引入深度强化学习思想的脑-机协作精密操控方法

针对精密操控中人-机之间缺乏信息双向交互,以及人的精神状态变化会严重影响肢体操控的精度和安全性等问题,提出了一种引入深度强化学习思想的脑-机协作精密操控方法。首先,结合人在上层规划与机器在精细控制上的各自优势,建立由主动操控和被动调控组成的双环路人-机信息交互机制;其次,引入深度强化学习思想,从蒙特卡罗采样原理出发,以表征精神状态的脑电信号(EEG)作为模型的输入,以机器人速度指令作为模型的输出,推导出脑-机协作方法的数学模型;再次,建立具有3个全连接层的精神状态感知网络,从脑-机接口系统的实时监测计算机内存中提取最后1 000ms的EEG作为输入信号,设计开发脑-机协作精密操控算法。最后,创建轨迹跟踪虚拟环境和任务场景,对脑-机协作精密操控方法进行了实验验证,结果表明:该方法在轨迹跟踪任务的控制精度和完成时间指标上均得到了提高;相较于传统方法,该方法的平均轨迹跟踪精度和完成时间指标分别提高了36.55%和22.81%。     

橡胶层与空腔的结构-声耦合解析模型和隔声优化

针对橡胶薄层与空腔的声学耦合,提出一种结构-声耦合解析模型,并基于该模型对密封条的材料与几何参数进行优化。通过加入余弦辅助函数,得到空腔的声学模态振型函数。利用瑞利-里兹法,建立简支双薄层结构振动与空腔声学耦合的解析模型。利用该模型分别计算单点激励的均方响应和扩散声场激励的隔声。通过与阻抗-迁移率方法和混合有限元-统计能量分析(FE-SEA)方法的计算结果对比,验证了该解析模型的准确性。结果表明:与FE-SEA方法相比,该解析模型具有较高的计算效率;利用该解析模型和粒子群算法优化材料与几何参数,使得隔声提高10 dB以上;优化的密封条趋向于扁而宽的截面。     

局部紧Hausdorff空间上的Fuzzy测度

研究局部紧Hausdorff空间x上的Fuzzy测度的正则性.首先引入X上内(外)正则集,正则集以及正则Fuzzy测度的概念,并给出了Fuzzy测度正则的充要条件和任意两个紧(或紧Gδ)集的正常差内(外)正则的条件;其次证明单调递增的内正则集的并是内正则的,具有有限Fuzzy测度的单调递减的外正则集的交是外正则的;最后在严格单调条件下,证明具有有限Fuzzy测度的有限个两两不交内正则集的并是内正则的以及每一个紧(或紧Gδ)集是外正则的当且仅当每一个有界开集是内正则的.     

四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合材料的成及表征

利用溶胶-凝胶方法原位同步合成了四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅的有机-无机复合材料.采用紫外可见吸收光谱(UV-vis)、红外光谱(IR)等对四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合材料进行了表征.发现四硝基取代酞菁铜在介孔二氧化硅中以单聚体和二聚体两种形式存在,且以二聚为主.XRD检测结果表明:四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合膜仍保持了原来的介孔结构,SEM检测结果表明原位合成的四硝基取代酞菁铜可以均匀地分散到介孔二氧化硅的基质中.     

皮质-基底神经节-丘脑回路中皮质活动的动力学分析

皮质中神经元的活动与帕金森病症状密切相关。基于多巴胺调控皮质-基底神经节-丘脑回路的模型,探讨了多巴胺含量和皮质与丘脑底核间的神经元连接权重对皮质神经元活动的影响。首先,在一定的皮质与丘脑底核神经元连接权重下,做了多巴胺含量和皮质神经元活动的余维一分岔图。其次,为了更加清晰地观察这两个参数对皮质活动的影响,给出了相应的余维二分岔图,其中的分岔曲线将参数区域分为六部分,每部分的动力学由相图和时间历程图说明。文中的结果对理解皮质-基底神经节-丘脑回路中皮质神经元的活动有一定的帮助。     

邻苯二甲酸二丁酯对电活性生物膜性能影响及机制

为进一步探究生物电化学系统(BES)处理市政污水的效能,研究了新兴污染物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对电活性生物膜(EAB)的影响和作用机制。采用电化学工作站、扫描电子显微镜、共聚焦激光扫描显微镜、高通量测序等方法,研究DBP质量浓度对EAB电化学活性、主要成分、微观形态、空间结构以及微生物群落结构的影响。结果表明:在高质量浓度DBP(10 mg/L)条件下,BES的最高输出电压和功率密度分别为0.24 V和113.34 mW/m²;较低质量浓度DBP(1 mg/L)条件下,BES的最高输出电压和功率密度分别下降33.33%和31.47%,两者均低于空白对照组。生物膜中的蛋白和多糖成分的测定结果表明,高质量浓度DBP会刺激β-多糖的分泌,并在激光共聚焦图像上表现出强烈的蓝色信号,而蛋白和α-多糖的含量没有显著变化。对不同DBP质量浓度下的EAB进行微生物群落分析的结果显示,Petrimonas和Aquamicrobium菌是高质量浓度DBP条件下的优势菌群,而DBP会降低EAB的电化学活性,在对照组的EAB中,典型的电活性菌Rhodopseudomonas和Rhod...     

具有异养硝化-好氧反硝化功能的水产养殖生物絮团菌的分离鉴定及其性能研究

从水产养殖生物絮团中分离出一株具有异养硝化-好氧反硝化功能的菌株L3,研究该菌株的生长影响因子及其脱氮性能。对菌株L3进行16S rRNA基因同源性分析,表明此株菌为假单胞菌。研究表明,菌株L3生长的最佳pH为6～8,最佳温度范围为25～35℃,最适宜碳源为丁二酸钠,最佳C/N为10～15,且菌株能耐受高浓度氨氮负荷。通过研究菌株异养硝化-好氧反硝化特性发现,菌株优先利用氨氮进行异养硝化并具有良好的好氧脱氮效果。     

AES中S盒的面积、功耗与安全性分析

研究了高级加密标准(AES)中不同结构S盒实现的面积、功耗与安全性因素,为资源受限和安全性要求高的嵌入式加密应用场合提供了设计参考依据.基于仿真工具和0.25 μm,1.8 V工艺库,完成了包括查找表(LUT)、有限域分解(GF(24))、译码交错编码(DSE)等在内的5种S盒结构设计.基于功耗分析攻击,引入了S盒的功耗比率-相关系数积作为安全性指标.仿真结果表明GF结构S盒具有面积小、安全性高等特点,而DSE结构S盒具有极低功耗特性.     

PLC指令表程序的一种语法分析方法及其在代码静态测试上的应用

可编程逻辑控制器(PLC)是工业控制领域中广泛使用的自动控制装置。由于PLC程序缺乏具有普适性的测试工具,开发人员往往只能采用人工方式排查代码错误,导致测试效率低下。工业用户亟需一种标准化PLC代码检测方法,自动完成PLC程序语法检测与分析。该文以IEC61131-3标准为基础,建立基于Backus-Naur范式(BNF)的指令表语法模型。基于该模型构造抽象语法树,进而设计出一种具有线性复杂度的PLC指令表代码语法检测算法。利用2段控制工程中的PLC指令表代码对所提出的算法与商用软件CODESYS Static Analysis进行对比测试,验证了所提算法的可用性。     

杨振宁科学-经济思想与中国科技创新

杨振宁不仅是杰出的物理学家,而且是一位科技战略家。他对中国科学与经济发展非常关注,在我国不同的历史阶段提出了富有远见并与我国国情相适应的对策建议,蕴含了深刻的科学-经济思想。在我国科学与经济基础薄弱时期,杨振宁突破了传统科学观下科学-经济的线性模式,提出优先通过制度创新、市场开放等非科技创新模式发展中国经济;进入新世纪,科学的技术化、经济化效应逐渐彰显,我国创新要素逐步完善,杨振宁建议加强科学-工业-经济之间的互动作用,增强企业研发能力,发展高科技产业,建立内生增长动力。