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关键词： 麦克斯韦   离散结构布局优化   贡献时间   力学史与方法论  

摘要： 著名的英国物理学家麦克斯韦(James Clerk Maxwell,1831—1879)在力学上也具有多种开创性的贡献,其中的桁架结构布局优化研究,属于至今方兴未艾的研究热点——结构拓扑优化的范畴,而麦克斯韦早在100多年前就首次提出来了。由于时间久远,麦克斯韦对桁架这类离散结构布局优化的贡献时间,国内相当多的一些涉及研究结构优化的专著、教科书和期刊的文章中,各自将其列为1864年、1870年、1872年和1890年等等,真是莫衷一是,不一而足。多数人,包括笔者,未曾想这个时间点会有这么多的说法,乃至以讹传讹,浑不知晓。当我们产生一念,想了解麦克斯韦在什么年纪做出这么重大的发现时,令我们瞠目结舌的是,1890年是他去世11年之后了!于是查文献,发现国外记录麦克斯韦对离散结构布局优化贡献的时间也很不一致,比如Michell,Rozvany和Makoto Ohsaki分别认为该时间是1890年、1872年和1894年,于是产生了力学史中棘手的一桩公案。通过多方查阅麦克斯韦的原文和出处,分析判断,认为1872年是合理的,厘清这桩公案对力学史和方法论的研究必定有所裨益。

关键词： 成果导向教育(OBE)   课程持续改进   离散结构  

摘要： 课程是高等教育人才培养的核心要素,课程持续改进是人才培养体系的关键。文章针对应用型高校“离散结构”课程教学方面存在的问题,基于成果导向教育(OBE)理念和解决复杂工程问题能力的培养目标,从内外部的双重需求出发,研究课程整合需求影响因素,重构课程模块和创新教学模式,形成课程评价标准,从而为学校制定基于OBE理念的课程评价标准提供参考和支持。

关键词： MIMO天线阵列   宽带去耦   Monocone天线   WiFi6   离散结构   中和线  

摘要： 在5G无线通信领域,多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)天线系统广泛应用,以提高通信速率、增加信道容量。然而,近年来许多5G相关设备,如移动终端和基站的天线阵列,都被安置在有限的物理空间内,天线单元之间的距离不可避免的缩小,当天线之间的距离过近时,会引发强烈的相互耦合问题,互耦会导致天线的辐射效率降低,辐射模式被扭曲。鉴于MIMO天线阵列中存在强耦合问题,解决MIMO天线阵列的耦合问题已经成为当务之急。以下是本文的主要内容概述: 1、随着移动通信技术的不断发展,已经明确MIMO技术在移动通信系统中的至关重要地位。本文介绍了一些用于评估天线性能的关键参数,并总结了国内外研究团队在去耦领域的最新研究现状和近期研究成果。此外,本文分析了常用的MIMO天线去耦技术的原理,并阐明其优缺点。 2、本文提出了一种能够完全覆盖WiFi6频段的双频宽带去耦Monocone MIMO天线阵列。提出了可靠的等效电路模型,用于解释去耦原理并进一步指导去耦结构的优化。测试结果显示天线具有完全覆盖WiFi6频段的双频宽带阻抗带宽,并在工作频带内有超过1GHz的宽去耦带宽,同时良好的包络相关系数(ECC)证明了设计的天线阵列具有良好的分集性能。 3、本文提出了一种基于离散结构的宽带去耦中和线技术。离散结构由多个排列整齐的金属小方块组成,相邻金属小方块具有两种不同的连接状态。借助遗传算法进行优化,得到了最优的一组连接状态。实验结果表明,添加去耦中和线与未添加的情况相比,去耦阵列获得了17dB的隔离度提升。

关键词： 离散结构   教学目标   教学对象   教学手段   知识体系  

摘要： 离散结构是信息类相关专业的重要课程，难学难教。如何教好这门课程是值得探讨研究的一个问题。本文在简要解释离散结构重要性的同时，分析了学习本课程学生的不同水平层次；说明了一般本科院校信息类学生的离散结构的教学目标，调查了国内外相关高校的离散结构的教材的选择和教学的内容；阐述了适合我校学生的离散结构课程的三个知识层面，包括基础知识、13个重要知识点和4个难学知识点；探讨和研究多视角和多手段相结合的离散结构的教学方法，并且展示和分析了新旧方法的考试成绩对比情况。实践证明了多视角和多手段相结合教学方法的有效性。

关键词： 岩体   离散结构面网络   通用椭圆盘模型   岩质边坡  

摘要： 构建三维离散结构面网络(DFN)是国内外公认的定量表征岩体结构最有效的手段。目前基本将结构面假定为圆盘模型,然而针对形状各异的天然结构面,圆盘模型适用性不强。最近具有广泛适用性的通用椭圆盘(UED)模型已建立。基于UED模型,开展岩体三维离散结构面网络模拟研究。首先概述了UED模型的几何参数,具体包括中心点位置、产状、长轴长、长短轴之比、长轴旋转角、三维密度;然后,针对结构面在岩体露头的两种出露方式,分别介绍了UED模型几何参数的确定方法;最后,以某岩质边坡为例,详细介绍了基于蒙特卡洛模拟生成了该边坡岩体三维UED DFN网络的过程。此外,对比了UED模型与现有的圆盘模型和相似椭圆盘模型的表征精度,结果表明,UED模型的表征精度分别比圆盘模型和相似椭圆盘模型的高16%和22%。

关键词： 离散结构   数理逻辑   能力培养   教学目标   教学过程   知识体系  

摘要： 针对离散结构课程教学偏于抽象理论,对计算机专业后续课程支撑不足的问题,以课程中的数理逻辑模块教学为例,分析确立合适教学目标并有效传达给学生的重要性,阐述如何优化以激发学生内驱力和培养学生应用能力为核心的教学过程,最后说明教学改革效果。

关键词： 多块可分离的非凸优化问题   Bregman度量   随机交替方向乘子法   渐进收敛性   支持向量机  

摘要： 针对具有多块可分结构的非凸优化问题提出了一类新的随机Bregman交替方向乘子法,在周期更新规则下,证明了该算法的渐进收敛性;在随机更新的规则下,几乎确定的渐进收敛性得以证明。数值实验结果表明,该算法可有效训练具有离散结构的支持向量机。

关键词： 职业教育   产教融合   耗散结构  

摘要： 职业教育是连接教育与产业的跨界教育,以此为基础的产教融合育人系统具有明显的耗散结构特性。耗散结构的形成离不开系统的开放、远离平衡状态、非线性作用和有效的涨落四个基本条件。鉴于产教融合育人实效与预期愿景差距明显,根据耗散结构理论分析了产教融合育人系统,认为该系统目前处于近平衡状态的线性区域,提出以系统的开放为建立前提,以远离平衡态为演化活力,以非线性作用为构成逻辑,以有效的涨落为瓶颈突破,推动系统向耗散结构演进,提升产教融合育人成效。