新疆大学学报(自然科学版)(中英文)


研究精粹

  • 放电加工方法及其机理的数值模拟研究综述

    周建平;陈小康;李雪芝;周宗杰;董行;汪兵兵;赵一楠;

    从数值模拟角度出发,以放电状态作为主要区分点,围绕放电过程中所涉及的放电通道、能量分配比例、放电凹坑和材料去除过程等,归纳总结了目前放电加工方法、电火花和电弧加工机理的研究进展,并预测未来放电加工机理的数值模拟研究趋势.重点围绕等效热源、多物理场和分子动力学复合模拟、电弧加工机理三方面进行研究,以期更加准确地揭示放电加工背后机理,解决电弧加工效率和质量难以兼得的难题.

    2023年05期 v.40;No.177 513-525页 [查看摘要][在线阅读][下载 4533K]
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数理科学

  • 非线性多智能体系统的指定时间领导跟随一致性(英文)

    卢王明;于志永;蒋海军;徐学宁;

    研究了非线性多智能体系统在无向和有向网络拓扑下的指定时间领导跟随一致性问题.首先,在无向网络拓扑下提出一种新的分布式控制协议,运用Lyapunov稳定性理论,给出多智能体系统实现指定时间领导跟随一致的相关条件.其次,考虑有向网络拓扑的情况,并给出系统在指定时间内实现领导跟随一致的条件.最后,通过两个例子来验证理论结果的有效性.

    2023年05期 v.40;No.177 526-533页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K]
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  • 知识蒸馏正则化方法研究(英文)

    王雪纯;

    在深度学习中,正则化是防止模型过拟合和提高模型泛化性能的重要工具.知识蒸馏(Knowledge Distillation,KD)是一组由一个模型生成的软标签作为监督信号去指导另一个模型的相对较新的,流行的正则化方法.首先,给出了KD正则化的基本知识并将现有的知识蒸馏正则化分为两大类,即正向蒸馏和互蒸馏.对每种类型,都详细介绍了关键的组成部分和代表性方法.其次,比较了这两大类正则化方法的优缺点并在图像分类上评估了模型的泛化性能.同时,也为特定的任务和场景选择合适的KD正则化方法提供了指南.最后,总结了KD正则化方法存在的关键性挑战并讨论了将来的研究方向.

    2023年05期 v.40;No.177 534-542+549页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K]
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  • 容许对称群的有限2-弧传递图(英文)

    张莉;王改霞;

    如果图Γ至少有一个2-弧且其自同构群在点集和2-弧集合上是传递的,则称该图为2-弧传递图.设G是基柱为交错群A_c(其中c≥5)的几乎单群,利用陪集图概念构造无平方因子阶的(G,2)-弧传递图.再通过分析自同构群和其点稳定子群的子群链结构,给出了该类图的分类.

    2023年05期 v.40;No.177 543-549页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
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  • 太阳图的谱及其能量

    吴洋洋;马小玲;

    设太阳图C(q_1,q_2,···,q_r)是顶点数为n=r+∑_(i=1)~rqi(r≥3)的单圈图,其满足删除所有的悬挂点后得到的图是圈C_r.应用广义Fiedler引理,分别研究了太阳图C(q_1, q_2,···, q_r)的邻接谱、拉普拉斯谱和Randi'c谱.最后,作为这些结果的应用,分别考虑了偶太阳图的能量的上界和Randi'c能量的上界.

    2023年05期 v.40;No.177 550-559页 [查看摘要][在线阅读][下载 511K]
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  • 极大外平面图的Wiener指标的上下界

    孙晓慧;安新慧;

    外平面图是具有平面嵌入的平面图,其中每个顶点位于外部区域的边界上.若通过添加边获得的图不是外平面图,则此时的外平面图是极大外平面图.图G的Wiener指标是所有顶点对之间距离的总和.证明了对于n个顶点的极大外平面图G,有W(K_1∨P_(n-1))≤W (G)≤W (P_n~2),其中K_1∨P_(n-1)是通过将一个点和路P_(n-1)的每个顶点相连得到的图, P_n~2是路的平方图.

    2023年05期 v.40;No.177 560-564页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K]
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  • 变指标Fofana空间及其预对偶空间

    杨凡;周疆;

    通过引入变指标Fofana空间(L~(p(·)), L~(q)α)(R~n)(1 <p(·)<∞, 1≤q, α≤∞)及其预对偶空间,研究了其空间的相关性质.与此同时,利用函数分层分解和实变技巧得到了分数次积分算子及其交换子在变指标Fofana空间上有界的充分必要条件.

    2023年05期 v.40;No.177 565-581页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K]
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  • 加权概率区间值犹豫模糊集及决策应用

    朱国成;胡伟;张娟;

    对概率区间值犹豫模糊集中的不同区间值隶属度赋予了决策专家权重,定义了加权概率区间值犹豫模糊集(WPIVHFS).针对WPIVHFS中的加权概率区间值犹豫模糊数,采用区间值隶属度的中位数、区间值隶属度的清晰度、概率以及相对应的决策专家权重构成四维点坐标进行刻画,在此基础上建立了加权概率区间值犹豫模糊元(WPIVHFE)的外部固定函数模型、内部稳定函数模型、2个WPIVHFE的大小比较准则与距离测度模型.利用熵值法分别计算属性的外部权重与内部权重,并依据属性的外部权重与内部权重相离程度值来确定属性的综合权重.考虑方案的外部固定函数值、内部稳定函数值来计算各个方案的综合属性值.方案的排序结果表明:在采用四维点坐标来描述WPIVHFS的基础上建立的决策算法不但科学有效,而且提供了一种多角度观察方案排序结果的方法.

    2023年05期 v.40;No.177 582-590页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K]
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  • 非晶合金断口形貌演化机理的研究进展

    王旭阳;黎明灿;

    在力学性能上,非晶合金具有高弹性、高强度的特点,使其成为研究高强度材料强度理论的理想模型,但非晶合金塑性很差,在室温条件下一般为宏观脆性断裂,这极大地限制了非晶合金的应用.近年来,研究者试图通过研发新成分、结构回春以及表面预处理等手段解决这种灾难性断裂问题.虽然取得了一定的效果,但是非晶合金脆性断裂机理依然不够明确.断口特征演化通常是研究金属材料失效机理的有效手段.与晶态合金相比,非晶合金表现出了极其丰富和复杂的断裂行为,其中一个典型表现就是断裂形貌可呈现从微米脉络纹理、亚微米韧窝到纳米周期条纹的跨尺度多样性.通过对非晶合金断裂行为进行研究,综述了近期关于非晶合金断口演化的研究进展,并对非晶合金断口演化方面尚待解决的问题进行了简单展望.

    2023年05期 v.40;No.177 591-599页 [查看摘要][在线阅读][下载 1876K]
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化学与化工

  • 稀土离子掺杂Bi_2MoO_6材料的制备及光催化降解RhB

    贾欣欣;徐梦姣;艾礼莉;郭楠楠;王鲁香;

    针对Bi_2MoO_6光催化剂在光催化反应过程中电子-空穴对分离效率低的问题,以期通过稀土离子掺杂对其光催化性能进行改性.采用溶剂热法合成了系列稀土离子掺杂的Bi_2MoO_6光催化剂,即为RE~(3+)/Bi_2MoO_6 (RE~(3+)=Tb~(3+)、Sm~(3+)).通过多种分析手段对RE~(3+)/Bi_2MoO_6材料的组成、结构和形貌进行了表征,并以有机染料罗丹明B(RhB)为模拟污染物,研究了该材料在可见光下的光催化活性.结果表明:稀土Tb~(3+)、Sm~(3+)离子掺杂改性后,样品的比表面积增大,并且对其能带结构、可见光吸收范围均有所调节,光生电子-空穴对的分离效率提高.在可见光下,样品4%Tb~(3+)/Bi_2MoO_6和4%Sm~(3+)/Bi_2MoO_6对50 m L 10 mg/L RhB的光降解率均达95%以上,较纯相Bi_2MoO_6的光催化效率提升了近2倍.

    2023年05期 v.40;No.177 600-609页 [查看摘要][在线阅读][下载 2951K]
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生态·资源·环境

  • 增温和氮添加对天山高寒草地生态系统多功能性的影响

    谢晨笛;任正炜;董六文;龙剑;周小龙;

    为了探究增温和氮添加对高寒草地生态系统多功能性的影响机制,在位于天山山脉南麓的巴音布鲁克高寒草地开展增温和氮添加实验.通过调查群落物种组成并测量常见的物种功能性状,分析单一生态系统功能以及生态系统多功能性对增温和氮添加的响应模式,并探究其与植物群落物种多样性、功能多样性之间的关系.结果表明:增温降低生态系统多功能性而氮添加会增加生态系统多功能性;增温通过影响初级生产力和植物养分供给影响生态系统多功能性,氮添加则通过增加初级生产力、土壤有机质和土壤肥力来提高生态系统多功能性;物种多样性和功能多样性都能很好地解释生态系统多功能性的变化,其中香农-维纳多样性指数解释效果最好.研究表明增温与氮添加这两种气候变化过程对高寒草地生态系统多功能性有着不同的作用机制,可为气候变化背景下高寒草地的生态系统功能维持提供参考依据.

    2023年05期 v.40;No.177 610-620页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K]
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工程技术

  • 基于可解释机器学习方法的RC深受弯构件开裂剪力预测

    马财龙;王文虎;侯宪龙;谢晨曦;鲁成凤;

    钢筋混凝土(Reinforced Concrete, RC)深受弯构件易发生脆性剪切破坏,斜裂缝产生及发展伴随全过程,开裂剪力是关键指标之一.建立了276根含开裂荷载信息的RC深受弯构件受剪试验数据库,采用机器学习XGBoost集成算法预测其开裂剪力,并采用5项统计指标评估机器学习模型的预测性能.从无腹筋和双向腹筋两类工况,对比了所建机器学习模型与5个半经验半理论计算公式的预测结果,表明所建预测模型的预测精度较高且离散性小,其R2为91%,预测值与试验值比值的均值为0.99,标准差为0.27.此外,采用SHAP(SHapley Additive ex Planations)可解释性方法对机器学习模型预测结果进行全局解释和局部解释,特征重要性排序由重要到一般依次为:加载板宽度、截面高度、混凝土抗压强度,表明所建模型及可解释性方法是符合机理的.

    2023年05期 v.40;No.177 621-629页 [查看摘要][在线阅读][下载 30901K]
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  • 基于浸入与不变原理的分数阶HR神经元同步控制

    王琦;王聪;马萍;张绍华;

    针对驱动-响应分数阶Hindmarsh-Rose(HR)神经元系统的同步问题,提出了一种基于浸入与不变原理的自适应分段滑模同步方案.首先,建立分数阶HR神经元模型并简要分析系统的动力学行为;其次,结合传统趋近律和饱和函数提出新型分段滑模趋近律来设计滑模控制器,接着引入浸入与不变理论建立不变流形并选取自适应律对系统内部不确定性和外部扰动进行估计,保证了流形的吸引性与不变性,并通过Lyapunov稳定性理论对所提方案进行稳定性证明;最后,通过数值仿真研究表明所提方案能使神经元系统达到完全同步,且明显减轻抖振现象,验证了所提方案的有效性与优越性.

    2023年05期 v.40;No.177 630-640页 [查看摘要][在线阅读][下载 5402K]
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