考虑多样化需求的诊疗设备维护和患者调度联合优化研究

针对诊疗设备维护和住院患者候诊难以有效协调的问题,建立了联合优化模型。首先,假设设备具有离散的劣化状态,将设备的劣化过程建模为连续时间马尔可夫链;其次,考虑到患者对诊疗设备的不同功能频率需求,以及不同劣化状态对患者治疗时间、费用的影响,以患者就诊顺序、检查策略、修复策略为决策变量建立了设备维护和患者调度模型;最后,采用改进后的非支配排序遗传算法对多目标问题进行了求解。实验结果验证了设备维护与患者调度联合优化模型的有效性。改进后的算法提高了整体和局部的搜索能力,且具有鲁棒性。     

在CodeWarrior编译环境下运行μC／OS—Ⅲ

μC／OS-Ⅱ是面向8／16位及低端32位单片机应用的RTOS,而新近推出的μC／OS-Ⅲ则面向高性能32位单片机,如ARMCortex等。以Cortex—M4为内核的Kinetis系列单片机,不仅用于全国大学生飞思卡尔杯智能车竞赛,也用于诸多大学的嵌入式系统教学,官方提供的开发环境是CodeWarrior。本文介绍如何利用CodeWarrior开发环境,将μC／OS-Ⅲ在Kinetis单片机上运行起来,以便将μC／OS-Ⅲ引入教学、科研与应用。     

μC／OS—Ⅲ在Cortex—M3处理器上的移植

为了将μC／OS-Ⅲ移植到Cortex—M3处理器上,选用RealView MDK作为软件开发平台,针对Cortex—M3处理器特性编写了移植所需的C语言和汇编语言源代码,并验证了移植的正确性。移植后的μC／OS-Ⅲ能够稳定运行于Cortex～M3处理器上。该移植对大部分Cortex—M3处理器具有通用性,对其他架构处理器的μC／OS-Ⅲ移植具有参考作用。     

以1,3-二(4-邻羟基苯亚胺次甲基)苯氧基丙烷为载体的铁离子(Ⅲ)电极的研究

以1,3-二(4-邻羟基苯亚胺次甲基)苯氧基丙烷为中性载体制备了PVC膜Fe3+离子选择性电极。该电极对Fe3+呈现出良好的选择性和近Nernst电位响应性能。电极斜率为21mV/dec,线性范围为3.0×10-5～1.0×10-1mol/L,检出限为1.0×10-5mol/L。采用交流阻抗技术研究了电极的响应机理,并将电极作为指示电极初步用于EDTA的电位滴定。     

高温混合障碍空间中的移动机器人路径规划

为了解决高温场景中移动机器人全局路径规划所面临的安全与效率问题,提出高温热源虚拟障碍的定义,建立混合障碍空间模型,将高温场景中的路径规划问题转化为高温混合障碍空间中考虑路径温度代价和长度代价的多目标优化问题. 改进NSGA-Ⅱ算法,通过选取优秀非可行解扩展种群,提高了种群多样性和进化效率,提出新的交叉和变异概率计算方法. 根据种群进化进程和个体代价函数值调整概率,实现了种群前期搜索能力和后期收敛性的平衡. 仿真所得的最优路径结果表明,该改进算法的路径长度代价虽然比原算法和其他改进算法略有增加,但温度代价大幅降低,更有效地避免了陷入局部最优.     

基于NSGA-Ⅱ算法的轨道转移优化方法研究

在普适变量法求解Lambert转移问题基础上,提出基于NSGA-Ⅱ（non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ）算法的轨道转移时间-能量优化问题解决方法：通过修改非优超排序方法和采用空间扩张策略对NSGA-Ⅱ算法进行了改进,运用约束支配的概念解决了约束条件下Pareto最优集分层困难的问题。仿真实验表明：改进的NSGA-Ⅱ算法能有效求解轨道转移时间-能量优化问题,且比原算法提高了Pareto前沿散布性能。     

优质壳聚糖/壳寡糖的制备工艺及水溶性壳寡糖Fe(Ⅲ)配合物的合成

以皮皮虾壳作基本原料,分别采用稀盐酸、稀碱溶液浸泡,除去虾壳中的钙质等无机质和蛋白等有机成分,以浓碱脱除甲壳素上的乙酰基,制得壳聚糖.再以其为原料,采用H2O2氧化降解法得到水溶性壳寡糖.将所制水溶性壳寡糖加入到氯化铁溶液中,设定各项条件,使二者进行配位反应.经系列实验证实,得出制备高脱乙酰度壳聚糖最适宜条件为:温度85℃,时间9 h,NaOH质量分数45%,料液比1∶300.所得产品脱乙酰度为89.6%,收率(壳聚糖/甲壳素)为73.1%,其他各项指标也均为优良级.制备水溶性壳寡糖最适宜条件为:温度65℃,时间6 h,醋酸质量分数4.0%,H2O2质量分数4.0%,产品平均粘均分子质量为2.9 ku,外观为淡黄色粉末,溶解性能优良.通过对FT-IR和UV谱图的分析,证实了水溶性壳寡糖Fe(Ⅲ)配合物的生成.     

D201负载Fe(Ⅲ)深度处理含As(Ⅲ)废水

研究了强碱性大孔型阴离子交换树脂D201负载Fe(Ⅲ)的纳米吸附材料在不同的试验条件下对含As(Ⅲ)废水深度处理效果的影响。结果表明:D201-Fe对As(Ⅲ)的最大静态吸附容量为43 mg/g;动态吸附容量为1 092 mg/L;动态吸附处理的最佳p H范围是7~8;当废水中含有一定量的硫酸根离子和氯离子时,D201-Fe(Ⅲ)对As(Ⅲ)仍具有较高的吸附能力;采用8%氢氧化钠和氯化钠混合溶液再生效果较好,再生度达到80%以上。     

基于改进非支配遗传算法的DNA编码序列优化方法

针对DNA计算中的编码序列设计问题,分析了DNA编码序列设计的目标和需要满足的约束条件,并建立了相应的数学模型。通过将约束条件引入非支配排序过程,提出了一种改进的NSGA-Ⅱ算法。实验结果表明,该算法具有良好的收敛特性和种群多样性,能为可控的DNA计算提供可靠的编码序列。     

Structural and optical properties of AIN sputtering deposited on sapphire substrates with various orientations

AIN thin films were deposited on c-,a-and r-plane sapphire substrates by the magnetron sputtering technique.The in-fluence of high-temperature thermal annealing (HTTA) on the structural,optical properties as well as surface stoichiometry were comprehensively investigated.The significant narrowing of the (0002) diffraction peak to as low as 68 arcsec of AIN after HTTA implies a reduction of tilt component inside the AIN thin films,and consequently much-reduced dislocation densities.This is also supported by the appearance of E2(high) Raman peak and better Al-N stoichiometry after HTTA.Furthermore,the in-creased absorption edge after HTTA suggests a reduction of point defects acting as the absorption centers.It is concluded that HTTA is a universal post-treatment technique in improving the crystalline quality of sputtered AIN regardless of sapphire orienta-tion.