mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于三维地震作用下桩-土耦合效应近海超大型风力机动力学响应研究

近海风力机的大型化更易受地震侵袭,地震能量通过土基传递至结构,以准确的桩-土耦合效应模型考虑三维地震诱导的动力学响应十分必要。为此,以超大型DTU 10 MW单桩式近海风力机为研究对象,基于p-y、t-z及q-z曲线和非线性弹簧建立桩-土耦合效应模型,选取实测地震位移数据为地震作用于风力机,采用有限元方法对不同桩-土耦合效应模型的单桩式风力机动力学响应进行研究。结果表明:采用集中质量点模拟叶片等上部结构的简化模型与风力机整机结构动力学特性差异较小,垂向桩-土耦合效应加剧了前四阶模态相对位移且改变三阶及四阶模态振型,垂向桩-土耦合效应使得塔架固有频率远离共振频率,安全裕度更大;桩周土摩阻力和三维地震作用下桩-土耦合效应加剧塔顶加速度响应波动及峰值,峰值分别增加49%及124%,标准差分别增大2%和52%,且流、横及垂向塔顶加速度响应也剧增,横向增幅最大,分别增大209%和318%;若仅以p-y曲线及p-y、q-z曲线构建桩-土耦合效应模型,将导致对地震作用下风力机动力学响应的评估不足;支撑结构最大等效应力在考虑垂向地震作用下的桩-土耦合效应后大幅降低,最大降幅为566%;三维地震作用下桩-土耦合效应加剧桩基及其各高度处位移响应。
被动围压下煤冲击压缩动态力学特性试验研究

为研究冲击载荷作用下煤的动态力学特性,采用分离式霍普金森压杆试验系统,通过钢制套筒施加环向约束,对煤样进行不同应变率和不同应力状态冲击压缩试验。研究结果表明:应变率和约束状态对煤样应力应变及破坏模式影响显著,随着应变率提高,被动围压条件下煤样应力应变曲线具有明显的屈服平台,塑性流动增强。应变率在30.4 ~328.7 s~(-1)范围,径向自由下煤样峰值应力为15.32 ~69.53 MPa,被动围压条件下煤样峰值应力为15.11 ~ 104.46 MPa。当应变率高于100 s~(-1)时,被动围压条件下煤样的峰值应力明显高于径向自由条件。由于套筒约束的被动围压作用,煤样破坏形态呈现为压剪破裂模式,与径向自由条件下破碎特征不同。冲击载荷作用下煤样所受被动围压处于不断变化过程,被动围压随轴压增加而快速增长,两者呈正相关二次函数关系。
基于移动窗卡尔曼滤波算法的结构响应重构

为了克服传统卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)算法在重构结构未测点响应时,需要已知测量噪声方差和过程噪声方差以及需假定二者为恒值的问题,提出了一种基于移动窗卡尔曼滤波(moving-window Kalman filter,MWKF)算法的结构响应重构方法。该方法的特点在于:无需预先按经验设定测量和过程噪声方差值,利用移动窗技术,首先实时估计二者的数值,然后基于KF算法,利用有限测点的响应信息重构结构未安装传感器位置的响应。以一个平面单跨框架结构为例进行数值模拟和试验分析。分析结果表明:该方法能有效地实时估计测量噪声方差和过程噪声方差,未测点的重构动力响应时程与计算响应时程或者测量响应吻合良好。
一维动静组合加载下复合岩样动态力学特性试验研究

为研究高地应力与动力扰动下复合岩层的破坏机理,利用改进的分离式霍布金森压杆试验装置,开展一维动静组合加载下复合岩样的动态力学特性试验研究。选取0、20%σ_s、40%σ_s、60%σ_s、80%σ_s(σ_s为岩样静态单轴抗压强度)5个水平的轴压,对复合岩样进行0.5 MPa和0.9 MPa冲击气压下的冲击试验,并借助高速摄像机对岩层倾角α = 30°时岩样的动态破坏过程进行记录。通过对试验结果的分析主要得到以下结论:复合岩样在一维动静组合加载下表现出的动态力学特性变化规律与均质试样以及含裂隙试样有显著差异;轴压对复合岩样的动态变形模量和动态强度有明显的影响,轴压为20%σ_s时对应的动弹模和动强度均为极值点;复合岩样的单位体积吸收能随轴压的增大整体呈减小趋势,在α =60°时出现单位体积释放能现象;除α =0°之外,其余各倾角的能量吸收率随轴压的增大总体呈减小趋势;复合岩样随着轴压的增加破坏程度更大,复合岩样主要以拉-剪组合破坏为主,层理面及B材料(即强度较低的岩层)对试样的破坏有控制作用。
索撑单层球面网壳多点地震输入下的失效特征研究

在双向网格型单层球面网壳的面内外布置拉索可有效地增强结构的刚度从而提高结构的承载能力,提出一种新型索撑网壳结构。该研究针对60 m跨度索撑单层球面网壳,采用位移时程分析方法,研究结构在一致输入和考虑地震动空间变化性的多点输入下的地震响应及其失效特征。通过关键节点的荷载位移响应、网壳杆件进入塑性比例、网壳损伤程度等指标考察不同地震荷载幅值下网壳结构的破坏形式,揭示索撑单层球面网壳结构的动力失效机理。结果表明:拉索的布置有效地增强了网壳结构的延性,在网壳发生较大位移时,结构不但没有发生破坏而且还能继续承受更大的地震荷载。一致输入下网壳杆件是从球面四个端点区域开始进入塑性,多点输入下网壳杆件塑性发展从支座外环开始逐渐向内环发展。对比一致输入,多点输入下网壳动力极限荷载大幅度降低,说明索撑网壳结构体系受地震动空间变化影响较大。网壳破坏形式为强度破坏,多点输入下结构的强度破坏特征更为显著。
好氧颗粒污泥处理低C/N生活污水的新策略探究

以实际低C/N废水为探究对象,采用间歇性曝气(R1)及传统曝气(R2)方式在常温环境下考察了颗粒污泥对低C/N废水的处理性能及作用机制。结果表明R1内形成的颗粒污泥粒径主要在500~700 μm,略低于R2。R1中出水COD低于50 mg/L,符合GB 18918-2002的一级A标准。R1稳定运行期出水TN、TP的质量浓度基本维持在12.6~ 14.3、1.2~1.4 mg/L。间歇性曝气能影响颗粒污泥的特性,间歇性曝气刺激了胞外聚合物(EPS)的分泌。R1稳定运行期EPS的质量分数为79~81 mg/g,高于R2。R1内EPS中蛋白质(PN)的质量分数为46 mg/g高于R2,整个运行期多糖(PS)的含量基本无变化。间歇性曝气提高了变形菌门和厚壁菌门,从而提高脱氮除磷效率。
橡胶树炭疽病生防内生菌的分离鉴定及抑菌作用研究

目前化学农药的缺点日益突显,研发环保的生防菌剂是当前绿色安全的一种方法,筛选具有抑制橡胶树炭疽病的生防菌株,为研发新型生防菌剂储备资源。本文采用组织培养法分离纯化橡胶树内生菌,平板对峙筛选拮抗菌株;通过菌株培养特征、生理生化、根据16S rRNA和gyrA基因序列构建系统发育树确定其分类地位;采用平板对峙法研究内生菌株的抗菌持久性、稳定性、广谱性;采用牛津杯法研究拮抗内生菌对杀菌剂的敏感性。从橡胶树健康的根组织中分离得到4株对橡胶树炭疽病具有抑制作用的细菌(Bac RZS3D4-1、Bac RZS3D4-2、Bac RZS3D4-3、Bac RZS3D4-4),系统发育树分析结果显示这4株细菌与解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)亲缘关系很近,且培养性状和生理生化特征也与解淀粉芽孢杆菌相似。这4株内生菌的抗菌持久性强,抗菌稳定性好;对尖孢炭疽菌(Colletotrichum acutatum)DFMP1E和MLZZP3、小孢拟盘多毛孢(Pestalotiopsis microspora)MF375898均有较强的抑菌能力,对茄类镰刀菌(Fusarium solani)XJ160901的抑制作用较弱;对多菌灵、异菌脲、百菌清、苯醚甲环唑4种杀菌剂均不敏感,有望开发为生防菌剂。
木薯MeLHCB4基因的克隆及表达分析

本研究采用RT-PCR技术克隆了木薯叶绿素a/b结合蛋白基因MeLHCB4编码区序列。通过生物信息学对其基因结构、基因编码蛋白的理化性质等进行分析,并对不同物种的LHCB4氨基酸序列进行比对和构建进化树。结果表明,木薯MeLHCB4基因的CDs序列全长858 bp,编码285个氨基酸,蛋白理论相对分子质量约为30.9 kDa,理论等电点为5.47,该蛋白属于稳定的亲水性蛋白,预测该蛋白可能定位于细胞核或细胞质中。实时荧光定量PCR检测该基因的表达模式发现,MeLHCB4基因主要在木薯叶片和茎中表达,受到茉莉酸甲酯(JA)、水杨酸(SA)和乙烯前体(ACC)等激素的诱导表达,推测其可能参与了JA、SA、ACC信号途径。细菌性枯萎病病原菌侵染木薯叶片12 h后,MeLHCB4的表达量显著提高,表明MeLHCB4参与了木薯对病原菌的响应过程。
不同做形方式对湖北条形绿茶品质的影响

采用来自湖北宣恩的鄂茶10号嫩芽材料,按照不同的做形方式(烘条、理条、滚条、搓条)和理条叶含水量(含水量40%、37%、33%、30%)加工成干茶,采用感官评价和理化测定对茶叶的外形和主要成分进行分析,探究不同做形方式对茶叶品质的影响,从而得出条形名优绿茶的最适做形方式。结果显示,不同做形方式影响茶叶形状品质,理条与搓条做形评分都显著高于烘条和滚条做形处理,不同做形方式对干茶和茶汤色泽影响显著。综合各项因素,理条做形外形条索紧结优美,综合品质最好。随着理条叶含水量的降低,茶叶条索变得紧直,香气浓度提高,但干茶和叶底绿色度和润度明显下降,色泽变暗;叶绿素总量和叶绿素a含量显著下降,氨基酸含量增加,茶多酚、可溶性糖和叶绿素b含量变化不明显。综合感官评价和理化指标分析,理条做形以理条后叶子含水量在33%~37%为宜。
川中高石梯台缘带灯四段白云岩储层岩石物理模型研究

四川盆地中部高石梯地区灯四段储层的发育及储集性能受白云岩中硅质含量的影响,与硅质白云岩相似的储层岩石物理特征给储层预测带来了极大的困难。针对该区白云岩中存在的结构特征复杂的硅质矿物成分,利用一种能够准确描述硅质矿物与储层的岩石物理模型来辅助预测有效储层。该预测方法将硅质矿物视为一种固体包含物,利用固体替换的方式求取岩石的基质弹性模量以描述硅质矿物结构特征,然后综合利用Kuster-Toksoz(KT)模型、DEM模型、Gassmann方程和Wood方程构建新的岩石物理模型,在纵波速度约束下利用新的岩石物理模型反演各种孔隙的体积分数和硅质矿物的(形状)等效纵横比参数。实际应用结果表明,采用新方法求取的横波速度曲线形态、偏差程度和相关性明显好于利用Xu-Payne模型和前人针对复杂缝洞储层模型求取的结果,验证了该方法的适用性和有效性。该方法能够更好地描述矿物结构特征,为四川盆地中部高石梯地区后续储层响应特征分析及储层预测工作提供了依据。
基于压力-状态-响应模型的黑河中游张掖市生态安全评价

生态系统服务的状态与生态是否安全密切相关,生态系统服务的正常发挥是实现生态安全的前提。近年来,中国西北荒漠-绿洲扩张速度加快,改变了生态系统服务的供给与传输,进而影响了区域生态安全。以典型荒漠-绿洲区域黑河中游的张掖市为例,基于压力-状态-响应模型,耦合生态系统服务理论,构建了黑河中游生态安全评价指标体系,评估了2001-2015年黑河中游生态安全演变趋势。研究结果表明黑河中游生态系统面临的资源消耗和环境污染压力越来越大,压力指数有所降低;部分地区出现植被退化、破碎化增加等现象,状态指数略有降低;在实施节水灌溉、产业转移、湿地保护等举措后,响应指数显著增加。总体来看,2001-2015年黑河中游生态安全水平呈现波动增长趋势,生态安全综合指数由0.3748增至0.5888,生态安全等级由"较不安全"达到"临界安全"状态,其中高效节水灌溉面积、生态用水量、地下水开采率等水资源相关要素是影响绿洲生态安全水平的主要因子。基于以上研究,提出了坚持生态保护优先、调整种植和产业结构、发展高效节水灌溉技术、提高公众生态保护意识等提高生态安全水平的相关对策与建议,以期为促进区域生态经济可持续发展提供支撑。
深层倾斜风化煤层特征及其对煤层气开发的影响--以河北大城区块南部为例

深层煤层气资源是我国煤层气产业规模发展的重要基础和接替领域,但深层煤层气的主要赋存状态、吸附/解吸、扩散/渗流特性及富集规律尚不清楚,至今仍处于勘探开发试验阶段。为了探索和明确深层煤层气关键评价地质要素和勘探开发方向,以河北大城区块南部深层煤层气开发有利区的成功识别为基础,分析了风化作用对深层倾斜煤层物性和含气性的影响,对比讨论了不同深度试验井的压裂和试采效果,总结了该区深层煤层气的开发有利模式。研究结果表明:①大城区块石炭系-二叠系主力三、六煤组Ro介于0.7% ~ 1.2%,以气、肥煤为主,含气量大于6 m~3/t;②煤层受风化作用的影响,力学强度降低,质地疏松,多呈碎块、光泽暗淡;③三煤组风化边界埋深介于1 800 ~ 2 200 m,六煤组风化边界埋深介于1 800 ~ 2 000 m;④试验井证实风化带边界附近埋深相对较浅区域中煤层气产量较高,生产稳定,产气潜力可观;⑤在河北大城区块南部深层倾斜煤层中存在一段以风化带边界为下限的煤层气开发有利区。结论认为,该研究成果不仅为区内深层煤层气的开发指明了方向,还为其他深层煤层气地区的开发提供了借鉴。
城郊有机农场生态系统服务评估---以北京市为例

快速城市化对周边农业区域造成巨大影响。都市农业能够提供世界上20%的食品,为粮食安全做出了重要贡献。在全球环境危机的背景下,农业生态保护问题得到了越来越多的关注。有机农场在生产过程中遵循自然规律,不使用化学合成的农药、化肥和生长调节剂等物质,是实现生态农业的有效模式之一。城郊有机农场得益于临近都市的地理位置,常常同时提供参观、采摘等休闲服务,加深了游客对农业的理解和与自然的连结。目前,国内研究大多关注有机食品健康、有机农业政策和环境效益,但往往忽视其提供的经济和文化价值。基于生态系统服务与人类福祉关系的概念框架,以北京市为例,从供给、调节、文化三个方面全面评估城郊有机农场的生态系统服务。结果显示,截至2019年北京市城郊共有271家有机农场,种植面积1.09万hm~2,占北京市耕地面积的5.1%。供给服务价值为16.12亿元。调节服务方面,提供了2140万元的土壤碳固存价值,并且比相同面积的常规农场减少了16.4万GJ能量、2639tCO_2、202tSO_2和29tPO_4~(3-)的排放。文化服务方面,提供了1.189亿元的采摘服务,并促成了120余次农夫市集和50余次讲座、沙龙的宣传教育活动,积累了社会资本。本研究尝试通过直观的数据全面反映城郊有机农场对收益者的多种惠益,凸显了在有限的供给服务之外,城郊有机农场在休闲游憩和教育宣传等文化服务的贡献,为深入理解城郊有机农场生态系统服务提供基础,有助于进一步提高农业管理的精细程度和城市的可持续性。
莺歌海盆地乐东01超高温高压气藏形成条件及成藏模式

莺歌海盆地乐东01气田是我国海域已发现的罕见的超高温高压气田,单井测试气量最高可达240×10~4 m~3/d,该气田的发现证实了超高温高压条件下可以形成高产工业气流。为了深化对该气田的地质认识、加快该区天然气勘探进程,通过对烃源岩、储盖组合、成藏动力、运移通道等开展系统研究,明确了乐东01超高温高压气田的形成条件及其天然气成藏模式。研究结果表明:①乐东01气田深层新近系中新统黄流组发育重力流水道砂岩与浅海相泥岩的储盖组合,砂岩粒间孔、溶蚀孔是低孔-低渗储层的主要储集空间,泥岩可形成直接盖层和区域盖层,具有"砂体独立成藏"的特征;②在生烃与欠压实等增压机制的共同作用下,中新统烃源岩内部孔隙流体压力增加,形成"源高储低"的源储剩余压力梯度,为天然气成藏提供了充足的动力;③中新统高成熟烃源岩生成的天然气在距今1.2 ~ 0.4 Ma期间,通过增压开启的微裂缝运移至黄流组二段储层中并聚集成藏,具有"中新统烃源岩供烃、优质储盖组合保存、微裂隙垂向输导、源储剩余压差驱动、天然气晚期充注"的成藏模式。结论认为,莺歌海盆地乐东01超高温高压气田具有良好的天然气勘探潜力,是拓展我国海上油气储量规模的重要领域,该研究成果对于类似盆地天然气勘探具有参考意义。
我国三大城市群地区城市和农业用地地表热环境效应对比研究

以大中小城市协同发展为特征的城市群已成为我国城市化发展的主要形式,城市化和农业作为城市群地区最主要的土地利用活动,其气候效应是国际研究的热点。然而过去研究多关注大城市的热岛效应,对更为普遍的农业活动以及中小城市城市化的气候效应认识十分薄弱。基于MODIS地表温度数据,以自然林地为参照,提出了一种可逐像元估算土地利用地表热环境效应的新方法,进而对比分析了我国三大城市群地区(京津冀、长三角和珠三角)城市和农业用地地表热环境效应及其驱动因子差异。结果表明各城市群白天城市热岛效应明显,地级以上城市年平均热岛强度达3.2℃以上,但最强热岛均未发生在核心城市。夜晚热岛效应明显减弱,京津冀和长三角部分城市甚至出现冷岛效应。农业用地在白天亦表现出明显的增温效应,特别是在京津冀地区,而在夜晚除珠三角城市群外,降温效应明显,京津冀和长三角地区平均降温2.3℃和0.7℃。虽然城市用地平均增温强度大于农业用地,但农业用地因面积优势对区域温度变化起控制作用。白天城市和农业用地整体导致各城市群温度明显增加,京津冀增温最高(4.0℃),夜晚二者导致长三角和京津冀地区平均温度降低。研究还发现各城市群城市和农业用地地表热环境效应时空异质性极大,主要受植被、地表反照率、气候背景和人口密度控制。本文对制定缓解气候变化的土地利用策略具有重要的指导意义。
城市生态观测:质量控制对象、体系和规范编制

城市生态系统长期观测是开展城市生态安全评价和制定人居环境健康管理政策的基础。为了确保城市生态观测数据的准确性和科学性,通过辨识城市生态观测质量控制的概念,基于"人机料法环"理论构建了城市生态观测质量控制体系,结合城市生态观测质量控制相关规范的编制与实施现状,探讨了城市生态观测质量控制规范的编制技术。结果表明:(1)城市生态观测质量控制是面向城市生态观测内容(要素、空间格局、功能、服务),为保证生态观测全过程质量要求、提高生态观测结果的准确性而实施的质量控制活动和措施。(2)城市生态观测质量控制体系可从对象和过程这两个维度进行界定:对象维度方面,包括"人"-人员、"机"-仪器设备、"料"-数据、"法"-文件和"环"-观测过程5个方面;过程维度方面,涵盖城市生态观测全过程,包括城市生态观测前期准备工作、观测过程中以及观测后的数据录入、审核与评价等环节的质量控制措施。(3)我国已发布的生态观测相关技术标准中,发布的时间越晚,质量控制内容越完整,目前生态观测相关标准共102则,仅38则明确提出了质量控制具体要求。(4)《城市生态观测质量控制规范》编制需包含质量体系和质量控制措施两项技术内容,主要包括前引、正文和附录三个章节,对生态观测全过程质量保证和质量控制技术进行规定。
生物样本中抗精神病药物分离与检测方法的趋势与进展

抗精神病药主要用于治疗精神分裂症及其他精神性疾病,这类药物有效浓度低、遗传变异度大、药物的依从性低。临床通过对该类药物进行治疗药物监测从而实现患者用药方案个体化。在法医学中,生物样本中抗精神病药物的检测对解释和确定死亡原因也至关重要。因此,开发高灵敏、高选择性的生物分析方法至关重要。本文汇总了近5年来抗精神病药物检测的研究方法,重点阐述精神类药物分析在样品制备、生物基质分析中的研究进展。
2000-2030年深港景观格局演变时空分异与趋势对比分析

自然气候条件相近但社会经济制度差异显著的深圳与香港为我国制度探索与经济建设提供了重要窗口,两地的景观格局演变规律与发展趋势将深刻影响粤港澳大湾区的生态文明建设进程。以深港两地三期历史土地覆被数据为依据,应用CAMarkov模型预测了2030年景观类型,采用地学信息图谱、景观格局指数等方法对比了深港景观格局的时空分异特征,并通过地理探测器模型、logistic回归模型等方法,探讨了深圳与香港景观格局变化的驱动机制的异同。结果表明:(1)研究期内,深港两地景观格局变化显著,各景观类型之间互相转移频繁。深圳人造地表景观面积将持续增加,而香港则呈现先减少后增加的趋势;(2)深港两地的优势景观类型仍然是人造地表与林地。两地景观形状将趋于简单,相比于香港,深圳景观在呈现较高多样性的同时具有更为破碎化的特点;(3)夜间灯光所表征的经济发展水平对两地人造地表的扩张影响很大。在政策规划、社会经济水平、自然地理条件等多种因素的综合作用下,两地未来景观发展趋同存异。
基于页岩气返排液中甲烷浓度及排放速率的红外光谱反演研究

随着页岩气的开发,传统的手持式甲烷测量仪无法继续应对复杂的开采工况。针对页岩气开发过程中温室气体甲烷的浓度及排放速率难以实时在线监测的问题,利用自主设计并搭建的开放光程傅里叶变换红外光谱(FTIR)测量系统,对页岩气开采过程中各种工况下返排液进行实时在线测量。其中FTIR分辨率为1 cm~(-1),光程为50 m,红外光源通过返排液正上方被光谱仪接收。对测量所得的红外光谱进行多次平均,提高光谱质量并进行反演计算。从HITRAN数据库中提取甲烷特征吸收截面,考虑环境与仪器等影响,对测量温度进行修正,选取合适的吸收波段,与水汽的吸收截面进行吸收峰叠加,合成标准光谱。使用最小二乘法对实测光谱与标准光谱进行拟合,从而反演出甲烷浓度。并根据返排液排放速率,结合光路通过返排池的距离及红外光谱反演浓度,对页岩气开采过程中甲烷排放速率进行计算。结果表明:不同开采工况下,光谱反演浓度呈明显起伏变化。更换三项分离器时,甲烷浓度有明显上升;在点燃火炬时,甲烷浓度持续低值;其红外光谱反演浓度符合页岩气开采过程中甲烷排放情况。改变测量光谱平均次数,对返排液甲烷进行单位小时和连续80小时测量并分析。在单位小时内,甲烷浓度在100~800μmol·mol~(-1)范围内呈现明显起伏变化;甲烷的排放速率在50~300 m~3·h~(-1)内波动。对返排液进行80小时连续测量,甲烷浓度最大值为936.4μmol·mol~(-1),其最大排放速率达到535.1 m~3·h~(-1);最低值为36.82μmol·mol~(-1)最小排放速率为18.63 m~3·h~(-1)。反演数据结果说明:在页岩气开发过程中,其返排液为一个无组织甲烷排放源,且排放速率在短时间内变化十分明显。红外光谱反演浓度和传统手持式甲烷测量仪测量结果具有较好一致性,相关系数为0.743 6。相对于传统手持式甲烷测量仪器,红外光谱反演法具有响应速度更快,非接触远距离,实时在线测量等优势。
基于小波系数图和卷积神经网络的太赫兹光谱物质识别

许多太赫兹光谱物质识别方法依靠寻找该物质在太赫兹波段范围内不同光谱表现出的不同特征来识别特定物质。吸收峰提取法是常用的光谱特征提取算法,但当光谱无明显特征吸收峰或峰位、峰值相近或难以识别时,难以利用吸收峰特征辨别物质。将机器学习和统计学习技术用于太赫兹光谱的识别中虽减少了吸收峰的干扰,但常常需要人为定义特征而导致分类误差。深度学习法能自动提取特征,但在识别前往往需要进行复杂的预处理操作,并且在特征提取的过程中容易丢失部分特征从而导致分类误差。针对以上问题,提出了一种基于小波系数图和卷积神经网络的太赫兹光谱识别方法。利用太赫兹光谱信号进行小波变换时,由于小波系数矩阵的每一行系数与原始光谱信号存在着对应关系,因此将太赫兹光谱的吸收系数通过小波变换在频率域上展开,能得到不同的二维的频率-尺度分布图,又称小波系数图。然后构造一个卷积神经网络(CNN)对小波系数图进行分类,可得到太赫兹光谱物质的分类结果。为了验证所提出算法的有效性,将三组小波系数图数据与原始光谱数据分别输入CNN、Support Vector Machin(SVM)、Multilayer Perceptron(MLP)三种不同的分类器作对比,从实验结果可以发现本文算法在三组数据中的识别率均达到了100%,说明相比于传统方法,本文方法能准确分类没有明显特征吸收峰的光谱,证明了使用卷积神经网络识别小波系数图的有效性。为了体现本文算法的优势,与小波脊线寻峰识别算法作对比,实验结果表明本文算法几乎不受峰频、峰位、峰值的影响,无论是识别不存在吸收峰的淀粉,还是识别相似度高的蔗糖和葡萄糖,都具有较高的识别率,分类准确率达97.62%,证明了所提算法的优越性。该算法为太赫兹光谱数据识别提供了一种新思路,同时也可以推广运用到其他谱图物质的识别中。
增材制造高体积陶瓷增强马氏体钢缺陷抑制与机理研究

随着航空航天和交通运输等领域对材料性能的要求日益严格,高体积分数陶瓷增强金属复合材料成为一种发展需求。基于激光增材制造原位成型多组分材料的优势,采用选区激光熔化(SLM)制备了15% SiC(体积分数)陶瓷增强马氏体时效钢(MS)复合材料(MMC)。着重针对SiC与金属基体之间的相容性和开裂问题,从多个方面研究了SLM成型过程中的裂纹缺陷抑制措施,包括激光重熔、预热基板、设计支撑与成型方向;提高基体预热温度能够显著减少裂纹数量。同时,研究了SiC陶瓷对微观组织、相结构与相转变和硬度的影响及其与开裂的联系。MMC微观组织为带状组织和粗化的树枝晶组织,还存在富Si元素区域。MS中主要为马氏体相,添加SiC促进了奥氏体转变,使得MMC中主要为奥氏体相,树枝晶间仍可发现少量马氏体相。树枝晶主要为大角度晶界,表明MMC中形成了大量的位错。此外,加入高体积分数SiC后,基体材料的硬度得到明显提升。
松辽流域水资源综合调控研究进展与四大难题探究

松辽流域是我国重要商品粮基地和重工业基地,也是湿地集中分布区。随着经济社会发展加快和气候变化影响加剧,松辽流域水资源、水环境问题凸显,已危及粮食安全、生态健康和经济增长。面向“保障国家粮食安全,促进生态文明建设,振兴东北老工业基地”等国家重大需求,本文剖析了松辽流域面临的大面积农业灌溉、湿地修复与保护、河流-河口污染治理以及城市多水源供水等四大难题,综述了松辽流域水资源综合调控研究进展,并遵循“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新时期治水思路,从基础研究、调控技术、保障措施三方面入手,探究了四大难题的解决途径,旨在充分发挥松辽流域江河湖库连通条件下水资源综合调控作用,提高对城市和农业供水安全的保障能力,促进湿地生态系统的修复与改善,有效治理河流-河口污染,以满足经济社会和生态环境的可持续发展,实现人与自然和谐共生。
蠕变断裂:从物理失效机制到结构寿命预测

蠕变断裂是高温部件最主要的失效模式之一,其特点在于失效前难见征兆,往往造成灾难性后果。澄清材料蠕变失效的微观物理机制,建立恰当的蠕变寿命预测模型是解决高温结构完整性评定、蠕变全寿命设计与运行维护的关键问题。从蠕变失效的微观物理机制出发,以蠕变寿命预测方法为落脚点,详细阐述蠕变孔洞形核长大机理,对描述蠕变损伤行为的力学模型进行归纳整理,总结对高温结构及其焊接接头进行蠕变寿命预测所需的基础理论与关键技术,对基于数字孪生技术的寿命预测方法进行展望。
高压捕获翼构型亚跨超流动特性数值研究

为研究高压捕获翼布局在亚跨超条件下的流动特性,选取圆锥–圆台机体组合捕获翼概念构型,在马赫数0.3 ~ 3速域范围内,选取典型状态点,采用数值模拟在0°攻角条件下进行了计算和分析.结果表明,在整个速域范围内,由于机体与捕获翼在对称面附近的垂向距离最小,因此二者之间的气动干扰最为明显,且沿展向逐渐减弱.同时,随马赫数增大,机体与捕获翼间的流场结构明显不同,具体表现为:当Ma<0.5时,未出现流动分离现象,当Ma>0.5时,机体后段开始出现明显的流动分离,由于捕获翼与机体形成先收缩后扩张的等效通道,捕获翼下表面和机体上表面的压力均先减小后增大;进入跨声速速域后,在捕获翼的影响下,流动分离更加明显,机体与捕获翼之间开始出现激波,并且与分离区相互作用,同时出现激波串,捕获翼下表面产生明显的压力波动现象, Ma=1.5时,通道内激波位置基本到达机体尾部,分离区基本消失;当Ma>2以后,整个流场呈现以激波为主导的结构形式,捕获翼下表面和机体上表面的压力分布逐渐趋于平缓.
低频振动隔离和能量采集双功能超材料

振动隔离和能量采集一体化是一种能够将有害振动隔离并转化为电能收集利用的动力学机制.本文从局域共振超材料存在低频带隙特性出发,研究了振动隔离和能量采集双功能超材料的动力学行为.通过在球型磁腔内放置固接了感应线圈的球摆构成具有能量采集功能的球摆型谐振器,并将其周期性的放置在基体梁中,可以将带隙频率范围内的振动聚集在谐振器内,以实现振动隔离和能量采集双功能.建立了横向激励下双功能超材料梁的动力学方程,应用Bloch's定理得到超材料的能带结构,通过有限元仿真验证了理论模型和研究方法.研究了不同参数下超材料梁的带隙特性.进一步将一维拓展到二维,研究了二维双功能超材料板的振动隔离和能量采集性能.最后,设计并建造了振动隔离和能量采集一体化双功能超材料动力学实验平台,解析、数值和实验结果表明,在局域共振带隙的频率范围内,超材料梁主体的振动明显被抑制,与此同时,振动被局限在谐振器中,使采集到的电压达到了最大值.通过对附加谐振器和没有附加谐振器的能带结构和幅频响应的对比,发现球摆型谐振器的加入可以在低频范围内形成了一个局域共振带隙,有效提高了超材料梁在低频处的振动隔离和能量采集性能.
电助熔供能比例对电子玻璃熔化过程影响的数值模拟

电子信息技术的快速发展推动超薄电子玻璃市场不断扩大,电子玻璃生产向大型化、薄型化和柔性化方向发展。开发适用于大吨位电子玻璃窑炉的综合供能方式及能量调控方法是实现高品质电子玻璃稳定量产的前提。采用数值模拟技术对电子玻璃窑炉在不同电助熔供能比例条件下的运行状态进行分析,探究了电助熔供能比例对玻璃液熔化质量、窑炉传热效率及电极工作环境的影响。结果表明:电助熔供能比例为67.70%时,燃烧空间传热较少,维持池窑表面玻璃液高温状态的难度明显升高。池窑电极总功率采用1 300~1 400 kW及以上时,电极最大工作电流接近电极材料使用极限将导致电极侵蚀加剧。采用电助熔供能比例为57.89%时,得到玻璃液熔化质量相对较优,可实现电子玻璃熔窑服役周期内高效稳定运行。
应用EPG技术分析不同品种苜蓿对苜蓿斑蚜的抗性

【目的】明确苜蓿斑蚜Therioaphis trifolii对不同品种苜蓿Medicago sativa的取食行为,探明抗蚜因子和抗虫位点,筛选抗蚜苜蓿品种。【方法】利用刺吸电位技术(electrical penetration graph, EPG)记录苜蓿斑蚜成蚜在10个苜蓿品种上的取食行为,并基于聚类分析方法筛选合适的EPG参数进行抗蚜性评价。【结果】苜蓿斑蚜成蚜在取食苜蓿过程中呈现np波、pd波、A波、B波、C波、E波、F波和G波8种波形,其中E波、F波和G波的总时间在不同品种间表现出显著差异。在5 h测试期间,E波持续时间在敖汉上最长,金皇后和中苜3号上次之,草原2号和阿尔冈金上最短; F波总时间以准格尔、阿尔冈金和金皇后上最长,敖汉、德宝和草原2号上最短,说明前者具有较强的机械抗性而后者机械抗性较弱。以第1次刺探持续时间、总刺探时间、F波总时间、C波总时间、E波总时间作为聚类分析的指标,10个苜蓿品种被聚成3类:阿尔冈金、草原2号、WL168HQ、德宝、中苜2号和新牧2号为第Ⅰ类,金皇后、中苜3号和准格尔为第Ⅱ类,敖汉为第Ⅲ类。【结论】苜蓿斑蚜成蚜在不同苜蓿品种上的取食行为存在差异,草原2号、阿尔冈金和WL168HQ在叶表皮、叶肉和韧皮部层次对苜蓿斑蚜成蚜存在抗性,金皇后在叶表皮和叶肉部位表现出抗性;苜蓿斑蚜成蚜在敖汉上能够长时间刺吸取食,因此敖汉抗性最弱。本研究为深入探讨苜蓿抗虫机理和蚜虫综合治理提供了理论参考。
发泡-注凝成型/表面改性制备超亲水-疏油硅藻土多孔陶瓷

先采用发泡-注凝成型法制备了硅藻土多孔陶瓷,并以此为基体,以Capstone FS-50(CS-50)为改性剂,通过真空浸渍法制备了超亲水-疏油硅藻土多孔陶瓷,研究了烧结温度对硅藻土多孔陶瓷物相组成、显微形貌及常温物理性能及CS-50用量(质量分数)对改性硅藻土多孔陶瓷表面的油接触角及化学稳定性的影响。结果表明:随着烧结温度的升高(1 100~ 1 200 ℃),硅藻土多孔陶瓷中圆盘状硅藻土自身的多孔结构被堵塞的越来越严重,孔隙率由84.3%降至81.6%,而抗压强度从0.93 MPa增至2.01 MPa;随着CS-50用量的增大,所制备改性硅藻土多孔陶瓷的油接触角呈先增加后趋于稳定的变化趋势;当CS-50的用量为5%(质量分数)时,改性多孔陶瓷的油接触角高达138°,且其水接触角约为0°。此外,改性硅藻土多孔陶瓷在强酸、强碱以及盐腐蚀条件下,仍能保持稳定的亲水疏油性能。
2020中国超声甲状腺影像报告和数据系统在甲状腺结节鉴别诊断中的应用价值

目的评估中国超声甲状腺影像报告和数据系统(C-TIRADS)在甲状腺结节鉴别诊断中的应用价值,并与Kwak等提出的超声甲状腺影像报告和数据系统(TIRADS)(K-TIRADS)、美国放射学会提出的TIRADS(ACR-TIRADS)比较。方法回顾性收集2018年1月至2020年11月济宁医学院附属医院甲状腺外科1 750例患者的2 029个甲状腺结节的资料,其中男328例,女1 422例,年龄6~ 86(47±12)岁:以结节为统计学单位,按结节大小分为≤1.0 cm结节组(997个)和>1.0 cm结节组(1 032个)。通过3种TIRADS分别对所有结节进行恶性风险分层并预测良恶性。以病理结果为参考标准,构建受试者工作特征(ROC)曲线分析并比较3种TIRADS鉴别诊断甲状腺结节的价值。结果根据ROC曲线分析,C-TIRADS、K-TIRADS、ACR-TIRADS在两组结节中的最佳诊断点分别为4A、4b、4。对于恶性结节的诊断,在≤1.0 cm组和>1.0 cm组,C-TIRADS的曲线下面积(AUC)值分别为0.772、0.892,显著高于K-TIRADS(0.762、0.869)和ACR-TIRADS(0.735、0.832)(P<0.05) C-TIRADS的灵敏度、特异度、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为94.99%、59.41 %、86.46%、88.13%、78.89%( ≤1.0 cm结节组)和88.34%、90.05%、89.34%、86.33%、91.57%(> 1.0 cm结节组),3种TIRADS中,C-TIRADS在两组结节中的灵敏度、准确性和阴性预测值均最高。结论3种TIRADS均具有较高的诊断价值,C-TIRADS的整体效能最佳,可有效地辅助临床医生做出管理意见,值得在临床中推广应用。
能谱CT在肺纯磨玻璃结节鉴别诊断中的应用价值

目的探讨能谱CT定量参数在肺纯磨玻璃结节病变中的鉴别诊断价值。方法回顾性分析2017年8月至2019年9月苏州大学附属第二医院影像科行胸部能谱CT扫描且有病理结果的44例纯磨玻璃结节患者的临床资料,其中男18例,女26例,年龄26~79(51±12)岁。分为炎性病变组(12例)、浸润前病变组(17例)、浸润性腺癌组(15例);为判断水基值鉴别腺癌浸润程度的效能,进一步将以上三组合并为两组,即非浸润性腺癌组(炎性病变+浸润前病变)和浸润性腺癌组。分别测量病灶动脉期、静脉期的碘基值、标准化碘基值及水基值;计算病灶动脉期、静脉期能谱曲线斜率(K_(40~70KeV))。运用单因素方差分析进行三组间比较及多重比较法进行两两比较:采用组内相关系数(ICC)检验评估三次测量数据的一致性。应用受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)评估水基值诊断效能。结果炎性病变组、浸润前病变组、浸润性腺癌组三组动脉期及静脉期的水基值差异均具有统计学意义[动脉期:(291.95±58.66) mg/cm~3、(297.61±63.96) mg/cm~3、(374.52±60.62) mg/cm~3;静脉期:(277.07±33.78)mg/cm~3、(291.74+50.49) mg/cm~3、(373.33±75.12) mg/cm~3 ](均P<0.05)。进一步两两比较:动脉期、静脉期水基值在炎性病变组与浸润前病变组之间差异均无统计学意义(均P>0.05);浸润性腺癌组与炎性病变组、浸润前病变组间差异均有统计学意义(均P<0.05)。在鉴别浸润性腺癌和非浸润性腺癌组(炎性病变+浸润前病变)的纯磨玻璃结节上,静脉期水基值AUC最大(0.770),以349.31 mg/cm~3为最佳阈值时,灵敏度和特异度分别为66.67%、93.10%。动脉期、静脉期的能谱曲线斜率、碘相关参数(碘基值、标准化碘基值)在三组间差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论能谱CT定量参数水基值在纯磨玻璃结节定性诊断中能较好鉴别炎性病变、浸润前病变和浸润性腺癌,有助于肺纯磨玻璃结节的定性分析。
儿童先天性脊柱畸形患者围手术期加速康复管理方案的效果评价

目的探讨加速康复外科(ERAS)在儿童先天性脊柱畸形患者围手术期的治疗效果,总结临床经验。方法将2020年5月至2021年1月北京儿童医院收治的59例儿童先天性脊柱畸形患者纳入研究,所有患者均接受脊柱后路截骨矫形植骨融合内固定术。其中男22例,女37例,年龄(7.4±4.1)岁。根据管理模式将患者分为ERAS组(29例)和对照组(30例)。ERAS组患者围手术期采用加速康复管理模式,主要包括:高蛋白饮食、缩短禁食水时间、优化麻醉方案、多模式镇痛等。对照组患者采用传统围手术期管理模式。对比两组患者手术、饮食、疼痛评分、化验检查等指标。结果所有患者均顺利完成手术。术后3 d内ERAS组患者体温及疼痛评分均低于对照组(P<0.05)。ERAS组患者术后排气、排便时间为(1.0±0.8) d和(2.5±0.9) d,均明显早于对照组的(3.4±0.8) d和(4.0± 1.1) d,差异均有统计学意义(均P<0.05)。术后第3天ERAS组患者C-反应蛋白为38(8,46) mg/L,明显低于对照组的47(22,93) mg/L,差异有统计学意义(P=0.023)。术后第3天血红蛋白水平ERAS组为(110.7±9.6) g/L,明显高于对照组的(104.5±11.4) g/L,差异有统计学意义(P=0.029)。术后ERAS组和对照组分别有8例(27.6%)和9例(30.0%)患者出现并发症(P=1.000),两组均以轻度腹痛、腹胀最为常见,多数未予特殊处理。结论ERAS是儿童先天性脊柱畸形患者围手术期安全有效的管理模式,与传统模式相比可显著提高治疗效率,值得临床推广应用。
微创介入镇痛治疗促进慢性疼痛疾病精准治疗和全程管理

微创介入镇痛技术是疼痛科的核心诊疗技术,能对慢性肌肉骨骼疼痛、慢性神经病理性疼痛、慢性癌性疼痛等疾病进行创伤小、效果好的临床诊治,随着新理念、新材料的涌现,微创介入镇痛在慢性疼痛疾病诊疗中的应用范围越来越广,以实现慢性疼痛疾病的精准诊疗和全程质量管理。
粤港澳大湾区生态系统服务价值的时空演化及其影响机制

生态系统服务是生态要素、结构、功能和产品造福于人类社会的媒介和通道。根据生态系统服务价值(ESV)及其影响机制调节人类社会对生态系统的利用强度和保护方式,对于实现人地和谐的可持续发展目标具有重要意义。本文以粤港澳大湾区作为研究对象,依托遥感数据修订ESV核算结果,更加准确地揭示2000—2015年粤港澳大湾区ESV的时空演变特征,并引入面板分位数回归深入探索生态系统服务影响因素的分段效应,增加对生态系统服务影响机制的认识。结果显示:① 2000—2015年粤港澳大湾区ESV减速下降,下降区域主要分布在粤港澳大湾区中部和珠江入海口两岸等城市快速扩张区。②在城市交界处,土地利用变化会带来更为强烈的ESV变化。③在ESV水平不同的区域,影响因素具有不同的影响效果。用地完整度仅在ESV的低值区可以促进生态系统服务能力提升。气温对生态系统服务能力的正向作用随ESV的提高而增强,经济密度对生态系统服务能力的负向作用随ESV的提高而减弱,二者均会导致ESV高值区与低值区间的差距增大,形成“自然马太效应”。
新疆东昆仑木孜塔格地区碎石沟花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征及地质意义

碎石沟花岗岩体位于东昆仑造山带西段木孜塔格地区,是该地区几个主要花岗岩体之一。为了查明该岩体的成因类型、物质来源及形成时代,并在此基础上进一步探讨木孜塔格地区的区域构造演化过程及东昆仑造山带地球动力学背景,对该岩体进行了详细的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究。岩石学特征表明,碎石沟花岗岩主要由灰白色中细粒二长花岗岩组成,在岩体边部可见少量灰白色花岗闪长岩。岩石地球化学研究表明,该岩体具有高硅( SiO_2 = 67.54 %~ 71.56 %) 、高碱( Na_2O= 3.08%~ 4.50%、K_2O= 3.05%~ 4.20%) 、富铝的特点( Al_2O_3 = 14.26%~ 16.58%),属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性系列;稀土元素含量较高( 126.31×10~(-6) ~ 160.13×10~(-6) ),总体表现出轻稀土富集,重稀土亏损的右倾式配分模式,具有Eu的弱负异常( δEu = 0.68~ 0.85);微量元素相对富集Rb、 Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Hf、Sr等高场强元素,显示出I型花岗岩的特征。本次研究获得碎石沟岩体二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为208.0±1.1 Ma( MSWD= 1.0),属于晚三叠世岩浆活动产物。结合区域构造演化特征,碎石沟花岗岩来源于下地壳物质部分熔融,并且在形成过程中存在幔源岩浆底侵及壳幔岩浆混合作用,其构造背景为后碰撞环境。
时域压缩合成孔径超分辨水声成像算法

提出一种针对水下稀疏目标的时域压缩合成孔径声呐成像方法(TC-SAS),实现了水声目标高分辨实时成像。通过多子阵的孔径合成,在时域上构造出成像网格格点到有效孔径内逐帧阵列的格林函数,并给出成像区域散射强度到数据域的映射矩阵;然后利用该区域空域稀疏的先验知识,通过正交匹配追踪的稀疏重构方式,解算出成像区域散射系数矩阵,实现了稀疏目标高分辨成像。同时,针对线性调频信号提出数据缩减的方法,通过对观测数据和字典矩阵同时脉压后截取,减小了数据规模;进一步结合二维矩阵数表查表的方法,以空间换时间,实现了区块实时成像。数值仿真以及湖试试验表明,所提算法能分辨出传统的时延求和算法难以分辨的目标,并且在图像清晰度指标上平均提升4.9 dB,改善了合成孔径声呐的成像质量。
圆合成孔径声呐多点定位运动补偿

圆合成孔径声呐(CSAS)的成像性能受平台运动误差影响而下降,利用单侧回波可估计CSAS基阵的斜距误差,但单侧回波在小测绘带时无法估计升沉误差,针对此问题,提出了一种利用单侧回波信号的声呐平台三维运动估计和补偿方法。首先,对CSAS在不同观测角度的目标回波取极大值获得目标回波的到达时间;其次,基于多个点目标的到达时间建立CSAS三维定位模型;然后利用列文伯格-马夸尔特方法对声呐三维坐标进行估计;最后将位置估计结果与时域反投影成像方法结合实现对目标的成像。仿真结果表明:该方法能精确估计声呐平台运动误差,其空间坐标的估计误差小于仿真信号波长的1/8,从而精确补偿了CSAS在不同空间采样点上的阵元回波时间差,显著提高了目标成像质量。湖上试验结果表明,该算法能够实现对CSAS的运动误差补偿。仿真和试验结果均验证了方法的可行性和有效性。
1990—2018年土地利用/覆盖变化研究的特征和进展

土地利用/覆盖变化(LUCC)是地表综合集成研究的一个学科基础和前沿领域。本文利用定性与定量相结合的方法对1990—2018年的LUCC研究进展进行了系统综述。在回顾LUCC研究历程的基础上,结合文献分析,详细总结了不同LUCC研究阶段的基本特征和主要进展。进而阐述了当前LUCC研究面临的主要挑战,提出了未来LUCC研究的主要发展方向。 1990年以来LUCC研究关注度不断提升,相关英文论文发文量和引文量呈指数增长趋势。 LUCC研究正从1990—2004年间的过程研究阶段和2005—2013年间的影响研究阶段迈向2014年以后的可持续性研究阶段。当前LUCC研究正面临着如何借鉴可持续科学框架、整合新兴技术和支撑国土空间规划等挑战。未来LUCC研究需要与景观可持续科学和地理设计紧密结合,积极面向国土空间规划主战场,为建设美丽中国和落实联合国可持续发展目标服务。
非均匀混响统计建模与功率估计

针对非均匀混响中进行恒虚警(CFAR)检测所需的背景功率估计问题,通过对非均匀混响进行统计建模分析,提出一种非均匀混响功率自适应估计方法。所提方法基于排序统计、功率分类等处理,对混响数据服从的统计模型进行判别,根据均匀混响、参杂强干扰混响、混响边缘等具有不同特性的混响成分,选择不同的处理方式进行功率估计。进一步将所提出的混响功率估计方法应用于CFAR检测中,获得一种新的CFAR检测器。仿真和实测混响数据的处理结果表明,提出的混响功率估计方法可以对强干扰和混响边缘等非均匀混响背景进行有效判别和功率估计,提出的CFAR检测器有效提高了非均匀混响背景中的目标检测性能。
稀疏贝叶斯学习水声信道估计与脉冲噪声抑制方法

水声信道具有显著的稀疏特性,利用稀疏贝叶斯学习(SBL)算法能够实现稀疏水声信道的有效估计。针对SBL计算复杂度较高的问题,将广义近似消息传递-稀疏贝叶斯学习(GAMP-SBL)引入水声信道估计。该方法在SBL的框架下结合GAMP以消息传递的方式计算信道冲激响应,能够有效降低SBL的计算复杂度。针对假设背景噪声服从高斯分布的信道估计方法在脉冲噪声环境下性能下降问题,提出了基于GAMP-SBL的脉冲噪声抑制水声信道估计方法:首先利用脉冲噪声时域稀疏特性,采用GAMP-SBL估计脉冲噪声并进行抑制,然后再次利用GAMP-SBL实现水声信道估计。基于第九次北极科考冰下脉冲噪声的两次仿真结果表明,所提出的方法在归一化均方误差上相对于未进行脉冲噪声抑制的GAMP-SBL最大分别降低了18.71%,6.61%,在信道解码前误码率上最大分别降低了1.66%, 4.05%,并且相对于Clipping方法更加稳健。在信噪比为20 dB时,误码率可低于10~(-2)。
一起境外输入性牛结节性皮肤病疫情

2020年11月,山东滨州市、东营市引进牛皮肤出现自限性皮肤结节、损伤以及结痂等症状,疑似发生牛结节性皮肤病(lumpy skin disease,LSD)。为确诊两地疫情及了解病原的遗传演化关系,利用荧光定量PCR方法进行诊断,以PCR方法扩增GCPR基因并进行核苷酸比对分析和遗传演化分析。检测结果显示,采集的样品中检测到牛结节性皮肤病病毒(lumpy skin disease virus,LSDV),两地疫情确诊为LSD疫情。GCPR基因核苷酸比对结果显示,China/SDBinzhou/2020、China/SDDongying/2020 GCPR基因存在12个核苷酸的插入,与疫苗毒株Neethling vaccine LW 1959株、Neethling-LSD vaccine-OBP株以及俄罗斯发现的疫苗样毒株Saratov株在GCPR基因的核苷酸插入序列相同,具备疫苗样毒株的特征。系统发育分析结果表明,China/SDBinzhou/2020、China/SDDongying/ 2020 GCPR基因与我国新疆发现的LSDV毒株GCPR基因处同一小分支中,亲缘关系较近。同时,我国LSDV毒株与Neethling vaccine LW 1959株、Neethling-LSD vaccine-OBP株以及Saratov株等共处于一大分支中。综上,确诊滨州市、东营市两地疫情为LSD疫情,这是山东省首次确诊输入性LSD疫情。
奶牛分娩前后瘤胃代谢物变化规律及其代谢通路研究

本试验旨在阐明奶牛分娩前后瘤胃代谢物及其代谢通路的变化规律。选取10头体况和胎次相近的健康待产荷斯坦奶牛,分别于分娩前后晨饲前采集瘤胃液,采用UPLC-MS/MS代谢组学技术和MetaboAnanlyst 5.0中的通路分析方法研究奶牛分娩前后瘤胃发酵产物及其代谢通路的变化规律。结果表明,奶牛分娩后瘤胃中57种代谢物含量较分娩前发生了明显变化,其中34种代谢物含量显著降低,23种代谢物含量显著升高,9个代谢通路(牛磺酸和亚牛磺酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、精氨酸的生物合成、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、嘌呤代谢和维生素B6代谢)发生了显著变化。本研究表明,奶牛在分娩前7~10d与氨基酸、糖、核苷酸和维生素相关的瘤胃微生物菌群组成发生了应答性改变。
弓形虫蛋白质翻译后修饰研究进展

弓形虫是一种复杂的单细胞原生动物寄生虫,通过入侵宿主细胞、分裂和诱导宿主细胞破裂等一系列的过程,在温血动物体内进行增殖。弓形虫的生物学特征受基因组、表观遗传及转录等多种因素的调控。蛋白质翻译后修饰(protein post-translational modifications,PTMs),如磷酸化、泛素化、巴豆酰化、棕榈酰化、琥珀酰化、乙酰化、甲基化、糖基化和二羟基异丁酰化等,是弓形虫调节对细胞外刺激的反应和生命周期转变的主要机制之一。弓形虫蛋白质翻译后修饰通过改变靶蛋白的定位、结构、活性、蛋白质-蛋白质相互作用等增加蛋白质的复杂性和多样性,从而在虫体生命周期的任何时间点都可以发挥至关重要的作用。在这篇综述中,作者重点对弓形虫蛋白质翻译后修饰进行简要总结,以期为深入研究弓形虫的生物学特征奠定基础。
基于径向基函数神经网络的无人直升机吊装系统滑模减摆控制

针对存在非线性、强耦合、外部未知有界干扰和建模不确定性的平面运动下无人直升机吊装系统,研究了一种基于径向基函数神经网络(radial basis function neural networks,RBFNNs)和干扰观测器的无人直升机吊装系统滑模减摆控制方法。首先将系统模型转换成仿射非线性形式,利用RBFNNs逼近系统不确定性,设计干扰观测器估计神经网络逼近误差与外界未知有界干扰的复合值。然后基于RBFNNs和干扰观测器设计了滑模减摆控制器,并用Lyapunov方法证明闭环系统稳定性;最后通过仿真验证了所设计控制器的有效性。
认知训练在老年认知功能障碍人群中的研究现状与展望

认知训练是一种重要的针对老年认知功能障碍人群进行的非药物干预手段,通过对不同认知领域进行训练提升认知功能、改善生活能力。现回顾既往不同类型的认知训练研究,探讨认知训练对老年认知功能障碍人群认知能力的提升作用,并分析其改善认知能力的神经机制,在此基础上指出既往研究设计的不足及对未来研究规范和效果提升的展望。
乙型肝炎疫苗免疫无/低应答影响因素的研究进展

HBV使感染者罹患多种乙肝相关性疾病,且目前尚无治疗的特效药。我国人口基数大,现存感染者多,因此乙肝疫苗的预防接种在该病的预防控制中就显得尤为重要。但是,部分接种者在按照推荐的乙肝疫苗免疫程序接种后,并不能产生有效的保护性免疫应答。本综述旨在从机体、疫苗两个方面分析接种乙肝疫苗后无/低免疫应答的影响因素,探讨无/低免疫应答机制,从而对我国乙肝的防治提供科学依据。
基于模型压缩的ED-YOLO电力巡检无人机避障目标检测算法

针对现有卷积神经网络模型体积大、运算量高,导致电力巡检无人机检测速率与精度无法兼顾的问题,提出一种基于模型压缩的ED-YOLO网络实现无人机避障的目标检测算法。该目标检测算法以YOLOv4为基础,首先在主干网络中加入通道注意力机制,在不增加计算量前提下提高检测精度;其次在特征金字塔部分运用深度可分离卷积替换传统卷积,减少卷积计算量;最后利用模型压缩策略裁剪网络中冗余通道,减小模型体积并提高模型检测速度。在自主构建的9 600张电力巡检无人机飞行障碍的数据集进行测试,ED-YOLO与YOLOv4相比,其障碍物目标检测的平均精度均值只降低了1.4%,而模型体积减少了94.9%,浮点运算量减少了82.1%,预测速度提升了2.3倍。实验结果表明,对比多种其他现存方法,本文提出的基于模型压缩的ED-YOLO目标检测算法有着精度高、体积小和检测速度快的优势,满足电力巡检无机避障检测要求。
液固两相流压降规律及超声法压降测量

液固两相流广泛存在于能源动力、石油化工等工业过程,两相流压降作为重要的流动参数,有助于流动建模及流态分析。建立液固两相压降测量模型,提出了一种结合超声多普勒及超声透射衰减的液固两相超声压降测量方法。搭建液固两相流动实验平台,对两相压降规律进行研究。两相混合流速和固相体积分数升高时,液固两相压降均逐渐增加。在固相体积分数为0.28% ~ 1.37%,两相混合流速为0.9 ~ 1.65 m/s时,根据液固两相压降测量模型及Churchill模型的超声法得到的两相压降与差压传感器测量的压降平均相对误差为4.93%和5.10%,验证了测量模型的准确性。针对非均匀分布的两相流态进行压降测量,进一步拓展了压降测量模型的应用范围。本研究工作为非侵入超声法测量液固两相压降提供了方法基础。
泛基因组:高质量参考基因组的新标准

随着三代测序组装的高质量参考基因组的陆续发布,以及大规模重测序和群体遗传学分析的广泛进行,研究人员发现来自单一个体的参考基因组远不能涵盖整个物种的所有遗传序列,大量缺失序列导致群体遗传变异图谱不完整,而构建来自多个个体的泛基因组能很好地解决这一缺陷,其研究内容包括负责基本生物学功能及该物种主要表型特征的核心基因组以及与物种的遗传多样性和个体独特性相关的可变基因组。根据核心和可变基因组所占比例的不同,泛基因组存在开放型和闭合型两种类型。本文主要综述了细菌、真菌和动植物的泛基因组学研究进展,讨论了其在各生物类群中的特征,其中哺乳动物泛基因组是相对闭合的,而目前已知的微生物、被子植物和部分低等动物的泛基因组倾向于开放,通过泛基因组的构建可以完善现有参考基因组并获取整个物种的完整变异信息,将有助于深入研究遗传多样性和表型变异产生的分子机制。
P调控Pd的电子结构实现高效电解水析氢反应的性能分析

电解水制氢具有高效环保、制备的氢气纯度高等优点。氢析出反应作为电解水的半反应之一,需要高效、低成本的电催化剂。钯基催化剂作为氢析出反应电催化剂之一,在电催化析氢反应(HER)中通常表现出低活性,主要原因是H与Pd形成的强的Pd-H键使得吸附H原子(H_(ad))的电化学脱附速度很慢,阻碍析氢反应的发生。本研究设计并合成了均一分散的磷化钯纳米颗粒(Pd_3 P)嵌入在氮磷共掺杂碳材料表面(Pd_3 P/ NPC)的高效催化剂。当电流密度为10 mA/ cm~2时, Pd_3 P/ NPC呈现11 mV的过电势,优于商业Pd/ C和Pt/ C,并且具有高稳定性。在过电势20 mV时,此催化剂的翻转频率(5.95 H_2 / s)高于商业Pt/ C和Pd/ C催化剂。实验结果表明, P原子进入Pd纳米晶体会形成Pd-P键,改变Pd(0)和Pd(II)含量,使得Pd的电子结构重构,促进H原子的脱附;同时P的引入增加了活性位点,提高了本征活性。
pT2期胃癌根据浸润深度进一步进行精准分期的临床价值

目的探讨pT2期胃癌根据固有肌层浸润深度进一步分期为pT2a期和pT2b期在胃癌预后评估中的临床价值。方法按照国际抗癌联盟和美国癌症联合会提出的第8版胃癌TNM分期系统,从2008年1月1日至2015年1月1日在河北医科大学第四医院行根治性手术治疗的胃癌患者中,筛选出术后病理T分期为pT2期的患者,根据肿瘤浸润深度的不同分为pT2a期组(侵犯浅肌层)和pT2b期组(侵犯深肌层),比较两组患者的无病生存和总生存情况。结果1 411例术后病理T分期为pT2期的患者中位随访68.8个月,1 347例(95.46%)获得完整随访资料,5年无病生存率为67.83%,5年总生存率为65.85%。709例pT2a期组患者5年无病生存率为73.91%,5年总生存率为72.50%;638例pT2b期组患者5年无病生存率为61.13%,5年总生存率为58.46%,两组之间5年无病生存率和总生存率差异有统计学意义(均P<0.001)。按照N分期进行分层分析,pT2aN0M0(274例)、pT2aN1M0( 192例)、pT2aN2M0( 147例)、pT2aN3aM0( 59例)和pT2aN3bM0( 37例)患者的5年无病生存率分别为84.67%、77.08%、67.35%、54.24%和35.14%,5年总生存率分别为83.58%、72.40%、68.71%、54.24%和35.12%。pT2b期组患者中,pT2bN0M0( 209例)、pT2bN1M0( 166例)、pT2bN2M0( 127例)、pT2bN3aM0(78例)和pT2bN3bM0( 58例)患者的5年无病生存率分别为80.86%、69.28%、54.33%、35.90%和15.52%,5年总生存率分别为76.08%、62.05%、56.69%、37.18%和17.24%。 N分期为N0、N1期时,pT2a期组与pT2b期组患者的5年无病生存率差异无统计学意义(P值分别为0.199和0.090);N分期为N2、N3a、N3b期时,pT2a期组与pT2b期组患者的5年无病生存率差异有统计学意义(P值分别为0.027、0.022和0.025);在N分期相同的情况下,pT2a期组患者的总生存率均优于pT2b期组(P值分别为0.023、0.034、0.034、0.043和0.018)。结论固有肌层浸润深度不同的pT2期胃癌患者预后存在明显差异,根据固有肌层浸润深度分为pT2a期和pT2b期,并结合淋巴结转移数目,将可以更加精准评估pT2期胃癌患者的预后。