导读:本文包含了最小自由能法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:自由,最小,热力学,克劳斯,疏水,模型,原理。
最小自由能法论文文献综述
郭超,刘玲,李娟[1]（2018）在《基于最小自由能原理的二氧化碳致裂器发热材料危险性研究》一文中研究指出二氧化碳致裂器可以突破炸药爆破的部分局限性,从而得到广泛应用,其使用的将液态二氧化碳迅速气化的发热材料,在生产和运输过程中存在一定危险性,很有必要定量研究材料的危险性,为安全生产监管提供参考。以叁类二氧化碳致裂器发热材料和黑火药、高氯酸铵为研究对象,基于最小自由能原理,建立热力学平衡态模型,计算、比较其爆轰参数,结果表明:1~#材料产热量大,爆炸威力小,甚至难以维持稳定的爆轰,因而具有较好的安全性;2~#、3~#材料性质相仿,爆炸威力大于黑火药和高氯酸铵。(本文来源于《采矿技术》期刊2018年05期）
樊浩[2]（2018）在《基于Bethe自由能最小化的大规模MIMO消息传递检测算法研究》一文中研究指出随着各类智能移动终端数量急剧增长,以及物联网的快速发展,移动通信系统的用户数量和数据流量呈现指数增长。面向未来移动通信各类应用场景需求,学术界和工业界对大规模MIMO(multiple input multiple output,MIMO)技术等无线通信关键技术展开了研究和探索。传统估计与检测等信号处理方法在应用到未来移动通信新场景时面临实现复杂度和适用性等问题。本文围绕未来移动通信系统各种应用场景中存在的大维信号估计和检测问题,在探寻基于Bethe自由能最小化的大规模贝叶斯推断统一理论框架的基础上,重点针对基站配置大规模天线的大规模MIMO、免调度传输和基于完美能量扩展(perfectenergy spread transform,PEST)的非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)等场景,研究贝叶斯推断信号检测理论方法,进而探索具有适度复杂度的新型高效消息传递检测算法。首先从经典检测与估计问题出发,通过变分法,即在贝叶斯推断中引入置信度函数,对后验概率进行近似,将最优检测估计问题转化为带约束条件的变分自由能最小化问题,并推导基于Bethe自由能最小化的贝叶斯推断统一框架。在此基础上,通过对置信度因子化约束、区域近似约束和指数族分布约束等约束条件的设计,进而采用拉格朗日乘子法,推演得到各类消息传递算法。具体而言,利用因子化约束条件可以得到平均场(mean field,MF)、变分消息传递(variational message passing,VMP)和期望最大化(expectation maximization,EM)等算法,利用区域近似约束可得到置信度传播(beliefpropagation,BP)算法,利用指数族分布约束可得到期望传播(expectation propagation,EP)算法。进一步,对于广义线性模型(generic liner model,GLM),利用指数族分布约束特例——高斯分布约束,可得到广义线性期望传播(generalized linear expectation propagation,GLEP)和广义线性近似期望传播(generalized linear approximate expectation propagation,GLAEP)算法,而传统广义近似消息传递(generalized approximate message passing,GAMP)算法是广义线性近似期望传播算法在大维情况下的特例。其次,针对基站侧配置大规模天线的大规模MIMO系统中存在的检测复杂度问题,以及传统广义近似消息传递方法在空间相关性信道下存在的适用性问题,提出了基于预处理的广义近似消息传递上行检测算法,即行正交广义近似消息传递检测。在基站侧对大规模MIMO接收信号进行线性预处理,将预处理的输出作为观察量进行后续信号检测。在Bethe自由能最小化的统一框架下,提出了四种预处理设计准则及相应的最优条件,进而得到两种预处理矩阵。在此基础上,针对信道具有慢变特性的大规模 MIMO 正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统,提出了在若干时频资源单元上共享预处理矩阵的低复杂度算法。仿真结果表明,行正交广义近似消息传递检测及其低复杂度算法在误码率和收敛速度上均优于传统的广义近似消息传递算法和基于波束域的广义近似消息传递算法。然后,针对免调度传输系统联合活跃用户检测和信道估计场景中压缩感知(compressed sensing,CS)稀疏信号重建算法存在的计算复杂度高和活跃用户检测性能不理想问题,提出了相适应的混合消息传递算法。在置信度边缘一致约束的Bethe自由能最小化理论框架下,分别针对两种典型的大规模MIMO信道:独立同分布(independent identically distribution,i.i.d)信道和空间稀疏信道,在用户先验活跃概率对基站已知和未知等场景下,将置信度边缘一致性的约束条件合理近似为边缘一致约束、均值方差一致约束和因子化约束等混合约束条件,使得联合活跃用户检测和信道估计被建模为基于混合约束条件的Bethe自由能最小化问题。通过求解该优化问题的驻点,推导出混合消息传递算法,并在算法中加入阻尼因子改善消息传递算法不收敛的问题。仿真结果表明,四种情况下的混合消息传递算法在活跃用户检测和信道估计方面均有很好的性能,与压缩感知中传统的稀疏信号重建算法相比,存在显着优势。最后,针对基于完美能量扩展变换的非正交多址接入上行多用户检测场景中传统检测算法存在的复杂度问题,提出了低复杂度的消息传递检测算法。将完美能量扩展变换的非正交多址接入系统上行多用户检测问题转化为多级广义线性模型中的信号检测问题,并在Bethe自由能最小化的理论框架下,将置信度均值和方差一致作为约束条件,推导出基于完美能量扩展的近似消息传递(approximate message passing,AMP)算法。当信道矩阵具有空间相关性时,对接收端进行线性预处理,使得算法收敛性能在相关信道下得到提高。另外,对于慢变信道,可在多个时频资源单元上共享预处理矩阵,降低预处理复杂度。在此基础上,研究了可用于迭代检测译码的软输入软输出(soft input soft output,SISO)检测算法。仿真结果表明,预处理和近似预处理的近似消息传递算法误比特率性能好于串行干扰消除(successive interference cancellation,SIC)最小均方误差(minimum mean square error,MMSE)检测算法,且近似预处理在降低复杂度的同时算法性能也得到保障。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-12）
李明周,童长仁,黄金堤,汪金良,李俊标[3]（2018）在《基于自由能最小原理的铜精矿物相组成计算研究》一文中研究指出针对铜精矿物相组成分析耗时滞后和在线准确判断实现困难的问题,依据地球化学和成矿动力学理论,提出铜精矿历经漫长成矿过程后已基本达到或接近平衡态的假设,并将铜精矿视为若干化合物的混合体,基于成矿平衡态铜精矿体系吉布斯自由能最小原理,构建了铜精矿物相组成线性规划计算模型。几种典型铜精矿的实例验证表明,该模型能较为准确地计算铜精矿物相组成。(本文来源于《有色金属(冶炼部分)》期刊2018年01期）
张守鑫,张足斌[4]（2018）在《基于最小自由能法的理想气相反应平衡新算法》一文中研究指出针对目前采用最小自由能法计算理想气相反应平衡问题存在的不足,提出了梯度投影-拉格朗日算法。算法中,采用了弱收敛准则作为梯度投影法的收敛标准,并从数学上证明了梯度投影法采用弱收敛条件的合理性和算法的收敛性,基于此,将梯度投影法的计算结果作为牛顿法计算拉格朗日乘数法的计算初值,同时对牛顿法的迭代步长进行了改进,从而解决了牛顿法计算初值选取困难的问题,提高了算法的稳健性和计算速度。算例计算结果表明,该算法的收敛速度快且计算精度高。(本文来源于《西南石油大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期）
向夏楠,蒯大秋,孙良,蔡宁华[5]（2017）在《基于Gibbs最小自由能的两段式下吸式固定床稻草气化过程的模拟研究》一文中研究指出本文提出了一种新的稻草资源化利用方案,通过两段式下吸式固定床对稻草进行气化制取合成气,使用基于Gibbs最小自由能的研究方法对该方案各项指标进行预测﹒研究显示:提高气化温度可以提高合成气中H_2和CO的浓度,建议气化反应温度设定为800℃;气化反应器的压力只需要稍微高于大气压,该值取0.12MPa就可达到制取合成气的要求;S/B的取值应根据气化的目的来确定合适的参数;气化过程中有必要加入CaO作为催化剂,CaO/B的最佳值为1.8﹒(本文来源于《湖南城市学院学报(自然科学版)》期刊2017年06期）
李彬,郭汉杰,郭靖,孙贯永[6]（2017）在《基于最小Gibbs自由能原理的铁氧化物气固还原热力学研究》一文中研究指出基于最小Gibbs自由能原理建立了铁氧化物气固还原反应的热力学模型,由模型计算结果作出铁氧化物气固还原反应平衡图,与文献中实验数据吻合良好.与常用冶金学教材和热力学数据库中给出的参考数据进行了对比,不同来源的热力学数据差异较大.探究了铁氧化物逐级还原的热力学平衡情况.计算了CO和H2混合气体还原铁氧化物的热力学平衡,推导了平衡时气体总利用率η总的计算公式,作出了CO和H2混合气体还原铁氧化物的叁维平衡图,并与文献中实验数据对比,验证了结果的正确性.(本文来源于《工程科学学报》期刊2017年11期）
李孟哲,王英红,付瑜亮,高明宇[7]（2017）在《基于最小吉布斯自由能法和内点法的含硼富燃料推进剂在给定温度下的燃烧产物计算》一文中研究指出模型采用最小吉布斯自由能法,算法使用改进后的内点法对模型求解。利用matlab优化工具箱的内点法计算含硼富燃料推进剂在给定温度下的燃烧产物。为了修正与实验结果的偏差,结合计算结果和反应物燃烧特点提出了"部分产物没有完全参与反应"的假设,并对模型进行了修改,提出了"用部分试验结果修正计算结果"的方法,即根据实验结果,取出可能的不完全燃烧的产物后再进行计算,使得该方法在规避复杂的化学动力学问题的同时,基本符合了试验结果。根据算法特点,还研究了不同温度下的产物组分及其变化规律,并以此分析了含硼富燃料推进剂燃烧反应过程。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——含能材料及推进剂技术》期刊2017-08-23）
蒋冲,刘玉杰,吴越,赵非玉[8]（2015）在《基于最小自由能的MTV体系热力学性能研究》一文中研究指出基于最小自由能法计算了镁粉/聚四氟乙烯/氟橡胶(MTV)体系反应产物以及绝热反应温度,分析了VITON含量、MT比例、空气以及环境压力对MTV体系绝热反应温度和产物的影响。研究结果表明:VITON的引入对反应体系影响较小;在MT体系中,镁粉含量约35%时绝热反应温度最高;随着MTV体系中参与反应的空气量增加,绝热反应温度逐渐降低,空气质量分数为50%时达到最低,之后略有上升;随着环境压力的上升,绝热反应温度增大,对产物的影响较小。(本文来源于《火工品》期刊2015年05期）
邸元,张园,Wu,Yu-Shu[9]（2015）在《Gibbs自由能最小化法计算二氧化碳-烃-水系统相平衡》一文中研究指出油-气-水叁相的相平衡计算是二氧化碳驱物性参数分析及数值模拟研究的核心问题之一。Gibbs自由能最小化法基于相平衡的热力学理论,适应性广、计算稳定,比较适合二氧化碳-烃-水系统的相平衡计算。通过引入相稳定性变量,采用拉格朗日乘数法计算多相多组分系统Gibbs自由能的最小化问题,由Newton-Raphson迭代法求解相应的控制方程。迭代计算时,二氧化碳和烃类组分气-油平衡常数的初值采用Wilson公式进行计算。气相和油相的状态方程采用SRK方程。分别计算了凝析气、酸气和二氧化碳-烃混合物3个算例的相平衡问题,计算值同实验实测值符合良好,验证了算法的准确性。分别对二氧化碳-烃系统和二氧化碳-烃-水系统算例的相平衡进行了计算,研究了一定温度和压力条件下,系统内二氧化碳和水的含量对烃类组分平衡常数的影响。(本文来源于《石油学报》期刊2015年05期）
宋昊,刘战强,史振宇,蔡玉奎[10]（2015）在《基于最小吉布斯自由能的疏水表面接触角模型》一文中研究指出在光滑表面Young氏方程和粗糙表面Cassie-Baxter模型的基础上,建立了二维情况下基于最小吉布斯自由能的接触角预测模型,并且对预测模型进行了修正,考虑斜壁对气-液接触线的影响。利用接触角预测模型及其修正研究微结构材料和尺寸参数对接触角大小的影响,从而指导疏水性微结构设计。研究结果表明,疏水性基底相对于亲水性基底加工出的微结构有更大的接触角提升趋势。增大微结构间隙宽度,减小凸台宽度,减小微结构斜壁角度,有利于接触角的提升。(本文来源于《山东大学学报(工学版)》期刊2015年02期）
最小自由能法论文开题报告
（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：
随着各类智能移动终端数量急剧增长,以及物联网的快速发展,移动通信系统的用户数量和数据流量呈现指数增长。面向未来移动通信各类应用场景需求,学术界和工业界对大规模MIMO(multiple input multiple output,MIMO)技术等无线通信关键技术展开了研究和探索。传统估计与检测等信号处理方法在应用到未来移动通信新场景时面临实现复杂度和适用性等问题。本文围绕未来移动通信系统各种应用场景中存在的大维信号估计和检测问题,在探寻基于Bethe自由能最小化的大规模贝叶斯推断统一理论框架的基础上,重点针对基站配置大规模天线的大规模MIMO、免调度传输和基于完美能量扩展(perfectenergy spread transform,PEST)的非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)等场景,研究贝叶斯推断信号检测理论方法,进而探索具有适度复杂度的新型高效消息传递检测算法。首先从经典检测与估计问题出发,通过变分法,即在贝叶斯推断中引入置信度函数,对后验概率进行近似,将最优检测估计问题转化为带约束条件的变分自由能最小化问题,并推导基于Bethe自由能最小化的贝叶斯推断统一框架。在此基础上,通过对置信度因子化约束、区域近似约束和指数族分布约束等约束条件的设计,进而采用拉格朗日乘子法,推演得到各类消息传递算法。具体而言,利用因子化约束条件可以得到平均场(mean field,MF)、变分消息传递(variational message passing,VMP)和期望最大化(expectation maximization,EM)等算法,利用区域近似约束可得到置信度传播(beliefpropagation,BP)算法,利用指数族分布约束可得到期望传播(expectation propagation,EP)算法。进一步,对于广义线性模型(generic liner model,GLM),利用指数族分布约束特例——高斯分布约束,可得到广义线性期望传播(generalized linear expectation propagation,GLEP)和广义线性近似期望传播(generalized linear approximate expectation propagation,GLAEP)算法,而传统广义近似消息传递(generalized approximate message passing,GAMP)算法是广义线性近似期望传播算法在大维情况下的特例。其次,针对基站侧配置大规模天线的大规模MIMO系统中存在的检测复杂度问题,以及传统广义近似消息传递方法在空间相关性信道下存在的适用性问题,提出了基于预处理的广义近似消息传递上行检测算法,即行正交广义近似消息传递检测。在基站侧对大规模MIMO接收信号进行线性预处理,将预处理的输出作为观察量进行后续信号检测。在Bethe自由能最小化的统一框架下,提出了四种预处理设计准则及相应的最优条件,进而得到两种预处理矩阵。在此基础上,针对信道具有慢变特性的大规模 MIMO 正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统,提出了在若干时频资源单元上共享预处理矩阵的低复杂度算法。仿真结果表明,行正交广义近似消息传递检测及其低复杂度算法在误码率和收敛速度上均优于传统的广义近似消息传递算法和基于波束域的广义近似消息传递算法。然后,针对免调度传输系统联合活跃用户检测和信道估计场景中压缩感知(compressed sensing,CS)稀疏信号重建算法存在的计算复杂度高和活跃用户检测性能不理想问题,提出了相适应的混合消息传递算法。在置信度边缘一致约束的Bethe自由能最小化理论框架下,分别针对两种典型的大规模MIMO信道:独立同分布(independent identically distribution,i.i.d)信道和空间稀疏信道,在用户先验活跃概率对基站已知和未知等场景下,将置信度边缘一致性的约束条件合理近似为边缘一致约束、均值方差一致约束和因子化约束等混合约束条件,使得联合活跃用户检测和信道估计被建模为基于混合约束条件的Bethe自由能最小化问题。通过求解该优化问题的驻点,推导出混合消息传递算法,并在算法中加入阻尼因子改善消息传递算法不收敛的问题。仿真结果表明,四种情况下的混合消息传递算法在活跃用户检测和信道估计方面均有很好的性能,与压缩感知中传统的稀疏信号重建算法相比,存在显着优势。最后,针对基于完美能量扩展变换的非正交多址接入上行多用户检测场景中传统检测算法存在的复杂度问题,提出了低复杂度的消息传递检测算法。将完美能量扩展变换的非正交多址接入系统上行多用户检测问题转化为多级广义线性模型中的信号检测问题,并在Bethe自由能最小化的理论框架下,将置信度均值和方差一致作为约束条件,推导出基于完美能量扩展的近似消息传递(approximate message passing,AMP)算法。当信道矩阵具有空间相关性时,对接收端进行线性预处理,使得算法收敛性能在相关信道下得到提高。另外,对于慢变信道,可在多个时频资源单元上共享预处理矩阵,降低预处理复杂度。在此基础上,研究了可用于迭代检测译码的软输入软输出(soft input soft output,SISO)检测算法。仿真结果表明,预处理和近似预处理的近似消息传递算法误比特率性能好于串行干扰消除(successive interference cancellation,SIC)最小均方误差(minimum mean square error,MMSE)检测算法,且近似预处理在降低复杂度的同时算法性能也得到保障。
（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。
最小自由能法论文参考文献
[1].郭超,刘玲,李娟.基于最小自由能原理的二氧化碳致裂器发热材料危险性研究[J].采矿技术.2018
[2].樊浩.基于Bethe自由能最小化的大规模MIMO消息传递检测算法研究[D].东南大学.2018
[3].李明周,童长仁,黄金堤,汪金良,李俊标.基于自由能最小原理的铜精矿物相组成计算研究[J].有色金属(冶炼部分).2018
[4].张守鑫,张足斌.基于最小自由能法的理想气相反应平衡新算法[J].西南石油大学学报(自然科学版).2018
[5].向夏楠,蒯大秋,孙良,蔡宁华.基于Gibbs最小自由能的两段式下吸式固定床稻草气化过程的模拟研究[J].湖南城市学院学报(自然科学版).2017
[6].李彬,郭汉杰,郭靖,孙贯永.基于最小Gibbs自由能原理的铁氧化物气固还原热力学研究[J].工程科学学报.2017
[7].李孟哲,王英红,付瑜亮,高明宇.基于最小吉布斯自由能法和内点法的含硼富燃料推进剂在给定温度下的燃烧产物计算[C].中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——含能材料及推进剂技术.2017
[8].蒋冲,刘玉杰,吴越,赵非玉.基于最小自由能的MTV体系热力学性能研究[J].火工品.2015
[9].邸元,张园,Wu,Yu-Shu.Gibbs自由能最小化法计算二氧化碳-烃-水系统相平衡[J].石油学报.2015
[10].宋昊,刘战强,史振宇,蔡玉奎.基于最小吉布斯自由能的疏水表面接触角模型[J].山东大学学报(工学版).2015
论文知识图
