DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果与分析 3.1. 涂层的晶体结构 采用直流、单脉冲和双向脉冲三种电沉积方式均可在锆铌合金表面制备出锆涂层，图1为三种不同电沉积方式下得到的金属锆涂层的射线衍射谱。从图中可以看到，三种电沉积方式都是纯锆涂层，其结构都是密排六方结构(JCPDS#05-6650)。其中，直流电沉积得到的锆涂层中的锆晶粒沿(110)方向取向优先，原因可能在于，(110)方向为锆原子最密集晶向，能量较低而容易在此方向上发生滑移产生位错并按螺位错方式生长，进而沿(110)方向形成织构。脉冲电沉积无论是单脉冲形式还是双脉冲形式得到的锆涂层中的锆晶粒均沿(002)方向取向优先。原因可能在于使用脉冲电流时，正电流的施加瞬间易于在表面形核，停止施加电流可使晶粒长大，或者添加反向电流会溶解部分生成的锆晶粒，在下一个正电流施加的瞬间再次形核，所以在脉冲电沉积情况下，形核步骤常常伴随着正电流的施加而进行，从而影响织构沿原子排列较松散的(002)方向形成。 图1. 电沉积纯锆涂层的XRD图谱 3.2. 涂层的显微结构 金属锆涂层的表面形貌如图2所示。从图中可以看出，三种电沉积方式都可在基体表面获得金属锆涂层。但是直流电沉积金属锆涂层表面覆盖率及致密性较差，并且晶粒尺寸较大(图2(a))。推测在施加直流电源时，在基体上锆的电结晶步骤为瞬间成核，再在恒电流的过程中，只有锆晶粒的长大，造成在恒电流电沉积的过程中，形核数量少，不足以覆盖全部基体表面，尽管晶粒尺寸较大。这说明对于锆铌合金基体，连续的直流电沉积，很难迅速形成大量锆晶核，进而难以形成均匀致密的锆涂层。 从图2(b)和图2(c)可以看出，脉冲电沉积得到的锆涂层表面致密性较好，其中，单脉冲电沉积得到的锆涂层表面有些许孔洞，而双脉冲电沉积得到的锆涂层晶粒发育完全，晶粒间结合紧密，没有明显的缝隙，相对于直流电沉积，脉冲电沉积得到的金属锆涂层晶粒尺寸较小，且均匀性较好，这主要是由于脉冲电沉积方式不是连续电沉积，属于周期性电沉积，抑制了晶粒的长大，而且由于成核数量较多，使得涂层整体致密均匀。此外，脉冲电沉积得到的锆涂层中锆呈现阶梯状的结晶表面，这可能是由于在每次施加正电流时，会在表面瞬间形核，然后在已生成的锆层表面继续形核并长大而形成柱状锆沉积层，从而表现出阶梯状态。 为了分析锆涂层表面的元素分布，图3给出了不同电沉积方式制备的金属锆涂层表面的能谱分析结果。从图中可看出，三种电沉积方式所得到的涂层均由Zr元素组成，其中含有微量的氧，这主要是在电沉积取样过程中与空气接触，导致外表面被轻微氧化。图3(a)显示直流电沉积得到的锆涂层中还含有少量的Nb和Sn，其原因可能在于直流电沉积得到的锆涂层覆盖率不高，表面并没有完全被生长的锆晶粒所覆盖而露出原有的部分基体，而锆铌合金基体中含有Nb和Sn元素。 图2. 电沉积锆涂层表面SEM图：(a) 直流电沉积；(b) 单向脉冲电沉积；(c) 双向脉冲电沉积 图3. 电沉积锆涂层表面的能谱分析：(a) 直流电沉积；(b) 单向脉冲电沉积；(c) 双向脉冲电沉积 不同电沉积方式下金属锆涂层的截面形貌如图4所见。可以看出3种电沉积方式制备的金属锆涂层截面形貌有较明显的差异。图4(a)显示直流方式制备的金属锆涂层截面不整齐，有较明显的凹凸，主要是由于涂层晶粒尺寸较大、不均匀所致；单脉冲方式所得渗层比直流的略显整齐，涂层厚度较为均匀；双向脉冲方式下的涂层则更为整齐，其主要原因是脉冲电沉积涂层晶粒尺寸较小，而且，涂层比较致密。在相同电沉积时间条件下，直流、单脉冲和双向脉冲电沉积方式下所制备的金属锆涂层厚度依次约为80、63和45 μm。这一结果说明，直流电沉积由于是连续沉积，效率较高，但涂层质量较差，而脉冲电沉积，尤其是双向脉冲电沉积，属于间歇式电沉积，沉积效率较低，但是晶粒细小均匀，涂层致密，质量较好。 图4. 电沉积锆涂层断面SEM图：(a) 直流电沉积；(b) 单向脉冲电沉积；(c) 双向脉冲电沉积 由于双向脉冲电沉积涂层质量较好，为了分析锆涂层在厚度方向上元素分布是否均匀，图5给出了双脉冲电沉积得到的金属锆涂层的截面能谱分析图，从图中可以看到，锆涂层部分由Zr元素组成，而基体部分中除了Zr元素，还含有基体中本身带的Nb和Sn元素。从截面能谱分析的结果也可得出，熔盐电沉积制备的纯锆涂层在厚度方向成分也比较均匀。 为了更直观的理解电沉积锆涂层晶粒尺寸和涂层厚度的关系，图6给出了不同电沉积方式得到的锆涂层的平均尺寸和涂层厚度的关系图，可以看出，对于相同电沉积时间，直流电沉积所获得的涂层厚度最大，晶粒尺寸也最大，而双向脉冲电沉积所获得的涂层厚度最小，晶粒尺寸也最小。 为了进一步分析涂层的致密度，在不同电沉积样品表面随机取十个区域进行照相，使用ImageJ软件对相片进行处理，计算得到孔隙率。图7给出了不同电沉积方式得到的锆涂层的原始表面SEM图及经过处理后的图片和孔隙率数据(对十个区域得到的孔隙率取平均值，估算得到样品表面的孔隙率大小)。最终经过计算，直流、单脉冲和双脉冲电沉积方式下所制备的金属锆涂层的孔隙率分别为14%、1.7%和0.3%。这一结果说明脉冲电沉积可以获得更致密的锆涂层，主要原因可能是由于：1) 使用脉冲电源进行电沉积时，周期性的施加正电流时会进行锆晶粒的形核步骤，可在锆铌合金基体表面获得更致密的锆涂层；2) 使用反向脉冲电源进行电沉积时，反向电流得施加可把生长出的较大粒子进行反向抛光，使涂层部分在电沉积过程中一直平滑，同时可避免大颗粒的产生 [ 15 ] [ 16 ]。 图5. 双脉冲电沉积得到的金属锆涂层截面能谱分析图 图6. 不同电沉积方式得到的锆涂层的平均晶粒尺寸和涂层厚度图：(a) 直流电沉积；(b) 单向脉冲电沉积；(c) 双向脉冲电沉积 图7. 锆涂层的原始表面SEM图及经过处理后的图片和孔隙率数据：(a) 直流；(b) 单脉冲；(c) 双脉冲 3.3. 涂层结合力分析 涂层与基体材料之间的结合力是评价涂层性能的重要指标。对于一些硬质薄膜或者涂层，表面容易夹杂着大颗粒，在划痕实验中膜自身的内聚破坏也会影响声信号，从而很难单一的从声信号来判断临界载荷Lc的位置和大小，需要配合光镜照片，并结合声音信号和摩擦力信号一同判断临界载荷的位置 [ 17 ]。图8为金属锆涂层的结合力测试图，图8(a)为通过划痕仪测试得到摩擦力信号和声信号图，图8(b)为光镜下的划痕照片。通过光镜照片可以得到涂层被划破的位置图，再结合摩擦力信号和声信号关系图，得到结合强度大小。每个样品在不同区域位置进行3次划痕试验，取平均值得到最终结合强度。图9给出了三种方式电沉积锆涂层与基体之间的结合强度以及硬度。可以看出，直流电沉积得到的锆涂层与基体的结合强度为14 N，单脉冲电沉积得到的锆涂层与基体的结合强度为28 N，双脉冲电沉积得到的锆涂层与基体的结合强度为35 N，说明双向脉冲电沉积方式比其它两种方式具有更好的结合强度。这一现象主要是由于双脉冲电沉积得到的锆涂层的孔隙率最低并且覆盖率最高，与基体的接触面积更大，导致结合强度也相对更高。 图8. 金属锆涂层结合力测试图：(a) 摩擦力信号和声信号图；(b) 光镜照片 从图9中还可以看到，脉冲电沉积所得到的锆涂层的硬度高于直流电沉积得到的锆涂层，而双向脉冲电沉积得到的锆涂层的硬度值是最大的，这跟其有最低的孔隙率有较大的关系。致密度越高，相应的硬度值也会越大。 图9. 三种电沉积方式得到的锆涂层的硬度和涂层与基体间的结合强度图
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user: 4. 总结 采用FLINAK-K 2 ZrF 6 熔盐体系可以在锆铌合金基体上电沉积获得纯锆涂层，不同的电流方式对涂层的显微结构和性能有着重要影响。 1) 采用直流、单脉冲和双脉冲电沉积方式均可以在锆合金基体上得到金属锆涂层，其结构都是密排六方结构。其中，直流电沉积得到的锆涂层表面孔隙率较大，锆晶粒沿(110)方向取向优先。脉冲电沉积得到的锆涂层更加致密，锆晶粒均沿(002)方向取向优先。 2) 采用直流电沉积得到的锆晶粒尺寸较大，与基体结合力也较差。采用脉冲电沉积方式得到的锆晶粒尺寸较小，与基体结合力较好，其中双向脉冲电沉积得到的锆涂层硬度值最大，与基体的结合强度最高。
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user: 摘 要 飞机在飞行的加减速阶段以及受到气流扰动时都会产生较大的振动，这对飞机着陆灯的结构无疑是巨大挑战，同时随着飞机设计向轻量化方向发展，采用碳纤维复合材料代替铝合金材料已成趋势。本文以一种典型飞机着陆灯为研究对象，通过有限元仿真分析对比铝合金材料和碳纤维复合材料的固有频率、振动等动态特性参数。从模态分析和振动分析的结果可知，基于碳纤维复合材料的着陆灯结构的动态特性优于传统铝合金材料。 关键词 :飞机着陆灯，碳纤维复合材料，振动分析，结构优化 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 飞机外部照明灯是现代飞机照明系统中非常重要的组成部分，相对于机内照明灯，受到风阻、外部振动等载荷作用，机外照明灯的工作环境更加恶劣 [ 1 ]，对这种安装在飞机外部的零部件而言，最大的要求便是可靠性高。因此对飞机外部照明灯壳体及结构的材料要求非常严格，需要满足高强度、高硬度、低密度、化学性质稳定、成本较低等要求。现在机外照明灯使用高品质铝合金制造，存在异形件加工成型困难、成本高、重量大等问题。碳纤维复合材料则具有高强度、出色的耐热性、出色的抗热冲击性、低热膨胀系数、优秀的抗腐蚀性和比重小等优点。因此用碳纤维复合材料替代高品质铝合金，来解决着陆灯在使用维护时存在的问题，是一个有效技术途径 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。本文以一种典型的机外收放式的着陆灯装置为研究对象，分别以铝合金材料和碳纤维复合材料作为着陆灯的结构材料，使用有限元方法分析模型的动态性能，论证碳纤维复合材料代替铝合金材料的可行性。
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user: 2. 着陆灯机械结构的模态分析 2.1. 基于铝合金材料的模态分析 本文研究的机外着陆灯主要由灯罩壳体、基体、齿轮传动机构以及电机驱动装置组成。分析前首先在三维建模软件SolidWorks中建立着陆灯的三维模型，导入到有限元仿真软件Workbench后对其进行网格划分，如图1所示。 模态是机械结构的固有特性，模态分析是研究结构动力特性的一种方法，每一个模态对应特定的固有频率、阻尼比和模态振型，进行模态分析就是把结构体的共振频率都找出来，由小到大形成“阶”。着陆灯模型建立后，对其进行约束状态下的模态分析，提取结构的固有频率和振型。根据实际工作状态主要的受力来自灯壳对空气的阻力设置约束 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]。根据模态理论，低阶模态对结构动态特性影响较大，因此本文提取了该着陆灯模型的前6阶模态。图2给出了模型的前6阶模态振型。 2.2. 基于碳纤维复合材料的模态分析 在Workbench中新建碳纤维复合材料，其力学属性为杨氏模量E = 137.3 GPa、泊松比μ = 0.28、密度ρ = 1.45 g/cm 3 。碳纤维复合材料分析步骤与铝合金相同，模型的每阶固有频率和每阶振型如图3所示。 图1. 着陆灯的三维模型及网格划分 图2. 铝合金材料的前6阶模态振型 图3. 碳纤维复合材料的前6阶模态振型 Table 1 The natural frequency of the mechanical structure of the landing light (Hz 材料 第1阶 第2阶 第3阶 第4阶 第5阶 第6阶 铝合金 319.56 328.92 704.5 967.77 1176.3 1664.4 碳纤维复合 548.57 563.46 1251.7 1523.1 1919.5 2642.3 表1. 机外着陆灯机械结构模态固有频率(Hz) 分别采用铝合金材料和碳纤维复合材料，机外着陆灯机械结构模态的固有频率见表1。根据两种材料的有限元模态分析可知：两种材料每阶固有频率不同且相差很大，碳纤维复合材料每阶固有频率大于铝合金材料；两种材料第三阶固有频率变形最大分别为26.69 mm和32.47 mm，且每阶碳纤维复合材料变形大于铝合金材料；两种材料对应阶次的振动方向相同。通过云图可知，前3阶变形较大，是着陆灯模型振动的主要组成部分，并且从模态分析结果也可以知道以铝合金材料的装置应该避开300 Hz附近的振动，而以碳纤维复合材料的装置应该避开550 Hz附近的振动。
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user: 3. 机外着陆灯随机振动分析 3.1. 基于铝合金材料分析 随机振动分析需要固有频率，因此使用模态分析获得的固有频率进行随机振动分析。在Modal项目基础上添加random vibration分析项目，并创建两个项目间的数据连接。添加加速度PSD载荷，方向设置为Y轴，载荷选择Tabular Data输入 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]。求解后铝合金材料随机振动分析结果如图4所示。 3.2. 碳纤维复合材料分析 碳纤维复合材料与铝合金的分析过程相同，在材料设置时添加碳纤维复合材料作为壳体材料。碳纤维复合材料随机振动分析的等效应力、变形等结果如图5所示。 图4. 铝合金材料的随机振动分析云图 图5. 碳纤维复合材料的随机振动分析云图 Table 2 Analysis and comparison of mechanical structure random vibration of landing ligh 材料 X方向变形 Y方向变形 Z方向变形 X方向应力 Y方向应力 Z方向应力 铝合金 0.0271 0.0113 0.0023 4.27 4.36 4.99 碳纤维复合 0.0123 0.0051 0.0006 2.41 2.97 2.63 表2. 机外着陆灯机械结构随机振动分析对比 表2中，变形单位mm，应力单位MPa。通过分析随机振动的结果可知：装置模型3个方向的变形不同，模型变形最大是X轴方向，变形最小是Z方向，并且基于碳纤维复合材料的模型3个方向变形均小于铝合金材料，变形程度约为铝合金材料的50%；碳纤维复合材料的名义应力以及3个方向的应力均小于铝合金材料，碳纤维材料在Y方向应力较大，铝合金材料在Z方向应力较大；碳纤维复合材料3个方向的弹性应变均小于铝合金材料且大小仅为1/3左右，铝合金材料X方向应变最大，复合材料Y方向应变最大。
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user: 4. 结论 针对一种典型的飞机着陆灯，使用有限元法对比了基于铝合金材料和碳纤维复合材料的动态特性。模态分析结果表明，碳纤维复合材料在前6阶模态分析中的固有频率均大于铝合金材料。随机振动仿真分析结果表明，在相同随机振动条件下碳纤维复合材料变形程度更小，可以减轻装置变形导致的灯光分布问题；应力更小，说明碳纤维复合材料在抗振动方面优于铝合金材料，装置整体强度更高，可以适应比铝合金材料更恶劣的工作环境，且能满足机外着陆灯的刚度要求。
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user: 摘 要 作战实体建模面对作战中多样性和行为特点的互异性，需要刻画的行为变量众多、关系复杂，本文提出一种基于个性的作战实体行为建模方法，建立个性驱动行为生成概念框架，建立个性的表达、个性驱动的行动选择、个性的优化等子模型，并运用于指挥训练系统，为受训指挥员和机关人员构建形神兼备、公正逼真的模拟作战实体，较好地提升了训练效果。 关键词 :智能，多Agent，指挥控制，决策模型 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 作战系统规模、层次和结构的复杂性，人、装备、系统交互中贯穿着人的主观因素和自觉目的，导致实体行为多样，且包含大量有意志、有目的和有学习能力的人的活动。实体行为建模，指的是“对虚拟环境中虚拟实体对象所遵循的行为规律的建模”。 行为建模面对作战中实体的多样性，和行为特点的互异性，需要刻画的行为变量众多、关系复杂，刻画行为不切实际和过分简单化，会导致虚拟兵力过于呆板和教条，不符合真实指挥员和战斗员的行为。行为建模难点在于行为既受到情境力量(外部力量)的控制，也受到个人品质(内在力量)的控制，难以通过简单规则推理得到。对于行为变量中的内在思维因素考虑不足，缺乏对心理个性的描述和计算模型，简单规则推理适应性不强，行为结果单一，难以反映个体行为差异表现，难以体现人对战术规律、战术原则的个性化运用 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。即使相对简单的机动决策行为，固定规则的方法，难以穷尽所有行为，模型也会抛出处理不了的异常，要由高度智慧的人处理。 本文为解决行为建模不真、不像的问题，提出一种基于个性的行为建模框架和方法。本文后续安排如下，首先研究行为产生原理和人的心理个性生成的机制，然后建立个性驱动行为生成的基本概念框架，接着围绕框架，说明个性建模的具体关键技术，最后简单说明模型的作用及效果。
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user: 2. 个性的基本机制 要刻画反映个性的指挥员和战斗员行为模型，首先要研究行为产生原理和人的心理个性生成的机制 [ 4 ]。美国心理学家卡特尔从个性与行为的关系角度认为，可以用个性预测一个人在给定的环境中的所作所为 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。英国心理学家米歇尔认为每个人有一套独特的心理表象，它使我们产生不同的行为模式，即使在相同的情境中，行为也会有所不同。米歇尔等人建构了认知–情感的个性系统(CAPS， Cognitive-Affective Personality System)理论，如图1所示。该理论认为人们遇到的事件会与个性系统中复杂的认知–情感单元(CAUs， Cognitive-Affective Units)发生交互作用，并最终决定人们的行为。 CAPS模型中的CAU是指所有的心理表征，系统中的认知–情感单元是一个关系组织系统中动态联结的组成部分。当个体处于某种情境时，个性系统中的这些单元就会与情境发生交互作用，并影响最后的行为。该理论认为，个体在不同情境下所表现出来的差异正是内部稳定而有机的个性结构的反映。个性单元在情境作用下以独特的方式联结在一起，形成个性结构，保持相对稳定。当某个个体处理某种情境中时，情境便会激活某些相互联系的单元，彼此之间又发生特定的交互作用，从而产生情境特异化的认识、情感和行为。不同的激活就是行为不一致的原因。 图1. 个性和认知的行为模型
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user: 3. 概念框架 个性把个体的心理行为与物理行为联系在一起。物理行为即作战实体的OODA环过程，即实体感知环境的刺激(实体感知红外、声音、振动)和考虑赋予任务情境下(任务情境知识)，然后做出分析判断到选择动作执行的过程。围绕这条主线，行为生成是按照个性驱动行为生成机制，包含“需要–动机–行为–效果”的内部过程，该框架是认知心理学的理论支柱。基于认知行为理论的OODA框架模型如图2所示。行为(Behavior)是指实体对于环境所表现出来的任何变化。行为有一个产生和结束的过程，在前一个行为结束后，在后续最大强度需要的作用下，可产生下一个行为。两个行为可以无缝链接，从而实现整个系统的有序循环。行为的基本单元是动作。动作选择与动作执行构成一个完整的行为过程。 图2. 基于行为理论的OODA模型 3.1. 行为动机 “动机”是行为的内在原因，是刺激和促发行为反应并为这种反应指明具体方向的内存力量。动机由需要与诱因共同产生。需要产生于实体对客观事物需求的主观反映。需要产生的内在条件是人格特质。作为一种可刺激实体的心理倾向，需要达到一定强度时则形成动机。诱因是指驱使个体产生一定行为的外部因素。动机在需要的基础上产生，但只有当诱因出现时，需要才被激活而成为内驱力，趋使个体趋向或接近目标，此时需要才转化为动机。目标是一种环境诱因，是个体期望的未来状态。个体对目标的认知，由外部诱因变成内部需要，形成行为动机，进而触发相应动作。实体的目标可源于自身需要，也可由上级赋予。 动机能提高实体对行为的理解和预测能力。行为主体根据行为动机选择具体的操作行为，“做”或“不做”。动机只决定行为主体是否要实施某种行为，不能决定行为主体是否能够实施该种行为，更不能决定行为主体怎样实施该种行为。一般情况下，动机会随着行为主体所处情境的变化发生改变，从而导致其行为变化。行为主体最终的行为选择可能是多个动机共同作用的结果。 3.2. 行为能力(动作) 行为主体的行为能力为该主体实施某一行为提供了可能性。操作行为选择后，需要具体的操作行为能力才能真正实现行为的执行，才使外显行为真正发生。行为选择与行为执行构成一个完整的行为过程。其中，行为的选择由动机决定，行为的执行与动机无关。行为主体能够真正实施某一行为的关键是其能否具备相应的行为能力。 从行为的全过程看，动机和能力是行为的两个决定性因素。动机决定了行为的选择，反映了行为发生的必要性，同时也体现了行为的目的性。操作能力主导了行为的执行过程，反映了行为发生的可能性。其中，能力是相对的，一般可用相对的大小或者强弱来描述能力之间的相对关系。对于行为主体而言，与动机相比，行为能力是相对客观的因素，但行为能力是可变的，既可增强也可减弱、甚至消退。与动机的变化相比，行为能力的变化过程相对较长，换而言之，就某一次行为过程而言，其行为能力相对稳定。 多个动机可以共同作用促使行为的发生。同样，行为的执行通常依赖多个能力因素。比如，战场上战士追击敌人，需要具备观察能力、机动能力和打击能力等，缺一不可。动机与能力之间并不彼此独立，通常情况下，这两者之间可以相互影响，动机的强弱会受认知能力大小的影响，同样，认知能力的大小亦会受到动机强弱的影响。 动作(Act)是具有一定动机和目的并指向一定客体的运动系统。动作是活动的组成部分，通过运动来实现的。它是以自觉的目的为特征，并且总是以一定的动机所激发。实体动作是实体能够做出的最小的具体行为，一般由人力或自然力产生一个事件，从而引起实体状态的变更或转换。动作是指实体所具备的能力或功能属性，是不可分或不必要再分的最基本和最底层的行为要素。 3.3. 行为效果 行为结果来自实体在环境中执行的所有动作。这些动作是实体为了完成它的目标而从其能力中选择的。“效果”是行为产生的有效结果。这个结果又会影响行为，产生适应环境的演化。若行为效果满足需要，实体又会产生新的需要，从而产生新的行为；若未满足，则仍会继续规划行为，直到满足需要为止。 产生效果后，实体会进行归因分析。归因是对行为进行分析，推论出这些行为的原因的过程。从归因的角度看，动机是特殊的、认知的、习得的、也对内部外部线索有所响应。归因是人们对自己或他人活动及其结果的原因所做出的解释和评价。动机归因理论认为动机是思维的功能，采取因果关系推论的方法从人们行为中寻求行为内在的动力因素。积极的归因是把成功归因于能力，把失败归因于努力不够。人们往往把自己的成功与失败归结为所述四个原因中的一个或几个，归结为不同原因会带来相应的心理变化，表现为对下一次成就结果的期待与情感的变化，进而影响以后的成就行为。
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user: 4. 行为模型构建关键技术 作战行为建模难点在于人类行为表示，其含义是指用计算公式\程序或某种模拟方法来表示个人与组织的行为 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。基于个性的行为建模，结合概念框架，要对“需要”的人格特质进行分析，构建个性的表达模型；对“动机”进行分析，构建个性驱动的行为模型、行为的优化模型。 4.1. 个性的表达模型 个性始终围绕某些个性因子进行，即这些个性因子直接(或间接)影响(或决定)着该部分个体的个性。个性建模主要是将个性抽象成由若干个性因素(指标)表示，并辅以一定的权重衡量。 当前最著名的人格特质理论(简称个性)是OCEAN模型，如图3所示，即开放性(Openness)、尽责性(Conscientiousness)、外倾性(Extroversion)、随和性(Agreeableness)和情绪稳定性(Neuroticism)等。从这五个方面遴选在作战中指挥员和作战人员应具备的气质和性格特点，比如大胆的程度、服从命令的期望、谨慎的程度、对待友军的态度、对待战友的忠诚度、对待逆境的态度等。 图3. 影响个性的因素 复杂适应系统中的智能体具有自治性、主动性、社会性 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]，就像一个真实的人，可以说具有丰富的个性，而在心理战中，指挥员同样具有丰富的个性，我们需要做的是将指挥员的个性映射到智能体的个性上。另外智能体还会考虑另外一些诱因，比如到某地形的乐意程度、维持地形的乐意程度、喜欢或避开植被的程度、喜欢或避开水的程度等。 4.2. 个性驱动的动作选择模型 行动实体在面对环境的多种可能性时，其行为选择表现为动作选择。动作选择模型，描述行动实体如何产生射击、机动、防护、装载等动作的模型。 模型实现流程如图4所示。其中模型的输入来自环境感知模型输出的环境信息和作为人的需要。个性模型根据环境产生需要集，情境特征根据目标产生诱因，最终共同形成动机集，处理时通过个性＋规则驱动动作选择，表示为If实体具有某一个性，当满足某类条件(规则)时，Then执行具有某动作的动机。 图4. 个性驱动的动作选择模型 动机模型获取候选动机集后，在记忆库查找历史记录，获取相同的状态时，即可得到的候选动机集；如果在记忆库中没有查找到，则在知识库中查找个性特征和动机的对应关系。接着对候选动机集中的每一个动机，首先在记忆库中查找动机分解；如果没有查找到，则在知识库中查找；最后对于获取的每一个动机分解进行评价，从而获得当前动机，输出给外部的动作选择模块，选择完成的射击、机动、防护、装载等动作。 4.3. 基于遗传算法的行为优化模型 人的个性很大程度是由遗传决定的，而按照“适者生存”和“优生劣汰”的原理，遗传就是一个适应环境的自然选择和生物进化过程。因此自然考虑用模拟此过程的遗传算法来对行为进行优化(图5) [ 11 ]。 遗传算法起源于60年代，由美国Holland教授提出，是从代表问题可能潜在解集合的种群开始(一个种群由经过基因编码的个体组成)，种群迭代演化到越来越好的近似最优解。 图5. 基于遗传算法的行为优化模型 基于遗传算法的行为优化过程包括： 1) 编码：将行为个性编码为像人体DNA的“基因”一样，每一基因对应的是个性表达的参数，运用可变长基因组合就可以代表一定的行为，如图6所示。比如突破时的一个战术动作，涉及“趋向敌人的个性，保持友方距离的个性，沿着遮蔽度高的地形的个性”三个基因构成的变长基因组合，其含义是“实体要尽量趋向敌军、保持一定间隔距离降低被打击伤亡率，延遮蔽度高的地形降低发现率”。 图6. 行为的可变长基因编码 2) 群体生成。就是通过输入已知战术动作对应的个性基因编码，作为第一代输入。当系统中各种行为都编码后，就是一组基因的群体。 3) 适应度计算。将适应度表示为敌我方损伤、消耗、效益、风险等的函数，进而作为衡量基因适应环境的程度。 4) 遗传操作(选择\交叉\变异)。实验平台中进行推演，每推演一次后，对基因进行交叉变异，形成新的基因编码。 5) 进入下一代这几个步骤。再进行推演，根据适应度选择更有利的基因编码，得到更好的个性和对应的行动，达到优化战术的目的。
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user: 5. 小结 本文提出一种基于个性的作战实体行为建模方法，建立个性驱动行为生成概念框架，建立个性的表达、个性驱动的行动选择、个性的优化等子模型，并应用于构建高度智能化的计算机仿真实体，提高了模型的可信度和丰富度。这些模型在指挥训练系统中加以使用，能够根据不同方向的使命任务，不同级别受训人员的需要，为受训指挥员和机关人员构建形神兼备、公正逼真的模拟蓝军，让受训人员在贴近实战的虚拟环境中进行高强度、高难度的对抗，起到很好的磨刀石效果，较好地提升了训练效果，减少了组织成本。
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user: 摘 要 蒙古高原是一个相对独立的干旱半干旱内陆高原，具有最大的天然草原，以不同景观生态系统而组成。蒙古高原典型草原景观生态系统是蒙古高原重要的空间结构和功能系统，本文从地表自然综合体的各个单位分析蒙古高原典型草原景观生态存在问题，提出了适合蒙古高原典型草原景观生态学的未来重点研究领域。 关键词 :典型草原，景观生态学，自然综合体，蒙古高原 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 景观以“自然”和“人文”为综合体，由地形、地貌、植被、土壤、动物、水文、气候和土地利用等不同类型组成的重要而独特的生态系统，它反映景色或某一地理区域的综合地形特征和土地覆盖类型。景观作为景观生态学的研究对象，通过物质流、能量流、信息流和物种流在地球表层的迁移与交换，主要研究景观空间结构、功能及各个部分之间的相互关系，研究景观动态变化、景观优化利用和保护的原理及途径 [ 1 ]。景观生态学作为一门新兴学科，不同学科和学者对景观有着不同概念的理解，它是地理学研究自然现象的空间相互作用的横向研究和生态学家研究一个生态区的机能相互作用的纵向研究结合体 [ 2 ]。随着全球人口增长、资源环境出现问题，在不同尺度上不合理利用土地，人类活动对生态系统造成日益严重的影响，直接破坏到自然景观，因此景观生态学研究是一个核心的问题 [ 3 ]。中国景观生态学比欧美国家起步较晚，在近几十年迅速发展，中国景观生态学研究取得了众多成果，但从蒙古高原典型草原景观角度来研究的很少。本文将总结国内外研究成果和存在问题，并对当前蒙古高原典型草原该领域开展的研究进行了有益的探讨和展望，为中国景观生态学的进一步发展提供科学参考。
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user: 2. 国内外研究进展 2.1. 国外研究进展 景观生态学从1939年利用航空像片研究东非土地利用时，首次提出“景观生态学”一词，作为生态学和环境科学领域的一门新兴综合交叉学科 [ 4 ]。从逐步形成到现在已有70余年的时间，欧美国家应用景观生态学概念理论和方法进行自然过程和格局的空间尺度化、生态系统的等级评价、土地利用分类、国家生态公园景观和自然保护区设计与规划、土地镶嵌的异质性、森林植被的碎片化、生态过渡带的特征和作用、中性模型、景观动态和演进等景观生态学的研究 [ 5 ]。景观生态学理论已经形成了独立的体系，成为地理学和生态学研究方向的重要组成部分。 在国外景观生态学研究中不同国家依据自身的国情，对景观生态研究的方向和内容都有所不同，因此形成了各有特色的研究学派。主要以欧洲、前苏联、北美和东亚代表的4个典型学派，在景观生态研究中取得了优秀的成果。欧洲学派以地理学为基础，以人文景观为主，重点研究景观设计规划、土地管理和开发政策制定等方向，以人类为中心的生态系统根据生态信息流、质流、能量流和生态平衡原则进行设计、规划、制图、评估、保护和管理，并成熟形成了一个完整的景观生态规划(LANDEP)理论与方法 [ 6 ]。前苏联学派以景观学、生物地球化学、生物地理群落、生物圈和地理学为基础，利用综合自然地理学自然区划和地球化学对景观进行区划和分类研究，这体现出前苏联有着自己的研究特点。欧美学派研究对象比较广泛，主要以生态学为基础，利用景观空间结构、景观生态功能、景观动态预测、景观控制和景观资源管理等方法对自然景观和除人类以外的生物系统进行景观功能、结构和动态变化研究，并且提出了“斑块–廊道–基底”模式和空间异质性的重要性，在国际景观生态学研究发展做出了重要贡献 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]。东亚学派以土地功能和生态属性为基础，利用土地利用方法、原则和分类体系对土地利用和生态系统进行了研究，其研究现在广泛使用，在国际景观生态学中起到很重要的作用。尽管国外在景观生态学发展过程中研究对象、解决问题的方法等方面的差异而表现出鲜明的特点，但是在不断地相互渗透、相互影响，不断推动着景观生态学学科体系的发展和完善 [ 10 ] [ 11 ]。 2.2. 蒙古国研究进展 蒙古国在景观生态学研究最初于20世纪60年代在蒙古东三省、库苏古尔山脉地区、敖淖斯沙地、湖泊和盆地进行了景观分类、制图和评价的研究 [ 12 ] [ 13 ]。其次在流域景观和森林草原景观进行拓扑调查，分析了地形和自然状态，在此基础上对最小单元的景观进行阶段性动态变化研究 [ 14 ]。在1980年于俄罗斯和蒙古国的合作下，对两国边境乌布苏湖盆地进行生物地理，技术-数学和人文生态学3个方向研究，在该地区进行3个时期(1986年、1988年、1990年)的景观生态学研究。1981年俄罗斯和蒙古国科学家利用遥感影像图，创建了第一个蒙古国数字矢量图。随后利用自然地理区划和景观生态学的角度绘图了1:3，000，000的比例尺的蒙古国景观类型图和蒙古国民族地图册。同时，对景观结构、功能、类型、生态系统特征进行质量评估和自然资源规划等系统的研究 [ 15 ]。 蒙古国以传统的景观生态学野外调查外，主要利用景观绘图和景观区划对区域和地表的地理信息进行空间分类。在以空间模型与多标准方法解决景观生态学问题，并且利用高程模型数据、卫星数据和统计信息数据对带、地带、亚地带和次亚地带类型相互匹配，确定识别性质和类型中的每个大小比例尺一致性 [ 16 ]。并结合俄罗斯景观生态学研究方法，更好的对自然资源、土地利用和自然景观进行保护，最后在区域规划后进行土地管理 [ 17 ]。对蒙古国来说，区分景观特征和界定特征时，缩小研究范围和实践非常重要。 2.3. 中国研究进展 景观生态学研究在中国起步较晚，但是发展趋势较好。20世纪80年代初，我国自然地理学和植物学研究人员首次在国内引入景观生态学这一新的概念、理论和方法，这对我国景观生态学的创立与完善具有重要的意义。我国首次利用美国景观格局分析方法遥感航片和地形图对农业景观格局动态变化进行研究 [ 18 ]。其后，景观生态学研究在国内掀起了研究的热潮，在景观格局、景观动态和驱动力研究开展了多领域的研究。研究重点集中在农业、草地、森林、城市、湿地、流域、沙地、山地等景观和农牧交错生态脆弱带等多个方面 [ 19 ]。研究的内容从景观格局分析到多年景观动态变化分析，从宏观到微观分析，对多尺度数值变量和空间类型变量的研究，寻找景观变化的驱动力因素，研究景观边界动态变化规律，探讨人类活动对自然景观的影响程度，景观破碎化和生物多样性保护等方面。并且促进景观生态学中的生态链接度的未来发展方向。 随着景观生态学研究不断提高，研究方法对景观生态学理论发展和保障起到十分重要作用。在景观格局特征研究中结合景观格局指数与景观组分的基本参数，可以更好的完善和修正已有的景观格局指数。目前利用斑块面积、斑块周长、斑块形状指数、斑块分形分维数、优势度指数、均匀度指数和多样性指数等景观指数可以从景观尺度、类型尺度和斑块尺度3个层次来反映土地利用与覆被变化的景观格局特征。近几年景观生态学广泛利用景观模拟模型和3S技术，对植被和土地利用分类；生态系统和景观特征的定量化；不同尺度缀块的空间格局；植被结构、生境特征及生物量计算；景观格局空间动态变化；群落演替、人类活动的影响；形状毗邻性和连接度；景观生态过程模拟；监测动物活动行踪；景观生态制作专题地图；景观中能量、物质和生物流的方向和通量等研究 [ 20 ]。景观生态学经历了从非空间到空间，从静态到动态研究的发展过程，为我国景观生态学提供了极为有效的研究成果，逐步成为资料收集、存储、处理和分析所不可缺少的资源。
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user: 4. 蒙古高原典型草原景观生态学研究存在的问题及其展望 随着景观生态学迅速发展，研究景观生态学自然综合体有着较好的成效，促进景观生态学可持续发展取得重要途径。在蒙古高原典型草原区域景观生态学研究中还有较大的不足之处，主要以研究基础薄弱、创新较少、技术方法单调相比落后、专题研究较集中、研究深度和广度不够。景观的现状和变化特征中无法反映总体景观格局与生态过程的相互关系，并在大小尺度上缺乏深入系统研究，不能满足景观生态学更高层次的分析研究。从上述问题中可以看出蒙古高原典型草原景观生态学需要逐步完善，同时对我国景观生态学研究充满希望、富于挑战的研究领域。 为了进一步深化景观生态学研究的发展，在原先的基础上，结合自然景观和人文景观对景观再生产过程的影响进行综合研究，并对景观格局与生态系统相互关系、相互作用，为景观生态学发展的驱动力起到重要的作用。今后主要以景观格局静态到动态分析、多种景观格局指数的联合使用、景观格局指数可持续发展过程和景观生态保护是进一步推动我国景观生态学的发展，也是景观生态学者未来研究重点工作。
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user: 5. 结论 景观生态学发展较快，在蒙古高原典型草原研究成果卓有成效，为越来越多的研究提供了重要的数据保障。蒙古高原典型草原景观生态学从自然区划各个单位研究中取得了较多的科学依据。从本文可以看出，植被、土壤、气象和土地利用方面进行了大量的研究，从而地形地貌、流域和动物等方面研究较少。 本文通过对蒙古高原典型草原景观生态学研究分析，探讨景观生态学中不足之处，主要表现在以下方面：1) 从景观尺度、斑块尺度和类型尺度反映景观格局特征，以斑块的面积、斑块的周长、斑块形状指数、斑块的分形分维数、多样性指数、均匀度指数、优势度指数等指标可以验证空间结构与生态过程的相互影响，强调尺度的重要性与时空异质性。2) 通过景观格局的演替规律对形态特征、生态过程、地表物质结构、类型结构和地域组合等问题构建基础理论，重点集中研究自然区划各个景观单位。3) 根据景观模型的性质及建立的机制，模拟自然区划各个单位互相之间的动态平衡和耦合关系，优化模式调合度，修复生态系统退化过程中计算景观生态的运动和变化规律。4) 根据人类活动不合理利用导致景观空间结构的生物生产力、生物多样性、土壤肥力状况、区域水文特征和环境质量为负荷，因此应在景观资源合理利用、景观稳定性和恢复方面进行加强，并且减低自然灾害和环境污染的发生，我们要对景观生态进行可持续利用与保护。5) 利用3S技术和方法监测动物活动行踪和制作专题地图，对地形变异进行预判，并注重景观类型划分、数字高程模型构建等宏观问题，为景观生态学提供极为有效的研究工具和收集资料。6) 根据景观系统的压力、状态和敏感性等指标体系进行景观生态综合评价，全面的认识景观干扰程度和生产力水平格局，以科学有效的规划景观生态系统，为景观生态学管理提供科学依据。7) 以生态环境为基础，自然环境为中心和人类活动为主导的景观生态系统，合理调控自然区划各个单位相互关系，探讨景观多样性、多功能、遗传、物种和生态系统等各层次的研究，为更好的建立景观生态系统，为蒙古高原典型草原景观生态资源可持续发展提供更有力的保障。
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user: 摘 要 利用2015年夏季若尔盖地区观测数据对若尔盖湿地区域近地表气温、土壤温度、近地表相对湿度、土壤湿度、风向、近地表辐射进行了分析。研究发现，近地表及地表温度日较差不稳定，土壤温度的日较差比近地表气温的日较差要小，土壤较深层的温度极值出现时段相较于浅层有明显滞后。相对湿度有明显的日变化，于日出前达到最大值，太阳高度角最高时达到最小值，深层的变化时段比浅层滞后。若尔盖地区7~9月风向以南风为主。此外，向下短波辐射与向上短波辐射日变化呈单峰型，且在数值上明显大于向上短波辐射，向下长波辐射和向上长波辐射的月变化趋势基本相同。此外，若尔盖地区以潜热输送为主要能量输送路径。 关键词 :若尔盖，温度，相对湿度，风向，辐射 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 占陆地面积6.4%的自然湿地是多种自然资源的孕育地，素有“地球之肾”之称，在保护生态环境、保持生物多样性以及发展社会经济中，具有不可替代的重要作用 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。若尔盖湿地在国家名录中是一个国家级湿地自然保护区，是世界第五大长河、中国第二长河——黄河的主要发源地之一，作为中国特有的青藏高原湿地的最重要组成部分，若尔盖湿地对青藏高原东南部的气候变化有高度的敏感性和指示性。 自2000年至今日，我国对若尔盖湿地的重视程度一直保持火热并持续升温，其研究在国内外陆续开展，并带动了国外的研究进程 [ 4 ]，研究发现：若尔盖地区区域内的红原县的年平均温度于20年前多低于1℃，近20年红原县年平均温度均高于1℃，蒸发量与降水量成反比使湿地面积区域减小，川西北高原湿地日渐干旱化 [ 5 ]。另外，降水量是影响若尔盖湿地相对湿润度的最主要气象要素 [ 6 ]，相对湿度是影响该地区蒸散量的最主要气象因素 [ 7 ]，气候变化及气候对若尔盖湿地退化有重要影响 [ 8 ]，另外全球气候变暖也对若尔盖湿地有一定的影响 [ 9 ]；还有许多学者对若尔盖湿地的其他方面进行了研究，例如历史生态方面 [ 10 ]、土壤有机碳储量的时空变化 [ 11 ]、以及若尔盖湿地陆气相互作用模拟的研究 [ 12 ] 等方面。 若尔盖湿地作为我国第一大沼泽区，其碳源碳汇在对调节高原、甚至我国气候的研究等方面具有指示性作用 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]。但随着全球气候日益变暖，湿地的面积不断减少。因此开展对若尔盖湿地近地表气象要素的研究有重要意义。
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user: 2. 资料 气象资料包括近地表气温、土壤温度、近地表相对湿度、土壤湿度、风向、近地表辐射采用若尔盖站提供的气象数据。
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user: 3. 气象要素特征 3.1. 近地表和土壤温度特征 据近地表气温日平均折线图(图1(a))可以看出若尔盖湿地夏季气温日较差不稳定。若尔盖湿地近地表月平均气温折线图(图1(b))显示，最高气温为14.9℃，最低气温3.9℃。图2为若尔盖测站深度为5厘米的土壤温度日平均以及月平均折线图，日平均土壤温度折线图(图2(a))显示最高温度为22.92℃，最低温度11.23℃，据月平均土壤温度折线图(图2(b))所示，气温变化较大。10厘米深度处土壤温度日平均图(图3(a))显示7~9月若尔盖测站土壤深度为十厘米处的最高温度为19.52℃，最低温度为9.79℃，由其月平均折线图(图3(b))可以看出，其最高温度出现在17:00~20:00时段，最低温度出现在8:00~11:00时段。 由以上内容可以看出若尔盖地区2015年夏季7~9月份近地表和地表温度特征：由于土壤的保温作用，土壤温度的日较差比近地表气温的日较差要小；土壤温度以受太阳辐射影响为主，日间土壤吸收太阳辐射导致温度增加，夜间相反。此外，土壤较深层的温度极值出现时段相较于浅层有明显滞后。 图1. 若尔盖地区2015年夏季7~9月近地表气温日平均及月平均变化图 图2. 若尔盖地区2015年夏季7~9月土壤深度为5 cm处温度日平均及月平均变化图 图3. 若尔盖地区2015年夏季7~9月土壤深度为10 cm处温度日平均及月平均变化图 3.2. 相对湿度特征 进一步分析若尔盖湿地2015年夏季7~9月相对湿度变化特征，由图4(a)可知，近地层相对湿度最大值为99%，最小值为23.91%。由图4(b)可知，一天中近地层相对湿度变化趋势与温度变化趋势相反，在2:00~5:00达到峰值，14:00~17:00出现最低值，九月的近地层相对湿度相对于七月八月较大。图5为土壤深度为5厘米的土壤湿度日平均及月平均变化折线图，由其日平均图(图5(a))所示，深度为5厘米的土壤湿度在一天中的高低值相差不大，据七月平均图(图5(b))可知七、八、九月份深度为5厘米的土壤湿度平均值分别为0.240 m 3 ∙m −3 、0.143 m 3 ∙m −3 、0.267 m 3 ∙m −3 。图6为土壤深度为10厘米的土壤湿度日平均及月平均变化折线图，由图6(b)可知，其7~9月份月土壤湿度平均值分别为0.197 m 3 ∙m −3 、0.132 m 3 ∙m −3 、0.224 m 3 ∙m −3 。 综上数据可以得出若尔盖地区2015年夏季7~9月近地表及地表湿度特征：相对湿度有明显的日变化，其变化趋势与温度变化趋势相反，于日出前达到最大值，太阳高度角最高时达到最小值；由于渗透作用，深层的变化时段比浅层滞后，土壤湿度下降斜率小于较浅层，折线的波动也较小。 3.3. 风向特征 图7为夏季若尔盖湿地近地表风向日变化图。若尔盖地区7~9月风向以南风为主，七月份风向约在11:00由东南风转西南风，8月份在08:00左右风向开始转变，8月的风向平均变化时间较7月提前，9月风向无明显昼夜变化。 图4. 若尔盖湿地2015年夏季7~9月近地表相对湿度日平均及月平均变化图 图5. 若尔盖地区2015年夏季7~9月土壤深度为5 CM处的土壤湿度日平均及月平均变化图 图6. 若尔盖地区2015年夏季7~9月土壤深度为10 cm处的土壤湿度日平均及月平均变化图 图7. 若尔盖地区2015年夏季7~9月近地层月平均风向变化图 3.4. 地表辐射特征 地表吸收的辐射包含太阳短波辐射和大气长波辐射，影响太阳短波辐射的条件主要有海拔高度、大气透明度和云量等物理量，而影响大气长波辐射的主要条件有水汽含量、气溶胶浓度和大气密度等。地表在吸收辐射的同时也按照一定的反照率和发射率向上反射短波辐射和发射长波辐射。 图8为若尔盖湿地地区2015年夏季7~9月向下短波辐射日平均和月平均折线图，从日平均折线图(图8(a))中可以看出其向下短波辐射最小值接近零，每日的最大值上下波动较大。其月平均图(图8(b))显示，向下短波辐射自3:00~4:00之后开始逐渐增大，七月在8:00~9:00向下短波辐射达到最大值，八月和九月在接近13:00达到峰值，随后开始下降，到18:00~19:00趋近于零。图9所示的是若尔盖湿地地区2015年夏季7~9月向上短波辐射的日平均及月平均折线图，由日平均折线图(图9(a))可知，其夏季三个月每日峰值最大值可达207.4 W∙m −2 ，日数据最小值为−0.283 W∙m −2 。综合以上可以看出，向下短波辐射的数值明显大于向上短波辐射，二者日变化呈单峰型，日出后逐渐辐射增大直至峰值后辐射渐渐减小。据理论，晴朗白天的辐射应呈现圆滑的弧形，若尔盖湿地受广泛的对流云系影响白天会有辐射的突变现象。 图8. 若尔盖地区2015年夏季7~9月向下短波辐射日平均及月平均变化图 图9. 若尔盖地区2015年夏季7~9月向上短波辐射日平均及月平均变化图 图10为若尔盖湿地区域向下长波辐射的日平均和月平均变化折线图。其日平均折线图(图10(a))显示若尔盖湿地夏季三个月向下长波辐射值在219.5~370.6 W∙m −2 范围内变化。由月平均折线图(图10(b))可以看出，九月的向下长波辐射明显高于七、八月份，在11:00~12:00达到其最大值。图11为若尔盖湿地地区向上长波辐射的日平均及月平均折线图，由图11(a)可知三个月的向上长波辐射数值变化区间为300.8~W∙m −2 ，由图11(b)可知，日出后太阳辐射开始增加，向上长波辐射的变化幅度增大，在12:00~13:00达到最大值后开始下降，其中七月份较低于其他两月，而八月份最高。 综上所述可以看出，向下长波辐射和向上长波辐射的月变化趋势基本相同，向上长波辐射达到峰值的时间略滞后于向下长波辐射，向上长波辐射的日变化趋势与向下及向上短波辐射的日变化趋势相近。 由若尔盖湿地感热通量值的日平均和月平均变化图(图略)可知因晚上近地表温度要高于地表温度，故感热通量值中存在负值最大值，7~9月感热通量月平均值分别为43.4 W∙m −2 、51.1W∙m −2 、20.4 W∙m −2 ，九月值明显较小。由若尔盖湿地潜热通量值的日平均和月平均变化图(图略)可知，该时间段内潜热通量的最大值为59，531.3 W∙m −2 ；与感热通量同理的，潜热通量晚上也出现了负数。 理论上讲，感热和潜热是发生于地气界面上的输送量，感热通量是由于湍流运动从地面向大气输送的热量通量，潜热则是由于水汽相变过程向大气传输的热量输送，当二者值为负值时的状态是大气向地 图10. 若尔盖地区2015年夏季7~9月向下长波辐射日平均及月平均变化图 图11. 若尔盖地区2015年夏季7~9月向上长波辐射日平均及月平均变化图 表传输能量；由于地–气之间的潜热通量值与感热通量值相差很大，故可以得出若尔盖地区以潜热输送为主要能量输送路径。
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user: 4. 结论 本文利用2015年夏季七、八、九月份若尔盖地区观测数据对若尔盖湿地区域近地表气温、土壤温度、近地表相对湿度、土壤湿度、近地表辐射进行研究，得到以下结论。 1) 近地表及地表温度特征：夏季气温日较差不稳定，其最高温度出现在17:00~20:00左右，最低温度出现在8:00左右。土壤温度的日较差比近地表气温的日较差要小，土壤较深层的温度极值出现时段相较于浅层有明显滞后。且其日变化趋势呈准正弦特征。 2) 近地表及地表湿度特征：相对湿度有明显的日变化，其变化趋势与温度变化趋势相反，于日出前达到最大值，太阳高度角最高时达到最小值；由于渗透作用，深层的变化时段比浅层滞后，土壤湿度下降斜率小于较浅层，折线的波动也较小。 3) 风向特征：若尔盖地区7~9月风向以南风为主，7月份风向约在11:00由东南风转西南风，8月份在08:00左右风向开始转变，风向由西北风向东北风转变，8月的风向平均变化时间较7月提前，9月风向无明显昼夜变化。 4) 地表辐射特征：若尔盖地区夏季向下短波辐射的数值明显大于向上短波辐射，二者日变化呈单峰型，日出后逐渐辐射增大直至峰值后辐射渐渐减小，向下长波辐射和向上长波辐射的月变化趋势基本相同，向上长波辐射达到峰值的时间略滞后于向下长波辐射，向上长波辐射的日变化趋势与向下及向上短波辐射的日变化趋势相近。 5) 地表辐射特征：若尔盖地区夏季向下短波辐射的数值明显大于向上短波辐射，二者日变化呈单峰型，日出后逐渐辐射增大直至峰值后辐射渐渐减小，向下长波辐射和向上长波辐射的月变化趋势基本相同，向上长波辐射达到峰值的时间略滞后于向下长波辐射，向上长波辐射的日变化趋势与向下及向上短波辐射的日变化趋势相近。此外，若尔盖地区以潜热输送为主要能量输送路径。
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user: 摘 要 对于给定的图 G 1 ， G 2 ， ⋯ ， G k ， k ≥ 2 ，k-色Ramsey数 R ( G 1 ， G 2 ， ⋯ ， G k ) 是最小的正整数p。使得对p阶完全图进行任意的k-边着色，总是存在某个着i色的单色图 G i ，其中 1 ≤ i ≤ k 。设 C 4 是长度为4的圈， K 1 ， n 是 n + 1 阶的星。张雪梅等 [ 1 ] 证明：对任意n有 R ( C 4 ， C 4 ， K 1 ， n ) ≤ n + ⌈ 4 4 n + 5 ⌉ + 3 ，并且给出该上界可达的某n。本文借助计算机构造极值图，确定了四个新的3-色Ramsey数，即 n = 7 ， 8 ， 9 ， 1 0 时 R ( C 4 ， C 4 ， K 1 ， n ) 的确切值，尤其当 n = 7 时，该值恰好也达到了上面的上界。 关键词 :3-色Ramsey数，边染色，4-圈，星 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 本文研究的图均为无向的简单图，且大多数术语均是标准的，可以在很多书本上看到，例如 [ 2 ]，设 G = ( V ( G ) ， E ( G ) ) ，其点集和边集分别为 V ( G ) 和 E ( G ) ，并 v ( G ) 和 e ( G ) 分别表示图G的阶数和边数。设 v ∈ V ( G ) ， N ( v ) 表示点v的邻点集合， d ( v ) = | N ( v ) | 表示点v的度，并称v为一个 d ( v ) -点。用 ( d 1 ， d 2 ， ⋯ ， d t ) v 表示t-点v的度序列，其中 d 1 ， d 2 ， ⋯ ， d t 为点v各个邻点的度。类似， k + -点表示度数大于等于k的点。而 Δ ( G ) 和 δ ( G ) 分别表示G的最大度和最小度。对 A ⊆ V ( G ) ，我们记 N A ( v ) = N ( v ) ∩ A ，而 d A ( v ) = | N A ( v ) | 即为v在A中的邻点的个数。设 S ⊆ E ( G ) ，记 G [ S ] 为由S生成的G的支撑子图 ( V ( G ) ， S ) 。记长度为m的圈为 C m ，记 n + 1 阶星和N阶完全图分别为 和 。 对于给定的图 ，k-色Ramsey数 是最小的正整数p，使得对p阶完全图 进行任意的k-边着色，总是存在某个着i色的单色图 ，其中 。如果 的一个k-边着色不包含任意i色的单色图 ， ，那么称 是可 -边着色的，并将这种着色方案下的k-边着色完全图 称为 -图。设 ，如果完全图 被赋予一个 -边着色，那么称它为 -Ramsey图。显然，它是相对于Ramsey数 的一个极值图。类似的，如果图G的一个k-边着色不包含任意i色的单色图 ， ， 那么称G是可 -边着色的。 Ramsey数 的确定是一个NP-Hard问题。至今，虽然关于2-色Ramsey数的研究结果比较丰富，精确值的确定也非常多，但涉及的图类相对比较少。至于3-色及3-色以上的k-色Ramsey数的研究结果目前并不多，精确值确定的图类更少而少之。对图类的Ramsey数研究方法比较常见的数学方法有概率方法 [ 3 ] [ 4 ] 和数学归纳 [ 5 ] [ 6 ]。概率方法一般是对于一些阶数较大的图给出相应的Ramsey数的上下界比较有效。数学归纳法一般用于Ramsey图成功构造的基础上进行的Ramsey数的确定，此时往往N阶起的Ramsey图用组合方法容易构造，但小阶图的构造还是要踏踏实实的，纯人工构造小图的极图需要大量的尝试且需要一定的运气，然而幸运往往不够，对此，需要借助计算机。例如，孙永奇等利用计算机和数学归纳法相结合的方法确定了 的值，可见文献 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]。但是，一般情况我们确定一个Ramsey数 的确切值都很难，更不要提确定某些图类对应的Ramsey数，其原因很大程度上是我们遇到的图类其Ramsey图往往不能通过常规的组合方法得以成功构造。这时，对于阶数不大的图，我们可采用的方法：用数学方法对图的结构性质进行分析的基础上，再借助计算机帮助来构造需要的Ramsey图。 本论文我们仅关注若干3-色Ramsey数 。为了方便，当我们考虑3-边着色图G时，默认其边被红蓝绿三色所着色。设 ，我们用 ， 和 分别表示v通过红边，蓝边和绿边相邻的邻点集合，并且记 ， 以及 。设 ， 和 分别表示为红色，蓝色和绿色的边集合，当然 ， ， 分别表示由红边，蓝边，绿边导出的子图。 2019年张雪梅等人不仅给出了 的一个一般的上界，而且，确定了某特殊类型n的Ramsey数 的精确值，可见文献 [ 1 ]。 定理1 [ 1 ] 对所有的n，都有 。如果 ，其中 ，那么 。 定理2 [ 1 ] 对所有的素数幂q，都有 。 2-色Ramsey数 的研究要追溯到上世纪80年代，即使现在仍然是热点，但相应极值图的构造都尚未找到一般组合方法，至于3-色Ramsey数 的极值图的构造就更没有一般组合方法。定理2证明中的极值图的构造用的是代数方法。除此之外，仅为当 时(注意当 时为定理2的两个特例) 被确定，它们的极值图通过人工方法构造而得，可见文献 [ 1 ]。 定理 3 [ 1 ] 在本文中，我们希望对小数n借助计算机寻找极值图，从而可以确定更多的 的值。我们所得结果如下： 定理4 当 时， 。 对于定理1中一般的上界 ，张雪梅等人仅找到 时 可以达该上界。由定理4，显然，当 时， 也取到该上界，再一次说明上界 是紧的。 定理4的证明请参看本文的第3节，而第2节给出一些已知或易证引理，为定理[DL1]的证明做准备。