摘要：为了探究不同脑力负荷下与任务时间效应相关的事件相关电位特征的变化规律,本研究设计了基于0-back和3-back任务的任务时间效应实验范式,以此开展了基于20名健康受试者的任务时间效应研究,并分析了被试在任务中的行为学和事件相关电位特征的变化规律。结果发现,在3-back任务中,受试者工作记忆任务的平均反应时间随着任务时间的增加显著下降(P<0.05)。而3-back与0-back任务中,受试者的反应时间变化系数随任务时间增加显著上升(P<0.05)。在不同认知负荷下,受试者两侧枕区的N1幅值均随任务时间增加而显著上升(P<0.05),前额区的P2幅值和P300幅值则随任务时间显著下降(P<0.05)。在0-back任务中,受试者枕区P300幅值变化量显著低于3-back任务(P<0.05)。在0-back和3-back任务中,受试者前额区P2幅值变化和反应时间线性相关(r=-0.44,P<0.05;r=-0.59,P<0.05),同时P2幅值和反应时间相关系数呈显著负相关(r=-0.39,P<0.05;r=-0.42,P<0.05)。在3-back任务中,受试者额区,中央区和顶区的平均P300幅值与反应时间显著相关(r=-0.49,P<0.05),而受试者在0-back任务当中的P300幅值和反应时间,反应时间变化系数显著负相关(r=-0.69,P<0.05;r=-0.51,P<0.05)。由此得出,在长时间的认知任务之中,前额,中央区与顶区的脑活动均受到任务时间效应的影响,而枕区活动则主要受到认知负荷和任务时间效应的影响。

摘要：在航天任务中对脑力负荷的有效检测可以保障任务执行效率和生产安全,预测航天员的表现。针对跨时间脑力负荷检测,依据MATB任务设计了包含不同难度任务的跨时间实验范式,采集了14名志愿者3次不同时间的脑电数据。基于迁移学习Boosting方法,引入辅助数据,设计了基于TrAdaboost的跨时间脑力负荷识别算法,在没有目标数据参与的情况下进行了跨时间的分类识别。探索了最佳分段长度和辅助样本比例对识别效果的影响,并基于多个数据样本进行了决策研究,跨时间下的脑力负荷最佳识别准确率达到74.73%。结果表明,提出的跨时间脑力负荷分类框架实现了脑力负荷的有效识别。

摘要：脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是人类大脑与外界环境之间的直接信息交流通路,在人体运动功能康复、替代、增强等多方面日益凸显其重要科学意义与应用价值。基于运动意图的脑机接口范式作为最自然的脑机交互方式,受到研究者的广泛关注。对运动预备阶段的脑电特征进行解码能够使BCI响应速度更快、灵活度更高。然而,该阶段的脑电特征信号微弱,难以高效识别。针对上述挑战,围绕运动预备阶段脑电低频时域空间侧向性特征强化开展研究,设计了左右手自主按键运动任务,针对低频运动相关皮质电位特征,结合判别空间模式与任务相关成分分析两种算法,提出了一种新型复合空间模式滤波算法。实验结果显示,该算法平均识别正确率可达78.56%,优于已有文献报道,可为基于运动意图的高效脑机交互提供理论依据与技术支持。

摘要：研究生教育国际化对于高校培养高层次创新型人才具有重要意义,全英文研究生专业课程建设是推动国际化教学的重要手段,也是“双一流”建设的内在要求。目前,我国研究生教育国际化主要存在英语环境营造不足、专业内容高阶性不够、课程思政建设不足、教学方式单一、学科交叉融合不足、实践环节设置不够等问题,本文对天津大学四门全英文课程的建设工作进行回顾,总结了相关课程“跨学院”、“跨学位”、“跨年级”、“跨国家”的四跨特色。同时,从全英文专业课程内容设计、课程思政、授课方式、评价标准、环境营造、师资队伍建设以及新思维下国际人才培养教育模式等几个方面来探讨中国高等教育国际化的发展方向及策略。

摘要：随着海上风电“十四五”规划的不断推动,在深远海域对兆瓦级大功率海上风机的需求量随之增加,其规模也在不断扩大。但是,在吊运、安装等海上工作过程中,复杂海浪对船舶产生的持续影响导致风机安装的精度和效率大幅下降,甚至会对人员安全以及财产造成重大损失。在深远海域复杂海况下对工程船舶进行有效的波浪补偿,可提供稳定的作业环境以保证精准高效地完成各项工作,因此,本文提出了一种基于改进麻雀优化PID的波浪补偿控制方法并将其应用于Stewart补偿平台。首先,建立波浪补偿平台动力学以及运动学反解模型,并设计正解模型迭代求解算法。随后,使用PID进行波浪补偿控制,并通过麻雀搜索算法优化参数。接着,采用Circle混沌映射对其进行初始化分布,以解决初始化不均匀的问题;并采用动态自适应加权、柯西突变以及反向学习以提升算法全局寻优能力。最后,生成4~6级海况下的某工程船运动数据作为系统输入,利用MATLAB和Simulink软件平台搭建模型进行补偿控制验证,并在Stewart硬件平台上做补偿试验。结果表明,改进麻雀搜索算法具有较快的收敛速度、较高的精度和更好的寻优能力,优化后的PID控制方法更适合用于复杂海况下波浪补偿平台的控制优化,可为大功率海上风机安装的补偿平台控制系统设计提供参考。

摘要：布局和推进新型高水平理工科大学建设是我国高等教育改革的重要政策议题。新型高水平理工科大学遵循外部设计逻辑和高等教育发展规律,拥有新办学使命、新办学体制、新师资队伍、新学科结构、新组织架构、新治理体系、新科创模式以及新评价机制,具有创新程度高、应用能力强、跨界范围广、迭代速度快以及办学质量高等特征。服务支撑教育、科技、人才“三位一体”战略,加快培育形成新质生产力,探索构建大学发展新范式和推动高等工程教育高质量发展,对建设新型高水平理工科大学提出迫切需求。加快推进新型高水平理工科大学建设应采取以下举措:加强顶层设计,提升战略谋划的前瞻性;强化交叉融合,布局建设理工科集聚度高的新型学科集群;坚持应用逻辑,构建基于能力的高水平人才培养体系;以改革创新为导向,提升大学治理的现代化水平;以评价改革为牵引,健全教育教学评价机制。

摘要：提出了一种面向带筋薄壁筒体结构的智能优化设计方法,用于自动化设计满足抗屈曲性能要求的轻量化带筋薄壁筒体结构。基于柱壳曲面几何分割、梁壳单元耦合方法,建立了正置正交、斜置正交及等边三角形三类典型筋条布局的带筋薄壁筒体结构全自动参数化仿真模型,开发了带筋薄壁筒体线性屈曲高效率、自动化仿真流程;基于神经网络代理模型的优化方法,实现了带筋薄壁筒体结构特征参数优化。设计案例表明,该设计方法可在保证筒体抗屈曲性能满足服役要求的前提下,有效减少整体结构质量,为薄壁筒体结构开发提供高效的设计方法。

摘要：五育融合在高中数学教学过程中的实践应用是必不可少的,在五育并举背景下,高中数学教师需要将德育、智育、体育、美育、劳动关联在一起,通过制定综合课程,让学生在学习环节从多元学科角度对知识概念进行探究。并且通过引进多元化的教学方法,渗透多门学科概念,使学生对知识内涵和知识本质原理能够形成较为深刻的印象。并且,让学生尝试在学习过程中进行创意思考、探究,从创造性学习探索层面进行问题总结,以此来激发学生的探索能力。本文对五育融合背景下高中数学教学策略进行分析探讨。

摘要：提出了一种针对给定薄壁外形的内填充结构拓扑优化方法,用于设计具有优化结构强度、满足增材制造几何要求的轻量化多孔填充结构.基于p范数函数计算结构最大应力近似值,并以最小化该值为优化目标,以提升填充结构强度.通过在优化模型中考虑局部体积约束,获得多孔填充构型,并进一步提出局部体积上限动态调整策略,提升优化过程稳定性,避免优化过程约束过强导致结构构型和应力响应突变甚至优化失败.此外,考虑了自支撑约束,保证优化所得填充结构自支撑,且支撑给定薄壁外形的悬空区域.引入了基于两场公式的优化模型,确保优化所得填充结构满足增材制造最小尺寸要求.数值算例表明,所提方法优化结果与以最小化柔度为目标的填充结构拓扑优化结果相比,在相同质量下结构强度得到了显著提升.在此基础上,在优化模型中考虑了柔度约束,讨论了填充结构刚度、强度的相互影响规律.

摘要：为能够在短时间内建成区域高密度地磁场观测台网,实现地磁场数据成网、成片观测,需要解决精准捕捉极震区特大震前磁场异常现象的问题。项目组利用物联网通信技术,基于RM3100三轴磁传感器,开发低成本地磁场监测设备,并部署在天津市宝坻区、武清区,同时利用人工智能数据分析技术和时序数据存储技术,开展地震前兆异常自动判定和可视化预报技术研究。该成果在2022年6月23日天津宝坻M 2.0地震中得到了验证,说明低成本地磁场观测系统不仅对大震有察觉,对于近距离的中小地震同样敏感。