Periodic

2020年11月4日机构名称:

用数值原子轨道的周期系统的Laplace实施MP2

二阶Møller-Plesset扰动理论（MP2）是一种后期的后期方法，用于考虑电子相关性效应。尽管形式非常简单，但它可以捕获约90％的相关能量（Bartlett和Stanton，2007年）；因此，MP2方法仍然对量子化学感兴趣（Schütz等，1999; Kobayashi和Nakai，2006; Bartlett and Stanton，2007）和固态物理界（Suhai，1983，1983，1992; Sun and Bartlett; Sun and Bartlett，1996; Pisani et; Pisani et。但是，原始（典型）MP2方法的O（n 5）计算缩放限制了MP2方法在大系统中的应用。A series of algorithms have been proposed to speed up the calculations, such as local MP2 method ( Saebø and Pulay, 1993; Pisani et al., 2005, 2008; Maschio, 2011 ), Lapace-transformed MP2 method ( Häser and Almlöf, 1992; Häser, 1993; Ayala and Scuseria, 1999; Ayala et al., 2001;The local MP2 method proposed by Pulay ( 1983 ) and Saebø and Pulay ( 1993 ) has been eﬃciently implemented ( Schütz et al., 1999 ) in the MOLPRO code for molecules, then the periodic version of the local MP2 method has been implemented ( Pisani et al., 2005, 2008; Maschio, 2011 ) in the CRYSCOR code and in the CP2K code ( Usvyat等人，2018年）用于扩展系统。由于采用了空间局部的轨道或Wannier功能，因此局部MP2方法的计算缩放为O（n）。已经采用了局部原子轨道，计算缩放也为O（n）。最初由Häser和Almlöf（1992）和Häser（1993）提出了Laplace转化的MP2方法，并已针对分子（Ayala and Scuseria，1999）和扩展系统（Ayala等，2001，2001）实施了程序。拉普拉斯转换的MP2方法已与身份（RI）技术的分辨率相结合，以进一步改善

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2020年10月14日机构名称:

利用周期性和准轨道的地月转移设计...

本研究重点是在四体问题的背景下研究利用太阳引力进入月球区域的低能量传输轨迹。具体来说，我们探索了双圆限制四体问题 (BCR4BP) 中的动力学结构。BCR4BP 是一种有用的模型，可用于在地球-月球和太阳-地球系统的复杂动力学都很重要的情况下进行初步轨迹设计。该模型在一个模型中包含了太阳、地球和月球的引力，同时降低了星历表模型中增加的扰动带来的复杂性。我们研究了 BCR4BP 中周期和准周期轨道的存在性和稳定性。庞加莱图表示来自这些轨道的流形结构信息，并允许构建纯弹道低能量传输到月球区域。这项研究的结果表明，利用 BCR4BP 中的动态结构有助于在地月空间中构建复杂的低能量传输。将这三个物体的引力纳入一个模型中，可以在设计过程中提供直观的理解。此外，展示这种设计策略在构建多种类型的地月轨道传输方面的灵活性可能会为未来的设计提供参考。

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2020年10月28日机构名称:

地月周期轨道族和预期观测特征

由于受月球引力的影响，地月空间物体的轨道是非开普勒轨道，无法通过一组简单的特征进行一般参数化。从地球上看，物体也更暗淡，移动速度相对较慢；预计探测和跟踪都会更加困难。在本文中，我们从地球和月球上假设的地面传感器的角度，回顾了一组可能的轨道及其预期的天文测量和光度特征。虽然可能存在多种轨道，但我们重点关注在会合框架中闭合（即周期性）并从平动点（圆形限制性三体问题的静止平衡）发出的特殊类型的轨道。我们研究了 31 个独立的元素周期轨道系列（Doedel 等人，2007 年），每个都是光滑流形。对于每个系列，我们生成一系列具有代表性的会合位置和速度，并基于多面卫星模型模拟预期的观测特征（例如赤经、赤纬、视星等）。在这项研究中，我们希望更好地了解遥感技术如何为地月空间中的航天器发挥作用，以支持下一代传感器架构，包括太空实验，例如 AFRL 的地月公路巡逻系统 (CHPS) 概念。

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2020年7月17日机构名称:

脑电图上的前额叶高伽马标记感知和想象中的音乐节奏周期性

摘要已知有节奏的听觉刺激能引发神经群体中匹配的活动模式。此外，最近的研究表明高伽马大脑活动在听觉处理中具有特殊重要性，因为它参与了听觉短语分割和包络跟踪。在这里，我们使用来自 8 名人类听众的皮层脑电图 (ECoG) 记录来查看在节奏感知和想象过程中高伽马活动的周期性是否跟踪音乐节奏包络中的周期性。通过指示参与者想象节奏在几次重复的停顿期间继续，可以引发节奏想象。为了确定高伽马活动周期跟踪音乐节奏周期的电极，我们计算了音乐节奏和神经信号的自相关 (ACC) 之间的相关性。参与者听白噪声的条件用于建立基线。颞上回听觉区和两个半球额叶区域的高伽马自相关与音乐节奏的自相关显著匹配。总体而言，在右半球观察到大量重要的电极。特别有趣的是右前额叶皮层中的一大群电极在节奏感知和想象时都处于活跃状态。这表明有意识地处理节奏的结构，而不仅仅是听觉现象。自相关方法清楚地表明，从皮层电极测量的高伽马活动既跟踪注意的节奏，也跟踪想象的节奏。

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2020年1月13日机构名称:

使用强化学习设计多体系统中低推力进入周期性轨道的方法

I. 引言随着火星立方体一号 (MarCO) 任务的成功和小型化技术的进步，小型卫星不再局限于在低地球轨道 (LEO) 运行。相反，通过低推力小型卫星进行深空探索、技术演示和有针对性的科学任务可能很快就会成为现实。事实上，即将到来的任务，如月球冰立方、LunaH-map 和 NEA Scout，将把小型卫星作为次要有效载荷搭载在 Artemis 1 上，部署到多体重力环境内的各种位置[1-3]。然而，混沌多体系统中航天器的轨迹和机动设计本质上是一个高维问题，而且由于结合了与低推力小型卫星相关的约束而变得更加复杂：有限的推进能力、运行调度约束以及固定但不确定的初始条件。虽然存在多种基于最优控制和动态系统理论 (DST) 的数值方法，用于在多体系统的近似动力学模型中构建低推力轨迹和机动剖面，但自主和稳健设计策略的开发需要一种替代方法。强化学习 (RL) 是天体动力学界越来越感兴趣的一类用于实现轨迹和机动设计的自主性的算法。RL 算法通常涉及代理与环境交互，通过对动态状态采取行动来最大化奖励函数。代理会探索环境，直到确定了决定每个状态下最佳动作的策略。如果制定得当，这些算法可以探索许多状态-动作对以确定最佳动作，同时限制对次优动作的探索。RL 方法已用于天体动力学中各种应用和动力学模型的轨迹和机动设计。例如，Dachwald 探索使用人工神经网络和进化算法设计配备低推力航天器到水星的转移 [ 4 ]。Das-Stuart、Howell 和 Folta 近期提出的方法利用 RL 和基本动力学结构来设计圆形限制三体问题 (CR3BP) 中周期轨道之间的复杂转移轨迹 [ 5 ]。此外，Scorsoglio、Furfaro、Linares 和 Massari 还使用演员-评论家深度强化学习 (DRL) 方法来开发地月空间近直线轨道航天器的对接机动 [ 6 ]。最近，Miller 和 Linares 应用著名的近端策略优化 (PPO) 算法来设计地月系统中遥远逆行轨道之间的转移，通过 CR3BP 进行建模 [ 7 ]。这些研究的成功为天体动力学界继续探索和扩展 RL 在多体轨迹设计策略中的应用奠定了宝贵的基础。具体来说，本文以这些先前的研究为基础，重点关注实施基于 RL 的轨迹设计方法的一个重要组成部分：制定一个奖励函数，该函数既反映了设计目标，也反映了影响恢复机动轮廓操作可行性的约束。该分析是在低推力 SmallSat 的轨迹设计背景下进行的，以快速访问位于与 CR3BP 中的周期轨道相关的稳定流形上的附近参考轨迹。

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