基于数值模拟的澄通感潮河段水源地预警站设置研究

针对突发性水污染事件可能严重影响水源地取水,而现有研究针对感潮河段水源地预警站的确定方法尚无系统论述的问题,基于长江澄通感潮河段水动力-水质耦合数学模型,在厘清径潮共同作用下该河段污染物扩散输运规律的基础上,初步确定了长青沙和狼山水源地的预警站位置和数量;结合影响水源地的潜在污染源分布特征和污染物累积特征对预警站进行了空间校核,利用预警响应时效性对预警站进行了时间校核,最终确定了两水源地上下游共4个预警站的位置;基于预警站位置水质与水源地位置水质的相关性确定了长青沙和狼山水源地的应急响应方案,并给出了苯酚泄漏的风险响应限值。

智能制造的生产成本属性异变及边际成本递减律

智能科技革命驱动的智能制造,是新时期推进制造强国建设的不二选项。智能制造以工业智能体取代人力作业,采用“车间智能体+镜像网络”的单要素虚实融合生产模式,这将带来迥异于传统制造业的生产特征和成本属性,进而改变成本函数形态。比较研究发现,智能制造具有“高固定成本、弱可变成本”属性,并据此推导出随产量弱增长的弱成本函数,以及相应产生的边际成本递减规律。智能制造边际成本递减律,主要源于智能制造的单要素虚实融合生产模式对可变成本的冲淡与弱化效应。从政策层面,建议有序开展智能制造系统的众筹建造模式,积极推行智能制造系统的产能共享模式,尽早谋划智能时代产业工人的全新就业模式,大力引导消费者不断介入生产活动,实现消费者向“消产者”的身份转变。

基于MEC服务器优先服务的路侧单元MAC层调度策略

针对多接入边缘计算(MEC)服务器高可靠、低时延和大数据量的数据传输要求,基于无冲突接入、优先级架构和弹性服务技术,提出一种适用于车辆边缘计算场景下的媒体访问控制(MAC)调度策略。所提策略由车联网(IoV)路侧单元(RSU)集中协调信道接入权,优先确保车载网络中车载通信单元(OBU)与MEC服务器之间的链路传输质量,以及时传输车辆到网络(V2N)业务数据;同时,对本地OBU之间的业务采取弹性服务方式,增强密集车辆接入时应急消息传输的可靠性。首先,构建调度策略的排队分析模型;其次,根据各时刻系统状态变量的无后效性特点建立嵌入式马尔可夫链,并通过概率母函数的分析方法对系统进行理论分析,得到MEC服务器通信单元和OBU的平均排队队长、平均等待时延和RSU查询周期等关键指标的精确解析表达式。计算机仿真实验结果表明,统计分析结果与理论计算结果一致,所提调度策略在高负载情况下能够提高IoV的稳定性和灵活性。

双轮廓参数对LPBF制备镍基高温合金表面成形的影响

激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)增材制造技术广泛用于航空航天领域复杂结构的镍基高温合金零件的一体化制造,但是其粗糙度问题限制了该项技术的应用.基于此,通过采用双轮廓扫描策略优化表面成形质量,并研究轮廓参数的热输入对表面成形质量及微观组织、显微硬度的影响.结果表明,上表面粗糙度Sa随上轮廓参数的热输入增加逐渐降低,并在功率为220 W,扫描速度为0.1 m/s时粗糙度Sa达到3.1μm最优值,但在高热输入时近表面会形成匙孔诱发的孔洞缺陷,因此表面粗糙度优化需折衷考虑近表面孔洞缺陷;此外,双轮廓参数的热输入与下表面粗糙度之间没有明显的相关性.不同轮廓参数下制备的样品下表面粗糙度Sa在13.5~16.5μm之间;轮廓参数的单向扫描策略导致了粗大柱状晶粒的形成,并且随着热输入的增加,上层轮廓层的显微硬度显著增加。

深部煤气层地质特征与勘探开发技术探究

深部煤气层作为未来能源的重要组成部分,其勘探开发前景备受关注。然而,深部煤气层地质特征具有复杂性和不确定性,其不仅决定着气层的产能和可采资源量,还影响着气井的稳定性和生产寿命,所以有必要深入了解深部煤气层的地质特征。本文旨在综述深部煤气层的地质特征,探讨勘探开发技术,以期为我国深部煤气层的勘探开发提供科学依据。

地化录井技术在油气勘探中的应用探讨

通过阐述地化录井技术的基本内涵,深入分析地化录井的影响因素,再根据实际情况提出地化录井技术在油气勘探中的应用路径,为油气勘探与开发提供技术支撑,从而有效提升油气开发的经济收益。

人工智能透过言语语言识别精神障碍

针对精神卫生领域目前面临缺乏早期诊断产品的困境,文章提出使用人工智能分析语言数据识别心理健康问题将是一项可行的方案。神经科学的研究发现,语言是精神的窗户。以常见的抑郁症和典型的精神分裂症为例,表明机器学习可以通过分析语音文字及多模态的语言参数进行智能诊断。一场突如其来的新冠疫情不仅使人们更加清晰地意识到精神健康的重要性,也让人们深刻地认识到可远程采集的语言数据作为精神障碍早期筛查资源具有独特的优势。随着移动设备不断普及,利用语言数据监测心理健康的前景更加广阔。然而语音语言数据要成为诊断精神障碍的生物标记物,还面临算法评估与临床验证的挑战。人工智能的发展需要遵循以人为本的理念。

基于深度强化学习哈里斯鹰算法的路径规划

哈里斯鹰算法存在容易早熟、陷入局部最优陷阱、稳定性较差等问题。为了提升算法性能,本文提出了一种利用深度确定性策略梯度算法(DDPG)改进的哈里斯鹰算法。该改进将深度强化学习和启发式算法结合,利用深度确定性策略梯度算法训练神经网络,再通过神经网络动态地生成哈里斯鹰算法关键参数,平衡算法全局搜索和局部搜索,并赋予算法后期跳出局部最优陷阱的能力。通过函数优化和路径规划对比实验,实验结果表明,DDPGHHO算法具有一定的泛化性和优秀的稳定性,且在不同环境下均能够搜索到更优路径。

设施甜瓜蜜蜂授粉效果研究

为探明蜜蜂授粉对设施甜瓜的增产提质效果,本研究以在吉林省种植的设施甜瓜‘程甜脆梨’和‘甜到根’为试验材料,就蜜蜂授粉与人工授粉两种方式下的果实形态(横纵径)、品质、产量及经济效益进行了对比,结果表明:与人工授粉相比,蜜蜂授粉可以显著改善‘程甜脆梨’甜瓜的果实形态(横纵径,P<0.05),提高单果重(P<0.05),提升果实品质(可溶性糖类、可溶性固形物和Vc含量等,P<0.05),并且每公顷可提高产量32.50%,增加经济效益29.25万元;同时,蜜蜂授粉也可以显著改善‘甜到根’甜瓜的果形(纵径,P<0.05)和提高单果重(P<0.05),提升果实品质(可溶性糖类、可溶性固形物和Vc含量等,P<0.05),经蜜蜂授粉后,每公顷可提高产量31.00%、增加经济效益21万元。综上所述,采用蜜蜂授粉的设施甜瓜在果形、品质和效益上皆优于人工授粉,具有明显的增产提质效果。因此,可将设施甜瓜蜜蜂授粉技术作为一项绿色高效技术在吉林省加以运用并推广。

基于小流域尺度的矿区农田土壤重金属源解析

为定性定量分析浏阳七宝山矿区耕地土壤重金属污染来源及源贡献率,以农业小流域为研究尺度,基于GIS网格布点法共采集了60个0~20 cm耕层土壤样品,测定其Cd、As、Fe、Mn、Cu、Zn和Pb的含量及pH值,并综合运用地统计、多元统计和正定矩阵因子分析(PMF)模型等方法对小流域耕地土壤典型重金属污染元素进行定量源解析。结果显示:Cd、As、Cu、Zn和Pb的均值分别是湖南省土壤背景值的10.0、2.1、4.5、2.0倍和4.8倍,且超过农用地土壤污染风险筛选值(除As外);多元统计分析将7种元素分成3大类,第一类为Fe和Mn,第二类为As和Pb,第三类为Cd、Cu和Zn;PMF模型解析出7种重金属均受到干湿沉降和历史上污水灌溉的影响,此外,Fe和Mn主要由成土母质控制,Cd、Cu和Zn主要源于矿冶活动(尤其是Cd),As和Pb则主要来源于农药化肥和交通运输。研究表明,流域内耕地土壤重金属污染的主要来源是人类活动,包括工农业活动和交通运输。

注意力优化RetinaNet的多尺度目标检测算法

针对目标检测算法RetinaNet在多尺度物体检测任务中存在利用特征上下文信息和多尺度特征融合不充分及边界框回归不够快速精准的问题,提出了一种注意力优化RetinaNet的多尺度目标检测算法。在特征提取模块嵌入无参数的3D注意力机制,来充分利用特征上下文信息;同时,构建了特征融合细化模块,实现多尺度融合特征的细化和增强;使用距离交并比(Distance Intersection over Union,DIoU)损失函数优化定位损失,提升边界框回归精准度。为了论证该方法的有效性,分别在PASCAL VOC数据集和MS COCO数据集上进行实验。改进模型的检测精度分别达到了82.1%、52.3%,其中,小目标、中目标和大目标的检测精度相比原算法分别提升了1.9%、1.1%和1.4%。

甘肃省锶矿泉水的富集环境及其形成机理研究

甘肃省位于中国四大地理区(北方区、南方区、西北区和青藏高原区)的相接部位,气候类型多样、地质构造活动强烈、地形复杂、地貌形态多样,复杂的地质条件、多样的地理气候环境和水文地质条件,为锶矿泉水的形成提供了有利条件。通过对全省644个水点的样品检测分析,表明锶含量主要集中在0.09~1.00 mg/L,最高值达15.6 mg/L,锶含量≥0.40 mg/L、达到饮用天然矿泉水界限含量的水点共有411个,占全部水点的58.1%,锶是甘肃省地下水中普遍含有并且含量较丰的微量元素之一。经统计分析表明,在水文地质单元上,以山前盆地第四系地下水为主的河西走廊平原区和以白垩系碎屑岩孔隙裂隙水为主的陇东黄土丘陵区地下水中最有利于锶的富集;地下水类型上,以中新生界碎屑岩地下水锶最易富集,而以变质岩为主的基岩裂隙水不利于锶的富集;循环特征上,以具备深循环条件的盆地型地下水系统最有利于锶的富集,而循环路径短、交替条件较强烈的局部水流系统中地下水锶偏贫。围岩中的锶丰度,决定了地下水中锶的含量,白垩系和新近系碎屑岩、古生界碳酸盐岩中锶丰度高,决定了白垩系碎屑岩地下水、新近系碎屑岩地下水和碳酸盐岩岩溶水具备锶矿泉水富集的物质条件;同时锶在地下水中富集,还与地下水所处的构造环境和地下水循环运移特征有关,盆地型的地下水流系统和进行深循环的地下水从补给区到排泄区径流距离远,循环路径长,地下水在含水层的滞留时间长,有利于锶在地下水中的溶解和富集。

基于现场可编程门阵列战术数据链中自适应轮询接入控制协议的设计与实现

在战术数据链系统中,战术单元随时都有可能被摧毁而引起网络拓扑结构动态变化,导致系统服务效率降低。为了解决这一问题,基于动态调整轮询顺序的思想,提出一种自适应轮询接入控制协议(APACP)。采用概率母函数的方法和嵌入式马尔可夫链理论对系统进行建模,得到系统平均排队队长和平均轮询周期的解析解;利用数学软件MATLAB和现场可编程门阵列仿真验证协议的正确性。仿真结果表明,APACP能够根据战术数据链网络拓扑结构的动态变化自动调整轮询顺序,明显降低系统平均排队队长和平均轮询周期,克服传统轮询接入控制协议中空轮询的问题,节约了服务时间,提高了服务效率,改善了系统性能。

以邦交正常化50周年为起点:构建契合新时代要求的中日关系

中日两国即将迎来邦交正常化50周年。50年来,中日两国努力寻求共识,增进理解互信,在贸易投资、技术交流、文化互鉴、环保合作等领域取得了系列重要成果,但围绕历史问题、领土问题及台湾问题等仍摩擦不断。中日关系发展的掣肘和症结何在,如何构建更为积极的中日关系?值此重要节点,回顾、梳理过去50年中日关系的发展历程,从中汲取面向未来的智慧启迪,不忘邦交正常化的初心,从长远着眼,加强战略对话,以政治引领双边关系发展,在合作中增进共同利益,构建契合新时代要求的中日关系,不但有关两国人民福祉和地区发展,也是影响亚洲乃至世界和平与稳定的重要因素。鉴于此,《国际论坛》编辑部邀请国内知名日本问题专家就中日关系历史、影响因素与挑战、中日海洋问题、日本对华认知、两国环保合作等问题进行探讨和研究,现将相关内容辑录刊发,以飨读者。

战术数据链网络的介质访问控制层优化控制及性能分析

为解决战术数据链中优先级问题,提出一种基于完全接入策略和非对称门限接入策略的区分优先级两级轮询控制策略,用于战术数据链网络的媒体接入控制中。在该轮询控制策略中,对战术数据链中的低优先级前哨站点采用非对称门限接入策略,对高优先级前哨站点采用完全接入策略;在网络控制站点由高优先级前哨站点转低优先级前哨站点时,将传输服务与转移查询并行处理来降低查询转换期间所耗费的时间,提高轮询系统的效率。运用马尔可夫链和概率母函数方法建立了系统的数学模型,精确解析出各个前哨站点内等待发送的平均信息分组数表达式。结合循环周期2阶特性量近似方法,解析出前哨站点内信息分组平均等待发送时间的近似表达式。仿真实验结果表明,实验值与理论值大致相等且高优先级前哨站点的服务质量优于其他站点,证明理论分析正确,该模型达到了区分优先级的目的。

砂质泥岩单轴抗压强度试验研究

以宁夏宁东地区砂质泥岩为研究对象,进行不同含水量和干密度条件下的单轴抗压强度试验,分析了含水量和干密度对砂质泥岩单轴抗压强度的影响,建立了以含水量和干密度为变量的砂质泥岩抗压强度数学表达式。结果表明:随着含水量增加砂质泥岩单轴抗压强度呈不断减小趋势,两者关系曲线服从指数变化规律。当含水量为20%时,砂质泥岩处于崩解极限状态,软化系数为0.24;随着干密度增大,砂质泥岩单轴抗压强度呈不断增大趋势,两者关系曲线近似于幂函数变化规律;建立的数学表达式能够较好地反映含水量和干密度变化对砂质泥岩单轴抗压强度的影响,其结果为类似地区工程设计和施工参数的选取提供了科学依据。

基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型载波感知多址协议在Ad Hoc网络中的实现和性能

Ad Hoc网络因为无需架设网络设施、抗毁性强等特点,常用于军事领域和一些极端自然环境中。媒体访问控制层的随机多址协议在Ad Hoc网络中有着重要的应用,而多址协议的时延和可靠性是制约Ad Hoc网络传输质量的关键性因素。针对这两个关键性因素,改进传统的随机多址接入控制协议,设计改进型三维概率载波感知多址(CSMA)协议模型,可保证在到达率较高情况下依然具有较好的吞吐量,并进一步改善协议可靠性。为不同的发送节点设定不同的优先级,实现区分服务,进而增强信道资源的有效利用。结果表明:与传统的1坚持CSMA协议比较,改进型三维概率CSMA协议减少了时延且吞吐量最大值增长24.34%;根据协议原理设计基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型三维概率CSMA协议的硬件系统,可以提高Ad Hoc网络传输的可靠性。

连续时间两级完全轮询接入MAC协议分析

针对物联网中优先级业务和实时性的需求,提出一种连续时间两级完全轮询接入MAC协议。在连续时间的基础上,将用户划分为优先级用户和普通用户,采用完全服务规则对用户提供服务来降低平均等待时延。当优先级用户向普通用户切换时,将服务时间和切换时间并行处理来提高系统的服务效率。使用随机过程和概率母函数的方法建立数学模型,对该协议用户的平均排队队长和平均等待时延进行了精确解析,并通过仿真实验验证。实验结果表明,理论值与实验值一致,该协议能对不同优先级的业务进行区分,用户的平均等待时延较低。

“语言与健康”多人谈

语言是洞察心理健康的窗口丁红卫(上海交通大学外国语学院)语言是人类传情达意的工具。人类使用语言不仅是为了传达信息,也是为了表达内心的情感,因此,语言也是洞察人们心理健康的窗口。通过语言交流,精神科医师能够诊断出患者的精神障碍;而利用语言大数据,科学家们则可以量化问诊医生的特殊经验,研发精神障碍早期诊断的智能产品;语言学研究者不仅需要通过语言揭示精神健康的信息,还需要探索与之相关的大脑神经机制。

日本的国际组织人才战略

日本在国力增长期间开始着手加强国际组织人才派遣的机制与体系构建。20世纪90年代中期后,随着国力减弱及其导致的国际地位下降,日本开始调整外交政策与实施方式,更加重视利用多样化外交手段开展多边外交,并从制度、资金等多方面强化国际组织外交。在通过实施政府开发援助加强国际组织外交的同时,日本采取增加向国际组织派遣青年专业职员(JPO),提供政策、资金支持等方式构建国际组织人才培养与派遣体系。在重视增加派遣人员数量的同时,日本近年非常重视国际组织人才层次的提高。在此基础上,日本加大吸引国际组织入驻的力度,在气候变化、环保、脱贫等领域较为有效地提升了其在国际组织的外交能力与议题设置能力。日本采取的国际组织人才战略有利于提升其外交软实力、加强国际话语权。现今,中国正在大力推进“一带一路”,不断融入全球治理体系。这一进程中,中日两国间的竞争与互补关系并存。理解日本的国际组织人才战略及其人才培养与派遣机制,不仅可以为中国参与全球治理、开展区域合作提供参考,也有助于构筑战略性双边及多边关系。