摘要：在ANSYS Workbench的基础上结合OptiSLang优化设计软件,对混流泵启动过程进行优化.利用准稳态理论和全流域模型计算数据,建立了混流泵准稳态启动过程的水力性能响应面替代模型.通过NSGA遗传算法优化内部流动状态,降低启动过程中的涡致能量损失,从而提升混流泵的水力性能.将原始混流泵与优化后混流泵的外特性、叶片压力分布进行对比,并分析混流泵内部涡结构,验证了所提出的准稳态启动过程水力性能优化方案的可行性.研究结果表明:叶片进口安放角α1,α4,α5,叶片出口安放角β1,β2,β3,β4,β5,叶片包角φ和叶片厚度系数θ对混流泵加权平均扬程和加权平均效率的影响程度较大;对比不同启动时刻下混流泵的叶片压力分布,发现该方法能够有效提升混流泵启动中后期的瞬态扬程和启动中期的水力效率.

摘要：[目的]为实现对变质量无人艇在各类载荷投放任务下的精准控制,提出一种适用于质量与吃水均发生未知改变情况的变质量无人艇航速自适应控制方法。[方法]以吃水及其高阶项为自变量,对变质量无人艇操纵运动模型中,质量、吃水,以及各水动力导数项间的耦合影响关系进行解析表达。针对变质量无人艇各运动状态量与其吃水项的高相关性,设计超螺旋滑模观测器对变质量无人艇的未知吃水与质量进行观测估计,并通过李雅普诺夫理论证明观测器的有限时间稳定。基于解耦后的变质量无人艇操纵运动模型,设计航速自适应控制算法,结合超螺旋滑模观测器的观测值与控制误差对自适应控制律实时更新,根据李雅普诺夫方法验证控制系统的整体稳定性。最后,针对变质量无人艇载荷投放任务场景,开展若干工况下的仿真实验。[结果]结果表明,所设计的吃水观测算法可实现对变质量无人艇吃水与质量的精准观测。在载荷发生阶跃变化与连续变化等典型工况下,该变质量无人艇航速自适应控制算法均可实现对目标航速的稳定跟踪。[结论]研究表明,所提控制算法可适用于变质量无人艇的各类典型控制工况。

摘要：为解决众包面临的信任问题、不对称贡献与收益关系以及数据安全性共享等挑战,提出一种基于信誉模型与受控代理重加密(PRE)的众包模型链,即RPC-Chain。RPC-Chain基于超级账本Fabric,将众包模型的交易流程抽象化。首先,完善信誉机制提高系统整体的效率与公平;其次,引入受控代理重加密以确保数据安全共享服务;最后,使用Fabric搭建众包区块链仿真平台并进行了相关测试。实验表明,该方案在模型设计、数据安全加密共享和信誉模型的激励效果等方面显示出一定优势。

摘要：针对跨媒体计算领域中的图文匹配任务,提出一种基于阅读策略和语义对齐的图文匹配方法(reading-strategy and semantic alignment network,RSAN)。设计基于Transformer和双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit,Bi-GRU)的区域特征增强模块,生成具有语义关系的图像区域特征以提升语义对齐的准确性;设计包含概述分支和精读分支的阅读模块,聚合全局对齐和局部对齐来学习更准确的匹配分数。在Flickr30K和MS-COCO数据集上开展综合实验,结果表明:RSAN模型相较于现有基线模型,在准确率和效率上具有良好的表现。

摘要：生物量是衡量植被生产力的重要指标,灌木生物量模型是快速估算灌木生物量的重要方法之一。以河南省高速公路边坡3种常见的护坡灌木紫穗槐、荆条和胡枝子为研究对象,基于实地刈割获得植物叶、茎和地上生物量数据,以及对各灌木株高、冠幅和基径的测算,建立3种灌木叶、茎和地上总生物量的估算模型,根据决定系数(R~2)值的大小、估计值的标准误差(SEE)的大小及回归检验显著水平(P)筛选出最优预测模型,并利用地上生物量最优模型对3种灌木生物量进行了估算。结果表明:3种灌木茎叶比相差不大,为2.57~3.35;3种灌木器官和地上总生物量的最优模型采用的自变量为植株体积(V)、植株高度(H)或基径平方乘以株高(D~2H),最优模型形式多为二次或者三次函数方程。实测值检验显示,建立的3种灌木的函数模型预测生物量的预估精度均达到97%以上,预测精度较好,河南省高速公路边坡灌木地上生物量为6.86×10^(7) kg。研究结果证实,建立的灌木生物量预测模型可应用到高速公路边坡紫穗槐、荆条和胡枝子叶、茎和地上总生物量的估算。

摘要：CO_(2)甲烷化反应被认为是解决CO_(2)利用难题的重要手段之一,其中NiO/MgO催化剂具有广阔的应用前景,如何提高NiO/MgO催化剂的比表面积成为其实际应用的关键.本文通过沉积-沉淀法在高比表面积的SiO_(2)载体上负载NiO/MgO催化剂,制备出了NiO/MgO/SiO_(2)催化剂.研究了MgO含量、催化剂煅烧温度和还原温度对催化剂结构和甲烷化性能的影响.采用X射线衍射、程序升温还原、N2吸附-脱附等温线、程序升温脱附、X射线光电子能谱和场发射透射电子显微镜等技术手段对催化剂进行了表征.结果表明,合适的MgO含量既能够对SiO_(2)形成较好的阻隔以避免NiO与SiO_(2)的反应,又可与NiO形成对甲烷化有利的Ni_(1-x)Mg_(x)O固溶体.适当的煅烧温度能够在形成Ni_(1-x)Mg_(x)O固溶体的同时避免对反应不利的NiMgSiO4的形成.此外,通过调控还原温度还能够调变Ni^(0)和Ni_(1-x)Mg_(x)O的比例,从而使二者在催化体系中起到协同作用,促进CO_(2)甲烷化反应.30%MgO含量、550℃煅烧、550℃还原后的Ni30MgSi-550-550R催化剂在CO_(2)甲烷化反应催化剂性能测试中表现出最佳的催化活性,且在350℃、30000mL/(g·h)空速的测试条件下展现出200 h的稳定性,这是由于在催化剂表面具有适当的Ni^(0)/Ni_(1-x)Mg_(x)O比例和对应的充足的H2和CO_(2)活化位点.在高比表面积的SiO_(2)上负载NiO/MgO催化剂、在SiO_(2)表面进行固相反应和通过还原温度调控Ni^(0)-Ni_(1-x)Mg_(x)O活性对的策略为用于CO_(2)甲烷化反应的催化剂设计提供了一种新思路.

摘要：为研究拓扑路网中稀疏数据路段行程速度与其空间关联道路间的耦合影响,以路网中空间距离分布为基础,明确了道路空间关联指数(road spatial correlation index,RSCI)定义和计算方法,构建了一种面向道路行程速度稀疏数据修复和可解释性模型。首先,在传统轮盘算法基础上提出了针对选择操作和算子的改进遗传算法(improved genetic algorithm,IGA),利用自适应机制优化个体选择概率,通过设置常数λ解决后续优秀个体选择概率偏低缺陷,提高模型收敛性能。其次,利用IGA和K折交叉验证(K-fold cross validation,K-Fold CV)实现极限梯度提升算法(extreme gradient boosting,XGBoost)中n_estimators、Learning_rate、Min_child_weight、Max_depth超参数寻优。然后,利用SHAP(shapey additive explanation,SHAP)方法对XGBoost模型各特征重要性开展全局解释和个体样本溯源分析。最后,以目标道路行程速度为输出、连接道路行程速度为特征输入进行实例验证。研究结果表明:IGA-XGBoost组合算法f_(MAE)、f_(RMSE)分别为1.95、2.66,R^(2)为0.941,较GA-XGBoost提高0.4%,模型运行时间为1.532 s,较GA-XGBoost运行时间减少7.6%,组合算法预测精度更高,迭代效率有明显提升;以SHAP值标定特征重要性下,连接道路特征重要性与其RSCI呈正相关,RSCI数值越大,连接道路对预测结果贡献越高;在连接道路数量不足时,以SHAP值排名前3的连接道路对目标道路数据填补时,模型f_(MAE)、f_(RMSE)、R^(2)分别为2.53、3.30、0.905,仍能取得较好的数据修复精度,证明了方法的适用性。研究结果可为城市道路行程车速数据修复填补提供新思路。

摘要：由于铝合金具有高强度、低密度、和抗腐蚀性等优良特性，在航空航天、舰艇制造和汽车交通等领域具有广泛应用。电弧增材制造具有高的沉积速率和材料利用率，以及好的设计裕度，非常适用于高强铝合金构件的制造。然而，目前增材制造的高强铝合金普遍存在气孔较多、层间未熔合等缺陷，进而影响构件力学性能。针对这些问题，以电弧增材制造的Al-Zn-Mg-Cu合金为研究对象，使用光学显微镜观察沉积样品的宏观形貌跟金相组织，使用扫描电子显微镜观察样品的微观组织，使用电子万能拉伸机检测沉积样品的拉伸性能。研究结果表明，添加TiC纳米颗粒后，沉积态样品气孔较少，组织均匀，得到的组织均为等轴晶，未出现颗粒聚集的现象，在晶界处可以析出η MgZn2相，经T6热处理之后，沉积态样品横向跟纵向的极限抗拉强度分别为469 MPa和476 MPa，力学性能表现优异。研究结果为增材制造铝合金材料的开发和设计提供了重要的思路和参考。

摘要：现有的索引选择方法存在诸多局限性.首先,大多数方法考虑场景较为单一,不能针对特定数据模态选择合适的索引结构,进而无法有效应对海量多模态数据;其次,现有方法未考虑索引选择时索引构建的代价,无法有效应对动态的工作负载.针对上述问题,提出一种面向多模态数据的智能高效索引选择模型APE-X DQN(Distributed prioritized experience replay in deep Q-network),称为AP-IS(APE-X DQN for index selection).AP-IS设计了新型索引集编码和SQL语句编码方法,该方法使AP-IS在感知多模态数据的同时兼顾索引结构本身的特性,极大地降低了索引的存储代价.APIS集成新型索引效益评估方法,在优化强化学习奖励机制的同时,监控数据库工作负载的执行状态,保证动态工作负载下AP-IS在时间和空间上的优化效果.在真实多模态数据集上进行大量实验,验证了AP-IS在工作负载的延迟、存储代价和训练效率等方面的性能,结果均明显优于最新索引选择方法.

摘要：长江口为海陆双向河口,其南支受洪潮共同影响,河道演变较为复杂。在分析南支河段河道演变特征的基础上,通过建立长江口南支河段河工模型,重点开展了南支演变趋势预测研究。河演分析表明:20世纪60年代之后,徐六泾人工节点基本形成,上游河势变化对南支河床演变的影响明显减弱,南支河段江岸基本稳定,滩槽位置相对稳定。定床模型试验结果表明:模拟河段最大涨急流速为2.26 m/s,最大落急流速为2.69 m/s。动床模型试验结果表明:2016~2020年(循环4次)+100 a一遇水沙年+300 a一遇水沙年试验条件作用后,典型断面最深点相对冲深约7.8 m。研究成果可为类似河段演变分析提供参考。