基于单分子磁体和石墨烯纳米带构建超分子自旋阀的理论设计与性能调控
项目作者：
曾晶
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
61401151
资助经费：
0.0024万
立项时间：
2015-01-01到2017-12-31
项目类别：
青年科学基金项目
项目来源：
国家自科基金项目
项目关键词：
超分子自旋阀;单分子磁体;石墨烯纳米带;自旋输运
项目摘要：
近些年来，通过分子材料设计自旋阀并实现特定功能已经成为自旋电子学领域的研究热点和前沿。然而，目前实验和理论上研究的分子自旋阀主要是基于铁磁金属/分子/铁磁金属的三明治结构模型，这种构型的自旋阀存在着诸多缺陷。因此，本项目提出将单分子磁体和石墨烯纳米带相结合构建超分子自旋阀，以此作为对铁磁金属/分子/铁磁金属三明治结构模型局限性的改进方案。我们将以密度泛函理论和非平衡格林函数为基础，结合分子动力学方法，先研究单分子磁体在石墨烯纳米带上的最概然吸附构型；然后对超分子自旋阀的内部物理机理进行深层次的理论研究，使其微观机理得到一个系统的认识；最后通过异质原子取代掺杂或者边缘修饰方法使石墨烯纳米带与单分子磁体间能级匹配关系发生改变，实现对超分子自旋阀电学性能的调控。本研究将为实际制备基于单分子磁体和石墨烯纳米带的超分子自旋阀提供物理模型和理论基础。
结题摘要：
开发高性能自旋电子器件是目前分子电子学领域的最前沿。本项目着眼于这一前沿研究，提出了分子自旋阀器件的理论设计方案，并对相应的自旋输运机理做了深入的探索。主要研究内容包括：（1）基于二茂铁单分子磁体和石墨烯纳米带构建超分子自旋阀的理论设计、性能调控与自旋输运机理研究；（2）探索碳原子链的奇偶效应对基于石墨烯纳米带或单分子磁体的分子自旋阀的电学性能影响；（3）研究电场、光照、磁场、氢化等外部调控方式对分子自旋阀电学性能的影响。我们的研究发现：（1）基于二茂铁和石墨烯纳米带能够得到结构稳定、性能优越的超分子自旋阀，而石墨烯纳米带的掺杂类型是实现高性能分子自旋阀的关键因素；（2）碳原子链的奇偶效应能够诱导分子自旋阀中的自旋过滤效率和磁致电阻率出现奇偶振荡特征；（3）电场和光照能够诱导分子空间几何结构的改变，进而实现对分子自旋阀性能的调控；（4）磁场、氢化在保持分子结构的基础上，同样可以有效地调控分子自旋阀的电学性能。这些成果在自旋电子学领域有较重要的应用价值。
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D-π-A 有机染料用于光敏化分解水制氢研究
项目作者：
刘兴
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
21603065
资助经费：
20万
立项时间：
2017-01-01
项目类别：
青年科学基金项目
项目来源：
国家自科基金项目
项目关键词：
有机染料;敏化;光催化制氢;多金属氧酸盐;稳定性
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调和映射理论中的若干问题
项目作者：
陈少林
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
11401184
资助经费：
23万
立项时间：
2015-01-01到2017-12-31
项目类别：
青年科学基金项目
项目来源：
国家自科基金项目
项目关键词：
调和映射;拟共形映射;线性连通域;椭圆PDE;连续模
项目摘要：
本项目主要研究如下三个方面的内容：（1）利用调和映射理论和拓扑度原理来建立几类与调和映射相关的非线性椭圆偏微分方程解的Landau-Bloch型定理和偏差定理。（2）应用算子代数和偏微分方程理论来讨论多重调和映射的单叶性准则，所得结果将推广Clunie–Sheil的关于平面调和映射的单叶性准则。（3）运用majorant和泛函分析等方法来研究几类满足Heinz非线性微分不等式的复值函数族的径向增长问题和连续模问题，所得结果将推广Dyakonov于2004年发表在Adv. Math.上的相应结果。
结题摘要：
国家自然科学基金青年项目《调和映射理论中的若干问题》（No. 11401184）按原计划圆满完成研究任务。主要工作如下： ① 回答了Girela 和Pelaez在文《Ann. Acad. Sci. Fenn. Math., 2004》中提出的一个公开问题对于某类偏微分方程的解也是成立的，所得结果发表在《Math. Z.》；② 深入地研究了调和映射的边界性态问题，并找到了刻画径向John圆的一些等价条件，所得结果发表在《J. Geom. Anal.》和《中国科学：数学》上；③ 建立了最佳的高阶和高维的调和Schwarz引理，并应用这些结果得到了一系列的径向增长定理、模偏差定理和覆盖定理等，所得结果发表在《数学学报(英文版)》、《Monatsh. Math.》、《Math. Scand.》、《Illinois J. Math.》等刊物上；④ 建立了具有有限映射长度的调和-拟共形映射的系数偏差定理和微分模的偏差定理，并给出了调和Lipschitz空间的等价刻画，所得结果发表在《Nonlinear Anal.》上。
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新媒体时代报纸言论发展危机规避策略研究
项目作者：
彭军辉
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
17BXW028
立项时间：
2017-06-30
项目类别：
一般项目
项目来源：
国家社科基金项目数据库
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中国车桑子亚科（无患子科）的分类修订
项目作者：
曹丽敏
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
31470008
资助经费：
30万
立项时间：
2015-01-01到2016-12-31
项目类别：
面上项目
项目来源：
国家自科基金项目
项目关键词：
车桑子亚科;无患子科;分类修订;中国
项目摘要：
车桑子亚科拥有不少系统位置存疑的单种属和寡种属，是无患子科中分类较难的关键类群，在无患子科的系统学研究中具有重要意义。但是，有关该亚科的研究还很有限，尚存在分类混乱、分类系统不完善以及形态学研究资料匮乏等问题。本项目拟以中国车桑子亚科为研究对象，在文献查阅、标本室工作和野外考察基础上，系统地开展花器官发生、胚胎发育、花粉形态、种子微形态研究，对该亚科进行深入细致的研究。旨在：（1）澄清目前车桑子亚科分类上存在的混乱和命名错误；（2）提供完善的形态学解剖学资料；（3）构建车桑子亚科的系统树；（4）完成中国车桑子亚科分类修订。实施本项目，将为深入研究无患子科植物系统发育提供基础资料，并为中国车桑子亚科植物资源有效保护和利用提供基础数据。
结题摘要：
车桑子亚科是无患子科中分类较难的关键类群，在无患子科的系统学研究中具有重要意义。但是，有关该亚科的研究有限，尚存在分类混乱、分类系统不完善以及形态学研究资料匮乏等问题。本项目对中国车桑子亚科的一些分类问题进行了研究。利用扫描电镜对国产车桑子亚科乃至无患子科23属30种1变种植物的花粉形态进行了观察，花粉形态特征支持文冠果亚科以及广义鳞花木属概念，并支持仍将茶条木属置于车桑子亚科，发现黄梨木与栾树属，龙眼属、荔枝属与韶子属从花粉形态上表现出较近的亲缘关系，基于花粉形态特征编制了国产无患子科分属检索表。对车桑子亚科8种、无患子亚科10种植物的种子微形态进行了观察，发现种子微形态特征具有重要的系统分类学意义。对伞花木、复羽叶栾树、全缘叶栾树、车桑子、无患子等代表植物系统地开展花器官发生研究，探讨了它们的系统位置。综合花粉形态、种子微形态、花器官发育、外部形态特征以及文献查阅、标本工作和野外考察的分析结果，对车桑子亚科进行了分类修订，明确了栾树属、茶条木属、文冠果属、黄梨木属的系统位置。并对部分种类的资源分布和开发进行了研究。项目已正式发表研究论文4篇，1篇已被 Phytotaxa 接受发表，2篇论文在整理中。项目实现了预期研究目标。
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基于热激发延迟荧光的白光有机发光二极管中激子行为对效率滚降的影响研究
项目作者：
邓艳红
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
11647130
资助经费：
0.0005万
立项时间：
2017-01到2017-12
项目类别：
应急管理项目
项目来源：
国家科学自然基金项目查询
项目关键词：
热激发延迟荧光;白光有机发光二极管;激子行为;效率滚降;影响机理
结题摘要：
在外加电场作用下，叠层有机发光二极管（organic light-emitting devices，oleds）的中央连接层充当电荷产生层的作用，可以产生电子和空穴，而产生的电子和空穴经电荷传输层传输与分别从阳极注入的空穴和阴极注入的电子在发光层结合而发光。注意到白光oled在高亮度时效率滚降较快，考虑是否为发出的光对中央连接层中载流子的行为影响所致。为此，我们研究了光场和电场对基于不同中央连接层（mg:alq3/moo3、moo3、mg:alq3和none）的器件内部载流子行为。通过分析光照和黑暗条件下电流密度-电压特性，发现光照后器件的电流密度增加，开路电压（voc）向正电压方向偏移，且具有完整中央连接层的器件表现出光电效应，相当于太阳能电池。电容-电压特性揭示了moo3层能引起电容的改变，且光照促进了中央连接层产生和分离电荷。薄膜或界面的ups谱表明npb沉积在moo3上形成了界面偶极，便于电荷传输，减少器件内部电荷的积累，增加了器件的voc。而沉积在mg:alq3和alq3上并没有形成界面偶极，不利于电荷有效的传输，促使电荷在器件内部大量积累，致使器件的voc值减少。用lif调整阳极，功函数降低，便于电子从阳极注入，用moo3调整阳阴极，功函数增加，便于空穴从阴极注入。从电极注入的电荷与中央连接层产生的电荷结合能力不同，致使电极调整后器件有不同的voc。进一步地，我们设计了一个新型的中央连接层结构cs2co3/al/moo3，研究了基于电荷产生层cs2co3/al/moo3的叠层oled性能及光响应特性。四种不同的中央连接层结构的叠层器件的电流密度、电压、亮度、效率等参数表明该中央连接层能很好的发挥作用。基于该中央连接层的器件的voc也表现出随光子能量降低而降低的趋势。最后，采用理论模型模拟了器件内部载流子输运。在此基础上，我们通过改变发光材料的掺杂浓度、有机功能层材料及厚度、插入阻挡层等来调控oled内激子行为，研究了基于热激发延迟荧光有机发光二极管的效率滚降问题。
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南方丘陵区农村水资源系统脆弱性时空演变特征研究- - 以衡阳盆地为例
项目作者：
邹君
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
41271533
资助经费：
0.0075万
立项时间：
2013-01-01到2016-12-31
项目类别：
面上项目
项目来源：
国家自科基金项目
项目关键词：
水资源;脆弱性;演化趋势;分布规律;驱动因子
项目摘要：
人口急剧增长，经济快速发展，南方丘陵区"水多、水少、水脏、水浑"等水资源问题日趋严峻，水资源脆弱性显露无疑。本项目拟选择南方丘陵区的典型代表区域- - 衡阳盆地为研究对象，从水资源综合管理视角出发，研究农村水资源系统脆弱性及其时空演变特征。运用综合理论分析、专家咨询、多元分析等方法，探讨农村水资源系统脆弱性的概念、内涵、影响因素以及脆弱性评价指标体系；采用GIS与RS技术、地理建模等技术方法，探究基于"3S"技术的南方丘陵区农村水资源脆弱性评价方法，并对衡阳盆地水资源脆弱性进行定量评价；运用地统计分析、空间自相关分析等方法，分析衡阳盆地近20年来农村水资源脆弱性的时间演变和空间分布规律。旨在揭示南方丘陵区农村水资源脆弱性的形成机理及其时空演变特征，建立基于"3S"技术的水资源脆弱性评价方法和时空分布特征分析方法。研究结果将有助于丰富和完善水资源脆弱性研究方法以及南方丘陵区水资源的综合管理。
结题摘要：
南方红壤丘陵山地是我国水土流失程度较高而分布范围最广的地类，属南方湿热丘岗易侵蚀退化脆弱区。该区水土流失、季节性干旱、农村饮水安全、洪涝灾害以及水资源污染等资源环境问题突出，从而得到许多学者的关注。研究团队在前期进行我国南方地区地表水资源脆弱性相关理论问题探讨的基础上，引进GIS新方法对水资源脆弱性的动态演变进行研究。本项目的主要研究内容和研究结果有：（1）南方丘陵区农村水资源系统脆弱性内涵的表征及其形成机理研究。在前期研究基础上，引进水贫困概念对南方丘陵区的水资源脆弱性内涵进行表达，进一步深入剖析南方丘陵区农村水资源系统的脆弱性形成机理。研究发现，自然方面的降水时空分布不均是水资源系统脆弱性形成的基础，而人为因素和经济社会发展对水资源的需求压力是主要的脆弱性因素。（2）南方丘陵区农村水资源系统脆弱性定量测度研究。引进水贫困概念，构建水贫困定量评价指标体系，并且从村级尺度上，以湖南省境内的诸多案例地为例对农村地区的水资源脆弱性问题进行定量评价；另外，构建基于GIS和RS数据获取新方法和脆弱性定量评价新方法的农村水资源系统脆弱性定量评价指标体系，并以衡阳盆地为例，对衡阳盆地现状年的水资源脆弱性问题进行定量评价。（3）南方丘陵区农村水资源脆弱性的时空动态演变特征研究。以衡阳盆地为例，通过遥感等手段获取研究所需数据，对衡阳盆地近几十年来的水资源脆弱性的时空演变进行深入研究，从而掌握南方丘陵区农村水资源脆弱性时空演变规律，为区域水资源管理和生态环境建设提供重要的政策依据。研究发现，衡阳盆地近20年来农村水资源脆弱性在时间上和空间上都存在较大的变化，分析其动态变化的原因并对今后一段时期内区域水资源管理提出可行性策略。 项目主要以衡阳盆地这一典型的南方丘陵区为对象，研究农村地区的水资源脆弱性的内涵表达、形成机制、定量评价以及时空分布特征等问题，重点探讨我国南方丘陵区水资源脆弱性的分析与评价新方法，揭示区域水资源脆弱性的时间演变特征和空间分布格局。不仅有助于拓展和深化水资源脆弱性研究的基础理论和概念框架，丰富和完善水资源脆弱性研究方法，而且有助于该区及广大南方丘陵区水资源综合管理以及区域的可持续发展。
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一类相依序列假设下移动平均过程极限理论的研究
项目作者：
黄海午
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
11526085
资助经费：
0.0003万
立项时间：
2016-01-01到2016-12-31
项目类别：
数学天元基金项目
项目来源：
国家自然科学基金
项目关键词：
相依序列;移动平均过程;极限理论;自正则化和;概率不等式
项目摘要：
建立两两NQD列若干概率不等式和矩不等式，并以此为工具研究两两NQD列的强收敛性质和由其产生移动平均过程的极限理论。削弱矩条件存在的限制要求，研究并得到移动平均过程部分和最大值情形下的完全收敛性以及q阶完全矩收敛性的充分必要条件。此外，在更一般化条件下，获得由两两NQD列所产生移动平均过程q阶完全矩收敛的积分表达式。同时，深化和改进研究方法，进一步研究由两两NQD列所产生移动平均过程完全矩收敛的渐近性质，特别是对移动平均过程自正则化和的完全矩收敛精确渐近性和收敛速度等问题进行深入研究。
结题摘要：
本项目在已有文献所获研究成果的基础上，深化和拓展极限理论研究的方法，对范围宽泛的两类相依随机变量序列：AANA序列和ANA序列的强极限收敛性质以及由两两NQD序列所产生移动平均过程的极限理论进行了较为深入的研究，获得了一些成果。 通过建立AANA序列和ANA序列一些重要的概率不等式和矩不等式，结合对随机变量截尾的处理手法，首先获得了一定权重条件下AANA阵列最大值加权和完全收敛性的充分条件和Maricinkiewicz-Zygmund型强大数定律；其次研究了三种不同随机变量矩存在条件下，AANA阵列、ANA阵列最大值加权和尾部概率的一致逼近等问题，分别得到了AANA阵列q阶完全矩收敛定理和ANA阵列最大值加权和完全收敛、完全矩收敛定理等。此外，在一般化条件下，还讨论了ANA阵列最大值部分和的完全收敛、完全矩收敛和均值收敛等强收敛性质。最后，重点研究了由两两NQD序列所产生移动平均过程部分和最大值的完全收敛性和完全矩收敛性。上述所获研究成果，推广和改进了已有文献的相关结论。 项目进展顺利，已取得比较丰富的科研成果，以第一作者正式发表SCI收录论文4篇，完成投稿论文1篇，成果得到了该研究领域同行专家和学者的关注和肯定。 相依随机变量序列的极限理论在概率论与数理统计、金融保险、数量经济学、复杂性系统和可靠性理论等领域都有重要的应用，已经成为当前概率统计研究的一个热点。本项目研究的相依序列范围更为广泛，应用价值更大，在研究的广度和深度上进行了拓展，所获得成果具有创新性，可为该领域同类型问题的研究提供了一些新的方法和思路。
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恩格斯基督教研究的研究
项目作者：
李栋材
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
16YJC730003
立项时间：
2016
项目级别：
省部级
项目来源：
人文社会科学项目
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个人所得税改革路径的法治修正研究
项目作者：
陈红国
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
16YJC820002
立项时间：
2016
项目级别：
省部级
项目来源：
人文社会科学项目
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Dirac体系自发掺杂诱生的结构剪裁机理和电子性质优化
项目作者：
邓小辉
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
11304087
资助经费：
0.0025万
立项时间：
2014-01-01到2016-12-31
项目类别：
青年科学基金项目
项目来源：
国家自科基金项目
项目关键词：
自发掺杂;结构剪裁;电子性质;狄拉克体系
项目摘要：
以硅为代表的现代电子技术面临热效应和量子效应的制约，找寻新的替代材料 成为物理学、化学和材料科学的重要研究课题。以石墨烯和石墨炔为代表的Dirac体系在纳电子器件中具有巨大的应用潜力和价值。Dirac体系多为带隙为零的二维半金属材料，其结构剪裁和带隙打开是它们在纳电子器件设计与应用中必须首先解决的问题。本项目从石墨烯中存在的杂质自发掺杂的现象出发，拟建立起Dirac体系普适性的由自发掺杂诱生的结构剪裁机制，为Dirac体系的可控剪裁提供一种现实解决途径；另一方面，对杂质效应在Dirac体系电子性质方面的体现进行研究，确定剪裁前后、掺杂前后体系的电子性质改变规律，找到有效的、最佳的电子结构调控方法，最终实现带隙的打开。本项目采用理论方法，关注Dirac体系两个相互关联、基础却十分重要的问题的解决，拟揭示的相关机制，对Dirac体系的基础理论研究及其相关器件设计具有重要的参考价值。
结题摘要：
以硅为代表的现代电子技术面临热效应和量子效应的制约，找寻新的替代材料成为物理学、化学和材料科学的重要研究课题。以石墨烯和石墨炔为代表的Dirac体系具有高电子迁移率，高热稳定性和高电场输运等优良物化性质而在纳电子器件中具有巨大的应用潜力和价值。总所周知，现代电子器件的核心基于半导体的“开关”特性。而半导体这种“先天”的性质从物理本质上来源自于半导体价带和导带之间的带隙。然而Dirac体系多为带隙为零的半金属，无法实施“关”操作。显然，寻求高电子迁移率，且具有本征带隙或者通过调控后能实现带隙打开的新型Dirac材料是其在逻辑门和场效应管器件中应用的基础。另一方面，要实现各种形状的基于Dirac体系的电子器件也必然会遇到其结构的剪裁，如何有效剪裁Dirac体系成为其器件应用的第一步。基于上面考虑的问题，我们系统地研究了Dirac体系中如何实施结构剪裁及其如何调控Dirac体系的电子性质，为未来基于Dirac体系的纳电子器件设计与应用提供理论支持。结构剪裁方面，我们提出了Dirac体系的掺杂模型，它能大幅降低碳基纳米材料中的原子键合及其键合能，而从更容易实施Dirac体系的剪裁，为碳基Dirac二维材料微切割迈出了第一步也是重要的一步。电子结构调控方面，我们提出了使用p-n共掺杂的方法来调控Dirac体系的电子结构。p-n共掺杂是个宽泛的概念，并不局限于元素掺杂，任何能同时引入电子和空穴的方式方法都能达到调节Dirac体系电子结构和带隙的目的。研究所揭示的相关机制、方法和路线对Dirac体系的基础理论研究及其相关器件设计具有重要的参考价值。
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中国历史文化名村名镇景观的个性化保护与GIS管理
项目作者：
刘沛林
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
41271167
资助经费：
80万
立项时间：
2013-01-01到2016-12-31
项目类别：
面上项目
项目来源：
国家自科基金项目
项目关键词：
历史聚落;文化景观;地方;旅游经济;地理信息系统
项目摘要：
"中国历史文化名村名镇"属于国家层面的传统聚落景观保护对象。快速城市化背景下的历史文化聚落景观的有效保护迫在眉睫。以往关于历史文化村镇的保护强调"原真性保护"、"修复性保护"等概念，本项目提出的"个性化保护"的概念，强调历史文化村镇的地方性和独特性视角的个性化元素的保护，特别是强调村镇景观的内在"基因"元素的保护，而不是以往强调的历史文化村镇的表面性文物要素的保护。这里的"景观"对地理学长期以来的"文化景观"理论有所提升，更加强调文化景观形成中的"内在基因"和逻辑关联的研究。历史文化村镇的个性化保护内容主要是：个性化保护概念的确立、个性化保护指标体系的拟定、个性化保护的技术标准的建立、GIS支持下的管理信息系统的建设。引入GIS技术开展"中国历史文化名村名镇"景观的保护与管理，有助于历史文化村镇景观保护与管理的科学化和规范化，提高管理效益；也有助于遗产展示和文化传承，提供保护的另一条途径。
结题摘要：
中国历史文化名村名镇的保护贵在个性化保护。中国的疆域面积广大，区域文化景观多样性明显，从聚落文化景观基因的角度，深入挖掘不同区域聚落文化景观的内在要素和标志性符号，采用GIS等技术手段进行科学管理，为历史文化村镇保护、传统村镇景观改造、新型城镇化建设、文化脉络传承，提供了科学的范式和指导。 在深入分析全国历史文化村镇保护问题的基础上，找到了问题的症结是缺乏个性化保护，而缺乏个性化保护的根本问题是缺乏对聚落景观内在特征的把握。 本课题从聚落“文化景观基因”入手，以全国多个地域的历史文化村镇为例，深入探讨了“文化景观基因”挖掘、识别、提取和应用的基本原理和方法，从二维、三维及多维的角度建构了聚落景观基因识别的基本结构模式，并以此为基础，开展了聚落景观基因组图谱研究，为传统村镇景观分析、基因传承、风貌保护和景观建设，提供了有益的参考。 本课题重点研究了聚落“文化景观基因”的识别和提取方法，聚落文化景观基因在不同地域的不同表达，聚落文化景观基因组图谱的建构方法，聚落文化景观基因的个性化保护，聚落文化景观基因的GIS技术管理，聚落文化景观基因在特色小镇建设中的应用，聚落文化景观基因在新型城镇化建设中“留住乡愁”的理论与实践，“诗意栖居”理念对现代人居环境建设的启示，“景观信息链”理论及其在文化旅游地规划中的应用等等问题。特别是采用景观基因理论对全国聚落景观进行了初步区划，是对人文地理学综合区划工作的有益尝试。 采用景观基因原理提出了文化旅游地规划的“景观信息链”理论，为文化旅游地的科学精准规划提供了思路和方法。采用景观基因理论开展城市形态分析，归纳出简洁有效的“胞-链-形”分析方法。采用景观基因理论开展的“湖湘风情旅游小镇”系列规划，真正实现了“一镇一品”的特色目标，为国家正在开展的“特色小镇”建设提供了理论和方法的指导。
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甲骨文字形义关系及字符系统研究
项目作者：
雷缙碚
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
16BYY119
立项时间：
2016-06-16到2020-04-20
项目类别：
一般项目
项目来源：
国家社科基金项目数据库
展开
甲骨文字形义关系及字符系统研究
项目作者：
雷缙碚
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
16BYY119
立项时间：
2016-06-30
项目来源：
国家社科基金项目
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耦合腔链的光子输运和光子(退)局域化研究
项目作者：
唐世清
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
11647129
资助经费：
0.0005万
立项时间：
2017-01到2017-12
项目类别：
应急管理项目
项目来源：
国家科学自然基金项目查询
项目关键词：
耦合腔链;光子输运;光子局域化;光子退局域化
结题摘要：
由多个光学微腔通过最近邻相互作用将各个单腔联系起来的耦合腔 qed系统不仅可以实现原子与光子的强耦合，还可以空间拓展把光子从特定方向准确的导引到目标位置，实现与远程系统的集成耦合，同时能够使飞行量子比特和静止量子比特互相转化。它作为一个高度可控的物理系统为模拟量子多体问题提供了一个很好的测试平台，是当前量子多体物理、量子模拟和量子信息领域的前沿研究热点。本项目主要的研究内容集中在是耦合腔系统中光子的受控传输特性及其相关基本物理问题。首先，我们提出了一个基于耦合腔链的单光子量子路由器的物理实现方案。把一个梯形三能级原子嵌入到两条腔链的交叉耦合腔中，让该原子与单光子相互作用，然后利用离散坐标散射方程计算出单光子的散射系数，通过量子通道之间的转移系数与调控参数之间的关系来研究耦合腔系统中的单光子输运特性。结果发现当单光子从半无穷长腔链入射时其转移系数最大可以达到1，而从无穷长腔链入射时最大只能达到0.5，表明从半无穷长腔链入射的模型，可以完美地实现单光子层面的量子路由器。其次，我们在常规的耦合腔系统中，掺入杂质，再考虑非线性项和周期外场驱动，通过对两个光子的动力学解析运算和数值模拟，研究了两光子的(退)局域化行为，探索了操纵和控制光子运动的新方法，结果表明系统参数和初始条件会极大地影响两光子的(退)局域化效应。接着，我们在耦合腔-bec系统中发现了当偶极相互作用比较强时，尤其当bec出现旋子激发模时，适当提升温度会增加非马尔可夫度。上述研究结果为实现分布式量子计算和量子网络提供了基本思路和理论指导，对认识和利用原子与光场相互作用原理、开发新型的单光子量子器件、探索耦合腔qed系统的量子信息的有效操控具有重要意义。
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智能电网安全经济运行中的风险约束多阶段随机优化问题研究
项目作者：
童小娇
项目作者单位：
衡阳师范学院
项目批准号：
11171095
资助经费：
45万
立项时间：
2012-01-01到2015-12-31
项目类别：
面上项目
项目来源：
国家自科基金项目
项目关键词：
风险度量;风险约束优化;多阶段优化;智能电网;安全运行
项目摘要：
本项目以智能电网环境下电力系统的安全经济（优化）运行为背景，研究一类多阶段随机优化问题。与传统的概率（机会）约束方法不同，本项目引入投资组合中的条件风险(CVaR)方法描述约束的可行性，进而建立具有良好数学特性的带风险约束优化模型；基于实际应用中智能设备可提供的实时运行数据，发展单阶段优化决策到多阶段问题，研究多阶段风险约束最优化模型和算法；运用理论研究成果解决智能电网环境下系统的经济运行问题。具体研究内容包括：① 基于系统安全运行的约束可行性风险度量；② 带约束可行性风险的优化模型及其算法；③ 多阶段风险约束最优化问题；④ 智能电网安全运行风险约束下的经济调度。项目以问题驱动提出一类不确定优化问题，其数学模型不仅考虑了系统安全可靠性的运行要求，同时体现市场化运营的风险特点和智能设备中获得快速准确数据的信息特征。研究成果可为电力系统智能化运行提供重要的理论分析和决策依据。
结题摘要：
项目以包含可再生能源、信息溶合和智能设备等现代智能电网为背景，从数学和应用两个层面研究优化决策建模和计算相关问题。项目研究的主要内容有：不确定性环境下系统安全运行的风险描述、运行风险约束下的经济调度模型和算法、多阶段优化决策的建模和计算等相关于优化的理论、方法和应用。项目研究的重要结果包括：（1）基于经济学中的条件风险（Conditional VaR-at-Risk: CVaR）管理，针对电网的安全运行要求，提出了不确定性新能源（如风能、太阳能等）入网后不安全运行的风险度量，构建了包括运行安全性风险约束的优化运行模型，提出了一类光滑化样本平均近似（SAA）算法；（2）发展单阶段的模型至多阶段风险约束经济调度问题，针对智能电网信息溶合和智能设备的信息预报特征，提出了一类新的多阶段经济调度模型，并发展了多阶段随机线性规划的随机动态规划算法（SDDP）；（3）推广了风险约束经济调度模型于随机变量非完全信息的优化调度，提出了一类分布式鲁棒经济调度问题，该方法可解决新能源分布信息非完全性下的经济调度的计算；（4）基于数据挖掘理论，提出了系列聚类算法和神经网络算法，这些算法是传统类算法的推广和发展。项目研究的结果均可有效应用于电力系统的调度决策中，为系统运行优化决策提供重要的理论支持。项目研究成果包括出版学术专著1部,发表期刊学术论文30篇, 其中SCI和EI期刊文章16篇; 培养研究生10名毕业。超额完成了项目原计划的成果目标。
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