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[成果] 1700240115 广西
N 应用技术 其他科技服务 公布年份:2017
成果简介:该项目为国家自然科学基金(编号:11161013)资助的项目。非线性波方程出现在数学、力学、光学和生物学等众多学科领域,是非线性科学的重要分支。该项目利用微分方程定性理论分析奇异直线、奇异双曲线、奇异椭圆和奇异抛物线对非线性波方程的奇异孤子的影响,分析奇异孤子的产生原因并提出分类标准。利用动力系统理论研究了几类非线性波方程,研究结果阐述了幂零奇点与紧孤子存在紧密联系。通过分析奇异椭圆,获得了两个新的紧孤子。利用李群方法研究了一个短波方程的李点对称和广义对称,通过解的对称性,运用动力系统分支方法对方程的参数空间进行分析,获得了方程的四类行波解。对非线性波方程的周期波解,推导出相关的Picard-Fuchs 方程,分析周期函数的单调性和凸性等解析性质,揭示周期波解的周期与能量之间的关系,并根据周期函数的凸性研究周期波解的稳定性。该项目的研究丰富了非线性波方程的理论,推动相关学科的发展。二次奇异曲线与可积方程的研究:研究了奇异双曲线、奇异椭圆和奇异抛物线与奇异孤子以及奇异周期波解的关系,首次给出了拟 cuspon解的概念,显示拟 cuspon解在峰点虽然一阶导数存在,但二阶导数不存在,获得了方程新的奇异周期波解。奇异孤子与幂零奇点的研究:通过变量变换,将非线性波方程转化为微分系统,利用动力系统分支方法,分析各种参数条件下系统的相图,从而明确奇异直线,奇异椭圆与奇异孤子的关系。利用微分方程定性理论,结合相图分析技术,研究了Olver-Rosenau 方程以及其他非线性波方程的幂零奇点出现的条件,给出了幂零奇点的具体类型的理论判据,阐述了奇异椭圆与奇异孤子存在紧密联系,并首次发现了一种新的奇异紧孤子,一个有趣的现象是在同一系统同一参数条件下同时出现两个紧孤子。周期波解的稳定性研究:研究了非线性薛定谔方程的周期波解的存在性,给出了周期波解存在的参数条件,分析了周期波解所对应的周期函数的单调性和凸性,阐述周期波解的周期与能量之间的关系,利用Picard-Fuchs 方程分析周期函数的单调性并根据周期函数的单调性和凸性分析周期波解的轨道稳定性。行波解分支与极限环分支的研究:利用动力系统方法研究了KP-MEW(2,2)方程与Boussinesq方程的行波解分支,给出了方程在无穷边界条件下的各种奇异孤子的存在条件与分类,证明了各种孤立波解的渐近性质,从动力系统观点区分了各种奇异孤子的联系与区别,并通过数值模拟进行了验证。此外,利用符号计算方法计算四次系统的奇点量,研究了四次系统的极限环分支。通过该项目的实施,在理论、研究方法以及应用上取得了一些重要突破。项目发表学术论文21篇,其中SCI收录20篇、中文核心1篇,培养研究生13名。
[成果] 1700240116 广西
N 应用技术 其他科技服务 公布年份:2017
成果简介:该项目为广西自然科学基金(编号:2011GXNSFA018134)资助的项目。非线性科学是继量子力学、相对论之后20世纪自然科学的重大发展,自然科学中的诸多现象,如孤波、混沌、分形和拟序结构等都是非线性科学中的问题。在日常生活中,课题组经常会遇到各种各样的波,如水波、声波、电磁波等。描述和刻画各种波动现象的非线性波动方程的研究是数学、力学、物理学、生物学和信息学等学科研究的热门问题之一,其研究意义重大。该项目针对力学,光学和生物学中的非线性波动问题,系统研究奇异孤波和秩一混沌现象。研究过程按照研究计划顺利进行,研究成果达到了预期研究目标。 对各种可积非线性波动方程,利用动力系统分支理论和相图分析技术求出了精确奇异孤波解。 根据奇异行波系统中的奇异直线,奇异双曲线和奇异椭圆等各种不同的奇异曲线,分析诸如compactons, peakons, cuspons 和 W/M-型孤立波等各种奇异孤波的产生机制,建立奇异孤波的分类理论框架。 对周期扰动和非周期扰动的波动方程,研究了周期解的存在性,对混沌的研究做了初步的探讨。通过项目组的努力,完成了任务书的内容,推动了孤立子和混沌理论的发展,给工程技术中关键力学问题的分析提供有效的定性分析手段和理论指导。通过该项目的实施,在理论、研究方法以及应用上取得了一些重要突破。项目发表学术论文6篇,其中SCI收录4篇,培养研究生10名。
[成果] 1700160732 甘肃
N945 应用技术 其他科技服务 公布年份:2016
成果简介:该项目研究单一元件基本的截断δ冲击模型及其构成的复杂系统的可靠性理论和在关系营销中的应用研究。该项目的特色在于:以δ冲击模型的研究作为理论研究基础,以关系营销客户寿命价值作为研究实践来解决截断δ冲击模型的可靠性分析。项目研究了各类δ冲击模型的的寿命性质,对比了截断δ冲击模型与关系营销系统的异同,得到了δ冲击模型和关系营销客户的寿命分布、平均寿命、平均全周期寿命价值以及泊松营销系统参数的性质,完成了随机数学建模方法的系统化总结工作。项目不仅从理论上拓展了冲击模型的研究范围,使δ冲击模型的研究更一般化,而且从应用上拓展了冲击模型的研究范围,使冲击模型应用到了管理科学领域。
[成果] 1700161178 甘肃
N945 应用技术 其他科技服务 公布年份:2016
成果简介:突发危机事件应急管理决策研究是基于今年来频繁发生的各种类型的非常规突发事件所产生的一个崭新的前沿研究领域。由于突发危机事件本身的复杂性和不确定性以及与之相对应的应急管理决策问题的特殊性,国际上已有的应急管理决策理论与技术并不完全适应中国应急管理的体制和机制。关于非常规突发事件应急管理决策问题的研究尚未形成比较成熟和统一的研究模式和理论体系。鉴于此,该项目在中国"一案三制"的应急管理体制基础上,通过深刻分析不同类型突发事件发生、发展的内在机理和本质特征,把双论域粗糙集理论与方法应用于突发事件应急管理决策问题的研究,为具有动态实时更新、不完备、不精确决策信息的突发事件应急管理决策问题提供较为科学、合理的决策理论与应用模型及方法,该项目的实施可为突发事件应急处置过程中现场决策者提供有效的决策参考和理论支持,进而最大程度的减少决策失误的风险。
[成果] 1700161179 甘肃
N941 应用技术 其他科技服务 公布年份:2016
成果简介:该研究通过将动态关联规则和元规则相结合,从支持度向量、置信度向量、支持度和置信度四个参数入手,通过对元规则挖掘的形式化定义及算法的研究,进一步改进动态关联规则元规则挖掘算法,将动态关联规则挖掘与元规则挖掘结合起来,并根据动态关联规则的规则序列的历史数据特征,采用基于灰色模型的动态关联规则元规则挖掘和基于灰色的马尔科夫链模型对动态规则的元规则进行分析,预测下一个时间段的支持度和置信度的可能值,实现对数据集中的关联模式进行更加准确有效的挖掘。利用此方法解决了动态关联规则中如何选取支持度的问题,克服了静态关联规则挖掘算法的数据集中各项差异较大或分布不均与的缺点。利用此模型进行元规则挖掘可以得到规则序列未来变化的几种不同可能,比单纯使用灰色模型预测一个值的结果更加合理、应用范围要广、效果也更加显著。
[成果] 1700340435 上海
N941 应用技术 其他科技服务 公布年份:2016
成果简介:复杂网络(网络科学)是物理、信息等领域的前沿交叉学科。随机游走是网络科学中十分活跃的研究方向,是网络上传播、搜索、运输等其它动力学的基本机制。首达时间是随机游走最基本的一个物理量,在不同的现实问题中对应着不同的重要物理意义,然而计算首达时间是个巨大的理论挑战。项目完成人对网络化复杂系统上随机游走的首达时间进行了系统的研究,取得了系列创新性的成果。主要研究成果包括:从拉普拉斯矩阵与概率转移矩阵谱的视角,分别提出了加权网络上包含与不含陷阱(目标)点随机游走的一般性框架,给出了计算(平均)首达时间及特征时间的普适计算方法,得到使首达时间最小的网络权重分布条件,并给出了通过改变权分布来调节首达时间行为的方法。成果为谱理论在加权网络上随机游走中的应用提供了的一个范例,为控制加权网络上随机游走行为、设计具有高运输效率的网络提供了有效途径。提出若干计算无向无权网络(平均)首达时间的普适计算方法,解决了一些网络首达时间的计算问题,揭示了不同结构性质对网络上随机游走首达时间行为的影响。得到了首达时间的一个紧的上下界及其成立条件,给出了无标度网络上目标点为集散点时平均首达时间与度分布指数的关系,发现了两个首达时间标度最小的无标度网络。研究成果有助于深入理解网络结构与随机游走的关系,在网络结构及个性化推荐算法的设计方面有着潜在的应用。对树状大分子、超支化聚合物、小世界聚合物网络等无环聚合物网络上的平均达时间进行了广泛研究,揭示了拓扑结构、陷阱位置对聚合物网络上随机游走首达时间行为的影响;给出多个不同方法,对若干具有不同拓扑性质的聚合物网络拉普拉斯谱与归一化拉普拉斯谱进行了解析求解。将经典的Koch雪花分形映射成无标度网络(称作Koch网络),系统研究了Koch网络的随机游走与拉普拉斯谱性质,并研究包括Koch网络在内的无标度网络的与首达时间相关的性质(如生成树),揭示了无标度、分形维等性质对无标度网络生成树数目的影响。成果揭示了分形与复杂网络的部分关系,所给出的将分形映射成网络的方法,对分形的研究提供了新视角。围绕项目成果,在Journal of Chemical Physics (JCP,中科院SCI期刊分区表中Top期刊)、Physical Review E(PRE)、Europhysics Letters (EPL)、Chaos、European Physics Journal B(EPJB)、Journal of Physics A(JPA)等期刊上发表论文数十篇,其中列入项目成果的20篇主要论文包括:8篇JCP、6篇PRE、1篇EPL、1篇Chaos、2篇EPJB、2篇JPA。20篇主要论文总引用348次,其中SCI他引171次。1篇PRE论文获2013年全国复杂网络会议最佳学生论文奖;1篇JCP论文与1篇JPA论文被遴选为特写文章(Featured article),入选期刊当期封面。项目完成人章忠志受邀在2011年全国复杂网络学术会议上作大会特邀报告。
[成果] 1700160460 甘肃
N941 应用技术 其他科技服务 公布年份:2016
成果简介:项目经济和社会环境效益:1)该项目借助系统动力学、闭环供应链、质量控制、Vensim软件等相关知识,构建由供应商、制造商、销售商组成的三级闭环供应链模型,并结合相关算例,分析了闭环供应链质量控制的机理,进一步验证该项目所建立的理论和提出的方法。2)该项目对影响闭环供应链质量控制的影响因素加以分析,运用Vensim软件进行仿真实验,在此基础上加入契约约束来研究不同契约协调闭环供应链质量控制效率问题。第一,通过分析得出闭环供应链质量控制的影响因素,这能为实际闭环供应链节点企业的内部的质量控制提供思路;第二,明确闭环供应链节点企业质量控制的关键控制因素不足以实现闭环供应链整体质量控制的协调,因此,该项目进一步分析了闭环供应链质量控制的协调问题。通过仿真实验得出,契约能够有效协调闭环供应链的质量控制,同时,以多种契约共同实现不同主体之间的利益协调比单独使用契约更有效。这就为闭环供应链整体质量控制与协调提供了科学的决策依据与指导;第三,高效的闭环供应链质量控制能使资源投入减少,实现废弃物品的再循环和再利用,间接地给企业带来获利的新机遇,如顾客满意度的提高以及环境法规的一致性;第四,该项目的研究不仅丰富闭环供应链质量控制、契约协调等理论,也为实际闭环供应链的运营提供了科学的决策指导,具有一定的经济效益。成果推广应用前景的评价:1)该研究项目为闭环供应链上各节点企业的质量控制协调决策提供理论支持和实践指导。对闭环供应链契约协调质量控制模型构建及应用研究充实了闭环供应链契约协调理论及质量控制控制理论的内容。通过系统动力学方法对闭环供应链的不同契约质量控制协调模式进行建模仿真分析,有助于闭环供应链节点各企业从不同契约未来预期效果的具体量化上来优化整个供应链。2)该研究项目具有重要的现实意义。十八大报告指出全面促进资源节约,坚持节约资源和保护环境的基本国策,与包括了产品回收与生命周期支持的逆向物流的闭环供应链管理具有一致性,利用SD寻找适合CLSC质量控制的契约模式,有助于企业运用契约参数指导实际中质量控制的具体运作。闭环供应链对循环经济、可持续发展具有重要意义,该项目的研究使得各企业在响应国家相关法律政策的同时,更好的应用契约来提高闭环供应链系统的整体质量水平及整体利润。
[成果] 1700260339 安徽
[N941, O15] 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目“复杂网络上典型动力学的研究”隶属于数学与物理交叉的新兴学科:复杂网络科学领域。主要研究复杂网络上的疾病传播、演化博弈以及同步可控性问题。如何基于复杂网络研究传染病动力学、如何基于复杂网络研究演化博弈中的合作行为、以及如何针对不同的网络结构给出系统同步的条件,这些是复杂网络领域的一些典型而又基本的问题。该项目围绕这些问题开展研究,取得以下结果,推动网络科学研究的发展。开展复杂网络上传染病动力学的研究:率先系统地研究了传播过程中个体的行为反应与传染病动力学的相互作用。代表作[1]被国际权威科学新闻媒体Sciencedaily(http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100211084834.htm)。意大利顶级科学家S. Boccaletti等人在综述Physics Reports 544 (2014) 1–122(顶级综述杂志,影响因子为22.91)中特别强调此工作的重要发现,同时著名学者王震等人在Physics of Life Reviews(影响因子为7.478)也再次强调该工作的创新之处,SCI他引36次。代表作[3,4,6,7,8]以及核心论文[14]深入、系统地研究了行为反应、网络结构、补贴策略与传播动力学的影响,这部分的工作得到国内外同行的广泛关注。在短短的时间内被SCI他引59次。国外著名学者C. T. Bauch (疾病与行为反应的奠基人,在science发表本方向的论文),J. Gomez-Gardenes,D. Broder-Rodgers,E. Verheggen, E. Fukuda,香港Jiming Liu教授课题组,复旦大学李翔课题组,浙江大学夏永祥课题组,兰州大学吴枝喜课题组,华东师范大学刘宗华等课题组在这些工作基础上进一步开展研究或多次引用。代表作[3]被Chaos编辑作为亮点推荐。深入研究复杂网络上相关传染病模型的传播阈值及相应的控制策略。代表作[5]率先基于复杂网络研究疾病的非线性传播率对传播阈值的影响,被SCI他引28次。国外学者F. Roshani借鉴此方法研究谣言传播。核心论文[11]建立复合种群动力学模型研究人口移动对传播阈值的影响,桂林电子科技大学李科赞教授在CNSNS 22 (2015) 596–604中引用此论文佐证人口移动对传播阈值的影响。核心论文[12]首次提出删边的免疫策略,该方法被福州大学著名学者杨涵新等人用来研究路由问题。核心论文[17,18]提出的多阶段模型被武汉大学丁莉等人进一步推广(Physica A, 444, (2016), 1041)。结合时间滞后效应,建立了疾病传播与网络共同演化模型。核心论文[13]系统研究了传播过程中个体间的断边、恢复以及时间滞后效应对网络结构和传播动力学的影响,发现了Hopf分叉等现象,该工作被Y. Qin在文献Applied Mathematics and Computation 261 (2015) 206–215着重强调。深入研究网络结构以及期望对演化博弈中合作行为的影响:系统研究期望对网络结构、合作频率的影响。代表作[2]首次提出基于期望的断边重练机制,发现该机制一方面可以导致网络结构呈现异质性,另一方面使得合作频率提高。该论文入选2011年Europhys. Letters最佳论文集。被SCI他引51次。演化博弈专家M. Perc(Scientific Reports, Phy. Rev. E, AMC, Plos One等权威杂志编辑)等人在综述J. R. Soc. Interface, 10, 20120997,( 2013),(综合类权威杂志)中重点介绍此代表作。核心论文[10,19]提出基于期望的演化动力学模型,发现随机共振等现象。被SCI他引17次。该文被M. Perc,奥地利学者T. Hadzibeganovic,日本J. Tanimoto课题组,北京大学王龙课题组等多次引用。研究不平等分配机制对合作行为的影响。核心论文[9,20]研究表明适当的不平等机制和含权重的条件策略可以促进合作,被SCI他引20次。核心论文[11]被浙江工商大学朱平在Plos one, 9, e95169, (2014)中特别评价此论文,同时网络博弈方面著名专家M. Perc在综述J. R. Soc. Interface, 10, 20120997,( 2013)中也引用此代表作。核心论文[20]被山西师范大学王祎玲教授在Chaos, Solitons & Fractals 56 (2013) 96–100中强调。研究了复杂网络的牵引控制条件和提高网络同步能力的方法:率先发现离散系统比连续系统更难以实现牵引控制。核心论文[13]被作为典型论据说明离散动态网络不利于牵引控制,美国学者V. Mwaffo,巴西学者T. H. Cupertino以及东北大学宫大为等人以该文结论佐证离散系统牵引控制的艰难性。
[成果] 1600440351 青海
N941 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目深入研究了适用于复杂系统的模糊认知图理论方法,并将其应用于金融数据预测、蛋白质二级结构预测以及中医胸痹知识发现中,为复杂系统建模与挖掘提供了一种新的理论与方法。项目研究了模糊认知图的复杂认知关系和模糊推理机制,拓宽模糊认知图的认知机理,使之满足复杂系统中不同对象间的、不同粒度间的复杂关系分析,从而为复杂系统的模糊认知图的挖掘线路与进程提供了理论基础。项目拓宽了模糊认知图的研究,为复杂系统认知图挖掘线路与进程提供了理论依据,并为复杂系统分类提供了模型和算法的支撑。该项目研究过程中发表论文8篇,其中SCI收录1篇,中文核心6篇;培养硕士研究生2人,青年教师1人。成果达到国内领先水平。
[成果] 1700290048 湖南
N941 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:随着经济社会发展、技术进步和产业升级,各种控制系统越来越复杂,现有系统分析设计方法已远远不能有效地解决这些复杂系统所面临的许多关键性问题,需要新的理论、方法和技术有针对性地进行复杂系统建模优化与控制决策。其中,智能优化方法是解决复杂优化问题尤其是复杂系统中产生的各种困难优化问题的有效方法。同时,基于模型和知识的先进控制理论方法对于提高系统控制品质、改进产品质量、提高经济效益和生产效率、降低生产成本和资源消耗等具有重要理论意义和应用价值。该项目围绕电力系统环境经济调度、混合动力汽车优化设计、永磁同步电机多参数辨识、高精度伺服驱动控制和复杂大系统分散控制等现实需要,深入研究多目标差分进化算法、基于免疫机理的协同粒子群算法、二维模型重复控制系统设计与主动干扰抑制方法、非仿射时滞大系统分散模糊自适应控制器设计方法等智能优化和学习控制理论方法,取得的创新性成果主要包括:提出了一种考虑多目标优化解在目标空间分布的拥挤熵多样性精确测量方法、一种适应任何目标个数的多目标优化解散布性性能指标、一种基于模糊集理论的多目标最优折衷解决策方法;提出了一种考虑系统网损的电力系统环境经济负荷分配的新的多目标优化模型,建立了一种包含油耗和排放的并行混合动力汽车四目标优化模型并对动力部件参数和控制策略参数同时进行多目标优化和决策;融合免疫系统优化原理、协同进化思想及粒子群的邻域信息构造了免疫协同粒子群进化模型,并成功应用于永磁同步电机的多参数估计;提出基于二维模型的鲁棒改进型重复控制系统设计与主动干扰抑制方法,从根本上改善了系统的过渡过程性能并实现主动干扰抑制;提出基于最少学习参数算法的非仿射时滞大系统的分散模糊自适应控制器设计方法,克服了系统模型的不确定性给控制设计带来的困难,拓展了分散控制的应用范围。该项目20篇主要论文发表在IEEETC、IEEETVT、IETCTA等智能优化和控制理论国内外权威期刊,SCI他引137次、他引610多次;8篇代表性论文SCI他引128次、他引280多次。引用者来自全球20多个国家和地区,包括多位IEEE Fellow、多目标进化优化国际权威学者如C. A. C. Coello和P. N. Suganthan、中国工程院院士张勇传教授等。有许多引用对该项目成果给出了很高的评价并直接应用该项目提出的理论方法,如香港理工大学电气工程系副系主任K. W. Chan教授等在IEEE TII10(2)2014的论文完整采用拥挤熵方法用于SPMGSO算法的约束处理技术,厦门大学曾文华教授等在进化计算顶级期刊IEEE TEC19(1)2015的论文完整采用该项目提出的散布性指标对算法进行比较研究。
[成果] 1700300453 山东
N941 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:切换系统是一类非常重要的复杂系统,稳定性理论在切换系统的理论体系中占有举足轻重的地位。近年来,切换系统的稳定性理论已经有了长足的发展,但在时滞、扰动和随机等复杂条件下,切换系统的渐近稳定、实用稳定和镇定控制等领域仍有许多问题有待解决。该项目针对这些问题进行了深入研究,并借助于切换系统的稳定性理论,从新的角度研究了多智能体系统的分布式协作控制问题,得到了一系列创新性研究成果。 1.针对一类具有时滞和扰动的切换非线性系统,基于线性李雅普诺夫泛函,首次建立了系统在时滞和外部输入干扰情况下的绝对稳定性准则,改进和推广了现有的结果;克服脉冲和非线性扰动对系统的影响,通过改进状态转移矩阵的超调量估计,证明了切换线性系统在具有任意有限切换频率的切换信号下的可镇定性,将线性系统的经典镇定性理论推广到了具有脉冲和扰动的切换线性系统;基于代数方法,建立了正切换线性系统存在公共线性协正李雅普诺夫函数的新的充要条件,极大简化了公共线性协正李雅普诺夫函数存在性的判定问题,弥补了原有方法计算量大且不易验证的不足。 2.针对一类带有时滞的特殊切换系统—Markov跳跃随机系统,通过引入实用稳定的理念,给出了新的概率意义下实用稳定、实用能控的概念及判定准则。据此设计实用最优控制器,并给出最优性能指标值,为进一步考虑实用镇定控制器的设计奠定了基础;以随机非线性系统依概率渐近稳定和输入状态稳定性研究为基础,通过对比较原理的推广和对所构造解的上界函数性质的充分利用,克服“切换”和“随机”同时存在所带来的困难,给出了切换随机非线性系统随机输入状态稳定的判定准则,所推广的比较原理为随机系统稳定性的分析提供了很好的技术支撑;通过对解的定量描述及其与各个子系统收敛性的比较,给出切换随机非线性系统的矩稳定和样本路径稳定性的判定条件,结果充分说明满足适当平均停留时间且稳定与不稳定子系统具有适当总活跃时间占比的切换律可以作为切换控制策略来镇定切换随机系统。 3.提出一种基于树状图的树型变换思想,搭建了切换系统稳定性理论和多智能体系统一致性控制的桥梁。基于切换系统的稳定性理论和树型变换,将线性矩阵不等式方法成功运用到具有时变时滞和切换拓扑的多智能体系统的一致性和H-infinity问题。所提出的方法可以有效地解决多智能体系统状态趋于一致所允许的时滞上界估计问题,这一创新性研究思想和方法引起了同行的关注和广泛引用。 该项目的主要研究成果发表在控制科学的顶级期刊Automatica,IEEETransactionsonAutomaticControl,Systems&ControlLetter和JournaloftheFranklinInstitue,其中11篇发表在JCR一区期刊,六篇发表在控制科学顶级期刊Automatica和IEEETransactionsonAutomaticControl,并且得到了权威期刊IEEETransactionsonAutomaticControl,Automatica,IEEETransactionsonCybernetics和SIAMJournalofControlandOptimization上发表的论文的广泛引用和正面评价。所列12篇论文他引227次,其中SCI他引143次。8篇代表性论文他引197次,其中SCI他引121次。
[成果] 1700300462 山东
N941 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:在社会发展、工农业生产和组织管理过程中,存在着大量的复杂系统,如环境系统,能源系统等。由于系统的复杂性和不确定性,给过程管理、过程控制与决策带来不可避免的非科学因素,导致决策失误及效益缺损。随着现代计算科学技术的高速发展,建立复杂系统数值模拟体系以准确模拟其复杂行为已引起应用科学和计算科学界的高度关注。该项目采用理论分析、数值计算和计算机仿真相结合的研究方法,主要研究源自渗流力学、量子物理学等领域非线性发展方程的数值模拟及其动力学行为,对深刻理解自然过程中复杂系统的演化机理具有重要的科学意义与实际应用价值。主要内容为: 1、对源自能源渗流力学的本构方程建立能反映其物理本性的高性能数值模拟研究。基于对地下渗流输运局部质量守恒与输运过程对岩层扩散系数矩阵强烈依赖的认知,课题组将混合逼近的思想与扩散系数矩阵不求逆的思想嵌入格式,对油气运移、正则长波等问题提出了不依赖于岩层扩散系数矩阵逆的H1-Galerkin混合有限元法[1,2,4,6,13]。进一步,为保证数值格式在油气运移或流体流动锋线前沿的数值稳定性与计算效果,将特征线思想与混合思想嵌入格式,设计了保持单元质量守恒且具有较好稳定性质的特征混合元数值模拟格式[3,5,9],对获得的数值格式建立了系统、严密的数值分析理论,设计了相应的数值算法。课题组的研究表明,该方法在处理低渗区域渗流问题较传统方法具有更好的稳定性与计算效率。 2、基于自适应有限元思想,对源自能源渗流力学的本构方程建立了最优控制问题数值模拟研究。基于对渗流运移局部质量守恒、流动锋线陡峭与管理控制效费比的考虑,将自适应有限元法思想嵌入至数值模拟格式,建立了求解控制受限对流占优扩散最优控制问题的间断有限元方法与稳定化方法数值逼近格式[7,10,11,12]。该研究成功的将自适应与间断元及稳定化的思想应用于求解控制受限的对流占优扩散最优控制问题,并建立了系统的先验与后验误差理论。课题组的研究表明,所提出的数值离散格式在求解对流占优扩散问题上较传统的有限元法更有优势,对该类问题解的锋线前沿与允许集的自由边界有更好的捕捉。 3、基于人工边界思想,对源自量子物理学的本构方程建立了无界域上的数值模拟研究。基于对散射过程发生在无界域且保持能量守恒的认知,将局部人工边界思想与算子分裂思想嵌入数值模拟,通过基于算子分裂思想的unified方法把非线性本构问题转化为线性问题和非线性问题,并分别在矩形区域和圆形区域的边界上设计了合理有效的局部人工边界条件,建立了非线性本构方程在无界区域上局部人工边界条件的设计及其数值模拟方法[8,15,18,19]。课题组的理论研究表明,所构造的人工边界以及与之相应的简化初边值问题具有较好的稳定性,数值实验也表明了局部人工边界条件的有效性和准确性,可更好的模拟量子物理学中的物理现象。 项目组长期从事该领域的研究,已承担国家自然科学基金7项,山东省自然科学基金4项,发表高水平学术论文100余篇,其中SCI收录论文40余篇,被引用200余次,单篇被引最高51次,产生了良好反响。
[成果] 1700300464 山东
N941 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于复杂系统与复杂性科学,研究内容属于交叉学科,以Fisher信息理论为基础,长期专注于非线性系统中噪声和弱信号的随机共振机制,在统计信号处理、数字通信和生物信息处理中取得了显著的研究成果,并在低频通讯信号接收机设计方面取得了实际进展。该项目主要研究内容和发现点如下: 一:在Fisher信息理论框架下统一了弱信号处理的四种度量:信噪比增益、信号检测功效、传输相关系数和估计子均方误差,建立了不同弱信号处理任务之间联系,给出了最优处理器的渐近性能上限与噪声分布的Fisher信息量关系,发现了信号波形和Fisher信息阵特征向量的匹配性质,求解了有色噪声情况下局部最优处理器向量解,利用噪声协方差阵正定性,证明了局部最优处理器的渐近性能上界为信号能量与Fisher信息阵的最大特征值乘积; 二:利用Fiher信息卷积不等式界定了随机共振产生条件,对于一类非高斯噪声中弱信号检测问题,论证了随机共振信号处理方法的可行性,对于尺度和非尺度噪声,给出最优噪声强度调谐方法,证实了随机共振机制在阵列信号检测中的可实现性和自适应性; 三:依据循环平稳随机过程理论,推导了多通道动态模型的阵列增益理论表达式,发现了无限并联阵列可利用任意两个不同通道实现的理论方法,在可兴奋性感知神经网络和饱和突触神经网络中验证了噪声对于神经信息编码策略的积极作用。 申请人段法兵在国际期刊发表SCI收录论文32篇,8篇代表性论文中5篇为JCR1区期刊文章,发表在国际综合类期刊《PLoSONE》、物理类期刊《PhysicalReviewE》,信息类期刊《SignalProcessing》等期刊上。8篇代表性论文的SCI他引次数为38次,该项目有关随机共振研究主要20篇论文SCI他引次数为239次。该项目还为中国船舶重工集团公司第七研究院提供了技术支持,在厚拖尾噪声环境和低输入信噪比-30dB条件下,与经典信号处理方法相比,随机共振技术将输出信噪比提高了5dB。 美国国家标准技术研究所J.F.Douglas研究员,斯洛维尼亚马里博尔大学M.Perc教授,日本索尼公司研究员M.Ueda和东京大学S.Yonekura教授,澳大利亚南澳大学远程通讯研究所(FutureResearchFellow)M.D.McDonnell教授,美国纽约精神卫生研究所R.Wallace教授,法国勃艮大学图形处理实验室S.Morfu教授,美国加州大学电子工程系教授A.Akbay,土耳其比尔坎特大学电气与电子工程系S.Gezici(IEEEFellow),澳门科技大学医学重点实验室W.Zhang教授等国内外同行对于论文进行了广泛引用。
[成果] 1700300273 山东
N941 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:湖泊流域储水和供水能力强,是支撑可持续发展的重要条件,它的运行管理复杂、不确定性显著;湖泊一般较浅,生态系统与水量关系敏感,水生态系统脆弱;大多淡水湖泊源短流急,洪水易涨难消。湖泊流域往往是水资源短缺、水生态损害和洪涝灾害问题的集中爆发地。项目组立足湖泊流域水资源脆弱性问题的诊断与调控这一水资源管理科学重要前沿和经济社会发展的重大需求,在国家自然科学基金、水利部公益性行业科研专项、山东省重大水利科研与技术推广项目等项目的资助下,进行了多年的持续研究,提出了集“诊断—评估—模拟—调控”于一体的湖泊流域水资源脆弱性多维诊断与适应性调控关键技术。主要创新点有: (1)建立了湖泊流域脆弱性多维诊断评估技术。指出湖泊流域水资源系统脆弱性包括水量短缺、水质污染、生态损害、水旱灾害4个子系统脆弱性,其形成过程符合“湖泊流域水资源系统压力—状态—响应”这一湖泊流域水资源系统脆弱性成因机理模式,进而建立了湖泊流域水资源系统脆弱性多维诊断评价指标体系和评价方法。 (2)建立了湖泊流域水资源多尺度多属性耦合模拟技术。在宏观尺度,研制了湖泊流域水资源-经济社会互动反馈模拟动力学模型;在中观尺度,建立了基于供、用、耗、排、补全过程的湖泊流域水资源整体模拟模型;在微观尺度,推导了考虑下渗的圣维南方程组,建立了基于河道下渗模拟和强烈人类活动作用的河网洪水行为数值模型。 (3)建立了湖泊流域多水源全要素合理配置技术。分析了湖泊流域取用水量与污染物排放量、水功能区的纳污能力与水质达标率、用水效率与污染物排放强度的互动关系;采用尊重现状、公平、高效、保障合理用水排污配置原则,考虑水资源供需平衡、量质效互动关系、污染物迁移转化过程,建立了湖泊流域量质效协同配置模型。 (4)建立了湖泊流域水资源系统供需双侧互动的适应性调控技术。在需水侧方面,采用系统动力学方法,建立了湖泊流域用水结构调控模型;在供水侧方面,创建了调水条件下湖泊流域多水源配置与工程调控相结合的两阶段模型,实现了水资源配置目标与调控路径的统一;以区域需用水量进行耦合,研制了基于三维地球信息的湖泊流域供需双侧互动调控决策支持系统。 在《ScienceChinaTechnologicalSciences》,《ScienceChinaEarthSciences》,《WaterResourcesManagement》,《WaterPolicy》,《水利学报》等重要期刊发表论文63篇,其中SCI/EI收录45篇,专著2部,他引20次以上的有21篇/部,单篇最高他引326次;授权专利7项、软件著作权1项。研究成果已应用于南四湖流域、巢湖流域水资源管理等领域。2013至2015年的应用结果表明,在不增加防洪风险的前提下,运用南四湖汛期分期调度及湖西河网优化方案,年均增蓄水量8000万m<'3>,经济、社会和生态效益显著。
[成果] 1700300477 山东
N 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:很多实际工程问题的数学模型都具有非线性特性。镇定控制旨在设计控制器使得闭环系统稳定,它是控制设计的核心课题。复杂多样的非线性特征,以及可能出现的随机不确定性和时滞因素,使得非线性系统的研究需要很高的技巧性。 在非线性系统领域、时滞系统领域和随机系统领域,该项目发表的20篇主要论文,至今已被他引691次,其中SCI他引409次,受到控制理论界很高的评价。其中代表性论文[4]入选为高被引论文,被归入其学术领域中最优秀论文的前1%之列(据EssentialScienceIndicators统计)。 该项目有如下四个重要科学发现。 第一、针对一类状态带时滞的规范型前馈非线性系统,在非线性项满足函数增益的增长条件下,运用动态增益控制方法,该项目给出了状态反馈和输出反馈控制器的设计方法,见代表性论文[1]。设计过程比较简洁,没有使用研究前馈非线性系统惯用的前推饱和控制方法。设计过程引入了单调有界的动态参数,巧妙地解决了时滞给状态变换带来的困难。 第二、针对状态带时滞和输入带时滞的高阶型前馈非线性系统,该项目分别运用动态增益控制方法和静态增益控制方法,解决了全局渐近镇定控制问题,见代表性论文[2][3]。 代表性论文[2]给出了适用于研究高阶三角非线性系统的引理,科学地引入了具有待定动态参数的坐标变换,而动态参数具有很大的设计自由度,可以有效处理初始系统中的强非线性项。代表性论文[3]通过对原状态变量和分布输入时滞的巧妙组合,将最初输入带时滞的前馈系统转化为状态带时滞的前馈系统。所得控制器用到了系统的可量测状态和此前一段时间内的控制输入,具有更强的镇定控制能力。 第三、在反馈非线性系统研究方面,该项目解决了带“强非线性”和“本质时变”系统的有限时间镇定问题、以及状态带时滞大规模系统的分散递阶控制问题,见代表性论文[4][5]。 代表性论文[4]首次通过引入非光滑动态参数,来降低系统的阶次,进而用Lyapunov有限时间稳定性定理,来分析闭环系统的有限时间稳定性。代表性论文[5]综合运用分散递阶策略和动态增益控制技术,设计了基于高增益观测器的镇定控制器,所研究的系统具有强非线性、各子系统状态相互耦合程度高、且带有时变时滞特性。 第四、在复杂奇异非线性系统的研究方面,该项目解决了离散时滞系统的随机稳定性分析和镇定问题、连续系统的滑模变结构控制问题,获得了奇异时滞系统的时滞相关型稳定性判据,见代表性论文[6][7][8]。 代表性论文[6]通过巧妙引进自由矩阵,使得稳定性条件是直接用原系统的系数矩阵表示,避免了对系统进行分解所引起的数值问题,解决了离散奇异Markov跳跃时滞系统的随机稳定性分析和镇定控制问题。代表性论文[7]首次运用奇异系统方法,将滑动模态和切换面一起作为一个连续奇异Markov跳跃系统,并利用随机稳定的条件,构造出了保证闭环系统有限时间到达切换面的滑模控制器。代表性论文[8]创造性地运用时滞分解方法,并充分利用时滞信息,获得了奇异时滞系统正则、无脉冲模且渐近稳定的时滞相关型稳定性判据,在很大程度上增加了稳定性判据的可解性。
[成果] 1600570449 广西
N4 应用技术 其他科技服务 公布年份:2016
成果简介:项目由广西科技厅于2010年以桂财教〔2010〕124号文件下达,合同编号为桂科能10124007-6,根据合同的规定,由广西亚热带作物研究所承担。项目实施年限:2010年1月至2011年12月。项目围绕提高植物科普基地的展示能力、创新能力和管理水平等方面,开发设计有专业特色的植物科普活动和科普教育产品:设置科普实验。利用显微镜、放大镜、测糖仪、游标卡尺等仪器工具在植物生长的特定阶段,进行观察和测量;让观众直接参与进而了解植物的科学奥秘。开发植物科普作品“树人屋—叶子世界”。通过巧妙设计,制作出能让人们走进去的植物叶子结构模型。让人们通过直观的形式感受植物的微观世界。开设专业特色科普活动。面向中小学生开展“植物王国寻宝”和有奖抢答活动,开展“环保小卫士”活动,开设“小小魔术”表演。在娱乐中领略大自然的神奇,从而达到公众科普教育的目的。健全安全制度。基地在原有的基础上增设安全警示标志牌和增加保安设备,做到发现问题及时通报,及时解决;做好突发事件应急预案等防范措施。项目考核指标:在课题实施期间,举办5次以上科普实验(观察)和科普知识教育以及植物王国寻宝与有奖抢答、环保小卫士、小小魔术等特色科普活动。建成120平方米的植物科普产品“树人屋—叶子世界”。开发出六个科普小魔术的表演项目。项目完成时接待公众人数10万人次,直接经济收入30万元,完成项目后的基地,相对具有代表性,在产生科普示范作用的同时,辐射带动旅游服务及水果、苗木、运输等行业收入2000万元。指标完成情况:举办科普实验(观察)和科普知识教育以及环保小卫士等活动8个班次。建成120m<'2>“树人屋—叶子世界”,外部植物配景面积达800m<'2>。开发科普小魔术的表演项目6个。经济效益:平均门票收入5万,其它收入25万。年接待游客10万人次,与科普园组成一个生态科普展示场所。辐射带动邕武路旅游服务及水果、苗木、食品、运输等行业收入2000万元。项目通过开发植物科普产品和各种专业特色科普活动,创新基地科普教育能力和科普活动模式,建成一个以热带、亚热带植物为主的,集参观、动手实践与交互式活动相结合的创新型科普示范基地,完善了该区科技教育基地条件和有效提升该区科普能力,在科普宣传教育和科普公众化方面具有示范功能和较大影响力。
[成果] 1600430023 江西
N94 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目属于制造系统优化与控制理论。制造系统由于其产品制造、系统结构及其设备运行、信息处理和人员工作中存在不确定性,由此导致的复杂性将影响系统整体性能的发挥。因此,对其复杂性做出定量分析,是实现制造大系统建模及其性能评价的前提。项目运用信息论、耗散结构理论等相关理论,建立具有可操作性的系统复杂性熵模型及度量模型,突破以往系统复杂性研究中注重其状态信息的描述,忽视可度量性局限,实现对制造系统复杂性进行测度的目的。另外,在分析系统复杂性效用的基础上,构建系统的复杂性效用函数,用来判定系统在何种条件下效用达到最大化,为优化制造系统及提高运行效率提供理论依据。 科学价值:突破以往研究中注重对系统状态信息的描述,忽视可度量性的局限,不仅建立具有可操作性的系统状态描述模型,还建立系统复杂性度量模型,使制造系统复杂性的研究更加面向生产实际并具可执行性。将效用理论与复杂性研究相结合,探究制造系统复杂性在何种条件下效用达到最大化,是效用理论在不同应用领域的一个创新;也使制造系统复杂性的研究更加注重价值因素,从而有利于制造系统运行效率的提高。通过建立系统耗散结构模型来判断制造系统复杂性效用达到最大化的条件,使定量判断制造系统何时形成耗散结构有了理论依据。 项目共发表高档次期刊论文10篇(第一候选人均为第一作者),收录情况为:SSCI1篇,SCI4篇,EI4篇。被国内外同行引用共计109次。项目中提出的熵变模型及调度模型被其他学者直接作为理论成果应用到了其他领域;另外,有国外学者认为所提出制造系统的效用函数以及效用曲线,客观真实地反映出制造系统复杂性的变化趋势。对于单元制造系统的熵建模方面,国外学者也认为取得了重要的成果。通过该项目的开展,不仅使得利用熵模型度量实际制造系统复杂性成为可能,也推动了制造系统复杂性理论向纵深发展。项目实施过程中,共培养研究生3名,其中2名已取得硕士学位,1人在读。
[成果] 1600100593 江苏
N941 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目属于技术基础科学研究成果。作为中国原创的灰色系统理论,出发点是解决现实世界存在的灰信息预测、决策、评价等问题;完成人团队构建了新的灰色系统理论研究框架和新模型、新技术方法体系,提出了系列新型灰色预测、分析、评价和决策模型,丰富和发展了灰色系统理论;解决了灰信息条件下中国重大科技专项(大型民用飞机、运载火箭)研制费用估算和方案评价问题以及重大基建项目(高速公路、机场等)后评价中的效益预测、绩效评价和优化决策问题;为中国重大项目决策和管理提供重要的理论支撑。主要发现和创新:构建基于“核”和“灰度”的灰代数运算系统;提出系列实用强、弱化缓冲算子,构建分数阶模型、离散模型、原始差分和均值差分GM(1,1)模型;提出绝对关联度、相对关联度、综合关联度、相似关联度、接近关联度和三维灰色关联度等新型灰色关联分析模型;提出基于中心点和端点白化权函数的新灰色聚类评估模型;构建多目标加权灰靶决策模型、两阶段灰色综合测度决策模型和系列灰色博弈模型;构建了新的灰色系统理论研究框架和新模型、新技术方法体系。为解决少数据、贫信息条件下的系统预测、分析、评价和决策问题提供有效技术支持。主要成果及影响:论著出版:发表论文SCI源刊106篇、EI源刊355篇,出版系列专著22部。论著引用:据检索,2000-2015年论著被他人引用2万多次,SCI他引1539次;单篇文献最高被引5424次,单篇被引100次以上的文献25篇。20篇代表性论著被他引9005次,引用者有加拿大皇家科学院院长K.W.Hipel在内的美、英、法、加、日、澳、西、葡、希、波等30多个国家和地区著名学者以及吴中如、孙才新、刘业翔等10多位中科院和工程院院士。论著获奖:17篇论文入选国际期刊“Top cited paper”(4篇)、“Most read paper”(2篇)、“中国百篇最具影响国内学术论文”(2篇)和“中国精品科技期刊顶尖学术论文”(9篇11次)。学术影响:刘思峰H-index 47。2008年入选系统与控制世界组织Honorary Fellow,2013年入选欧盟玛丽·居里国际人才引进计划Fellow,担任6届国际会议主席,在国际会议做大会主题报告9次,应邀到国内外科研机构和高校作学术报告100多次,被聘为国际期刊The Journal of Grey System(SCI)和Grey Systems: Theory and Application(Emerald集团)主编。知名学者评价:著名科学家钱学森、灰色系统理论创始人邓聚龙、模糊数学创始人L.A.Zadeh(美)、协同学创始人H.Haken(德)、系统与控制世界组织主席R.Valee(法)、中科院杨叔子、熊有伦、林群、陈达、胡海岩、赵淳生院士、工程院许国志、王众托、杨善林院士等著名学者曾给予高度评价。如“许多方法和技术属于作者首次提出”(Haken;Hipel),“他们将灰色系统理论这一中国学者的原创性成果推向国际学术舞台”(胡海岩院士)。成果应用:被成功应用于中国商用飞机公司、中国运载火箭技术研究院、中国空空导弹研究院、中国船舶工业综合技术经济研究院、江苏省重大项目稽查办公室(南京长江第二大桥项目、连徐高速项目和宁靖盐高速项目)以及南京禄口国际机场二期工程建设指挥部等承担的国家重大科技工程和地方重要基建项目研究,取得显著成效。
[成果] 1600190037 湖南
N945 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:各种工业部门需要不同设备去完成生产和服务,设备随着时间和使用而退化并最终失效,失效将以多种方式影响企业的全局性能。例如,因修复设备引起的停工,不能及时交付产品或服务引起的顾客不满,生产计划的中断等。在中国,维修费用约占工厂全部运行费用的20.8%,因此,恰当的设备维修将显著地降低维修和使用费用,增强使用可靠性并延长设备使用寿命。最初的维修方式是事后维修,自1960年代以来,预防维修开始受到重视,在完成大量预防维修活动以减少事后维修费用的同时,又以增加预防维修费用作为代价,为此,人们提出问题:什么是最优的预防维修?回答这个问题需要掌握设备的失效规律,即设备可靠性建模,然后利用这种规律性的认识,开发最优维修决策模型。因此,开展可修系统的可靠性理论与维修决策理论研究对降低维修费用,提高设备使用效率具有重要的意义。该项目旨在通过可靠性理论与维修决策理论研究,为设备的预防维修提供理论基础和实验依据。该项目的主要工作和发现是:在可修系统可靠性理论方面,开发了一系列新的多变量可靠性模型,包括失效点过程模型,可靠性增长模型,考虑制造质量问题的固有可靠性模型等;解决了维修决策优化中的两个难点问题,即更新函数的计算问题以及有限规划水平下的年龄替换问题;在系统预防维修制度的设计与优化方面,在国际上率先提出了老化试验期限与预防替换两个问题的同时优化模型,对多状态变量融合方法进行了深入研究,包括系统退化过程建模、非周期检查时间及预警门槛优化的状态维修建模技术和优化方法。这些研究促进了课题组对预防维修的认识,构建了一个比较完整的维修决策理论学科体系,建立了课题组团队在可靠性和质量领域研究中的国际地位。团队带头人蒋仁言教授入选2014年中国高被引学者榜单,研究结果在学科顶级期刊《Reliability Engineering & System Safety》发表了系列论文,SCI收录40篇,EI收录18篇,20篇主要论文SCI他引74次,连续获湖南省自然科学12、13、14届一等优秀学术论文;出版专著4本,其中由中国科学院科学出版基金资助,科学出版社出版的专著:《Maintenance:DecisionModels for Management》已被吉林大学,北京理工大学,国防科技大学等院校作为硕士和博士研究生教材或主要参考书;美国德克萨斯农工国际大学Tongdan Jin教授、加拿大Olexandr Yevkin博士、意大利学者Gianpaolo Pulcini等在国际知名期刊《Reliability Engineering & System Safety》、《Operations Research》、《IEEE Transactions on Reliability》中发表的文章中对该项目的工作多次进行了引用及正面评价。以该项目研究结果为基础,共获得了国家基金委6项和湖南省自然科学基金委4项的支持。
[成果] 1600180144 河南
N4 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:《厚土中原》系列,以河南所面临“传统经济发展方式、社会矛盾多发和区域竞争加剧”严峻挑战为锲入点,以中原文化的历史纵深、现代视角,把握新型城镇化带动三化协调发展方向和富民强省中心任务,解读河南省土地利用总体规划和河南省矿产资源勘查开发总体规划的内涵,展现河南国土人为惠民生、谋发展的所做出的追求与探索。序曲-《背负新使命》,作为开题片,《使命》旨在“农耕文化与工业革命的碰撞”、“现代化进程与资源瓶颈”、“国家利益与局部利益的冲突”、“经济腾飞与可持续发展的制约”等中原经济区建设中遭遇的重大社会问题方面设置悬念,以强烈的震撼感调动观众的情绪,在基础上展开叙事。土地资源篇-《保卫大粮仓》,以该省土地资源开发利用现状和资源承载力为背景,解读历史所赋予河南人保卫中原粮仓之责任的重要与艰巨,河南耕地保护和土地整治工作在国家粮食主产区建设的作用,实现地根不动、红线不碰、稳步推进河南传统农业向现代农业转化的大智慧。《担当新跨越》,以河南中原城市群、产业聚集区和新农村建设为锲入点,力挺河南国土人贯彻国务院“不以牺牲粮食、生态和环境为代价”的中原经济区发展战略,集约节约利用资源、促进“三化并进、协调发展”的大手笔。矿产资源篇-《顺势大变革》,从“资源整合”到“整装勘查”,从解救“危机矿山”到“以资源换产业”,从国家地质找矿突破“358计划”到河南“6139工程”,彰显“河南经验”对全国的引领、示范作用。《支撑大发展》,从全省矿产采选及其后续加工业完成的工业增加值占全省工业的一半到危机矿山资源潜力评价、走出去战略的实施。以矿产资源的勘查开发为主线,谱写该省6139地质找矿实施的伟大功绩。尾声-《走向生态文明》。从地质遗迹保护区到世界地质公园,从矿山环境治理到矿山公园,从地质博物馆到科普与科研基地,解读河南国土人在维护国家生态安全以及在构建“全民族精神家园”的伟大工程中的突出贡献。《希望的田野》系列四集,记录国土资源部门在构建生态文明建设中的率力勇为和河南农村发生的最新变化,向世人传递中原故土已从农耕文明中走来,新型城镇化和农业现代化的雏形已在东方的地平线出现。《枯木逢春》讲述新密市基于工业反哺农业的煤矿塌陷区新农村社区建设经验;《大地织绿》讲述永城市立足于美丽河南建设的矿山环境治理故事;《转土成金》讲述滑县借助城乡建设用地挂钩政策的城乡一体化道路;《乡土蝶变》讲述光山县借助土地流转政策以农村合作社为载体走新型城镇化之路的光辉业绩。
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