物理层安全中无线信号强度的非均匀量化方案

利用无线信道的互易性和随机性来生成物理层安全密钥,以保护传输数据的安全性。在给定的无线信号强度高斯分布模型下,通过数值计算推导出了理论上均匀量化的密钥匹配率,指出均匀量化是一种失配率最高的量化方案。基于此,提出了一种非均匀量化方案,将信道测量的强度量化为多个比特值,并给出相应的密钥失配率。实验和仿真结果表明,所提出的非均匀量化方案优于均匀量化方案。     

基于卷积神经网络的倾角域弹性波逆时偏移噪声压制方法

相比传统的声波逆时偏移方法,弹性波逆时偏移(ERTM)可以提供更多地下结构的物理信息,然而其偏移中的串扰噪声及各种非物理噪声严重降低了成像质量。为了获得更高分辨率的地震成像,介绍了一种在ERTM生成的倾角域成像道集上使用卷积神经网络(CNN)估计叠加孔径,实现稳相叠加从而压制偏移噪声的方法。该方法通过在倾角域识别主要的反射波能量,剔除对成像贡献不大的部分,从而压制了偏移中的各种噪声,提高了ERTM成像质量。CNN是一个端到端的深度学习过程,一旦网络经过训练得到适合权系数和偏置,可以替代人工实现自动拾取。BGP盐丘模型数据和SEG起伏地表模型数据测试结果表明:利用CNN实现自动拾取的算法在只对少量道集拾取并作为标签数据,对神经网络训练后,可较好实现海量道集的自动拾取。基于CNN的倾角域弹性波逆时偏移噪声压制方法效果好、效率高。     

玻璃纤维/尼龙6复合材料吸湿特性及其界面性能

由于分子链含有大量酰胺基团,尼龙6(PA6)材料具有很强吸水性,在存储、运输及使用过程中容易受到湿度等环境因素影响,导致其与玻璃纤维(GF)的界面强度产生衰减。为了研究GF/PA6复合材料在长期潮湿存储、服役环境下界面剪切强度衰减规律,采用熔融浸渍与机械研磨工艺制备了单向GF/PA6复合材料薄膜试样,并对其吸湿特性进行测试。基于纳米压痕技术进行纤维推出实验,成功获得了纤维推出过程的载荷-位移曲线,并定量分析了湿气对复合材料界面力学性能的影响。结果表明,湿气对复合材料界面剪切强度影响较大,与干态相比,稳态和湿态时界面剪切强度分别降低了约20%和60%。本研究为GF/PA6复合材料在长期潮湿储存及服役环境下强度预测、失效分析及材料的设计优化提供了关键力学性能数据支撑。     

真三轴采动卸荷条件下砂岩扩容行为和非共轴性研究

在实际地下工程开挖中,岩石处于采动应力状态,其采动应力路径用应力Lode角表示。基于多功能真三轴流固耦合试验系统,开展相同静水压力、不同应力Lode角的真三轴力学试验,研究不同应力Lode角对砂岩的扩容特性和非共轴性的影响。试验结果表明：应力Lode角的增加在一定程度上反映出卸荷作用对砂岩真三轴试验变形的影响。对比应力Lode角在-30°～0°和0～30°的主应力变化量可以发现：最大主应力变化量比较均匀,中间主应力变化量下降,最小主应力变化量上升。随着应力Lode角的增加,最大主应变压缩程度下降,中间主应变由膨胀转变为压缩,最小主应变膨胀程度增加,且最小主应力方向的膨胀量相对于最大主应力方向的压缩量增加。应力Lode角从-30°变化到30°,随着最大主应变的增加,体积应变呈现先减小后增加的趋势。引入应变偏应力柔量,随着应力Lode角的增加,广义剪切应力对最大主应力方向的压缩变形作用减弱,对最小主应力方向的膨胀变形作用先增强后趋于平稳;体积应变偏应力柔量整体呈现下降趋势。非共轴性表现为应力路径和应变路径不重合,不同应力Lode角下的应变路径均向低Lode角方向演化。引入偏转量,应力Lod...     

时频电磁(TFEM)技术：数据联合约束反演

在油气勘探中,时频电磁（TFEM）数据反演可以利用更多的已知资料。充分利用已知资料有效减小反演非唯一性具有重要意义。建立联合反演目标函数,采用人工鱼群算法实现TFEM勘探水平电场和垂直磁场的联合约束反演;设计层厚度、电阻率和极化率等参数三类模型空间,以实现对不同层位参数的灵活约束,给出了模型参数空间设置的方法和规则,能够充分利用或多或少的已知资料对反演参数进行约束;同时提出了三类模型的分步反演方案,其中一些措施有效地减小了反演结果的非唯一性、提高了反演精度。模型测试和实际剖面反演表明,人工鱼群算法和分步约束的反演方案能够很好地克服反演的非唯一性并确保勘探精度和效果,有较强的实用性。     

偏振激光散射检测单晶硅片磨削后的亚表面微裂纹

单晶硅片在磨削过程中会不可避免地产生亚表面微裂纹损伤。采用偏振激光散射检测方式对单晶硅片亚表面微裂纹损伤进行无损检测,得到其对应的检测信号强度,再利用有损检测方式对单晶硅片亚表面微裂纹损伤体积密度进行定量测定,建立检测信号强度与体积密度之间的对应关系并进行试验验证。结果表明:采用偏振激光散射检测方式得到的硅片亚表面微裂纹体积密度与有损检测方式的比较,其相对误差在10%以内;在不影响生产效率的前提下,偏振激光散射检测方式能无损、准确、快速地检测硅片的亚表面微裂纹。      

东莞市近30年降雨量时空演变特征分析

东莞市作为粤港澳大湾区重要的城市,对大湾区经济发展有重要贡献。暴雨洪涝对东莞城市规划、水资源合理配置、防洪减灾有重大影响,严重制约其经济高质量发展。利用东莞30个水文站32年逐日降雨数据,采用GIS与Mann-Kendall检验、滑动平均、累积距平等方法讨论了东莞市降水时空分布特征。结果表明：近32年来,东莞市年降雨时空分布自西向东逐渐增加,随时间呈现明显增加趋势;汛期降雨量自西向东依次增加,中部向西逐渐降低,中部向东呈现先降后升趋势变化,汛期降雨量约占全年60%～95%,非汛期降雨量中部凸显,东西两侧区域差异明显,中部地区最大,有向两侧逐次降低的趋势,西南部最小;四季最大雨量中心由中部向东北部、东部、中部进行移动,最小降雨量稳定于西南部区域;月均降雨量自西向东呈现增大趋势。多年月平均占比6月份最大,占全年18.58%,12月份最小,占全年1.88%。研究结果可为东莞城市发展提供参考与依据。     

GPU加速的演化算法求解多目标流水车间调度问题

智能制造和环境可持续性研究中,多目标调度问题对于协调生产效率、成本管理与环境保护之间的平衡具有至关重要的意义,但现有基于CPU的调度解决方案在处理大规模生产任务时仍面临效率和时效性的限制,而GPU的并行计算能力可为优化大规模流水车间调度问题提供新的解决途径。针对多目标零等待流水车间调度问题(NWFSP),以同时最小化最大完成时间和总能耗(TEC)为优化目标,构建了混合整数线性规划模型(MILP)表征该调度问题,并提出一种基于GPU加速的张量化演化算法(Tensor-GPU-NSGA-Ⅱ)求解该问题。Tensor-GPU-NSGA-Ⅱ的主要创新在于对NWFSP关于最小化最大完成时间和TEC的计算过程的张量化处理,并提出了一种基于GPU的并行种群更新方法。实验结果表明,在500工件和20机器的问题规模下,Tensor-GPU-NSGA-Ⅱ在计算效率上相较于传统NSGA-Ⅱ算法取得了9 761.75的加速比;且随着种群规模的增加,它的加速性能有显著提升。     

纤维素纳米晶和Pebax1657共物修饰的玻璃微管的制备和性能研究

氢气属于清洁和可持续能源,可以作为环境友好型替代能源。目前,氢气的承载装置自重沉、成本高,亟需替换产品。该文以玻璃类储氢容器为研究对象,针对玻璃微管抗剪切力不足的问题,采用CNC掺杂Pebax1657共修饰GT的方式制备一系列PC材料,同时制备一系列碳纳米管（CNT）改性的PT材料作为对比样。该文着重研究了CNC和Pebax1657对GT的形貌、微观结构和抗剪切力强度的影响,为新型储氢容器的制作提供新的思路和方向。     

基于深度强化学习的大规模敏捷软件项目调度

为解决大规模敏捷软件项目调度问题,首先,将其分解为故事选择、故事分配和任务分配3个强耦合子问题,并引入用户故事的新增与删除、每个冲刺阶段中员工工作时长的变化等动态事件,考虑团队开发速度、任务时长和技能等约束,以最大化项目所完成用户故事总价值为目标建立大规模敏捷软件项目调度数学模型;其次,根据问题特征设计了马尔可夫决策过程,采用10个状态特征描述每个冲刺阶段开始时的敏捷调度环境,12个复合调度规则作为智能体的候选动作,并按照调度模型的目标函数定义奖励;最后,提出一种基于复合调度规则的优先经验回放双重深度Q网络算法来求解所建模型,引入双重深度Q网络(DDQN)策略和优先经验回放策略,避免深度Q网络的过估计问题,并提高经验回放池中轨迹信息的利用效率。为了验证所提算法的有效性,在6个大规模敏捷软件项目调度算例中进行了实验,分析了所提算法的收敛性。根据算法性能测度,与已有代表性算法DQN、双重深度Q网络以及仅使用单一复合调度规则的方法进行对比。结果表明：所提算法在6个不同算例中均获得了最高的平均累计奖励值。