分数阶超混沌Lü系统的一步耦合同步研究

主要应用一步耦合法对分数阶超混沌Lü系统的同步进行研究和设计.利用拉格朗日终值定理证明了同步的有效性,并用数值仿真结果验证了同步的可行性.这种同步方法实现了分数阶超混沌系统初值不同的耦合同步.     

我国高铁将占全球半壁江山

据《人民日报》1月24日报道2010年是我国大规模高铁建设逐步进入收获期的一年,高铁运营里程达到8 358 km,在建里程1.7万km,无论是运营里程、运营速度还是建设速度,均居世界第一。到今年年底,我国高铁运营里程将新增4 715 km,总里程将突破13 073 km。届时,中国高铁将雄踞世界高铁网的半壁江山。     

无人机对风切变干扰的BSSA控制器的设计

为了克服四旋翼无人直升机在飞行过程中受到风切变干扰而不稳定的问题,设计出了反步滑模自适应控制器。首先建立无人机在风切变中的动力学模型,之后将反步自适应控制与滑模控制方法结合,推导并设计出反步滑模自适应控制器,最后在Simulink中进行仿真实验。实验结果表明,在风切变的作用下反步滑模自适应控制器(BSSA)与反步自适应控制器(BSA)相比,反步滑模自适应控制器能够进一步缓解风切变对无人机造成的影响,具有更强的鲁棒性。     

顺层岩质边坡稳定性影响因素灰色关联分析

首先用离散元软件UDEC计算出顺层岩质边坡稳定性安全系数在不同因素影响下的大小,再依据该结果用灰色关联方法分析7个不相关因素(岩层倾角、岩层厚度、岩体密度、层面内摩擦角、层面粘聚力、岩体内摩擦角、岩体内聚力)对顺层岩质边坡安全系数敏感性影响。研究结果表明:层面粘聚力和岩体内聚力对顺层岩质边坡稳定性影响比较敏感,岩层倾角、岩体密度、岩层厚度以及层面内摩擦角次之,岩体内摩擦角相比之下较不敏感。该结论为以后顺层岩质边坡的设计及其治理提供了评价依据。     

圆有向图的（1,2）步竞争图中存在哈密尔顿圈的条件

针对圆有向图的(1,2)步竞争图的结构,提出了竞争图中是否存在哈密尔顿圈;通过特殊到一般的方法得到如下结论:对于阶数n(n≥5)的强连通圆有向图的(1,2)步竞争图中存在哈密尔顿圈,而其余情形的圆有向图的(1,2)步竞争图中则不存在哈密尔顿圈。     

稠油油藏蒸汽驱开发蒸汽突破预测模型

稠油油藏蒸汽驱开发,只有提前预测出蒸汽突破井,及时采取防汽窜措施,才能避免产油量急剧下降,增大蒸汽波及体积及热利用率,提高油藏最终采收率. 基于油田常规生产动态数据,将承载蒸汽突破信息的生产动态指标转化为评价标度的概率分布,计算其累积分布函数及期望,运用随机占优准则,对累积分布函数逐点进行两两比较,得到各指标之间的随机占优关系,然后建立总体优序度矩阵,计算出生产井蒸汽突破时机先后的排序值,并对所有生产井的蒸汽突破先后进行排序,最终建立了考虑多指标的蒸汽驱开发蒸汽突破预测模型. 实例应用表明,模型预测结果与实际相符,为油藏蒸汽驱开发动态调控指明方向.     

基于改进LuGre摩擦模型的机器人关节模糊自适应反步控制

为实现机器人关节在非线性摩擦和外界未知干扰力矩等因素影响下的精确和稳定控制,通过改进LuGre摩擦模型来描述系统的非线性摩擦特性,采用自适应算法进行摩擦补偿来逼近摩擦力的变化,并采用模糊神经网络逼近外界未知干扰力矩对系统的影响.引入正切障碍李雅普诺夫（Lyapunov）函数对输出信号进行约束,使误差被限制在给定范围之内.利用双曲正弦函数跟踪微分器解决了虚拟输入微分引起的“微分爆炸”和一阶滤波器精度差问题,将自适应控制方法与反步控制理论相结合,提出了一种带摩擦补偿的模糊自适应反步控制方法.利用Lyapunov判据证明了闭环系统的所有误差最终一致有界,并通过仿真得出本文所提出的控制方法相比于传统PID与神经网络动态面控制（Radial Basis Function Dynamic Surface Control,RBFDSC）,位置跟踪误差分别提高了近7.5%和3%;当LuGre模型参数变化时,自适应算法也可以精确对摩擦力进行跟踪补偿,从而验证了本文所提出的控制策略的有效性和鲁棒性.     

基于长短时记忆网络的Encoder-Decoder多步交通流预测模型

交通流序列多为单步预测.为实现交通流序列的多步预测,提出一种基于编码器解码器(encoder-decoder,ED)框架的长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)模型,即ED LSTM模型.将自回归滑动平均、支持向量回归机、XGBOOST、循环神经网络、卷积神经网络、LSTM作为对照组进行实验验证.实验结果表明,当预测时间步长增加时,ED框架能够减缓模型性能的下降趋势,LSTM能够充分挖掘时间序列中的非线性关系.除此之外,在单变量输入的情况下,在PEMS-04数据集上,当预测时间步长为t+1到t+12的12个时间步时,ED LSTM模型的均方根误差(root mean squard error,RMSE)及平均绝对误差(mean absolute error,MAE)分别下降0.210～5.422、0.061～0.191.相较于单因素输入,多因素输入的ED LSTM模型在12个预测时间步长下,RMSE、MAE分别下降0.840、0.136.实验证明了ED LSTM模型能够有效地用于交通流序列的多步及单因素、多因素预测任务.     

《科技创新典型案例分析》由北京大学出版社出版

北京大学哲学系暨科学与社会研究中心副教授周程博士所著《科技创新典型案例分析》一书近日由北京大学出版社出版。该书剖析了7个中、日、美、德科技创新的典型案例,试图引导人们思考:科学突破和技术创新是怎样取得的?影响科学创新成败的关键因素有哪些?怎样更好地组织开展科技创新活动,使更多的科技成果转化