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针对破碎过程中末端预压力难以直接测量、工况波动大且估计精度易受模型误差影响的问题,提出一种物理 - 数据混合驱动的末端预压力估计方法(HGL).基于刚体动力学(RBD)建立工作装置的动力学模型以求取关节力矩,引入广义动量观测器(GMO)构建末端预压力物理观测模型(RBD-GMO),利用其动量演化特性避免关节加速度数值微分带来的噪声放大.HGL 采用长短期记忆网络(LSTM)对物理观测残差进行学习与补偿,并与物理模型输出进行融合,构建混合观测器.该方法在不同作业姿态下的指标均优于单一物理模型和纯数据驱动模型,能够实现对破碎锤末端预压力的稳定、高精度估计,为二次破碎过程中的预压力调节与智能无人化控制提供支撑.
破碎锤挖掘机预压力估计物理-数据混合驱动广义动量观测器残差补偿
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基于泉州基准地震台同址布设的gPhone重力仪,M2166、STS-2.5及CTS-1E地震仪的观测数据,分析了台风对观测信号的多频段影响,研究了由海浪运动激发的第二类地脉动(0.1～1 Hz)的背景噪声特征.结果表明:台风影响具有宽频特征,分别在1～5 Hz、0.05～0.5 Hz和低于2 mHz频段观测到与强风、海浪和地壳形变相关的信号;第二类地脉动的功率谱密度值呈现冬强夏弱的季节变化,与福建沿海受季风控制的海浪波高年变化一致.研究结果有助于识别和区分台风、海浪等非构造环境噪声,为重力、地震等相关观测数据处理分析和震前异常信号提取提供参考.
地震仪重力仪台风海浪第二类地脉动
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为探明广东普宁市城区北部浅层沉积结构特征,研究团队沿NW—SE方向布设了一条由34台地震仪组成的线性密集台阵,并利用HVSR方法对背景噪声数据开展了处理分析.结果表明,HVSR曲线峰值特征主要反映了第四系与下伏燕山期花岗岩基岩之间的强波阻抗界面,山前区域与平原区的曲线峰值频率、振幅表现出显著差异.在第四系厚度较大的区域,沉积层内部复杂的多层结构常表现为双峰型曲线.研究区第四系厚度自NW至SE方向呈现"薄—厚—薄"的三段式特征,中段沉积厚度最大,推测受潮州—汕尾断裂构造控制,反映了NE向断裂第四纪活动对潮汕盆地沉积的控制作用.研究获取的HVSR 沉积厚度剖面可为分析潮州—汕尾断裂活动性提供浅部约束,为今后盆地隐伏断裂探测提供借鉴.
HVSR方法第四系厚度潮汕盆地
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基于龙陵新建邦腊掌测震台2024年2月—2025年12月的连续地震波形数据,采用噪声功率谱密度(PSD)、概率密度函数(PDF)和1～20 Hz频段噪声均方根RMS值计算方法,分析其数据质量、背景噪声变化特征及噪声异常原因.结果表明:1 Hz以上高频段噪声无显著日变化,人类活动干扰较弱,但其受附近小溪湍急水流、泥沙及河床相互作用产生的持续高频噪声干扰显著;0.05～0.5 Hz微震频段仅观测到0.1～0.5 Hz频段的次级微震频段噪声峰值,该频段呈现显著的季节性变化特征,秋冬季噪声水平较春夏季高2～3 dB,且秋冬季噪声峰值出现频率低于春夏季;0.05 Hz以下长周期频段无显著季节性变化,但水平向的噪声水平较垂直分量大,表明水平分量更易受温度扰动和大气压变化的影响.邦腊掌测震台背景噪声异常源于地震计脉冲标定、施工干扰,仪器故障及地震信号等.本研究成果为台站堪选、背景噪声水平与数据质量评估及异常信号识别提供重要参考依据.
邦腊掌地震台数据质量背景噪声功率谱密度异常信号
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微通道板是延迟线探测器的核心电子倍增器件,其多击探测性能在物理层面受空间死区效应、壁电荷弛豫时间与几何开口率三个相互独立的因素制约.本文以上述三项约束为分类框架,从结构、功能膜、系统集成三个维度探讨近年来微通道板改性研究.内容包括扩口型通道技术,高二次电子发射系数输入增强膜、输出电极的二次电子发射抑制涂层、电子减速膜的改性,以及无膜微通道板的放气与发光噪声特性对超高真空系统兼容性的约束.分析表明,各改性方向均存在固有的性能权衡,单一参数优化往往以牺牲其他性能指标为代价;未来性能突破有赖于微通道板结构参数与延迟线探测器读出架构的多目标协同设计.
微通道板原子探针断层扫描多重命中检测空间分辨率次级电子发射延迟线检测器
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扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)是表征固态材料表面微观结构的重要仪器,在材料分析领域已广泛应用.然而,SEM成像存在固有瓶颈,即成像分辨率与扫描时长相互制约:若追求高分辨率将显著增加扫描耗时;而降低分辨率则容易丢失微观细节.针对上述问题,本文提出了针对SEM图像的一种基于深度学习的超分辨率算法:通过融合大核注意力块与空间频率块,协同提取图像的局部高频细节与全局低频信息.针对平铺的碳纳米管簇以及孔道结构材料SBA-15的实验研究结果表明,该算法能够有效改善空域和频域的超分辨率重建质量,具备抑制高频噪声、有效提升图像高频纹理细节的特性,符合科学图像超分辨率应用时细节高保真的要求.
大核注意力块空间频率块移位窗口Transformer图像超分辨率
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该文研究了一类Lévy噪声驱动下基于Logistic增长和心理效应的随机SIQS传染病模型.首先,通过构造Lyapunov函数并利用Itô公式,证明了模型全局正解的存在唯一性.其次,研究了该模型分别在相应确定性模型的无病平衡点以及地方病平衡点附近解的渐近性质.再次,定义随机SIQS模型的基本再生数Rs0,在一定的条件下,借助Rs0和利用Itô公式得到了疾病灭绝与持久的充分性条件.最后,通过数值模拟验证了理论分析结果的正确性.
Lévy噪声Logistic增长心理效应渐近性质灭绝与持久
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该文研究了一类兼具Allee效应和恐惧效应的随机单种群动力学模型,重点分析了其在环境噪声作用下的分岔行为与种群存续机制.基于随机动力系统理论,定义了关键参数σ,并证明其作为种群灭绝与持续生存的临界阈值:当σ≤ 0时,种群必然灭绝;当σ＞0时,系统存在唯一的非平凡平稳分布,且具有显式密度函数,表明种群可持续生存.进一步研究表明,参数σ同时主导系统的D-分岔与P-分岔行为:噪声强度的变化会诱导平稳分布密度函数发生三次显著形态转变,即出现三次P-分岔现象.生态上来说,高水平噪声会增加种群灭绝的风险,而适中噪声有助于维持生态平衡.本研究揭示了噪声与生态效应对种群动力学的联合调控作用,为理解随机环境中种群的存续机制提供了理论依据.
Allee效应恐惧效应灭绝性与持久性D-分岔P-分岔
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文章研究一类具有乘性噪声的Hilfer分数阶随机时滞微分方程的大偏差原理(Large Deviation Principle,LDP).基于大偏差原理与Laplace原理等价性,利用弱收敛方法,通过验证骨架方程的紧性及扰动系统的收敛性,得到该类方程的LDP.文章以金融市场模型为例,通过数值模拟展示了如何利用LDP分析小噪声扰动下系统的渐近行为,验证了理论结果.
分数阶微积分随机微分方程大偏差原理弱收敛
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量子网络由量子节点和量子信道组成,构建量子网络需要将量子纠缠等量子资源通过量子信道传输到量子节点.连续变量多组份纠缠态光场是构建量子网络的重要量子资源.然而,量子信道中存在的损耗和噪声会降低量子纠缠态光场的特性,因此研究损耗和噪声对连续变量多组份纠缠态光场的实际影响具有重要意义.文中分析了连续变量四组份方形簇态中单个模式或者所有模式在损耗信道和噪声信道中传输的演化,并详细分析了压缩参量、损耗、噪声等参数对纠缠结构的影响.结果表明连续变量多组份纠缠态在损耗环境中具有鲁棒性,而在噪声环境中纠缠在较高传输效率时就开始消失.研究结果为利用连续变量多组份纠缠态光场构建高效量子网络提供了重要参考.
连续变量多组份纠缠量子信道量子网络损耗噪声
