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理论研究IIB族金属二氢化物分子的基态性质

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原子与分子物理学报 2025年第3期42卷 1-7页

作者：张志鹏杨培龙涂喆研李仁忠西安工程大学理学院西安710048 西安工程大学环境与化学工程学院西安710048

基于小核能量一致性相对论赝势,采用密度泛函理论和耦合簇理论,分别在标量和二分量水平上计算研究了MH_(2)(M=Zn,Cd,Hg,Cn)分子的平衡键长和振动频率.计算结果显示,HgH_(2)和CnH_(2)的自旋轨道耦合效应较为明显.采用的8种泛函总体较好... 详细信息

基于小核能量一致性相对论赝势,采用密度泛函理论和耦合簇理论,分别在标量和二分量水平上计算研究了MH_(2)(M=Zn,Cd,Hg,Cn)分子的平衡键长和振动频率.计算结果显示,HgH_(2)和CnH_(2)的自旋轨道耦合效应较为明显.采用的8种泛函总体较好地评估了自旋轨道耦合效应.耦合簇理论计算的ZnH_(2)、CdH_(2)、HgH_(2)的键长和Σ_(u)振动频率与实验值偏差略大,这可能是由于其多参考态特性较明显.二分量PBE泛函计算的键长和Σ_(u)振动频率与实验值最接近.目前最重的CnH_(2)相关研究未见报道,研究给出了其键长和振动频率的理论值.

关键词：金属二氢化物密度泛函理论耦合簇理论标量相对论自旋轨道耦合

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基于混合决策的应急避难网络优化

管理工程学报 2025年第2期 130-143页

作者：耿劭卿侯汉平中国民航大学交通科学与工程学院北京交通大学经济管理学院

地震等灾害的突发性和破坏性导致大量且多样的避难需求,但灾后物资往往不能快速有效地送达,容易出现应急资源供需匹配低效的问题。综合考虑分层避难需求下应急避难场所选址、人员疏散和物资分配等三个重要决策,基于灾后三层应急避难结... 详细信息

地震等灾害的突发性和破坏性导致大量且多样的避难需求,但灾后物资往往不能快速有效地送达,容易出现应急资源供需匹配低效的问题。综合考虑分层避难需求下应急避难场所选址、人员疏散和物资分配等三个重要决策,基于灾后三层应急避难结构框架,本文构建了具有递归机制的应急避难网络,包括避难灾民和不同种类物资需求数量预测、应急避难场所选址和人员疏散以及物资分配;还提出了混合决策方法,包括模糊聚类和多目标规划模型,旨在优化应急避难场所位置和开放数量、灾民疏散距离以及物资满足率。以四川省成都市为例,本文分析了灾民疏散和安置过程,结果表明本文所提方法能公平快速地解决灾后初期应急避难场所选址、灾民疏散和物资分配问题,确保应急避难行动有序高效地进行。

关键词：灾害管理需求预测避难场所选址物资分配混合决策

基于李群不确定映射的冗余IMU鲁棒CI融合姿态估计

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控制与决策 2025年第1期 345-352页

作者：仇翔石水萌胡中尧陈博浙江工业大学信息工程学院

针对冗余惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)姿态估计问题,通过采用不变扩展卡尔曼滤波器结构,将被估计系统动态特性建模为矩阵李群和偏差向量的混合模型,从而设计基于协方差在线校正的局部IMU姿态估计器.在此基础上,采用对... 详细信息

针对冗余惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)姿态估计问题,通过采用不变扩展卡尔曼滤波器结构,将被估计系统动态特性建模为矩阵李群和偏差向量的混合模型,从而设计基于协方差在线校正的局部IMU姿态估计器.在此基础上,采用对数映射将李群不确定性映射到向量空间,进而构造依赖于局部姿态估计器参数的分布式融合问题,从而设计基于李群的鲁棒协方差交叉融合准则.特别地,为解决局部估计器之间互协方差未知的问题,通过引入先验容差来约束未知互协方差,从而提供低保守性的协方差上界以提高融合估计性能,形成一种具有双层结构的冗余IMU姿态估计方法.最后在下肢外骨骼康复机器人平台上验证所提出算法的有效性.

关键词：姿态估计冗余IMU 不变卡尔曼滤波矩阵李群协方差交叉

基于分位数回归的服务时长区间预测及鲁棒手术指派方法

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控制与决策 2025年第1期 317-326页

作者：张新泽张舒政王昱高哲明东北大学工商管理学院东北大学信息科学与工程学院

手术部是医院的核心部门,合理制定手术计划有助于医疗资源的高效配置,对提升医疗服务质量至关重要.手术时长的不确定性为手术调度带来了挑战,为了应对手术时长的不确定性,基于历史手术数据,应用方差膨胀因子减少患者特征之间共线性.基... 详细信息

手术部是医院的核心部门,合理制定手术计划有助于医疗资源的高效配置,对提升医疗服务质量至关重要.手术时长的不确定性为手术调度带来了挑战,为了应对手术时长的不确定性,基于历史手术数据,应用方差膨胀因子减少患者特征之间共线性.基于分位数回归刻画手术时长区间,构建患者特征驱动的手术时长不确定集;在此基础上,考虑术后重症监护室床位资源限制,建立鲁棒手术指派模型,决策开放的手术室和患者的手术日期,最后基于真实数据测试方法的有效性.实验结果显示,通过调节模型参数,所提出模型在降低运营成本和减少手术室加班时间方面优于确定性模型;与随机规划模型相比,在牺牲较少加班时长情况下,降低了总运营成本,并在求解时间上具有优势.

关键词：手术指派鲁棒优化数据驱动优化不确定性分位数回归下游资源容量

单轴应变对本征和N掺杂4H-SiC电子结构的影响

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原子与分子物理学报 2025年第3期42卷 173-179页

作者：秦彦军张建强杨慧雅方峥范晓珍邝富丽叶慧群方允樟浙江师范大学物理与电子信息工程学院金华321004 新疆理工学院理学院阿克苏843100 浙江旅游职业学院杭州311231

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了单轴应变对本征和N掺杂4H-SiC电子结构的影响.研究表明应变可以有效调控本征和N掺杂4H-SiC的带隙,在拉应变作用下,带隙单调减小;而在压应变作用下,带隙先增大后减小,当压应变为-1%时,带隙... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了单轴应变对本征和N掺杂4H-SiC电子结构的影响.研究表明应变可以有效调控本征和N掺杂4H-SiC的带隙,在拉应变作用下,带隙单调减小;而在压应变作用下,带隙先增大后减小,当压应变为-1%时,带隙达到最大值.对态密度的分析可知本征和N掺杂4H-SiC的价带顶主要来自Si 3p和C 2p态电子,导带底主要来自Si 3p态电子,C 2p态和Si 3p态通过影响价带顶和导带底从而导致应变结构中带隙发生变化.通过Mulliken布局和差分电荷密度分析可知,随着晶格常数的增加Si原子向C原子和N原子转移的电荷减少,同时Si-C原子和Si-N原子之间的共价性减弱.

关键词： 4H-SiC 单轴应变电子结构第一性原理

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Li掺杂对4H-SiC光电性质影响的理论研究

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 151-158页

作者：李萍尹伟潘学聪庞国旺马亚斌杨亚宏杨菲宇张盼秦彦军新疆理工学院理学院阿克苏843100 新疆理工学院机电工程学院阿克苏843100

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Li掺杂4H-SiC体系的电子结构及光学性质.结果表明,掺杂前后的4H-SiC均为间接带隙半导体,Li原子间隙掺杂后形成n型半导体,Li原子替位式掺杂体系的禁带中出现了杂质能级,降低了电子跃迁时所... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Li掺杂4H-SiC体系的电子结构及光学性质.结果表明,掺杂前后的4H-SiC均为间接带隙半导体,Li原子间隙掺杂后形成n型半导体,Li原子替位式掺杂体系的禁带中出现了杂质能级,降低了电子跃迁时所需的能量;对电荷差分密度图的分析表明,Li原子失去电子,导致Li-C键和Li-Si键的共价性降低,以离子性为主;在可见光区域,相比于4H-SiC体系,掺杂体系的吸收率峰值均有所提高,其中Li间隙掺杂体系吸收带边最小,吸收率峰值最大,掺杂后的4H-SiC体系对红外、可见光、紫外均能够有所吸收,说明Li掺杂能够有效拓宽4H-SiC对光的响应范围.

关键词： Li掺杂 4H-SiC 电子结构光学性质第一性原理

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半量子群代理盲签名

中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 168-178页

作者：谈笑甘志刚叶天语浙江工商大学信息与电子工程学院

本文提出了半量子群代理盲签名方案,其中签名验证者和部分代理签名者仅配备部分量子能力.该方案在保证原始消息拥有者的原始消息内容对原始签名者、签名验证者、代理签名组和帮助完成签名过程的可信第三方都是盲的基础上实现原始签名者... 详细信息

本文提出了半量子群代理盲签名方案,其中签名验证者和部分代理签名者仅配备部分量子能力.该方案在保证原始消息拥有者的原始消息内容对原始签名者、签名验证者、代理签名组和帮助完成签名过程的可信第三方都是盲的基础上实现原始签名者授权代理签名组对其进行签名.经详细证实,该方案拥有不可伪造性、不可否认性、完全的盲性以及安全性.由于签名验证者和部分代理签名者都仅配备部分量子能力,比起许多已被提出的量子群代理盲签名方案,该方案具有更广泛的签名应用场景.

关键词：半量子群代理盲签名盲性不可伪造性不可否认性

基于改进最小边际代价算法的多USV多AUV任务分配

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控制与决策 2025年第1期 119-127页

作者：白小山佘桉奇郑心泉吴宗泽深圳大学机电与控制工程学院燕山大学电气工程学院

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的... 详细信息

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的总旅行距离.首先,建立考虑通信约束和AUV最大航程约束的多USV多AUV协同多点访问任务分配问题的数学模型,并对问题的NP-hard属性进行分析.其次,提出一个两阶段任务分配算法:1)先利用最小边际代价算法构建各USV访问完所有水面目标点的路径,再采用最近插入策略分配水下目标点; 2)通过多个邻域搜索算子对初始解进行优化,得到可行最终解.相对于已有流行的自组织映射算法,仿真实验表明所提出任务分配算法能在较短计算时间内得到质量较优的任务分配方案.

关键词：任务分配 USV-AUV协同启发式算法协同控制邻域搜索通讯约束

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一种近红外光谱数据预处理组合优化策略

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 52-58页

作者：周宇坤陈孝敬谢忠好石文袁雷明陈熙黄光造温州大学电气与电子工程学院浙江温州325000

预处理是构建近红外光谱检测模型的重要环节,影响着近红外光谱检测的精度。目前已有的预处理方法种类众多,不同方法用于解决不同类型的噪声和无关信息,从而提高信噪比,如何优化样品的光谱数据和预处理组合的选择对模型结果至关重要。为... 详细信息

预处理是构建近红外光谱检测模型的重要环节,影响着近红外光谱检测的精度。目前已有的预处理方法种类众多,不同方法用于解决不同类型的噪声和无关信息,从而提高信噪比,如何优化样品的光谱数据和预处理组合的选择对模型结果至关重要。为此,提出一种用于近红外光谱模型校准的预处理组合优化策略,包括挑选常用的八种预处理方法建立预处理方法库,利用偏最小二乘方法(PLS)建立定量模型,以建模交叉验证均方根误差(RMSECV)为迭代标准,从库中简单高效地选出提高模型优良校准能力的预处理组合。基于该策略的结构设计,选用优化领域中的贪婪算法作为寻优手段,通过对每一步的预处理方法进行寻优完成全局优化,简洁高效地完成光谱数据预处理组合的选择。提出的策略在小麦、猪肉等公开数据集上进行了测试,与同类的堆叠策略(Stacked)和多块数据顺序正交融合策略(SPORT)进行比较。结果显示,在小麦数据集上,提出的策略较Stacked和SPORT策略的校正均方根误差(RMSEC)分别降低了12%,6%,预测均方根误差(RMSEP)分别降低了32%,17%;在猪肉数据集上,提出的策略较Stacked和SPORT策略的RMSEC分别降低了49%,48%,RMSEP分别降低了46%、41%,显示出了较好的校准性能。最后,分析了该策略所选出的预处理方法在模型校准中各自的贡献度,讨论了该策略在模型可解释性、防止过拟合方面的潜力。该策略为近红外光谱的预处理方法选择提供了一种新的思路。

关键词：近红外光谱预处理方法组合优化贪婪算法定量模型

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