Quantum algorithm for minimum dominating set problem with circuit design

Using quantum algorithms to solve various problems has attracted widespread attention with the development of quantum computing.Researchers are particularly interested in using the acceleration properties of quantum algorithms to solve NP-complete problems.This paper focuses on the well-known NP-complete problem of finding the minimum dominating set in undirected graphs.To expedite the search process,a quantum algorithm employing Grover’s search is proposed.However,a challenge arises from the unknown number of solutions for the minimum dominating set,rendering direct usage of original Grover’s search impossible.Thus,a swap test method is introduced to ascertain the number of iterations required.The oracle,diffusion operators,and swap test are designed with achievable quantum gates.The query complexity is O(1.414^(n))and the space complexity is O(n).To validate the proposed approach,qiskit software package is employed to simulate the quantum circuit,yielding the anticipated results.

宁夏回族自治区碳捕集、利用与封存源汇匹配与集群部署

“双碳”(碳达峰、碳中和)战略背景下,碳捕集、利用与封存技术(CCUS)是实现化石能源大规模低碳化利用的关键技术之一。近年,CCUS技术呈现出规模化和集群化发展趋势,而科学、合理的源汇匹配是CCUS集群部署工程选址的重要依据,能够建立高效CO_(2)输运管网、降低减排成本。宁夏是国家能源安全战略布局的重要保障基地,能源结构偏煤、工业结构偏重特征明显,面临着巨大的碳减排压力。针对宁夏CCUS集群部署的源汇匹配问题,调研评估了宁夏工业碳排放源特征和地质碳汇潜力,构建了CCUS源汇匹配模型,在充分考虑源汇性质、捕集-输运-封存成本、CO_(2)运输距离、区域地理条件、土地利用类型、人口密度等因素基础上,应用改进的节约里程法和基于地理信息系统(GIS)的最低成本路径优化法,结合ArcGIS平台和优化求解软件,获得了宁夏CCUS源汇匹配优化和应用方案,并提出宁夏CCUS集群部署建议。结果表明,截止2021年,宁夏工业碳排放源107个,碳排放总量2.26亿t/a,以化工(含自备电厂)和电力行业碳排放为主。宁夏主要封存地质体包括深部咸水层、深部不可开采煤层和油气藏,CO_(2)理论地质封存容量151.55亿t,以深部咸水层封存潜力最大。宁夏CCUS源汇匹配效果较好,在源汇直接相连的情况下,区内年排放量10万t以上的大型工业排放源CCUS集群部署(30 a规划期)总成本约2.45万亿元,并以捕集成本为主,占比83.65%,单位减排成本402.32元/t,共需建设CO_(2)运输管道2 459 km;改进的节约里程法和基于GIS的最低成本路径优化法可大幅降低CCUS集群部署成本,优化后CCUS单位减排成本降至381.76元/t,节约管道建设里程938 km。宁夏应聚焦电力、化工等“两高”(高耗能、高排放)行业,在以宁东能源化工基地为重点的北部、东部地区超前应用CCUS技术,打造宁东能源化工基地、银川—吴忠、石嘴山、中卫和固原5个CCUS特色集群,构建宁夏特色的工程化CCUS全流程技术模式。

基于集对分析的区域水利高质量发展评价方法

基于发展目标、发展途径、发展条件相作用形成的区域水利高质量发展系统结构和相对联系数的指标体系筛选方法,构建了由59个评价指标、11个发展方面、3个发展子系统组成的区域水利高质量发展评价指标体系;利用专家咨询和遗传层次分析法确定各指标权重,采用集对分析计算指标、方面、子系统和样本4个层次与区域水利高质量发展评价标准集对间的联系数,应用减法集对势判断4个层次区域水利高质量发展状态,建立了基于集对分析的区域水利高质量发展评价方法(SPA-HDEM),并将其应用于陕西省2020年10个地市的水利高质量发展评价中。结果表明:西安水利高质量发展状态处于中等偏较高等级,咸阳、汉中、渭南、安康、宝鸡、榆林均处于中等等级,延安、商洛、铜川均处于较低偏中等等级;非陕南的7个地市的发展条件均不佳,10个地市的发展途径均相对较低;各地市处于反势的指标中,西安有“人均水资源量”等11个、铜川有“防洪堤防达标率”等32个、宝鸡有“水利投资占GDP比重”等16个、咸阳有“人均生活用水量”等14个、渭南有“水资源开发利用率”等19个、延安有“供水模数”等21个、榆林有“供水模数”等22个、汉中有“防洪堤防达标率”等15个、安康有“防洪堤防达标率”等21个、商洛有“人均工资”等25个,重点调控这些反势指标是全省水利高质量发展工作中的重要任务。SPA-HDEM适用性强,在已知评价等级标准的实际区域水利高质量发展评价问题中具有应用前景。

集成化白云石悬浮煅烧引领镁产业变革

白云石煅烧作为硅热法炼镁的第一步,不仅是主要的能耗和碳排放环节,其煅烧产物的质量更是直接影响原镁的产率与品质。目前主流的回转窑煅烧工艺存在热效率低、能耗高、污染大、单线产能低、产品质量不稳定等问题,整个煅烧工序亟待技术革新。提出了利用悬浮态煅烧替代回转窑进行白云石煅烧,并对两种工艺进行了综合对比,悬浮煅烧呈现出显著的技术、环保及经济优势:理论上节能50%以上,CO_(2)减排超20%,生产成本较目前降低35%,而且可以有效避免“过烧”和“欠烧”,获得高质量、性能稳定性好的煅烧产物,为后续炼镁环节提供优质原料。还分析了用绿色、高效的集成化白云石悬浮煅烧技术替代目前的“分散式”煅烧的可行性及对整个镁产业可能产生的颠覆性影响。

基于模糊三支区间集半概念知识提取方法研究

为了解决只需要考虑属性区间集到对象区间集的问题,将经典半概念理论引入三支区间集中,对于一个模糊形式背景,定义了面向属性的模糊区间集半算子,用此算子得到模糊AE-区间集半概念;讨论了该类半概念的偏序关系和格结构,进而得到求同一形式背景下模糊AE-区间集半概念全体的算法。对偶地,得到模糊OE-区间集半概念定义和其格结构,以及寻找模糊OE-区间集半概念全体的算法。所得结果有助于拓展概念格和区间集理论的应用范围,也为知识提取提供了一种有益的方法。

基于加速康复外科理念的集束化护理措施在老年胰十二指肠切除术患者中的应用

目的:评价实施基于加速康复外科理念的集束化护理措施对老年胰十二指肠切除术后患者的效果,以期促进患者术后早期康复。方法:选取北京市某三级甲等医院肝胆外科2019年8月至2023年3月收治的老年胰十二指肠切除术患者,依据是否采用基于加速康复外科理念的集束化护理措施将患者分为观察组和对照组,依据患者的基线资料采用1∶1倾向性配比分析将两组患者进行匹配,比较两组患者术后恢复情况。结果:观察组患者术后胃肠道功能恢复情况优于对照组,术后住院时间比对照组短,术后胃瘫和下肢静脉血栓的发生率低于对照组(P<0.05)。结论:基于加速康复外科理念的集束化护理措施有助于促进老年胰十二指肠切除术后患者的胃肠道功能的恢复,减少了部分并发症的发生率,缩短了患者术后住院时间,值得进一步推广。

复杂环境下无人机集群运动一致性的群体熵度量

针对无人机集群在多障碍物或空间受限等复杂环境中协同飞行时无法实现群体自主的协同演化及适应环境、态势的变化,导致整个群体运动产生振荡、失控等一致性差的问题,提出一种无人机集群运动一致性的群体熵度量理论。通过建立群体运动行为稳定程度的熵度量函数,作为个体之间协同运动的适应度值指标,实现复杂环境下无人机集群运动一致性的自适应调节。最后进行仿真实验,相比传统无人机集群算法,引入群体熵度量的无人机运动集聚收敛速度提高30%,复杂环境中集群运动的熵值波动范围下降21.8%,有效证明群体熵度量对于无人机集群运动一致性的提高。

含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度

随着中国“碳达峰·碳中和”战略的不断推进,综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题,提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,引入储液罐对传统碳捕集电厂进行改造,提高电厂应对风电波动的运行灵活性;其次,构建含两段式电转气、氢燃料电池、储氢罐和掺氢热电联产在内的氢能多元利用结构,以充分挖掘氢能利用与碳捕集电厂的协同运行潜力。在此基础上,引入阶梯碳交易机制,建立以碳交易、碳封存、燃煤及购气成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型。算例结果表明,文中模型能够有效提高系统的风电消纳水平和能源利用效率,具有显著的低碳经济效益。此外,碳交易基准价格的合理设定能够引导系统提高碳捕集水平。

高炉烟气碳捕集吸收剂性能影响分析

高炉烟气进行碳捕集可有效降低高炉工序的碳排放。采用化学吸收的方式进行高炉烟气碳捕集,对几种主要吸收剂进行高炉烟气碳捕集能力研究。通过自主搭建的模拟碳捕集试验装置,研究氨水、乙醇胺(MEA)等吸收剂对20%CO_(2)含量的高炉烟气的碳捕集情况,分析其碳捕集能力与再生再利用能力。结果表明,氨水的碳捕集能力最强,每千克溶液捕集CO_(2)可达105.4 L,比捕集量最少的MEA溶液高出了71.38%。此外,各吸收剂CO_(2)的解吸率可达92%以上,仅MEA解吸率为68.94%。重复利用的吸收剂碳捕集能力也达原先的90%以上。同时研究发现,高炉烟气中除尘灰会使有机胺吸收剂在升温解吸过程中降解,使碳捕集能力降低20%左右。本文可为后续开发适宜高炉工序的吸收剂与高炉碳捕集工艺奠定理论基础。

卫星互联网支撑跨域无人集群作战

跨域无人集群作为一种颠覆性的未来全新作战模式,其作战效能的发挥极大地受限于通信组网能力。近年来,卫星互联网凭借其广覆盖、低延时、高宽带及低成本等技术优势,在全球快速发展,是进一步发展跨域无人集群作战模式的关键。文中针对未来水下无人系统的发展趋势和现实需求,介绍了卫星互联网的发展、技术优势以及跨域无人集群的作战概念,深入分析了卫星互联网支撑跨域无人集群作战的优势,提出了结合卫星互联网技术与空域、海面、水下作战域无人集群相结合的空海跨域无人集群作战网络,并综合分析给出了技术架构,可为未来跨域无人集群作战研究提供参考。

CO_(2)捕集和利用技术的应用与研发进展

由于CO_(2)的过度排放导致了全球严重的气候变化问题,实现碳中和已成为全球各国的共识,碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现碳中和的必由路径之一,引起了研究者的广泛关注。中国石化南京化工研究院有限公司长期致力于CO_(2)捕集和利用技术的研发和应用推广工作,已形成低分压烟气碳捕集技术、NCMA(南化复合胺)脱碳技术和催化热钾碱脱碳技术3种成熟碳捕集技术,成功应用于多个工业项目中。同时,在新型碳捕集技术和CO_(2)利用技术领域开展了大量研究,并取得了一定的进展,部分成果达到了国内及国际先进水平。

精益六西格玛管理在优化集采药品完成时间中的应用

目的 分析精益六西格玛管理在优化集采药品完成时间中的应用效果,促进集采药品精细化管理。方法 运用精益六西格玛DMAIC流程对集采药品进行分环节管理,收集和分析影响集采药品使用环节的各种因素,实施改进,根据改进前后的量化标准评价改进效果。结果 精益六西格玛管理改进后,集采药品在院采购完成时间由12.10个月缩短为8.60个月,患者第三方满意度由96.24分提高至98.64分。结论 运用精益六西格玛管理改进集采药品在院使用的流程,可提高集采药品在院使用效率,保证集采药品在院使用的稳定性及持续性,提高患者第三方满意度,一定程度上可减少医患纠纷。

数字产业集群:源起、内涵特征与研究框架

数字产业集群是把握新一轮信息技术革命进而构筑国家竞争优势的关键战略选择。首先,本研究从数字技术兴起、政府政策支持和企业数字化转型三个方面分析了数字产业集群得以兴起的原因。其次,从空间分布、产业范围、协作方式、治理模式等方面对数字产业集群的特征进行了分析。再次,基于“运行载体-发展目标-治理机制-演化过程”的分析思路,提出可以基于平台视角、网络视角、制度视角以及种群生态视角等理论视角对数字产业集群展开研究。最后,提出采用案例研究、定量研究、社会网络分析、定性比较分析等方法对涉及数字产业集群的重要议题展开科学化和规范化分析。

碳中和背景下新疆八大产业的集群发展态势与空间格局研究

不断推进“双碳”目标和特色产业发展是新疆经济社会高质量发展的必由之路.因此,基于2011―2021年新疆八大产业的数据,运用探索性空间数据分析法探究了新疆八大产业的集群发展态势和空间格局,并进一步探讨了碳达峰压力的影响效应.研究表明:1)新疆第一产业占比高于全国平均水平,新疆第二、三产业低于全国平均水平;并且,新疆产业结构高级化低于全国平均水平,产业结构合理化略高于全国平均水平.2)新疆八大产业聚集规模逐渐显现,且位于全国前列.3)新疆八大产业在总量、份额、结构和竞争力上均占据主导地位,是促进区域经济社会发展的优势产业.4)在研究期间内,新疆八大产业对就业和经济增长发挥着重要作用,是地区经济社会发展的重要动力.5)碳达峰压力对新疆八大产业集群发展的影响存在显著差异,有效促进了油气生产加工、绿色有机果蔬和新能源新材料产业的集群发展,但对其它产业集群发展的促进作用还未有效发挥.

单边区间集模糊半概念的知识表示及提取方法

为了使“区间”形式加以表述的不确定信息的提取具有侧重性,需提取出对象(属性)集对应的属性(对象)区间集。本文在模糊形式背景中,通过引入2个阈值,将单边区间集与经典半概念结合,提取出属性(对象)集对应的对象(属性)区间集,从而提出区间集外延–集合内涵(集合外延–区间集内涵)(interval set extent-set intent(set extent-interval set intent),ISE-SI(SE-ISI))型单边区间集模糊半概念。全体ISE-SI(SE-ISI)型单边区间集模糊半概念构成格,并给出基于格搜寻全体ISE-SI(SE-ISI)型单边区间集模糊半概念的算法。通过与已有成果对比,显示出这2种知识表示形式的多方优势。本文所得结果在知识表示及提取方法上具有适用范围广、实际应用强等优点。

基于SACPS算法的住宅小区电动汽车集群有序充电

针对传统电动汽车有序充电存在的充电影响因素考虑不全、优化目标过于单一、充电体验不友好等问题,以住宅小区电动汽车集群充电为研究对象,构建集群有序充电模型,提出模拟退火的混沌粒子群(simulated annealing chaotic particle swarm,简称SACPS)算法,且使用该文算法对集群有序充电模型进行优化,最后对优化结果进行仿真实验.仿真实验结果表明:相对于其他2种算法,该文算法能使电动汽车集群有序充电模型取得更低的最佳适应度;与集群无序充电相比,SACPS算法的集群有序充电的负荷峰值、负荷峰谷比、充电费用分别降低了42.62%,96.81%,15.61%;SACPS算法的集群有序充电在一定程度上实现了与其他负荷的错峰用电.因此,SACPS算法具有优越性.

新疆棉花和纺织服装产业集群高质量发展战略选择

新发展格局下,为了更好推动新疆棉花和纺织服装产业集群化发展,提升其在全球产业分工中的地位以及核心竞争力,基于SWOT分析的视角,分析了新疆棉花和纺织服装产业集群在优势、劣势、机会、挑战4个方面的发展态势,针对集群的劣势和集群面临的挑战,以“抓两端、促中间、搭平台、创生态”为主线,从6个方面提出加快构建新疆棉花和纺织服装产业集群高质量发展的对策建议。

新发展格局下的产业集群转型升级

产业集群是工业化进程中出现的典型产业组织形态。改革开放以来,我国产业集群不断发展壮大,形成了数量众多的特色产业集群。新发展阶段,我国产业集群增长动能不足、创新能力较为薄弱、空间布局固化等问题日益凸显,加快推动产业集群转型升级成为现实要求。面向产业集群高质量发展目标要求,锚定转型方向,重点在于着力解决国内市场融入难题,促进产业集群链接国内大循环;推动构建共生集群,提升产业集群内生发展动力;加快创新资源导入,提升产业集群创新能力;聚焦重点未来产业领域,打造产业集群发展新高地;加强数字基础设施建设,赋能产业集群虚拟化转型;积极用好国际资源,推动高端产业集群建设。

县域农产品网络零售发展的影响因素与组态路径——基于34个县域案例的清晰集定性比较分析

基于TOE框架,依据我国34个县域案例,运用清晰集定性比较分析方法,探讨技术、组织、环境条件对县域农产品网络零售发展影响因素的联动效应及其路径选择,探索性地识别出三类推动县域农产品网络零售快速发展的适配性方案。研究发现,单一条件不是县域农产品网络零售快速发展的必要条件,某个或某些方面不具优势的县域,可以通过组态路径实现快速发展;促使农产品网络零售快速发展具有多样化的组态路径,且不同县域农产品网络零售快速发展的路径存在差异,不同条件的变量组合可以实现殊途同归,这些组态可分为组织驱动型、环境驱动型和组织环境驱动型三种;行业发展水平和财政支农力度是农产品网络零售快速发展普遍需求的两个核心条件,表明农产品网络零售发展需要产业结构转型和财政资金的支持;对数字技术水平较高的县域,在维持一定的政策制度保障和财政支农力度下,行业发展水平可以和特色品牌塑造相互替代。县域需要综合考虑多种条件的联动作用,提升行业发展水平、加大财政支持力度、夯实政策制度保障、强化数字技术支撑和提升特色品牌价值,充分发挥技术、组织和环境条件之间的协同效应,因地制宜采取符合自身实际的组合路径,促进农产品网络零售高质量发展,助力农民增收创收和乡村全面振兴。

数字文化产业虚拟集群的形成机理及其系统动力学分析

因现代信息技术与互联网平台属性加持,数字文化产业虚拟集群相较于传统地理集群,存在更强的集群正外部性、规模经济效应、知识溢出效应和产业分工效应,即数字文化产业虚拟集群的形成存在发展规律与内在逻辑上的必然。基于系统动力学模型,发现良好的社会经济环境、数字基础设施、升级的文化消费需求、技术要素、人力资本、文化资源禀赋以及政策因素,在“经济—资源—政策”系统内形成了显著的正反馈作用,这也是数字文化产业虚拟集群最终形成的决定性动因。我国应继续鼓励并推动文化产业融合,积极拓展虚拟集群业务功能,努力完善数字文化内容版权保护机制,强化虚拟集群的平台治理水平,引导数字文化产业虚拟集群的价值导向,从而更好地释放集群的文化价值与经济影响。