三维接触问题的非线性互补原理及算法

建立了三维弹性摩擦接触问题的互补变分原理及有限维非线性互补模型,并提出极小化算法.算法具备可靠、高效、高精度、低存储量的优点,算法的收敛性和收敛速率得到严格理论保证.     

基于正弦型光滑打磨函数对0-1规划问题的连续化求解方法

传统的求解0-1规划问题方法大多属于直接离散的解法.现提出一个包含严格转换和近似逼近三个步骤的连续化解法:(1)借助阶跃函数把0-1离散变量转化为[0,1]区间上的连续变量;(2)对目标函数采用逼近折中阶跃函数近光滑打磨函数,约束条件采用线性打磨函数逼近折中阶跃函数,把0-1规划问题由离散问题转化为连续优化模型;(3)利用高阶光滑的解法求解优化模型.该方法打破了特定求解方法仅适用于特定类型0-1规划问题惯例,使求解0-1规划问题的方法更加一般化.在具体求解时,采用正弦型光滑打磨函数来逼近折中阶跃函数,计算效果很好.     

相对差商算法性能的统计研究

本文通过服从一致分布随机算例的均匀抽样方式，对离散变量优化问题的相对差商算法进行了数值实验，按启发式算法的性能评价指标对数值实验结果进行了统计分析，为评价相对差商算法的实际性能提供了统计依据     

大学物理实验“课程思政”的探索与实践——以“金属杨氏模量的测定”为例

在立德树人视域下,江南大学理学院物理实验中心开展了大学物理实验"课程思政"的探索与实践,逐步建立了在实验中思政、在思政中创新、在创新中树人的教学改革模式,取得了丰硕的实践成果.以"金属杨氏模量的测定"为例,呈现了实践课程渗透课程思政,并将之落到实处的具体实施方案.     

橙汁中卡拉胶的荧光光谱检测

应用多功能荧光光谱仪测得三种市售100%橙汁和鲜榨橙汁的三维荧光光谱并提取其特征参数,比较发现其三维荧光光谱及特征参数存在较为明显的差异,特别是在683 nm处。推断可能是三种市售100%橙汁中加入了食品添加剂的原因。在鲜榨橙汁中加入卡拉胶,检测得卡拉胶及加入卡拉胶的鲜榨橙汁的三维荧光光谱,发现卡拉胶为荧光物质。将加入卡拉胶的鲜榨橙汁的三维荧光光谱与三种市售100%橙汁的三维荧光光谱相比较,发现它们基本一致,并且其特征参数也基本一致,由此可推断三种市售100%橙汁均含有卡拉胶。本实验可为卡拉胶在橙汁中的定量检测提供一定帮助。     

基于光学干涉仪的精密测量技术

本文主要介绍了法布里-珀罗干涉仪和迈克耳孙干涉仪的基本特性和工作原理。在此基础上,详述了在光学频率标准的研制过程中,使用高稳定度、高精细度的法布里-珀罗干涉仪获取超稳的本地振荡激光的方法;以及利用基于光纤迈克耳孙干涉仪的光纤相位噪声提取和抑制技术,实现光学频率标准的远程精密传输的方法。本文内容有助于加深学生对法布里-珀罗干涉仪和迈克耳孙干涉仪基础知识的理解,了解科学研究发展前沿,激发学生的学习兴趣和科研热情。     

基于量子遗传算法和荧光光谱某清香型白酒年份预测研究

年份白酒现已成为企业开发重点,但年份标准有较大的随意性,建立年份标准已成为规范行业和市场的迫切需要。基于某品牌原浆白酒的三维荧光光谱,对白酒年份预测模型进行了研究。研究内容和创新工作如下：首先,研究了荧光光谱与白酒年份的相关性。研究发现：0.5年与其他年份白酒的三维荧光光谱之间的相关系数达0.811 4;原始光谱中年份信息主要分布在激发波长为200~230和250~320 nm、发射波长为400~500 nm的光谱区;导数光谱的年份信息分布区域广且离散性高。其次,研究了荧光光谱之间的相关性。研究表明：原始光谱具有严重的多重共线性,在400~600 nm的区间内,相关系数接近1;求导能提高光谱分辨能力并降低多重共线性,二阶导数具有更好的抑制多重共线性的作用, 相关系数大部分小于0.6。最后,基于量子遗传算法-小波神经网络研究了激发波长为300 nm的白酒年份预测模型,并提出了光谱建模信息密度的概念。研究发现：原始光谱年份预测误差达5.4年,效果最差,其原因是原始光谱具有严重的多重共线性以及光谱与年份的相关性不显著; 导数光谱具有更高的信息密度和更好的建模效果,二阶导数光谱预测集的相关系数达0.999 8,年份预测误差达0.79年。研究成果将为白酒年份标定提供一种便捷的光学手段,同时也为多组分渐变体系的荧光光谱研究提供重要的参考。     

三维荧光光谱结合PCA-SVM对几种浓香型白酒的鉴别

提出一种利用三维荧光光谱技术鉴别不同品牌浓香型白酒的方法。运用FLS920荧光光谱仪测量了七个不同品牌浓香型白酒的三维荧光光谱,不同品牌浓香型白酒的荧光光谱特征相似,仅凭荧光特征参数较难区分。采用求偏导和小波压缩相结合的数据预处理方法,求解光谱数据中每一激发波长下,荧光强度对发射波长的一阶和二阶偏导数,选取db7紧支撑正交小波对数据进行压缩,选择4尺度分解后的近似系数作为新的数据矩阵,然后做主成分分析(PCA)。将提取的主成分作为支持向量机(SVM)的输入,并利用K-fold交叉验证的方法寻找支持向量机的最优参数c和γ,建立不同品牌白酒的分类鉴别模型。从每个品牌白酒中随机选取14个样本,共98个样本组成训练集,其余的42个样本组成预测集。分别比较了数据不求偏导,对数据求一阶偏导和二阶偏导的预处理后对鉴别模型的影响。结果表明：三维荧光光谱经过二阶偏导的预处理后,结合主成分分析和支持向量机能很好地实现不同品牌浓香型白酒的分类鉴别,模型的准确率为98.98%,预测集的准确率为100%。该方法具有简单,快速,成本低的优点,可为中国白酒的检测和鉴别技术的发展提供帮助。     

基于荧光光谱和径向基函数神经网络的合成食品色素测定和鉴别

以合成食品色素胭脂红、苋菜红溶液为例,提出了应用荧光光谱结合径向基函数神经网络对合成食品色素溶液进行浓度测定和种类鉴别的方法。应用SP-2558多功能光谱测量系统,测得胭脂红和苋菜红溶液分别在波长为300和400 nm的光激发下产生的荧光光谱。对每个胭脂红溶液样本选取15个发射波长值所对应的荧光强度作为网络特征参数,训练、建立用于浓度预测的径向基函数神经网络。据此,对3种胭脂红溶液样本的浓度进行预测,预测结果相对误差分别为1.42%,1.44%和3.93%。另外,以胭脂红和苋菜红溶液荧光波长值所对应的荧光强度作为特征参数,训练、建立了用于种类鉴别的径向基函数神经网络,进行合成食品色素溶液种类识别,准确率达100%。这些结果表明,该方法方便、快捷、准确度较高,可应用于合成食品色素检测及食品安全监管。     

中高端苏酒的紫外荧光特性对比研究

针对苏酒中最具代表性的国缘系列和洋河蓝色经典系列两种中高端白酒进行研究,得出三维荧光光谱图,并对两种白酒的各自独有的荧光特征加以分析。发现国缘白酒在280～400 nm激发波长范围内具有明显的荧光特征,包含一个主要的荧光峰;洋河蓝色经典白酒在200～450 nm激发波长范围内包含5个明显的荧光峰。两个系列白酒在激发波长310～350 nm内具有明显的荧光特征,此范围内的有机化合物为主要的呈香呈味物质,对苏酒的口感香型起决定性作用。该研究成果对改善苏酒勾兑工艺,提高苏酒品质提供了科学的参考依据和量化标准。