【目的】随着智慧城市建设中信息技术的深度应用,GNSS轨迹数据呈爆炸式增长,但其轨迹生成过程易受信号干扰与传感器故障影响而产生噪声。本文旨在设计新型噪声识别与修复算法,以提升原始GNSS轨迹数据的处理精度与质量。【方法】针对轨...【目的】随着智慧城市建设中信息技术的深度应用,GNSS轨迹数据呈爆炸式增长,但其轨迹生成过程易受信号干扰与传感器故障影响而产生噪声。本文旨在设计新型噪声识别与修复算法,以提升原始GNSS轨迹数据的处理精度与质量。【方法】针对轨迹噪声识别问题,本文提出基于密度矩阵的自适应DBSCAN算法,其具有超参数无关特性,可敏感捕获低幅值噪声点,同时避免连续转向点的误判。针对噪声修复问题,提出基于轨迹分段的函数构造式修复算法:首先采用道格拉斯-普克(Douglas-Peucker,DP)算法压缩轨迹数据实现分段;其次定位含噪声轨迹段,基于段内有效点构造拟合函数;最终依据相邻点时空属性修复噪声数据。相较于主流插值算法(如拉格朗日、牛顿、埃尔米特、线性、三次样条及最近邻插值),本方法通过规避全局特征依赖,显著保留了噪声点蕴含的局部信息特征。【结果】基于长春市1500名志愿者2024年8月19日—9月1日的原始GNSS轨迹数据,设计2组对比实验。第1组将新型识别算法与原始DBSCAN及其主流衍生算法(KANN-DBSCAN、BDT-ADBSCAN)进行对比。实验表明:新算法在轮廓系数(SC)、Calinski-Harabasz指数(CHI)、Da‐vies-Bouldin指数(DBI)3项指标均取得最优值,优化幅度分别为40.17%~381.80%、20.03%~235.18%、23.42%~79.53%。第2组实验对比新型修复算法与6类经典插值方法(拉格朗日、牛顿、埃尔米特、线性、三次样条、最近邻),结果显示:新算法在轨迹相似性度量指标(Dynamic Time Warping,DTW)上全面优于对比方法,整体优化幅度达43.18%~80.43%。【结论】本文提出的噪声识别与修复算法显著提升了原始GNSS轨迹的质量精度,可高效支撑大规模轨迹数据预处理任务,为时空轨迹挖掘研究提供高质量数据基础。展开更多
背景:新型生物材料不仅提供必要的机械支撑,还能促进细胞增殖和分化、诱导骨再生,从而改善治疗效果,为骨再生技术的发展提供了新的视角和方法。目的:通过文献计量学方法可视化分析生物材料在骨再生领域的研究状况及发展前景。方法:在Web...背景:新型生物材料不仅提供必要的机械支撑,还能促进细胞增殖和分化、诱导骨再生,从而改善治疗效果,为骨再生技术的发展提供了新的视角和方法。目的:通过文献计量学方法可视化分析生物材料在骨再生领域的研究状况及发展前景。方法:在Web of Science核心数据库中,精选了数据库建库至2024-09-24关于骨再生和生物材料领域最具影响力的文献500篇,运用VOSviewer和CiteSpace两款工具进行深入的计量学可视化分析,以揭示该领域的研究趋势和核心文献结果与结论:在所选的500篇文献中,中国和美国在发表论文数量和被引用率方面均占据领先地位,而常江是发文最多的作者,发表文章最多的期刊为Acta Biomaterialia。骨再生和材料学是一个跨学科的研究范畴,涵盖了材料科学、生物医学工程、细胞生物学、分子生物学等多个学科领域。骨修复材料的研究正从传统的生物惰性材料向生物活性材料转变,这些材料不仅提供机械支撑,还能促进细胞增殖和分化,诱导骨再生。合成骨修复材料因丰富的来源、可调节的物理化学特性以及较低的免疫排斥和疾病传播风险,正逐渐替代传统材料,成为临床骨移植手术的首选。研究者们正在不断改进这些材料的生物相容性、仿生特性、骨传导性和骨诱导性,使其更接近天然骨,前沿主要集中在生物活性陶瓷、3D打印、水凝胶、壳聚糖、羟基磷灰石等材料。新型材料在骨再生领域中的作用至关重要,随着材料科学技术的不断进步,这些新型材料在骨再生领域的应用前景非常广阔,有望为骨缺损治疗提供更为有效和个性化的治疗方案。展开更多
基于文献计量法和文献综述法,以知网数据库(CNKI)2000—2024年公开发表的苗族蜡染研究文献作为数据对象,运用Cite Space 6.2.R1软件对国内苗族蜡染的年发文量、关键词、研究内容等方面进行可视化分析。通过可视图谱分析苗族蜡染发展脉...基于文献计量法和文献综述法,以知网数据库(CNKI)2000—2024年公开发表的苗族蜡染研究文献作为数据对象,运用Cite Space 6.2.R1软件对国内苗族蜡染的年发文量、关键词、研究内容等方面进行可视化分析。通过可视图谱分析苗族蜡染发展脉络和研究热点,探析未来发展趋势。结果表明:21世纪以来,苗族蜡染设计具有扎实的研究基础,发文量总体呈上升趋势,经历了探索、拓展和纵深3个发文阶段;学者与研究机构缺乏跨平台合作;我国对苗族蜡染的研究经历了单一原生理论文化研究、多重文化体系综合研究、蜡染文化创新应用设计3个研究历程;未来苗族蜡染应立足于跨学科、多角度、数字化3个角度探索,以活态方式推动苗族蜡染传承与创新。展开更多
自由漂浮空间机器人(Free-floating space robots,FFSRs)凭借其运动自由度高、工作寿命长等优势,已成为长期在轨服务的关键无人设备。然而空间环境变化导致的外部扰动,以及因燃料消耗、系统参数辨识不准确等因素导致的模型不确定性会增...自由漂浮空间机器人(Free-floating space robots,FFSRs)凭借其运动自由度高、工作寿命长等优势,已成为长期在轨服务的关键无人设备。然而空间环境变化导致的外部扰动,以及因燃料消耗、系统参数辨识不准确等因素导致的模型不确定性会增加空间机器人高精度控制的难度。本文针对自由漂浮空间机器人存在外部扰动和模型不确定性的场景,设计了一种基于扰动补偿的模型预测控制方法。基于固定时间稳定性理论设计扰动观测器,使扰动估计误差在不依赖于初始误差的常数上界内实现收敛。同时,将扰动估计值补偿入模型预测控制器,提高集总扰动条件下预测模型的准确性,进一步地利用模型预测控制滚动优化的特点,实现了空间机器人约束条件下高精度控制。本文证明了扰动观测器与基于扰动补偿模型预测控制器的稳定性,并通过数值仿真验证了方法的有效性。展开更多
文摘【目的】随着智慧城市建设中信息技术的深度应用,GNSS轨迹数据呈爆炸式增长,但其轨迹生成过程易受信号干扰与传感器故障影响而产生噪声。本文旨在设计新型噪声识别与修复算法,以提升原始GNSS轨迹数据的处理精度与质量。【方法】针对轨迹噪声识别问题,本文提出基于密度矩阵的自适应DBSCAN算法,其具有超参数无关特性,可敏感捕获低幅值噪声点,同时避免连续转向点的误判。针对噪声修复问题,提出基于轨迹分段的函数构造式修复算法:首先采用道格拉斯-普克(Douglas-Peucker,DP)算法压缩轨迹数据实现分段;其次定位含噪声轨迹段,基于段内有效点构造拟合函数;最终依据相邻点时空属性修复噪声数据。相较于主流插值算法(如拉格朗日、牛顿、埃尔米特、线性、三次样条及最近邻插值),本方法通过规避全局特征依赖,显著保留了噪声点蕴含的局部信息特征。【结果】基于长春市1500名志愿者2024年8月19日—9月1日的原始GNSS轨迹数据,设计2组对比实验。第1组将新型识别算法与原始DBSCAN及其主流衍生算法(KANN-DBSCAN、BDT-ADBSCAN)进行对比。实验表明:新算法在轮廓系数(SC)、Calinski-Harabasz指数(CHI)、Da‐vies-Bouldin指数(DBI)3项指标均取得最优值,优化幅度分别为40.17%~381.80%、20.03%~235.18%、23.42%~79.53%。第2组实验对比新型修复算法与6类经典插值方法(拉格朗日、牛顿、埃尔米特、线性、三次样条、最近邻),结果显示:新算法在轨迹相似性度量指标(Dynamic Time Warping,DTW)上全面优于对比方法,整体优化幅度达43.18%~80.43%。【结论】本文提出的噪声识别与修复算法显著提升了原始GNSS轨迹的质量精度,可高效支撑大规模轨迹数据预处理任务,为时空轨迹挖掘研究提供高质量数据基础。
文摘背景:新型生物材料不仅提供必要的机械支撑,还能促进细胞增殖和分化、诱导骨再生,从而改善治疗效果,为骨再生技术的发展提供了新的视角和方法。目的:通过文献计量学方法可视化分析生物材料在骨再生领域的研究状况及发展前景。方法:在Web of Science核心数据库中,精选了数据库建库至2024-09-24关于骨再生和生物材料领域最具影响力的文献500篇,运用VOSviewer和CiteSpace两款工具进行深入的计量学可视化分析,以揭示该领域的研究趋势和核心文献结果与结论:在所选的500篇文献中,中国和美国在发表论文数量和被引用率方面均占据领先地位,而常江是发文最多的作者,发表文章最多的期刊为Acta Biomaterialia。骨再生和材料学是一个跨学科的研究范畴,涵盖了材料科学、生物医学工程、细胞生物学、分子生物学等多个学科领域。骨修复材料的研究正从传统的生物惰性材料向生物活性材料转变,这些材料不仅提供机械支撑,还能促进细胞增殖和分化,诱导骨再生。合成骨修复材料因丰富的来源、可调节的物理化学特性以及较低的免疫排斥和疾病传播风险,正逐渐替代传统材料,成为临床骨移植手术的首选。研究者们正在不断改进这些材料的生物相容性、仿生特性、骨传导性和骨诱导性,使其更接近天然骨,前沿主要集中在生物活性陶瓷、3D打印、水凝胶、壳聚糖、羟基磷灰石等材料。新型材料在骨再生领域中的作用至关重要,随着材料科学技术的不断进步,这些新型材料在骨再生领域的应用前景非常广阔,有望为骨缺损治疗提供更为有效和个性化的治疗方案。
文摘基于文献计量法和文献综述法,以知网数据库(CNKI)2000—2024年公开发表的苗族蜡染研究文献作为数据对象,运用Cite Space 6.2.R1软件对国内苗族蜡染的年发文量、关键词、研究内容等方面进行可视化分析。通过可视图谱分析苗族蜡染发展脉络和研究热点,探析未来发展趋势。结果表明:21世纪以来,苗族蜡染设计具有扎实的研究基础,发文量总体呈上升趋势,经历了探索、拓展和纵深3个发文阶段;学者与研究机构缺乏跨平台合作;我国对苗族蜡染的研究经历了单一原生理论文化研究、多重文化体系综合研究、蜡染文化创新应用设计3个研究历程;未来苗族蜡染应立足于跨学科、多角度、数字化3个角度探索,以活态方式推动苗族蜡染传承与创新。
文摘自由漂浮空间机器人(Free-floating space robots,FFSRs)凭借其运动自由度高、工作寿命长等优势,已成为长期在轨服务的关键无人设备。然而空间环境变化导致的外部扰动,以及因燃料消耗、系统参数辨识不准确等因素导致的模型不确定性会增加空间机器人高精度控制的难度。本文针对自由漂浮空间机器人存在外部扰动和模型不确定性的场景,设计了一种基于扰动补偿的模型预测控制方法。基于固定时间稳定性理论设计扰动观测器,使扰动估计误差在不依赖于初始误差的常数上界内实现收敛。同时,将扰动估计值补偿入模型预测控制器,提高集总扰动条件下预测模型的准确性,进一步地利用模型预测控制滚动优化的特点,实现了空间机器人约束条件下高精度控制。本文证明了扰动观测器与基于扰动补偿模型预测控制器的稳定性,并通过数值仿真验证了方法的有效性。
