一维反转对称组合光子晶体结构界面态的可调性

通过电磁波在介质中的传播,以及介质与介质界面处电场和磁场的切线分量的连续条件,分别给出光在介质中传播的传输矩阵以及光在介质界面处的匹配矩阵,从而得到组合结构光子晶体总的传输矩阵,并给出其反射率.在此基础上,研究具有反转对称组合结构为(ABA)N(BAB)M的光子晶体界面态,改变介质A的折射率系数n_(a0)、参数e,厚度d_(a)和周期数N与介质B(葡萄糖溶液)的质量浓度、温度、厚度d_(b)和周期数M以及入射角的大小,给出界面态的位置和峰值大小随参数的变化曲线,并研究葡萄糖溶液质量浓度对组合结构PC_(1)+PC_(2)+PC_(1)和PC_(1)+PC_(2)+PC_(1)+PC_(2)+PC_(1)多个界面态的影响.数值计算结果表明,当改变葡萄糖质量浓度时,可改变界面态的位置和峰值大小,从而实现对界面态的调节.

高盐食品基质中砷含量的测定

建立了一种基体匹配-动态反应池-电感耦合等离子体质谱法测定高盐食品基质中砷含量的方法,以解决高盐基体对砷测定的质谱干扰和基体干扰。研究电感耦合等离子体质谱法与氢化物发生原子荧光光谱法测定食品中总砷的技术要点,通过分析前处理消解方式、有机基质、氯含量和内标校正元素等对砷含量测定的影响,建立了高盐食品基质中砷含量的测定方法。实验结果表明,微波消解法并不太适用于氢化物发生原子荧光光谱法测定食品中总砷,有机基质和氯分别会对砷的质谱测定信号产生增敏效应和质谱干扰,74Ge比72Ge更适合作为电感耦合等离子体质谱法测定食品中总砷的内标元素。建立的检测方法定量限0.010 mg/kg,高盐基体中砷在0.010、0.025、0.20、0.50 mg/kg添加水平的回收率为91.50%~110.80%,相对标准偏差范围为0.76%~7.22%。本法和参照法对样品分析结果统计值均大于t0.90,10(1.81,双边),测定结果存在显著性差异,对实际样品测定结果表明动能歧视测定模式并不太适用于高盐食品基质样品中总砷的测定。该方法准确可靠,能用于高盐和高基体食品中砷含量的测定分析。

超高效液相色谱-串联质谱法测定猪肾中安普霉素的残留量

建立了猪肾中安普霉素残留量的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定方法。猪肾样品以磷酸二氢钾溶液提取,经HLB固相萃取柱净化后,采用CAPCELL PAK MGⅡC_(18)(2.0 mm×150 mm,5μm)色谱柱分离,以0.1%甲酸水溶液和甲醇为流动相进行梯度洗脱。采用电喷雾离子源正离子模式扫描,多反应监测(MRM)模式进行检测,基质匹配同位素内标法定量。安普霉素在20~200μg/L质量浓度范围内线性良好,相关系数(r^(2))为0.9993,方法定量下限为10.0μg/kg。在10、20、100μg/kg加标水平下的平均回收率为85.5%~94.6%,相对标准偏差(RSD)不大于5.9%。该方法基于HLB固相萃取柱净化,基质匹配同位素内标法定量,具有操作简单、定性准确、灵敏度高的特点,适用于猪肾中安普霉素残留量的测定。

基于传递矩阵法的超声穿颅系统透射增强分析

超声穿颅技术可以实现颅内成像、脑神经刺激、颅内肿瘤消融等,是脑疾病诊断和治疗的重要工具。然而,超声穿颅时,因换能器、水、颅骨之间的阻抗失配,使得入射声场的大部分能量都被颅骨反射,导致超声穿颅效率低、颅骨表面容易升温灼伤等问题,严重阻碍了超声穿颅技术的临床推广。为提升超声穿颅效率,该文利用传递矩阵法对一维穿颅系统的声场传播进行了详细研究,发现在不考虑颅骨衰减情况下,通过在颅骨外表面增加与颅骨相同声阻抗的材料并调控其厚度,在目标频率超声穿颅效率可达100%,并且改变颅骨与换能器之间水层的厚度对超声穿颅效率没有影响。该工作为超声穿颅系统的透射增强提供了物理基础和解决方案。

天线匹配网络拓扑优化:理论建模与数值实验

拓扑优化方法因其高自由度特点在器件智能设计领域发挥重要作用,在微波工程课程中引入器件拓扑优化实验可提升课程前沿性。该实验通过天线匹配网络拓扑优化提高天线的辐射性能:首先采用阻抗矩阵方法对天线匹配网络的响应进行理论建模,随后利用遗传算法对网络进行拓扑优化,实现天线工作频带的智能按需设计。结果表明,经过拓扑优化的微波天线可在指定的频带内实现良好的阻抗匹配,达到95%以上的最大天线效率。该实验展示了基于阻抗矩阵理论的微波网络拓扑优化方法,为微波与天线相关课程提供了一项具备综合性、前沿性的课题训练项目。

融合量子干涉信息的双重特征文本表示模型

在信息检索领域,量子干涉理论已应用于文档相关性、次序效应等核心问题的研究中,旨在建模用户认知引起的类量子干涉现象.文中从语言理解的需求出发,利用量子理论的数学工具分析语义组合过程中存在的语义演化现象,提出融合量子干涉信息的双重特征文本表示模型(Quantum Interference Based Duet-Feature Text Representation Model,QDTM).模型以约化密度矩阵为语言表示的核心组件,有效建模维度级别的语义干涉信息.在此基础上,构建捕获全局特征信息与局部特征信息的模型结构,满足语言理解过程中不同粒度的语义特征需求.在文本分类数据集和问答数据集上的实验表明,QDTM的性能优于量子启发的语言模型和神经网络文本匹配模型.

电感耦合等离子体原子发射光谱基体匹配校准法测定镍基合金中铬含量

铬元素在镍基合金中具有多重作用,对增加合金涂层耐磨性具有突出贡献,同时,铬能在高温燃气作用下生成致密的氧化保护膜,显著提高合金抗高温氧化和热疲劳性能。在高铬含量的情况下,铬容易与合金中的钛、铝、钼等元素形成有害相而降低合金的强度。对镍基合金中铬元素的准确定值非常关键。镍基合金样品使用氢氟酸、盐酸、硝酸经过微波消解后,采用基体匹配,配制校准溶液测定镍基合金中铬元素在分析谱线的净强度从而计算得出含量。针对镍基合金中镍、钼、铁等高含量元素对铬含量测定有干扰,选择干扰元素少、灵敏度适中的266.602 nm为分析谱线,系统考察了基体效应和共存元素的干扰效应,采用配制校准溶液时,将含量大于5%的元素均进行等同含量的匹配,配制铬元素低标校准溶液Kl Cr,配制铬元素高标校准溶液Kh Cr,制备样品溶液KS Cr,利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪,依次测定低标校准溶液Kl Cr、样品溶液KS Cr、高标校准溶液Kh Cr在分析谱线的净强度,按照公式计算得出铬含量。利用标准参考物质评价了方法的准确性,采用YS/T 539.4—2009进行对比分析验证了方法的可靠性。结果表明,方法的检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.05和0.10μg·mL^(-1),测定结果的相对标准偏差(RSD)不大于2.5%,标准参考物质的测定值与认定值对比分析结果的相对误差(RE)小于2.5%。该方法操作方便、检测准确,拓宽了ICP-OES光谱法测定镍基合金中铬元素含量的检测范围,检测下限由2%降为0.1%,检测范围上限由30%升为33.5%,大大提高了镍基合金中铬元素含量检测的效率和准确度,适用于各种牌号的镍基合金中铬元素含量的测定。

电感耦合等离子体质谱法测定盐酸溴己新葡萄糖注射液中29种元素杂质含量

目的建立利用电感耦合等离子体质谱法(ICP−MS)同时测定盐酸溴己新葡萄糖注射液中29种元素杂质含量的分析方法。方法自2022年9—10月,采用ICP-MS法。样品直接稀释后分析,通过在线加入内标元素来校正测量结果。内标液添加异丙醇进行基质匹配以减少仪器信号漂移干扰和样品基体效应。射频功率1550 W;雾化气流量1.05 L/min;辅助气流量0.90 L/min;KED模式;碰撞气流量4.5 mL/min;全定量法采集。结果29个元素在各自的检测浓度范围内线性关系良好(r>0.9987)。检测限为0.0000573~0.285μg/L,平均回收率为91.0%~108.4%(n=3),重复性为1.3%~7.2%(n=6)。结论该方法快速、准确、操作简便,可用于盐酸溴己新葡萄糖注射液中元素杂质的质量控制。

融合投影变换与光流的双目视觉SLAM研究

针对双目视觉SLAM左右目图像关键点匹配误差导致定位精度下降的问题,提出了一种融合投影变换的光流算法。该算法首先提取左目图像上的角点,通过正反LK光流计算角点在右目的位置;然后通过RANSAC算法利用匹配成功的角点计算右目到左目的单应矩阵;最后计算右目的投影变换图像,通过正反LK光流计算左目角点对应位置并将角点映射到右目原始图像上。实验采用公开数据集Euroc与KITTI的部分序列,并通过EVO工具对SLAM的定位误差进行评估。结果表明:该改进算法可在增加一定的时间复杂度的情况下有效减小角点匹配误差,双目视觉定位均方根误差分别在Euroc与KITTI部分序列上平均减小了24.7%与28.1%。

基于雷视融合轨迹匹配的高速公路车辆轨迹跟踪方法

针对高速公路车辆跟踪过程中,在进行雷达与视频数据融合时两类传感器之间探测目标匹配的难点问题,提出一种基于目标轨迹相似度匹配的高速公路车辆跟踪方法。首先,采用投影变换将雷达数据转化到视频数据所在的维度;其次,通过提出的曲线拟合算法将离散的轨迹点插值成连续的轨迹曲线;最后,将雷达探测目标投影到图像上的轨迹曲线与视频检测目标轨迹曲线进行相似度计算得到相似度矩阵,并通过对相似度矩阵进行筛选得到雷达探测目标和视频检测目标的匹配关系。采用高速公路真实场景下采集的车辆数据开展对比实验,结果表明在高速公路场景下的平均目标匹配成功率为94.71%,相比其他同类方法的平均匹配成功率提高3.01%和3.69%。所提出的方法能有效过滤伪目标,更适合在高速公路场景下的车辆跟踪中使用。

多模态异构大数据混合属性特征匹配筛选算法

多模态异构大数据混合了多种属性数据,具有数据类型繁杂、数据维度较高的特点,在数据挖掘过程中容易降低多模态异构大数据利用率。为了提高特征匹配紧密度,提出多模态异构大数据混合属性特征匹配筛选算法。建立距离矩阵对多模态异构大数据实施混合属性降维;采用主成分分析法提取降维后的数据主成分,将提取到的主成分作为数据混合属性备选特征;计算主成分互信息,筛选互信息值大于1的数据特征,聚集同属性相似特征,实现特征匹配。在4个多模态异构大数据集中进行应用测试,测试结果表明所提算法匹配紧密度均高于0.8,由此证明,该算法具有较高的混合属性特征匹配质量。

亲脂性匹配色谱分离-超高效液相色谱-串联质谱法测定果蔬中21种三唑类杀菌剂

为了提高农药残留的色谱分离效率和降低基质效应,本研究提出亲脂性匹配色谱分离,选取三唑类杀菌剂为研究对象,建立了果蔬中21种三唑类杀菌剂的超高效液相色谱-串联质谱(Ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)检测方法。样品经乙腈提取,盐析分相,分散固相萃取净化,选用与三唑类杀菌剂具有相近亲脂性的色谱柱进行分离,探究不同亲脂性烷基键合相对基质效应、回收率以及三唑杀菌剂和基质组分色谱分离的影响。结果表明,亲脂性匹配色谱分离能够提高色谱分离效率,改善三唑杀菌剂和基质组分的色谱分离,21种三唑杀菌剂的基质效应为-8.3%~4.7%,在5~250μg/L浓度范围内线性关系良好,决定系数R2≥0.999,平均回收率为91.4%~108.1%,定量限为0.5~3.5μg/kg。该检测方法能够有效降低基质效应,使用溶剂校准曲线进行定量即可获得满意的回收率,显著提高了检测效率,具有简便、准确、灵敏度高等特点,适用于果蔬中三唑杀菌剂的检测。所述亲脂性匹配色谱分离,为农药残留的液相色谱-串联质谱法分析中液相色谱柱的选择和基质效应的降低提供了方法参考。

高速铁路客运票价最高限价调整机制研究

铁路客运票价市场化改革是铁路市场化运营的关键环节,建立健全高速铁路客运票价调整机制是铁路收益管理的核心要义。文章研究高速铁路客运票价最高限价调整机制,设计基于线路繁忙程度和区域经济发展水平的指标体系,利用Kmeans聚类算法、结合改进的通用匹配矩阵确立二者的匹配关系,并根据其在通用匹配矩阵中的所属区域,判断最高限价的调整方式,为高速铁路客运票价最高限价的合理化制定和调整提供理论依据。

内标法-电感耦合等离子体发射光谱法测定硅酸盐中的二氧化硅

二氧化硅含量是硅酸盐全分析中最常测定的项目之一,目前常用的测定方法是重量法。该方法流程长,操作复杂,条件严格,分析效果并不理想。本文介绍一种快速测定硅酸盐中二氧化硅含量的新方法。通过加入内标溶液,采用基体匹配法相结合的方法,使得基体复杂,含量较高的二氧化硅可以通过电感耦合等离子体发射光谱仪测定。方法选择了251.611nm的谱线,选取铬元素作为内标元素,选取了三个国家一级标准物质进行实验,并进行了不同方法之间的比对。经验证,该方法的精密度和准确度均可满足实验要求。该方法操作流程简便,极大提高了硅酸盐全分析项目的效率,内标法和基体匹配法相结合,有效减少了仪器波动及基体效应对结果带来的影响,也为其他高含量样品的检测提供了思路。

移动AR+VR支持下跨媒体视频关键帧还原仿真

为了准确还原视频信息,针对跨媒体视频帧间保真度以及压缩比较低的问题,设计一个移动AR+VR支持下的跨媒体视频关键帧还原方法。采用SIFT方法提取跨媒体视频关键帧特征点,反复提取关键帧,构成一个关键帧集合,采用AR+VR技术按照属性与特征建立全景画面AR预测模型,校正全景图,建立匹配矩阵,匹配VR视频帧间序列,实现移动AR+VR支持下跨媒体视频关键帧还原。实验结果表明,应用该方法后,准确性、保真度以及压缩比较高,具有较好的关键帧还原效果。

基于知识共享的遮挡人体姿态估计网络

现有人体姿态估计方法处理遮挡情况时性能较差,为此提出新的估计网络,包含遮挡区域强化卷积网络(OCNN)和遮挡特征补偿图卷积网络(OGCN).设计高低阶特征匹配注意力以强化遮挡区域特征,由OCNN提取高适配权重,通过少量遮挡数据的方式实现遮挡部位的强化检测.由OGCN消除障碍物特征,通过强化关键点共有及专有属性的方式补偿节点特征;进行邻接矩阵重要性加权以改善遮挡部位特征质量,提升检测精度.所提网络在数据集COCO2017、COCO-Wholebody、CrowdPose上的检测精度分别为78.5%、67.1%、77.8%,优于对比算法.在自建遮挡数据集上所提网络节约了75%的训练数据使用.

面向全自主智能机器人的无标定图像视觉伺服控制研究

在利用全自主智能机器人检测、搬运目标物的过程中,为了提高主机元件对机器人的伺服控制效果,设计了一种无标定图像视觉伺服控制方法;首先,根据机器人轨迹的无标定估计结果,计量目标物的位姿点,推导出机器人无标定图像中的目标物检测与追踪条件;按需连接视觉伺服控制器,通过求解机器人无标定运动内积的方式,计算图像视觉特征的伺服选择标准,实现对机器人无标定图像视觉特征的伺服选择;然后,在无标定图像中定义雅克比矩阵,根据图像视觉分割原则,完成机器人图像角点的伺服匹配处理,再通过确定强化控制参数的取值范围,实现无标定图像的视觉伺服控制;根据实验可知,应用该方法可以解决智能机器人难以运动至标定区域的问题,为提高伺服控制指令的执行有效性提供了保障。

稀疏L型阵中基于压缩感知的角度估计方法

利用二级Nested阵来构建稀疏L型阵列,针对此阵列,提出了基于压缩感知的角度估计方法。该方法通过计算接收数据的自相关协方差矩阵并向量化,然后进行重排序和去冗余,得到虚拟阵列的入射角信息。该虚拟阵列的长度远远大于实际物理阵列的长度,因而相比同物理阵元的均匀L型阵,阵列孔径和自由度明显增大。最后利用正交匹配追踪技术对虚拟阵列的l1范数约束问题进行求解,并完成二维角度的配对。计算机仿真表明,所提算法具有更高的信源分辨力,并且在高信噪比、高快拍数、大角度间隔条件下,具有更好的估计性能。

有机相进样-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定植物油脂中聚二甲基硅氧烷的含量

为解决现有测定植物油脂中聚二甲基硅氧烷的电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)存在因标准溶液与样品基质差异较大、塑料材质溶出硅而导致测定结果偏高的问题,提出了题示方法,并考察了稀释剂的类型和性质、稀释比例以及容器材质对测定结果的影响。试验得出有利于等离子体稳定的稀释剂参数范围:蒸气压(20℃)0.032~0.287kPa,密度(20℃)0.798~0.881g·mL^(-1),运动黏度(20℃)2.47~15.8mm2·s^(-1)。当待测溶液的运动黏度(20℃)小于6.35mm2·s^(-1)时,工作曲线的相关系数大于0.9995,以ICP溶剂为稀释剂,当植物油脂与稀释剂的稀释比例为1∶4(质量比)时,方法检出限较低。在聚二甲基硅氧烷的提取过程中,不论塑料离心管是否经过加热处理均会使提取液中的待测物质含量有着不同程度的增加,玻璃材质的比色管则无影响。优化的试验条件如下:取4g样品置于50mL玻璃比色管中,加入ICP溶剂至总质量为20g,混匀,于70℃超声提取2h,再加入15mL 1.37mol·L^(-1)盐酸溶液充分混匀,静置分层,取上清液置于玻璃比色管中,采用ICP-AES测定其中聚二甲基硅氧烷的含量。结果表明,通过加入适量的空白植物油脂的基质匹配法有效校正了样品基质对测定结果的干扰,聚二甲基硅氧烷的质量分数在0.500~10.0mg·kg^(-1)内与对应的硅元素发射强度呈线性关系,检出限为0.30mg·kg^(-1)。按照标准加入法进行回收试验,回收率为95.6%~106%,测定值的相对标准偏差(n=7)为1.1%~3.4%。采用本法与GB 5009.254-2016第二法火焰原子吸收光谱法测定同一实际加标样品,两种方法所得测定结果一致。

多特征提取与匹配矩阵驱动的点云配准

针对三维点云配准时容易受到噪声、奇异值等不利因素影响的问题,提出一种多特征提取与匹配矩阵驱动的点云配准方法。利用多特征提取模块提取稳健的关键点和关键点的局部几何特征;分别计算出关键点的特征匹配矩阵和空间匹配矩阵,并对二者进行融合,提高正确匹配点对的概率;在前两方法的驱动下,利用加权奇异值分解计算点云间的刚体变换矩阵,降低噪声和奇异值等因素对配准的影响。实验结果表明,所提方法与现有的点云配准方法相比,具有更高的配准精度和较强的鲁棒性。