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基于DMD的阿达玛变换型近红外光谱仪快速处理系统设计与实现

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 133-138页

作者：王硕谢振坤魏志鹏长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528437

数字微镜器件(DMD)的近红外光谱仪,具有波长重复性好、分辨率高和抗振动性好等优点,广泛应用于食品安全和农业生产等领域的研究。随着DMD的微小型近红外光谱仪发展逐渐趋于成熟,仪器的成本和性能仍然是研发的关键。尽管大部分将重点放... 详细信息

数字微镜器件(DMD)的近红外光谱仪,具有波长重复性好、分辨率高和抗振动性好等优点,广泛应用于食品安全和农业生产等领域的研究。随着DMD的微小型近红外光谱仪发展逐渐趋于成熟,仪器的成本和性能仍然是研发的关键。尽管大部分将重点放在了软件开发和检测方法的研究,而仪器硬件的处理速度至关重要。只有确保光谱仪能够快速准确的采集并传输数据,才能有效实现光谱分析。在多数研究中,阿达玛矩阵的生成和解码工作通常由上位机完成,并通过FLASH存储的方式导入模板。这种方式可能会限制采集一幅完整光谱数据的时间效率。为了提高光谱采集速度和信噪比,提出一种高速驱动DMD和快速数据采集的方法,并基于DMD微小型近红外光谱仪设计一套硬件电路系统。采用现场可编辑门阵列(FPGA)和ARM的架构,创新性地实现了奇偶阿达玛模板的生成与解码过程在嵌入式系统底层执行,加快了光谱分析的速度并提高信噪比。通过与市面上DMD型光谱仪对比,研究结果显示,所研发的光谱仪完成单次光谱的采集时间仅需214 ms,相比商用DMD型光谱仪,采集效率提升了4倍。在同等3 s的采集时间内,所研发光谱仪的信噪比为4600,相比商用DMD型光谱仪,信噪比提升了1.5倍。通过所研发的光谱仪对油菜籽样品进行光谱扫描,分析了油菜籽的脂肪、蛋白质和水分的含量,并采用偏最小二乘回归(PLSR)建立了相应的模型。油菜籽脂肪含量的校正相关系数为0.9865、预测相关系数为0.9672;蛋白质含量的校正相关系数为0.9854、预测相关系数系数为0.9636;水分含量的校正相关系数为0.9875、预测相关系数为0.9614。模型评估的结果表明,该光谱仪能够满足油菜籽成分检测的需求,验证该光谱仪在商业领域具有重要的应用价值。

关键词：数字微镜器件近红外光谱仪阿达玛信噪比嵌入式油菜籽

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土地利用变化对区域陆地碳储量的影响研究

中华建设 2025年第1期 84-86页

作者：黄玉龚玉叶谢琼刘颖超湖南工程职业技术学院

本文主要将土地利用变化作为基本条件，对其在区域内陆地碳储量中的影响进行分析。包括其影响机制、碳化效应分析以及不良影响的应对策略等。希望通过本次的研究，可以为土地利用变化对于其所在区域陆地碳储量变化的影响分析提供科学参...

本文主要将土地利用变化作为基本条件，对其在区域内陆地碳储量中的影响进行分析。包括其影响机制、碳化效应分析以及不良影响的应对策略等。希望通过本次的研究，可以为土地利用变化对于其所在区域陆地碳储量变化的影响分析提供科学参考，并为其不良影响的治理提供更多依据。一、土地利用变化在其所在区域陆地碳储量方面的主要影响机制1.林地利用变化在区域陆地碳储量中的影响机制在全球范围内，森林是影响碳含量的重要因素，其碳储量在陆地上部总碳储量中的占比为80%及以上，

关键词：

不同热处理蛋黄脂质对小鼠学习认知能力下降的缓解能力

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食品工业科技 2025年第1期46卷 367-376页

作者：吴瑶刘铭坤方冰张明合肥工业大学食品与生物工程学院安徽合肥230061 中国农业大学营养与健康系北京100083 北京工商大学食品与健康学院北京100048

为探讨不同温度处理下蛋黄脂质对小鼠学习认知能力下降的缓解能力的差异。本研究利用小鼠认知障碍模型,比较95℃(水浴30 min)和121℃(灭菌锅加热30 min)热处理蛋黄脂质组分改善小鼠学习认知能力的差异。研究结果表明,相较于121℃热处理... 详细信息

为探讨不同温度处理下蛋黄脂质对小鼠学习认知能力下降的缓解能力的差异。本研究利用小鼠认知障碍模型,比较95℃(水浴30 min)和121℃(灭菌锅加热30 min)热处理蛋黄脂质组分改善小鼠学习认知能力的差异。研究结果表明,相较于121℃热处理的蛋黄脂质,95℃热处理的蛋黄脂质更有效地降低了Tau蛋白的磷酸化和Aβ1-40、GSK-3β表达,下调了促炎因子的表达,其提升小鼠的学习记忆能力的效果更好。95℃热处理蛋黄脂质中的多不饱和脂肪酸以及DHA较121℃热处理的蛋黄脂质显著增加(P<0.05)。因此,过度的加热条件,会破坏蛋品中DHA等多不饱和脂肪酸,削弱蛋黄脂质的改善认知的生物活性。本研究为蛋制品的热加工工艺的优化提供参考依据。

关键词：蛋黄脂质热处理学习和记忆

面向NewSQL数据库数据协同持久化的研究

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计算机科学 2025年第1期52卷 131-141页

作者：左顺李永坤许胤龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 安徽省高性能计算重点实验室合肥230026

现代NewSQL数据库为了提供数据的高可用性,通常会为数据提供多个副本,以便在某个副本不可用时,可以从其他的副本中获取数据。而在数据多副本的情况下,又需要考虑副本间的数据一致性问题,即在某一时刻不同客户端读取某个数据时得到的结... 详细信息

现代NewSQL数据库为了提供数据的高可用性,通常会为数据提供多个副本,以便在某个副本不可用时,可以从其他的副本中获取数据。而在数据多副本的情况下,又需要考虑副本间的数据一致性问题,即在某一时刻不同客户端读取某个数据时得到的结果应该是相同的,因此引入了事务处理机制。在一个包含多个写操作的交互式事务处理过程中,由于数据存在多个副本,因此每个写入操作需要对所有的主备副本进行写入操作。然而主备副本通常分散在不同的机器上,因此会引入写远端副本的时延,其最终将会增大整个事务的处理时延。针对该问题,提出了数据协同持久化的方案,其主要思想是让客户端在本地缓存事务的写操作日志,在最终提交事务时,客户端首先将事务中的写操作日志进行持久化,并将该日志发送给事务的协调者节点,让协调者进行日志数据的分发处理,从而达到两者协同持久化事务数据的目的。实验结果表明,相较于同步持久化方案,协同持久化方案不仅能降低交互式事务处理的时延,还能提高约38%左右的系统极限吞吐率。

关键词：分布式数据库并发控制数据持久化数据一致性高数据竞争负载

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用责任与担当，铸就中华之光——华光激光照排片及胶印版材创业史回顾（上）

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印刷杂志 2025年第1期 68-73页

作者：王世勤杜喜坤邢晓坤高英新乐凯华光印刷科技有限公司

2024年金秋时节，迎来了“748工程”设立50周年。“748工程”系指原四机部、原一机部、中国科学院、新华社、原国家出版局等单位联合发起设立的国家重点科技攻关项目“汉字信息处理系统工程”。作为国产激光照排片、胶印版材产品的主要... 详细信息

2024年金秋时节，迎来了“748工程”设立50周年。“748工程”系指原四机部、原一机部、中国科学院、新华社、原国家出版局等单位联合发起设立的国家重点科技攻关项目“汉字信息处理系统工程”。作为国产激光照排片、胶印版材产品的主要供应商，乐凯华光印刷科技有限公司为“748工程”做出了重要贡献。本文由公司几位从事过科研的同事撰写，借此表达对该工程负责人——计算机科学家、中国科学院院士、中国工程院院士、汉字信息处理与激光照排技术创始人、2001年度国家最高科学技术奖获得者王选的深切怀念，也对参加这一工程的国家经委印刷技术装备协调小组副组长兼办公室主任沈忠康、北京大学陈堃銶教授（王选院士的夫人）等有功人员表示由衷的敬意。

关键词：二胶华光印刷胶片 PS版 CTP版

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基于双羊角钉型等离子宽带带阻滤波器研究

光电子·激光 2025年第1期36卷 1-8页

作者：王叶壮沈宏君陈俊坤宁夏大学物理学院

为了获得拥有滤波功能的带阻滤波器，并实现宽带滤波，本研究设计了一种金属-绝缘体-金属(metal-insulator-metal, MIM)混合等离子体波导，其结构由双羊角钉谐振腔与MIM直波导组成。本文采用时域有限差分法(finite difference time doma... 详细信息

为了获得拥有滤波功能的带阻滤波器，并实现宽带滤波，本研究设计了一种金属-绝缘体-金属(metal-insulator-metal, MIM)混合等离子体波导，其结构由双羊角钉谐振腔与MIM直波导组成。本文采用时域有限差分法(finite difference time domain, FDTD)计算了此结构的传输光谱特性和z方向磁场分布图，计算结果表明在两个法诺共振峰之间形成了有带阻滤波特性的U字型区域，其滤波的带阻宽度可达0.99μm,实现了宽带滤波功能。基于结构的可协调性，调节双羊角钉谐振腔之间的距离L、高度H以及半径R可以改变共振波长和带阻波段。此外，在添加新的羊角钉谐振腔并形成级联结构后，可以获得新的法诺共振峰，并提高了带阻滤波特性，本研究得到的结构特性可以为带阻滤波器与传感器等光学器件的设计提供思路。

关键词：等离子体波导双羊角钉型谐振腔法诺共振宽带滤波

面向远程内存图数据库的应用感知分离式存储设计

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计算机科学 2025年第1期52卷 151-159页

作者：李纯羽邓龙李永坤许胤龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 高性能计算安徽省重点实验室合肥230026

图数据在各种应用中日益普及,其因涵盖多种实体类型和存在丰富的关联关系而备受关注.对于图数据库用户而言,高效的图查询服务是保障系统性能的关键因素.随着数据量增加,单机图数据库很难满足将所有数据存储在内存中的需求,而分布式图数... 详细信息

图数据在各种应用中日益普及,其因涵盖多种实体类型和存在丰富的关联关系而备受关注.对于图数据库用户而言,高效的图查询服务是保障系统性能的关键因素.随着数据量增加,单机图数据库很难满足将所有数据存储在内存中的需求,而分布式图数据库在拓展性和资源利用率方面受到挑战.基于RDMA的远程内存系统的引入为克服这些挑战提供了一种新的选择,通过分离计算和存储资源,实现了更为灵活的内存使用方式.然而,在使用远程内存的情况下如何最大程度地优化图查询性能成为了当前研究的重点问题.文中首先分析了利用操作系统分页机制透明使用远程内存构建图数据库存在的问题,并在应用层次上设计了远程内存图数据库的存储模型.根据不同数据的特点和访问模式,设计了属性图在远程内存中的存储结构,优化了数据布局和访问路径.实验结果表明,在本地内存受限的情况下,与透明使用远程内存相比,应用感知的设计方式的端到端性能最高提升了12倍.

关键词：图查询图数据库图存储远程内存属性图模型

光伏电站供电线路绝缘皮破损漏电故障无人机巡检研究

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传感器与微系统 2025年第1期 25-28+33页

作者：戴辰杜成刚朱铮许堉坤刘畅国网上海市电力公司

由于光伏电站供电线路存在的电磁辐射问题，对无人机巡检的飞行过程造成了一定的干扰，影响了巡检结果的有效性。为了缓解电磁干扰问题，提出了光伏电站供电线路绝缘皮破损漏电故障无人机巡检方法的研究。解析光伏电站环境下的供电线路... 详细信息

由于光伏电站供电线路存在的电磁辐射问题，对无人机巡检的飞行过程造成了一定的干扰，影响了巡检结果的有效性。为了缓解电磁干扰问题，提出了光伏电站供电线路绝缘皮破损漏电故障无人机巡检方法的研究。解析光伏电站环境下的供电线路电磁干扰强度及其衰减特性，结合巡检需求，确定无人机的视野范围，以此规划无人机巡检的路径。获取该路径下的巡检图像数据并修正其畸变问题，通过二值化处理提取识别并提取绝缘皮破损漏电范围的边缘点。在此基础上，根据线路参数计算得出漏电故障的状态参数。经过测试可知，该方法在实践应用中得出的巡检结果，所表现出的准确度更高，有效性更好，满足了光伏电站供电线路的安全运维需求。

关键词：无人机巡检供电线路漏电故障绝缘皮破损光伏电站

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重读《将进酒》

中学生阅读(高中版)(上半月) 2025年第1期 26-27页

作者：刘志坤

作为写酒的名篇,李白的《将进酒》几乎无人不知。但是如果我们问,“黄河之水天上来”,是实际所见,还是借物起兴?“会须一饮三百杯”,为何是“三百”,而不是“一百”或“两百”?“古来圣贤皆寂寞,惟有饮者留其名”,圣贤是谁?饮者又是谁?...

作为写酒的名篇,李白的《将进酒》几乎无人不知。但是如果我们问,“黄河之水天上来”,是实际所见,还是借物起兴?“会须一饮三百杯”,为何是“三百”,而不是“一百”或“两百”?“古来圣贤皆寂寞,惟有饮者留其名”,圣贤是谁?饮者又是谁?泛泛读过、不愿深究的读者,恐怕只能胡乱给个含糊的答案,难以说出个所以然。我们不妨通过文本细读的方式,试着分析《将进酒》中这些常被人忽略的问题。

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