結(jié)構(gòu)型傳感器

本項(xiàng)目針對(duì)壓縮感知、圖像處理、魯棒主成分分析、半定規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí)、信息處理等領(lǐng)域中數(shù)據(jù)量巨大與問(wèn)題的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究了各種結(jié)構(gòu)型優(yōu)化問(wèn)題的理論、快速算法及其應(yīng)用。提出、分析并測(cè)試了慣性原始對(duì)偶算法、慣性交替方向法、慣性鄰近點(diǎn)算法、非精確交替方向收縮算法，并著重研究了從不完全卷積信息中恢復(fù)圖像信號(hào)、魯棒主成分分析與半定規(guī)劃的Gauge對(duì)偶理論與可并行化算法。通過(guò)挖掘內(nèi)在結(jié)構(gòu)，包括變換稀疏、結(jié)構(gòu)型稀疏、低秩等，借助理論分析與數(shù)值實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法系統(tǒng)研究了各種結(jié)構(gòu)型優(yōu)化模型的有效性，并設(shè)計(jì)了根據(jù)問(wèn)題結(jié)構(gòu)特殊定制的高效數(shù)值計(jì)算方法，我們的程序與實(shí)驗(yàn)結(jié)果可供工程技術(shù)界使用。所提出的慣性算法能夠提高計(jì)算效率，gauge對(duì)偶理論可用于設(shè)計(jì)單步計(jì)算量低的算法，用于超大規(guī)模矩陣計(jì)算。另外，我們還對(duì)壓縮感知、L1模優(yōu)化、圖像處理中全變差正則化問(wèn)題的快速算法進(jìn)行總結(jié)與推廣。合作者在多塊分裂問(wèn)題上的交替方向法的反例在理論上了說(shuō)明了多塊問(wèn)題的復(fù)雜性，并驅(qū)動(dòng)多塊問(wèn)題的收斂算法研究。另外，指導(dǎo)學(xué)生完成的交替慣性鄰近點(diǎn)算法具有更好的收縮性質(zhì)，并引起一些法國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注。 2100433B

無(wú)序物質(zhì)構(gòu)型變化是基礎(chǔ)科學(xué)研究的前沿。壓力可以改變物質(zhì)內(nèi)部的原子和電子結(jié)構(gòu)，并進(jìn)而改變物質(zhì)的電子狀態(tài)和物理化學(xué)性能，同時(shí)也能幫助人們深入認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性能及其變化規(guī)律。壓力下無(wú)序物質(zhì)構(gòu)型變化的研究對(duì)新型防御武器材料國(guó)防技術(shù)發(fā)展具有重要意義。本項(xiàng)目執(zhí)行時(shí)間為2014年1月至2017年12月，在項(xiàng)目執(zhí)行四年內(nèi)，課題組成員積極認(rèn)真地采用先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)（原位同步輻射X射線衍射、吸收譜)和先進(jìn)理論計(jì)算與模擬方法（反蒙特卡羅、第一性原理和經(jīng)典分子動(dòng)力學(xué)），系統(tǒng)地研究無(wú)序合金體系原子電子結(jié)構(gòu)隨壓力的變化規(guī)律, 從原子和電子分布的角度揭示了無(wú)序合金在壓力下的晶化機(jī)理，發(fā)現(xiàn)了As2Se3無(wú)序物質(zhì)出現(xiàn)非晶-晶體的可逆相變新現(xiàn)象，獲得了無(wú)序合金材料在高壓下大q范圍的高質(zhì)量衍射譜數(shù)據(jù)，揭示了無(wú)序合金材料原子結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了無(wú)序物質(zhì)中2D-3D非晶-非晶相變，從原子和電子結(jié)構(gòu)兩方面揭示無(wú)序合金中非晶態(tài)相變的機(jī)理。

構(gòu)型（configuration）指分子內(nèi)原子或基團(tuán)在空間“固定”排列關(guān)系，分為：順?lè)串悩?gòu)，旋光異構(gòu)二種。

構(gòu)型順?lè)串悩?gòu)

由于雙鍵或環(huán)的存在，使得旋轉(zhuǎn)發(fā)生困難，而引起的異構(gòu)現(xiàn)象。

命名：順、反 （Cis，Syn-；Trans， Anti）。 用 “Z”， “E”表示。

Z：Zusammen 二個(gè)大的基團(tuán)都在一側(cè)（相當(dāng)于順） E：Entgegen 二個(gè)大的基團(tuán)分在兩側(cè) （相當(dāng)于反）

關(guān)于C=N和N=N雙鍵的命名

含C=N雙鍵的化合物主要是指醛肟和酮肟（醛或酮與羥胺NH2OH反應(yīng)得到）

孤對(duì)電子的序數(shù)為“0”。

文獻(xiàn)上還沿用順、反命名。把-OH，-H在一側(cè)的叫順式，Cis-，Syn-；把-OH，-H在兩側(cè)的叫反式，Trans-，Anti-。

N=N雙鍵也用順?lè)疵阂话惴词椒€(wěn)定，減少了基團(tuán)間的排斥作用。

（反式對(duì)稱(chēng)性好，分子排列更為緊密、有序，有較高的熔點(diǎn)，較低的溶解度（在水中，因極性?。紵裏?、氫化熱比順式低。

對(duì)于環(huán)狀化合物仍用順?lè)炊挥肊、Z，把環(huán)看成是一個(gè)平面的，取代基團(tuán)在同一側(cè)的為順式。 如果有三個(gè)以上時(shí)，選一個(gè)參考基，用小寫(xiě)r（reference group）表示，再和別的取代基比較與之關(guān)系。

構(gòu)型對(duì)映異構(gòu)

手性分子（chiral molecule）、手性碳，從上世紀(jì)七十年代起廣泛使用，能夠使平面偏振光向左或向右旋的物質(zhì)稱(chēng)為旋光性物質(zhì)（或光活性物質(zhì)）。

手性分子是指一個(gè)分子與其鏡象不能重合。 手性分子一定是光活性物質(zhì)。

對(duì)映異構(gòu)體：二個(gè)互為鏡象，但不能重合，是二種不同化合物。旋光能力相同，但方向相反，如同左、右手。

考察一個(gè)分子是否為手性分子，可以從有無(wú)手性碳出發(fā)，但是最根本是要看分子對(duì)稱(chēng)性來(lái)考察。

符合手性分子的充要條件：

①無(wú)對(duì)稱(chēng)面； ②無(wú)對(duì)稱(chēng)中心； ③無(wú)交換對(duì)稱(chēng)軸。

三者不可缺一，但一般說(shuō)來(lái)，只要求分子是否有對(duì)稱(chēng)面或?qū)ΨQ(chēng)中心即可了。（注意：對(duì)稱(chēng)軸不能作為判據(jù)。）

手性（chiral）在醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品添加劑、香料等領(lǐng)域需求越來(lái)越多。手性液晶材料、手性高分子材料具有獨(dú)特的理化性能，成為特殊的器件材料。一個(gè)新興的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)-手性技術(shù)（chirotechnology）正在悄然興起。