离散位错动力学算法及其在材料塑性行为模拟中的应用

晶体材料的塑性变形由位错的运动演化而引起.离散位错动力学(discrete dislocation dynamics, DDD)通过直接模拟大量位错的演化而研究材料的塑性变形,因此能够揭示材料微结构-位错微结构-塑性力学行为之间内在的物理关联,并能够自然而然地捕捉塑性变形微米/亚微米特征尺度下本征的尺度效应.它所能模拟的尺度介于微观分子动力学模拟和宏观有限元模拟之间,在多尺度算法中起到承上启下的作用.本文首先系统地发展、完善和丰富了离散位错动力学-有限元(finite element method, FEM)叠加算法、DDD-FEM直接耦合算法(discrete-continuous method, DCM)以及离散位错动力学-扩展有限元(extended finite element method, XFEM)耦合算法等框架体系.在此基础上,利用这些方法对单晶镍基高温合金的塑性变形机理、晶体材料的断裂和损伤变形行为以及塑性行为的微尺度和微结构效应3个方面开展了系统的研究.所得模拟结果指导了基于微结构和位错机制的单晶镍基高温合金晶体塑性本构模型的建立,丰富和加深了人们对材料强化、循环塑性、断裂、损伤、尺度效应和微结构效应的认识.此外,离散位错动力学可进一步应用于诸如高温、高压、高应变率、化学腐蚀环境、高辐照等极端条件下晶体材料塑性行为的研究,是材料力学行为多尺度模拟研究中的重要一环.     

高频数据下高维协方差阵的RCM算法估计与应用

基于因子模型的估计方法是高频数据下高维协方差矩阵估计的一个重要方向.为了解决行业分类门限法的主观性问题,本文使用RCM算法对剔除了主要成分的残差矩阵进行重新排序并进行分块对角化门限处理.本文首先在数值模拟中设定残差矩阵包含分块对角结构并将其顺序打乱,随后使用RCM算法进行重新排序,结果表明其能够还原乱序残差矩阵中所包含的分块对角结构.基于2015年股灾期间和2018全年的高频数据,本文将预平均法和使用RCM进行分块对角处理的POET方法进行结合,并在实证研究中对包括该估计量在内的多种协方差估计量进行了样本外预测效果的比较.结果显示改进后的估计量具有更好的预测能力,进行含总敞口约束的最小方差组合投资时的日内波动率整体较低.     

用rPatlak图解及动态FDG-PET方法生成脑局部葡萄糖代谢率参数图

脑局部葡萄糖代谢率(LCMRGlc)是反映脑功能状态的重要指标,18F标记的2-脱氧葡萄糖作示踪剂的动态正电子发射断层扫描(FDG-PET)方法已被用于人脑LCMRGlc定量参数成像,但由于原有的方法需要输入函数,这对人体是有损伤的,因而很少用于临床.本文采用基于参考区的Patlak图形近似模型(rPatlak)和动态FDG-PET成像方法生成LCMRGlc定量参数图,这种方法无需输入函数因而无需采集动脉血样.在对被试进行弹丸静脉注射155MBq的FDG后同步启动脑部动态PET扫描,扫描序列为4×0.5,4×2和10×5min,且扫描期间通过事先植入动脉的导管采集血样,以获得本研究中作为对比的金标准—原始Patlak图形近似方法(oPatlak)所需的输入函数.研究中的模拟数据也采用了同样的扫描序列.两种Patlak图形近似方法采用了最后的10个PET扫描数据.用需要血样数据的oPatlak方法获得相对于参考区的LCMRGlc比值作为金标准,标准摄取值比值(SUVR)也被计算并作为比对.对于实际数据,选择包括白质、灰质、全脑等8个不同脑区作参考区来进行评估.实验结果表明,无论选择哪个脑区作参考区,rPatlak与oPatlak的结果很相似,但SUVR的结果就差得多.模拟研究结果还表明,rPatlak结果的偏差及误差都小于SUVR.最后,用rPatlak方法生成的LCMRGlc定量参数图与oPatlak生成的很相似,但SUVR与oPatlak间就有较大差异.本研究表明,rPatlak方法好于SUVR方法,可以作为oPatlak方法的很好近似,新方法适合用来无损伤地生成LCMRGlc定量参数图.     

一种新型高精度低压CMOS带隙基准电压源

为消除运算放大器失调电压对带隙电压精度的影响,采用NPN型三极管产生ΔVbe,并设计全新的反馈环路结构产生了低压带隙电压.电路采用SMIC 0.18μm CMOS工艺实现,该新型低压带隙基准源设计输出电压为0.5V,温度系数为8ppm/℃,电源抑制比达到-130dB,并成功运用于16位高速ADC芯片中.     

基于DDPG算法的风力发电机变桨距控制研究

风电机组模型的不确定性以及风速等外部干扰严重影响风电机组输出功率的稳定性,基于准确风机参数的传统控制策略难以满足系统控制需求。因此,本文提出一种基于DDPG算法的风机变桨距控制器。借助强化学习仅需与环境交互无需建模的优势,以风机模型为训练环境,功率为奖励目标,变桨角度为输出,采用深度神经网络搭建Actor-Critic单元,训练最优变桨策略。采用阶跃、低湍流、高湍流三种典型风况对算法进行检测。仿真结果表明,不同风况下基于DDPG算法控制器的控制精度、超调量、调节时间等性能均优于传统比例-积分-微分控制器效果。     

面向动态联盟协商支持系统的研究

基于一种半集中式的协商控制策略，提出一个面向动态联盟的协商过程模型，按时间将协商过程划分为协商准备，协商进行及事后处理三个主要阶段。并在此模型上构建了一个基于CORBA标准和DMAS（分布式多Agent系统）技术的协商系统框架。盟员企业的推理，决策和协商功能以Agent形式进行封装，多方协商由多个分布式Agent实现。而不同环境下Agent之间的通信是通过构建在CORBA平台上的组件来实现。为实现动态联盟盟员企业之间的协商提供了一个可行的解决方案。     

开放式电阻抗成像中变差正则化重构算法

采用单排固定电极模式的开放式电阻抗成像(open electrical impedance tomography, OEIT)克服封闭式电阻抗成像在临床运用中重构模型适应性差、电极定位误差大以及操作简便性差等弊病。针对OEIT逆问题求解中更加严重的病态性问题,提出以变差函数作为罚函数项的变差正则化算法获得适定的重构解。仿真实验和水槽实验表明：变差正则化算法可有效求解OEIT重构的逆问题,重构图像能够正确反映位于电极下浅表层区域的目标位置、大小,并在一定程度上反映电导率的相对值。OEIT以其简便快速而更具潜在的临床实用价值。     

NiMnSb化合物的原子无序对半金属性的影响

根据第一原理利用线性缀加平面波（LAPW）法, 计算了half-Heusler结构NiMnSb化合物3种原子有序态的电子能态密度分布. 结果表明, 不同的原子有序态间的转变无序将导致电子自旋极化率的降低或材料半金属性的消失.     

高频电缆的传感特性及应用研究

分析了高频信号在电缆中的传感特性,在信号传输方程的基础上,对信号的反射及部分反射状态作了分析,进而提出了应用于高速系统速度测量的一个新的应用方案,并通过实验验证了方案的可行性。     

环京津都市圈体育旅游资源SWOT分析与竞争策略研究

体育旅游资源的合理开发对环京津都市圈体育的发展具有重要的战略意义。本文运用了文献资料法、态势分析法分析环京津都市圈旅游资源优势、劣势、机遇和挑战,并在此基础上提出了环京津都市圈体育旅游资源的开发策略。旨在进一步促进环京津都市圈体育旅游资源的合理开发和科学发展,成为经济增长的新亮点。