摘要：以天津大学在国家自然科学基金申请管理工作实际中遇到的问题为例,对项目受理中形式审查工作进行归纳分析,运用信息化手段设计并研发了集人力资源测算分析、申请书批量重命名和形式审查等功能于一体的国家自然科学基金申请管理系统,实现了申请书的自动形式审查,有效提升了工作效率和审查的准确性,极大减少了依托单位管理人员的工作量,并为项目申请人提供了更充足的时间提升申请书内在质量。

摘要：谐音早已成为一种广泛使用的重要广告语言工具,但尚未有研究考察谐音对广告效果的影响。基于失谐理论,本文通过7个实验(N=2456),考察了谐音对广告评价的影响,以及其作用机制和边界条件。结果发现,谐音能够促使消费者产生更为积极的广告评价,且这一影响藉由新颖性、有趣性的链式中介而实现。然而,谐音对广告评价的这一积极效应会受到消费者新颖性寻求水平、产品消费风险、广告诉求的调节。具体而言,当消费者的新颖性寻求水平较低,或者产品消费风险很高、广告突出权威性时,谐音对广告评价的这一影响会受到削弱。本文结论不仅丰富了谐音启动和失谐理论方面的研究,也为企业广告实践和营销沟通提供了行之有效的管理洞察。

摘要：数字微镜器件(DMD)的近红外光谱仪,具有波长重复性好、分辨率高和抗振动性好等优点,广泛应用于食品安全和农业生产等领域的研究。随着DMD的微小型近红外光谱仪发展逐渐趋于成熟,仪器的成本和性能仍然是研发的关键。尽管大部分将重点放在了软件开发和检测方法的研究,而仪器硬件的处理速度至关重要。只有确保光谱仪能够快速准确的采集并传输数据,才能有效实现光谱分析。在多数研究中,阿达玛矩阵的生成和解码工作通常由上位机完成,并通过FLASH存储的方式导入模板。这种方式可能会限制采集一幅完整光谱数据的时间效率。为了提高光谱采集速度和信噪比,提出一种高速驱动DMD和快速数据采集的方法,并基于DMD微小型近红外光谱仪设计一套硬件电路系统。采用现场可编辑门阵列(FPGA)和ARM的架构,创新性地实现了奇偶阿达玛模板的生成与解码过程在嵌入式系统底层执行,加快了光谱分析的速度并提高信噪比。通过与市面上DMD型光谱仪对比,研究结果显示,所研发的光谱仪完成单次光谱的采集时间仅需214 ms,相比商用DMD型光谱仪,采集效率提升了4倍。在同等3 s的采集时间内,所研发光谱仪的信噪比为4600,相比商用DMD型光谱仪,信噪比提升了1.5倍。通过所研发的光谱仪对油菜籽样品进行光谱扫描,分析了油菜籽的脂肪、蛋白质和水分的含量,并采用偏最小二乘回归(PLSR)建立了相应的模型。油菜籽脂肪含量的校正相关系数为0.9865、预测相关系数为0.9672;蛋白质含量的校正相关系数为0.9854、预测相关系数系数为0.9636;水分含量的校正相关系数为0.9875、预测相关系数为0.9614。模型评估的结果表明,该光谱仪能够满足油菜籽成分检测的需求,验证该光谱仪在商业领域具有重要的应用价值。

摘要：预处理是构建近红外光谱检测模型的重要环节,影响着近红外光谱检测的精度。目前已有的预处理方法种类众多,不同方法用于解决不同类型的噪声和无关信息,从而提高信噪比,如何优化样品的光谱数据和预处理组合的选择对模型结果至关重要。为此,提出一种用于近红外光谱模型校准的预处理组合优化策略,包括挑选常用的八种预处理方法建立预处理方法库,利用偏最小二乘方法(PLS)建立定量模型,以建模交叉验证均方根误差(RMSECV)为迭代标准,从库中简单高效地选出提高模型优良校准能力的预处理组合。基于该策略的结构设计,选用优化领域中的贪婪算法作为寻优手段,通过对每一步的预处理方法进行寻优完成全局优化,简洁高效地完成光谱数据预处理组合的选择。提出的策略在小麦、猪肉等公开数据集上进行了测试,与同类的堆叠策略(Stacked)和多块数据顺序正交融合策略(SPORT)进行比较。结果显示,在小麦数据集上,提出的策略较Stacked和SPORT策略的校正均方根误差(RMSEC)分别降低了12%,6%,预测均方根误差(RMSEP)分别降低了32%,17%;在猪肉数据集上,提出的策略较Stacked和SPORT策略的RMSEC分别降低了49%,48%,RMSEP分别降低了46%、41%,显示出了较好的校准性能。最后,分析了该策略所选出的预处理方法在模型校准中各自的贡献度,讨论了该策略在模型可解释性、防止过拟合方面的潜力。该策略为近红外光谱的预处理方法选择提供了一种新的思路。

摘要：由于零部件之间复杂的关联关系,产品设计变更效应的传播在所难免.为降低产品设计变更带来的风险,以变更对产品综合性能影响、变更经济成本和变更工期作为优化目标,本文提出了一种强化学习引导的产品变更路径多目标差分进化算法.首先,建立问题的复杂产品网络模型,揭示产品零件变更的传播机制;接着,引入变更传播强度,间接评价零件变更对产品综合性能的影响;同时,考虑变更经济成本和变更工期指标,建立产品设计变更传播路径的多目标优化模型;进一步,利用双深度Q-网络帮助种群在不同阶段选择适合的进化策略,提出一种强化学习引导的差分进化算法,简称为DDQN-DE,并通过上述算法求解最佳的产品设计变更传播路径.最后,以创维公司某型号电视机的设计变更问题为例,并与已有算法进行对比,实验验证了所提算法的有效性.

摘要：为确保孤网模式下频率稳定性,水电站通常采用参数较小的固定PID(F-PID)控制,导致调节速度慢,难以实现全工况最优控制.针对这一问题,设计了一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)和反向传播神经网络(BPNN)的水轮机调节系统(HTRS)自适应变PID控制器(V-PID),以在全工况下获得最优调节效果.首先,搭建高精度的HTRS仿真平台,并按水头和导叶开度变化范围划分工况.然后基于Hopf分岔理论确定各工况下PID参数约束条件及最大值.进一步,采用基于PID参数最大值数据集、综合ITAE指标和非线性收敛因子的IGWO计算出各工况下最优PID参数,并以最优PID参数作为BPNN样本数据,通过训练得到自适应V-PID控制器神经网络模型.最后,以某实际水电站为例,验证了V-PID控制器效果.仿真试验表明:基于V-PID控制器的非线性HTRS模型可根据工况变化在线自动调整PID参数,以结构简单、易实现为前提,实现了孤网模式下水电机组全工况最优控制.

摘要：本文从FALCON AGG水平旋转加速度计重力梯度仪的测量原理出发,推导了伞状全张量重力梯度仪FTG/eFTG (Full Tensor Gradiometer,FTG;Enhanced Full Tensor Gradiometer,eFTG)的解析测量方程,在此基础上研究了FALCON AGG和FTG/eFTG的噪声评估方法和基于多分量位场转换的降噪方法,梳理了航空重力梯度测量精度与分辨率的综合评定方法.结合国外实测数据分析了航空重力梯度测量数据的噪声统计特征.基于重力场统计特征模型模拟了三种重力梯度仪的原始观测量,并验证了多分量位场转换的降噪效果.实验结果表明,全张量位场转换能有效抑制测量噪声,部分分量的降噪幅度达到50%以上.本文相关结论可为后续开展航空重力梯度测量任务设计、数据处理与模拟仿真提供参考.

摘要：本文提出了一种基于最优阻抗选择的机器人自适应鲁棒导纳控制策略,以提高机器人与环境交互的性能.本文的创新点包括:1)提出了一种新的环境阻抗复合学习估计方法,保证阻抗参数估计值约束在预定的集合内,通过初始激励保证了估计误差的指数收敛性;2)基于估计的环境阻抗,设计机器人期望的最优刚度和阻尼,实现交互力和轨迹跟踪误差的最优协调;3)设计了一种基于时滞估计的自适应鲁棒导纳控制器,使机器人能够以规定的性能跟踪导纳轨迹.在自适应鲁棒控制器中,采用饱和函数来代替传统的滑模控制,极大地缓解了可能出现的抖振问题.通过对比仿真验证了本文环境阻抗估计方法和自适应鲁棒导纳控制的有效性.

摘要：窄间隙激光焊作为核电领域大型厚壁构件的先进连接工艺,具有热输入小、焊接效率高、接头质量高等优点。然而,受现场复杂施焊环境影响,焊缝内部易因污染物清理不尽而产生气孔缺陷。传统的焊后无损检测费时耗力,且检测结果受零部件尺寸结构制约及检测人员主观判断影响,因此亟待发展气孔缺陷在线检测技术。本文设计研制了基于发射光谱的窄间隙激光焊质量检测系统,探究工艺参数及水、油等污染物对气孔缺陷的影响规律,分析水对激光致等离子体电子温度、光谱强度的作用机制,开发因污染物导致的气孔缺陷在线预警软件系统。结果表明,窄间隙激光焊时由于受工件侧壁拘束使得等离子体密度高,对激光反射、散射作用强,测得光谱强度值较弱。窄间隙填丝焊时由于激光能量存在损耗、不能完全被母材和丝材吸收,其测得的光谱强度小于窄间隙自熔焊。采用Boltzmann作图法求得窄间隙激光填丝焊光致等离子体电子温度为7201.1 K,电子密度为5.2797×10^(15)cm^(-3),均小于窄间隙激光自熔焊时的热力学状态参数。在本文的6组自熔焊工艺参数范围内,X射线探伤未检测到密集气孔缺陷。当母材表面有水时,焊缝表面有气孔产生,通过X射线探伤观察到焊缝中有大量密集气孔存在。与正常工艺下获得的光谱数据相比,光谱仪全波段上的相对光强均降低,电子温度也下降至6900~7200 K范围内动态波动,但电子密度会增大。采用神经网络模型对主成分分析降维后的光谱数据进行训练,可对窄间隙激光填丝焊时因水、油等污染物导致的气孔缺陷进行高准确率的预测。开发的气孔检测系统可对因污染物导致的气孔缺陷进行有效识别,准确率达90%,响应时间在0.1 s内。

摘要：准确的认知负荷评估对于增强人机协调能力、提升人机共融系统效率具有重要意义.目前常用的基于脑电信号的认知负荷评估技术中,在提取和利用频谱信息的时间和空间关系等方面普遍缺少有效手段.本文针对脑电频谱图空间分辨率低的特点,引入胶囊网络有效表征不同导联之间的相对空间关系;针对脑电频谱图随时间波动的特点,设计了由长短期记忆网络等组成的时间特征学习支路,最终通过时空特征融合构建了一种新的认知负荷评估算法.基于公开数据集的测试结果表明,本文所提算法的四分类正确率达到99.27%(被试内)和95.16%(跨被试),在现有算法中性能最优.消融实验表明,算法的时、空特征提取模块可分别对脑电频谱图的时空特征进行有效表征,所提出的双路网络结构能有效完成时空特征的高效融合.