一、关联噪声驱动系统的二阶数值模拟算法（论文文献综述）
邹嘉齐[1]（2021）在《地震数据表面多次波偏移成像研究》文中指出随着勘探程度不断深入,复杂地质构造逐渐成为寻找地下油气藏的重要目标。对于盐丘高速体以及高陡倾角地层等复杂构造,传统意义上利用反射波进行偏移成像的结果往往不甚理想。而多次波相较于一次波,传播路径更长,能够提供额外的照明覆盖。若对多次波信息加以利用,多次波成像结果将会成为反射波成像的有效补充,进而实现对复杂地下构造的高精度成像。本文围绕地震数据表面相关多次波偏移成像开展研究。采用高阶有限差分数值方法模拟含表面相关多次波和一次波的数据,为算法测试提供高精度地震数据;基于反馈迭代模型,采用表面相关多次波处理技术（SRME）预测多次波,进而更好的从地震数据中分离出表面多次波;深入研究多次波偏移成像的原理,以表面相关多次波逆时偏移方法为基础,针对高低阶多次波串扰形成噪声的问题,引入表面相关多次波分阶处理,实现多次波分阶逆时偏移成像计算;利用上下行波分离的方式,减小速度变化较大的情况下产生低频噪声和虚假成像的问题,有效提升了浅层构造成像的分辨率;针对多次波偏移的计算量问题,从相移加插值（PSPI）理论推导出基于单程波方法的多次波偏移成像策略,通过数据自相关可大幅减少计算量,有效提升计算效率,对复杂地质条件仍有良好的成像效果。数值实验结果表明,将表面相关多次波视为有效信息,对其进行偏移成像处理,可以增加地下照明范围,得到良好的地震数据成像效果。采用多次波分阶逆时偏移成像后,能够有效压制低频噪音,避免虚假成像,实现复杂构造的高精度成像。
孙辉[2]（2021）在《光晶格中的多体自旋系统实验研究》文中提出随着量子调控技术的提升,超冷原子在在原子分子物理、凝聚态物理、量子信息科学等多个方向有了广泛的应用,成为量子模拟和量子计算的重要实验体系。它系统纯净、理论清晰,兼具高操纵性和高可观测性等优势。而光晶格技术能够为超冷原子提供完美的周期外势,并大大增强了相互作用,使超冷原子的研究得以进入强关联区域。它是实现超冷原子对固态晶格模型的量子模拟和大规模量子信息处理的重要技术之一。本论文主要聚焦于光晶格系统中超冷原子构成的多体自旋物理系统的实现和研究。首先,本论文讨论了光晶格中强关联超冷原子系统的制冷问题,实验实现了低熵的单占据二维莫特绝缘态,为多体自旋系统的研究搭建了良好的实验平台。在此基础上,本文开展了光晶格中多体自旋系统的相关实验研究,在量子计算和量子模拟方向都卓有进展。其一,在光晶格中实现了并行的高保真度两体纠缠门。其二,在光晶格中研究了晶格磁性模型,制备了玻色子海森堡反铁磁态。首先,本论文提出了光晶格中强关联玻色子的降温方案,实现了对二维玻色子莫特绝缘态的深度冷却,为多体自旋系统研究奠定了基础。基于对超晶格的精密调控,本文利用了超流相对莫特绝缘相的冷却,最终实现了一维双占据无缺陷的莫特绝缘态。同时,本文实现了间错一维双占据莫特绝缘相到二维单占据莫特绝缘相的高精度态编辑过程。通过上述方法,我们获得了在104个格点区域内的平均填充率为0.992（1）的单填充光晶格系统,为此后的多体自旋系统的研究构建了极具优势的平台。其次,本文提出并实现了基于二维超冷原子莫特绝缘态的快速纠缠门方案,制备了 1250对高保真度的纠缠原子对。高精度两体纠缠门是在光晶格中进行可扩展量子计算的首要步骤。因此,本文提出了超晶格系统中四态干涉（?）纠缠门方案,大幅度缩短了纠缠门操作时间,从而极大地提高了两体门的保真度。实验上,通过精确控制超晶格相位和晶格深度,两体纠缠门的操作时间被缩短至0.8 ms,因而实现了平均纠缠保真度测为0.993（1）的两体纠缠门。该两体纠缠门的保真度超过了拓扑纠错量子计算方案的阈值,为光晶格中使用超冷中性原子实现可扩展的量子计算奠定了基础。第三,本文讨论了光晶格中海森堡反铁磁模型的设计和实现,并绝热制备了一维玻色子海森堡反铁磁体,通过研究尼尔态的弛豫行为,本文首先验证了晶格海森堡磁性模型的有效性。在此基础上,本文提出了态绝热演化的方法,实现了由尼尔态到海森堡反铁磁态的变换。本文开发了多种测量技术,测量了系统反铁磁关联、涨落、自旋旋转不变性和退相干机制,验证了玻色子海森堡反铁磁态的成功制备。一维玻色子海森堡反铁磁态的实现是玻色子磁性量子模拟的重要一步,同时绝热态演化的方法也为制备多体态提供了新的路径。综上所述,本文研究了高填充率光晶格平台的实现,并在多体自旋系统中做出了探究性的研究工作。
张晋[3]（2020）在《基于一种新型积分法的高空核爆电磁脉冲研究》文中提出高空核爆电磁脉冲（HEMP,high-altitude nuclear electromagnetic pulse）的脉宽窄,幅值大,影响范围广,其影响范围可达以其爆心正下方为中心数千公里的区域。因此,HEMP对电子设备的杀伤威力巨大,尤其是各类对电磁脉冲敏感的军事以及民用设施。所以,对HEMP的性质以及数值模拟的研究十分重要。对其研究可以为电磁防护提供理论与实验支撑。本文首先介绍了HEMP电流源的基本理论以及非自洽的电磁理论模型——Karzas和Latter的模型。随后,本文介绍了一种自洽的电磁理论模型——外向传播场法（OWM,outgoing wave method）。这两种电磁模型的缺陷在于只能计算一维对称空间中的HEMP。由于三维的差分法在计算大空间域问题时的局限性,并且为了研究在非线性非对称环境中HEMP的特性,本文提出了一种新颖的积分法模拟HEMP,对积分法与外向传播场法的结果进行对比,观察到积分法在非对称环境下的良好性能。本文为研究复杂非对称空间中的HEMP提供了一种新的思路。本文的主要工作和创新点如下:第一,本文提出了对应于多种伽马辐射源情况下的延迟时间域中沉淀区的时空域分解和基函数分解。这种分解不仅是基于空间的分解,还是基于时间的分解,即一种随着时空间移动的分解法。本质上,这种方法是一种用计算机存储空间换取计算时间的方法。在本文提出的低阶和高阶的积分法中使用这种分解法,能够在不影响精确度的情况下,大大减少数值模拟的计算量,加快数值模拟速度,缩短数值模拟时间。第二,本文提出了在伽马辐射源为平面源情况下的简化的麦克斯韦方程组的积分解法（零阶方法）。在这一部分,本文介绍了伽马辐射源为平面源情况下的延迟时间域中的时空域以及基函数分解,并给出了数值方程。随后,本文给出了在这种情况下的通过数值模拟得到的电磁脉冲与电流,并且对积分法与外向传播场法的模拟结果进行了对比。经对比发现,积分法与外向传播场法的结果一致,两种方法等价。本文还对电磁脉冲的性质,包括脉冲幅值、脉冲宽度、饱和效应,以及沉淀区边界条件的设置等进行了讨论。第三,本文提出了相对复杂的在伽马辐射源为球面源情况下的麦克斯韦方程组的积分解法。在这种情况下零阶方法已经不再适用,需要使用二阶方法。本文介绍了这种情况下的时空域分解、基函数分解以及电流拟合等。随后,本文给出了伽马辐射源为球面源情况下数值模拟得到的电磁脉冲与电流,并对积分法与外向传播场法的模拟结果进行了对比。类似地,经对比发现,积分法与外向传播场法的结果一致,两种方法等价。同时,本文对伽马辐射源为球面源情况下的HEMP的性质进行了讨论,包括脉冲幅值、脉冲宽度、饱和效应等。第四,本文提出了一种五阶的积分法求解非对称情形下的HEMP。为了提高五阶方法的计算效率,在这一部分本文首先提出了一种求解HEMP的简化的积分解法。在此基础上,本文提出了使用五阶方法来模拟沉淀区内的电流源分布。随后,利用在伽马辐射源为球面源情况下的时空域和基函数分解,推导出了五阶方法的数值计算公式。最后,本文给出了相应的数值模拟结果,并讨论和验证了在HEMP的数值模拟中经常使用到的高频近似。第五,本文给出的实验结果与例子验证了,除了视距上的伽马射线辐射强度以外,视距周围的伽马射线辐射强度分布也会对传播到地面的电磁脉冲产生影响。因此,在非对称情况下,一维方法（OWM）以及低阶的积分法已经不再适用,而高阶积分法可以有效解决这一问题。
易常瑞[4]（2020）在《自旋轨道耦合量子气体中的非平衡态动力学的实验研究》文中进行了进一步梳理自从20世纪80年代人们发现了一种新奇的基本物质相-拓扑相以来,拓扑量子物质就以其奇特的物理性质和广泛的应用前景极大地吸引了人们的研究兴趣。虽然在超冷原子领域已经构建了一些拓扑系统,但测量系统的拓扑性质总是存在各种困难。本博士论文主要探讨利用非平衡态动力学方法在超冷原子平台上研究自旋轨道耦合人工规范场的拓扑性质和构建新型的拓扑结构。本文首先在前三章介绍在超冷原子平台上研究非平衡态动力学和自旋轨道耦合规范场的一些背景知识。在绪论部分,简述非平衡态动力学的研究现状和自旋轨道耦合效应,第二章介绍在超冷原子气体中合成一维和二维自旋轨道耦合规范场的理论方案及其相关性质,第三章介绍实现玻色-爱因斯坦凝聚体、实验合成自旋轨道耦合规范场和参数标定等相关技术。这些技术为我们进一步实验研究自旋轨道耦合规范场的相关性质提供了保证。然后,从第四章到第六章详细介绍本人在博士期间的主要研究成果。第四章,介绍利用淬火动力学方法获得平衡态系统的全部拓扑信息。在这里,我们发展了一套“等价”测量所有布洛赫矢量的技术:（1）对二维自旋轨道耦合的所有量子轴淬火,且只测量一个布洛赫矢量随时间的演化:（2）对每次淬火后的布洛赫矢量做时间平均。从时间平均的布洛赫矢量可以得到系统所有的拓扑荷和能带反转面,根据被能带反转面包围的拓扑荷总数得到淬火后哈密顿量的陈数。而且,我们利用能带反转面上的动力学场也获得了淬火后哈密顿量的陈数,并验证了动力学的“体-面”对应。第五章,介绍利用淬火动力学方法构建新型的拓扑结构,并提出测量所有布洛赫矢量的理论方案。通过对二维自旋轨道耦合的一个量子轴淬火,根据霍普映射,可以合成二维动量加一维时间[（2+1）维]的霍普绝缘体。霍普绝缘体的合成可以通过观测霍普连接和霍普纤维丛证明。布洛赫球上的南极和北极点在（2+1）维的空间中会形成两根霍普纤维,即霍普连接。布洛赫球上其他纬度圈上的所有点在三维空间会形成互相嵌套的霍普轮胎面,它是由很多霍普纤维组成的,因此也叫霍普纤维丛。然而我们只能测量一个布洛赫矢量,因此无法观测所有的霍普纤维,为此,我们进一步在理论上提出对所有布洛赫矢量进行成像的方法-拉曼脉冲法,此方法可以获得系统完全的拓扑信息。第六章,介绍在一维自旋轨道耦合中探索Kibble-Zurek机制。我们以有限的速率线性降低拉曼耦合强度,让系统从非磁相到磁相,通过自旋分辨的飞行时间测量法,可以观测到原子云的动量分布呈现出延迟的分叉结构和动量空间中的碎片结构。通过计算原子云动量分布的涨落和碎片数目可以获得时空动力学的普遍幂律指数,这些指数与均匀和非均匀Kibble-Zurek机制预测的指数一致。总的来说,我们的研究在利用非平衡动力学进行拓扑分类,合成新的拓扑相和研究动态量子相变领域将会有潜在的应用价值。特别是动力学拓扑分类方法,有望在未来成为一项研究冷原子系统拓扑性质的通用技术。
田中棋[5]（2020）在《Hodgkin-Huxley（HH）神经网络的结构重构和快速算法》文中进行了进一步梳理大脑中神经网络的结构连接对于理解不同脑区或不同神经元之间的功能很重要,然而在实验中直接测量结构连接具有挑战性。现有技术可以观测神经元活动的大量数据,这为利用因果推断方法来检测网络中节点（神经元）之间的因果关系（因果连接）提供了可能。由于神经网络系统具有高维、非线性、随机等特点,利用因果推断方法重构神经网络结构连接这一反问题有几个难点。第一,推断的因果连接高度依赖于采用的因果推断方法,不同方法可能会给出不一致的结果,那么这些方法之间是否存在数学联系?第二,因果推断方法得到的只是统计意义的因果连接而不是真实的物理结构连接,那么因果连接和结构连接之间是否存在定量关系?第三,实际应用场景中存在现实上的约束,例如数据长度有限,网络中存在隐藏节点等问题,那么如何设计有效的因果推断的计算方法?在解决上述网络重构这个反问题时,我们需要大量数据。在实验中,长时间同时测量大规模神经网络的数据非常昂贵,另外真实的神经网络的结构连接很难直接测量。基于这些现实问题,我们考虑经典的仿真的Hodgkin-Huxley（HH）神经网络。HH模型可以详细准确地描述乌贼巨型轴突细胞产生动作电位的过程,是之后所有脉冲神经元模型的基础。但是刻画HH模型的方程是高度非线性的,当HH神经元产生动作电位时,HH方程具有刚性,为了满足稳定性需求,常规的Runge-Kutta（RK）算法只能采用非常小的时间步长,演化效率非常低。考虑到因果重构时需要大量数据,那么如何设计演化HH神经网络的快速算法?在这个工作中,我们不局限于神经网络,研究了以脉冲信号作为测量输出的一般非线性复杂网络。我们研究了几种被广泛使用的因果推断方法,时间延迟的相关系数,时间延迟的互信息,Granger因果关系和传递熵来研究上述问题,并从理论上推导了这四种因果推断方法之间的数学关系。对于HH神经网络,利用神经元产生的电脉冲数据,我们设计了有效方案成功地重构了HH神经网络的结构连接。在设计演化HH神经网络的快速算法时,我们发现HH方程在放电区域和非放电区域的刚性非常不同。基于这个现象,我们根据实际问题的需要分别设计了可以保持神经元膜电位轨迹精度和神经元统计特性精度的快速算法。与RK算法相比,这些快速算法都可以鲁棒地采用十倍以上的时间步长,同时得到高精度的解。这个结果不依赖于HH神经网络的规模,连接结构,和动力学区域。
叶创超[6]（2020）在《基于GPU异构计算的可压缩复杂流动高精度数值模拟》文中研究说明计算速度与计算精度是计算流体力学（CFD）计算中最重要的两个内容。本文着眼于当前高性能计算机的发展趋势,研究了可压缩CFD程序在现代GPU异构平台的高效并行计算方法,并发展了一种新的适用于可压缩流动的高精度数值格式,基于GPU加速的高精度隐式大涡模拟研究了喷口非对称性对超声速平板射流的流动结构与噪声的影响。本文具体内容与结论如下:（1）基于当前高性能计算机的发展趋势及现代GPU异构计算平台的特点,研究了适用于GPU异构计算平台上大规模计算的一般曲线坐标系下的高精度可压缩CFD并行计算方法,并开发了相应的程序。针对复杂多样的现代GPU计算平台的硬件拓扑结构,开发了硬件识别技术,可根据计算负载状况自动优化硬件的分配,包括CPU内存分配优化、CPU与GPU数据传输优化、CPU进程之间通信优化以及GPU进程之间通信优化。针对可压缩CFD程序设计了高效的显存利用策略,发展了“原子化操作”与核函数分解技术,开发了求解可压缩Navier-Stokes方程的GPU高效并行计算方法。性能测试表明基于当前技术方法开发的可压缩CFD程序相比CPU单核最大可实现近2000倍加速效果,并通过实际算例证明了程序的正确性与高效性。（2）将Targeted ENO格式的思想引入AFWENO格式中,发展了新的适用于求解双曲守恒律的高精度数值格式AFTENO格式。AFTENO同时具备TENO格式与AFWENO格式的优点,可对原始变量、守恒变量等进行插值,利用任意单调通量函数构造数值通量,并且可以扩展到3阶至任意阶精度,且没有AFWENO格式的奇数阶精度限制。新格式可以避免基于WENO思想的高阶数值格式中可能存在的全局模板内出现多个间断时数值格式失效的问题。测试结果表明,相比同类AFWENO格式,新格式具有更好的激波捕捉能力和小尺度结构的分辨率。（3）基于高精度隐式大涡模拟研究了喷口非对称性对欠膨胀超声速平板射流流动结构与噪声的影响。研究了喷口上下板长度差与喷口高度比值L//h为0.5与1.0的算例,并与对称喷口的算例作对比。研究表明喷口非对称性可有效抑制激波啸叫强度,最大可降低7.9dB。动力学模态分解（DMD）分析表明,能量最高的模态的频率对应于啸叫主频,并且斜切效应会抑制激波串结构的法向摆动。在对称喷口算例中,当前计算中显示了“激波泄露”现象,为“激波泄露”理论解释激波啸叫产生根源提供了依据。在非对称喷口构型射流中,激波结构与剪切层比对称构型情况更稳定,削弱了激波与剪切层的相互作用,从而抑制了啸叫的产生。
任仲乐[7]（2020）在《基于数据驱动的遥感目标检测与地物分类》文中研究表明特征的有效表示与学习一直是机器学习分类或识别任务中的核心环节,在遥感图像处理两大基本任务―地物分类与目标检测中亦是如此。传统SAR图像地物分类和光学遥感目标检测手工设计的特征提取方法对地物或人造目标特征刻画不够准确,引起判别性不足导致分类或检测性能不理想。基于此,论文立足于探索深度学习方法在处理上述两个任务中的效果,并期待将获取的经验推广至遥感理解与解译领域的更多任务中。就本文思路而言,从多样化任务的本质需求出发,针对不同遥感数据,利用深层网络强大的特征表示能力,适度结合传统方法的优势,探索自动和全面的特征学习方式,增强特征刻画的准确性和判别性,尽可能取得快速、准确的分类和检测效果。具体而言,进行研究的内容如下:1.首先是关于高分辨SAR场景地物分类的研究。实际SAR场景中,一方面准确标记的图像数据十分稀缺,如何从无标记数据中进行有效特征学习是一大难题;另一方面传统贪婪逐层网络训练制约特征学习能力以及大场景中信息冗余限制特征高效表示都不可避免的降低特征的判别性。针对以上问题,第二章提出一种基于块排序的无监督稀疏特征学习框架,在预训练阶段构建逐层无监督的自编码器实现对空间和周期双重稀疏特征的学习,并制定适合SAR图像块的比值排序策略实现高效准确的网络训练,实现从原始SAR图像提取高水平的判别性特征,促进分类性能的提升。2.第二章从克服标记稀缺、训练低效、信息冗余等缺陷的角度挖掘空间特征提取方法的潜力,但无法弥补空间特征提取方法特征模糊、解释性差的固有缺陷。第三章针对现有基于图像空间内容的SAR特征提取方法无真实SAR特性引导,所学特征可解释性弱,判别性不足的缺陷,构建基于分布和结构匹配的生成对抗网络实现自动、精确的分布建模和明确导向的特征学习。具体而言,在真实数据分布与空间结构特征共同约束下提升生成器对真实地物建模的精度,并通过提出的样本真伪和类别双重对抗学习策略,促使判别器学到与生成器等水平的高度判别性特征,实现SAR图像像素级统计特征和语义级空间特征互相融合和促进,共同贡献于分类任务。3.接下来对光学遥感图像中的目标检测任务展开研究。对于缺乏颜色信息和低对比度的高分辨全色图像,单阶段目标检测方法对部分目标预测置信度低,易被错误排除,降低目标的召回率,同时与真实目标尺寸不符的预测框会带来错误的识别,提升目标的虚警率。针对这两大缺陷,第四章提出基于精修单点多盒检测器RSSD的多步骤目标检测框架。首先用速度和精度兼顾的SSD模型做初步的预测,然后构造Refined Net提升对候选目标样本的判别能力,提高潜在目标的置信度,降低背景的置信度,从而消除目标与背景之间的模糊性,最后通过构建类别特异空间模板清除不匹配目标真实特性的错误候选。通过以上三个功能紧凑且互补模块的联合作用,提升检测精度的同时保持原有单阶段目标检测模型的速度优势。4.第四章依照目标外在形式符合认知的思路在一定程度上解决检测置信度低、虚警率高的难题,但未触及传统anchor检测方法特征不匹配、定位度量不准确的固有缺陷。面对高分辨遥感场景中目标外观、尺寸及朝向变化多样,一方面传统基于水平框候选区域的目标检测方法不能完整捕获目标特征,降低了目标分类精度。另一方面,传统衡量预测框准确度的Io U指标无法准确反馈定位状态和精度,制约目标定位速度和精度。针对以上两大难题,第五章提出自适应anchor的目标检测框架,首先学习得到量少质高且尺度方向任意的anchor,减少冗余计算的同时准确提取不同尺度和方向的目标特征。与此同时,提出OIo U指标全面度量预测框与真实框各种情况下的差异,优化网络训练。最终依据上述模块构建多层次损失函数准确控制模型学习,在分类和定位两方面同时提升检测性能。
高超[8]（2019）在《鬼成像质量影响因素的研究》文中进行了进一步梳理鬼成像是一种新兴的非局域成像技术,它由于具有较强的抗噪声能力和超分辨成像等优点,近几年获得了广泛的关注。作为一种基于强度涨落关联的计算成像方案,鬼成像的成像质量和成像速度是限制其发展和实用化的关键问题,亟待突破。可以预见的是,一旦这些问题得以解决,鬼成像技术将在成像和探测领域占据越来越重要的地位。本文以影响鬼成像质量的内在和外在因素为切入点开展了一系列的理论研究,详细讨论了成像过程中可能对重构图像质量造成影响的环节,以此找到影响成像质量的根本原因,并尝试给出解决方案。在影响鬼成像质量的内在因素方面,首先针对鬼成像的核心——二阶关联函数进行了研究,在此基础上讨论和推演了鬼成像技术重构待测物体的像的整个过程,作为重要结论,发现了计算鬼成像中的正负关联现象,并给出了一个用于分离正负关联的判据,使用该判据可以在采样的过程中实施实时的正负关联分离。同时,照明图样组成的观测矩阵的正交和完备性在很大程度上影响鬼成像的成像速度和成像质量,在此基础上,给出了一个基于判断观测矩阵正交性,进而判断基于这种观测矩阵的鬼成像方案的成像质量优劣的判据。研究和对比了使用不同的照明图样进行鬼成像时的成像质量,结果发现,在没有外部干扰的情况下,基于有序照明图样的成像方案具有相当好的成像质量和相当快的成像速度。在影响鬼成像质量的外在因素方面,研究和讨论了光的自由传递对鬼成像系统的影响。在考虑照明光源投射出的照明图样经过一段距离的自由传播后才到达待测物体的条件下,详细讨论和对比了基于不同照明图样的鬼成像方案给出的重构图像中出现的失真情况,结果发现,基于随机散斑照明图样的成像方案受到来自于衍射效应的影响最小。然后,通过对相干光源施加不同范围的随机相位调制进而研究了照明光源的相干性对成像质量的影响,作为另一个较为重要的结论,破坏相干照明光源的相干性可以使得鬼成像系统更能抵抗光的传递造成的影响,在相同的探测距离上比相干光源照明方案获得更佳的视场角和空间分辨率,在另一方面,这种使用相干光制造的非相干光相对于天然的非相干光源在作为鬼成像的光源时可以获得更远的有效成像距离以及更加可靠的光机结构。还讨论了基于计算观测矩阵伪逆的重构算法,结果显示,该算法可以完全抵消衍射效应给重构像带来的失真,但在存在杂散光干扰的情况下表现欠佳。除此之外,研究了外界杂散光干扰、空间光调制器件的固有性质带来的干扰、以及人为操作带来的干扰对鬼成像系统的影响。作为一个重要结论,本文发现了鬼成像另外的一个优势:在障碍物与待测物间的距离满足一定条件时,即使采用常规成像方式无法对待测物成像的情况下,使用鬼成像技术也可以在障碍物的大小形状等特征完全未知的条件下,对被遮挡的待测物体实现成像。本文所研究的影响因素广泛存在于鬼成像系统的实际实现过程中,因此对进一步提高鬼成像技术的成像质量具有重要的理论价值和指导作用,同时对鬼成像技术的实用化具有积极意义。其次,本文提出的正负像判据和观测矩阵正交性判据分别在提高成像质量和评价将来新出现的鬼成像方案上具有较强的实用性。此外,本文在原理上论证了鬼成像可以对被一个被遮挡物体成像,无疑具有重大的应用前景。
肖博[9]（2020）在《基于非平衡统计力学的三类热机模型研究》文中研究说明非平衡统计力学起始于Boltzmann对气体非平衡现象的研究,他的H定理给出了热力学第二定律的统计解释。非平衡系统可以具有不寻常的特性,比如有非平衡热库参与的量子热机效率可以超越Carnot效率,单条随机轨线的熵产可以是负的等等。这些特性使得构建新奇的热机模型成为可能。本文在量子热力学、随机热力学和非平衡气体动力学框架下研究了三类热机模型。第一类热机模型是以谐振子系统作为工质、压缩热库作为高温热库的量子Otto循环。压缩热库不仅能为量子系统提供热量,还能提供有用功。根据Heisenberg表象下谐振子系统的动力学方程,以绝热膨胀过程的时间最短为目标,采用最优控制理论,设计了三次频率跳变的bang-bang策略,充分提取出压缩热库提供的额外功,并发现在实际的压缩参数范围内,最大功率下的效率超过广义的CA效率。第二类热机模型在随机热力学框架下分别研究了单热源和双热源情形下的信息-功的转化过程。对于单热源情形,考虑非马尔科夫热库中的一维布朗粒子,利用外界驱动的简谐势场控制功的提取。根据测量的粒子位置信息,以最大化功的输出为目标设计了最优的控制策略。结果表明,只有同时控制弹性常数和中心位置,在过阻尼情形、准静态极限下才能将全部信息转化为功。而非马尔科夫效应越强,所能提取的功越少。对于双热源情形,采用外界驱动的椭圆势场,设计了一个包含离散测量-反馈过程的信息热机模型。以最大化功输出为目标设计了最优的驱动策略,给出了最优驱动策略下热机的功率和效率随测量频率的变化关系。第三类热机模型是由两个处于不同温度的平行的棘齿表面构成的二维微通道内的非平衡气体流动。棘齿表面的镜面反射面所导致的高度非平衡的气体流动,对自由壁面产生切向的剪力,从而实现温差-功的转化。针对Boltzmann方程的椭圆统计Fokker-Planck模型,提出粒子ESFP随机模拟算法,并采用该算法在过渡流区对棘齿通道流动进行了仿真计算,分别考虑Kn数、镜面反射面的倾角和温差对热机的功率和效率的影响。此外,本文还从信息几何的角度证明,Boltzmann方程的椭圆统计Fokker-Planck模型的时域Fisher信息在时间上是单调非增的,从一种新的角度丰富了对热力学第二定律的理解。
赵俊龙[10]（2019）在《空腔和堆积型多孔介质中瑞利-贝纳德对流的热脉动效应研究》文中研究说明由松散颗粒填充的堆积型多孔介质是重要的建筑保温材料,其内部的流体传热通常被假设为纯粹的导热。然而实际中流体形成的自然对流,会降低材料的保温性能。因此堆积型多孔介质中自然对流的传热规律,以及孔隙参数对传热特性的影响机理,成为重要的研究课题。本文以堆积型多孔介质材料为对象,采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法,对多孔介质中RBC对流进行研究,并从脉动效应的角度重点研究了孔隙参数对系统传热的影响机理。RBC系统的热脉动效应,是指流体的脉动运动与系统传热能力的关系。通过研究热脉动的频率特征,建立微观流动结构运动规律与系统宏观时均传热参数的联系,是本文分析多孔介质RBC系统传热变化机理的基本思路。研究时,根据标准空腔RBC系统的数值模拟和试验研究,建立热脉动效应理论,然后使用相关理论分析多孔介质RBC系统传热特性的变化机理。空腔RBC模拟采用LBM方法和改进的网格设置方法,研究了层流至强湍流时RBC系统的热脉动现象。模拟结果显示,层流与强湍流RBC系统热脉动由大尺度环流脉动主导,无量纲特征频率满足Ra-1/6标度律;弱湍流状态热脉动由羽流运动主导,无量纲特征频率满足具有双阶段特征的Ra2/7标度律。以标度律为核心,根据特征频率的转变,可以解释空腔RBC系统中大尺度环流反转等特殊现像的发生机理,从而有效分析系统传热特性的复杂变化。空腔RBC实验则使用与仿真相同的参数与数据处理方法,研究了准二维空腔RBC系统中的温度脉动现象。实验所得温度信号的特征频率标度律,与模拟结果一致,验证了模拟研究所得结论的合理性,并证明了LBM方法在RBC热脉动问题研究中的有效性。最后本文以空腔RBC系统热脉动效应理论为基础,使用统计的方式分析了Ra=106～1.5×108时不同孔隙率和填料颗粒直径的多孔介质中,RBC系统的数值模拟结果。数据证明,多孔介质RBC系统热脉动效应满足理想状态RBC系统热脉动效应的基本标度律规律,但是孔隙参数对低Ra数系统的传热特性具有更大的影响。根据热脉动效应随孔隙参数变化的基本规律,本文预测了颗粒尺寸过小或孔隙率过低时,多孔介质RBC系统可能在较低Ra范围内发生传热特性的突变,并分析了突变发生的机理与条件。本文提出的研究方法与相关结论,不仅为多孔介质保温材料的结构设计与优化提供了依据,也为其它多孔介质传热问题研究提供了新的研究思路。
二、关联噪声驱动系统的二阶数值模拟算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关联噪声驱动系统的二阶数值模拟算法（论文提纲范文）
（1）地震数据表面多次波偏移成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 0.1 选题目的及意义 |
| 0.2 国内外研究现状 |
| 0.2.1 多次波压制方法研究现状 |
| 0.2.2 多次波成像方法研究现状 |
| 0.3 技术路线 |
| 第一章 多次波数据正演模拟 |
| 1.1 声波方程有限差分数值方法 |
| 1.2 多次波数值模拟正演模型试算 |
| 1.2.1 简单模型测试 |
| 1.2.2 复杂模型测试 |
| 1.3 本章小结 |
| 第二章 表面多次波数据预测 |
| 2.1 表面多次波预测理论 |
| 2.1.1 波场外推理论与数据矩阵 |
| 2.1.2 WRW反馈迭代模型与SRME方法 |
| 2.2 表面多次波预测模型测试 |
| 2.2.1 简单模型测试 |
| 2.2.2 非层状模型测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于逆时偏移理论的多次波成像研究 |
| 3.1 多次波逆时偏移成像 |
| 3.1.1 方法原理 |
| 3.1.2 模型测试 |
| 3.2 多次波分阶逆时偏移成像 |
| 3.2.1 方法原理 |
| 3.2.2 模型测试 |
| 3.3 基于行波分离的多次波分阶逆时偏移成像 |
| 3.3.1 方法原理 |
| 3.3.2 模型测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于PSPI理论的表面多次波偏移成像 |
| 4.1 PSPI单程波偏移成像基本原理 |
| 4.2 基于PSPI方法的多次波成像原理 |
| 4.3 模型试算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 层间多次波数据预测探索研究 |
| 5.1 散射理论 |
| 5.2 逆散射级数法层间多次波预测 |
| 5.3 层间多次波预测模型测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（2）光晶格中的多体自旋系统实验研究（论文提纲范文）
| 摘 要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪言 |
| 1.1 超冷原子和光晶格概论 |
| 1.2 原子制冷 |
| 1.3 量子计算 |
| 1.4 量子磁性 |
| 1.5 论文内容 |
| 第2章 实验装置和技术 |
| 2.1 实验装置概述 |
| 2.2 超冷量子气体和晶格基本理论 |
| 2.3 超晶格调控技术 |
| 2.4 自旋操纵技术 |
| 2.5 基于光缔结碰撞的探测技术 |
| 第3章 光晶格中的原子冷却 |
| 3.1 光晶格中的原子冷却原理 |
| 3.1.1 Bose-Hubbard模型 |
| 3.1.2 超流到莫特绝缘态相变 |
| 3.1.3 莫特绝缘态冷却 |
| 3.1.4 超流-莫特态交错冷却 |
| 3.2 超晶格交错子系统间的原子输运 |
| 3.3 冷却和热力学度量 |
| 3.4 超晶格绝热态编辑 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 光晶格中的高保真度纠缠门 |
| 4.1 超晶格中超交换效应 |
| 4.2 超晶格四态纠缠门方案 |
| 4.3 四态系统演化和调控 |
| 4.4 纠缠门的实现和纠缠度量 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 光晶格中玻色子磁性研究 |
| 5.1 一维海森堡模型 |
| 5.2 玻色子磁性模型设计和实现 |
| 5.3 海森堡模型的非平衡动力学 |
| 5.4 玻色子海森堡反铁磁态制备和探测 |
| 5.4.1 海森堡反铁磁态制备 |
| 5.4.2 反铁磁自旋关联探测 |
| 5.4.3 海森堡反铁磁态的交错磁性涨落 |
| 5.4.4 海森堡反铁磁态的热力学度量 |
| 5.5 海森堡反铁磁态的性质 |
| 5.5.1 自旋旋转对称性 |
| 5.5.2 光晶格中海森堡反铁磁态的退相干 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（3）基于一种新型积分法的高空核爆电磁脉冲研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国外研究历史与现状 |
| 1.2.1 高空核爆电磁脉冲的电磁理论研究现状 |
| 1.2.2 高空核爆电磁脉冲的电子运动理论研究现状 |
| 1.2.3 高空核爆电磁脉冲的耦合及波形标准研究现状 |
| 1.3 国内研究历史与现状 |
| 1.4 存在的问题与本文创新点 |
| 1.5 本文内容与结构安排 |
| 第二章 电子产生及运动模型 |
| 2.1 伽马射线散射的基本理论 |
| 2.1.1 伽马射线与物质的作用 |
| 2.1.2 康普顿散射 |
| 2.1.3 康普顿散射的碰撞截面 |
| 2.2 康普顿电子的多重散射和倾斜因子模型 |
| 2.2.1 康普顿电子的运动损耗 |
| 2.2.2 倾斜因子模型 |
| 2.2.3 电子在电磁场中的运动方程以及散射角分布 |
| 2.3 修正的倾斜因子法 |
| 2.3.1 玻尔兹曼方程 |
| 2.3.2 玻尔兹曼方程在多重散射模型中的应用 |
| 2.3.3 库伦散射 |
| 2.4 修正的倾斜因子参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高空核爆电磁脉冲基本模型 |
| 3.1 高空核爆电磁脉冲机理概述 |
| 3.2 电流与电子数密度 |
| 3.2.1 伽马射线的运输 |
| 3.2.2 康普顿电流、康普顿电子数密度以及次级电子数密度 |
| 3.2.3 地磁场偏转下的康普顿电子运动、康普顿电流以及次级传导电流 |
| 3.3 高空核爆的电磁脉冲方程 |
| 3.3.1 延迟时间域中的电磁场方程 |
| 3.3.2 高空核爆电磁脉冲的一维近似积分解 |
| 3.4 计算能量损失情况下的康普顿电流模型 |
| 3.5 龙格库塔法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高空核爆电磁脉冲的外向传播场法 |
| 4.1 平面近似情形下的外向传播场法 |
| 4.2 球坐标系中的外向传播场法与分解 |
| 4.2.1 球坐标系中的外向传播场法 |
| 4.2.2 内外向传播方程与径向方程组的离散化 |
| 4.2.3 偏微分方程通式的一阶与二阶数值解法 |
| 4.2.4 电磁脉冲方程的二阶数值解 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 应用积分法研究高空核爆电磁脉冲 |
| 5.1 平面近似情况下的高空核爆电磁脉冲 |
| 5.1.1 积分法的基本方程 |
| 5.1.2 伽马射线辐射平面近似情况下的时空域分解 |
| 5.2 数值模拟结果与分析 |
| 5.2.1 平面近似情况下传播到地面的电磁脉冲及其性质 |
| 5.2.2 平面近似情况下沉淀区内的电磁脉冲及其性质 |
| 5.3 边界设置以及次级电子迁移率参数 |
| 5.3.1 沉淀区边界的设定 |
| 5.3.2 次级电子迁移率参数 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 应用二阶积分法研究高空核爆电磁脉冲 |
| 6.1 伽马辐射平面近似的缺陷 |
| 6.2 伽马辐射球面近似情况下的时空分解 |
| 6.3 应用二阶积分法数值模拟高空核爆电磁脉冲 |
| 6.4 电流对空间的偏微分以及坐标转换 |
| 6.4.1 使用最小二乘法计算电流对空间的偏微分 |
| 6.4.2 一种稳定的空间坐标系的转换 |
| 6.5 数值模拟结果与分析 |
| 6.5.1 伽马辐射球面近似情况下的电磁脉冲场 |
| 6.5.2 伽马辐射球面近似情况下的电流 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 应用高阶积分法研究高空核爆电磁脉冲 |
| 7.1 高空核爆电磁脉冲积分法的高频近似 |
| 7.2 使用五阶积分法计算高空核爆电磁脉冲 |
| 7.3 使用最小二乘法计算电流对空间的偏微分 |
| 7.4 数值模拟结果与分析 |
| 7.5 几种方法的对比与适用性分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 论文研究工作 |
| 8.2 存在的问题以及展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 倾斜因子法的验证 |
| 附录2 外加电磁场对倾斜因子的影响 |
| A2.1 外加磁场对倾斜因子的影响 |
| A2.2 外加电场对倾斜因子的影响 |
| 附录3 延迟时间域转换公式的推导 |
| 附录4 攻读博士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（4）自旋轨道耦合量子气体中的非平衡态动力学的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 在超冷原子中的非平衡态动力学 |
| 1.2 自旋轨道耦合相互作用 |
| 1.2.1 材料中的自旋轨道耦合相互作用 |
| 1.2.2 冷原子中的自旋轨道耦合相互作用 |
| 1.3 论文结构 |
| 第2章 人工合成的自旋轨道耦合规范场 |
| 2.1 拉曼跃迁 |
| 2.2 一维自旋轨道耦合 |
| 2.3 二维自旋轨道耦合规范场的人工合成 |
| 2.4 二维自旋轨道耦合的拓扑性质 |
| 2.4.1 陈数和Berry曲率 |
| 2.4.2 二维自旋轨道耦合的波函数和能带-数值方法 |
| 2.4.3 紧束缚模型下的结果 |
| 2.4.4 能带反转面 |
| 第3章 相关实验技术 |
| 3.1 玻色爱因斯坦凝聚体的制备 |
| 3.2 二维自旋轨道耦合的实验合成 |
| 3.3 二维自旋轨道耦合参数的标定 |
| 3.3.1 光晶格深度和拉曼耦合强度的标定 |
| 3.3.2 确定共振点 |
| 3.4 消除背景噪声的技术 |
| 第4章 利用量子淬火动力学研究体系的拓扑结构 |
| 4.1 理论方案 |
| 4.1.1 基本思想 |
| 4.1.2 实现方案 |
| 4.2 实验实现和测量方法 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 标定电光调制器的相位 |
| 4.2.3 量子淬火的实验实现 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 原子云的动力学演化 |
| 4.3.2 精确确定系统的拓扑相图 |
| 4.3.3 从自旋纹理中得到拓扑荷和能带反转面 |
| 4.3.4 动力学的“体-面”对应 |
| 4.3.5 观测到有效拓扑信息的条件 |
| 4.4 创新点和小结 |
| 4.4.1 创新点 |
| 4.4.2 小结 |
| 第5章 利用淬火动力学合成新的拓扑相-霍普绝缘体 |
| 5.1 霍普绝缘体 |
| 5.2 对量子反常霍尔模型淬火实现动力学的霍普绝缘体 |
| 5.2.1 基本理论 |
| 5.2.2 通过布洛赫矢量的(?)分量获得霍普连接和霍普纤维丛 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 布洛赫矢量(?)分量的时间演化 |
| 5.3.2 霍普连接的实验观测 |
| 5.3.3 霍普轮胎面的实验观测 |
| 5.4 二维自旋轨道耦合系统布洛赫矢量的全息成像-理论方案 |
| 5.4.1 基本思想 |
| 5.4.2 二维自旋轨道耦合的相位问题 |
| 5.4.3 拉曼脉冲实现布洛赫矢量的全息成像 |
| 5.4.4 数值模拟 |
| 5.5 创新点和小结 |
| 5.5.1 创新点 |
| 5.5.2 小结 |
| 第6章 在一维自旋轨道耦合中观测非均匀的Kibble-Zurek机制 |
| 6.1 连续相变 |
| 6.2 Kibble-Zurek机制 |
| 6.2.1 均匀的Kibble-Zurek机制 |
| 6.2.2 非均匀的Kibble-Zurek机制 |
| 6.3 实验实现和测量方法 |
| 6.3.1 实验装置 |
| 6.3.2 一维自旋轨道耦合的二阶相变 |
| 6.3.3 一维自旋轨道耦合参数拉曼耦合强度Ω_0的标定 |
| 6.3.4 探索Kibble-Zurek机制的实验步骤 |
| 6.4 实验结果 |
| 6.4.1 观测原子动量分布的分叉结构 |
| 6.4.2 提取时间部分的标度律 |
| 6.4.3 提取空间部分的标度律 |
| 6.5 数值模拟和理论评估 |
| 6.5.1 转变点的理论评估 |
| 6.5.2 临界指数的数值模拟 |
| 6.6 创新点和小结 |
| 6.6.1 创新点 |
| 6.6.2 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（5）Hodgkin-Huxley（HH）神经网络的结构重构和快速算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 HH神经网络的结构重构 |
| 1.3 设计HH神经网络的快速算法 |
| 1.4 本文创新点 |
| 第二章 HH神经元模型 |
| 第三章 HH神经网络的结构重构 |
| 3.1 TDCC,TDMI,GC,TE的定义 |
| 3.2 TDCC,TDMI,GC,TE的数学关系 |
| 3.2.1 TDCC和TDMI的数学关系 |
| 3.2.2 TDCC和GC的数学关系 |
| 3.2.3 TDMI和TE的数学关系 |
| 3.2.4 数学关系的数值验证 |
| 3.3 重构HH神经网络的结构连接 |
| 3.3.1 三个HH神经元的网络重构 |
| 3.3.2 大规模HH神经网络的重构 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 保持HH神经元轨迹精度的快速算法 |
| 4.1 RK2算法 |
| 4.2 ETD2算法 |
| 4.3 AETD2算法 |
| 4.4 二阶ETD算法的数值结果 |
| 4.4.1 二阶ETD算法的收敛性分析 |
| 4.4.2 AETD2算法的数值精度 |
| 4.4.3 AETD2算法的效率分析 |
| 4.5 AETD2算法讨论 |
| 4.6 RK4算法 |
| 4.7 ETD4算法 |
| 4.8 AETD4算法 |
| 4.9 四阶ETD算法的数值结果 |
| 4.9.1 四阶ETD算法的收敛性分析 |
| 4.9.2 AETD4算法的数值精度 |
| 4.9.3 AETD4算法的效率分析 |
| 4.10 AETD4算法讨论 |
| 第五章 保持HH神经元统计特性精度的快速算法 |
| 5.1 建立线下数据库 |
| 5.2 使用线下数据库 |
| 5.3 COO算法数值结果 |
| 5.3.1 单个神经元的数值结果 |
| 5.3.2 HH神经网络的混沌动力学 |
| 5.3.3 COO算法收敛性分析 |
| 5.3.4 COO算法的效率分析 |
| 5.3.5 HH神经网络的放电模式分布 |
| 5.4 COO算法的误差分析 |
| 5.5 COO算法讨论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
（6）基于GPU异构计算的可压缩复杂流动高精度数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 CFD的发展现状 |
| 1.1.2 计算机性能发展现状与趋势 |
| 1.1.3 高精度数值格式的发展 |
| 1.1.4 超声速射流中的激波啸叫 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 基于GPU异构计算平台的可压缩CFD程序发展现状 |
| 1.2.2 可压缩流动的高精度数值方法的发展现状 |
| 1.2.3 超声速射流啸叫的研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 控制方程和数值方法 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 对流项的数值离散 |
| 2.2.1 经典WENO格式的构造 |
| 2.2.2 AFWENO格式的构造 |
| 2.2.3 常用的数值通量函数 |
| 2.3 粘性项的数值离散 |
| 2.4 时间离散 |
| 2.5 物理边界条件 |
| 2.5.1 远场边界条件 |
| 2.5.2 壁面边界条件 |
| 2.6 缓冲区 |
| 2.7 HiResX求解器介绍 |
| 第三章 基于现代GPU集群的曲线坐标系下高精度有限差分法的可压缩流动数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硬件环境 |
| 3.3 区域分解法 |
| 3.4 HiResX求解器的编程与优化策略 |
| 3.5 Hardware-Aware硬件识别技术 |
| 3.6 CPU-GPU内存访问优化策略 |
| 3.7 GPU-GPU内存访问优化策略 |
| 3.8 GPU显存利用策略 |
| 3.9 CUDA核函数设计 |
| 3.9.1 无粘项核函数设计 |
| 3.9.2 粘性项核函数设计 |
| 3.10 求解器其他部分的核函数设计 |
| 3.11 程序性能测试 |
| 3.11.1 程序加速比随网格量的变化 |
| 3.11.2 核函数的加速性能 |
| 3.11.3 多GPU的性能测试 |
| 3.12 实际算例测试 |
| 3.13 小结 |
| 第四章 基于插值思想的定向本质无振荡(AFTENO)格式 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TENO思想回顾 |
| 4.2.1 子模板的设计策略 |
| 4.2.2 尺度分离 |
| 4.2.3 模板选择 |
| 4.2.4 构造高阶插值格式 |
| 4.3 一种新的TENO形式 |
| 4.3.1 AFTENO高阶项 |
| 4.3.2 5阶AFTENO格式 |
| 4.3.3 6阶AFTENO格式 |
| 4.3.4 更高阶AFTENO格式的全局光滑因子 |
| 4.4 测试算例 |
| 4.4.1 一维Sod激波管测试 |
| 4.4.2 激波-密度波相互作用测试 |
| 4.4.3 激波-熵波相互作用测试 |
| 4.4.4 一维Blast Wave测试 |
| 4.4.5 二维瑞利-泰勒不稳定性(RTI)测试 |
| 4.4.6 二维双马赫反射(DMR)问题测试 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 喷口非对称性对超声速平板射流的流动结构和噪声的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值方法 |
| 5.2.1 数值离散方法与湍流模型 |
| 5.2.2 几何构型与计算网格 |
| 5.2.3 边界条件设置 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 激波单元结构 |
| 5.3.2 激波啸叫噪声 |
| 5.3.3 剪切层的振荡模态 |
| 5.3.4 DMD模态分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 工作总结和研究展望 |
| 6.1 本文主要工作与结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 后续研究工作展望 |
| 附录A 一般曲线坐标系下的可压缩Navier-Stokes方程 |
| A.1 一般曲线坐标系下的N-S方程 |
| A.2 坐标变换度量系数 |
| A.3 坐标变换Jacobian |
| 附录B 高阶AFWENO的推导过程 |
| 附录C Navier-Stokes方程无粘通量的特征分解 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）基于数据驱动的遥感目标检测与地物分类（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 深度学习 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 数据 |
| 1.1.3 算法 |
| 1.1.4 平台 |
| 1.2 遥感任务概述 |
| 1.2.1 SAR |
| 1.2.2 光学遥感目标检测 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 SAR图像分类 |
| 1.3.2 光学遥感目标检测 |
| 1.4 本文主要工作与结构安排 |
| 第二章 基于块排序深度特征学习的高分辨SAR图像分类 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于块排序的深度特征学习 |
| 2.2.1 块排序 |
| 2.2.2 卷积神经网络 |
| 2.2.3 深度无监督判别性特征学习 |
| 2.3 实验验证与分析 |
| 2.3.1 数据集和实验设置 |
| 2.3.2 超参数确定 |
| 2.3.3 块排序分析 |
| 2.3.4 三幅SAR图像上的分类结果 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 基于分布和结构匹配生成对抗网络的高分辨SAR图像分类 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分布差异与结构相似度测定 |
| 3.2.1 统计分布的度量 |
| 3.2.2 空间结构的度量 |
| 3.2.3 ACGAN |
| 3.3 基于分布和结构匹配的生成对抗学习 |
| 3.3.1 样本加权策略 |
| 3.3.2 类别对抗训练 |
| 3.3.3 DSM-ACGAN中的判别性特征学习 |
| 3.4 实验验证与分析 |
| 3.4.1 数据集和参数设置 |
| 3.4.2 超参数分析 |
| 3.4.3 类别对抗训练的有效性 |
| 3.4.4 判别性特征学习的性能 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 基于深度模型和空间模板匹配的高分辨全色图像目标检测 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 基于深度模型和空间模板匹配的高分辨全色图像目标检测 |
| 4.2.1 基于SSD的初步检测 |
| 4.2.2 基于Refined Net预测的精修 |
| 4.2.3 基于类别特异空间模板匹配的结果提纯 |
| 4.3 实验验证与分析 |
| 4.3.1 数据介绍和参数设置 |
| 4.3.2 度量标准 |
| 4.3.3 检测结果评价 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于自适应anchor的高分辨遥感图像目标检测 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 基于自适应anchor的高分辨遥感图像目标检测 |
| 5.2.1 多尺度深层语义特征提取 |
| 5.2.2 基于引导anchor的旋转候选区域学习 |
| 5.2.3 OIoU |
| 5.2.4 网络的训练 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 数据介绍、参数设置和度量指标 |
| 5.3.2 消融实验 |
| 5.3.3 模型对比 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 6.2.1 SAR图像分类挑战与机遇 |
| 6.2.2 光学遥感目标检测挑战与机遇 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）鬼成像质量影响因素的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 鬼成像技术简介 |
| 1.2 国内外关于提高鬼成像质量的研究进展 |
| 1.3 本论文的研究内容和结构安排 |
| 第2章 鬼成像的成像机制 |
| 2.1 光的一阶和二阶相干性 |
| 2.2 二阶关联函数的理论研究 |
| 2.2.1 双臂鬼成像与单臂鬼成像 |
| 2.2.2 二阶关联函数重构物体像的机制 |
| 2.3 计算鬼成像中的正负关联问题 |
| 2.3.1 二值待测物体 |
| 2.3.2 灰度待测物体 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 照明图样对鬼成像质量的影响 |
| 3.1 基于随机照明图样的计算鬼成像 |
| 3.1.1 基于随机照明图样的鬼成像方案的计算复杂度问题 |
| 3.1.2 随机照明图样的平均强度对成像对比度的影响 |
| 3.2 基于有序照明图样的计算鬼成像 |
| 3.2.1 计算鬼成像系统的矩阵表示法 |
| 3.2.2 观测矩阵的正交性检测方法 |
| 3.2.3 基于哈达玛衍生图的计算鬼成像方案 |
| 3.2.4 基于正弦变换图样的计算鬼成像 |
| 3.3 基于随机和有序照明散斑图样的鬼成像方案的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 光的传递过程对鬼成像质量的影响 |
| 4.1 光的传递过程 |
| 4.1.1 点扩展函数 |
| 4.1.2 菲涅耳衍射积分的离散化 |
| 4.2 光的传递过程对基于不同照明图样成像方案的影响 |
| 4.2.1 随机照明图样情形 |
| 4.2.2 有序照明图样情形 |
| 4.3 基于观测矩阵伪逆的重构算法 |
| 4.4 光源的随机相位调制范围对鬼成像成像质量的影响 |
| 4.4.1 光源的随机相位调制范围对鬼成像对比度的影响 |
| 4.4.2 随机相位调制对鬼成像的空间分辨率和视场的影响 |
| 4.4.3 纯振幅调制成像方案V.S.相位调制成像方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 外界干扰因素对鬼成像质量的影响 |
| 5.1 杂散光干扰对鬼成像系统的影响 |
| 5.1.1 两种不同性质的杂散光干扰对鬼成像的影响及相应的解决方案 |
| 5.1.2 基于不同照明图样的鬼成像方案对杂散光噪声的鲁棒性 |
| 5.2 实验条件对鬼成像的影响 |
| 5.2.1 空间光调制器件对鬼成像的影响 |
| 5.2.2 传递距离估计错误对重构像的影响 |
| 5.3 对被遮挡物体的鬼成像 |
| 5.3.1 物理模型 |
| 5.3.2 传播矩阵A对二阶关联函数的影响 |
| 5.3.3 鬼成像对被遮挡物体成像的物理机制 |
| 5.3.4 数值模拟和鲁棒性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文得到的研究结果 |
| 6.2 本文的主要创新性研究工作 |
| 6.3 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（9）基于非平衡统计力学的三类热机模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 部分符号 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 量子热力学概述 |
| 1.3 小系统的随机热力学 |
| 1.4 Boltzmann方程的Fokker-Planck模型 |
| 1.5 本文的结构与章节安排 |
| 2 基于非平衡压缩热库的量子Otto循环有限时间热力学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 量子热力学基础 |
| 2.3 量子Otto循环的动力学方程 |
| 2.4 最短时间内的最大功输出 |
| 2.5 最大功率下的效率 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于广义Langevin方程的信息热机模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轨线随机热力学 |
| 3.3 非马尔科夫热库中的布朗粒子 |
| 3.4 基于广义Langevin方程的信息热机模型 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于双温度布朗运动的信息热机模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 离散测量反馈的双温度信息热机模型 |
| 4.3 功率与效率分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Boltzmann方程的椭圆统计Fokker-Planck模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ESFP模型的基本性质 |
| 5.3 粒子ESFP算法的数值格式 |
| 5.4 基于Open FOAM平台的ESFP求解器 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 棘齿通道内非平衡气体流动的热机模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 棘齿通道 |
| 6.3 数值模拟结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 全文总结与工作展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的主要论文 |
| 附录2 博士生期间参与的课题研究情况 |
| 附录A |
（10）空腔和堆积型多孔介质中瑞利-贝纳德对流的热脉动效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 RBC系统热脉动问题简介 |
| 1.3 课题拟解决的问题和研究方法 |
| 1.4 相关领域研究现状 |
| 1.4.1 空腔RBC系统热脉动的研究现状 |
| 1.4.2 多孔介质的研究方法及进展 |
| 1.4.3 LBM方法简介 |
| 1.4.4 研究现状总结 |
| 1.5 课题研究内容与论文结构 |
| 1.5.1 课题研究内容 |
| 1.5.2 论文结构 |
| 第2章 LBM方法模拟Rayleigh-Bénard对流的网格数量估算准则 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 LBM模拟RBC对流问题的基本方法 |
| 2.2.1 RBC对流的基本模型 |
| 2.2.2 数值模拟的参数换算 |
| 2.2.3 LBM模拟RBC对流的基本方程 |
| 2.3 LBM模拟RBC对流问题的网格数量估算准则 |
| 2.3.1 计算收敛条件及讨论 |
| 2.3.2 计算收敛性准则的推导 |
| 2.3.3 物理合理性准则的推导 |
| 2.3.4 网格数估算公式 |
| 2.3.5 虚拟马赫数与网格设定准则的推广 |
| 2.4 网格数量估算准则的应用与验证 |
| 2.4.1 网格设定准则满足网格无关性的验证 |
| 2.4.2 使用虚拟马赫数的网格设定准则验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 空腔Rayleigh-Bénard对流热脉动效应的模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 空腔RBC系统热脉动现象的信号特征 |
| 3.2.1 脉动信号的提取与计算 |
| 3.2.2 空腔RBC系统热脉动的特征信号与特征频率 |
| 3.3 层流状态热脉动效应研究 |
| 3.3.1 层流脉动的概念 |
| 3.3.2 一阶固有频率的特征及标度律 |
| 3.3.3 二阶固有频率特征及标度律 |
| 3.4 湍流状态热脉动效应研究 |
| 3.4.1 羽流频率特征及标度律 |
| 3.4.2 混合层失稳频率和大尺度环流脉动频率标度律 |
| 3.5 过渡状态热脉动效应及LSC反转现象研究 |
| 3.5.1 无反转时角涡体积的热脉动平衡 |
| 3.5.2 LSC反转的热脉动机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 空腔Rayleigh-Bénard对流热脉动效应的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置与实验流程 |
| 4.2.1 准二维实验腔体设计 |
| 4.2.2 实验装置介绍 |
| 4.2.3 实验操作流程 |
| 4.2.4 实验误差分析 |
| 4.3 实验数据采集及处理 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 层流状态热脉动的特征频率标度律 |
| 4.4.2 过渡状态热脉动的特征频率标度律 |
| 4.4.3 湍流状态热脉动的特征频率标度律 |
| 4.4.4 低频滤波信号的标度律分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 堆积型多孔介质内Rayleigh-Bénard对流热脉动效应的模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多孔介质建模与模拟方案 |
| 5.3 基准多孔介质模型的热脉动效应模拟研究 |
| 5.3.1 热脉动信号的空间分布与特征信号提取 |
| 5.3.2 特征频率与流动结构的对应关系 |
| 5.3.3 基准模型热脉动的特征频率关联式 |
| 5.4 孔隙参数对热脉动效应特征频率的影响 |
| 5.4.1 填料颗粒尺寸对特征频率的影响 |
| 5.4.2 填料孔隙率对特征频率的影响 |
| 5.5 孔隙参数对RBC系统传热能力的影响 |
| 5.5.1 多孔介质RBC系统Nuavg-Ra与 f*-Ra的对应关系 |
| 5.5.2 小颗粒多孔介质RBC系统的传热特性突变 |
| 5.5.3 低孔隙率多孔介质RBC系统的传热特性突变 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、关联噪声驱动系统的二阶数值模拟算法（论文参考文献）
- [1]地震数据表面多次波偏移成像研究[D]. 邹嘉齐. 东北石油大学, 2021
- [2]光晶格中的多体自旋系统实验研究[D]. 孙辉. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]基于一种新型积分法的高空核爆电磁脉冲研究[D]. 张晋. 南京邮电大学, 2020(03)
- [4]自旋轨道耦合量子气体中的非平衡态动力学的实验研究[D]. 易常瑞. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]Hodgkin-Huxley（HH）神经网络的结构重构和快速算法[D]. 田中棋. 上海交通大学, 2020(01)
- [6]基于GPU异构计算的可压缩复杂流动高精度数值模拟[D]. 叶创超. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]基于数据驱动的遥感目标检测与地物分类[D]. 任仲乐. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [8]鬼成像质量影响因素的研究[D]. 高超. 长春理工大学, 2019(02)
- [9]基于非平衡统计力学的三类热机模型研究[D]. 肖博. 华中科技大学, 2020
- [10]空腔和堆积型多孔介质中瑞利-贝纳德对流的热脉动效应研究[D]. 赵俊龙. 哈尔滨工业大学, 2019(01)