数学成绩的影响因素分析与数学素养提升的探讨——H大学大一新生数学公共课的多维数据分析

数学公共课是大多数专业大一新生的必修课,对学生未来的发展有较大影响。本文依据某“985”高校———H大学大一新生的数学公共课成绩以及问卷调查的真实资料,利用统计方法进行量化分析。从知识、态度、情感3个维度包含的多维指标数据出发,进行了指标间的相关性分析、各个指标对数学成绩的差异性分析、数学成绩的影响因素和预测路径分析,得出相应的结论。并进一步探讨了提升学生数学素养的可行路径。

基于奇异谱和稳健独立分量分析的星载AIS接收信号分离算法

[目的]在高密度流量地区,船舶经常出现自动识别系统(AIS)信号碰撞的问题,故对接收机的分离性能和实时性能均提出了很高的要求。[方法]针对不同信噪比(SNR)下的混合信号,提出一种基于奇异谱分析(SSA)与稳健独立分量分析(RobustICA)的分离算法S-RICA。通过对单通道AIS信号的Hankel矩阵分别开展奇异值分解和时间序列重构,并利用奇异谱分析代替传统的独立成分分析(ICA)中的白化预处理,再采用峰度对比函数来计算分离矩阵每次迭代的最优步长,从而快速获取最优分离矩阵。[结果]仿真实验结果表明,当信号长度改变时,S-RICA的信号均方误差均可稳定在1.5左右,而快速独立分量分析(FastICA)算法则极不稳定;当SNR为0~9 dB时,S-RICA的误码率为0.97×10^(-2)~1.97×10^(-2),其性能较RobustICA和FastICA提升了1个数量级,且其在SNR为0~7 dB时比S-FICA提高了4~6 dB;S-RICA的平均计算时间和迭代次数分别为18.5 ms和13.6次左右,具有明显的优势。[结论]在样本容量和SNR变化的情况下,S-RICA均表现出更为优异的分离性能,研究成果可为S-RICA在未来星载AIS系统中工程应用提供参考。

新型可减小压背感的抬背机构设计与优化

为解决护理床抬背过程中给使用者造成的压背感问题,创新性地设计了一种可联动腰板的新型抬背机构。首先,利用多连杆机构,在抬背过程中实现腰板的联动,填补了抬背过程中腰部的三角悬空区域,从而可为腰部提供支撑、减少压背感;在起背状态时,抬起的腰板充当靠垫,更加符合坐起状态下的人体工程学要求;结合人体尺寸参数,对新型抬背机构与传统抬背机构的背部受力进行分析对比,验证说明新型抬背机构可减少压背感;其次,对抬背机构进行运动学理论分析,并且进行参数化建模,以背板角加速度最大值最小为优化目标进行了尺寸优化设计。然后,对机构进行动力学仿真,得到运动过程中受力最大值,导入Ansys中进行静力学仿真,验证了抬背机构的安全稳定性。最后,进行了样机试验,通过角度传感器验证了背板抬起角度以及抬背过程中的平稳性。

有限元网格自动生成算法的最新进展

在分析大量有限元网格自动生成算法文献的基础上,对几种典型的有限元网格自动生成算法进行总结,并指出它们各自的优缺点,同时简述有限元网格自动生成算法的发展趋势。

盆地模拟的系统观与方法论

盆地模拟是近年来在盆地分析领域中迅速发展着的一项仿真技术,本文客观地分析了盆地模拟技术的现状和缺陷,指出了改进的途径,即引入盆地系统的概念,应用系统论(包括耗散结构理论)、信息论和控制论(包括灰色系统控制论)的原则与方法,具体地对模拟对象进行系统分析,建立合乎实际的各种地质作用的概念模型;根据选择论的基本原理,将确定性数学模型和随机性数学模型有机地结合起来,并且在处理模糊现象和灰色系统时尽量采用模糊数学模型和灰色数学模型。

杜仲法尼烯基焦磷酸合酶基因cDNA全长的克隆与序列分析

采用RT-PCR法,从杜仲幼嫩叶片中分离法尼烯基焦磷酸基因c DNA全长序列,克隆并对该基因全长序列进行生物信息学分析。从杜仲嫩叶中共获得两个基因分别命名为Eu FPPs1和Eu FPPs2,测序结果表明两基因开放阅读框分别为1 047 bp和1 029 bp,推测分别可以编码348个和342个氨基酸残基,在线预测表明两个蛋白序列均存在两个聚丙烯合酶位点。系统进化分析结果表明,Eu FPPs1和Eu FPPs2分别聚集于不同的分支,它们之间的进化距离为0.352,但是在亲缘关系上均与楤木和人参最近,进化距离分别为0.281、0.287,0.175、0.184。

“平阳特早”茶园3种主要害虫与其天敌在数量、时间和空间上的关系

为了利用天敌进行茶园害虫的综合防治,分析了"平阳特早"茶园不同时段害虫与其天敌之间在种群数量、时间和空间上的关系。采用灰色系统分析法和生态位分析法,对2010年及2011年春夏季茶园假眼小绿叶蝉、广翅蜡蝉和卵形短须螨与其捕食性天敌在数量、时间和空间格局等关系方面进行分析,对每一种天敌对应的关联度、生态位重叠指数和相似性比例等参数标准化后相加,按照参数标准化值之和大小排序得出:2010年春夏季,对假眼小绿叶蝉控制潜力最高的3种天敌是斜纹猫蛛,龟纹瓢虫和草间小黑蛛;对八点广翅蜡蝉控制潜力最高的3种天敌是草间小黑蛛、粽管巢蛛和八点球腹蛛;对卵形短须螨控制潜力最高的3种天敌是粽管巢蛛、草间小黑蛛和龟纹瓢虫。2010年秋冬季,对假眼小绿叶蝉控制潜力最高的3种天敌是三突花蟹蛛、草间小黑蛛和斜纹猫蛛;对八点广翅蜡蝉控制潜力最高的3种天敌是粽管巢蛛、斜纹猫蛛和鳞纹肖蛸;对卵形短须螨控制潜力最高的3种天敌是粽管巢蛛、斜纹猫蛛和异色瓢虫。2011年春夏季,对假眼小绿叶蝉控制潜力最高的3种天敌是八点球腹蛛、异色瓢虫和三突花蟹蛛;对八点广翅蜡蝉控制潜力最高的3种天敌是草间小黑蛛、异色瓢虫和龟纹瓢虫;对卵形短须螨控制潜力最高的3种天敌是龟纹瓢虫、草间小黑蛛和八点球腹蛛。3个调查时间段之间,3种害虫的优势种天敌有较大差别。

绿豆bHLH转录因子家族的鉴定与生物信息学分析

bHLH是真核生物中重要的一类转录因子,其主要由碱性氨基酸区和螺旋-环-螺旋区组成。本研究利用生物信息学的方法鉴定到122个绿豆bHLH转录因子,并对其理化性质、保守结构域、基因结构、在染色体上的分布、系统进化以及部分典型基因的组织表达差异等进行分析。结果表明,bHLH转录因子理化性质差异较大;含有2个保守结构域,分别位于N端的碱性氨基酸区和C端的螺旋-环-螺旋区,碱性氨基酸区含有His5-Glu9-Arg13保守序列,与靶基因结合有关,HLH区含有Arg23和Arg55,与形成二聚体有关,同时含有5种保守元件;bHLH基因在11条染色体上分布不均匀,5号、7号和8号染色体上分布较多,1号、4号和10号染色体上分布较少,大部分基因含有1~9个不等的内含子,在染色体上成簇状分布;122个bHLH转录因子可分为11个亚家族。多数bHLH基因在绿豆根、茎、叶、花和种子等组织中均有表达,但具有组织表达特异性,且不同基因表达量差异较大。本研究为进一步研究绿豆bHLH转录因子家族的生物学功能奠定基础。

叶片差速泵驱动系统运动与力学特性分析

为改善转子式容积泵存在的排量小、压力脉动较大、径向力不平衡等问题,提出新型转动导杆-齿轮驱动式叶片差速泵,分析以曲柄为主动件和以导杆为主动件的叶片差速泵转动导杆-齿轮驱动系统,研究转动导杆-齿轮驱动系统的运动特征及其随运动特征系数变化的运动规律.在此基础上分别建立两种驱动系统的基本参数方程,对比分析两种驱动系统下叶片差速泵的运动特性和力学特性.研究表明,以导杆为主动件的转动导杆-齿轮机构组合的叶片差速泵驱动系统更具优越性.

变性椭圆齿轮—七杆式植苗机构运动学建模与分析

针对井关公司的乘坐式2行半自动蔬菜移栽机植苗机构存在的问题,提出了蔬菜移栽机变性椭圆齿轮—七杆式植苗机构,建立了该机构的运动学模型,推导了其栽植嘴的位移、速度和加速度方程。在此基础上编写了该植苗机构的运动学分析与优化软件,并利用该软件分析了几个主要参数对该机构作业性能的影响,这些主要参数包括椭圆齿轮短长轴之比、椭圆齿轮变性系数和椭圆齿轮初始安装角,作业性能包括植苗时栽植嘴的姿态、穴口形状、回程轨迹、接苗时的速度等。利用该软件求得该机构一组较优的参数,其栽植嘴的作业性能比井关公司的乘坐式2行半自动蔬菜移栽机植苗机构更理想,并且更好地满足了蔬菜移栽的农艺要求。

一种全方位护理移动机器人的结构设计与运动学分析

针对需要护理的环境背景及机器人的作业要求,提出了一种全方位护理移动机器人的设计方法,运用solidworks进行了各部分结构初期设计,并在ADAMS中对该虚拟样机进行了动力学仿真,完成了对选型的电机进行了验证;利用D-H方法建立了机器人上肢单臂运动学模型,得到了机器人的运动学正逆解;通过对上肢双臂建立两杆避碰模型,提出了两种相碰的检验条件,选出了最佳检测避碰方案,解决了约束条件下双臂的逆运动学问题;在Matlab环境下,利用蒙特卡罗法计算出工作空间,为确定机器人构形、参数和杆长的优化提供了依据;基于移动机器人在特定环境中的运行稳定性、应用范围、承载能力等特点,对机器人下肢移动方式进行了优化选择,采用全方位移动的完整约束Mecanum轮结构并建立下肢运动学模型,通过对其逆运动学速度雅可比矩阵秩的计算,结合具体结构的分析,优选出四轮全方位运动系统的最佳结构布局形式,提高了机器人运动过程中的稳定性.

我国女子跳高运动员起跳技术的运动学分析

跳高曾是我国的优势项目,但近20年来,我国女子跳高逐渐失去优势,出现相对停滞和滑波的局面。对我国十运会女子跳高决赛前6名运动员与世界部分优秀女子跳高运动员起跳技术的运动学指标进行比较与分析,结果表明,我国优秀女子跳高运动员的绝对体重较轻;助跑时水平速度较快但利用率不高,导致垂直速度较低;起跳时支撑腿蹬伸不充分,摆动腿摆动速度与幅度不够,摆动方式不合理。

两种新的不稳定渗流点源函数

对两类有直线型补给边界的一维不稳定渗流问题进行了研究 ,给出了直线型补给边界的定义和表达式。应用积分变换方法解析求解两类一维有源和补给边界的不稳定渗流问题 ,得到两种新的不稳定渗流点源函数 ,该函数可直接用于构造试井分析的数学模型。以改进的矩形油藏试井分析数学模型为例 ,说明了新点源函数的应用方法和表现特征。分析和计算结果表明 ,渗透系数θ反映了补给边界相对渗透能力 ,而传统的定压、封闭边界是直线型补给边界的极限形式 ,渗透系数取给定值时的压力诊断曲线位于定压和封闭边界两种情形之间。

有杆抽油泵固定阀阀球运动规律模拟分析

在常规有杆抽油泵流体进泵过程中,固定阀阀球的运动规律是影响固定阀开启程度、过阀流量以及流体进泵时间的主要因素之一。详细描述分析固定阀阀球的运动规律,对有杆抽油泵进泵流量和开启程度的准确计算具有十分重要的意义。针对以往的固定阀阀球运动规律模型在对阀球受力分析以及求解过程中存在的不足,综合考虑泵阀开启和关闭阶段对阀球运动的影响,对阀球的受力和运动特性进行了全面分析,建立了完善的固定阀阀球运动规律模型。利用该模型可以模拟分析不同因素对阀球运动规律的影响,并对泵阀开启和关闭阶段出现的滞后现象进行了详细的计算分析。

基于GO法的船用反应堆设备冷却水系统DPSA研究

DPSA(dynamic PSA)与传统的PSA相比,能够很好的解决包含时间、过程变量以及人员操作行为等动态因素方面的问题。根据船用反应堆设备冷却水系统的原理和运行特点,基于GO法原理创建了操作符互备自投门,并导出互备自投门的可靠性参数随时间变化的状态转移方程,从而建立了设备冷却水系统的DPSA动态计算模型。分析结果表明:该模型可以合理地分析计算设备冷却水系统的不可用度随时间的变化。

椭圆齿轮-槽齿轮组合机构分析与综合

普通槽轮机构的运动系数仅为有限几个数值，槽轮起动和停止时刻存在一定的冲击。本文用椭圆齿轮机构作为槽轮机构的前置机构，从降低槽轮的最大角加速度和减小冲击以及改变槽轮的运动系数等方面进行了机构的分析与综合。

一种反馈式组合机构的运动分析及其仿真

首先分析了螺旋凸轮反馈式组合机构的工作原理,并推导得出该组合机构的位移函数、速度函数及加速度函数.探讨了求解这些函数的数值方法,分析指出,该反馈式组合机构的输出特性与螺旋机构的旋向、导程及凸轮廓线的形状等因素有关.同时,基于前述数学模型,开发了该机构运动学仿真应用程序.最后,通过算例对前述方法予以验证.

基于非线性磁链动态模型的无速度传感器矢量控制系统

在实际工况下,异步电机参数变动会导致基于转子磁场定向的矢量控制系统定向出现偏差。针对此问题提出了一种非线性磁链动态模型的数学模型。该模型在高速运行时采用电压模型进行磁链估计,低速时采用电流模型补偿,在不同范围内各自的比例不同。结合异步电机数学模型,推导了闭环观测器的非线性磁链动态模型,在对其做近似线性化处理后建立了在不同速度范围内的切换机制,利用稳定性理论分析了误差相关因素,并对电机参数进行敏感性分析和补偿。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

适制绿茶与红绿茶兼宜品种挥发性香气组分及其相对含量差异研究

以31个适制绿茶品种和红绿茶兼宜品种为研究对象,采用同时蒸馏萃取(SDE)技术并结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定茶鲜叶固样挥发性香气组分及其相对含量。结果表明:31个样品中共检测出8类148种香气组分。由主成分分析可知,醛类、脂肪酸类为其主要香气组分类别。红绿茶兼宜品种的挥发性香气组分组成复杂,棕榈酸和香叶醇相对含量较高;适制绿茶品种中α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]环氧乙烷甲醇和己醛相对含量较高。此外,适制绿茶和红茶另含共有香气组分4种和9种。这些芳香物质对同茶类适制性品种的特征香气贡献较大。该研究结果可为高香型适制绿茶品种和红绿茶兼宜品种的选育提供理论依据。

一种新型3T1R并联机构的设计与运动学分析

基于被动链原理设计出一种能实现沿X、Y、Z轴平移和绕Y轴转动的新型四自由度并联机构2-RPC/2-SPC,运用向量之间的外积求解了机构的位置反解,推导了机构的位置正解,导出了Jacobian矩阵,分析了速度、加速度、奇异位形及工作空间,并对机构位置正反解进行了数值验证。正解的计算结果与反解的计算结果相吻合。