从能量角度重新定义熵：改进熵教学的尝试

本文从能量角度导出熵参数的基础上,改进了定义熵参数的途径,从而在教学中使能量贬值原理,熵、熵增原理等物理意义简明系懂,从根本上摆脱了教学中熵抽象、难懂的局面。     

熵教学及其深化与泛化

熵的提出使热力学第二定律得到了量化,熵概念在自然科学中被广泛应用,并渗透于社会科学。本文对熵概念的教学谈拓展熵概念的教学功能的熵教学的意义。     

准熵的性质及其应用

准熵将信息论中熵的特定凸函数推广到任意凸函数,研究了这种推广能否提高熵的性能.提出并证明了准熵与熵的一些共同性质.以独立性度量问题为例,研究了凸函数对准熵最小值形状的影响,提出了凸函数品质因数的概念,用来刻画准熵最小值的显著性.发现了品质因数比熵中凸函数更好的无穷多凸函数.给出了凸函数品质因数在混沌信号分析中的应用实例.结果表明,根据特定应用,恰当选取凸函数,可令准熵获得比熵更好的性能.     

熵教学及其深化与泛化

熵的提高使热力学第二定律得到了量化,熵概念在自然科学中被广泛应用,并渗透于社会科学。本文对熵概念的教学谈拓展熵概念的教学功能的熵教学的含义。     

熵和热力学第二定律

热力学第二定律的建立和在热力学中引入熵的概念后的一百多年来,人们对熵这个物理量的认识在不断地深化,对热力学第二定律的理解也不断深入。熵的应用也已远远超出了热力学和统计力学的范畴,在信息理论、数学、控制论、概率论、天体物理、宇宙论、甚至生命等各个不同的领域,都相继引入了熵的概念。本文着重分析在热力学、统计力学、量子力学、信息理论和黑洞中的熵的概念,介绍在其他一些领域中熵的含义,讨论在一切物理变化过程中熵的含义所隐含的一致性,从而说明进一步理解熵和学习第二定律的重要意义。     

论熵争论中否定熵的倾向─—与王兆强先生商榷

在熵的讨论中，学术界有一种从根本上否定“熵”和“熵理论”的倾向。本文从热力学熵的引入、含意和熵增原理在有关的不可逆过程中的应用，说明熵是一个真实而合理的物理量，熵增原理是反映热力学第二定律本质的定量表述；并提出了熵的泛化不能违背熵概念和熵增原理的基本界定的观点。     

混合自适应性遗传算法

设计了一种混合自适应遗传算法.将信息论中信息和熵的概念应用在遗传算法中,将遗传算法中群体的实际熵值与期望熵值的比作为负反馈,使遗传算法具有自适应性.     

论熵争论中否定熵的倾向：与王兆强先生商榷

在熵的讨论中，学术界有一种有人根本上否定“熵”和“熵理论”的倾向。本文从热力学熵的引入，含意和熵增原理在有关的不逆过程中的应用，说明熵是一个真实而合理的物理量，熵增原理是反映热力学第二定律本质的定量表述；并提出了熵的泛化不能违背熵概念和熵增原理的基本界定的观点。     

不可逆过程中熵变问题的讨论

对理想气体的熵变、热传递过程中物体的熵变以及热源的熵变、相变过程中的熵变进行了分析与讨论,归纳总结出几个比较典型的不可逆过程中热力学系统熵变的计算方法,以解决熵概念理解及熵变的计算问题.     

温度场熵在矩形散热翅片中的应用

在热力学熵和物理场熵的基础上定义了温度场熵的概念,并根据物理场熵的计算方法推导出了温度场熵的计算公式。将此公式应用于矩形散热翅片的研究中,根据翅片表面温度分布函数,计算出翅片表面的温度场熵。在与翅片传热效率比较后可定量地描述矩形散热翅片的热力学完善程度。     

熵的泛化及应用

熵是热学中一个重要的物理概念,也是近年来一个发展特别活跃的基本概念.自1865年克劳休斯提出熵以来,随着各学科的相互渗透和科学综合化发展,熵概念已经远远超出物理学的范畴.信息熵的出现,成为了熵正式泛化的标志.目前,熵的概念在自然和社会科学的许多领域中得到广泛的推广和应用,熵已成为了一种新的世界观.     

基于KL准则层次文本聚类

聚类已经被用来提高文本检索或文本分类效率和效果的一种手段,我们在本文中提出层次聚类算法是依据KL测度构造一组聚类,其实质是最小条件熵聚类,通过用结构α-熵代替香农熵推广最小条件熵准则,当α=2时,基于结构α-熵最小熵测度与最近邻方法的误差率相等.实验结果表明,HKLC算法比其它算法在文本聚类中具有良好性能.     

相关近似熵及在传感网数据故障检测中的应用

针对模糊近似熵方法在生成时间序列数据特征过程中出现的依赖参数较多和计算复杂度较高的问题,提出了相关近似熵方法,并应用在传感网数据故障检测中.相关近似熵方法采用相关信息熵来计算向量空间中多维数据之间的相关度,通过计算向量空间在其维数由M维增加到M+1维时多维数据之间保持相关性的概率来判定一个时间序列的复杂程度.相对于模糊近似熵,相关近似熵方法将依赖参数从4个减少到了2个,并减小了计算复杂度.实验结果表明:相关近似熵生成的特征在大多数情况下显著优于模糊近似熵生成的特征,并且相关近似熵方法大幅度地缩短了传感器数据特征的生成时间.     

高熵陶瓷的制备与应用

高熵陶瓷作为一种先进陶瓷材料,因其具有较大的构型熵和独特的晶格结构,近年来成为研究热点。相比于最早提出的高熵合金,高熵陶瓷由于其微观结构的不同,在无序构型中具有了更高的熵稳定性。本文从阐述高熵陶瓷的定义开始,概述了近年来不同体系高熵陶瓷的物理化学特性;总结了不同形态高熵陶瓷的合成路径,对高熵陶瓷在力学性能、低导热性、热电性以及催化作用等特性方面的广泛应用进行了整理归纳;展望了未来高熵陶瓷材料的开发思路。     

教学过程中如何引入概念熵

化学中熵是一个较难理解和掌握的概念 ,教学中如何引入熵这一概念至关重要 ,直接影响着学生对它的认识和掌握。本文介绍了在教学过程中引入熵概念的一种方法。     

瞬态诱发耳声发射信号近似熵的分析及应用

为研究有无对侧刺激声 (CAS)作用下 ,瞬态诱发耳声发射 (TEOAE)信号的变化特征 ,根据耳蜗的非线性特性 ,提出了将近似熵的分析方法引入到耳声发射信号的研究中 ,并将近似熵的分析方法从时间序列复杂性的度量中引入到频率序列复杂性的度量中。结果表明 :无 CAS作用下 ,TEOAE频域信号的近似熵在各频带处 ,蜗性病变耳的近似熵明显低于正常耳的近似熵 ,蜗后病变耳的近似熵与正常耳的近似熵无明显差别。在 CAS作用下 ,听力正常耳的近似熵下降 ,而感音神经性耳聋的近似熵上升 ,且近似熵上升的频带与耳蜗或蜗后神经患病处频带相关 .根据研究结果 ,提出了利用有无对侧刺激声作用下耳声发射信号近似熵的变化来诊断感音神经性耳聋的方法     

环境流体中的熵平衡方程和动力熵产生

熵平衡方程是非平衡态热力学的基础.但是目前的经典熵平衡方程,内能中不合理地隐含着流体微团组分相对于质心运动的动能,并非热力学意义上的平均分子运动动能.文中以内能仅为平均分子运动动能概念为出发点,重新推导得到了修正的熵平衡方程.在熵平衡方程中导入动力熵产生,使熵平衡方程能以显式表述动力过程.这时熵平衡方程不仅描述了一个热力学系统的不可逆过程,而且描述了动力可逆过程所造成的系统熵变化.使熵平衡方程能描述热力学系统状态和发展方向,更为合理且更具有普遍性.     

孤立系统中熵减的必要条件和化学反应

化学反应是非常复杂的,其包括振荡、凝聚、催化剂和自组织等.对这些情况熵的变化可以是增加或者减少.热力学第二定律是基于孤立系统和统计独立性.如果在系统中由于内部相互作用存在涨落放大,则可能出现熵减.在孤立系统中熵减的必要条件是存在内部相互作用.在化学反应中有各种内部相互作用,这样在一个孤立系统中具有熵减的某些有序化过程是可能的.     

基于热力学基础的熵的意义研究

熵的概念源于热力学,自提出以来,不断地得到发展,应用也日益广泛。本文从热力学的角度来探讨熵的概念。热力学熵的概念在应用中被定义为系统中每投入单位标准煤能量重量所造成的技术损失,热力学熵与分子运动混乱度可以在数值上进行转换。     

黑洞熵与贝肯斯坦霍金熵

研究了黑洞形成过程中的熵演化,确立了一个基本观点,那就是确认引力場是将无序化星云转变成有序化黑洞的唯一的基本因素,而贝克斯坦-霍金熵正是引力场在形成有序化黑洞的过程中,黑洞向黑洞外抛射的无序化量子气态物质的熵,它已应不再属于黑洞的熵.因此,黑洞的熵应是黑洞抛射量子气态物质的熵之后的剩余熵.