普适计算中资源发现与交互技术的研究

资源发现与交互技术是普适计算的基础。通过在系统级和应用级分析资源发现与交互技术需要解决的问题,在此基础上对现有的协议进行横向比较分析,包括资源描述、发布、查找、状态质询、选择、交互,以及异构性、安全性、自动配置、QoS等方面。基于比较分析结果提出了目前还没有解决的具体问题。     

Smart responsive organic microlasers with multiple emission states for high-security optical encryption

Modern high-security cryptography and optical communication call for covert bit sequences with high coding capacity and efficient authentication. Stimuli-responsive lasing emissions with easily distinguishable readout are promising in the coding field as a novel cryptographic primitive, while the application is frequently restricted by the limited number of emission states. Here, we report a strategy of achieving multiple competitive lasing signals in responsive organic microspheres where a donor–acceptor pair was introduced. The competitive lasing from the donor and acceptor was reversibly switched by modulating the competition between the radiative rate of the donor and the rate of energy transfer, and the generated multiple lasing signals enabled a quaternary coding for recognizable cryptographic implementation. Data encryption and extraction were demonstrated using a 4 × 4 microlaser array, showing vast prospects in avoiding the disclosure of security information. The results offer a comprehensive understanding of excited-state dynamics in organic composite materials, which may play a major role in high-security optical recording and information encryption.     

考虑碳排放成本的长江铁矿石运输研究

为降低钢铁企业采购和运输铁矿石的综合成本,考虑船型、航速和碳排放等因素,建立长江铁矿石运输的混合整数非线性规划模型。将模型中的非线性项转化为线性项,运用CPLEX求解器求解。针对CPLEX求解中大型规模算例的局限性,引入标准粒子群优化（particle swarm optimization, PSO）算法提高求解精度。针对标准PSO算法容易陷入局部最优的问题,提出一种基于自适应策略的改进PSO算法,动态调整惯性权重,提高算法的收敛性和全局寻优能力。通过数值实验发现,改进后的算法在全局寻优能力和收敛能力上有一定的提高。     

新冠肺炎疫情对我国上市港航及船舶制造企业财务状况的影响

为量化新冠肺炎疫情对我国水路运输企业财务状况的影响,本文基于Z score模型对构成水路运输产业链核心的港口、航运、船舶制造三类上市企业财务状况进行评价。通过对比疫情发生前后企业财务状况的变化,明确疫情在不同时期对水路运输企业财务状况的影响,以及对不同类企业带来的异质化影响。研究结果表明,在疫情发生初期我国水路运输业受到短期负面冲击较大,企业经营利润均出现明显下降,其中港口和船舶制造企业财务状况恶化较为显著,而航运企业财务状况受影响较小。随着国内疫情得到有效控制,水路运输业整体经营状况逐渐向好,特别是船舶制造企业得益于船舶订单量的增长,财务状况改善较为明显。港口企业恢复则较为疲软,且不同港口企业间的分化有所加剧。航运企业总体财务状况相对较为稳健。     

基于MMC的虚拟同步发电机技术在船舶与岸电无缝并网中的应用

鉴于船舶与岸电在并网时存在较大冲击电流,以及模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)控制的岸电离网运行时对突发状况响应速度较慢的问题,采用改进的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)技术结合模型预测控制(model predictive control, MPC)算法,对岸电电源输出电流、环流、子模块电容电压进行分层预测控制,实现船舶与岸电的无缝并网。采用MATLAB/Simulink建立MMC VSG并网仿真模型,模拟船舶与岸电并网及突加负载等工况。对所提出的控制策略和算法的有效性进行验证,结果表明,利用所提出的控制策略能实现VSG离网与并网的无缝切换;与经典控制方法相比,所提出的控制策略的动态响应速度提升了5倍。     

结合速度和干扰观测的船舶路径跟踪模型预测控制

针对船舶路径跟踪控制中的舵角需优化﹑舵幅和舵速受约束等问题,提出模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。为处理系统高阶状态值不易测量以及环境干扰问题,设计高阶非线性观测器,同时对船速和包含模型不确定项和外界干扰的总未知项进行估计。以引入舵机响应系统的MMG模型作为预测模型,不仅能提高预测精度,而且更符合船舶运动控制的实际情况。仿真结果表明,所设计的控制器在风浪流时变干扰下仍能跟踪参考路径,舵角幅值小且其变化是光滑的,速度值和总未知项也均能被准确地逼近,验证了所提算法的有效性。     

液货船综合安全评估专家系统模型

针对当前石油公司在液货船安全检查和准入审查中存在的非定量、非智能评估问题,引入人工智能技术构建液货船综合安全评估(formal safety assessment, FSA)专家系统模型。该模型将FSA方法与专家系统进行组合,前者通过风险识别、风险衡准和风险量化,解决报告的非定量评估和审查的主观性问题;后者引入K最近邻算法、加权赋值算法等解决审查评估的非智能化和效率低的问题。选取官方案例进行模型检验,其结果表明提出的模型能有效地帮助石油公司实现船舶准入审查的定量化、智能化,并能显著提高审查效率,降低人工评估的主观性影响。     

船舶碰撞事故原因关联性分析

为避免或减少船舶碰撞事故,对船舶碰撞事故原因进行进一步分析。以船舶碰撞事故海事调查报告给出的原因作为研究对象,采用解释结构模型(interpretative structural model, ISM)和层次分析法(analytic hierarchy progress, AHP)构建船舶碰撞影响因素多层次结构图,探究同一层次及不同层次各因素之间的关系。用AHP确定各直接影响因素的相对重要性,结果表明:最低配员要求、船舶设备、能见度、航道或航区等因素对船舶碰撞事故的影响突出。     

碧山咏物词审美特征论

王沂孙（碧山）为宋末咏物名家,其咏物词兼有情感内蕴的悲剧美、人物形象的清奇美、寄慨遥深的模糊美、流转多姿的形式美等多层面的美感特质,其咏物词的艺术魅力亦由此彰显。     

(NH4)3B11PO19F3: a deep-UV nonlinear optical crystal with unique [B5PO10F]∞ layers

Deep-ultraviolet (DUV) nonlinear optical (NLO) crystals that can extend the output range of coherent light below 200 nm are pivotal materials for solid-state lasers. To date, KBe₂BO₃F₂ (KBBF) is the only usable crystal that can generate DUV coherent light by direct second harmonic generation (SHG), but the layered growth habit and toxic ingredients limit its application. Herein, we report a new fluoroborophosphate, (NH₄)₃B₁₁PO₁₉F₃ (ABPF), containing four different functional units: [BO₃], [BO₄], [BO₃F] and [PO₄]. ABPF exhibits a KBBF-like structure while eliminating the limitations of KBBF crystal. The unique [B₅PO₁₀F]_∞ layers enhance ABPF’s performance; for example, it has a large SHG response (1.2 × KDP) and a sufficient birefringence (0.088 at 1064 nm) that enables the shortest phase-matching wavelength to reach the DUV region. Meanwhile, the introduction of strong B-O-P covalent bonds decreases the layered growth habit. These findings will enrich the structural chemistry of fluoroborophosphate and contribute to the discovery of more excellent DUV NLO crystals.