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联合FOd-sCARS的土壤有机质高光谱机器学习估测模型

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 204-212页

作者：吴梦红窦森林楠姜然哲陈思李佳璇付佳伟梅显军吉林农业大学资源与环境学院吉林长春130118 吉林建筑大学测绘与勘查工程学院吉林长春130118 吉林大学生物与农业工程学院吉林长春130115

土壤有机质(SOM)含量是表征土壤质量的关键指标,在全球碳循环系统中发挥重大作用。快速准确的SOM估算和空间制图对土壤碳库估算、作物生长监测和耕地规划管理具有重要意义。利用传统方法监测区域性SOM含量耗时费力,基于高光谱遥感影像建... 详细信息

土壤有机质(SOM)含量是表征土壤质量的关键指标,在全球碳循环系统中发挥重大作用。快速准确的SOM估算和空间制图对土壤碳库估算、作物生长监测和耕地规划管理具有重要意义。利用传统方法监测区域性SOM含量耗时费力,基于高光谱遥感影像建立SOM估测模型是现在较为合理有效的方法。为探索解决目前高光谱遥感影像建立SOM含量估测模型存在光谱数据冗余、光谱数据特征提取精度低、小样本模型泛化能力不强的问题,选择位于青海省湟中县的研究区,共采集67个土壤样本。获取资源1号02d(ZY1-02d)高光谱遥感影像并进行预处理得到样点像元光谱数据,采用分数阶微分变换(FOd)方法挖掘与SOM含量具有响应关系的敏感波段,以0.2为一个步长,利用相关性阈值法对比分析不同阶次微分处理数据挖掘能力;运用稳定性竞争性自适应重加权采样算法(sCARS)去除高光谱冗余数据获取建模特征波段,选择随机森林(RF)、极端梯度提升树、极限学习机和岭回归机器学习作为建模算法,以全波段和特征波段光谱数据分别作为模型输入变量构建SOM估测模型进行高光谱反演研究工作;最后根据最优特征变量和建模算法,基于ZY1-02d遥感影像进行了SOM空间分布制图。结果表明:采用FOd变换相比整数阶可以大大提高波段与SOM含量间的相关性,挖掘出更多细微的与SOM含量产生响应关系的光谱波段,其中0.8阶微分变换效果最优,较原始波段相比相关系数最大值提高了0.546;相较于全波段光谱数据,采用sCARS特征提取方法获取特征波段构建模型的估测精度得到较大提升,说明sCARS可以有效提升建模数据的质量,提升模型预测精度。建模算法中RF表现最优,R_(p)^(2)(模型决定系数)达到0.766,RPd达到1.86,较全波段建模结果R_(p)^(2)提升约7.58%;基于FOd-sCARS和RF实现了区域SOM含量估测制图。研究进一步验证利用星载高光谱遥感影像是实现区域SOM估测制图的可靠途径,研究结果可为估测区域SOM含量提供新思路,为利用星载高光谱遥感影像绘制SOM含量空间分布图提供了数据支持。

关键词：高光谱遥感影像分数阶微分变换稳定性竞争性自适应重加权采样算法土壤有机质随机森林

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电聚合苯胺改性碳纤维海洋电极电化学性能及其电场响应研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 118-129页

作者：田翔孙久哲付玉彬中国海洋大学材料科学与工程学院山东青岛266100

本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电... 详细信息

本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电容和膜电阻,电场响应由纯电容耦合改变为电容电阻共同作用的混合机制,有利于低频低强度信号的响应。在电场响应测试中,改性电极电位漂移量达0.66 mV/d;能够较好响应10 mV,10 mHz的低频率低强度电场信号;线性度最小值为0.072%。水流冲刷4h后聚苯胺膜质量损失为6.30%,相比于盐酸溶液电聚合制得的聚苯胺膜(质量损失7.55%)具有更好的结合力。该海洋电极可望成为新一代低成本、高性能电场传感器。

关键词：碳纤维电极聚苯胺碳酸氢铵电化学性能海洋电场响应

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Q550e高强钢及焊接接头的疲劳裂纹扩展研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 142-151页

作者：马亚飞程尔祥吴显顺何羽王磊长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114

焊接构造是钢桥的薄弱部位,在反复车辆荷载作用下,疲劳损伤正逐步成为影响桥梁服役安全的关键问题之一。以Q550e高强钢为研究对象,开展母材和对接焊缝接头的静力拉伸和疲劳裂纹扩展试验,建立母材及焊接连接件的疲劳裂纹增长模型,揭示了... 详细信息

焊接构造是钢桥的薄弱部位,在反复车辆荷载作用下,疲劳损伤正逐步成为影响桥梁服役安全的关键问题之一。以Q550e高强钢为研究对象,开展母材和对接焊缝接头的静力拉伸和疲劳裂纹扩展试验,建立母材及焊接连接件的疲劳裂纹增长模型,揭示了应力比对高强钢焊接节点疲劳裂纹扩展速率的影响规律;开展基于FRANC3d和ABAQUS的联合仿真模拟分析,通过敏感性分析明确关键影响参数。结果表明:随着应力比的增大,疲劳裂纹扩展速率参数m增大、lg C减小,应力强度因子门槛值减小;对接焊缝m值约为母材的2倍,对接焊缝裂纹门槛值大于母材,且对应力比更敏感;联合仿真方法可准确预测高强钢焊接接头疲劳寿命,高应力比下试件厚度和初始裂纹深度对疲劳扩展影响显著。

关键词：桥梁工程 Q550e高强钢焊接接头疲劳裂纹有限元分析

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计及混合博弈配电网与氢能系统的多综合能源服务商优化调度

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电力自动化设备 2025年第1期 67-75页

作者：郑杰凯何山韩璐胡兵袁嘉旺樊小朝徐立军新疆大学可再生能源发电与并网技术自治区重点实验室新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心新疆工程学院能源工程学院

针对多个综合能源服务商（IeSP）协同运行中的能源交易问题，在考虑系统内风光不确定性问题的前提下，通过配电网运营商（dSO）制定电价，并协调IeSP联盟的购、售电计划以及IeSP成员之间的能源交互计划。以典型风光场景的历史出力数据... 详细信息

针对多个综合能源服务商（IeSP）协同运行中的能源交易问题，在考虑系统内风光不确定性问题的前提下，通过配电网运营商（dSO）制定电价，并协调IeSP联盟的购、售电计划以及IeSP成员之间的能源交互计划。以典型风光场景的历史出力数据为基础，以综合范数为约束条件，提出基于数据驱动的IeSP联盟分布鲁棒优化调度模型。构建以dSO为上层领导者、IeSP联盟为下层跟随者的主从博弈模型以及以下层IeSP联盟为主的合作博弈模型；在下层IeSP联盟中建立氢能系统模型，并考虑需求响应与碳交易机制；基于纳什谈判理论将合作博弈模型分解为联盟成本最小化问题与支付效益最大化问题。结合二分法、列与约束生成算法、交替方向乘子法对模型进行求解。算例结果表明：相较于传统的主从博弈模型，所提混合博弈模型能够实现IeSP联盟的联合运行成本最小化，所建氢能系统能有效地减少碳排放，具有良好的经济效益；IeSP联盟基于各成员的贡献大小实现了合作收益的公平分配。

关键词：综合能源服务商需求响应混合博弈分布鲁棒优化氢能系统配电网优化调度

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引气型3dPCM气泡结构演变及其力学性能

建筑材料学报 2025年

作者：余瑾瑶于诚张亚梅贾子健李昀煊江苏苏博特新材料股份有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室东南大学材料科学与工程学院重庆大学材料科学与工程学院

通过引气剂掺量改变3d打印成型水泥砂浆（3dPCM）气泡结构参数，揭示气泡结构对3dPCM微观结构与宏观性能的影响. 结果表明：高黏性浆体在无振捣工艺下，气泡可稳定存在浆体中且较难排出. 3dPCM强度普遍低于普通浇筑成型，含气量增大强... 详细信息

通过引气剂掺量改变3d打印成型水泥砂浆（3dPCM）气泡结构参数，揭示气泡结构对3dPCM微观结构与宏观性能的影响. 结果表明：高黏性浆体在无振捣工艺下，气泡可稳定存在浆体中且较难排出. 3dPCM强度普遍低于普通浇筑成型，含气量增大强度各向异性更加显著，强度变异系数也因此增大. 同时，3dPCM孔隙率高于浇筑成型，受横向牵引和竖向挤压影响，气泡多呈不规则长条状，易聚集在打印界面处，这会导致界面出现滑移，加速试件破坏.

关键词： 3d打印气泡孔结构力学性能微观结构

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基座模型技术背景下的具身智能体综述

浙江大学学报(工学版) 2025年

作者：李颂元朱祥维李玺中山大学电子与通信工程学院浙江大学计算机科学与技术学院

近年来，虽然自然语言处理、计算机视觉、多模态学习等领域的基座模型取得了突破性的进展，展现出了通用人工智能的潜力，但它们在因果推理和物理常识理解方面的表现远不及人类或动物.这是因为这些模型主要依赖于大量的数据和计算能力... 详细信息

近年来，虽然自然语言处理、计算机视觉、多模态学习等领域的基座模型取得了突破性的进展，展现出了通用人工智能的潜力，但它们在因果推理和物理常识理解方面的表现远不及人类或动物.这是因为这些模型主要依赖于大量的数据和计算能力，缺乏与现实世界的直接互动和经验积累.许多研究者开始质疑，单纯通过增加模型规模是否足以克服这些根本性的问题.这促使学界重新审视智能的本质，认为智能不仅是计算能力的提升，更是源于与环境的互动.具身智能正逐渐受到人工智能领域的关注，因为它强调智能体通过与物理世界的直接互动，学习和适应环境，展现出更接近生物智能的特性.结合基座模型的技术背景，对具身人工智能进行全面的调研.讨论当前具身智能体背后的技术思想、测试基准及应用.对未来具身人工智能的趋势和挑战进行前瞻性的分析.

关键词：具身智能多模态学习基座模型强化学习

不同种类生态混凝土在宿迁市古黄河段河道边坡工程中的应用研究

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河南建材 2025年第1期 8-10页

作者：王骐扬董慧岳星宇周勇祺赵勇玮宿迁学院建筑工程学院 223800

随着工业发展,宿迁市古黄河出现了水资源恶化、边坡破坏等隐患。传统混凝土造价成本高且会破坏当地生态环境,与绿色社会发展的理念想相违背。植被型、玉米芯型、矿渣型等生态混凝土相对环保,在边坡防护工程使用较为普遍。因此,文章对三... 详细信息

随着工业发展,宿迁市古黄河出现了水资源恶化、边坡破坏等隐患。传统混凝土造价成本高且会破坏当地生态环境,与绿色社会发展的理念想相违背。植被型、玉米芯型、矿渣型等生态混凝土相对环保,在边坡防护工程使用较为普遍。因此,文章对三种生态混凝土试块进行了30 d的河水冲刷试验,并测定了各试块抗压强度,结果表明矿渣型生态混凝土最为适合宿迁市古黄河河道边坡防护治理,其不但可以保护河道边坡不受到破坏,而且具有一定渗透性,可以为地水生态系统的稳定提供保障。

关键词：抗压强度生态混凝土边坡防护

介电层表面微结构3d打印构筑与摩擦纳米发电机性能研究

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机械工程学报 2025年

作者：杨磊鹏王以磊王开政潘柏松肖渊西安工程大学机电工程学院西北机电工程研究所浙江工业大学台州研究院

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3d打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对... 详细信息

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3d打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对摩擦纳米发电机输出性能的影响规律。结果表明：构筑正四棱锥、半球体和正方体表面微结构可有效提升摩擦纳米发电机输出性能，且正方体表面微结构对于摩擦纳米发电机输出性能的影响更为显著，峰值电压最大增长38.7%，短路转移电荷量最大增长36.9%，峰值电流最大增长为42.9%；特征尺寸越大，微结构分布数量越多，摩擦纳米发电机输出性能越强；所述方法具有工艺简单、高柔性等优势，所建的仿真模型与实验结果具有较好的一致性，可为摩擦纳米发电机介电层表面微结构优化设计制造提供理论依据。

关键词：摩擦纳米发电机 3d打印表面微结构构筑输出性能

薄层二硫化钼对铜绿微囊藻的生态毒性效应及分子机制

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中国环境科学 2025年

作者：马乙洮盛科梦胥志祥李思沅卢浩李彩情熊金瑞潘学军昆明理工大学环境科学与工程学院西南联合研究生院

二硫化钼(Molybdenum disulfide， MoS2)纳米材料在潜在风险等方面的研究相对滞后.铜绿微囊藻被广泛用于污染物的生态毒性评估.本研究以铜绿微囊藻为受试生物，探究MoS2的水生毒性效应及相关作用机制.结果表明，不同浓度MoS2处理组（0.0... 详细信息

二硫化钼(Molybdenum disulfide， MoS2)纳米材料在潜在风险等方面的研究相对滞后.铜绿微囊藻被广泛用于污染物的生态毒性评估.本研究以铜绿微囊藻为受试生物，探究MoS2的水生毒性效应及相关作用机制.结果表明，不同浓度MoS2处理组（0.01～50 mg/L）在短时间内对铜绿微囊藻的生长以及色素、有机物合成均表现出抑制作用，且浓度越高抑制作用越强.随暴露时间延长，抑制作用相对减轻，但高浓度处理组仍对铜绿微囊藻存在较强毒害作用.MoS2光照产生ROS攻击铜绿微囊藻使其发生氧化应激，短期内藻胞内ROS、SOd酶活性以及ePS升高，长期暴露下氧化应激水平逐渐恢复.然而，高浓度暴露下，氧化应激反应超过铜绿微囊藻的承载能力使其发生膜损伤.研究结果为MoS2纳米材料的水生生态毒性和评估提供基础数据和理论支撑.

关键词：铜绿微囊藻纳米二硫化钼氧化应激生长抑制生态风险