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动态有权图上的随机游走概率计算

计算机研究与发展 2024年第8期61卷 1865-1881页

作者：王涵之易璐魏哲巍甘骏豪袁野文继荣杜小勇中国人民大学信息学院北京100872 中国人民大学高瓴人工智能学院北京100872 琶洲实验室(黄埔) 广州510555 墨尔本大学澳大利亚墨尔本VIC3010 北京理工大学计算机学院北京100081 大数据管理与分析方法研究北京市重点实验室(中国人民大学高瓴人工智能学院) 北京100872 数据工程与知识工程教育部重点实验室(中国人民大学) 北京100872

图上的随机游走概率计算是传统图论与现代数据挖掘领域普遍关注的问题之一.现有工作普遍关注静态图上的随机游走概率计算,却鲜少关注与实际应用场景更贴合的权重动态图.针对动态有权图上的随机游走概率计算问题,提出了一种基于硬币翻转... 详细信息

图上的随机游走概率计算是传统图论与现代数据挖掘领域普遍关注的问题之一.现有工作普遍关注静态图上的随机游走概率计算,却鲜少关注与实际应用场景更贴合的权重动态图.针对动态有权图上的随机游走概率计算问题,提出了一种基于硬币翻转采样的随机游走概率计算方法.相比于传统的基于权重采样的随机游走概率计算方法,所提方法可以在保证随机游走概率计算结果无偏的前提下,同时做到近似最优的随机游走概率计算复杂度和最优的采样结构更新复杂度.作为对比,现有方法或具有较大的计算时间复杂度,或依赖于复杂的索引结构而难以在动态图上即时更新.对所提方法做出了详细的理论分析,并在真实图数据集上进行模拟实验,实验结果证实了所提方法的有效性.

关键词：随机游走概率计算动态有权图硬币翻转采样实时更新大规模图

基于非本征光纤光栅法布里-珀罗滤波器与光电振荡器的高灵敏磁场传感

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光学学报 2024年第13期44卷 63-69页

作者：刘仟高浦峰蔡诗怡尹彬武蓓蕾朱明健陈德胜王目光北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044 中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100 北京理工大学信息与电子学院北京100081

提出并实现一种基于非本征光纤布拉格光栅法布里-珀罗(EFBG-FP)滤波器与光电振荡器(OEO)相结合的高灵敏磁场传感系统。EFBG-FP滤波器由两个端面研磨良好并插入陶瓷插芯进行轴向对准的光纤布拉格光栅(FBG)构成,然后将其与具有凹槽结构的... 详细信息

提出并实现一种基于非本征光纤布拉格光栅法布里-珀罗(EFBG-FP)滤波器与光电振荡器(OEO)相结合的高灵敏磁场传感系统。EFBG-FP滤波器由两个端面研磨良好并插入陶瓷插芯进行轴向对准的光纤布拉格光栅(FBG)构成,然后将其与具有凹槽结构的磁致伸缩合金(MA)结合形成磁场传感单元。该EFBG-FP滤波器具有窄带滤波特性,将其放置在OEO环腔中,OEO振荡频率将由光源载频和EFBG-FP滤波器陷波中心频率的差值决定。当外界磁场变化时,EFBG-FP滤波器空气腔的长度会随MA长度的变化而变化,进而使EFBG-FP滤波器陷波波长发生漂移,最终引起OEO振荡频率发生改变。因此,可以通过监测振荡频率的变化实现对外界磁场的测量。实验结果表明,在20.2~21.8 mT磁场范围内,该系统磁场灵敏度为4.258 GHz/mT。所提出的传感系统具有高灵敏度、高分辨率、低成本和易于制作等优点,在医疗检测、地球物理、资源勘探和航空航天等领域中具有潜在的应用价值。

关键词：光纤光学光纤传感器微波光子学光纤布拉格光栅法布里-珀罗腔光电振荡器磁场测量

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基于超表面实现波长选择性波前整形（英文）

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2023年第4期24卷 617-626页

作者：蔡子信何欣刘鑫涂世杰孙昕婕 Paul BECKETT Aditya DUBEY Arnan MITCHELL 任光辉刘旭郝翔浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室皇家墨尔本理工大学工程学院皇家墨尔本理工大学集成光子与应用中心浙江大学嘉兴研究院智能光电创新中心嘉兴市光电传感与智能成像重点实验室

精确的、与波长相关的相位调制在许多领域中是必不可少的，比如超分辨成像、全彩色全息、微纳加工以及光通讯。这一要求很难通过单一的传统光学元件实现，一般需要使用多个光学元件组合完成。本文提出一种可以实现波长选择性波前整形的... 详细信息

精确的、与波长相关的相位调制在许多领域中是必不可少的，比如超分辨成像、全彩色全息、微纳加工以及光通讯。这一要求很难通过单一的传统光学元件实现，一般需要使用多个光学元件组合完成。本文提出一种可以实现波长选择性波前整形的超表面设计方法。具体来说，本文设计了一种超表面，它能够对785nm波长的光做涡旋相位调制，同时不影响590nm波长的光保持原有相位分布。本文通过干涉仪以及对应点扩散函数的测量来验证不同波长下的波前分布。与已提出的空间复用方式以及色散工程的方法相比，我们提出的设计方法更加直接，优化难度小，适用于需要波长选择性编码的光学系统。本文所提平面光学器件对于需要波长选择性编码的光学系统具有重要应用意义。

关键词：超表面波长选择性涡旋光波前整形

吸入压力对水蒸汽喷射泵抽气性能影响的数值分析

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真空科学与技术学报 2010年第6期30卷 695-698页

作者：王晓冬董敬亮屠基元东北大学真空与流体工程研究中心沈阳110004 墨尔本皇家理工大学

为研究水蒸汽喷射泵内部工作蒸汽与被抽气体的流动及其相互作用规律,考察被抽气体压力改变引起的膨胀比、压缩比变化对泵性能的影响机制,基于realizablek-ε湍流模型,建立了描述喷射泵内跨音速流动的数学模型。对喷射泵内压力沿壁面的... 详细信息

为研究水蒸汽喷射泵内部工作蒸汽与被抽气体的流动及其相互作用规律,考察被抽气体压力改变引起的膨胀比、压缩比变化对泵性能的影响机制,基于realizablek-ε湍流模型,建立了描述喷射泵内跨音速流动的数学模型。对喷射泵内压力沿壁面的分布进行了数值模拟。模拟结果与实验数据有很好的一致性,验证了理论模型的适用性。应用所建模型,在不同被抽气体压力条件下,对喷射泵内部被抽气体流动迹线、质量流率分布进行了数值预测,并计算了泵的引射系数。结果表明,被抽气体的质量流率随吸入压力的升高而增大,在被抽气体有效流动截面变化不大的情况下,使喷射泵引射系数相应增加,说明被抽气体压力增加引起的压缩比减少对引射系数的增加作用强于膨胀比减小对引射系数的减小作用。

关键词：水蒸汽喷射泵跨音速流动引射系数 CFD建模数值模拟

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一种刚度可调控的负泊松比管状结构

复合材料学报 2022年第4期39卷 1813-1823页

作者：孙龙任鑫张毅陶智张相玉谢亿民南京工业大学土木工程学院南京210000 皇家墨尔本理工大学创新结构与材料研究中心墨尔本3001

负泊松比材料具有优良的抗压痕性、抗剪切性、曲面同向性、断裂韧性和能量吸收性等特点,受到了国内外学者的广泛关注。负泊松比管状结构作为一个新兴的研究热点,在工程和医疗领域都有着广泛的应用前景。然而,在拉伸与压缩下同时具有负... 详细信息

负泊松比材料具有优良的抗压痕性、抗剪切性、曲面同向性、断裂韧性和能量吸收性等特点,受到了国内外学者的广泛关注。负泊松比管状结构作为一个新兴的研究热点,在工程和医疗领域都有着广泛的应用前景。然而,在拉伸与压缩下同时具有负泊松比效应的管状结构仍鲜有报道。由于内部周期性孔洞的存在,大多数负泊松比材料和结构具有较低的比刚度。因此,本文提出了一种新型刚度可调控的负泊松比管状结构,并对不同旋转方式、密实点提前程度、变形区域高度h等参数进行了有限元分析与试验研究。研究结果表明:变刚度圆管的刚度大小可通过密实点比例因子进行调控,同时可以调整h值的大小来减小设计值与真实值之间的误差。新研制的负泊松比管状结构不仅大幅提升了负泊松比管状结构的刚度,且同时维持了理想的负泊松比效应。本文所研发的负泊松比管状结构在防护工程中具有较好的应用前景,且为负泊松比结构的设计提供了新思路。

关键词：负泊松比负泊松比材料管状结构变刚度胞元优化准静态压缩

电离层干扰对GPS掩星弯曲角和温度精度的影响

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武汉大学学报（信息科学版） 2014年第11期39卷 1334-1339页

作者：柳聪亮 Zhang Kefei 谭志祥孙越强白伟华中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 空间研究中心墨尔本皇家理工大学

以MSIS90大气模式和3DNeUoG电离层模式为背景大气,仿真模拟了电离层暴、电离层行扰和电离层槽对GPS掩星弯曲角电离层残差及温度精度的影响。结果表明,在太阳活动活跃期,弯曲角电离层残差在35~50km高度范围内可达1.5μrad,其标准差可达0.... 详细信息

以MSIS90大气模式和3DNeUoG电离层模式为背景大气,仿真模拟了电离层暴、电离层行扰和电离层槽对GPS掩星弯曲角电离层残差及温度精度的影响。结果表明,在太阳活动活跃期,弯曲角电离层残差在35~50km高度范围内可达1.5μrad,其标准差可达0.9μrad;在15~35km高度范围内可达4μrad,其标准差可达1.4μrad。电离层暴和电离层槽可使弯曲角电离层残差标准差增大20多倍;电离层行扰可使弯曲角电离层残差标准差增大数倍。电离层干扰引起的电离层残差可使15~35km高度范围内温度反演误差高达8K,这样的温度误差会对掩星观测的日平均温度和月平均温度产生显著影响。因此,需要发展新的电离层修正方法;在掩星气候监测中,需加强电离层监测,并结合监测结果剔除电离层干扰误差。

关键词： GPS掩星弯曲角温度电离层残差电离层干扰

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异硫氰基-孔雀石绿的拉曼光谱计算及分析

光谱学与光谱分析 2011年第6期31卷 1541-1544页

作者：郭沫然蔡红星陈高范雅张喜和长春理工大学国际纳米光子学与生物光子学联合研究中心吉林长春130022

异硫氰基-孔雀石绿（malachite green isothiocyanate,MGITC）是应用于细胞探测,生物组织成分分析和细胞成像等方面的拉曼探针分子。本文首先给出了MGITC分子的结构图,并用密度泛函（DFT）算法对其进行了空间结构优化;然后分别用Hartree... 详细信息

异硫氰基-孔雀石绿（malachite green isothiocyanate,MGITC）是应用于细胞探测,生物组织成分分析和细胞成像等方面的拉曼探针分子。本文首先给出了MGITC分子的结构图,并用密度泛函（DFT）算法对其进行了空间结构优化;然后分别用Hartree-Fock（HF）和MP2两种算法基于STO-3G基组计算了它的拉曼光谱与红外光谱,给出光谱强度图;并对比了两种算法的拉曼光谱图和其实验光谱图,结果显示了很好的一致性;本文还给了MGITC分子中的各个原子键长,键角等空间结构参数;并对MGITC分子在550~4 200cm-1区间的振动谱做了指认。这些工作将促进MGITC作为探针分子在生物学领域的应用。

关键词：拉曼光谱理论拉曼光谱异硫氰基-孔雀石绿

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光子晶体结构色材料的研究及应用进展

染料与染色 2024年第2期61卷 1-10页

作者：孟凡浩马威张淑芬大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室教育部智能材料化工前沿科学中心大连116024

通过在光子晶体中引入刺激响应性材料,或构建多孔结构,可以制备具有响应变色特性的结构色。本文从光子晶体结构色特点出发,介绍了近年来的光子晶体在着色、防伪、相对湿度监测、温度传感、VOCs检测、pH、应力监测等领域的应用研究,并对... 详细信息

通过在光子晶体中引入刺激响应性材料,或构建多孔结构,可以制备具有响应变色特性的结构色。本文从光子晶体结构色特点出发,介绍了近年来的光子晶体在着色、防伪、相对湿度监测、温度传感、VOCs检测、pH、应力监测等领域的应用研究,并对光子晶体结构色材料在不同领域中的应用前景进行展望。

关键词：光子晶体结构色响应变色检测

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负泊松比材料和结构的研究进展

力学学报 2019年第3期51卷 656-687页

作者：任鑫张相玉谢亿民南京工业大学土木工程学院南京211816 澳大利亚皇家墨尔本理工大学工程学院创新结构与材料中心澳大利亚墨尔本3001

负泊松比材料和结构具有特殊的力学性能,在单轴压力(拉力)作用下发生横向收缩(膨胀).其在抗剪承载力、抗断裂性、能量吸收和压陷阻力等方面比传统材料更有优势,因而负泊松比材料在医疗设备、传感器、防护设备、航空航海及国防工程等领... 详细信息

负泊松比材料和结构具有特殊的力学性能,在单轴压力(拉力)作用下发生横向收缩(膨胀).其在抗剪承载力、抗断裂性、能量吸收和压陷阻力等方面比传统材料更有优势,因而负泊松比材料在医疗设备、传感器、防护设备、航空航海及国防工程等领域有广泛的应用前景,但目前负泊松比材料的应用与普及仍面临一些挑战.本文广泛讨论了国内外关于负泊松比材料的研究成果并介绍了负泊松比材料的最新进展,将负泊松比材料大体概括为以下4类:天然负泊松比材料、胞状负泊松比材料、金属负泊松比材料、多重和复合负泊松比材料.主要介绍了各种负泊松比材料的内部结构、负泊松比机理、力学性能以及在各行各业的新发明、新应用.针对目前负泊松比材料研究理论和实验成果多,而实际应用仍然较少的情况,指出了负泊松比材料的缺点及其推广所面临的挑战.目前负泊松比材料面临的主要问题是制造成本高、孔隙率大而承载力不足以及仅适用于小应变情况等.本文针对此情况详细介绍了金属负泊松比材料及其设计和制作的方法,改善负泊松比材料的不足并推广其应用.

关键词：负泊松比材料负泊松比力学性能超材料结构