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激光刻蚀缺陷增强Pt/TiO光催化还原CO性能的实验研究

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西安交通大学学报 2024年

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马里兰大学化学与生物分子工程系

针对二氧化钛（TiO2）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TiO2进行改性，并对其由于激光刻蚀造成的结构和性质的变化以及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（TiO2）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TiO2进行改性，并对其由于激光刻蚀造成的结构和性质的变化以及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TiO2的晶粒尺寸增大，形成了金红石相，并在TiO2中产生了氧空位（Ov）和Ti3+缺陷，导致其带隙的缩小和对可见光响应的增强；与原始TiO2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，以得到的缺陷型TiO2作为载体制备的缺陷型Pt/TiO2催化剂中的金属-载体相互作用也更剧烈，这使其具有更强的电子转移能力和载流子分离性能，也使其在光催化还原二氧化碳（CO2）过程中表现出极佳的反应活性和产物选择性。该研究结果可为激光刻蚀催化剂载体和催化剂在光催化中的材料特性和催化应用提供理论支持。

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

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

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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

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基于静止气象卫星的沙尘天气时空无缝识别

干旱区资源与环境 2024年第9期 147-156页

作者：田海静孙涛刘旭升孔祥吉倪希亮李若含国家林业和草原局林草调查规划院国家林业和草原局荒漠化防治司内蒙古大学生态与环境学院马里兰大学

沙尘天气识别和监测是灾害预警和治理的关键，文中以葵花8号静止气象卫星热红外波段为基本数据源，研究构建了基于卫星热红外影像的沙尘识别模型，模型同时利用了8.6μm、10.4μm、12.3μm、7.3μm四个波段，可实现对沙尘天气的全天时... 详细信息

沙尘天气识别和监测是灾害预警和治理的关键，文中以葵花8号静止气象卫星热红外波段为基本数据源，研究构建了基于卫星热红外影像的沙尘识别模型，模型同时利用了8.6μm、10.4μm、12.3μm、7.3μm四个波段，可实现对沙尘天气的全天时、高频次监测。利用国家气象局固定台站274条沙尘天气监测数据验证识别精度达到90.14%。利用模型提取了2018年3-5月一小时一次的沙尘天气分布，全国范围内累计611×10～4km2受到了沙尘天气影响，平均受影响天数0.64d,其中影响范围和影响天数最高的是4月份，其次是3月份和5月份，沙尘天气影响天数超过10d的区域主要分布在新疆、甘肃、内蒙古三省（自治区）,面积占92.92%。利用模型对2023年3·22强沙尘暴起源和过程进行了监测，结果表明这次沙尘天气主要起源于蒙古国和内蒙古中部，累计影响15省（区、市）约223.30×10～4km2。模型已应用于国家林业和草原局沙尘天气监测中，对灾害评估与应急发挥了重要作用。

关键词：沙尘天气时空无缝识别静止气象卫星葵花8号模型验证

温度和砷对不同品种水稻幼苗生长和砷吸收的影响

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土壤学报 2024年第4期61卷 1156-1165页

作者：翟伊然李仁英张婍祁梦如卢炳浩黄利东徐向华南京信息工程大学生态与应用气象学院农业资源与环境系南京210044

为明确温度和外源砷对水稻生长发育的影响,选取江苏地区常见的8个水稻品种为试验材料,通过添加不同浓度外源砷[0(As0)、0.5(As0.5)和1mg·L^(–1)(As1)]和模拟不同温度[白天/夜晚分别为30℃/25℃(T0)和35℃/30℃(T1)],在人工气候箱内进... 详细信息

为明确温度和外源砷对水稻生长发育的影响,选取江苏地区常见的8个水稻品种为试验材料,通过添加不同浓度外源砷[0(As0)、0.5(As0.5)和1mg·L^(–1)(As1)]和模拟不同温度[白天/夜晚分别为30℃/25℃(T0)和35℃/30℃(T1)],在人工气候箱内进行了发芽和苗期培养试验,并分析了8个品种水稻种子萌发、幼苗生长及砷含量状况。结果表明,外源砷对水稻的芽长和活力指数具有抑制作用,与对照(T0As0)相比,T0As1处理使不同品种水稻的芽长和活力指数分别降低13.69%~43.34%和28.14%~52.88%。而温度对水稻种子萌发的影响与水稻品种有关。在T1处理下,盐两优1618的发芽率、芽长和活力指数均优于其他品种。温度和外源砷的共同作用显著降低了不同品种水稻的芽长(P系活力显著受到温度和外源砷的单一因素的影响。与T0As0相比,T0As1处理使水稻根系活力降低3.01%~58.21%。温度和外源砷的共同作用抑制了水稻根长和根系活力,其中T1As1使水稻根系活力显著降低53.80%~89.01%。不同品种水稻的苗高和根系活力在相同温度或外源砷处理下具有显著差异(P系活力均处于较高水平。水稻茎叶砷含量在外源砷处理下显著增加,在增温处理下却降低。与单一的砷处理相比,温度和外源砷的共同作用降低了水稻茎叶的砷含量。综上可知,温度和外源砷影响水稻的生长及砷吸收,但水稻生长状况具有明显的品种间差异,其中盐两优888和盐两优1618在增温和外源砷共存条件下的种子萌发和生长状况优于其他水稻品种。

关键词：水稻增温生长发芽砷吸收

数字经济、技术创新与服务贸易竞争力提升关系分析

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商业经济研究 2024年第12期 134-137页

作者：吕腾飞马来西亚世纪大学管理系马来西亚雪兰莪州47810

服务贸易作为我国国际贸易的重要有机组成部分,在我国推进贸易强国建设中扮演不可替代的重要角色。本文基于我国2015-2021年30个省区市样本数据就数字经济、技术创新与服务贸易竞争力之间的关系进行了实证研究。研究发现,数字经济对我... 详细信息

服务贸易作为我国国际贸易的重要有机组成部分,在我国推进贸易强国建设中扮演不可替代的重要角色。本文基于我国2015-2021年30个省区市样本数据就数字经济、技术创新与服务贸易竞争力之间的关系进行了实证研究。研究发现,数字经济对我国服务贸易竞争力具有显著的正向赋能作用,且通过了各种稳健性检验;同时数字经济还能够通过技术创新对服务贸易竞争力产生间接赋能作用。进一步检验发现,技术创新存在部分中介效应,具有进一步强化数字经济对我国服务贸易竞争力的正向赋能作用。最后本文基于大力发展数字经济、推动技术创新视角,从加强数字经济发展的顶层设计,夯实数字经济发展基础、加强数字技术研发和创新能力、夯实数字经济产业发展、加快推进数字技术应用与创新成果转化、加强数据保护与隐私安全五个方面提出了相应的政策建议。

关键词：数字经济服务贸易竞争力技术创新中介效应

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青藏高原不同植被亚型的光谱特征分析

光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2638-2646页

作者：牛洁琼任鸿瑞周广胜太原理工大学测绘科学与技术系山西太原030024 中国气象科学研究院北京100081

光谱曲线是植被生理性状的重要表征,研究植被光谱对监测植被的生长状况和健康状态具有重要意义。当前植被光谱研究多对同一植被型内不同植被进行分析,鲜有系统地整合不同植被亚型光谱特征的报道。近年来青藏高原的生态格局发生了重大变... 详细信息

光谱曲线是植被生理性状的重要表征,研究植被光谱对监测植被的生长状况和健康状态具有重要意义。当前植被光谱研究多对同一植被型内不同植被进行分析,鲜有系统地整合不同植被亚型光谱特征的报道。近年来青藏高原的生态格局发生了重大变化,为实现基于青藏高原大范围尺度的植被光谱特征研究工作,探讨不同植被亚型的光谱可分离性,基于高分辨率Sentinel-2A/B遥感影像,通过一阶微分光谱和植被指数对青藏高原19种植被亚型的光谱曲线进行分析。结果表明:(1)植被亚型的光谱曲线在近红外波段表现出明显差异,其反射率值可用于区分不同植被亚型;(2)一阶微分处理能够明确植被三边特征,植被的一阶微分光谱具有规律性,在红边处差异显著;(3)不同植被亚型的植被指数与红边参数变化相一致,植被指数虽然数值偏小但具有区分性;(4)综合运用光谱反射率值、三边参数和植被指数,可区分不同植被亚型。在植被亚型的尺度上分析了不同植被的光谱曲线特征,实验结果可为植被亚型光谱数据库的完善提供数据支撑,对青藏高原植被亚型精细识别工作具有实际意义。

关键词：青藏高原植被亚型光谱特征一阶微分三边特征参数