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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种基于持续同调方法的颗粒材料液化预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115758729B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211446137.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于持续同调方法的颗粒材料液化预测方法是由马刚;安妮;梅江洲;周伟;王桥;常晓林设计研发完成，并于2022-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于持续同调方法的颗粒材料液化预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于持续同调方法的颗粒材料液化预测方法，首先根据颗粒体系中颗粒间的相互接触关系，将原始颗粒体系离散为接触力网络；然后基于持续同调方法，通过多尺度拓补分析，识别接触力网络中每个拓补不变量产生与消亡的接触力阈值，构建对应的持续图，实现对关键拓补结构信息的提取与接触力网络的降维；随后计算相邻两个时刻持续图间的距离，量化接触力网络随剪切过程的演化速率；进一步，探测上述接触力网络演化速率曲线是否存在突变点，如果检测存在突变点，则说明接触力网络已开始加速崩溃，预示着液化现象的发生。本发明为定量表征颗粒物质接触力网络的动力学行为和建立颗粒物质宏微观跨尺度研究提供了一条崭新且有效的途径。

本发明授权一种基于持续同调方法的颗粒材料液化预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于持续同调方法的颗粒材料液化预测方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S1.根据颗粒体系中颗粒间的相互接触关系，将原始颗粒体系离散为接触力网络； 步骤S2.基于持续同调方法，通过多尺度拓补分析，识别接触力网络中每个拓补不变量产生与消亡的接触力阈值，构建对应的持续图，实现对关键拓补结构信息的提取与接触力网络的降维；包括如下子步骤： 步骤S2.1.针对所获得的接触力网络，选定体系所有颗粒接触力中的最大值作为接触力阈值，选取所有边中接触力大于该接触力阈值的部分节点与边构造接触力子网络，再从该接触力子网络中提取各个拓补不变量，包括连通组件与接触环; 步骤S2.2.不断降低上述的接触力阈值，并重复上述操作;在这一过程中，可观测到各个拓补不变量随接触力阈值降低而出现或消失; 步骤S2.3.同时记录下每个拓补不变量出现或消失时的接触力阈值,基于此，构建对应的持续图，实现对关键拓补结构信息的提取与接触力网络的降维； 步骤S3.计算相邻两个时刻持续图间的距离，量化接触力网络随剪切过程的演化速率；包括： 在颗粒体系剪切过程中，于每个时刻分别构建所述的持续图，采用WassersteinDistance计算每两个相邻时刻的持续图之间的距离，此距离量化了接触力网络在这两个相邻时刻之间的演化速率，得到接触力网络随剪切过程的演化速率曲线；计算相邻两个时刻持续图之间的距离，具体计算公式为： 其中，和代表前后两个时刻的持续图，为两个相邻时刻持续图之间的距离，代表由持续图到持续图的点对点映射，对于持续图中的一点，代表其经过映射在持续图中的对应点，代表两点之间距离； 两点之间距离的计算公式为： 其中，和分别代表点对应拓补不变量诞生和消亡时的接触力阈值，和分别代表点对应拓补不变量诞生和消亡时的接触力阈值； 步骤S4.探测上述接触力网络演化速率曲线是否存在突变点，如果检测存在突变点，则说明接触力网络已开始加速崩溃，预示着液化现象的发生。

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