种新的选择,通过分离计算和存储资源,实现了更为灵活的内存使用方式.然而,在使用远程内存的情况下如何最大程度地优化图查询性能成为了当前研究的重点问题.文中首先分析了利用操作系统分页机制透明使用远程内存构建图数据库存在的问题,并在应用层次上设计了远程内存图数据库的存储模型.根据不同数据的特点和访问模式,设计了属性图在远程内存中的存储结构,优化了数据布局和访问路径.实验结果表明,在本地内存受限的情况下,与透明使用远程内存相比,应用感知的设计方式的端到端性能最高提升了12倍.

关键词：图查询图数据库图存储远程内存属性图模型

面向NewSQL数据库数据协同持久化的研究

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计算机科学 2025年第1期52卷 131-141页

作者：左顺李永坤许胤龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 安徽省高性能计算重点实验室合肥230026

现代NewSQL数据库为了提供数据的高可用性,通常会为数据提供多个副本,以便在某个副本不可用时,可以从其他的副本中获取数据。而在数据多副本的情况下,又需要考虑副本间的数据一致性问题,即在某一时刻不同客户端读取某个数据时得到的结... 详细信息

现代NewSQL数据库为了提供数据的高可用性,通常会为数据提供多个副本,以便在某个副本不可用时,可以从其他的副本中获取数据。而在数据多副本的情况下,又需要考虑副本间的数据一致性问题,即在某一时刻不同客户端读取某个数据时得到的结果应该是相同的,因此引入了事务处理机制。在一个包含多个写操作的交互式事务处理过程中,由于数据存在多个副本,因此每个写入操作需要对所有的主备副本进行写入操作。然而主备副本通常分散在不同的机器上,因此会引入写远端副本的时延,其最终将会增大整个事务的处理时延。针对该问题,提出了数据协同持久化的方案,其主要思想是让客户端在本地缓存事务的写操作日志,在最终提交事务时,客户端首先将事务中的写操作日志进行持久化,并将该日志发送给事务的协调者节点,让协调者进行日志数据的分发处理,从而达到两者协同持久化事务数据的目的。实验结果表明,相较于同步持久化方案,协同持久化方案不仅能降低交互式事务处理的时延,还能提高约38%左右的系统极限吞吐率。

关键词：分布式数据库并发控制数据持久化数据一致性高数据竞争负载

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氡子体活度浓度测量系统的研究

核电子学与探测技术 2025年

作者：冯佳璐何正忠王可欣敖韬刘宇凡南华大学氡湖南省重点实验室

氡是天然内照射的主要来源，氡的危害主要来自氡子体，因此，准确测量环境中氡子体活度浓度对评价氡暴露危害尤为重要。依托南华大学氡实验室，设计了一款氡子体活度浓度测量系统，该系统通过采样装置将氡子体气溶胶取样至滤膜，采用PIP... 详细信息

氡是天然内照射的主要来源，氡的危害主要来自氡子体，因此，准确测量环境中氡子体活度浓度对评价氡暴露危害尤为重要。依托南华大学氡实验室，设计了一款氡子体活度浓度测量系统，该系统通过采样装置将氡子体气溶胶取样至滤膜，采用PIPS探测器直接测量滤膜收集的氡子体α衰变信息，通过α能峰计数计算氡子体活度浓度值。对能峰重叠因子、滤膜过滤效率及自吸收因子三个系统关键参数进行测量，经过整体性能测试，达到设计要求。测试结果表明，测量系统对241Am源与不同氡子体的峰位变化率均小于1%，可以实现不同氡子体活度浓度的可靠测量。该系统重量轻，携带方便，可搭载在其他装备上，方便在复杂环境下使用。

关键词：氡室氡子体 PIPS探测器 α能谱法滤膜

欠驱动无人船路径跟踪:一种有限时间正切漂角视线制导方法

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控制与决策 2025年第1期40卷 187-195页

作者：王宁贾薇吴浩峻大连海事大学轮机工程学院大连市智能船舶绿色动力控制与测试重点实验室水路交通控制全国重点实验室

海洋环境复杂多变,为提升欠驱动无人船(underactuated marine vehicle, UMV)的自主航行与故障应对能力,提出基于有限时间正切漂角视线制导的指令滤波路径跟踪控制策略.在包括内部动力学未知、时变大漂角和执行器故障的复杂情况下,该策... 详细信息

海洋环境复杂多变,为提升欠驱动无人船(underactuated marine vehicle, UMV)的自主航行与故障应对能力,提出基于有限时间正切漂角视线制导的指令滤波路径跟踪控制策略.在包括内部动力学未知、时变大漂角和执行器故障的复杂情况下,该策略可使UMV在有限时间内遵循所需的路径.首先,构建有限时间漂角观测器,用于快速精准地估计时变大漂角;随后,引入有限时间正切漂角视线制导律,不仅能提升制导性能,还能有效避免因非光滑制导指令产生高频震荡导致UMV失稳;此外,通过采用有限时间指令滤波控制技术降低计算负担,并提出滤波补偿方案减少滤波误差;最后,基于径向基函数神经网络和有限时间理论,设计自适应有限时间容错路径跟踪控制器,使得UMV的纵向速度和艏向角跟踪误差在有限时间内能够收敛到原点附近的小邻域.仿真实验验证了所提出方案的有效性和优越性.

关键词：欠驱动无人船有限时间正切漂角视线制导指令滤波路径跟踪控制神经网络

液晶智能超表面辅助的室内可见光通信系统优化设计

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工程科学学报 2025年第2期47卷 307-314页

作者：余礼苏吕欣欣钟润张鸣莉王正海王玉皞南昌大学信息工程学院南昌330031 南昌大学先进信号处理与智能通信江西省重点实验室南昌330031

可见光通信(VLC)作为6G的候选技术,具备广阔的免许可频谱、更高的安全级别、避免射频干扰等诸多优势,这些特点使得VLC成为射频通信的有效补充方案.本文设计并优化了一种基于功率域非正交多址(PD-NOMA)技术的室内VLC下行链路通信系统,该... 详细信息

可见光通信(VLC)作为6G的候选技术,具备广阔的免许可频谱、更高的安全级别、避免射频干扰等诸多优势,这些特点使得VLC成为射频通信的有效补充方案.本文设计并优化了一种基于功率域非正交多址(PD-NOMA)技术的室内VLC下行链路通信系统,该系统中包括一块位于信道中间的同时透射和反射智能超表面(STAR-RIS)和一个基于液晶智能超表面(LC-RIS)的接收器.为了评估所设计的系统性能,本文提出了一个和速率最大化问题,并考虑了实际情况下发射机和接收机之间的视距(LoS)路径存在非用户遮挡因素.由于所提出优化问题的非凸性,首先使用二次变换将目标函数转化为一个分式规划(FP)问题,其次采用分步优化算法和凸优化(CVX)工具来获得可行解.此外,本文分析了发光二极管(LED)的数量、入射光波长以及液晶折射率对室内可见光通信系统和速率的影响.数值仿真结果表明,在能量分裂(ES)操作协议下,STAR-RIS和LC-RIS联合辅助的室内VLC系统的和速率明显高于仅有反射智能超表面(RIS)和无LC-RIS的VLC系统.LED灯数量、入射光波长以及液晶(LC)折射率均会在一定程度上对系统性能产生影响.这些研究结果为室内可见光通信系统的设计和优化提供了重要参考.

关键词：可见光通信同时透射和反射智能超表面液晶智能超表面功率域非正交多址分式规划

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