一种将中医辨证规则定量化的无监督学习方法:约束隐结构分析

目的:通过设计约束隐结构分析方法解决经典隐结构分析得到规则中分值与语义不相符问题,将主症、次症作为约束语义加入分析过程,得到更符合语义的辨证规则。方法:将主症、次症约束语义用条件概率表示,加入隐结构分析的寻优过程,采用块坐标梯度上升方法进行寻优,能够得到含有主症、次症约束的辨证规则模型,即约束隐结构分析。结果:通过设计约束隐结构分析方法,并将其用程序实现加入到隐结构分析软件(孔明灯)中,针对胃肠湿热的症状数据,分别使用隐结构和约束隐结构进行对比分析,结果显示,约束隐结构方法得到模型规则能较好地反映主症、次症的特点,不存在分值过大、过小或为负分的情况,较经典隐结构得到的规则更符合中医理论,也更具有真实量化意义。结论:约束隐结构分析是经典隐结构分析方法的改进,能得到符合主症、次症约束语义的辨证规则,有助于中医辨证论治的推广应用。

GAP基固体推进剂喷管结构约束下的烤燃响应

固体火箭发动机的喷管结构约束对推进剂在烤燃刺激下的响应过程具有显著影响。为研究喷管喉径对GAP基固体推进剂烤燃响应过程的影响规律,设计搭建了喷管结构试验件的热载荷加载与控制系统,基于激光高速纹影成像技术,观测了发动机喷管结构约束下GAP基推进剂烤燃响应的完整过程,同时测量了烤燃过程中的试验件温度和点火响应产生的冲击波超压。结果表明:含喷管约束的GAP基固体推进剂试件的烤燃响应可分为点火前推进剂软化膨胀,点火后燃烧火焰加速、燃烧转爆轰、壳体失效、爆燃过程。点火后响应过程仅持续0.5~2毫秒。燃烧火焰加速阶段压力缓慢增长,当喷管喉径较小时,流动易发生壅塞,使压力和燃速快速增长并相互促进,导致发生燃烧转爆轰;而喷管喉径较大时,试验件内压力的快速增长无法发生或者维持,降低了燃烧转爆轰的可能性,试验件结构完整性得以保持。

考虑结构空间约束的现浇楼盖梁跨中受弯性能试验

为研究结构空间约束导致现浇钢筋混凝土楼盖梁跨中受弯承载力超强的机制,以楼盖梁在结构中的空间位置和配筋率为变量,设计12根上部架立筋不伸入支座的楼盖梁试件并开展跨中受弯静力试验,并基于建立经典混凝土理论的试验方法进行了4根简支梁对比试验。对梁试件破坏形态、承载力、变形能力、轴向伸长进行研究,结果表明:楼盖梁试件承载力与按受弯构件计算承载力之比为1.57~2.77,与相应矩形简支梁试件和T形简支梁试件承载力相比均有较大提高,超强程度与配筋率成反比;与简支梁试件相比,楼盖梁试件跨中截面破坏形态未因轴压力而发生显著改变,但楼盖梁试件延性降低;楼盖梁试件轴向伸长随挠度的增大而增大。将楼盖梁视为压弯构件,提出根据楼盖梁试验峰值荷载确定相应轴力和弯矩的方法。计算结果表明,楼盖梁试件跨中截面压弯状态弯矩与受弯状态弯矩的比值为1.28~2.19。楼盖梁试件有限元数值模拟结果表明,随着楼盖梁截面包含的楼板范围增大,轴力沿梁跨分布趋于均匀。

结构空间约束对钢筋混凝土梁受弯性能的影响

为探究结构空间约束对框架结构屈服机制的影响,借助多尺度数值方法,建立了具有不同边界条件的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁模型.定量分析了端部约束及添加现浇楼板对RC框架梁刚度和受弯承载力,即试件所能承受的最大弯矩的影响,揭示了端部约束及现浇楼板对RC梁弯曲机制的影响机理.此外,对各国规范计算的受弯承载力进行对比分析.结果表明,结构空间约束会影响RC框架梁的破坏形态.固支梁的刚度和受弯承载力显著高于简支梁,固支梁的受弯承载力和刚度最高可达简支梁的3.06倍和4.10倍.添加现浇楼板可显著提高梁的受弯承载力与刚度.各国规范可准确地计算简支梁的受弯承载力.然而,计算的固支梁及楼盖梁的受弯承载力极其保守,剪跨比为5.0的固支加板梁的受弯承载力模拟值分别是中国、美国和加拿大规范值的6.25倍、6.76倍和6.06倍.

基于道路拓扑结构约束的未知非结构化场景可通行区域检测方法

非结构化未知场景缺乏丰富的先验信息,且道路类型多变、没有规则道路边界等严重制约自动驾驶车辆自主导航的平顺性和安全性。本文针对非结构化场景提出一种考虑道路拓扑结构约束的可通行区域检测方法。首先,为满足全局任务规划需求,基于卫星航拍图像,半自动地提取道路的拓扑结构,构建全局路网,规划全局行驶轨迹;其次,根据全局轨迹和实时定位提取当前的行驶道路方向,作为道路可行使区域自适应生长的强约束条件,保障可通行区域的延伸方向与道路方向一致;最后,提出基于贝叶斯的激光雷达-视觉可通行区域融合方法,提升可通行区域检测的鲁棒性。实验结果表明,所提出的方法能够准确检测出可通行区域,检测失效率仅为0.2‰;在直线情况下,平均占比因子和平均发散因子为87.26%、41.91%;在弯道情况下,平均占比因子和平均发散因子73.62%和64.18%;证明了方法的有效性。

酸雨侵蚀环境中约束砌体结构时变地震易损性分析

多龄期砌体结构在酸雨侵蚀作用下的耐久性问题日益凸显,但目前国内外还没有形成完整的结构层次耐久性时变模型。为研究材料性能演化与砌体性能演化的关系,对不同配合比砂浆、砖块和砌体分别进行加速侵蚀试验,建立了考虑酸雨侵蚀循环次数的砌体构件抗压强度模型,再根据自然环境下砌体样本数据,建立酸雨侵蚀作用下在役砌体结构力学性能退化程度与服役年限的数学关系,并使用典型结构法对某二层约束砌体结构进行地震易损性分析,分别讨论了不同参数对酸雨侵蚀作用下约束砌体结构易损性曲线和破坏概率的影响规律。结果表明,在其他因素不变的条件下,当地震动强度较高时,酸雨侵蚀作用下约束砌体结构严重破坏和倒塌的发生概率随服役年限的增大而逐渐增加。

电磁炮纤维缠绕约束结构多目标优化

通过复合材料的经典层合板理论与坐标变换,简化材料模型,避免了复杂的复合材料铺层建模。为了解决电磁炮纤维缠绕约束结构的多目标优化问题,提出一种改进型免疫克隆布谷鸟多目标优化算法(Multi-objective Improved Immune Clonal Cuckoo Algorithm,MOIICCA)。通过对ZDT1~ZDT3测试函数的100组仿真计算,验证了MOIICCA的准确性,并利用反世代距离(Inverted Generational Distance,IGD)评价指标来度量MOIICCA的性能。通过引入深度神经网络(Deep Neural Network,DNN),以646组电磁炮有限元计算结果为训练集,训练出满足工程使用要求的DNN代理模型来代替有限元仿真,提高了多目标优化的计算效率。最后利用MOIICCA对电磁炮纤维缠绕约束结构进行多目标优化,得到符合多目标优化要求的Pareto解集。IGD结果表明:MOIICCA相比于多目标粒子群优化算法和非支配排序遗传算法具有更高的计算精度和计算效率且在高维问题求解时更具优势,测试的时间结果也表明MOIICCA可以在更短的时间内求解得到质量更优的Pareto解集。前10组Pareto解的结果表明,电磁炮纤维缠绕约束结构的碳纤维层1主要以提高环向强度为主、碳纤维层2主要以平衡环向强度与轴向刚度为主。

约束砌体结构抗震加固研究

为研究约束砌体结构在采用混凝土条带、窗下墙设缝、窗间墙宽度增大等加固方法作用下的破坏模式,该文以2层开洞砌体结构为研究对象,采用数值模拟技术,建立多组试验模型,研究了条带配筋率、窗下墙设缝深度、窗间墙宽度在动力时程作用下对约束砌体结构抗震性能及自振周期的影响,并以墙体破坏率为指标,定量研究了条带配筋率、窗下墙设缝深度、窗间墙墙体宽度等单因素下的合理取值,研究表明:窗间墙宽度的合理取值应大于900 mm;混凝土条带的钢筋配筋率合理取值为大于0.65%;窗下墙设缝深度的合理取值为200 mm。

设置铅芯橡胶支座的多点约束结构体系在连崖结构中的应用研究

某观光电梯及连接栈桥项目属于连崖结构,采用多点约束的钢框架(支撑)-钢筋混凝土核心筒结构体系。多点约束模型在地震作用下基底剪力、变形特征等均与普通单点约束体系不同。通过对比研究固定铰支座和铅芯橡胶支座,发现采用铅芯橡胶支座后结构整体性能得到改善,支座和基础设计难度大大降低。通过施工模拟分析发现不同施工次序下结构内力及变形有一定差异,结构分析时应按照合理的施工次序加载,保证分析的准确性。另外,通过罕遇地震下的弹性时程分析,得到了铅芯橡胶支座的拉压应力及支座位移时程,均满足要求。最后,对结构进行罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,分析结果表明,铅芯橡胶支座耗散了部分地震能量,结构整体损伤机制符合规范要求,具有较好的耗能能力,宏观上可满足抗震性能要求。

高温气冷堆堆芯约束结构评述及概念设计

由于核能的特殊性,核安全一直是所有人最为关心的问题。高温气冷堆作为四代堆的一种,以其固有安全性而备受青睐。2023年12月6日我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项高温气冷堆核电站示范工程顺利完成168小时持续运行考核,开始商业运行,意味着以固有安全为主要特征的先进核能技术实现了质的飞跃。本文回顾了各类高温气冷堆结构设计中典型的堆芯约束结构设计方案,评述了各类堆芯约束结构的特点。在此基础上,提出了一种基于陶瓷纤维材料的堆芯约束结构设计方案。

基于结构化张量学习的多视图聚类

多视图聚类方法随着数据获取途径日益多样化成为研究热点,但大多数聚类方法低估了噪声和数据多结构互补性信息对聚类结果的影响,并且忽略了聚类结果对低秩张量优化过程的反向引导作用。为解决这些问题,提出了基于结构化张量学习的多视图聚类(multi-view clustering based on structured tensor learning,MCSTL)。首先,对初始表示张量进行再次去噪使其更具准确性和鲁棒性;同时,互补地学习局部结构、全局结构和各视图间的高阶相关性,提高表示张量与原始数据本质簇结构的一致性;然后,从跨视图信息融合的亲和矩阵中学习到统一的特征矩阵,利用其隐含的聚类结构信息反向引导表示张量的优化过程;最后,对特征矩阵施加了正交约束,使其提供数据的软标签信息,并对模型进行直接聚类解释。实验表明,MCSTL在6种聚类评价指标上均表现优异,30个指标数据中有27个达到最优,从而充分验证了MCSTL的有效性和优越性。

三维电阻率空间结构约束反演成像方法

反演的多解性是三维电阻率探测的固有问题,极易造成地质解释的误差甚至错误。针对该问题,提出利用其他勘探地球物理方法(如地震反射方法、地质雷达方法等)获得的异常体的空间结构和形态信息作为电阻率反演先验约束的学术思路。首先,提出空间结构约束这一新约束的构制方法,将已知异常区域(由其他勘探地球物理方法得到)映射到三维反演模型中,使得对应区域的各网格之间的电阻率差异极小,建立一种表达简单、易于实现的空间结构约束矩阵,可表征常见典型构造,特别是形态或结构较复杂的地质构造。在此基础上,构造携带空间结构约束的三维电阻率探测反演目标函数及其反演成像方程,形成三维电阻率探测空间约束反演成像方法。然后,基于上述反演方法,开展数值试验和工程应用,将地质雷达和地质分析获得的空间结构约束施加到三维电阻率反演中,发现利用三维电阻率空间结构约束反演方法大大增加了异常区域的先验信息,可有效去除反演成像中的假异常和多余构造,对异常体的定位精度和界面分辨效果较传统的电阻率反演方法有了很大的提高,使得反演结果与地质原型较为一致,显著压制了电阻率探测反演的多解性问题,证明三维电阻率探测空间结构约束反演成像方法是抑制多解性、改善定位精度和界面分辨效果的可行途径。

改进的基于结构约束的发电机聚合参数解析方法

提出了一种改进的发电机聚合参数解析求解方法.该方法首先通过加入等价移相变压器消除同调发电机合并至公共母线所带来的电压偏差,然后基于发电机结构的系数矩阵不变特性,利用发电机聚合前后在同步平面各轴系投影分量相等的特点,直接获取等值发电机模型参数.文中方法能弥补传统的基于频域传递函数拟合和时域仿真优化的方法对工作点设置或寻优方向选取的依赖性,对发电机模型具有更强的适应性,更可应用于在线计算.

约束阻尼结构的振动分析及结构参数优化研究

为了准确获取约束阻尼复合结构(CLD)的振动特性,依据模态应变能(MSE)理论,针对黏弹性材料的温变和频变特性,基于大型通用有限元软件ANSYS及MATLAB进行了联合仿真,研究了CLD矩形薄板的振动特性。通过分析环境温度和阻尼层厚度等设计参数对结构固有频率和模态损耗因子的影响,建立了CLD设计参数的多目标优化模型,利用遗传优化算法对CLD结构参数进行了优化。分析结果表明:随着温度的升高,CLD结构的固有频率下降并趋于稳定;存在最佳温度点,使得CLD结构的模态损耗因子最大;在固有频率改变较小的情况下,通过结构参数的优化能够保证CLD结构具有低成本、高模态损耗因子等特性;联合仿真方法适用于阻尼复合结构振动特性研究,在阻尼减振技术中具有一定的理论和实用意义。

约束结构下激光冲击波特性实验研究

在约束结构下用短脉冲强激光对不同形状的铝片进行了冲击对比实验,研究了约束层和表面黑色涂层的作用。进行了水约束层作用的实验,所得的应力波强度与无约束层时相比有大幅度提高,但低于理论预测值。比较实验结果发现,黑色涂层更主要的作用是防止靶表层的烧蚀破坏,而冲击过后剩余的涂层会明显地衰减传向靶中的应力波。对于实际工程应用中有重大意义的非规则平面情形下的约束机制,实验表明,在曲率半径大于400mm时平面约束结构的作用依然有效。

经济转型、结构性约束与就业增长——基于湖北省产业结构调整和就业增长的实证分析

湖北经济在实现高速增长的同时,也出现了就业弹性系数下降和就业矛盾突出的问题。本文的分析表明,湖北的就业增长呈现出明显的结构性约束。解决日益突出的就业问题,应遵从工业化发展的一般规律,调整优化产业结构,带动就业结构的转换。通过加快农业剩余劳动力转移、加快城市化进程、提高居民收入和消费水平以及调整投资政策等措施,逐步矫正偏离度过大的就业结构,实现经济与就业增长的均衡发展,提高全社会的整体就业福利水平。

约束结构对单向弯曲柔性关节形变能力的影响

研制了一种新型气动柔性关节,能够实现较大的弯曲变形.该关节属于气动复合弹性体,在弯曲变形时具有非线性、大变形的特点,理论建模难度较大.通过改变约束结构和形状进行驱动变形实验,研究约束结构和形状对关节形变能力的影响.结果表明:在同样厚度约束件下,圆环面约束关节的端面转角大于圆柱面约束关节.圆柱面约束时,关节端面转角随着约束件厚度的增加而减少;圆环面约束时,关节端面转角随着约束件厚度的增加而增大.

结构性约束与主体性建构:社会工作者的职业认同

社会工作者是社会治理的重要参与者,也是社会服务的主要提供者,其职业认同关系到社会工作的行业发展和社会建设的有序推进。社会工作者的职业认知和职业实践,从一个侧面折射出中国社会工作的职业化、专业化和本土化进程。职业认同是一个在客观情境下通过职业实践和社会互动形成主观感受和评价的建构过程。这个过程是动态的、未完成的,并随着社会工作职业的不断发展而出现新的变化。从整合性的视角来看,结构性约束是社会工作者职业认同的体制环境,而主体性建构则是社会工作者职业认同的行业动力。作为社会工作职业发展的强势外在推力,政学两界既是动力又是约束,拷问着社工行业的自主性和主体性。外界推力一旦消失或减弱,社会工作行业的持续发展何以可能,是一个值得深入思考的重要命题。

基于Hoff夹层板理论计算约束阻尼结构的结构损耗因子

利用Hoff夹层板理论研究约束阻尼结构的固有频率和模态损耗因子的计算问题。计算结果表明,利用Hoff理论计算约束阻尼结构固有频率和模态损耗因子方法具有较高的计算精度,与Ansys计算结果较为接近,可用于约束阻尼结构固有频率和结构损耗因子计算。

考虑结构空间约束的现浇楼盖梁受剪性能试验研究

为研究结构空间约束对现浇楼盖梁受剪性能的影响,以剪跨比、面积配箍率、空间位置为变量,在足尺框架结构中开展12根楼盖梁受剪试验,并与对照试件简支梁试验结果进行对比。结果表明:结构空间约束可提高楼盖梁受剪承载力,削弱其变形能力;剪跨比和空间位置显著影响楼盖梁受剪承载力;剪跨比为0.7和1.0时,楼盖梁受剪承载力较简支梁平均提高至1.09和1.39倍;剪跨比0.7时,边框边跨和中框边跨位置的楼盖梁受剪承载力平均提高至1.10和1.25倍;剪跨比1.0时,边框边跨、边框中跨、中框边跨和中框中跨位置的楼盖梁受剪承载力平均提高至1.30、1.30、1.43和1.72倍。根据受剪试验结果修正考虑结构空间约束的楼盖梁受剪破坏数值模拟方法,数值模拟结果表明,楼盖梁在受剪过程中因空间约束产生约束轴力,约束轴力随跨中挠度增大而不断增大。