独立分量分析方法在脑电信号预处理中的应用研究

眼动伪差和工频干扰是脑电图(electroencephalogram, EEG)中常见噪声,严重影响EEG信号提取和分析.通过比较Infomax、Extended-Infomax、Jade独立分量分析(Independent Component Analysis, ICA)算法用于诱发电位分离眼动伪差与工频干扰的结果,确证Infomax和Jade算法有较好的收敛性.Infomax算法可以分离出眼动慢波,但难以消除工频干扰,Extended InfomaxICA算法和Jade算法可以从16导联视觉诱发电位EEG信号中分离出眼动伪差和工频干扰并将其消除,为进一步提取诱发电位信号建立了基础.ICA在生物医学信号处理中尤其在临床医学工程中潜在着重要应用价值,值得深入研究.     

利用自适应选择算子结合遗传算法的机器人路径规划方法

在二维复杂环境中,为了避免机器人运动规划中可能出现的局部陷阱和过早收敛问题,提出一种改进的元启发式算法——自适应遗传算法。首先,利用随机Dijkstra算法创建初始种群;然后,在遗传算法的每一代中,改进所创建的路径,并用自适应算子替代常规选择算子;最后,通过搜索过程中的反馈信息,可以令自适应选择算子在整个算法运行中恰当地控制选择压力。为了验证所提方法的有效性,在MATLAB中进行了仿真实验,并将所提方法与另外两种典型方法进行了对比。实验结果表明,提出的方法可以有效避免路径规划中的局部收敛问题,且在复杂环境中也可以产生可行路径。     

基于参数不确定性的洪水概率预报研究

水文模型参数的选取通常依靠经验判断或者依赖历史库中的不完备数据集进行自动优选,所选参数并不一定能够准确反映流域降雨径流特点,更不足以反映不同洪水涨落阶段洪水特征的变化。基于水文模型的参数存在显著不确定性的客观事实,以随机参数驱动水文模型,并结合数值模型实现概率预报。通过东湾流域36场洪水模拟试验,揭示了水文参数不确定性对洪水预报结果的显著影响,验证了概率预报算法能够给出精确、可靠的预报结果,说明该算法能够降低水文模型参数所带来的洪水预报不确定性。     

基于随机森林算法的吴堡站测流断面形态预测

在水文站洪水期流量测验中,受风浪和漂浮物的影响以及设施设备的限制,断面测量是一直以来的难点。传统的断面邻近借用法在断面发生较大冲淤变化时会造成较大的流量计算误差。根据水深与流速之间存在的相关性,使用随机森林算法,以流速分布、水位、河宽等作为输入参数建立断面形态预测模型,对吴堡站测流断面形态进行了预测。结果表明:使用基于随机森林算法的断面形态预测模型来确定测流断面形态是对传统的断面邻近借用法的有力补充;吴堡站流量在3 000 m3/s以上测次的流量预测标准差为13%,大于规范标准,模型仍需改进。建议从两方面来提高断面形态预测的准确性:一是增加特征垂线实测水深等附加参数;二是从断面变化角度出发分析断面冲淤与水沙过程的关系,进而找到更多的影响因子加入回归模型。     

下浒山水库工程预制廊道设计与施工

下浒山水库工程有基础灌浆廊道、排水廊道、交通廊道等。碾压混凝土重力坝中现浇廊道施工工艺比较复杂,施工历时较长,空间狭窄制约着大坝浇筑的上升速度。因此采用预制廊道可以为减少施工工序、缩短工期创造条件。     

真空微波器件用无氧铜零件的真空存贮

零件存储是真空微波器件制造的基础条件,慢波组件一般存放于真空柜中,存放一段时间后,慢波组件中的螺旋线镀铜表面出现了发黑现象,分析表明螺旋线表面镀铜部位发生了硫化。结合进一步的实验研究和理论分析,真空柜中放置的橡胶制品导致了无氧铜材料表面发黑。在真空状态下,硫是比较容易从橡胶套中升华进入真空柜中的,从而会在真空柜中弥漫大量硫蒸气,这些硫蒸气极易与铜发生化学反应形成Cu2S,因此含硫的橡胶套不宜放入真空柜,并且在真空电子器件中也要防止使用含硫的橡胶制品接触无氧铜零件。     

上转换发光材料La(OH)3∶Er3+/Yb3+的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用

针对N719染料仅可吸收可见光这一局限,本研究旨在通过引入上转换发光材料并将其应用于染料敏化太阳能电池的光阳极来拓宽光谱吸收范围,提高光的捕获率,进而达到提高电池光电转换效率的目的。首先,采用水热合成法以不同pH值的先驱体溶液,成功制备了Yb~(3+)/Er~(3+)双掺杂La(OH)_3粉末,然后将适量合成的稀土发光粉掺入TiO_2纳米浆料中,采用刮涂法成膜制备光阳极,并将其组装成染料敏化太阳能电池。研究结果表明,稀土发光粉的加入拓宽了光谱吸收范围,在其掺杂量达到3%时,电池的短路电流密度Jsc提高到17.72mA·cm-2,最终获得了8.3%的光电转换效率。     

聚磷酸酯阻燃剂的合成及阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯的性能EI北大核心CSCD

采用熔融缩聚法,以2-(二苯基膦酰)-1,4-苯二酚(DPO-HQ)和苯氧基磷酰二氯(MPCP)为原料,设计合成了一种新型聚磷酸酯阻燃剂——聚苯氧基膦酸(2-(二苯基膦酰)-1,4-苯二酚)酯(PPFR),用傅里叶变换红外光谱、核磁氢谱和磷谱对阻燃剂的化学结构进行了表征。然后将PPFR应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中,制备了不同磷含量的PET/PPFR阻燃体系。通过极限氧指数、垂直燃烧和热重分析考察了PPFR对PET燃烧性能及热稳定性的影响,用裂解气相质谱、X射线光电子能谱分析了PPFR阻燃PET的阻燃机理。结果表明,PPFR提高了PET的初始分解温度,并与PET协同成炭,延缓炭层的分解,具有良好的阻燃性能和热稳定性。阻燃剂的加入没有改变PET的降解机理,但抑制了其深度裂解;磷元素在降解过程中,以磷酸类化合物的形式在芳香族炭层结构表面富集,促进PET脱水形成保护性炭层,通过凝聚相发挥阻燃作用。     

铝合金薄板的铣削动力响应特性仿真与实验研究

铣削加工时铣削力周期性变化,引起的工件动态应力和应变对残余应力及振动有重要影响,明确铣削过程中的动力响应规律可以有效调控残余应力的产生与再分布。以铝合金工件为例,基于ABAQUS仿真软件建立了三维动态铣削仿真模型,获得了不同铣削时刻工件应力场的分布规律,分析了铣削不同位置时工件的动力响应特性。通过铣削实验测量了工件的动态应变和铣削力,并分析了加载频率对动力响应的影响。结果表明:铣削加工边缘时更易出现应力波峰和应力集中现象;不同加载频率下应变的波动频率恒定为267 Hz,应变波动的最大范围为40με;工件的动力响应与铣削位置紧密相关。     

如何加快传统基础设施向“新基建”融合基础设施转变

2018年以后,中央多次提出加快新型基础设施建设,国家发展改革委于今年4月20日首次明确了"新基建"范畴,主要包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三个方面内容。信息技术赋能下,加快"新基建"融合基础设施发展是推动传统基础设施智能化升级、实现传统基础设施高质量发展的必然路径,对我国全面深化各领域数字化转型、发挥数字经济在经济社会中的新引擎作用具有重大意义。