图结构上下文及在图聚类中的应用

图结构特征的提取以及距离度量是计算机视觉和模式识别中的重要内容。针对传统的图上下文描述子中只考虑每个柱形区域内的特征点数目而忽略特征点之间的结构信息的问题,提出一种图的结构上下文描述子及距离度量方法。首先对图的所有顶点建立图结构上下文描述子;其次,利用二次卡方（QC）距离方法实现图的距离度量;最后,采用最小生成树聚类算法实现图聚类。实验表明,该方法对于一些非刚性变换的图聚类有较好的效果。     

低温刺激与PM2.5对大鼠肺组织及系统炎症因子的影响

利用动物实验探讨低温刺激与大气PM2.5对大鼠肺组织及系统炎症因子的影响。方法将36只健康雄性Wistar大鼠按体重配对分成6组,随机给予0℃、10℃及20℃(常温对照)的单独低温刺激及低温+PM2.5暴露。给予低温+PM2.5暴露组低温刺激及气管滴注PM2.5[0.25 m L/8 mg·(只·次-1)],单独低温刺激组给予无菌生理盐[0.25 m L/(只·次-1)],间隔48h,连续3次。末次染毒48 h后处死大鼠,采用试剂盒法测定肺组织白介素-6(interleukin-6,IL-6)及C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)及血浆IL-6、CRP、白介素-8(interleukin-8,IL-8)及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)水平。结果在不同低温刺激下,PM2.5染毒组肺组织中IL-6、CRP及血浆中IL-6、CRP及IL-8均显著高于单独低温刺激组(P0.05)。尤其在0℃时这种影响最为显著,肺和血液中的IL-6和CRP水平在该低温刺激下的PM2.5暴露组显著高于其他各组(P0.05)。两因素方差分析提示低温刺激与PM2.5对肺组织IL-6存在交互作用(P0.05),而对其他指标并未有显著的交互作用。肺组织中IL-6和CRP水平与血浆中的IL-6和CRP水平存在显著相关性(P0.05)。说明低温刺激可能增加大气PM2.5对大鼠肺组织及系统炎症的影响。     

多维光纤通信系统性能监测技术

目前光纤通信系统正朝着超高速、大容量、动态化方向快速发展，新的维度和复用方式以及更加复杂的体系架构对光纤传送网安全可靠运行提出了巨大的挑战.多维光纤通信系统中的性能监测技术能对系统所受损伤进行监测与预警，为自适应补偿、传输质量评估和网络资源优化等提供信息来源和管理依据，对提升光纤传送网运行和管理水平具有重要的科学意义和社会意义.该文首先重点介绍色散参量监测、非线性参量监测、调制格式参量监测等多个参量监测的研究现状，随后讨论并分析了多维光纤通信系统性能监测技术的发展趋势.未来性能监测技术将朝着精细化、一体化、智能化、多参量同步监测等方向发展.     

Faraday反常色散滤光器

介绍了滤光器的作用以及当前各种应用系统对滤光器的性能要求, 原子滤光器与其他传统滤光器的区别, 国内外原子滤光器的研究进展. 特别地, 给出了Faraday反常色散滤光器的重要指标——透过率的普遍计算方法, 此计算方法对被动式和主动式Faraday反常色散滤光器都适用, 并与实验结果符合得很好. 最后对本小组近年来在实验和理论方面的研究成果进行了总结性介绍. 其中, Rb-FADOF的实验结果与理论计算吻合得很好, 而Cs-ESFAD-OF的新方案在理论上得到了比较好的结果.     

金型与钯型离子聚合物金属复合材料的含水量与变形规律

以具有典型工艺特征的金型和钯型离子聚合物金属复合材料(Au-IPMC和Pd-IPMC)为研究对象,旨在阐释不同工艺过程和电极制备的IPMC材料随含水量变化其机电性能存在差异的现象。测量了两种IPMC材料静态含水量和环境湿度之间的关系,探讨了材料在湿态和干态下与室温湿度交换平衡过程中含水量的动态变化规律,测试了不同含水量下IPMC材料的力电响应关系,并将其转换为不同的湿度环境下的响应关系。实验结果表明:两种电极的IPMC材料在不同的湿度条件下含水量及变形规律具有相似性,即高含水量下呈现松弛变形,低含水量下无松弛变形;与Pd-IPMC材料相比,不同湿度条件下对应的Au-IPMC含水量相对偏低,且在95%稳态湿度下,Au-IPMC材料具有更好的驱动性能,变形达到17.4mm。     

模拟植物生长算法的结构优化新机制

作为一种新型启发式智能优化算法,模拟植物生长算法(PGSA)建立以植物向光性机理为基础的生长动力模型,以形成向全局最优解迅速生长的搜索机制.针对大规模复杂优化问题中生长空间大、设计变量多、可能存在多个局部最优解、算法难以自动终止等特点,基于PGSA基本原理,提出了3种新的算法改进机制——可生长点集合限定机制、新增可生长点剔除机制以及混合步长并行搜索机制,并通过典型数学和桁架结构算例分析对提出的改进算法的效果进行验证.结果表明:可生长点集合限定机制能有效控制生长空间规模,具有较强的局部搜索能力;新增可生长点剔除机制通过与前者的结合,为PGSA提供了有效的算法终止机制;混合步长并行搜索机制在生长前期便具备优异的全局搜索能力,能快速获取到最优解范围.所提出的新机制显著提升了PGSA算法优化的有效性及适应性,从而为结构优化问题提供了新思路.     

大型复杂钢结构球型铰支座的力学性能——轴压荷载下的转动性能

钢结构球型铰支座具有承载能力高、传力可靠、转动灵活(万向铰)、适应节点大位移大转角需要等优点,但在各种荷载组合作用下,支座节点受力较为复杂,且对整体结构的受力安全有着非常重要的影响.文中以广州白云国际机场扩建工程二号航站楼的大吨位复杂钢结构球型铰支座为例,进行足尺原型试验及有限元模拟分析,研究其在轴压荷载下的转动性能,并根据试验及有限元模拟结果提出了在轴压荷载下的支座转动刚度模型,用于整体结构的精细化分析.结果表明:试验数据与有限元模拟结果基本吻合,应力及变形曲线的发展趋势一致;支座的实测转动力矩小于规范规定值,其转动性能满足规范和设计要求.     

基于运动信息和相位一致性的运动目标提取

提出一种新的时空结合的运动目标分割方法。该算法首先在累积帧差图像上使用改进的高阶统计(HOS)算法检测出运动区域,用最大连通区域表示初始运动目标模板,利用基于Log-Gabor复小波变换的相位一致性边缘检测算法提取出每一帧的单边缘信息,结合初始运动模板与空域边缘图像得到更精确的运动目标模板,最后结合原图像分割出运动对象。实验结果表明该算法能从对比度较小和噪声较大的视频序列中精确地提取出运动目标,且不受光照变化的影响。     

基于弹性大挠度理论的幕墙玻璃设计

根据弹性薄板大挠度理论,建立控制方程和边界条件,采用5次B样条函数,运用加权残值法分析计算幕墙玻璃的挠度和应力,并与幕墙玻璃规范设计进行比较.结果表明,采用加权残值法进行幕墙玻璃设计计算是可行的.     

4D打印:智能材料与结构增材制造技术的研究进展

4D打印技术是基于智能材料与结构的增材制造技术提出来的,4D打印制造的实体结构形状可以随外界环境发生变化。通过对形状记忆合金、形状记忆聚合物、压电材料、电致活性聚合物、光驱动型聚合物、水驱动结构等智能材料与结构的增材制造方法与驱动效果进行综合比较发现:直写打印成型具有适用性广的特点,单一智能材料的驱动性能有限;混合增材制造技术可以兼具多种智能材料的性能,拥有多种原位驱动模式,能够克服单一智能材料与结构的不足。文献综述表明:4D打印技术研究整体还处于实验室探索阶段;4D打印还需要在拓宽智能材料范围、开发打印软件、探索打印工艺、研究软材料打印方法、解决不同智能材料的兼容问题等方面展开深入研究,才能够在医疗、军事、航天等领域得到广泛应用。