“虚拟仿真+试误教学法”实验教学模式的探索与实践

以虚拟仿真结合“试误”教学法,建立混合式实验教学模式用于药学专业高危类化学实验教学。以氧化石墨烯的制备为例,采用3D MAX、IdeaVR等软件对实验场景、仪器设备等进行高度仿真。在线教学模式便于学生随时随地沉浸式学习,凸显“以学生为本”的教育理念;增加“试误”选项,让学生体验错误操作会导致爆炸等危险后果,强化关键知识点。基于“试误”教学法的虚拟仿真实验模式,不仅解决了传统实验教学中安全隐患大、污染严重等问题,能够以虚补实,而且为学生创造了自主性高、探索式学习环境,同时,该教学模式为危险系数高的化学类实验课程的开设提供了教学示范。

某变径管状零件液压成形加载路径优化研究

针对现有管件液压成形加载路径优化方法实用性差的问题,提出了试错仿真分析与二分法相结合的加载路径优化方法。首先,通过分析变径管的几何数模、管材力学特性及成形工艺,设计了变径管液压成形模具。其次,进行变径管液压成形实验,与仿真结果进行对比,证明了有限元模型及仿真方法的正确性。最后,利用试错仿真分析与二分法相结合的加载路径优化方法,对变径管液压成形进行加载路径优化,得到了最优加载路径,为管材液压成形加载路径优化方法的工程化应用提供参考。

新时代我国高等学历继续教育办学风险检视与管控

高等学历继续教育办学潜藏着多种风险,如教育系统内部管理风险、社会对学校的输入风险等,这些构成了教育社会风险。教育社会风险任其蔓延可能演变为社会性风险,将影响社会的安全与稳定。研究发现教育市场化是引发教育社会风险的根本原因,在教育改革转型中要警惕潜藏的底层试误风险,倡导人们树立终身教育理念,建立风险沟通机制,消除社会无知。高校办学过程中要牢牢把握办学的“话语权”,实现高等学历继续教育的高质量发展。

DC-DC变换补偿网络PI近似工程设计

针对DC-DC变换补偿网络设计中试凑法的盲目性和理论分析的复杂性,文中根据状态空间平均法,以Buck为例对DC-DC变换系统进行建模。在满足幅值裕度和相位裕度的情况下,推导出补偿网络kp、ki与系统参数占空比D、电感L和电容C之间的关系,并在此基础上提出了一种工程近似的方法。通过PSIM仿真和基于DSP搭建的样机平台对所提方法进行验证,结果表明无论是在电压单闭环的情况下还是在电压外环电流内环的情况下,此工程近似法与理论分析法即传统控制方法得出的结果基本一致。此工程近似法避免了试凑法的盲目性和理论分析的复杂性,为实际工程中快速设计补偿网络提供了一种快捷的方法和思路。

砂岩颗粒流平行黏结模型宏细观参数关联性研究

为研究砂岩细观层面的力学响应及破坏特征,本文首先开展室内岩石压缩试验和基于平行黏结模型的PFC2D单轴宏细观参数关联性数值试验;然后采用试错法确定各细观参数对宏观力学指标的影响程度排序,并进行显著因子交互作用分析;最终利用回归分析建立宏细观参数间函数关系;运用控制变量法研究岩样裂纹演化及破坏形式的主要影响因素。研究结果表明:①单轴抗压强度σc与平行黏聚力c、黏结法向强度σc、黏结内摩擦角φ呈非线性关系;②弹性模量E与黏结模量E∗、黏结刚度比k∗呈多项式关系;③泊松比v与k∗、摩擦系数μ呈线性关系;④抗拉强度σt与c、σc呈较好的线性关系;⑤岩样裂纹演化与破坏形式主要受黏结强度比σc/c影响,其与拉伸裂纹数目负相关,与剪切裂纹数目正相关;随σc/c增大,岩样的破坏形式呈拉伸破坏—共轭破坏—剪切破坏的变化特征。室内试验和数值模拟的单轴压缩σ-ε演化规律及破坏形式基本一致。

金融科技发展与科技中小企业成长——来自专精特新“小巨人”企业的证据

科技中小企业的成长与发展是实施创新驱动战略的重要微观基础,近年来金融科技的发展对科技企业成长的影响越来越深远。本文基于2016—2021年的专精特新“小巨人”企业数据,构建交互固定效应模型,实证分析金融科技发展对科技中小企业成长的影响。研究发现,金融科技发展能够显著促进专精特新“小巨人”企业的成长。但这一影响关系受到一定条件的制约,所在地区营商环境好的企业,规模较大的企业和民营企业,其成长能力受到金融科技发展的促进作用更为明显。机制分析表明,缓解企业融资约束,缩短首次公开募股(IPO)进程和降低试错成本,是金融科技发展促进科技中小企业成长的内在机制。这一结论从金融科技发展的视角,丰富了关于科技中小企业成长能力的相关研究。

限制性随机试验中选择偏倚导致的一类错误率膨胀

目的探讨随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)中应用限制性随机化方法的选择偏倚对统计检验决策的影响。方法采用Monte-Carlo模拟比较4种常用的限制性随机化方法在不同的参数设置和猜测策略下进行统计检验时的一类错误率表现。结果4种限制性随机化方法均会导致一类错误率超过预设的显著性水平(如5%),区组长度越小、选择效应越大,一类错误率膨胀越严重,在同等条件下,PBD的一类错误率膨胀最大,其次是BCDWIT、BUD、BSD。结论临床试验中应用限制性随机化方法存在的潜在选择偏倚会导致一类错误率膨胀,应注意优选随机化方法并加强实施过程管理。

工业控制中PID的参数整定方法

PID在工业过程控制中的应用非常广泛,保持PID控制回路的良好状态能充分发挥控制的效能,有利于实现装置的节能降耗、提质增效、安全环保。本文结合实际使用,探讨了工业控制回路PID参数整定中常用的试凑法及Lambda整定法。

我国作物品种区域试验的精确度研究

根据 198 2年以来我国部分作物品种区域试验的资料 ,对比研究棉花、小麦、水稻和玉米区试的试验精确度 (EP)和品种比较精确度 (VCP)。结果表明 ,棉花和玉米区试的 EP及一年一点试验的 VCP普遍低于小麦和水稻 ,其试验误差有待降低 ;棉花一点两年试验的 VCP严重不足 ,平均低于 2 5% ;各种作物一年多点试验的 VCP控制得较好 ,其平均均在 10 %以内或左右 ;但多年多点试验的 VCP在不同试验中差别较大 ,其差异主要表现在同一种作物的不同组别间。最后 ,针对区试中存在的精度问题 ,总结提出了提高区试精度的各种途径。

基于颗粒离散元模型的花岗岩压缩试验模拟研究

基于颗粒流理论,以黄岛国家石油储备库地下洞库的花岗岩室内试验测试为背景,借助PFC2D(particle flow code)的黏结颗粒模型(bonded particle model,BPM)建立双轴压缩模型。以花岗岩室内试验的宏观力学参数和破坏形态为参照,通过"试错法"得出黏结颗粒模型相对应的细观物理力学性质参数。模拟试验的弹性模量、泊松比与室内试验值吻合较好,BPM模型由于选用圆形颗粒导致黏聚力和内摩擦角与室内试验值相比有一定偏差。模拟试验与室内试验的试件破坏形态均以单斜面剪切破坏为主。采用校准的细观物理力学性质参数,应用BPM模型再现花岗岩压缩试验全过程,深入分析微裂纹萌生演化及能量变化规律。研究表明,压缩过程中岩石试件内裂纹扩展主要经历平稳发展-急剧增加-平稳发展3个阶段;变形过程中,花岗岩试件边界能、应变能、黏结能、摩擦能及动能在各个阶段的变化很好地解释花岗岩受力破坏的细观力学机制。

用数值计算技术和试错法确定金属材料表面对激光的吸收率

提出了一种激光重熔条件下确定金属材料激光吸收率的方法．通过改变输出功率，控制试样表面状态，利用计算机数据采集系统对激光表面重熔的试样进行定点温度采集；按不同表面状态假定材料对激光的吸收率，采用经过验证的激光表面重熔数值模拟程序计算温度场并与实测结果对比，以试错法修正所假定的吸收率，确定了ＤＬ３１合金表面对激光的吸收率．与文献中实验得到的吸收率值较为接近．用所测吸收率值计算不同功率条件下试样定点温度的变化，与实测温度变化规律基本吻合．

参数优化GA-ELM模型在露天煤矿抛掷爆破的预测

为有效指导露天煤矿制定正确生产计划,提高露天煤矿抛掷爆破预测的准确率,在分析露天煤矿抛掷爆破影响因素的基础上,通过"试错法"确定模型最优隐含层节点参数,进而提出一种参数优化后遗传算法(GA)和极限学习机(ELM)相结合的抛掷爆破预测模型。选取网络的输入输出相关参数,针对现有ELM输入权值矩阵和隐含层偏差,采用遗传算法对其进行优化选择;利用某露天煤矿抛掷爆破监测数据对该模型进行实例分析,并将RBF,BP,SVM,GA-BP模型预测结果与该模型进行对比分析;并引入Weibull模型,通过预测控制参数ɑ,β模拟爆堆形态。研究结果表明:(1)通过"试错法"确定GA-ELM模型最优隐含层节点数为39,有效降低系统的仿真误差,该参数下仿真误差值为0.137 7;(2)相较于传统ELM预测模型,通过遗传算法优化后,有效抛掷率,松散系数以及抛掷距离均得出更小的均方误差MSE值(0.258 0,1.748 5×10-4,3.618 4)和更高的决定系数R2值(0.986 4,0.995 3,0.970 6),改进后的GA-ELM具有更好的拟合效果和泛化能力;(3)通过与其他智能算法如BP,RBF,SVM,GA-BP相比,改进后的GA-ELM测试结果(均方误差,决定系数,仿真误差)明显优于其他预测模型,有效提高预测精度;(4)利用训练完成的GA-ELM网络预测爆堆形态时,控制参数a,β的预测误差均未超过5%,预测爆堆曲线接近真实爆堆曲线。

人因可靠性评价的改进加权BN-CREAM模型

传统认知可靠性与失误分析方法 (cognitive reliability and error analysis method,CREAM)存在诸多缺陷,导致适用面较窄,但仍具有较大的开发潜力。为提高方法评价的精度和扩展其适用性,提出一种改进加权的贝叶斯网络(Bayesian network,BN)与CREAM方法相结合的模型。该模型首先使用灰色关联法与决策实验室分析法获取在场景下因子的权重,再利用贝叶斯网络推理得到调整后的共同绩效条件因子节点概率分布;然后将加权后的因子进行抽样仿真,得到在该场景下人所处控制模式的概率分布。选用1 800 W定制种子电源的案例,通过分析评估结果,再对比其他方法,验证了模型的有效性和可行性。改进后模型的适用性更广,输出结果更客观,为人因可靠性评价指标体系的构建提供参考。

一种基于启发式奖赏函数的分层强化学习方法

针对强化学习在应用中经常出现的"维数灾"问题,即状态空间的大小随着特征数量的增加而发生指数级的增长,以及收敛速度过慢的问题,提出了一种基于启发式奖赏函数的分层强化学习方法.该方法不仅能够大幅度减少环境状态空间,还能加快学习的收敛速度.将此算法应用到俄罗斯方块的仿真平台中,通过对实验中的参数进行设置及对算法性能进行分析,结果表明:采用启发式奖赏函数的分层强化学习方法能在一定程度上解决"维数灾"问题,并具有很好的收敛速度.

岩石单轴压缩PFC^(2D)模型细观参数标定研究

为了研究单轴压缩PFC^(2D)模型宏细观参数之间的关系及对其细观参数进行标定,以平直节理接触模型作为颗粒接触本构模型,对PFC^(2D)模型细观参数进行正交设计,以多因素方差分析、量纲分析研究宏细观参数之间的关系,在此基础上,提出了试错法标定细观参数的具体流程,将其用于灰岩单轴压缩PFC^(2D)模型细观参数的标定中,数值模拟所得宏观参数、应力-应变曲线和破坏特征与室内试验结果相近,验证了本文方法的可行性。分析结果显示,如果要建立双轴压缩PFC^(2D)模型,还需进一步标定细观参数tanφ_b和μ_b。研究成果可为岩石力学试验的颗粒流模拟提供一定参考。

水库防洪调度分段试算法及应用

分析水库防洪优化调度最大削峰目标函数的物理意义,给出最大削峰准则在防洪库容约束下的解析最优解.根据水库防洪优化调度模型解的结构,提出逐步引入约束条件分段试算求解方法.分段试算法的实例研究以及分段试算法与动态规划法的对比研究结果表明:分段试算法能在不增加附加约束的条件下有效避免水量优化问题多解的难题,得到具有可操作性的最优解,并比动态规划法具有更高的计算速度.

天津永和斜拉桥换索后的索力调整

结合天津永和斜拉桥的换索与调索实践,在分析换索后全桥结构性能变化的基础上,阐述索力调整的目标、原则,利用平面杆系有限元程序和影响矩阵法基本原理,采用试算法确定出索力调整方案,分析索力调整的效果。调索过程中的监测结果表明,索力调整后,全桥索力接近目标值,索力分布趋于均匀,桥面线形、塔位均得到明显的改善,调索并未引起主梁混凝土产生过大的拉应力,试算法是一种实用性较强的可行方法。调索方案的优选应考虑尽量避免使运营多年的老桥结构受力状态发生突变,以保证调索过程中结构的安全。天津永和斜拉桥的调索实践为今后PC斜拉桥的调索工程提供了较为重要的参考。

玉米区域试验中误差方差的异质性及其对品种评价的影响

为了研究我国玉米区域试验中误差方差的异质性存在状况及其对品种评价的作用,以2003—2006年东北和华北16组玉米区域试验资料为依据,对玉米区域试验各环境试验误差方差差异状况及误差方差同质模型和异质模型的拟合效果进行了验证,并对品种效应差异显著性测验在误差同质模型和误差异质模型分析结果的差异状况进行了比较。结果表明,在分析的所有试验中,试验误差方差在环境间具有较大差异;误差方差异质模型比误差方差同质模型对试验数据拟合效果普遍较好;模型是否考虑误差方差的异质性对品种-环境交互效应测验结果有较大影响,而对品种主效应测验结果影响极小;误差方差异质模型比误差方差同质模型测验效率高。

基于数据挖掘的单层产量劈分方法

常规的地层因数劈分方法在实际应用中存在着一定的局限性,其适用性将直接影响到研究结果的精度和可信度。介绍一种新的产量劈分方法,以产液剖面数据为基础,通过数据挖掘方法,找出影响单层产出量的关键因素,并通过试凑法建立多参数的产量劈分方程,以提高精度。用该方法在准噶尔盆地石南21井区对块状砂岩油藏的产量劈分过程中,计算出的数据与实际情况符合度较高,应用效果较好。与常规方法相比,该方法具有精度高,运用方便,实用性强等特点,可以较好地解决块状砂岩油藏的产量劈分问题。