信息几何理论与应用研究进展

信息几何是在Riemann流形上采用现代微分几何方法来研究统计学问题的基础性、前沿性学科,被誉为是继Shannon开辟现代信息理论之后的又一新的理论变革,在信息科学与系统理论研究领域展现出了巨大的发展潜力．本文首先从参数化概率分布族的内蕴几何结构特征与信息的几何性质出发,精炼了信息几何的科学内涵,指出信息几何相比于经典统计学与信息论的理论优势与方法的革新．然后简要阐述了信息几何与微分几何的联系,综述了信息几何理论的发展历史与近20年来信息几何在神经网络、统计推断、通信编码、系统理论、物理学和医学成像等各领域应用的研究现状,归纳和总结了其中所体现的信息几何的基本原理和基本方法,并对信息几何的发展给予注记．特别地,对信息几何在信号处理领域中的应用成果进行了较全面的总结和概括,阐述了信息几何在信号检测、参数估计与滤波等方面的最新研究成果．最后,展望信息几何的发展前景,提出了信息几何在信号处理领域中的若干开放性问题．     

农业知识工程建设中复杂系统理论与混合计算方法研究

农业生产是一个复杂的生命系统,也是一个知识密集型的产业.本文针对传统农业生产控制和智能农业控制在农业生产这一复杂系统中存在的农业知识工程的"获取"、"表示"、"应用"和"管理"的系统性、效能性、精确性、时效性所表现出的局限性、脆弱性、孤立性、单调性,以及不能有效地解决农业信息系统所面临的关键性问题(及时掌控态势、有效控制风险、提高管理效率)进行分析,提出了以复杂系统科学理论为指导,以混合智能计算为基础,注重开展互动性的语言动力学人机交互与信息抽取、系统性的复杂知识结构设计与模型构造、机理性的领域知识关键因素识别与分析、开放型的农业(大)生产模型扩展与改造4个理论技术和病虫预报、肥水运筹、模式栽培、风险提示、价格分析、销售匹配6个科学实践研究.     

构形理论及其应用的研究进展

回顾了构形理论的产生与发展过程,指出事物结构源自于性能达到最优是其理论精髓.构形理论已发展成为研究自然界和工程界中各种形态组织和结构的一个新兴学科分支.从工程界中的热、机械、流体流动、电、磁、化学等学科,到自然界中的生命系统和非生命系统等广泛的研究领域,全面阐述了构形理论及其应用发展现状.     

通过理论认知培育综合性、批判性的建筑学思维

建筑学具有很强的综合性和实践性特征,所需专业知识和专门技能跨越广泛的学科门类,因此建筑学认知与能力培养的核心是整体性、批判性和综合性.建筑学教学与面向社会的专业实践和面向学科的基础研究并列,是建筑学科非常重要的基本组成部分.建筑设计不仅是一种物质实践,也是一种历史文化产物和一种复杂的知识系统.建筑经验的理论化过程往往由新的建筑理想和思想方法驱动,甚至是对建筑和建筑学本体的重新定义.郑时龄院士领衔的同济大学建筑与城市空间研究所学科团队开设的建筑学课程系列具有历史、理论、设计交融的整体性架构,本硕博一体化培养,兼顾全球化和本土化的综合议题,致力于通过理论认知带动建筑学的整体性、批判性思维,培养综合性的分析和解决问题能力.课程体系强调智识与技术并重,设计、历史与理论、技术的思维在各类课程中相互交织,在高年级和硕博士生的理论类课程中强调通过研讨会提升批判性思维.教学团队同时将设计与大都市建设和治理的最新实践经验和成果引入理论教学,各种社会实践对教学形成反哺.通过全球视野和本土问题意识两手抓,旨在将中国城市建筑的经验有效地转变为中国范本和世界经验.     

燃料电池气、水、热平衡分析及综合管理系统设计

建立了质子交换膜燃料电池系统的气、水和热平衡计算模型,总结了电堆气、水和热管理相关物理量的计算方法;以60kW电堆为例计算分析,认为气、水、热管理三者有着密切的联系,应建立综合管理的概念;设计了气、水、热综合管理系统,该系统充分回收利用了电堆的尾气、电化学反应生成的水和电堆产生的热量。     

铝土矿地质研究中分析技术应用进展

目前,扫描电子显微镜( SEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射分析仪(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP - MS)、X射线荧光光谱(XRF)等技术都已运用于铝土矿的矿物分析及化学成分测定.这些现代分析方法的使用为铝土矿的地质研究提供了更准确和快速的技术支持.本文较详细归纳总结了铝土矿分析技术以及其在地质研究中...     

核电技术现状与研究进展

对世界核电发展最新现状进行了概述，综述世界上第三代和第四代核电技术研究进展，最后介绍了核聚变发电技术的前景。     

固相萃取技术在环境中农药残留分析的研究进展

农药在环境中的广泛应用以及农药残留分析的困难,使得环境中农药的残留分析成为国际上环境科学研究的前沿和热点.固相萃取法（SPE）因高效、可靠、易实现自动化等优点,适用于农药残留物分析.本文对固相萃取的基本原理、影响因素和应用进展等方面进行了详细的阐述,就农药的检测方法（如LC、GC）做了总结概括.最后提出固相萃取在环境领域中农药残留分析的发展趋势是使用SPE-HPLC对极性差异很大,酸碱性范围很广的各种农药的多残留分析。     

基于文献计量的人脸识别技术研究进展与趋势分析

基于1991年以来全球人脸识别领域的研究论文和专利数据,对人脸识别技术的时间发展趋势、被引频次、产出国、研究机构等进行分析,并绘制引文编年图对演化路径进行解读。研究表明:中国和美国是目前世界上人脸识别研究领域综合实力最强的两个国家。美国在人脸识别的历史发展中起到了关键性作用;中国人脸识别研究整体水平已经进入世界先进行列,但整体学术影响力和科研质量有待进一步提高。从演化路径来看,人脸识别的技术演进经过了传统算法和深度学习算法两个阶段,后者是目前的主流算法。未来,提高在非理想环境下的人脸辨识度将是人脸识别研究的重点。     

活性毁伤材料及其应用技术研究进展

活性毁伤体制弹药战斗部技术,是武器毁伤领域近二十年发展起来的颠覆性前沿技术方向,为大幅度提升弹药战斗部威力开辟了新途径,成为支撑和引领高效毁伤技术发展的关键核心技术.本文首先从现役弹药战斗部威力形成方式着手,分析大幅提升威力面临的技术瓶颈,阐述活性毁伤体制弹药战斗部技术特点及优势.在此基础上,重点阐述活性毁伤材料技术、终点效应表征技术和武器化应用技术三方面研究进展.在活性毁伤材料技术方面,重点阐述材料体系、制备方法及力热化耦合响应等研究进展.在终点效应表征技术方面,重点阐述动能侵彻效应、化学能释放效应、结构毁伤增强效应、引燃和引爆增强效应等研究进展.在武器化应用技术方面,重点阐述活性毁伤材料在杀爆类、聚能类和侵彻类等弹药战斗部上应用研究进展,并讨论发展方向.     

基因编辑技术研究进展与挑战

基因编辑技术是指对基因进行修饰而获得新的特征或功能的技术,当前研究最多的是始于2012年的第三代CRISPR/Cas9基因编辑系统及相关技术,其他近几年新兴起来的基因编辑系统包括单碱基基因编辑技术、引导编辑技术、RNA编辑技术等.基因编辑技术近年来蓬勃发展,技术本身得以不断改进,新成果加速涌现.基因编辑系统已在疾病治疗...     

基于专利信息分析的中、美、日新能源汽车技术生命周期研究

以中国、美国和日本的新能源汽车为研究对象,对相关专利数据进行梳理,运用Logistic模型分析三国新能源汽车的技术生命周期,预测其技术发展趋势。结果表明,现阶段美国、日本的新能源汽车技术更加成熟,但是中国的新能源汽车发展潜力巨大,具有后发优势。     

复杂条件下特高土石坝建设与长期安全保障关键技术研究进展

我国是世界上200 m以上特高土石坝数量最多的国家,复杂建坝条件和运行环境给这些高坝大库的建设和长期安全保障带来了严峻挑战.本文介绍了近年来我国在复杂条件下特高土石坝建设与长期安全保障关键技术等领域的主要研究进展:揭示了筑坝粗颗粒土石料力学特性的尺度效应、细观及劣化机理,建立了可考虑加载与流变耦合效应的堆石体流变计算模型;基于计算接触力学方法提出了高土石坝复杂接触系统数值模拟方法,并运用于面板坝面板损伤和心墙坝坝内廊道破损机理研究;研发了变形与渗流耦合的试验装置,进行了防渗土料渗透特性、坝体和坝基防渗系统服役性能试验;基于当量密度法提出了覆盖层密度的旁压试验方法,并进行了相关现场试验;研究提出了300 m级特高面板坝复式结构、坝体增模技术及面板设计方法;依托大石峡工程提出了特高面板砂砾石坝的安全评价和控制标准.上述研究成果已为如美心墙堆石坝、大石峡面板砂砾石坝等特高土石坝工程设计和优化等提供了重要的科技支撑.     

科技优先领域选择理论方法研究进展与展望

无论是在有限资源约束下寻找效益最高的分配方案,还是为新增资源寻找最优的投入方向,科技优先领域选择始终是科研管理决策中的焦点。本文从理论和实践相结合的视角出发,梳理了科技优先领域在概念内涵、价值准则和评价方法方面的进展,简要分析了若干国家相关实践和应用情况,发现其在发展趋势上表现出方法创新、开放性提升、功能性增强、支持方式多元等特点,在此基础上尝试提出了组织开展优先领域选择工作的相关启示。     

天问一号火星进入、下降与着陆系统设计与实现

首先针对天问一号火星进入、下降与着陆过程任务形式和工作环境,分析了在系统设计和地面验证方面的技术特点与难点;然后介绍了天问一号探测器完成进入、下降与着陆过程涉及的系统组成和主要构型,对大气进入前飞行、气动减速、降落伞减速、动力减速与着陆缓冲五个阶段以及着陆区选择过程的设计方案、地面仿真与试验验证情况进行了探讨;最后给出了在轨实际飞行结果,验证了系统设计的正确性.     

二氧化碳捕获与封存:技术、实践与法律——国际推广二氧化碳捕获与封存工作的法律问题分析

在介绍发达国家CO2捕获与封存（CCS）技术与示范项目的基础上,指出当前发达国家的CCS工作正处于产业化起步阶段;由于CCS相关的法律规范体系尚不完备,制约了全球CCS工作的快速发展,这些法律相关问题包括管辖权、所有权、技术规范、激励机制和公众参与等;发达国家根据现存的问题和需求,已确定下一步法律规范的建设方向。CCS对缓解我国经济发展与温室气体减排的矛盾具有重要意义,在借鉴发达国家经验的基础上,为构建有利于我国CCS工作发展的法规和政策环境提出了具体建议。     

复杂渠道工程三维渗流应力耦合分析与研究

渗流是导致渠道下沉、倾斜、断裂等诸多不良后果的重要因素,对渠道安全稳定运行危害较大．基于NURBS．TIN．BRep混合数据结构,构建南水北调中线工程某渠段的工程地质信息三维可视化模型,运用耦合VOF（volumeoffluid,流体体积函数）法的N—S（Navier．Stokes）方程,对研究区域进行渗流模拟,并采用流固耦合进行渠道稳定性计算,全面分析渠道在渗漏、下伏采空区等多种因素影响下的应力及位移状态．结果表明：渠道渗流对其稳定性影响较大,特别是对位移场的影响较为明显,渠道渗流将导致其自身产生相对较大的沉降,因此建议在实际施工过程中进行渠道的局部加固,并采取有效地渗流控制措施．     

水环境中痕量、超痕量元素汞的形态分析技术进展

水环境中汞的含量虽微,但其毒性甚大。水环境中汞的赋存形态不同,其毒性亦不同,汞总量的测定已不能充分揭示汞的毒性及其生物有效性。本文较为详尽的归纳总结了近年来水环境中汞形态分析的样品处理技术及其形态分析技术进展。