功能迭代中的国际科技创新中心:演进路径与风险应对

在全球化经济和社会面临严峻转型挑战的背景下,建设国际科技创新中心已经成为各国推动科技进步、加速产业升级和促进可持续发展的关键战略。在阐述国际科技创新中心的内涵特征、诞生背景与空间转移过程的基础上,从发展驱动力、创新机构来源与主导产业类型这三个维度,分析总结不同时代背景下代表性的国际科技创新中心的发展模式,可构建处于迭代中的五大核心组织功能:基础科研、集成创新、产业驱动、辐射引领与制度试验。在此基础上,归纳其在组织形式、组织载体、驱动力量、关联模式、引才策略方面具有典型意义的演进路径,提出功能迭代中的国际科技创新中心发展需积极识别并化解应对在硬科技、创新成本、创新资源,及其全球科研竞争与协作方面潜在的风险挑战。

基于完全邻域保持嵌入的光伏组件热斑故障诊断

针对局部阴影遮挡引起的光伏组件热斑,提出一种基于完全邻域保持嵌入的热斑故障诊断方法。该方法采用流形学习从光伏组件运行数据中提取非线性特征,在不借助红外图像的前提下实现组件状态的高灵敏检测。所提方法较传统方法能够更精准地反映组件运行状态,进而实现故障检测与故障分级。依托国家电网电力科学研究院实验平台,通过对15组不同程度的热斑故障样本进行性能验证与对比,所提方法能够有效实现故障检测与评估。

人才贡献率视角下的青海创新驱动发展研究

通过梳理人才资本与经济增长关系的理论和测算方法,基于柯布-道格拉斯生产函数(Cobb-Douglas)构建了人才贡献率、科技人员贡献率、技术增值率三个模型。根据青海省2000-2022年相关数据,计算得出2022年青海省人才贡献率为13.3%、青海省科技人员贡献率为44.42%,并发现青海省技术增值率从2007年到2018年表现为正增长,且2018年创新人才贡献率高达78.21%,2019年开始迅速下降后转为正增长。文章从三个方面分析了青海省人才在经济社会发展中发挥的创新驱动作用和资本贡献,为青海省人才政策调整,实现多元化、科学化应用创新人才提供了决策依据。

基于数据驱动学习的医学英语论著写作教学设计及应用评价

探讨了将数据驱动学习(data-driven learning, DDL)应用于基于体裁的英语学术写作教学的路径。福建医科大学共102名博士研究生参加了15个学时的写作教学实验。教师介绍了语料库的基本概念和AntConc软件的使用方法,设计了DDL任务,引导学生以小组为单位自主探索医学英语论著每个语步和语阶的语言特征。学生对课程的总体反馈较好,他们认为学习使用语料库方法探索语言特征、学习医学论著的修辞功能、融合语言特征和修辞功能、自建医学学科专用语料库以及小组合作完成任务是最大的收获。实验证明了DDL在博士生英语学术写作教学中应用的可行性。学生对课程的建议可在未来课程中加以考虑,即增加语料库类型和论文体裁,以优化基于DDL的英语论文写作教学。

氧驱动雾化吸入疗法在小儿哮喘中的应用效果

目的探讨氧驱动雾化吸入疗法在小儿哮喘中的应用效果。方法选取2020年1月至2023年6月济南市莱芜区张家洼街道卫生服务中心收治的98例哮喘患儿作为研究对象,按照随机数字表法分为对照组(49例)与观察组(49例)。对照组采用空气压缩泵雾化吸入治疗,观察组采用氧驱动雾化吸入疗法。比较两组临床症状消失时间、肺功能指标及治疗总有效率。结果观察组各项临床症状消失时间均短于对照组(P<0.05)。观察组用力肺活量、第1秒用力呼气容积及呼气流量峰值均高于对照组(P<0.05)。观察组治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。结论氧驱动雾化吸入疗法在小儿哮喘中的应用效果较好,可缩短临床症状消失时间,改善肺功能,值得临床推广应用。

绿色纤维素基水凝胶膜的制备及油水分离性能

以杨木粉(PF)中提取的纤维素木浆(PF-NA)为基底,通过冷冻盐析技术,利用聚乙烯醇(PVA)将LiCl颗粒包裹在纤维素骨架上制备了纤维素基(CLH)水凝胶膜。采用FTIR、SEM、XRD、XPS对CLH水凝胶膜进行了表征,对其机械、高温、耐酸碱和耐盐稳定性、自清洁和耐污性进行了测试。结果表明,CLH水凝胶膜具有三维层状结构,PVA的加入及冷冻盐析技术的利用提高了CLH水凝胶膜的力学性能。LiCl作为吸水单元分布在纤维素骨架周围,使CLH水凝胶膜具有超亲水性,水下油接触角为151°;在重力作用下,CLH水凝胶膜可以实现对油水混合物和水包油乳液的高效分离,在高温(60℃)、强酸(pH=3)和强碱(pH=13)条件下具有稳定的分离效率(≥99.8%);在循环分离12次水包机油乳液中,CLH水凝胶膜保持稳定的分离性能;CLH水凝胶膜对四氯乙烯油渍具有自清洁和耐污能力。

新质生产力视野下构建中国式现代化产业体系的逻辑和着力点

党的二十大把建设现代化产业体系作为构建新发展格局、推动高质量发展的重要方略。在新质生产力视野下,运用系统论方法,依托产业经济学分析框架,着眼中国式现代化建设实际、现代产业体系发展需求,系统分析了中国式现代化产业体系的构成要素。研究发现,加快形成新质生产力,需要廓清中国式现代化产业体系的内涵和特征,遵循产业体系构建的逻辑规律,也是中国式现代化产业体系建设需要遵循的重要问题;中国式现代化产业体系是一个复杂的经济系统,由产业主体、结构、政策、保障、创新等子系统构成,各子系统之间相互关联、相互作用、有机协调,共同构成有机统一的中国式现代化产业体系。研究表明,要培育壮大新型产业组织,着力发展实体经济,强化现代化产业的基础保障,加快产业政策转型调整,实施创新驱动战略是中国式现代化产业体系建设的主要着力点,也是加快构建新发展格局,推动高质量发展的必然要求。

探析Belousov-Zhabotinsky反应的复杂非线性特性

为探究自振荡凝胶的自组织特性,基于耗散结构理论探讨BZ(Belousov-Zhabotinsky)反应的周期性结构,并利用Andronov-Hopf分岔理论分析自振荡凝胶化学能守恒关系;基于反应-扩散不稳定性原理进行仿真模拟与分析,探讨化学图斑的形成机制。研究发现,驱动自振荡凝胶机械运动的BZ反应是典型的远离热力学平衡态系统,过高的化学势输入导致系统失稳,在涨落效应的激励下凝胶自发进行周期性的形变作用。BZ反应动力学特性的研究为探索和调控智能软材料提供理论支撑。

知识和数据驱动的污水处理反硝化脱氮过程协同优化控制

为有效提升城市污水处理过程的脱氮效果,提出一种知识和数据驱动的反硝化脱氮过程协同优化控制(Knowledge-data-driven cooperative optimal control,KDDCOC).所提方法主要有以下两个方面:首先,建立一种基于自适应知识核函数的协同优化控制目标模型,动态描述出水水质(Effluent quality,EQ)以及泵送能耗(Pumping energy consumption,PE)、关键变量的协同关系;其次,提出一种知识引导的协同优化算法(Knowledge guide-based cooperative optimization algorithm,KGCO),快速准确求解硝态氮(Nitrate nitrogen,SNO)优化设定值,提高KDDCOC的响应速度.KDDCOC利用比例−积分−微分(Proportional-integral-derivative,PID)控制器对硝态氮优化设定值进行跟踪,将提出的KDDCOC应用于城市污水处理过程基准仿真模型1号(Benchmark simulation model No.1,BSM1),实验结果表明,该方法能够提高出水水质,降低运行能耗,有效改善脱氮效果.

功能涂层在多场多尺度仿真下的设计理论及研究进展

功能涂层设计需要考虑从纳米级到米级的多场多尺度效应,这对于功能涂层的设计理论和仿真计算仍是一项巨大挑战。梳理当前功能涂层的多尺度仿真方面存在一些问题,如多场耦合理论有待加强、多尺度数值方法计算效率有待提高、大尺度湍流数值仿真仍存在较大模型误差等。综述了功能涂层设计理论与仿真的现状与趋势,重点讨论了多场多尺度设计理论、动力学设计理论、数据驱动仿真方法以及强度与寿命评价方法等方面的最新进展。在此基础上,提出功能涂层设计理论与仿真的未来重点发展方向。指出面向工业应用的多场多尺度设计技术、动载荷性能设计、数据驱动仿真和搭建仿真软件平台是功能涂层仿真设计所面临的技术难点,并给出面向关键技术难点的研究建议,为后续多场多尺度仿真在功能涂层设计领域中的应用提供参考。

指向深度学习的课堂教学

基于内容的结构关联性,针对二维随机变量函数的分布的知识点进行课堂教学设计.层层递进的问题链引导和推动着学生的思考,最终达到高阶性深度学习的目的.课后通过对学生的调查问卷进行对比分析,显示本教学设计对教学内容的分析和拓展得到学生的高认可度,教学质量和效果明显提高.

智能物联网赋能体育健身产业的实践探索、现实困境与应对策略

运用案例分析法对智能物联网在体育健身产业中的价值取向进行实践探索,构建以立体交互为载体的体育健身智能平台,探究智能物联网助力体育健身产业数智化的困境,并提出相应的策略。研究认为:要消解技术攻关瓶颈、主体协调困境、风险防范偏弱、市场存量不足和人才供应不足等问题,提出需加强政府统筹规划,完善标准制度建设;技术与产业双翼互补,打造安全稳定的营商环境;加强新基建迭代升级,实现体育健身产业互联共生;强化智能产品研发,提高体育健身产业服务水平;完善新技术人才培育,拓宽体育健身产业融资渠道的策略。

基于模型驱动的分治并行函数式程序生成及自动验证

并行计算作为人工智能发展的动力,使得并行算法的可解释性和安全性成为人工智能领域重要研究方向。形式化方法以数理逻辑为基础,已经成为复杂安全苛求系统可信构建的重要方法,而函数式编程则在算法领域中具有更强的数学表达性。本文旨在提出一种基于模型驱动的分治并行函数式程序生成及自动验证方法,融合形式化方法,以解决目前分治并行程序生成和验证中缺乏可解释性、易错、低可信度等问题。首先,采用分划递推法和循环不变式等新策略推导出串行算法;然后,利用辅助函数和算法连接函数将其提升为并行算法,并使用我们提出的并行算法设计语言Radl+进行描述;进而,采用同态定理验证框架在Isabelle中验证算法连接函数满足同态定理,即提升后的算法可并行化;最后,提出了Radl+→Haskell转换规则,设计了“Radl+→Haskell并行程序生成系统”软件原型。实验结果表明,本文能够生成和验证一系列算法的并行函数式程序,并且能够产生良好的加速比。本文方法不仅具有一定的可解释性,而且自动验证减少了传统手工验证易错性和繁琐的工作量,保证算法正确性和提高安全性,对大幅度提升高可信并行函数式程序的开发效率具有重要意义。

技术驱动下的未来城市空间规划响应研究——以黑河市国土空间规划未来城市专题为例

在技术驱动下,传统城市空间转型为未来城市视角下的空间规划响应带来了新的机遇和挑战。如何在空间规划中贯彻未来城市的理念,响应技术驱动下的城市空间发展趋势仍有待研究。文章梳理了数字技术和社会生产生活共同驱动下的城市空间形态和功能场景的发展,从战略定位、动态规划和场景营造三个层次构建未来城市视角下的空间规划响应框架,提出未来城市空间规划的定位与目标,在近、中、远期的时间维度探讨城市空间模式的演进趋势,探究产业、生活、游憩、交通四个代表性功能场景的城市空间规划响应策略,同时以黑河市国土空间规划未来城市专题为例,从实践层面提出具体的规划措施与空间设计,以期能为技术驱动下的未来城市空间规划的实践路径研究提供借鉴。

创新驱动节水灌溉高质量发展 夯实农业强国建设基础

论述了我国节水灌溉发展现状和存在问题,从建设农业强国、夯实粮食安全基础、推进国家现代化和生态文明建设等方面分析节水灌溉面临的新形势,阐明了新时期节水灌溉高质量发展目标和任务,提出健全政策制度、强化两手发力、增强管理与服务、加强技术创新、催化效益驱动等对策措施。

饥饿驱动扩散对Holling-Ⅱ型捕食模型共存的影响

考虑齐次Neumann边界条件下,饥饿驱动扩散对Holling-Ⅱ型捕食模型共存的影响.利用特征值理论分析一致扩散和饥饿驱动扩散情形下半平凡解的稳定性,并通过对比两种扩散下半平凡解稳定性的变化,发现饥饿驱动扩散有利于物种共存.

机器学习在功能梯度材料设计-制备中的应用综述

功能梯度材料作为一类新型复合材料在航空航天、生物医疗等多个先进领域中存在巨大的应用价值,但其在设计与制备的过程中所存在的多维复杂问题制约着其快速发展。大数据驱动的人工智能技术的快速崛起促使传统研发模式向数字化研发转型,数字化研发技术可应对功能梯度材料设计与制备中的复杂问题、不确定性问题,并可大幅提升产品质量、生产效率和降低成本,快速推动着功能梯度材料在多个先进领域中的发展。本文聚焦近年来机器学习技术应用于功能梯度材料领域中的研究现状,并总结了融合不同优化方法解决在功能梯度材料设计与制备中的复杂问题,包含对不同维度变化的材料组分信息的准确反演;对功能梯度材料零件的固有属性、微观结构、材料特征、服役性能进行预测与评价;根据单一或多目标确定与优化材料组分信息以及制备工艺过程参数;以及基于数据驱动方法建立带解释的智能数据库,为获取具有更优良性能的功能梯度材料提供新的设计思路。最后,本文总结了机器学习技术在功能梯度材料设计与制备领域中所存在的主要挑战与发展机遇。

基于柔索长度偏差的踝关节康复机器人训练模式优化

根据踝关节运动特点并综合柔索牵引踝关节康复机器人柔索长度偏差,对踝关节康复机器人训练模式进行优化。分析了踝关节背屈/跖屈、内翻/外翻、内旋/外旋运动机理和运动范围,并运用正弦函数表达踝关节背屈/跖屈、内翻/外翻、内旋/外旋运动;根据机器人空间构型,建立了柔索牵引踝关节康复机器人的柔索运动学模型,经分析,柔索4的长度变化范围为-35~+180 mm,柔索1~柔索3变化范围相同,为-5~+60 mm;柔索4的长度变化范围是柔索1~柔索3的3倍。针对康复训练过程中4根牵引柔索长度变化偏差过大的问题,重新对背屈/跖屈、内翻/外翻、内旋/外旋运动的正弦函数表达式进行分析,经讨论,有8种康复训练模式满足踝关节康复训练要求;以四根柔索长度变化偏差最小为优化边界,通过仿真分析,获得了柔索牵引踝关节康复机器的最优训练模式,优化后的训练模式4根柔索长度变化偏差相比于初始训练模式缩小了30%。

空间惯性传感器数据驱动自适应非对称约束控制

在空间引力波探测航天器平台系统控制框架下,针对空间惯性传感器这一关键载荷具备非线性未建模动态且存在性能约束的高精度控制问题,提出一种基于数据驱动理论的数据驱动自适应控制方案,实现空间惯性传感器动力学系统作为一类非仿射非全局Lipstchiz连续系统时的精确稳定控制目标。基于模糊规则建立系统附加不确定性估计器,利用其通用逼近特性保证估计误差的有界性。基于控制障碍函数(Control Barrier Function,BLF)构建非对称性能约束,利用BLF设计的控制器实现闭环信号的非对称约束控制。根据收缩映射原理及离散时间系统Lyapunov理论分析各闭环信号及自适应估计的有界性,数值仿真验证了该数据驱动自适应非对称约束控制方案的可行性和有效性。

基于LabVIEW的伺服安全功能测试系统

国内外自动化企业目前正在加紧研制全面符合GB/T 12668.502-2013/IEC 61800-5-2:2007《调速电气传动系统第5-2部分:安全要求功能》标准的伺服驱动设备,但缺少验证该标准中所述安全功能及性能的测试验证平台、软件及方法。本文针对伺服常见的控制模式,结合安全功能测试验证要求,采用NI-DAQ测控系统生成伺服所需的控制信号及安全功能触发信号,制定相关测试规程,编制测试控制软件,实现了针对伺服与电机部分安全功能的测试验证平台。