项目名称: 炼化污水难降解有机物深度处理新技术
项目编号: No.U1462201
项目类型: 联合基金项目
立项/批准年度: 2015
项目学科: 数理科学和化学
项目作者: 雷乐成
作者单位: 浙江大学
项目金额: 320万元
中文摘要: 针对炼化污水有机物成分复杂、可生化性差的关键科学问题,为应对提标改造和节能减排的国家重大需求,本课题提出“源头氧化减排、生化过程强化、深度精制处理”的研究思路,实现污水的高效、深度脱碳除氮。对炼化废水中难降解特征污染物(含硫/氮有机物)赋存形态及浓度水平的理论模型预测和浓度测定,通过设计三维电极材料构建高级氧化新工艺实现难降解有机物的高效低耗去除,采用高级氧化-生化耦合新方法对污水进行深度处理,实现炼化污水的达标排放和回用。揭示炼化废水中典型难降解污染在物化-生化强化-后物化/生化深度处理工艺中的交互作用、转化途径,确定污染物结构、模型框架与处理效率间的定量关系,通过研究成果的部分工程应用,为我国炼化污水深度处理提供重要的理论参考及主导性技术。
中文关键词: 炼化废水;深度处理;难降解有机物;高级氧化;生化强化
英文摘要: In order to solve the key issues of the refinery and petrochemical wastewater, including the complex compositions of organic compounds and poor biodegradability, with the goal of meeting the demand of upgrading-reconstruction, energy conservation and emission reduction of our country, this project proposes that an new idea of “emission reduction by sources oxidation, biodegradation intensification, deep and accurate treatment” and achieve the efficient treatment accompanied by the deep decarbonization and denitrification. By measuring and theoretically modal predicting the concentrations and forms of the typical refractory organic pollutants (N and S containing compounds), efficient removal of refractory organic pollutants with low energy cost by constructing the new advanced oxidation processes (AOPs) through developing three dimensional electrodes, the refinery and petrochemical wastewater will be deep treated, discharged with reaching the standards and reused by using the integrated AOPs-biodegradation process. We will reveal the interactions, degradation paths of the typical refractory organic pollutants and their quantity relationships between structure of pollutants, model frame and treatment efficiencies in the physicochemical- biodegradation intensification-post physicochemical/biodgradation deep treatment, and apply part of achievements to industrial application to provide important theory and key technologies for the refinery and petrochemical wastewater in our country.
英文关键词: Refinery and petrochemical wastewater;Deep treatment ; Refractory organic pollutants ;Advanced oxidation processes ;Biodegradation intensification
项目名称: 基于环境系统风险控制的污染基准制定技术研究
项目编号: No.21477158
项目类型: 面上项目
立项/批准年度: 2015
项目学科: 化学工业
项目作者: 安伟
作者单位: 中国科学院生态环境研究中心
项目金额: 85万元
中文摘要: 经典环境风险计算通常考虑不同类型的危害终点发生的概率,计算出来环境风险之间不能进行直接进行比较。无法在风险评价的框架下进行优先控制物质筛选和环境基准的制定。本项目将在以前研究的基础上,构建环境左删失数据恢复方法来来表征的存在大量缺失的环境污染数据,从环境系统的角度出发,采用数学上公理化方法来严格定义环境系统风险评价体系,建立从个体危害到社会系统状态变量之间的函数关系,并将传统的可接受风险基准水平转换到环境系统风险基准水平,基于系统基准风险通过已经建立的函数关系进行逆变换到环境基准,最终实现环境基准在统一风险尺度下具有可比可加性,为环境管理提供理论支持。
中文关键词: 健康风险评价;环境基准;左删失数据;系统风险;公理化方法
英文摘要: Classic environmental risk was usually calculated use the occurrence probability of different harm types, which cannot be compared with each. It is impossible to screen the priority of controlled pollution under the risk assessment quantification frame. Based on previous research, this project will build environment left censored data recovery methods to characterize environmental pollution missing data, develop strict mathematical definition of the axiomatic approach to environmental risk assessment system, created the function relation from individual harm to the social system and convert benchmark level of acceptable traditional risk to the baseline level of environment system risk, which was used to establish the environmental benchmark value by inverse transform. Finally, the environmental risk can be added and compared under the same risk calculation frame, which will provide the theoretical support of environmental management.
英文关键词: health risk assessment;environmental criteria;left censored data;systematic risk;axiomatic approach
项目名称: 互花米草对环境硫的响应机制研究
项目编号: No.30970458
项目类型: 面上项目
立项/批准年度: 2010
项目学科: 生物科学
项目作者: 周长芳
作者单位: 南京大学
项目金额: 30万元
中文摘要: 生物入侵是全球变化研究领域中的重要课题,互花米草在我国的大规模暴发已导致滩涂生态系统结构与功能的显著变化。调查显示,互花米草盐沼硫含量显著高于邻近土著芦苇、盐蒿盐沼及光滩,模拟实验也证实互花米草对高硫环境的耐性强于芦苇。为探讨互花米草高硫响应机制及硫在该植物入侵中的意义,本课题将通过互花米草盐沼中硫稳定同位素的分析,明确米草在滩涂硫富集中的作用;通过对不同器官和细胞器硫含量的分析,明确硫在植物体内积累和迁移的规律;通过米草/芦苇竞争系统中叶片等器官形态可塑性及叶绿素荧光、气体交换等生理指标的分析,明确互花米草光合系统在不同硫环境中的响应规律;通过细胞自由基、SOD等酶及黄酮类物质等的分析,明确互花米草抗氧化系统在抵御硫胁迫中的意义,并探讨可能存在的信号传导途径。综上研究,阐明互花米草对高硫环境的特殊响应机制,并探讨其在米草扩张中的意义,为正确评估米草入侵的后果和探索其生态控制途径提供依据。
中文关键词: 互花米草;生物入侵;硫;盐沼生态系统;
英文摘要:
英文关键词: Spartina alterniflora;bioinvasion;sulfur;saltmarsh ecosystem;
项目名称: 复合材料纤维丝束带成型过程即时改性机理的模拟实验研究
项目编号: No.51475377
项目类型: 面上项目
立项/批准年度: 2015
项目学科: 机械、仪表工业
项目作者: 唐虹
作者单位: 西北工业大学
项目金额: 80万元
中文摘要: 本课题从复合材料纤维丝束带成型边改性边成型 这一共性特点入手,以工艺参数对纤维丝束带性能影响为研究对象,针对工艺参数对纤维丝束带性能影响表述、机理、预测、控制等难题,进行工艺参数对纤维丝束带性能影响试验,通过性能测试分析、仿真计算等,掌握工艺参数对纤维丝束带性能影响规律。基于工艺参数对纤维丝束带性能影响的敏感度,提出其表述方法和关键表征参数,建立耦合作用机理模型;据此,通过计算、仿真及试验,对耦合作用机理模型进行补充、修正和完善,以构建耦合作用机理预测模型。通过对多目标多参数耦合作用的工艺参数进行优化,提出基于耦合作用机理的工艺参数优化方法,获得选择和控制工艺参数的基础理论和数据,为最终实现成型制品性能可依据基础理论进行预测控制奠定基础。通过该研究,可揭示工艺参数对纤维丝束带性能的影响机理,丰富性能控制的基础理论,对国家安全重大科技工程中复合材料结构件研制具有理论指导意义和应用价值。
中文关键词: 复合材料;纤维丝束带;作用机理;工艺参数;性能预测控制
英文摘要: The properties of composites are changing during the molding process, which is the entry point of this project. To solve the problem of impact expression, mechanism, predication and control, the impact of parameters on the composites' properties is studied. By conducting experiments, property tests, simulation and calculation, the effects of parameters on composite materials are illustrated. Based on the study of influence sensitivity, the expression method and the key parameters are proposed. Furthermore, the coupled mechanism model is established. Then, the coupled model is modified and improved, resulting in the predication model. The parameter optimization method is proposed, and the basic theory and data for choosing and controlling parameters are obtained. As a result, the predication for product property is realized. By doing this project, the influence mechanism is illustrated, the basic theory of property control is determined. Therefore, the project may bear theoretical meaning and practical value to the development of composite structures.
英文关键词: composites;filament;mechanism of action;process parameters;performance prediction and control
项目名称: 人Th17细胞中染色质长距离相互作用的大规模鉴定及其对Th17细胞分化和相关免疫疾病调控功能的研究
项目编号: No.31401118
项目类型: 青年科学基金项目
立项/批准年度: 2014
项目学科: 生物科学
项目作者: 李颖
作者单位: 中国科学院上海生命科学研究院
项目金额: 24万元
中文摘要: 作为与粘膜防御和多种免疫疾病相关的重要T细胞亚群,Th17分化中特异性基因的表达受多水平调控,其中启动子增强子间染色质长距离相互作用的调节尤为重要,很多疾病相关SNP位点也坐落在基因调控序列如增强子的位置,其调控的目标基因和致病机理并不清楚。本项目拟利用最新的ChIA-PET技术大规模鉴定Th17细胞特异的染色质长距离相互作用位点,阐释染色质高级结构对细胞分化的调控功能;并利用RNAi技术下调Th17细胞中RORγt等重要转录因子的表达,研究对染色质长距离相互作用、基因表达等的影响,从而阐释染色质高级结构对细胞分化的调控机制。另一方面,利用生物信息学方法筛选坐落在Th17特异增强子位置的免疫疾病相关SNP位点及其目标基因,从而理解免疫疾病相关SNP的致病机理及对Th17分化的调控功能。本项目不仅有助于阐释染色质高级结构对基因转录的调控功能,对深入理解免疫细胞分化机制和疾病防治也有重要帮助。
中文关键词: T 细胞分化;染色质三维结构;转录调控;HiC;
英文摘要: Th17 cell differentiation is a dynamic process in which expression of Th17 specific genes are regulated by the combination of transcription factors, epigenetic modification and higher order structures of chromatin, long-range promoter-enhancer chromatin i
英文关键词: T cell differentiation;3D genome organization;transcriptional regulation;HiC;
项目名称: 半金属材料相关问题的第一性原理研究
项目编号: No.11404391
项目类型: 青年科学基金项目
立项/批准年度: 2014
项目学科: 数理科学和化学
项目作者: 郭三栋
作者单位: 中国矿业大学
项目金额: 25万元
中文摘要: 自旋电子学是当今研究的热点之一,其中需要解决的关键问题之一是提高自旋极化率。半金属是比较理想的候选材料,这类材料对稳定性好﹑数据处理速度快﹑功率损耗低以及集成密度高的器件等领域有着广泛的应用前景。针对这类新型功能材料,将进行以下几方面的研究: (1)准确计算半金属材料的能隙,在此基础上计算这些材料的光学性质,以及输运系数,得到与实验一致的结果。 (2)通过应变调控的方法,找到加大半金属能隙和提高半金属居里温度的思路;研究表面和界面对半金属材料特性的影响。 (3)通过替代﹑应变﹑加电场或磁场的方法预言新的半金属材料;寻找与半金属材料有关的拓扑性质。
中文关键词: 铁磁半金属;铁磁半导体;mBJ交换势;;
英文摘要: Spintronics is one of the hot spots now, a key problem of which is improving spin polarization. The half-metal is ideal candidate, which have a broad application prospects for the devices with good stability, data processing speed, low power loss and high
英文关键词: Ferromagnetic half-metal;Ferromagnetic semiconductor;mBJ exchange potential;;
项目名称: 滇西北地区针叶树种迁移态势及其响应机制研究
项目编号: No.31360164
项目类型: 地区科学基金项目
立项/批准年度: 2013
项目学科: 农业科学
项目作者: 程希平
作者单位: 西南林业大学
项目金额: 52万元
中文摘要: 随着全球温暖化的加剧与极端气候的频繁出现,植物及其种群在空间分布格局上发生了显著的变化,而植物的生境是影响其空间布局与迁移的关键因素。为了明确影响植物种群迁移的驱动因子,本项目于滇西北地区选定三种典型天然针叶树种群(云南松、高山松、丽江云杉)为对象,通过遥感影像与时空格局迁移模型分析、推演其迁移动态,并利用Ripely's K函数与空间自相关模型探讨对象种群在不同生活史阶段的不同海拔与坡向的空间分布格局与规律。在把握该区域内种群时空分布格局的同时,考察其生境特征,耦合气候(降水、气温)、地理(海拔、坡向、坡度、土壤)、生物(树龄、种群密度、种内/间竞争、存活率)等因子依据分层贝叶斯统计原理构建多元函数模型,明确影响对象种群迁移的响应机制,模拟并预测其将来的迁移趋势。本项目旨在定量分析植物种群迁移态势及其响应机制,为滇西北地区的森林生物资源有效保护与促进生物多样性的可持续利用提供科学依据。
中文关键词: 植物迁移;动态模拟;响应机制;针叶树种;滇西北
英文摘要: As global warming as well as more frequent extreme climate occurring, plants and their population distribution patterns have changed significantly in terms of spatial structure, and the plant habitat is a key factor that affects their spatial structure an
英文关键词: Plant migration;Dynamic simulation;Response mechanisms;Conifer species;Northwest Yunnan
项目名称: 接枝型聚电解质水溶液的剪切诱导自增粘特性机理与构效关系
项目编号: No.51473145
项目类型: 面上项目
立项/批准年度: 2015
项目学科: 一般工业技术
项目作者: 上官勇刚
作者单位: 浙江大学
项目金额: 84万元
中文摘要: 与传统的非牛顿流体剪切增粘现象不同,接枝型聚电解质-壳聚糖-丙烯酰胺共聚物(GPAM)的水溶液呈现一种独特的剪切诱导自增粘现象,其具有的增粘稳定性、可控性等特征使得该现象在拓展聚电解质材料工程应用范围和应用功效方面具有重要的潜在价值。本申请拟通过对这一新的特殊流变现象及相关因素进行系统研究,从理论上揭示引起GPAM剪切诱导自增粘现象的化学结构机制,探明剪切诱导自增粘行为的分子结构演化机理;掌握链结构及外界因素对GPAM剪切诱导自增粘行为的影响规律,建立接枝型聚电解质分子链结构-外界因素-自增粘行为关联机制;探索通过分子设计制备具有优异剪切诱导自增粘特性和其他功能的新型聚电解质材料,为发展聚电解质溶液理论与高分子流变学、高效利用剪切诱导自增粘特性、开发新型高性能聚电解质功能材料提供实践基础与理论指导。
中文关键词: 流变行为;聚电解质;分子间相互作用;剪切;自增粘
英文摘要: Differing form the conventional shear-thickening demonstrated by non-Newtonian fluid, a distinctive shear induced self-thickening of graft polyelectrolyte, chitosan-graft-polyacrylamide (CS-g-PAM, GPAM) aqueous solution was observed, and the maintainable and controllable thickening effect may be significant and useful in expanding scope of application and improving the performance of polyelectrolyte materials. In the project, based on the above findings the further investigations about this shear induced self-thickening of GPAM will be conducted and subsequently the original and the mechanism of this shear induced self-thickening behavior of GPAM will be discussed in detail. Furthermore, the effects of various factors including chemical structure of copolymer, temperature, pH, shear condition etc. on self-thickening will be systemically investigated, and the correlation among structure, external condition and self-thickening performance will be established. The success of this project will be helpful for the developments of polymer rheology and polyelectrolyte solution theory,and provide essential theoretic foundation for fabrication of polyelectrolyte with excellent shear induced self-thickening property and the related application.
英文关键词: rheological behavior;polyelectrolyte;intermolecular interaction;shear;self-thickening
项目名称: 母子公司关系网络治理中子公司的主导行为及网络效应研究
项目编号: No.70872049
项目类型: 面上项目
立项/批准年度: 2009
项目学科: 金属学与金属工艺
项目作者: 武立东
作者单位: 南开大学
项目金额: 24万元
中文摘要: 本研究以企业集团母子公司关系网络中子公司的主导行为为切入点,通过对子公司主导行为的决定因素以及不同类型子公司主导行为的网络效应进行分析,探寻集团母公司针对不同类型子公司选择治理机制的逻辑机理。研究以组织理论、社会网络理论、新制度经济学等领域的已有研究为基础,运用文献研究、案例研究、社会网络分析、实验经济学方法、深度访谈、问卷调研等研究方法开展理论与实证分析,基于企业间关系、个体及组织的多维分析框架,识别出具有中国情境特征的子公司主导行为的决定因素模型,以及子公司主导行为与其网络效应(利益支持与弹性限制)的概念模型等。研究认为企业集团的母子公司关系网络特性对子公司主导行为的内在影响机理复杂,多重驱动逻辑耦合作用,并产生多层次影响效应。研究结论推进了企业集团网络治理的研究,丰富了新制度主义理论,是在总结西方研究成果基础上对中国情境的深入分析和内化,其理论涵义与实践要旨对我国转型经济条件下的企业集团网络化运营具有重要的指导价值。研究过程中发表标注本课题期刊论文12篇,提交标注课题会议论文10篇,其他会议论文1篇,指导完成研究生学位论文15篇,待出版书稿2部。
中文关键词: 母子公司;关系网络治理;子公司;主导行为;网络效应
英文摘要: The research starts from subsidiary initiative in parent-subsidiary relationship network, and explores the logical mechanism of parent companies in choosing governance mechanisms for various types of subsidiaries, through the network effects analysis of the determinants of subsidiary initiative and various types of subsidiary initiative. Our study bases on existing studies in the fields of organization theory, social network theory, neo-institutional economics and so on, and uses literature, case studies, social network analysis, experimental economics approach, in-depth interviews, questionnaires and other research methods to carry out theoretical and empirical analysis. Based on the multidimensional analysis framework of interorganizational relationships, individuals and organizations, we identify the determinants model of subsidiary initiative under the contexts of China, and the conceptual model of subsidiary initiative and its network effects (interest supports and elastic limit).Our study suggests the internal influence mechanisms of the characteristics of the parent-subsidiary relationship network on subsidiary initiative is very complex, with multiple driving logic coupling, and thus producing multi-level effects. The conclusions promote the study of group network governance, enrich neo-institutional theory, and are the thorough analysis and internalization of China contexts. Its theory meaning and practice essence is of important guiding values to the network operations of business groups under the transition economies conditions in our country. During the studying process, we published 12 journal papers marking this topic, submitted 10 proceedings, one other proceeding, instructed 15 graduate degree thesis, and had 2 manuscripts to be published.
英文关键词: parent-subsidiary; relationship network governance; subsidiary; initiative; network effects
项目名称: 海洋大气环境下混凝土中温湿度-氯离子耦合传输机理及数值模拟研究
项目编号: No.51509084
项目类型: 青年科学基金项目
立项/批准年度: 2016
项目学科: 水利工程
项目作者: 张庆章
作者单位: 河南工业大学
项目金额: 20万元
中文摘要: 海洋大气环境下,氯离子侵蚀是混凝土结构耐久性退化的主要原因。目前研究海洋大气环境下氯离子的传输过程仍主要采用考虑环境因素修正的氯离子扩散模型。为此,通过探索性试验和理论分析,研究温度对混凝土中水分饱和度的影响关系,建立吸湿和排湿过程温度影响下不同相对湿度对应的饱和度平衡关系,然后根据多孔介质传输理论建立温湿度耦合传输模型。在热湿耦合传输模型中,引入考虑温度、饱和度等因素影响的氯离子扩散理论模型,建立温-湿-氯离子耦合传输的理论模型和数值模拟系统,然后对数值模拟系统进行试验验证,利用该模型进一步探讨海洋大气环境下温湿度对混凝土中氯离子传输速度的影响关系。模型考虑了温度和相对湿度的共同作用,能更准确预测和评估海洋大气环境下混凝土中氯离子侵入程度,为混凝土结构的寿命预测和评估以及新建结构耐久性设计提供必要的科学依据。
中文关键词: 服役寿命预测;预测模型;耐久性设计方法;长期性能;劣化机理
英文摘要: Under marine atmosphere environment, chloride ion erosion is the main cause of durability degradation for concrete structure. However, chloride ion transport process was still primarily researched by the modified chloride diffusion model for considering environmental factors. Therefore, the correlativity relation for temperature effecting water saturation in the concrete was established through the trial test and theoretical analysis. The equilibrium relationship between relative humidity and saturation with temperature effect was established, then a coupling transport model for considering temperature and humidity was proposed based on porous medium transport theory. According the temperature-humidity coupling transport model and the chloride ion diffusion theory model with consideration temperature, saturation and other factors influence, the corresponding temperature- humidity -chloride ion coupling transport theory model and numerical simulation system were established, then the numerical simulation system was verified by test and the chloride ion transport velocity in concrete under marine atmospheric environment for time varying temperature and humidity environment was discussed further by the numerical simulation system. For considering common function of temperature and relative humidity, the model can be more accurate to predict and evaluate intrusion degree for chloride ion in concrete under marine atmospheric environment. The life prediction of concrete structures under marine atmospheric environment, evaluation and new structure durability design can be provided the necessary scientific basis.
英文关键词: Service life prediction;Prediction model;Durability design method;Long-term behavior;Deterioration mechanism
本文件旨在为无人机系统的探测、跟踪与识别系统开发一种标准化的测试方法。其是在由欧盟"内部安全基金-警察"根据赠款协议101034655资助的COURAGEOUS项目框架内制定的。此标准化测试方法基于一系列代表广泛用例的标准用户定义场景。目前,这些标准场景主要面向民事安全最终用户。然而,鉴于反无人机系统领域具有高度的军民两用特性,更多军事场景无疑也高度相关。因此,本标准提供了一个开放架构,其中标准场景以模块化方式在附录中作为示例提供,使标准用户能够轻松添加新场景。针对每个场景,都提供了作战需求与功能性能要求。利用这些信息,提出了一种完整的测试方法,允许在不同反无人机系统之间进行公平的定性和定量比较。此测试方法在三次用户脚本验证试验中得到了验证。
其目标是,该标准化测试方法将使欧盟执法机构网络内的成员更好地理解反无人机系统的能力。这迫切需要,因为成员国正面临无人机威胁的增加,而整个地区尚未制定统一政策来尝试和管理该威胁。然而,应强调的是,大多数欧盟执法机构并没有一个完整且详细的无人机应对策略。
需要强调的是,此标准测试方法完全侧重于反无人机系统"杀伤链"中的探测、跟踪与识别方面,不涵盖压制/处置方面。该标准测试方法也集中于对DTI系统进行定性和定量评估,评估对象是呈现给最终用户的、配置为集成解决方案的系统。虽然测试方法包含了对反无人机解决方案界面的最终用户主导的定性评估,但对指挥与控制界面的全面可用性分析不在此标准测试方法的范围内。
本文件可分为四个主要部分:
本文件范围广泛,旨在为反无人机行业、执法机构和政策制定者等不同利益相关方提供可操作的见解。
对反无人机行业的主要启示:
对最终用户的主要启示:
对政策制定者的主要启示:
技术革命已将人类带入数字时代,新技术在其应用的领域带来了重大进步。全球安全环境在力量极的层面正经历重大变化,势力范围和军事行动随着新兴颠覆性技术的使用而演进。配备最新技术发展的军事能力已在数字或物理战场上取得了重大胜利。因此,军方作为国家实体,已成为人工智能、太空技术、自主与高超音速载具、大数据与高级分析、战场物联网的"测试者",并对民用特定研究和工业产生重大影响。军事环境通过发展其能力并部署新兴颠覆性技术,正在为当今的工业革命做出贡献,这表明军民关系在现代军队中至关重要。本文旨在论证人工智能对军事行动的影响,研究方法包括利用兰彻斯特定律计算所涉部队的军力,从而对军事行动进行数学建模。
人工智能近期的发展史与人类发展和技术进步密切相关,同时也与人们渴望从耗时活动或敌对环境中得到替代的意愿相关。武装力量不断适应国家和区域的安全风险、威胁和脆弱性,而新兴颠覆性技术则彻底改变了军事行动的进行方式,极大地影响了战略、战术甚至战争的性质。国防工业充分利用了技术革命,生产出在体能上比战场部队更强、更快的武器装备。
当前冲突突显了一个新的战争范式,即一个主权国家或非国家行为体的军力与技术变革和科学成就密切相关,科技进步使得国防工业能够发展新的领域,从而确保军事行动规划与实施的成功。此外,技术的指数级发展正在重塑军事行动,新的混合威胁类型被添加到常规战争要素中,这要求在所有作战层面规划与实施军事行动时,必须实现流程精简和适应,以便军队能够履行其宪法和法律使命。人工智能革命将实现"机器的认知化,创造出在特定任务上比人类更聪明、更快速的机器"。将新兴、颠覆性和融合性技术引入现代军事能力,已显著改变了战斗人员与非战斗人员之间的关系。在近期的冲突中,武装力量以最少的人际互动执行军事行动,但对作战环境产生了重大影响。在技术发展的推动下,当代世界至少在中期内,将成为一个相互关联的风险与威胁显现的空间,这将增加全球安全环境的复杂性、不确定性和多变性。除了这些趋势,军事体系的相关性及其对社会的影响也日益增加。在发展和使用配备人工智能的军事能力的背景下,军方组织以及国防、公共秩序和国家安全体系的结构,需要关注将其与技术进步相连接的必要性,以"发展现代化、高度可用的、与盟国和伙伴国部队完全互操作的能力,从而确保完成宪法赋予的使命"。
北约《科学与技术2023-2043——第一卷:概述》提出了人工智能的定义,将其描述为"机器执行通常需要人类智能的任务的能力——例如,识别模式、从经验中学习、得出结论、做出预测或采取行动——无论是在数字领域,还是作为自主物理系统背后的智能软件"。配备人工智能的军事能力将感知作战环境,并在技术帮助下与军事行动交互、推理和学习,最终在作战环境中采取行动以塑造之。在减少人类对人工智能赋能军事能力的控制以及提高战场决策效率和速度的同时,人类控制问题仍有待讨论,至少在那些对国家安全有重大战略影响或为防止军事行动失控升级的关键决策中。文章第一部分概述了人工智能的演进,随后是文献综述,审视了人工智能应用的关键领域,特别强调当前的军事能力。接下来的部分概述了研究方法,其中根据兰彻斯特定律采用了数学建模。最后给出结论,对人工智能融入现代军事能力进行批判性评估,并提出未来研究的潜在方向。
记忆已成为并将继续成为基于基础模型的智能体的核心能力。它支撑着长程推理、持续适应以及与复杂环境的有效交互。随着智能体记忆研究的快速扩张并吸引空前关注,该领域也日益呈现碎片化。当前统称为"智能体记忆"的研究工作,在动机、实现、假设和评估方案上往往存在巨大差异,而定义松散的记忆术语的激增进一步模糊了概念上的清晰度。诸如长/短期记忆之类的传统分类法已被证明不足以捕捉当代智能体记忆系统的多样性和动态性。 本综述旨在提供当前智能体记忆研究最新且全面的图景。我们首先清晰地界定智能体记忆的范围,并将其与大型语言模型记忆、检索增强生成和上下文工程等相关概念区分开来。然后,我们通过形式、功能和动态三个统一的视角来审视智能体记忆。 * 从形式视角,我们识别了智能体记忆的三种主要实现方式,即标记级记忆、参数化记忆和潜在记忆。 * 从功能视角,我们超越了粗略的时间分类,提出了一个更细粒度的分类法,区分了事实性记忆、经验性记忆和工作记忆。 * 从动态视角,我们分析了在智能体与环境交互的过程中,记忆如何随时间被形成、演化和检索。
为支持实证研究和实际开发,我们汇编了一份关于代表性基准测试和开源记忆框架的全面总结。在整合梳理之外,我们阐明了对于新兴研究前沿的前瞻性视角,包括面向自动化的记忆设计、强化学习与记忆系统的深度融合、多模态记忆、多智能体系统的共享记忆以及可信度问题。 我们希望本综述不仅能作为现有工作的参考,更能作为一个概念基础,促使人们将记忆重新思考为设计未来智能体智能时的一等原语。
1 引言
过去两年,我们看到性能日益强大的大语言模型(LLM)已势不可挡地进化为强大的AI智能体(Matarazzo and Torlone, 2025; Minaee et al., 2025; Luo et al., 2025)。这些基于基础模型的智能体在多个领域——如深度研究(Xu and Peng, 2025; Zhang et al., 2025o)、软件工程(Wang et al., 2024i)和科学发现(Wei et al., 2025c)——取得了显著进展,持续推动着通往通用人工智能(AGI)的进程(Fang et al., 2025a; Durante et al., 2024)。尽管早期的"智能体"概念高度异构,但学界已逐渐达成共识:除了纯粹的大语言模型骨干外,一个智能体通常还需具备推理、规划、感知、记忆和使用工具等能力。其中一些能力,如推理和工具使用,已通过强化学习在很大程度上内化于模型参数之中(Wang et al., 2025l; Qu et al., 2025b),而另一些则仍然高度依赖于外部的智能体框架。这些组件共同作用,将大语言模型从静态的条件生成器转变为可学习的策略,使其能够与多样的外部环境交互并随时间自适应地演化(Zhang et al., 2025f)。 在这些智能体的核心能力中,记忆 尤为关键,它明确地促成了从静态大语言模型(其参数无法快速更新)到自适应智能体的转变,使其能够通过环境交互持续适应(Zhang et al., 2025r; Wu et al., 2025g)。从应用角度看,许多领域都要求智能体具备主动的记忆管理能力,而非短暂、易忘的行为:个性化聊天机器人(Chhikara et al., 2025; Li et al., 2025b)、推荐系统(Liu et al., 2025b)、社会模拟(Park et al., 2023; Yang et al., 2025)以及金融调查(Zhang et al., 2024)都依赖于智能体处理、存储和管理历史信息的能力。从发展角度看,AGI研究的一个核心目标是赋予智能体通过环境交互实现持续演化的能力(Hendrycks et al., 2025),而这根本上立足于智能体的记忆能力。 智能体记忆需要新的分类法 鉴于智能体记忆系统日益增长的重要性和学界关注,为当代智能体记忆研究提供一个更新的视角既恰逢其时,也十分必要。提出新分类法和综述的动机有两点:❶ 现有分类法的局限:尽管近期已有几篇综述对智能体记忆提供了宝贵且全面的概述(Zhang et al., 2025r; Wu et al., 2025g),但其分类体系是在一系列方法快速进展之前建立的,未能完全反映当前研究图景的广度和复杂性。例如,2025年出现的新方向,如从过往经验中提炼可复用工具的记忆框架(Qiu et al., 2025a,c; Zhao et al., 2025c),或基于记忆增强的测试时缩放方法(Zhang et al., 2025g; Suzgun et al., 2025),在早期的分类方案中尚未得到充分体现。❷ 概念碎片化:随着记忆相关研究的爆炸式增长,"记忆"这一概念本身正变得日益宽泛和碎片化。研究者们常常发现,标榜研究"智能体记忆"的论文在实现方式、目标和基本假设上差异巨大。各类术语(陈述性、情景性、语义性、参数化记忆等)的扩散进一步模糊了概念的清晰度,这凸显了建立一个能够统一这些新兴概念的、连贯的分类法的迫切需求。 因此,本文旨在建立一个系统性的框架,以调和现有定义、衔接新兴趋势,并阐明智能体系统中记忆的基础原理。具体而言,本综述旨在回答以下关键问题: 关键问题
智能体记忆如何定义?它与大语言模型记忆、检索增强生成(RAG)和上下文工程等相关概念有何关联? 1. 形式:智能体记忆可以采取哪些架构或表示形式? 1. 功能:为何需要智能体记忆?它服务于哪些角色或目的? 1. 动态性:智能体记忆如何随时间操作、适应和演化? 1. 推动智能体记忆研究的前沿方向有哪些?
为解答问题❶,我们首先在第2节为基于大语言的智能体及智能体记忆系统提供形式化定义,并详细比较智能体记忆与大语言模型记忆、检索增强生成(RAG)和上下文工程等相关概念的异同。遵循"形式-功能-动态"三角框架,我们对智能体记忆进行了结构化概述。问题❷探讨记忆的架构形式,我们在第3节讨论并重点介绍了三种主流实现方式:标记级记忆、参数化记忆和潜在记忆。问题❸关注记忆的功能角色,在第4节中,我们区分了三种功能类型:事实性记忆(记录智能体与用户及环境交互中获得的知识)、经验性记忆(通过执行任务逐步增强智能体解决问题的能力)和工作记忆(在单个任务实例中管理工作区信息)。问题❹聚焦于智能体记忆的生命周期与运作动态,我们将按记忆形成、检索和演化的顺序进行阐述。 在通过"形式-功能-动态"视角梳理现有研究后,我们进一步提出了对智能体记忆研究的观点与见解。为促进知识共享与未来发展,我们首先在第6节总结了关键基准测试和框架资源。在此基础上,我们通过第7节探讨数个新兴但尚未充分发展的研究前沿来解答问题❺,这些方向包括面向自动化的记忆设计、强化学习(RL)的融合、多模态记忆、多智能体系统的共享记忆以及可信度问题。 本综述的贡献 总结如下:(1) 我们从一个"形式-功能-动态"的视角,提出了一个最新且多维度的智能体记忆分类法,为理解该领域的当前发展提供了一个结构化的视角。(2) 我们深入探讨了不同记忆形式与功能目的的适用性及相互作用,为如何将各类记忆类型有效地与不同的智能体目标对齐提供了见解。(3) 我们探讨了智能体记忆中新兴且有前景的研究方向,从而勾勒出未来的发展机遇与推进路径。(4) 我们汇编了包括基准测试和开源框架在内的综合资源集,以支持研究人员和从业者进一步探索智能体记忆系统。 综述结构 本综述余下部分结构如下。第2节形式化定义了基于大语言的智能体与智能体记忆系统,并厘清了它们与相关概念的关系。第3、4、5节分别审视了智能体记忆的形式、功能和动态性。第6节总结了代表性的基准测试和框架资源。第7节讨论了新兴的研究前沿和未来方向。最后,我们在第8节总结关键见解,结束本综述。
智能体强化学习(Agentic Reinforcement Learning,Agentic RL)的兴起标志着相较于传统应用于大语言模型的强化学习(LLM RL)的一次范式转变。该转变将大语言模型从被动的序列生成器,重新塑造成嵌入于复杂、动态世界中的自主决策智能体。本文通过对比 LLM-RL 中退化的单步马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP)与刻画 Agentic RL 的时间扩展型部分可观测马尔可夫决策过程(Partially Observable Markov Decision Process,POMDP),对这一概念性转变进行了形式化阐述。 在此基础上,我们提出了一套全面的双重分类体系:其一围绕智能体的核心能力展开,包括规划、工具使用、记忆、推理、自我改进与感知;其二则依据这些能力在多样化任务领域中的应用进行组织。本文的核心论点在于,强化学习是将上述能力从静态、启发式的功能模块转化为自适应、鲁棒的智能体行为的关键机制。 为支持并加速未来研究,我们系统整合了当前开放源代码环境、基准测试与研究框架,形成了一份具有实践价值的资源汇编。通过综合分析五百余篇近期研究工作,本文勾勒出这一快速演进领域的整体轮廓,并揭示了将塑造可扩展、通用型人工智能智能体发展的机遇与挑战。
大语言模型(Large Language Models,LLMs)与强化学习(Reinforcement Learning,RL)的快速融合,引发了语言模型在概念建模、训练范式与实际部署方式上的根本性变革。早期的 LLM-RL 范式主要将大语言模型视为静态的条件生成器,通过优化单轮输出以对齐人类偏好或提升基准测试成绩。尽管此类方法在对齐(alignment)与指令跟随方面取得了显著成功,但它们忽视了现实交互场景中所固有的、更广泛的序列决策问题。 这些局限性促使研究视角发生转变:近期工作不再将 LLM 视为被动的文本生成器,而是 increasingly 将其建模为智能体(Agents)——即能够在部分可观测、动态环境中,跨越较长时间尺度进行感知、推理、规划、工具调用、记忆维护以及策略自适应的自主决策主体。我们将这一新兴范式定义为智能体强化学习(Agentic Reinforcement Learning,Agentic RL)。 为更加清晰地区分本文所研究的 Agentic RL 与传统强化学习范式,我们给出如下定义: 智能体强化学习(Agentic RL)是指一种范式:在该范式中,大语言模型不再被视为为单轮输出对齐或基准性能而优化的静态条件生成器,而是被概念化为嵌入于序列决策闭环中的可学习策略。强化学习赋予其规划、推理、工具使用、记忆维护与自我反思等自主智能体能力,从而使其能够在部分可观测、动态环境中涌现出长时程的认知与交互行为。 在第 2 节中,我们将基于形式化符号,对 Agentic RL 与传统 RL 之间的区别进行更加严格的刻画。
与 Agentic RL 相关的既有研究大体可划分为两条相互补充的研究主线:RL 与 LLM 的协同研究,以及 LLM 智能体。
第二条研究主线关注强化学习算法如何被用于提升或对齐大语言模型。其中,一项主要方向是用于训练 LLM 的强化学习(RL for training LLMs),该方向采用在策略方法(如近端策略优化 PPO(Schulman et al., 2017)与群体相对策略优化 GRPO(Shao et al., 2024b))以及离策略方法(如 actor–critic、Q-learning(Mnih et al., 2013)),以增强模型在指令跟随、伦理对齐与代码生成等方面的能力(Srivastava & Aggarwal, 2025;Wang et al., 2025m;2024c)。 互补的研究方向是用于强化学习的 LLM(LLMs for RL),该方向探讨将 LLM 部署为规划器、奖励设计器、目标生成器或信息处理模块,以提升控制环境中的样本效率、泛化能力与多任务规划能力,其系统性分类可参见 Cao et al. (2025c)。 此外,RL 已被广泛融入 LLM 的整个生命周期:从数据生成(Guo et al., 2025b;Wan et al., 2025a)、预训练(Dong et al., 2025a),到后训练与推理阶段(Chow et al., 2025),相关综述可参见 Guo & Wang (2025)。其中最具代表性的方向是后训练对齐,尤其是基于人类反馈的强化学习(RLHF)(Christiano et al., 2017),以及其扩展形式,如基于 AI 反馈的强化学习(RLAIF)(Bai et al., 2022)和直接偏好优化(DPO)(Rafailov et al., 2023)(Wang et al., 2024j;Xiao et al., 2024;Liu et al., 2025k;Srivastava & Aggarwal, 2025)。
基于 LLM 的智能体代表了一种新兴范式,在该范式中,LLM 作为自主或半自主的决策实体(Wang et al., 2025d;Li et al., 2025r),能够围绕复杂目标进行推理、规划与行动执行。近期多项综述从不同视角对该研究版图进行了系统梳理。 例如,Luo et al. (2025a) 提出了以方法论为中心的分类体系,关联了架构基础、协作机制与演化路径;Plaat et al. (2025) 则强调推理、行动与交互是智能体型 LLM 的核心能力。工具使用(包括检索增强生成 RAG 与 API 调用)是其中的关键范式,已在 Li (2025) 中得到系统讨论,并由 Wang et al. (2024k) 进行了进一步的概念化。 规划与推理策略构成另一支柱性方向,Masterman et al. (2024) 与 Kumar et al. (2025) 等综述总结了诸如“规划–执行–反思”循环等常见设计模式;Tao et al. (2024) 则将该框架拓展至自演化(self-evolution),使智能体能够在较少人类干预的情况下迭代式地改进知识与策略。其他研究方向还涵盖协作式、跨模态与具身化场景,包括多智能体系统(Aratchige & Ilmini, 2025)、多模态融合(Durante et al., 2024),以及融合记忆与感知的类脑架构(Liu et al., 2025a)。
近期关于 LLM 智能体与 RL 增强型 LLM 的研究激增,体现了两种互补视角:一类关注大语言模型作为自主智能体核心所能实现的能力,另一类则聚焦强化学习如何优化其行为。然而,尽管相关工作数量庞大,一种将 LLM 明确建模为嵌入于序列决策过程中的策略优化智能体的统一 Agentic RL 框架仍然缺失。 现有研究往往聚焦于孤立的能力、特定任务领域或定制化环境,且术语使用与评测协议不统一,使得系统性比较与跨领域泛化面临困难。为弥合这一鸿沟,本文提出了一种连贯的综合性视角,将理论基础、算法方法与实际系统紧密连接。 具体而言,我们通过马尔可夫决策过程(MDP)与部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)抽象,对 Agentic RL 进行形式化建模,以区分其与经典 LLM-RL 范式的本质差异;并提出一种以能力为中心的分类体系,将规划、工具使用、记忆、推理、反思(自我改进)与交互等视为可由 RL 优化的核心组件。此外,我们系统整理了支持智能体型 LLM 训练与评测的代表性任务、环境、框架与基准,并在文末讨论了开放挑战与面向可扩展、通用型智能体智能的未来研究方向。 总体而言,本文旨在进一步明确本综述的研究范围: 主要关注:
✔ 强化学习如何在动态环境中赋能基于 LLM 的智能体(或具备智能体特征的 LLM) 不在讨论范围之内(但可能偶有提及):
✗ 面向人类价值对齐的 RL(如用于有害请求拒绝的 RL); ✗ 非基于 LLM 的传统强化学习算法(如 MARL(Huh & Mohapatra, 2024)); ✗ 仅用于提升静态基准测试性能的 RL 方法。
本文的组织结构旨在从概念基础逐步构建对 Agentic RL 的统一理解,并延伸至实际系统实现。第 2 节从 MDP/POMDP 视角形式化刻画向 Agentic RL 的范式转变;第 3 节从能力维度分析 Agentic RL,对规划、推理、工具使用、记忆、自我改进、感知等关键模块进行分类;第 4 节探讨其在搜索、GUI 操作、代码生成、数学推理与多智能体系统等领域的应用;第 5 节整合支撑实验与基准评测的开源环境与强化学习框架;第 6 节讨论开放挑战与未来研究方向;第 7 节对全文进行总结。整体结构如图 1 所示。