基于水沙组合分类的黄河中下游水沙变化特点研究

为进一步揭示黄河中下游水沙关系及变化规律,本文通过自组织映射(Self-Organizing Map)-K均值聚类(K-means clustering)耦合方法,利用黄河中游潼关水文站1919—2018年的年径流量及年输沙量数据,对该站的水沙组合进行分类。结果表明:潼关站水沙类型有沙多水多、沙多水中、沙中水中及沙少水中4种。结合新中国成立后黄河流域水土保持事业的发展情况,以1960年及2000年为时间节点将研究时段分为3个阶段,分析了上述4种类型在3个阶段的出现频率及变化特点。考虑到黄河水沙条件的变化,又对1986年以来潼关站的水沙组合进行分类。结果表明:该站在1986年后的水沙类型有沙中水中及沙少水中2种。两种时间序列下的分类结果略有差异,体现出黄河水沙变化的复杂性。     

通惠湖水环境治理技术与效果

针对杭州大江东产业集聚区的通惠湖无引水条件、有雨水口接入并且存在底泥污染、氮磷污染严重等问题,针对性地提出了生态挡墙、底泥锁定、微生物强化修复、水生植物修复等水环境综合治理措施。治理前后的水质检测结果表明,水质综合污染指数由治理前的1.63变为0.52～0.61,水质状况由重污染状态提升至轻度污染状态。     

Semi-supervised classification framework of hyperspectral images based on the fusion evidence entropy

Increasing attention is being paid to the classification of ground objects using hyperspectral spectrometer images. A key challenge of most hyperspectral classifications is the cost of training samples. It is difficult to acquire enough effective marked label sets using classification model frameworks. In this paper, a semi-supervised classification framework of hyperspectral images is proposed to better solve problems associated with hyperspectral image classification. The proposed method is based on an iteration process, making full use of the small amount of labeled data in a sample set. In addition, a new unlabeled data trainer in the self-training semi-supervised learning framework is explored and implemented by estimating the fusion evidence entropy of unlabeled samples using the minimum trust evaluation and maximum uncertainty. Finally, we employ different machine learning classification methods to compare the classification performance of different hyperspectral images. The experimental results indicate that the proposed approach outperforms traditional state-of-the-art methods in terms of low classification errors and better classification charts using few labeled samples.     

基于非均匀环境建模与三阶Bezier曲线的平滑路径规划

针对工作于复杂环境下的大型工装,本文提出了一种基于非均匀环境建模与三阶Bezier曲线的平滑路径规划算法,以指导工装的运动.在环境建模方面,利用四叉树建立环境的非均匀模型,能够有效压缩环境信息,提高搜索效率;在路径搜索方面,以非均匀环境模型为基础,提出一种距离启发搜索和信息素混合更新的蚁群算法,能够得到工装的安全可行路径点;在路径平滑方面,基于三阶Bezier曲线,提出能够连接任意位置和任意方向两点的转弯单元的设计方法,利用转弯单元连接路径搜索算法得到的路径点,能够获得满足工装非完整性约束的平滑路径.最后,以大型激光驱动器的靶场环境为对象,对本文算法的有效性和可靠性进行验证,并利用DELMIA平台进一步验证了规划路径的运动平滑性和安全性.     

输出饱和多智能体系统的迭代学习趋同跟踪控制

针对带有输出饱和的多智能体系统有限时间趋同跟踪控制问题,提出了一种分布式迭代学习控制算法.首先假设多智能体系统具有固定拓扑结构,且仅有部分智能体可获取到期望轨迹信息.基于输出约束条件构造一致性跟踪误差,在此基础上设计了P型迭代学习控制率.然后采用压缩映射方法给出了一个算法收敛的充分条件,并在理论上证明了跟踪误差的收敛性.最后,将理论结果推广至具有随机切换拓扑结构的多智能体系统中.仿真结果验证了所提出算法的有效性.     

基于RRT改进的智能车辆路径规划算法

针对RRT算法随机性大、收敛速度慢和偏差性的问题,采用双向随机树和多棵局部随机树的探索与合并。增加引力分量,使双向随机树朝着各自目标方向生长,减少了算法的随机性。基于障碍物周围均匀生成若干根节点,对根节点增加斥力分量,生成多棵局部随机树。快速寻找可通行的路径,减少扩展过程中对障碍物的检测时间,加快算法的收敛速度,改善了算法的偏差性。用MATLAB进行虚拟仿真,验证了该算法的正确性。     

磁致伸缩材料与石英音叉复合低阻尼谐振磁电效应

采用磁致伸缩材料与石英音叉谐振器复合设计了一种低阻尼的谐振式磁电敏感单元。石英音叉工作在弯曲振动模式,音叉叉指结合区域(底部)产生的应力/应变方向相反、弯矩相互抵消,实际为解耦区域。将底部与磁致伸缩材料粘接复合设计谐振式磁电敏感单元的Q值主要取决于音叉谐振器自身的高Q值,磁致伸缩材料的高磁机阻尼被隔离。动态磁场作用下,磁-机-电转换过程可看作一个受迫振动过程,当激励磁场频率接近于音叉谐振频率时,输出电信号最大。实验结果表明:磁电敏感单元Q值高达5 034;谐振磁电电流系数达到799.2 nA/Oe;在接近谐振频率32.774 kHz信号激励下,磁电电流系数相对偏置磁场变化的灵敏度达到5 (nA/Oe)/Oe。     

融合概念对齐信息的中文AMR语料库的构建

作为一种新的句子语义表示方法,抽象语义表示(AMR)将一个句子抽象为单根有向无环图,目前已经建立了较大规模的英文语料库。然而,句子中的词语和AMR图的概念对齐信息缺失,使得自动分析效果和语料标注质量受到影响,同时中文尚无较大规模的AMR语料库。该文介绍了中文AMR语料库的构建工作,针对汉语特点调整了AMR的标注体系,增加对复句关系的标注,提出了融合概念对齐的一体化标注方案,解决了中英文输入法频繁切换的问题,增加了错别字纠正和未标注词高亮功能,提高了标注效率。然后,从CTB中选取了6 923句进行人工标注,形成中文AMR语料库,统计得到图和环的比例分别为48%和1%,以及利用对齐信息才能获取的非投影句的比例32%,为中文AMR的理论和自动分析研究奠定基础。     

复合缓蚀阻垢剂对模拟循环冷却水中Q235碳钢的缓蚀与阻垢性能

为寻找性能更优的缓蚀阻垢剂,采用静态失重、静态阻垢、电化学测试、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法,研究了聚环氧琥珀酸(PESA)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)及其复合物对模拟循环冷却水中Q235碳钢的缓蚀与阻垢性能。结果表明:复合缓蚀阻垢剂对Q235碳钢的缓蚀率和阻垢率均达到90%以上,其缓蚀、阻垢性能明显优于单组分PESA和HEDP;复合缓蚀阻垢剂是以抑制阴极反应为主的缓蚀剂,能很好地发挥各组分间的协同作用,在碳钢表面形成保护膜,抑制其在循环冷却水中发生腐蚀;复合缓蚀阻垢剂有助于Ca CO3垢样的分散和球霰石晶型的形成,起到较好的阻垢分散作用。     

Cytomembrane‐Structure‐Inspired Active Ni–N–O Interface for Enhanced Oxygen Evolution Reaction

Surface/interface design is one of the most significant and promising motivations to develop high‐performance catalysts for electrolytic water splitting. Here, the nature of cytomembrane having the most effective and functional surface structure is mimicked to fabricate a new configuration of Ni–N–O porous interface nanoparticles (NiNO INPs) with strongly interacting nanointerface between the Ni₃N and NiO domains, for enhancing the electrocatalytic oxygen evolution reaction (OER) performance. The combination of transmission electron microscopy and electrochemical investigations, tracking the correlation between microstructure evolution and catalytic activity, demonstrate the strongly coupled nanointerface for an approximately sixfold improvement of electrolytic efficiency. Density functional theory simulates the electrocatalytic process with a maximum of 85% reduction of the energy barrier. Further investigations find that the real active site for the OER in the NiNO INPs is the strongly coupled Ni–N–O nanointerface, not the derived amorphous hydroxide, during the OER process. The determination of the correlation of constructed nanointerface with catalytic properties suggests a significant strategy toward the rational design of catalysts for efficient water electrocatalysis.