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具有非强制性低阶项的p(x)-Laplace方程的重整化解

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海南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：黄博爱许少鹏海南大学数学与统计学院海南省工程建模与统计计算重点实验室

研究了有界域Ω上具有非强制性低阶项p（x）-Laplace椭圆方程满足Dirichlet边界条件的重整化解的存在性，其中方程左端项H是低阶项，没有强制性，但满足某些增长条件，右端项f∈L1（Ω）。运用变指数函数空间理论、截断函数和梯度估计... 详细信息

研究了有界域Ω上具有非强制性低阶项p（x）-Laplace椭圆方程满足Dirichlet边界条件的重整化解的存在性，其中方程左端项H是低阶项，没有强制性，但满足某些增长条件，右端项f∈L1（Ω）。运用变指数函数空间理论、截断函数和梯度估计等方法，证明上述p（x）-Laplace方程重整化解的存在性。

关键词：重整化解变指数空间 Dirichlet边界

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基于广义似然比的非圆信号频谱感知方法

电子科技大学学报 2025年

作者：赖华东罗朋徐今强刘洺辛广东海洋大学电子与信息工程学院广东省南海海洋牧场智能装备重点实验室广东省计算机控制与通信教学重点实验室

传统的频谱感知方案通常假设信号为圆信号，在非圆信号的信道环境下存在一定程度的性能损失。针对这一问题，提出了一种基于非圆信号的频谱感知方法。利用非圆信号的补偿协方差不为0的特征，在广义似然比的框架下推导了检验统计量。该... 详细信息

传统的频谱感知方案通常假设信号为圆信号，在非圆信号的信道环境下存在一定程度的性能损失。针对这一问题，提出了一种基于非圆信号的频谱感知方法。利用非圆信号的补偿协方差不为0的特征，在广义似然比的框架下推导了检验统计量。该方法能够充分利用非圆信号的完整二阶统计特性，并且无需预知主用户信号的先验知识以及背景噪声功率。另外，推导了零假设下所提方法的统计矩，并基于埃奇沃斯展开（edgeworth expansion, EE）定理得到所述方法的分布函数。在此基础上，进一步建立了判决门限的表达式。仿真结果表明，与现有的频谱感知方法相比，文中所提出的方法具有明显的性能提升。

关键词：频谱感知非圆信号广义似然比埃奇沃斯展开

基于贝叶斯方法的大跨斜拉桥自由振动阻尼识别

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土木工程学报 2025年

作者：张吉仁封周权石双发宣欣岩王甜贺耀北华旭刚桥梁工程安全与韧性全国重点实验室(湖南大学) 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南省交通规划勘察设计院有限公司

作为表征结构能量耗散能力的关键物理量，模态阻尼比可以通过人工激振引起的桥梁自由振动响应进行直观且可靠的识别。然而，环境振动和噪声的干扰可能导致识别结果的不确定性。为实现基于自由振动响应的高精度阻尼识别及不确定性量化，... 详细信息

作为表征结构能量耗散能力的关键物理量，模态阻尼比可以通过人工激振引起的桥梁自由振动响应进行直观且可靠的识别。然而，环境振动和噪声的干扰可能导致识别结果的不确定性。为实现基于自由振动响应的高精度阻尼识别及不确定性量化，本文提出了一种新颖的贝叶斯模态识别方法。该方法基于时域数据的统计特性，构建了考虑环境振动和测量噪声干扰的精细化概率模型，将参数识别转化为最大化后验概率问题。该方法不仅能够实现精确的阻尼识别，还能有效量化识别结果的不确定性。结合模态分解技术，显著降低了优化求解的计算成本，并通过加速算法在大规模振动数据条件下实现了高效且精确的阻尼识别。通过三自由度数值算例验证了方法的有效性，并应用于某大跨度斜拉桥的自由振动测试，识别了该桥前五阶模态的阻尼比。结果表明，该方法具有较高准确性，数值算例中阻尼比识别误差均低于10%，变异系数在0.03至0.09之间，显示了对识别结果进行不确定性量化的必要性。实际桥梁识别结果与文献相符，并能有效量化识别结果的不确定性，显示了该方法在大跨桥梁阻尼识别中的良好应用潜力。

关键词：大跨度斜拉桥模态阻尼比贝叶斯推理自由振动不确定性量化

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软材料大变形断裂的相场建模与应用

高分子学报 2025年

作者：田富成冀家乐陈树昱李良彬中国科学技术大学国家同步辐射实验室安徽省先进功能高分子薄膜工程实验室中国科学院软物质化学重点实验室

软材料具有承受大应变和高可恢复性的独特特性，使其在生命科学和软机器人等前沿领域具有不可替代的作用.了解此类材料的复杂断裂行为不仅具有迫切的应用需求，也是材料科学、物理学和连续介质力学等基础学科的研究重点.本文介绍了作者... 详细信息

软材料具有承受大应变和高可恢复性的独特特性，使其在生命科学和软机器人等前沿领域具有不可替代的作用.了解此类材料的复杂断裂行为不仅具有迫切的应用需求，也是材料科学、物理学和连续介质力学等基础学科的研究重点.本文介绍了作者在断裂相场模型方面所做的一些工作，主要关注软材料的大变形断裂相场建模、算法实施以及应用.在有限变形理论框架下，作者发展一种新的混合多场断裂相场模型，用于模拟近不可压缩软材料的大变形断裂.从物理裂纹拓扑的角度清楚阐述了不可压缩性与扩散裂纹张开之间的内在矛盾.为了解决这个问题，该模型利用相场退化函数放松了损伤材料的不可压缩性约束，而不影响完好材料的不可压缩性.通过修改经典的摄动拉格朗日乘子方法，导出了用于近不可压缩大变形断裂问题的新型多场混合变分格式.虽然该混合格式切实有效，但通常需要采用满足inf-sup条件的混合有限元(FE)配置，这进一步加剧了本已昂贵的相场断裂建模的计算负担.为了能够使用具有数值优势的低阶线性单元，作者采用压力投影技术开发了一种稳定的混合公式.该公式的优点在于其简单性和多功能性，允许对所有场变量采用低阶单元离散.考虑到这一特性，作者进一步设计了一种高效的自适应网格划分策略，从而大幅提高了计算效率.为了更好地应对涉及裂纹成核的自适应场景，提出了一种新的基于能量的网格细化判据.此外，本文也完整阐述了稳定混合有限元公式的数值处理，以及自适应网格细化，删除技术的核心操作.所提出的格式的准确性、效率和稳健性已经通过一系列具有代表性的数值案例得到了充分的验证.

关键词：相场模型软材料大变形断裂复杂裂纹不可压缩约束

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多无人机协同规划研究综述

计算机工程与应用 2025年第1期61卷 42-58页

作者：宁聪范菁孙书魁云南民族大学电气信息工程学院昆明650500 云南民族大学云南省高校信息与通信安全灾备重点实验室昆明650500 云南民族大学云南省无人自主系统重点实验室昆明650500

无人机在各行各业中发挥重要作用,多无人机之间的合作已成为研究热点。针对任务分配与路径规划两个核心问题,整理和分析了多无人机协同规划两个关键问题之间的复杂性,以及子问题间的信息耦合因素,并重点探讨了解耦策略;从数学模型方面... 详细信息

无人机在各行各业中发挥重要作用,多无人机之间的合作已成为研究热点。针对任务分配与路径规划两个核心问题,整理和分析了多无人机协同规划两个关键问题之间的复杂性,以及子问题间的信息耦合因素,并重点探讨了解耦策略;从数学模型方面对多无人机协同规划问题的通用模型进行描述,整理归纳出常见环境建模方法和多目标优化求解的约束条件;综述了基于集中式控制和分布式控制的任务规划方法,以及启发式算法在多无人机协同规划中的应用和研究进展,并重点介绍了多无人机协同规划问题面临实时性要求下的协同规划方法;结合典型研究,讨论了多无人机协同规划问题的未来研究方法与挑战,展望多无人机协同规划的发展。

关键词：无人机解耦策略智能算法任务分配路径规划

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融合时空重构单元和Transformer的雷达回波外推算法

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郑州大学学报(工学版) 2025年

作者：方巍王淏西南京信息工程大学计算机学院南京信息工程大学软件学院中国气象局流域强降水重点开放实验室/暴雨监测预警湖北省重点实验室中国气象局武汉暴雨研究所中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室

针对现有基于深度学习的雷达回波外推算法时空特征提取能力不足和建模能力有限的问题,提出了一种融合Transformer和时空重构单元(SRU)的雷达回波外推模型SRU-Former。首先,在模型的编码器和解码器中引入新设计的时空重构单元,通过分离... 详细信息

针对现有基于深度学习的雷达回波外推算法时空特征提取能力不足和建模能力有限的问题,提出了一种融合Transformer和时空重构单元(SRU)的雷达回波外推模型SRU-Former。首先,在模型的编码器和解码器中引入新设计的时空重构单元,通过分离、变换和重构的策略来提取雷达图像精细化时空特征;其次,在编码器和解码器之间引入Transformer的变体架构模型Poolformer,用全局平均池化操作代替自注意力机制,帮助模型对高度动态变化的雷达序列进行建模;最后,在江苏省气象雷达数据集和上海市气象雷达数据集上训练和测试,与目前主流的深度学习模型进行对比。在2 h外推任务中,CSI、FAR、MSE和SSIM 4个指标均取得最优值,在江苏数据集上CSI提升了0.020,上海数据集上CSI提升了0.048。实验结果表明:SRU-Former能够有效提升模型的预报准确率,外推后期对强回波区域的捕捉更加精确,细节纹理更加丰富清晰。

关键词：深度学习雷达回波外推 Transformer 时空重构单元全局平均池化

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区域土特征函数：差异性

岩土工程学报 2025年

作者：卢坤玉袁晓铭铜陵学院中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室

作为区域土理论和方法的核心内容之一，本文开展了区域土N–vs特征函数差异性实证分析及评价方法研究。针对世界上目前拥有的实测N–vs特征函数，提出了差异性定量评价结果，并建立了不同地区N–vs特征函数差异性评价方法。收集整理了1... 详细信息

作为区域土理论和方法的核心内容之一，本文开展了区域土N–vs特征函数差异性实证分析及评价方法研究。针对世界上目前拥有的实测N–vs特征函数，提出了差异性定量评价结果，并建立了不同地区N–vs特征函数差异性评价方法。收集整理了13个国家42个不同地区砂土N-vs特征函数和22个不同地区黏土N-vs特征函数，以此构成了1092组对比工况，通过分析揭示了不同地区实测N–vs特征函数差异性的统计学特征及一般规律。结果表明，全球不同地区实测N-vs特征函数大多具有显著及以上差异，其中极显著差异约占1/3以上，工程意义上无差异不超过10%。以41组N–vs函数关系为样本，构建了不同地区砂土和黏土N–vs特征函数差异性概率与差异性等级计算公式，并通过了既有全部数据的检验。本研究结果，从实证角度支持了N–vs函数关系可以作为区域土一种特征函数的概念，并在实证角度使土性质具有区域特征的认识从感性上升到理性，同时也为解析不同地区土性质的差异性提供了技术手段。

关键词： N–v 特征函数世界各地区差异性现状差异性评价方法

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跨城市人类移动行为预测研究综述

计算机科学 2025年第1期52卷 102-119页

作者：张雨松胥帅严兴宇关东海许建秋南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210023

城市化进程积累了大量记录人类移动行为的时空数据,为研究人类移动行为建模及预测提供了良好的数据基础。在智慧城市建设背景下,跨城市人类移动预测是实现城市协同管理与治理的必然要求,时常面临数据匮乏以及数据分布不平衡等问题,传统... 详细信息

城市化进程积累了大量记录人类移动行为的时空数据,为研究人类移动行为建模及预测提供了良好的数据基础。在智慧城市建设背景下,跨城市人类移动预测是实现城市协同管理与治理的必然要求,时常面临数据匮乏以及数据分布不平衡等问题,传统机器学习方法难以取得理想的性能。因此,将人类移动相关知识从数据丰富的源城市迁移到数据稀疏乃至稀缺的目标城市至关重要。首先概述了现有跨城市人类移动行为预测研究所使用的数据集和评价指标,随后循序渐进地讨论人类个体和群体层面的跨城市移动预测问题并分类综述各自适用的研究方法。针对人类个体跨城市移动预测,主要分析协同过滤、矩阵分解、统计学习以及深度学习这4类模型方法的应用。针对人类群体跨城市移动预测,则聚焦知识迁移和元学习这两种面向少样本机器学习方法的应用。最后,展望了跨城市人类移动行为预测领域亟需解决的重要问题。

关键词：跨城市人类移动行为时空数据迁移学习深度学习

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集成电路反向工程中HE-UNet的IC图像分割算法研究

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计算机工程 2024年

作者：程弘楠张晨光海南大学数学与统计学院海南省工程建模与统计计算重点实验室

芯片产业是国家安全和经济发展的重要基础，而集成电路反向工程作为分析芯片内部的手段是芯片产业链中的重要环节。集成电路反向工程包括从扫描电子显微镜（ScanningElectronMicroscope，SEM）逐层采集芯片图像、识别器件、提取栅极网... 详细信息

芯片产业是国家安全和经济发展的重要基础，而集成电路反向工程作为分析芯片内部的手段是芯片产业链中的重要环节。集成电路反向工程包括从扫描电子显微镜（ScanningElectronMicroscope，SEM）逐层采集芯片图像、识别器件、提取栅极网表、推断其功能等步骤，而将电气元件和金属线从集成电路（IntegratedCircuit，IC）图像背景中分割出来是识别器件等步骤的前提。然而，传统图像分割方法因为缺乏专家经验的学习不能适应IC图像复杂多变的电路情况。本文提出了名为HE-UNet的方法，用于提取IC图像中金属线与过孔，该方法包含三个步骤，首先利用U-M2(MobileNetV2-UNet)网络提取芯片图像的含噪特征，其次利用霍夫圆检测算法去除过孔周围的噪声，最后利用边缘检测池化去除远离过孔的噪声。本文提出的方法主要贡献包括：1）这种方法可以完全自动检测金属线与过孔的位置，而无需人工的干预；2）结合U-M2(MobileNetV2-UNet）、霍夫圆检测和边缘检测池化这三种混合方法，用于确定检测金属线与过孔的精确位置。本文在企业提供的一万多张尺寸为1024×1024的IC图像上的实验结果表明，只需选取其中399张图像用于训练，HE-UNet就可以有效完成金属线和过孔的分割。其中，平均交汇比（Mean Intersection over Union，mIoU）为98.24%，平均像素精确率（Mean Pixel Accuracy，MPA）为99.11%，均优于现有方法。

关键词：集成电路反向工程图像分割霍夫圆检测 HE-UNet