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结合最短路径法的有限差分走时计算源点奇异性校正研究

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地球物理学进展 2025年

作者：齐浩黄光南陈辉陶学佳李瑞华东华理工大学地球物理与测控技术学院应用地球物理系江西省防震减灾与工程地质灾害探测工程研究中心江西省地质局地理信息工程大队江西省地质局水文地质大队

本文采用最短路径算法解决有限差分快速扫描法的源点奇异性问题。快速扫描法计算效率高、稳定性好，但是迎风差分格式存在源点奇异性，计算误差随着迭代次数增加而变大；最短路径算法计算精度高，但是计算效率较低，复杂模型需要采用大... 详细信息

本文采用最短路径算法解决有限差分快速扫描法的源点奇异性问题。快速扫描法计算效率高、稳定性好，但是迎风差分格式存在源点奇异性，计算误差随着迭代次数增加而变大；最短路径算法计算精度高，但是计算效率较低，复杂模型需要采用大量的网格节点，并在网格单元边界增加次一级的节点，这会使得计算量增加几个数量级。本文将快速扫描法与最短路径算法相结合，将最短路径算法在网格单元边界增加三个次一级节点并计算出震源附近网格点的走时，以解决源点奇异性问题，然后采用快速扫描法计算剩余模型区域的节点走时，该方案既提高了源点附近节点的走时精度，又保证了走时计算的整体效率。在实例计算时，将常规快速扫描法、加最短路径的快速扫描法和局部网格加密的快速扫描法运用于均匀介质、等梯度速度模型和Sigsbee2a速度模型的走时计算中，走时结果表明与其它两种计算方法相比，最短路径与快速扫描组合方法具有较高的走时精度。

关键词：快速扫描法最短路径法源点奇异性

Ni43.5Co19Cr10Fe10Al15Ti2Mo0.5共晶高熵合金快速凝固行为及组织调控

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金属学报 2025年第1期 191-202页

作者：卢健麟任化永谢桉王建潼何峰西北工业大学凝固技术国家重点实验室

为了探索共晶高熵合金在增材制造过程中的快速凝固行为，本工作研究了冷却速率等凝固条件对共晶高熵合金相面积分数、相成分、晶粒形貌及力学性能的影响规律。通过铜模浇铸和选区激光熔化（SLM）分别制备Ni43.5Co19Cr10Fe10Al15Ti2Mo0.... 详细信息

为了探索共晶高熵合金在增材制造过程中的快速凝固行为，本工作研究了冷却速率等凝固条件对共晶高熵合金相面积分数、相成分、晶粒形貌及力学性能的影响规律。通过铜模浇铸和选区激光熔化（SLM）分别制备Ni43.5Co19Cr10Fe10Al15Ti2Mo0.5共晶高熵合金，采用SEM、EBSD及TEM对其凝固行为进行了分析，并测试了对应凝固条件下的力学性能。结果表明，在冷却速率最低的铸态试样心部，fcc领先相较多且形成等轴晶，而B2相的相面积分数为16.9%。在冷却速率更快的铸态试样表层，fcc领先相明显减少，B2相面积分数增加至23.0%。同时，铸态试样中各个区域B2相中Al元素浓度均为23.2%（原子分数，下同）。然而，在冷却速率最大的SLM试样中，B2相的面积分数最小，垂直于打印方向的统计结果为15.8%，且B2相中Al元素浓度降低至16.5%。SLM试样中B2相面积分数的下降是由于过快的冷却速率引起溶质截留，形成过饱和固溶体，导致达到共晶成分的液相减少。此外，扫描速率较大时，温度梯度较大，SLM试样普遍由柱状晶组成；当扫描速率降低至500 mm/s时，由于温度梯度减小，发生了柱状晶-等轴晶转变。SLM试样的力学性能优于铸态试样，平均室温抗拉强度达（1320.5±4.5） MPa，平均断裂延伸率达到（25.8±2.2）%。

关键词：共晶高熵合金快速凝固选区激光熔化

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基于无人机冠层三维重建的田间白菜表型研究

农机化研究 2025年

作者：任添翼彭勃袁帅范晓飞河北农业大学机电工程学院河北农业大学园艺学院

植物表型研究在农业科学和植物育种领域具有重要意义,传统的人工测量效率低、精度低、重复性差且具有局限性。为了实现对白菜表型数据的高效、准确和大规模获取,提出了一种基于无人机（UAV）RGB图像的单株白菜株长、株宽和株高的高通量... 详细信息

植物表型研究在农业科学和植物育种领域具有重要意义,传统的人工测量效率低、精度低、重复性差且具有局限性。为了实现对白菜表型数据的高效、准确和大规模获取,提出了一种基于无人机（UAV）RGB图像的单株白菜株长、株宽和株高的高通量自动获取方法。利用无人机拍摄的田间白菜RGB图像,并通过运动恢复结构算法（SfM）对白菜生长场景进行三维点云的重构;通过训练点云语义分割网络,能够将白菜冠层区域从田间地块背景中分割出来;采用K-Means聚类算法提取出单株白菜点云模型,并利用轴对齐包围盒方法计算出白菜的株长、株宽和株高。将得到的白菜株长、株宽和株高与人工测量值进行比较,结果显示:所提出方法的决定系数R2分别为0.943 37、0.905 54和0.924 61),获得了令人满意的数据,为大白菜数字化育种的研究提供了科学、可靠的表型分析工具。这种自动化的高通量方法有利于农业科学和植物育种领域的研究和实践,为提高作物品质和增加产量提供支持。

关键词：白菜表型无人机RGB图像三维点云点云语义分割 K-Means聚类轴对齐包围盒

基于RHT本构模型的连续装药预裂爆破孔距优化研究

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高压物理学报 2025年第1期39卷 109-118页

作者：张伟王建国王勉陶家龙昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南省教育厅爆破新技术工程研究中心云南昆明650093

为解决北衙金矿在使用预裂爆破技术时整体爆破效果不佳的问题,基于RHT损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,开展了不同孔距下预裂爆破的数值模拟研究。结果表明:当预裂孔炮孔间距为120 cm时,孔间裂纹存在较为明显的分叉,且裂纹... 详细信息

为解决北衙金矿在使用预裂爆破技术时整体爆破效果不佳的问题,基于RHT损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,开展了不同孔距下预裂爆破的数值模拟研究。结果表明:当预裂孔炮孔间距为120 cm时,孔间裂纹存在较为明显的分叉,且裂纹扩展范围较大;当炮孔间距为130 cm时,裂纹向四周扩展的范围减小,且炮孔周围岩石的损伤程度明显降低;当炮孔间距增加至140 cm时,相邻预裂孔连线上的裂纹仅在局部连通,无法实现孔间贯穿。上述结果说明,130 cm的炮孔间距在降低预裂爆破自身对岩体的扰动与实现有效爆破成缝之间达到了平衡。基于数值模拟试验结果开展了现场试验,爆破效果良好。研究结果可为矿山的预裂爆破设计和施工提供参考。

关键词：预裂爆破连续装药孔距优化 RHT本构模型

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数学与信息技术深度整合

小学科学 2025年第1期 124-126页

作者：陶令大方县马场镇木空小学贵州

为优化信息技术在小学数学教学中的应用,本文提出了一系列实践策略,包括利用信息技术优化教学设计、丰富教学方法、提升课堂交互、整合学习评价、培养师生的信息素养以及优化信息化教学环境。本文最后强调,信息技术与小学数学教学的深... 详细信息

为优化信息技术在小学数学教学中的应用,本文提出了一系列实践策略,包括利用信息技术优化教学设计、丰富教学方法、提升课堂交互、整合学习评价、培养师生的信息素养以及优化信息化教学环境。本文最后强调,信息技术与小学数学教学的深度整合不仅为教学带来了发展机遇,还促进教师信息技术应用能力的提升和学校信息化建设的全面发展。

关键词：信息技术小学数学教学课堂交互信息素养教学环境

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曲线匹配矫正扩散网络的LDCT图像去噪

电子测量技术 2025年

作者：夏君陶颜明轩杨心齐张晓俊陶智苏州大学光电科学与工程学院

低剂量CT检查的使用极大减少了CT检查的辐射剂量，但却导致了CT图像中噪声增加和伪影增多等一系列问题，从而降低了图像质量和准确性，影响医生在诊断过程中的判断。而近年来生成式模型在解决这一问题上表现出了其优秀的性能，然而生成... 详细信息

低剂量CT检查的使用极大减少了CT检查的辐射剂量，但却导致了CT图像中噪声增加和伪影增多等一系列问题，从而降低了图像质量和准确性，影响医生在诊断过程中的判断。而近年来生成式模型在解决这一问题上表现出了其优秀的性能，然而生成模型在生成过程中仍存在着容易生成混淆和结构性不足的问题，为了解决这一问题，构建了一个条件扩散去噪网络模型，并在此基础上引入了可训练的曲线矫正模块来对不同噪声等级进行矫正处理，并入了联合损失函数。实验结果表明，所提出算法相较于对比算法取得了较优去噪结果，在数据集测试中得到了35.70和0.9128，在所选取方法中获得最优效果，同时在不同剂量的低剂量CT图像中取得了较好的泛化性，可以保持较优秀的降噪水平。

关键词：扩散模型曲线矫正低剂量CT 图像去噪

复方皂矾丸治疗FOLFOX4方案所致结直肠癌患者贫血的临床疗效

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药物评价研究 2025年

作者：徐媛媛刘留留陶宋词李金虎中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)中医科

目的分析复方皂矾丸治疗FOLFOX4方案所致结直肠癌患者贫血的临床效果。方法回顾性选择2022年1月—2024年6月中国科学技术大学附属第一医院收取的83例结直肠癌经FOLFOX4方案化疗后出现贫血的患者。按治疗贫血的方法不同将患者分为两组... 详细信息

目的分析复方皂矾丸治疗FOLFOX4方案所致结直肠癌患者贫血的临床效果。方法回顾性选择2022年1月—2024年6月中国科学技术大学附属第一医院收取的83例结直肠癌经FOLFOX4方案化疗后出现贫血的患者。按治疗贫血的方法不同将患者分为两组，对照组（n=41）应用重组人促红素注射液治疗；观察组（n=42）在对照组基础上采用复方皂矾丸治疗；对比两组近期效果、不良反应、贫血状况及骨髓造血功能等。结果观察组近期贫血改善效果（85.71%）高于对照组（58.54%），治疗前两组患者中医主症、次症评分比较差异无统计学意义（P>0.05），而在治疗后两组患者主症、次症评分均较本组治疗前显著降低（P0.05），而在治疗后两组各项客观指标均较本组治疗前显著降低（P0.05）。结论复方皂矾丸可改善治疗FOLFOX4方案所致结直肠癌患者的贫血程度，提高其治疗效果，改善患者骨髓造血功能，值得临床推广应用。

关键词：结直肠癌 FOLFOX4方案贫血复方皂矾丸骨髓造血功能

酸枣仁提取物调控miR-7b-3p/5-羟色胺1A受体表达促进骨生长

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2450-2457页

作者：罗石任吴晓龙谢艳河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院) 河南省郑州市450000

背景:前期研究发现,酸枣仁提取物通过提高脑组织5-羟色胺1A受体(serotonin 1A receptor,5-HT1AR)表达,使之与5-羟色胺结合,延长小鼠慢波睡眠,促进生长激素的分泌,从而使骨生长。5-HT1AR作为一种蛋白质,其表达丰度受到miRNA的调控。作者... 详细信息

背景:前期研究发现,酸枣仁提取物通过提高脑组织5-羟色胺1A受体(serotonin 1A receptor,5-HT1AR)表达,使之与5-羟色胺结合,延长小鼠慢波睡眠,促进生长激素的分泌,从而使骨生长。5-HT1AR作为一种蛋白质,其表达丰度受到miRNA的调控。作者推测酸枣仁提取物可能通过miRNA调控5-HT1AR的表达从而发挥药物作用。目的:观察酸枣仁提取物通过干预小鼠脑组织中miR-7b-3p/5-HT1AR通路对骨骼生长的影响。方法:①将昆明种小鼠分为正常对照组、用药组(灌胃酸枣仁提取物0.320 mg/g),阳性对照组(灌胃酸枣仁皂甙0.013 mg/g)和酸枣仁提取物+5-HT1AR抑制剂组(灌胃酸枣仁提取物最后3 d同时每天侧脑室注射5-HT1AR选择性抑制剂P-MPPF 8μg),25 d后观察酸枣仁提取物对小鼠骨生长、血清生长激素水平及脑组织5-HT1AR表达的影响;②基因芯片法筛选由酸枣仁提取物引起的骨生长小鼠与普通小鼠脑组织差异表达的miRNAs,并通过PCR验证和双荧光素酶报告基因实验证实筛选的miR-7b-3p与5-HT1AR的调控关系;③体外培养小鼠脑皮质细胞并鉴定,利用Western blot法观察酸枣仁提取物对脑皮质细胞中5-HT1AR表达的影响;④将昆明种小鼠分为正常对照组、用药组、miR-7b-3p inhibitor组、用药+miR-7b-3p mimics组、阳性对照组,观察各组小鼠脑组织5-HT1AR表达及5-羟色胺与5-HT1AR结合活性;⑤将SD大鼠分为正常对照组、用药组、miR-7b-3p inhibitor组、用药+miR-7b-3p mimics组、阳性对照组,观察各组大鼠慢波睡眠的变化。结果与结论:①酸枣仁提取物可以促进小鼠体长、胫骨增长,促进生长激素分泌,提高脑组织5-HT1AR含量;②基因芯片筛选出差异表达的miRNAs个数为16个,其中上调有13个,下调有3个;生物信息学预测下调miR-7b-3p可以调控5-HT1AR表达,且双荧光素酶报告基因实验证实二者有直接调控关系;③酸枣仁提取物和沉默脑皮质细胞中miR-7b-3p表达可以引起5-HT1AR高表达;沉默miR-7b-3p后小鼠脑组织5-HT1AR表达、5-羟色胺与5-HT1AR结合活性及生长激素分泌均升高;过表达miR-7b-3p后小鼠脑组织5-HT1AR表达、5-羟色胺与5-HT1AR结合活性及生长激素分泌均降低;大鼠慢波睡眠期也相应延长或缩短。结果表明,酸枣仁提取物能够降低脑组织的miR-7b-3p水平,同时增加5-HT1AR的表达量。这种机制有助于延长慢波睡眠周期,并且促进生长激素的生成,对骨骼生长有积极影响,为使用酸枣仁提取物作为促进骨骼生长的潜在手段提供了科学依据。

关键词：酸枣仁提取物 miR-7b-3p 脑组织 5-羟色胺 5-羟色胺1A受体生长激素

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拒马河上游极端降雨引发地质灾害特征与链生演化过程

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水文地质工程地质 2025年

作者：朱贺张永双任三绍陶昶旭刘明学中国地质大学(北京)工程技术学院自然资源部重大工程地质安全风险防控技术创新中心中国地质环境监测院

2023年7月29日至8月1日，华北地区发生了历史上罕见的极端降雨事件，在京冀西部山区引发了大量突发性地质灾害，造成严重的人员伤亡与财产损失。在总结分析京冀西部山区“23·7”极端降雨引发地质灾害特征的基础上，采用现场调查、无人... 详细信息

2023年7月29日至8月1日，华北地区发生了历史上罕见的极端降雨事件，在京冀西部山区引发了大量突发性地质灾害，造成严重的人员伤亡与财产损失。在总结分析京冀西部山区“23·7”极端降雨引发地质灾害特征的基础上，采用现场调查、无人机航拍和数值模拟方法，分析了拒马河上游地质灾害发育特征，以西塔村地质灾害链为例，模拟分析了地质灾害链的形成演化过程，结果表明：（1）京冀西部山区“23·7”极端降雨引发的地质灾害表现出明显的群发性和链生性，浅表层崩塌、滑坡数量多，常成为泥石流的物源，共同构成崩塌滑坡-泥石流-堵河-溃决灾害链；（2）拒马河上游地质灾害链表现出长链条演进、多物源加积的特征，单条灾害链长度可达1.2～1.5km，浅表崩滑物源可在灾害链的形成区和流通区同时补给，呈现灾害链规模放大效应；（3）数值模拟结果显示，西塔村后山两条沟域灾害链单独启动工况下的最大堆积厚度分别为7.1m和6.2m、同时启动工况下的最大堆积厚度达8.6m，灾害链最大运动速率达9.1m/s，表现出典型的单灾链多物源加积放大和多灾链汇聚放大特征，成为京冀西部山区极端降雨引发地质灾害链的新特点。本文相关认识对于北方山区地质灾害链风险防范具有一定指导意义。

关键词：极端降雨地质灾害链数值模拟放大效应京冀西部山区