人工智能“有效加速”与“超级对齐”发展观辨析

人工智能(AI)技术的发展与治理平衡,对于维持社会安全,提升当前AI技术成果的转化效率和产业化程度,推动生产力高质量发展至关重要。目前业界对AI的两种主流发展观——“有效加速”和“超级对齐”难以达成共识,这限制了技术发展与治理过程中的有效决策。立足于AI的技术发展规律,提出“对齐—加速—共治”三位一体发展观,试图跳出“有效加速”和“超级对齐”的理论局限,为AI发展提供新的发展观念。

基于有效短时能量谱的侵彻加速度信号穿层特征提取方法

针对高速侵彻条件下加速度信号混叠严重的问题,提出一种基于有效短时能量谱的侵彻加速度信号穿层特征提取方法。该方法首先通过计算加速度有效值,消除实测加速度信号中叠加的干扰振荡信号;再对有效加速度信号加窗分帧,减少频谱泄漏和振铃效应,并计算每帧加速度信号能量得到蕴含穿层信息的有效短时能量谱;最后提取效短时能量谱的最大值包络得到战斗部穿层特征。仿真结果表明,该算法在高速侵彻复杂工况条件下能够准确地提取出战斗部穿层特征和层识别。

最大峰值加速度与有效峰值加速度的大小比例关系及影响因素探讨

分别以最大峰值加速度(以下简称PGA)和有效峰值加速度(以下简称EPA)为参数,对金沙江流域上12个工程场点进行了地震危险性分析,得到了各个场点在不同的年超越概率下的基岩PGA和EPA值。通过对PGA、EPA值比较分析认为:PGA与EPA值的大小比例关系主要受年超越概率大小的影响,当年超越概率较大时,表现为PGA>EPA;当年超越概率较小时,PGA与EPA的比例关系还与场点周围的潜源分布形式及潜源的震级上限的大小有关,不同的年超越概率、不同的潜源分布形式和震级上限,可使PGA>EPA,也可使PGA<EPA。

地震有效峰值加速度与地震烈度相关性研究

利用2008年5月12日发生的汶川8·0级以及2008年8月30日凉山州会理县—攀枝花市间6·1级地震中获取的四川省境内的地震加速度记录数据,分析了有效峰值加速度(EPA)与加速度峰值(PGA)对比结果及加速度数据有效值与地震烈度的相关性。得出了有效峰值加速度(EPA)与烈度的相关性较之地震峰值加速度(PGA)与烈度的关系更为密切的结论。

不同规范建议的反应加速度法的比较研究

《城市轨道交通结构抗震设计规范》和《核电厂抗震设计标准》给出了两种地下结构抗震分析的反应加速度法,其差异在于有效惯性加速度的确定,前者通过自由场剪应力计算水平有效惯性加速度,后者直接采用自由场加速度作为有效惯性加速度。通过理论分析和数值算例评价了两种反应加速度法的适用性,并比较研究了两种方法计算得到的水平有效惯性加速度随场地类型、场地剪切波速和地震动强度的变化规律。研究结果表明:是否考虑土体的阻尼是两种反应加速度法计算差异的主要来源,同时相邻土层的刚度比(波速比)也是产生差异的来源;两种规范方法计算得到的水平有效惯性加速度的差异随场地剪切波速的增大而减小,随地震动强度的增大而增大;当场地条件差或地震动强度大时,基于剪应力计算的水平有效惯性加速度更为合理,据此计算获得的位移场与动力时程法的计算结果一致,具有更为良好的计算精度。同时提出了一种通过自由场位移计算有效惯性加速度的反应加速度法——基于位移的反应加速度法,讨论和比较了采用位移确定有效加速度时的特点及用于反应加速度法时的计算精度,初步证明基于位移的反应加速度法具有良好的计算精度和更为广泛的适应性。

振动压实连续检测系统加速度有效值拟合分析方法研究

为能实时连续检测沥青混合料路面压实度,采用振动压实过程中的加速度有效值作为沥青路面压实度的主要计算参数;基于Labview虚拟仪器建立振动压实连续检测系统,拟合分析实测加速度不同周期数据,并与现场实验压实度数据进行对比分析。研究结果表明:计算连续检测0.4 s内的加速度有效值可作为沥青混合料路面压实度的主要参数,为研究混合料振动压实连续检测系统提供理论科学基础。

基于微观特征定量辨识的加速有效性评估方法

开展加速试验已逐渐成为航空高性能结构(如涡轮叶片)性能分析与寿命管理的重要途径,然而对于加速试验结果的合理、有效评估成为了制约加速试验技术发展的难题。本文以现有物理机制方法为基础,通过构建微观结构特征与宏观性能之间的定量关系,提出基于微观特征定量辨识的加速有效性评估方法,对涡轮叶片加速损伤和失效机理进行系统阐释。结果表明:本文提出的评估方法克服了现有物理机制方法的主要缺点,使得评估结果更加准确可靠,对于提高航空高性能结构的性能分析与寿命预测的准确性具有重要的借鉴意义。

采用改进等价极值法的钢网架动力可靠性分析

为比较动力作用下航站楼钢网架结构可靠性的空间分布差异,基于等价极值原理中的极值(P),推导并改进了以逼近极值(ΔPi)为特征变量的结构失效概率计算方程。结合某机场航站楼钢网架优化案例,数值模拟分析了指廊钢屋盖在不同有效峰值加速度(effective peak acceleration,简称EPA)作用下的结构可靠性变化规律,总结了改进等价极值法在预测结构失效时的优越性。结果表明:利用改进等价极值法得到的结构失效概率上下界曲线能准确表征不同EPA作用下结构失效的“三阶段”变化趋势,且计算阈值区间随EPA增加而收敛,并在EPA大于0.22 g时趋于0;在结构设计优化指标满足规范要求时,改进等价极值法既能有效预测其可靠性变化趋势又具有较高预测精度;指廊结构区段内的支座节点失效概率与整体失效概率接近,EPA小于0.295 g时误差不超过4%,可通过监测代表节点实现结构整体可靠度监测。

路基压实度与振动轮加速度的关系研究

为了实现路基压实度在线监测以提高压实作业效率,研究了振动压路机与路基土之间的动力学关系,建立了路基振动压实系统动力学模型;分析了用振动轮垂直加速度有效值表示路基压实度的技术和方法。研究表明:垂直振动加速度与路基土的刚度正相关,与其阻尼负相关。现场试验得到了路基土的压实度与振动轮垂直加速度有效值之间的回归公式和相关系数,并提出了路基压实度在线监测系统的设计方案。

基于瞬态冲击加速度的压实度快速无损检测系统

为了对施工现场路基压实度进行快速检测,基于瞬态冲击加速度的响应特点,建立压实度快速无损检测系统。通过对静压成型的粘土和水泥稳定碎石试件进行室内冲击实验,分析不同压实度试件产生的响应图谱,发现瞬态冲击产生的加速度响应信号与路基土压实度具有显著的相关性——随着路基压实度的增大,加速度有效值也在增大,并确定加速度有效值与压实度的关系;并在施工现场进行验证测试,根据模型计算出相应条件下的压实度值,与灌砂法测定结果进行比较,表明加速度有效值可以很好地反映路基压实情况。基于瞬态冲击加速度的压实度快速无损检测系统可以用来快速判断路基压实度。

悬挑转换结构舒适度分析

通过对楼盖结构竖向振动舒适度的基本理论阐释,明确了舒适度验算的基本方法和提高舒适度的主要措施。结合15 m长悬挑结构的高层建筑工程,采用YJK和MIDAS Gen对不同悬挑部位分别进行竖向自振频率和峰值加速度的多阶多频多工况验算。针对行走激励和有节奏运动的时程荷载分布,分别对楼盖竖向振动响应进行分析比较。对于峰值加速度显著超限的楼盖结构,分别采取提高刚度和增加阻尼的办法,满足振动舒适度的相关要求。在此基础上,对两种解决方案进行了技术判别。通过完整的计算分析,摸清了悬挑转换桁架结构舒适度的内在规律和可靠措施。同时,对《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》(JGJ/T 441—2019)相关章节的设计参数和设计方法进行了探讨,补充了优化建议,以作参考。

加速DACE的EGO算法

在函数最优点求解问题中,如果函数表达式很复杂(或黑箱问题),很难利用常用的优化算法求解全局最优点。这时需要先用插值或拟合函数去逼近原函数,然后对新的逼近函数求最优点,进而得到原函数的最优点。基于上述思想,Jones等人于1989提出了EGO(Efficient Global Optimization)算法。EGO算法不足之处在于:它浪费了一个采样点判断EGO算法是否满足终止条件,寻求EI最大值点的收敛速率不高,算法终止条件选择不佳,不能保证估计值的最小点(即EI最大值点)是原函数的内点。针对EGO算法的不足之处,提出了改进的加速EGO算法。仿真实验表明,SEGO极大地节省了运算时间,并且能获得任意精度的全局最优点。

大跨度斜拉桥时程分析输入地震波峰值调整方法

地震波峰值调整常采用基于地震动峰值加速度(PGA)的方法来实现,而现行规范中设计反应谱的峰值加速度为有效峰值加速度(EPA),建议采用EPA进行峰值调整。首先,分析PGA和EPA含义及其内在联系,总结国内外现有的EPA计算方法,根据桥梁结构与建筑结构的不同特点,修正桥梁结构时程分析EPA的计算公式。其次,研究EPA计算中地震波反应谱的平滑处理问题,并提出3种峰值平滑方法,分析相关参数的取值及各方法的优劣性。最后,将此方法应用于一座大跨度斜拉桥进行时程分析,比较基于PGA和EPA两种不同峰值调整方法下结构的位移和内力结果。结果表明,应用基于EPA的峰值调整方法得到的时程分析结果更加可靠。

利用强震记录估计场地放大效应的一种方法

选取了KiK-net井下台阵的73个台站的262组加速度记录,每组数据均包括各台站对应的地表和孔底基岩记录,共计524条加速度记录,建立了相应的73个场地的一维土层模型,采用shake91软件进行了一维土层等效线性化地震反应计算。首先分别由孔底加速度记录通过正演计算得到地表加速度和露头基岩加速度,由地表加速度记录反演计算得到露头基岩加速度;然后根据场地地震响应放大倍数的定义,即地表有效峰值加速度除以露头基岩有效峰值加速度,分别得到了各类场地正、反演计算结果的放大倍数统计值,并取正、反演结果的平均值作为场地最终放大倍数;最后给出了场地有效峰值加速度的调整系数。结果可以作为结构抗震设计中地震动参数选取的参考。

时程分析中地震动记录的调幅方法研究

建筑结构时程分析应选取合适的地震波,进行调幅后再后续分析。《建筑抗震设计规范》规定应选取三组或者七组及以上地震动记录进行时程分析;美国ASCE7-16建议,在进行弹塑性时程分析时,至少选取11组地震动记录进行分析。目前常用的地震动调幅方法有地面峰值加速度(GPA)调幅法、有效峰值加速度(EPA)调幅法和均方误差(MSE)调幅法。本文采用上述三种调幅方法对某框架-核心筒超高层结构进行弹性时程分析,分析比较不同调幅方法下地震动平均反应谱与规范反应谱匹配度、地震动基底剪力与规范反应谱基底剪力的差异。结果表明采用MSE调幅方法选取的地震动的平均反应谱与规范反应谱在频谱特性上更加吻合,同时地震动的基底剪力也能满足国内规范的要求。

(TCBF):CICQ中一种复杂度低的高效算法

随着芯片集成度快速提高,带有交叉缓存(crosspoint buffer)的cicq(Combined Input and Crossbar Queued switch)交换机引起了人们的广泛关注和研究兴趣.分析了cicq模型的性质后,提出了在cicq中瞬时加速比和有效加速比的概念,指出瞬时加速比也是一种资源.分析了输入队列和输出队列对cicq系统性能的影响,在此基础上提出了基于cicq的输入仲裁算法-TCBF(Thresh-hold Crosspoint Buffer First),并进行了仿真实验,针对非均匀业务模式(nonuniform)的情况作了改进.实验证明,这种时间复杂度为O(1)的算法有100%的吞吐率,有和OQ-N近似的输出延迟.并且非常易于硬件实现.最后讨论硬件实现办法.

强余震和主震地面运动分布比较研究

应用地震动衰减关系计算了1966年邢台地震以来中国大陆及近海发生的21次MS≥7地震序列的主震和强余震产生的有效峰值加速度,并对计算结果进行了比较分析,发现76.2%地震序列的强余震产生的有效峰值加速度超过主震,其中50%多的强余震产生的有效峰值加速度在大范围内大幅度地超过主震.本研究表明在强余震震中区附近,强余震往往会造成比主震更严重的破坏,因此在地震危险性分析中要充分考虑强余震的影响场,才能为抗震设防提供科学、安全、可靠的依据.

场地条件对竖向抗震设计反应谱最大值的影响

文章采用294条竖向按我国相关建筑抗震设计规范划分场地条件的强震记录反应谱,提出用有效峰值加速度(EPA)表示地震动强度,按照Ⅱ类场地上EPA进行分组,研究每个分组区间场地条件对竖向反应谱最大值的影响。结果表明:同一地震动强度下,随着场地变软,竖向场地系数随之增大;同一场地条件下,随着地震动强度提高,竖向场地系数有减小的趋势。通过计算与分析,给出了不同类别场地竖向设计反应谱最大值的1组竖向场地系数建议值。

新疆克孜尔坝址设定地震研究

以新疆克孜尔坝址为研究对象,综合确定性和概率地震危险性分析方法的优点,依据最大贡献和构造一致原则,提出了基于有效峰值加速度(EPA)的设定地震方法,给出了新疆克孜尔坝址100a超越概率为2%的设定地震参数———震级、震中距和反应谱.该设定地震反应谱介于一致概率反应谱和规范标准反应谱之间,克服了一致概率反应谱和规范标准反应谱的不足,证实了设定地震方法的合理性.

颗粒阻尼器近似理论模型研究

颗粒阻尼由于其独有的优势特点,得到了国内外学者的广泛关注。然而尽管目前对于颗粒阻尼的研究很多,但大多集中在试验和仿真两方面。颗粒阻尼的高度非线性特性,使得很难从理论上对其进行定量分析研究,这也在一定程度上限制了颗粒阻尼技术的发展。针对这一问题,提出一种非线性颗粒阻尼器的线性等效方式,此等效方式能够在给定的振动环境下充分体现颗粒阻尼的耗能特点。将其应用于颗粒阻尼动力吸振器的模型简化,并与试验结果进行对比,发现理论模型计算的频响函数曲线与试验测得的数据吻合程度较高,由此证明了理论模型的准确性;研究还发现振动加速度是影响颗粒阻尼器耗能特性的主要因素,其对于颗粒阻尼器等效模型的三个主要参数均有不同程度的影响,且这些参数随振动加速度有效值的变化规律与通过试验和仿真得到的结论相一致,其中人们最为关心的等效黏性阻尼系数,其随振动加速度的变化符合Gamma分布。