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激光刻蚀缺陷增强Pt/TiO_(2)光催化还原CO_(2)性能的实验研究

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西安交通大学学报 2024年第10期58卷 199-211页

作者：张文斐张元周屈兰李娜刘东霞西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 马里兰大学化学与生物分子工程系 20742美国大学公园市

针对二氧化钛(TiO_(2))在光催化反应中光响应能力差、光生载流子易复合等问题,采用激光刻蚀方法对锐钛矿TiO_(2)进行改性,并对其由于激光刻蚀造成的结构和性质变化,以及Pt负载后的金属-载体相互作用特征进行研究。实验结果表明:激光刻... 详细信息

针对二氧化钛(TiO_(2))在光催化反应中光响应能力差、光生载流子易复合等问题,采用激光刻蚀方法对锐钛矿TiO_(2)进行改性,并对其由于激光刻蚀造成的结构和性质变化,以及Pt负载后的金属-载体相互作用特征进行研究。实验结果表明:激光刻蚀导致锐钛矿TiO_(2)的晶粒尺寸增大,形成金红石相,并在TiO_(2)中产生了氧空位(O_(v))和Ti^(3+)缺陷,导致其带隙缩小以及对可见光的响应增强;与原始TiO_(2)中存在的缺陷相比,激光刻蚀诱导的缺陷更稳定,还原性更强,因而以缺陷型TiO_(2)作为载体制备的缺陷型Pt/TiO_(2)催化剂中的金属-载体相互作用也更剧烈,具有更强的电子转移能力和载流子分离性能,在光催化还原二氧化碳(CO_(2))过程中表现出极佳的反应活性和产物选择性。该结果可为激光刻蚀催化剂载体及催化剂在光催化中的材料特性和催化应用研究提供理论支持。

关键词：激光刻蚀二氧化钛载体缺陷金属-载体相互作用二氧化碳光催化

基于XGBoost模型的路段交通流量短时预测

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第1期48卷 25-30,36页

作者：蒋源陈小鸿胡松华成都市规划设计研究院成都610041 同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804 马里兰大学帕克分校土木环境工程系马里兰州20742

文中利用上海杨浦区雷达设备采集的城市道路流量数据,基于XGBoost模型对路段流量进行预测.考虑城市道路交通流量的复杂性与随机性,选用包括整体特征、时间相关特征、空间相关特征等31个特征变量,并通过格网搜索对模型主要参数进行调整.... 详细信息

文中利用上海杨浦区雷达设备采集的城市道路流量数据,基于XGBoost模型对路段流量进行预测.考虑城市道路交通流量的复杂性与随机性,选用包括整体特征、时间相关特征、空间相关特征等31个特征变量,并通过格网搜索对模型主要参数进行调整.结果显示:在不同时间粒度上,XGBoost模型的RMSE精度皆优于其余五个对比模型,且在效率上也具有优势.以5 min为时间粒度时,RMSE值为14.22,MAPE值为0.153,耗时23.84 s.此外,XGBoost具有较高可解释性.通过对不同特征变量的组合预测及特征变量重要度分析发现,以时间粒度为单元,1、2、3阶滞后流量及彼此间的差值可明显提高模型预测精度,随时间粒度增大,流周期性增强,随机性减弱.

关键词：路段流量短时预测机器学习 XGBoost模型

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对抗与蒸馏耦合的高光谱遥感域自适应分类方法

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遥感学报 2024年第1期28卷 231-246页

作者：于纯妍徐铭阳宋梅萍胡亚斌张建祎大连海事大学信息科学技术学院高光谱遥感中心大连116026 自然资源部第一海洋研究所青岛266061 自然资源部海洋遥测技术创新中心青岛266061 马里兰大学计算机科学与电气工程系遥感信号与图像处理实验室马里兰州美国21250

高光谱遥感域自适应分类旨在利用有标注样本的源域知识对无标注的目标域场景进行分类,是高光谱跨场景分类的重要方法之一。目前流行的域自适应分类方法利用对抗训练模式实现目标域与源域的特征对齐,但未考虑源域知识是否充分转移至目标... 详细信息

高光谱遥感域自适应分类旨在利用有标注样本的源域知识对无标注的目标域场景进行分类,是高光谱跨场景分类的重要方法之一。目前流行的域自适应分类方法利用对抗训练模式实现目标域与源域的特征对齐,但未考虑源域知识是否充分转移至目标域这一关键问题。为了有效提取并迁移源域知识,本文提出一种基于对抗与蒸馏耦合模式的高光谱遥感自适应分类方法 UDAACD(Unsupervised Domain Adaptation by Adversary Coupled with Distillation)。该方法采用类内样本自蒸馏方式对源域信息进行提炼,提高自适应分类模型对源域监督知识的提取能力;同时,构建知识蒸馏与对抗耦合机制使目标域与源域特征在对抗与蒸馏中实现对齐,利用对抗与蒸馏耦合机制相互补充、相互促进,提升高光谱遥感知识从源域至目标域的迁移能力,进而完成目标域高光谱影像的无监督分类。本文选用Pavia University、Pavia Center、Houston 2013及Houston 2018高光谱遥感场景数据集进行了4组跨场景图像分类实验,结果表明所提出的模型优于其他高光谱域自适应方法,在相同样本条件下取得了较高的分类精度,准确率分别为91.75%(Pavia University->Pavia Center)、74.41%(Pavia Center->Pavia University)、70.68%(Houston 2013->Houston 2018)及67.76%(Houston 2018->Houston 2013),验证了方法的鲁棒性。

关键词：高光谱遥感图像分类域自适应知识蒸馏生成对抗网络

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约束Green函数与非线性地基梁模态分析

动力学与控制学报 2024年第2期22卷 77-84页

作者：赵翔王琦朱伟东李映辉西南石油大学土木工程与测绘学院成都610500 马里兰大学机械工程系巴尔的摩县MD21250 西南交通大学力学与工程学院成都610000

在生物和医学领域,微机电系统(MEMS)中的微梁结构在植入人体的使用时,由于体内的细胞环境类似于水凝胶,在这种环境下工作,设备和仪器的精度和稳定性很大程度上受到细胞弹性的影响.为了分析此类地基梁的动力学问题,本文建立了非线性基础... 详细信息

在生物和医学领域,微机电系统(MEMS)中的微梁结构在植入人体的使用时,由于体内的细胞环境类似于水凝胶,在这种环境下工作,设备和仪器的精度和稳定性很大程度上受到细胞弹性的影响.为了分析此类地基梁的动力学问题,本文建立了非线性基础上的梁振动模型,研究了任意位置弹簧和非线性弹簧基础上的梁模态.通过Laplace变换和线性叠加原理,得到了一种约束Green函数,利用数值计算验证方案的有效性,并研究了各种重要物理参数的影响,发现弹簧位置向跨中移动时,模态对称性被打破,弹簧刚度增加,模态阶数改变.

关键词：约束Green函数 Laplace变换非线性弹簧基础模态分析叠加原理

苏拉威西海海面高度多频率季节内变化及其机制分析

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海洋学报 2024年第2期46卷 14-27页

作者：毛志榜王露李君益谢玲玲郑全安广东海洋大学海洋与气象学院广东湛江524088 陆架及深远海气候、资源与环境广东省高等学校重点实验室广东湛江524088 自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室北京100081 海军士官学校航海系安徽蚌埠233012 美国马里兰大学大气与海洋科学系马里兰州大学市20742

本文利用1993-2022年卫星高度计观测数据,分析苏拉威西海海面高度多频率季节内变化信号的时空特征,利用罗斯贝标准模理论给出动力解释。谱分析显示,苏拉威西海海面高度变化存在很强的30~90 d的季节内信号,其平均功率谱密度为半年内信号... 详细信息

本文利用1993-2022年卫星高度计观测数据,分析苏拉威西海海面高度多频率季节内变化信号的时空特征,利用罗斯贝标准模理论给出动力解释。谱分析显示,苏拉威西海海面高度变化存在很强的30~90 d的季节内信号,其平均功率谱密度为半年内信号平均功率谱密度的13倍。这些季节内信号具有离散、不连续的谱峰周期,其中54.0 d和64.4 d的峰值最大,分别为30~90 d信号平均谱值的28倍和23倍。罗斯贝标准模态理论分析显示,近封闭的苏拉威西深海盆存在离散的罗斯贝标准模态。卫星高度计观测的季节内变化与罗斯贝标准模态结果的二维空间结构演化、周期以及西传速度一致,罗斯贝标准模态解的叠加呈现出与海面高度变化相似的方差分布,这说明苏拉威西海海盆的固有振荡是其季节内变化特征形成的重要机制之一。

关键词：苏拉威西海多频率季节内变化时空特征罗斯贝标准模态固有振荡

从城市效率论交通拥堵——对城市发展战略的启示

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城市交通 2024年第4期22卷 1-10页

作者：丁成日曹坤梓马里兰大学城市研究与规划系美国马里兰州帕克20742 郑州大学政治与公共管理学院城市发展研究中心河南郑州450000 郑州大学建筑学院河南郑州450000

从城市理论、城市与交通发展和城市战略三个维度分析城市规模(及其增长)、空间结构、城市效率和交通拥堵之间的关系,进而分析它们对城市交通可持续发展的影响。将城市规模与城市效率之间的城市理论细化到城市空间内部,推论出高度集聚的... 详细信息

从城市理论、城市与交通发展和城市战略三个维度分析城市规模(及其增长)、空间结构、城市效率和交通拥堵之间的关系,进而分析它们对城市交通可持续发展的影响。将城市规模与城市效率之间的城市理论细化到城市空间内部,推论出高度集聚的城市就业是城市效率的充要条件,城市交通拥堵是保持城市效率的成本或代价。基于此分析了城市交通拥堵对城市发展的积极影响,以及由于其影响具有间接、抽象、长期、不可感知和难以度量的特征而被长期忽视的事实。从历史的维度、公共交通发展时机错位、城市发展战略失误等方面探究城市交通拥堵的根源。最后,概述未来推动城市可持续发展的机遇和战略。

关键词：城市规模空间结构城市效率交通拥堵发展战略交通可持续发展

离心-科氏复合条件下体积对滑坡碎屑流流动性的影响研究

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岩土力学 2024年第5期45卷 1560-1569页

作者：张贝李文阳毕研栋黄雨长安大学地质工程与测绘学院地质工程系陕西西安710054 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092

科氏效应已逐渐成为限制土工离心机处理高速滑坡碎屑流灾害的关键难题之一,特别是在基于离心试验研究体积如何影响滑坡碎屑流流动性方面所涉及的科氏效应问题上,当前仍缺乏深入研究。围绕这一问题,基于土工离心试验与离散元模拟试验展... 详细信息

科氏效应已逐渐成为限制土工离心机处理高速滑坡碎屑流灾害的关键难题之一,特别是在基于离心试验研究体积如何影响滑坡碎屑流流动性方面所涉及的科氏效应问题上,当前仍缺乏深入研究。围绕这一问题,基于土工离心试验与离散元模拟试验展开研究,分析了不同科氏条件下不同初始体积对滑坡碎屑流运动过程与堆积范围的影响。结果表明,科氏力改变了滑坡碎屑流势能向动能的转化效率以及最终搬运距离随体积增大而被强化的幅度,惯性流运动机制与粒子脉动抑制机制及其转变是控制离心-科氏复合条件下不同体积滑坡碎屑流流动性的关键原因。考虑到实操性,物理离心试验中建议尽量保证流向与离心机旋转方向相同的配置,同时可用线性模型对模拟结果进行校准。

关键词：滑坡碎屑流科氏效应体积效应离心模拟离散元模拟

基于相关性局域化迭代集合平滑反演渗透系数场

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水文地质工程地质 2024年第1期51卷 12-21页

作者：夏传安王浩简文彬福州大学紫金地质与矿业学院岩土与地质工程系福建福州350108

在地下水流和溶质运移问题中,有较多研究基于物理距离局域化集合同化方法反演水文地质参数。当反演参数与观测信息之间不存在物理距离时,这种方法不适用。为了克服这个局限,通过渗透系数与水头信息之间的相关性计算局域化方法的阻滞因子... 详细信息

在地下水流和溶质运移问题中,有较多研究基于物理距离局域化集合同化方法反演水文地质参数。当反演参数与观测信息之间不存在物理距离时,这种方法不适用。为了克服这个局限,通过渗透系数与水头信息之间的相关性计算局域化方法的阻滞因子,构建基于相关性的局域化迭代集合平滑方法。为了方便比较,将该方法和一种基于物理距离的局域化迭代集合平滑一同用于同化水头信息反演二维孔隙承压含水层的渗透系数场。算例中考虑了不同集合大小、观测误差及观测数量等因子的组合,便于分析其对渗透系数反演精度的影响。研究结果显示:(1)在所有算例中新方法得到的渗透系数均方根误差范围为[0.8307,0.9590],都小于基于物理距离方法的均方根误差,范围为[0.8394,1.0000];(2)基于物理距离方法得到的渗透系数场空间上存在不连续性,而新方法的结果不存在此现象。文章提出了一种新的基于相关性局域化迭代平滑方法,该方法不需要依赖参数与观测信息之间的物理距离且参数反演精度高于基于物理距离的方法,可作为参数反演的科学工具。

关键词：数据同化相关性局域化迭代集合平滑物理距离局域化渗透系数场

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高寒草甸斑块化空间分异性及其地形因子影响

草地学报 2024年第2期32卷 570-578页

作者：王祎明李国荣李希来把熠晨王克钰姚文治张静青海大学地质工程系青海西宁810016 青海大学农牧学院青海西宁810016

青藏高原高寒草甸在国家生态环境保护战略中占据重要位置,近几十年来,气候变化和人为因素导致大面积高寒草甸发生斑块化退化。为探究高寒草甸斑块化空间分异性及各斑块类型间(裸地斑块、短期恢复斑块和长期恢复斑块)的分布规律以及其地... 详细信息

青藏高原高寒草甸在国家生态环境保护战略中占据重要位置,近几十年来,气候变化和人为因素导致大面积高寒草甸发生斑块化退化。为探究高寒草甸斑块化空间分异性及各斑块类型间(裸地斑块、短期恢复斑块和长期恢复斑块)的分布规律以及其地形因子的影响,本研究通过3S(RS,GIS,GNSS)技术获取位于青海省河南县和玛多县4个典型研究区的斑块类型分布及地形因子数据,利用景观生态指数探究不同斑块的空间分布差异。结果表明,研究区植被覆盖度随着海拔升高呈现先增加后减小的趋势,斑块景观的破碎化程度呈现先减小后增大的趋势。不同海拔地区斑块化程度最高的斑块类型都是长期恢复斑块。地形因子显著影响着不同斑块的分布,长期恢复斑块和健康草甸主要分布在阳坡平缓区域。

关键词：斑块化植被覆盖度景观格局地形因子空间差异