基于动态粒子参数选择的水雾透过率计算

为了研究多次散射效应对辐射在雾中传输特性的影响,提出了一种多粒子雾层模型,该模型中雾滴粒子为半径不同的球形水滴粒子。雾滴粒子半径被分为多个区间,计算了不同半径区间内雾滴粒子的传输近似光学参数。提出了一种基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法,并模拟0.85μm和4μm辐射在重度平流雾、中度平流雾、重度辐射雾和中度辐射雾中的传输。分析了传输距离对透过率和计算时间的影响,并与传统的蒙特卡罗法的计算结果进行比较。结果表明:相比于4μm辐射,0.85μm辐射在雾中的透射能力更强;基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法与传统蒙特卡罗法计算得到的透过率随传输距离的变化曲线具有相同的趋势,传输距离为150 m时,两种方法对0.85 μm和4 μm辐射在重度平流雾中的透过率的绝对误差分别为0.0483和0.0015;传输距离为400 m时,相较于传统的蒙特卡罗法,基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法对4 μm辐射在重度平流雾中的传输计算效率可提升44%。基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法计算雾中的远距离辐射传输,可有效缩短计算时间。该研究结果对雾天的目标识别与探测有重要意义。     

Sparse-representation-based clutter metric

Background clutter is becoming one of the most important factors affecting the target acquisition performance of electro-optical imaging systems. A novel clutter metric based on sparse representation is proposed in this paper. Based on sparse representation, the similarity vector is defined to describe the similarity between the background and the target in the feature domain, which is a typical feature of the background clutter. This newly proposed metric is applied to the Search_2 data set, and the experiment results show that its prediction correlates well with the detection probability of observers.     

磁性核壳Ag/PDA@SiO2@CoFe2O4复合纳米材料的制备、表征及其抑菌性能研究

采用溶剂热法制备单分散的CoFe₂O₄亚微米球, 分别用正硅酸乙酯(TEOS)和多巴胺(DA)为前体通过溶胶-凝胶法和自聚合法对CoFe₂O₄核表面进行修饰形成具有多层核壳结构的PDA@SiO₂@CoFe₂O₄, 最外层为聚多巴胺(PDA)。采用原位还原法在PDA表面沉积均匀的银纳米粒子, 合成Ag/PDA@SiO₂@CoFe₂O₄磁性复合粒子。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)、振动探针式磁强计(VSM)和电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)对样品的形貌、结构等进行表征, 并研究其对大肠杆菌(E.Coli)和金黄色葡萄球菌(S.Aureas)的抑菌性能。结果表明, 当Ag浓度在0.6 mg/mL时, Ag/PDA@SiO₂@CoFe₂O₄对E.Coli和S.Aureas的抑菌率均在92%以上。除了优异的抑菌性能, 它具有很强的磁性, 可以通过外加磁场回收利用。     

基于最小不满足核的随机森林局部解释性分析

随着机器学习在安全关键领域的应用愈加广泛,对于机器学习可解释性的要求也愈加提高.可解释性旨在帮助人们理解模型内部的运作原理以及决策依据,增加模型的可信度.然而,对于随机森林等机器学习模型的可解释性相关研究尚处于起步阶段.鉴于形式化方法严谨规范的特性以及近年来在机器学习领域的广泛应用,提出一种基于形式化和逻辑推理方法的机器学习可解释性方法,用于解释随机森林的预测结果.即将随机森林模型的决策过程编码为一阶逻辑公式,并以最小不满足核为核心,提供了关于特征重要性的局部解释以及反事实样本生成方法.多个公开数据集的实验结果显示,所提出的特征重要性度量方法具有较高的质量,所提出的反事实样本生成算法优于现有的先进算法;此外,从用户友好的角度出发,可根据基于反事实样本分析结果生成用户报告,在实际应用中,能够为用户改善自身情况提供建议.     

六方层状钴氧化物中的层间阳离子有序及结构调制研究

六方结构的层状过渡金属化合物具有丰富的结构和物理现象,是近年来材料物理研究领域的一个热门课题[1~3]。层状过渡金属化合物的物理性能和晶体结构具有密切关联。例如,较大层间距的Na0·3CoO2·1·3H2O水合物为超导体[2];层间钠离子Z字形有序排列的Na0·5CoO2在50K附近发生电荷有序相变[3]。系统的结构研究对深入理解层状过渡金属化合物物理性能有着重要意义。在近期研究中,我们利用二价离子(Ca,Sr)替代Na,发现了丰富的物理和结构现象。图a~d为Sr0·35CoO2的电子衍射和高分辨图像。分析表明,Sr0·35CoO2中Sr在CoO2形成层间有序态…     

汶川灾区泥石流峰值流量的非线性雨洪修正法

由于汶川地震灾区泥石流固体物质补给方式和成因的复杂性,很多泥石流流域在产流、汇流和运动阶段都存在导致流量放大的过程,用现有的泥石流峰值流量计算方法得到的结果都偏小.具体的分析表明,震后泥石流的产汇流过程并不是线性等同于清水的产汇流过程,泥石流流量的放大系数与清水峰值流量不是线性正比的关系.通过拟合北川极重灾区苏宝河和魏家沟等流域泥石流沟的现场调查数据,得到了泥石流放大系数与流域清水峰值流量之间的幂函数经验关系.并由此建立了泥石流峰值流量的非线性雨洪修正计算方法.该方法可用于计算震后崩滑体较多的流域的泥石流峰值流量.     

基于分层递阶融合算法的高炉料面煤气流分布软测量方法

高炉能否稳顺、高产和低耗运行与煤气流的分布密切相关, 本文针对料面煤气流分布难以直接检测的问题, 提出了一种基于多源信息分层递阶融合的高炉料面煤气流分布软测量方法. 首先, 将多源信息配准为同一时间和空间的尺度; 然后, 采用数据级融合分别建立能够反映煤气径向和轴向分布的高炉料面温度场模型和高炉布料模型; 最后, 利用模糊决策级融合算法计算出高炉料面煤气流分布状态. 现场数据仿真表明本文的检测方法有效, 能够准确地反映高炉料面的煤气流分布状态, 为高炉操作提供必要的指导.     

社交网络蠕虫仿真建模研究

随着互联网虚拟社交网络的发展,借助网络用户进行传播的社交网络蠕虫已经成为威胁网络安全的重大隐患之一.文中从社会工程学的角度研究社交网络蠕虫的传播机制,通过量化影响用户行为的若干因素,提出了微观节点上的基于用户安全意识的行为博弈模型;通过分析网络用户活动的习惯特性,构建了宏观网络上离散的基于用户习惯的社交网络访问模型;从...     

Structural distortion effect in the cobalt ions implanted TiO2 films

TiO₂ thin films were prepared by direct current magnetron sputtering on glass substrates, then were implanted by cobalt ions, and finally annealed at 400 and 500 °C for 50 min, respectively. They were identified as an anatase structure by X-ray diffraction (XRD). Scanning electron microscope (SEM) images showed that the grain sizes of the films grow with increasing annealing temperature. The energy dispersive X-ray (EDX) measurements indicated that the ratio of the cobalt atoms number and total atoms number of cobalt and titanium in the Co-TiO₂ films was about 2.51%, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results revealed that the cobalt existed in the films as Co²⁺. The element distribution of cobalt along cross-section of the films was studied by EDX, as the results showed that the cobalt diffused deeply into the films after annealing. The high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) images were used to affirm the anatase structure of the Co-TiO₂ films, and edge dislocations were further found in the HRTEM images, which could be attributed to the effect of the implantation.     

Quantitative characterization of the limiting resolution of a microscanning imager

A method to determine the limiting resolution of a microscanning imager is proposed. Specifically, both the sample-scene phase effects and aliasing effects due to microscanning are modeled in this method by combining the pixel transfer function and the squeeze modulation transfer function. Further, this model is used to calculate the amount of improvement from typical microscanning modes to the limiting resolution of the imager focusing on various blur factors. Analytical results show that the limiting resolution of the microscanning imager is closely related to microscanning modes. The amount of improvement from different microscanning modes to the limiting resolution is different and is closely associated with the fill factor and the blur factors. The conclusion obtained will be helpful in choosing the optimum microscanning mode according to the fill factor of the detector and system blur factors.