摘要：目前,剪力墙结构的设计主要依赖设计师的设计经验以及不断试错。为了实现快速设计和最优设计,提出了生成式设计和智能优化相融合的剪力墙结构设计方法。基于Stable Diffusion(SD)模型对剪力墙结构进行生成式设计,并基于生成式设计的结果使用禁忌搜索进行智能优化。基于SD模型的生成式设计主要包括使用小样本数据通过低秩适应方法对SD模型进行微调,矢量像素化和像素矢量化;基于禁忌搜索的智能优化包括参数空间的定义,邻域动作的定义,优化目标以及优化流程的设计。通过两个工程实例对所提出的方法进行了对比验证,结果表明,所提出的剪力墙结构生成式设计方法可在约30 s内生成满足基本设计需求的设计结果,智能优化后的设计结果与设计师的方案相似度可达85%,整个智能设计流程达到了辅助设计的目的。

摘要：微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术是一种基于生物矿化作用的新型土体加固和修复技术。由于生物反应过程复杂,结晶影响因素多,MICP矿化机理目前还不明确。MICP微流控系统能够对微细尺度下的微生物矿化沉积规律进行可视化研究,但观测晶体生长尺度仍较大。设计了一种液滴微流控芯片,通过调控不相溶两相流体的流速,生成了直径约450μm的扁球体弹状流液滴作为MICP微反应器,从而搭建了精度更高的微生物矿化液滴微流控芯片系统。通过该系统观测表明:碳酸钙结晶点周围的细菌分布均无变化,随着反应进行,晶体尺寸逐渐扩大,形貌不变;在晶体生长过程中,部分细菌吸附到晶体表面,但晶体周围无明显的细菌聚集现象。此外,采用扫描电镜进一步观测到碳酸钙表面细菌吸附部位存在孔洞。液滴微流控芯片系统为微生物矿化提供了一个精细的微米尺度反应器,为探究MICP成核机理提供了一种有效的分析方法。

摘要：三周期极小曲面(triply periodic minimal surface,TPMS)点阵结构因其优异的综合性能受到中外学者的广泛关注。在点阵结构实际应用过程中,常常需要对其进行优化设计以兼顾轻量化与承载性能两方面的要求。目前,对TPMS点阵结构的优化设计主要集中于密度梯度层面,未综合考虑载荷方向对其力学性能的影响。为此,首先研究了TPMS点阵结构的各向异性特征。基于平均场均匀化方法求解了不同类型TPMS点阵结构的等效弹性矩阵,通过Matlab插值计算,绘制了其在三维空间范围内的杨氏模量图。发现不同类型的TPMS点阵结构呈现出不同的各向异性特征,其中W点阵结构在[100]等轴线方向上性能较强,在[111]等斜向对角方向上性能较弱,而P点阵结构则刚好相反。根据TPMS点阵结构的各向异性,同时考虑主应力方向以及相对密度分布对其性能的影响,提出了TPMS点阵结构的密度梯度杂交优化设计方法。以悬臂梁模型为基础,基于载荷边界条件对其进行拓扑优化设计,并将拓扑优化密度云映射为点阵结构的相对密度分布,从而实现密度梯度设计。根据TPMS点阵结构的各向异性特征以及单元主应力方向分别选择W和P点阵单胞填充悬臂梁,使主应力方向位于点阵结构性能较强的方向,避免点阵结构在性能薄弱的方向承受较大的应力。将不同类型的TPMS点阵单元合理分布后,利用激活函数将它们进行杂交连接,实现结构梯度设计。综合相对密度分布和单元结构分布,生成密度梯度杂交点阵结构。采用有限元仿真方法对比分析优化设计前后点阵结构的承载性能,结果表明密度梯度W和P点阵结构的刚度与对应的均质点阵结构相比都有明显提高,而由W和P两种点阵单胞组成的密度梯度杂交点阵结构刚度最大,比密度梯度W和P点阵结构分别提高4.63%和33.63%。该结果表明在密度优化的基础上,根据承载时单元主应力方向将不同类型的点阵结构进行合理分布以及混合杂交设计能够进一步提高结构的整体刚度。建立的TPMS点阵结构密度梯度杂交优化方法为其在轻量化设计等方面的应用提供了一定的指导。

摘要：在化学工业生产中,分布式控制系统(distributedcontrolsystem,DCS)数据作为反映过程生产状况的关键信息,通常由于测量误差影响而不能满足过程精准建模与优化的要求。常规过程建模与优化研究一般无法充分考虑工业实际生产与设计数据产生的偏差。为此,本工作在结合化工机理、DCS工业数据及工业经验的基础上,从底层逻辑出发,提出一种基于甲醇精馏工业生产数据与化工机理孪生建模框架来指导工业过程更精准的优化。将仪表的测量范围作为权重赋予测量变量,使用非线性规划算法基于化工机理约束对测量变量进行校正并求解校正值。结合校正值和工业经验提出过程变量的置信分数模型,实现对测量变量的置信评价。基于校正后的测量变量构建更贴近工业实际的甲醇双效精馏过程模型并实现对其更精准的过程工艺优化。该工作提出的化工机理与工业数据孪生建模思想,对构建数字化工孪生系统和智能化工厂的数据甄别、工艺优化等过程具有重要的科学意义和实际应用价值。

摘要：针对现有方法在文本分类任务中没有综合考虑文本的层级结构和标签对于文本特征学习的重要性而导致的鲁棒性不足、表达能力不足等问题,提出了一种基于双曲图注意力网络的短文本分类算法L-HGAT。利用文本的复杂层级结构与双曲空间的树相似性特征的契合性,将文本嵌入到具有负常数曲率的双曲空间中,充分利用双曲流行表征的强大表达能力。设计双曲图注意力网络,融合节点特征与边特征,增强对文本中关键局部信息的聚合能力。使用基于双曲空间中的测地线距离的标签文本交互函数进一步引导文本特征学习,以此提升文本分类精度。实验结果表明,与基准模型相比,所提方法在基准数据集上显著优于现有研究方法,能够有效地提升模型性能,更好地完成文本分类任务。

摘要：为保证智能网联汽车的乘坐舒适性与用户接受度,建立乘员晕车缓解认知过程模型,提出一种基于嗅觉刺激的乘员晕车缓解方法。首先充分考虑乘员满意度和晕车缓解功能性要求,设计开展晕车缓解嗅觉刺激材料筛选实验,选定嗅觉刺激材料的气味类型和浓度。接着为探究不同晕车程度与生理表征之间的映射关系,验证嗅觉缓解方案的有效性,设计开展乘员晕车缓解实车实验。结果表明:乘员主观晕车程度与皮电激活度指标呈正相关,与脑电不对称值呈负相关。同时,20%浓度的姜花气味经10 s释放能够有效缓解乘员晕车症状,平均缓解效果达到22.17%,在主客观维度上得到了一致性验证。

摘要：采用次氯酸盐耦合FeCl_(3)絮凝对污泥脱水性能进行研究,通过单因素实验确定了最佳预处理条件,采用zeta电位、蛋白质多糖、DNA含量、磁场核共振、三维荧光以及细胞可视化等表征手段,分析阐明了该预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理,利用Pearson相关性分析进一步分析促进污泥脱水性能改善的原因。结果表明:在NaClO投加量为50mg/g TS(含固率),FeCl_(3)投加量为100mg/g TS条件下污泥脱水效率达到最高,污泥比阻与毛细吸水时间(CST)分别由原污泥的2.45×10^(12)m/kg和119.7s降低至9.3×10^(11)m/kg和27.9s,污泥的水分损失量最多,脱水速率最快。在氧化与絮凝的共同作用下,污泥的胞外聚合物(EPS)结构被破坏,污泥颗粒松散,内部结合水被释放。污泥中DNA含量的增加和污泥的可视化分析表明,絮体中微生物细胞膜被破坏,导致胞内水释放,从而提高活性污泥的脱水效率。

摘要：报道了一种通过开环聚合与点击化学侧基修饰制备的后功能化光敏性聚醚材料.以烯丙基缩水甘油醚(AGE)为前驱体,通过新戊酸铯催化可控阴离子开环聚合(ROP)获得聚烯丙基缩水甘油醚(PAGE),并通过巯基-烯(Thiol-ene)点击化学和酯化两步反应将光敏基团肉桂酰氯引入到PAGE侧链上,合成了具有光敏特性的聚醚.PAGE的主链长度与肉桂酰氯侧基接枝率可分别通过调控单体/引发剂比例与反应时间灵活调控.将所得侧链修饰后的PAGE预聚物进行光固化成型,获得的光敏性聚酯薄膜具有较低的玻璃化转变温度(T_(g)),同时可在365和254 nm波长紫外光照下发生可逆[2+2]环加成反应,展现出快速可逆的变形特征.本工作通过开环聚合与点击化学反应设计优化了聚醚主侧链结构,为拓宽光功能性聚醚的使用温度窗口、提升其光致变形灵敏度提供了思路,有望使所得材料进一步在药物可控释放、柔性智能机器人等领域得到更加广泛的应用.

摘要：近年来,图神经网络(GNNs)逐渐成为人工智能的重要研究方向。然而,GNNs的对抗脆弱性使其实际应用面临严峻挑战。为了全面认识GNNs对抗攻击与鲁棒性评测的研究工作,对相关前沿进展进行梳理和分析讨论。介绍GNNs对抗攻击的研究背景,给出GNNs对抗攻击的形式化定义,阐述GNNs对抗攻击及鲁棒性评测的研究框架和基本概念。对GNNs对抗攻击领域所提具体方法进行了总结和梳理,并对其中的前沿方法从对抗攻击类型和攻击目标范围的角度进行详细分类阐述,分析了它们的工作机制、原理和优缺点。考虑到基于对抗攻击的模型鲁棒性评测依赖于对抗攻击方法的选择和对抗扰动程度,只能实现间接、局部的评价,难以全面反映模型鲁棒性的本质特征,从而着重对模型鲁棒性的直接评测指标进行了梳理和分析。在此基础上,为了支撑GNNs对抗攻击方法和鲁棒性模型的设计与评价,通过实验从易实现程度、准确性、执行时间等方面对代表性的GNNs对抗攻击方法进行了对比分析。对存在的挑战和未来研究方向进行展望。总体而言,目前GNNs对抗鲁棒性研究以反复实验为主,缺乏具有指导性的理论框架。如何保障基于GNNs的深度智能系统的可信性,仍需进一步系统性的基础理论研究。

摘要：【目的】对断点回归设计(RDD)在政策评估领域的经典和前沿研究进行分类综述,对其在我国政策评估的应用前景进行前瞻与讨论。【文献范围】以“Regression Discontinuity”和“断点回归”为主题词分别在Web of Science(SSCI)和中国知网数据库进行检索,人工构建2008~2022期间的中英文断点回归文献数据库。【方法】采用文献计量方法,从RDD的基本逻辑出发,甄选断点回归设计在不同政策领域的应用研究开展综述评析。【结果】分析揭示,继教育、公卫、环境、公共财政等主要应用领域之后,近年来RDD因果推断在国内外科技政策和图书情报领域的政策评估中开始崭露头角。中国学者运用该方法已取得较大进展。【局限】断点回归的文献范围有待进一步扩充,与其他政策评估方法的比较分析可进一步深入。【结论】断点回归方法自提出以来已被大量应用于教育、公共卫生、环境及科技创新等领域的政策评估研究中,未来该方法可增加与准自然实验等其他研究方法的综合研究,扩展断点回归在我国和国际定量政策评估研究的应用分析。