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基于功能核酸的纸基传感用于食源性致病菌检测

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分析试验室 2024年

作者：张田宇高原施毅周怡波全珂谌委菊卿志和细胞化学湖南省重点实验室长沙理工大学食品与生物工程学院长沙理工大学化学与化工学院

食源性致病菌容易引起食品安全问题，传统的生化检测手段存在耗时和昂贵的缺点，且无法满足现场即时检测（POCT）的需求。微流体纸基设备（μPADs）是一种便携式微型分析系统，它以纸为基底，依靠毛细管力驱动流体，对待测物进行分离检... 详细信息

食源性致病菌容易引起食品安全问题，传统的生化检测手段存在耗时和昂贵的缺点，且无法满足现场即时检测（POCT）的需求。微流体纸基设备（μPADs）是一种便携式微型分析系统，它以纸为基底，依靠毛细管力驱动流体，对待测物进行分离检测。近年来，μPADs因其出色的性能在POCT领域得到了广泛应用。本文以功能核酸分类，详细阐述了基于功能核酸的μPADs在食源性致病菌检测上的应用，并讨论了该技术的优势、挑战和发展趋势。

关键词：食源性致病菌生物传感微流体纸基设备功能核酸

基于TDBO-XGB模型的电离层闪烁预测方法

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电讯技术 2024年

作者：黎霏孙希延纪元法梁文斌嵇建波桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室桂林电子科技大学信息与通信学院桂林电子科技大学时空信息与智能位置服务国际合作联合实验室广西产研院时空信息技术研究所有限公司桂林航天工业学院

针对电离层闪烁预测困难和预测模型精度低的问题，提出基于XGBoost机器学习模型（XGB）并结合混沌映射改进蜣螂优化算法（Tent Dung Beetle Optimizer， TDBO）的TDBO-XGB电离层闪烁预测模型，利用2020年1月1日至2024年3月21日香港HKOH... 详细信息

针对电离层闪烁预测困难和预测模型精度低的问题，提出基于XGBoost机器学习模型（XGB）并结合混沌映射改进蜣螂优化算法（Tent Dung Beetle Optimizer， TDBO）的TDBO-XGB电离层闪烁预测模型，利用2020年1月1日至2024年3月21日香港HKOH站日落前五小时与电离层闪烁相关的背景电离层参数，对日落后三小时电离层是否发生闪烁事件进行预测建模，并利用模型对六组不同组合的背景电离层参数进行预测分析。结果表明，TDBO-XGB模型预测电离层闪烁发生的准确率达93.72%，比单一默认参数的XGB模型提高1.94%；在利用不同组合参数作为输入数据的闪烁预测中，表征太阳活动的参数对电离层闪烁预测模型的预测结果起提升作用，且使用站点东侧南北两半球沿经度线的TEC变化数据对电离层闪烁进行预测的效果提升显著。

关键词：电离层电离层闪烁预测机器学习优化算法

面向服务器无感计算的模型推理服务切换方法研究

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计算机工程与科学 2024年第7期46卷 1210-1217页

作者：温鑫曾焘李春波徐子晨南昌大学数学与计算机学院江西南昌330031

模型推理服务正随着大模型技术的发展被广泛应用,为模型推理服务构建稳定可靠的体系结构支撑逐渐成为云服务商关注的焦点。服务器无感计算是一种资源粒度细、抽象程度高的云服务计算范式,具有按需计费、弹性扩展等优势,能够有效提高模... 详细信息

模型推理服务正随着大模型技术的发展被广泛应用,为模型推理服务构建稳定可靠的体系结构支撑逐渐成为云服务商关注的焦点。服务器无感计算是一种资源粒度细、抽象程度高的云服务计算范式,具有按需计费、弹性扩展等优势,能够有效提高模型推理服务的计算效率。但是,模型推理服务工作流呈现出多阶段的特点,独立的服务器无感计算框架难以确保模型推理服务工作流各阶段的最优执行。因此,如何利用不同服务器无感计算框架的性能特征,实现模型推理服务工作流各阶段的在线切换,缩短整体工作流的执行时间,是亟待解决的关键问题。讨论模型推理服务在不同服务器无感计算框架上的切换问题。首先,使用预训练模型构建模型推理服务函数,得出异构服务器无感计算框架的性能特征;其次,采用机器学习技术构建二分类模型,结合异构服务器无感计算框架的性能特征,实现模型推理服务在线切换框架原型;最后,搭建测试平台,生成模型推理服务工作流,完成在线切换框架原型的性能评估。初步实验结果表明,在线切换框架原型与独立的服务器无感计算框架相比,最大可缩短模型推理服务工作流57%的执行时间。

关键词：模型推理服务服务器无感计算机器学习

考虑水土参数变异性的盾构隧道开挖面支护力设计方法

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：胡子威雷明锋张运波肖凤龙杨鹏亮贾朝军重载铁路工程结构教育部重点实验室中南大学土木工程学院

随着隧道工程技术的发展，稳健性设计已成为确保工程安全与效率的关键。为解决传统的确定性计算无法充分考虑地层和水力参数空间变异性对盾构隧道开挖面稳定性的影响的问题。采用随机场理论，考虑了地层参数的空间变异性及其自相关性的... 详细信息

随着隧道工程技术的发展，稳健性设计已成为确保工程安全与效率的关键。为解决传统的确定性计算无法充分考虑地层和水力参数空间变异性对盾构隧道开挖面稳定性的影响的问题。采用随机场理论，考虑了地层参数的空间变异性及其自相关性的影响。基于极限上限分析定理，采用三维空间离散技术，构建了不确定性条件下盾构隧道开挖面三维螺旋破坏机构模型。在此基础上，通过结合三维离散破坏机构的速度场和功率平衡方程，建立了不确定性条件下盾构隧道开挖面支护力的计算方法，并与相关研究进行了对比验证。之后，开展了地层和水力参数不确定性对隧道开挖面失效概率的影响分析。在此基础上，提出了适用于工程的盾构隧道开挖面支护力稳健性设计方法，并基于Matlab平台开发了快速实现计算的程序。最后结合具体盾构施工案例，应用所提出设计方法进行了分析设计，并与工程实践进行了对比。研究结果表明：经验证，不确定性条件下盾构隧道开挖面支护力计算方法在确定性与不确定分析中均可靠；孔隙水压力系数变异性的影响较摩擦角和黏聚力的变异系数更大；变异系数和自相关距离的增大使随机计算的支护力分布更离散。提出的盾构隧道开挖面支护力稳健性设计方法和工程实测结果吻合较好，可为相关工程施工与设计提供指导。

关键词：随机场理论开挖面稳定性三维上限分析稳健性设计

5 500 m高炉低渣比冶炼下的炉渣黏度试验与分析

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中国冶金 2024年

作者：李宏伟陈艳波霍吉祥纪鹏飞郭宏烈邓勇首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼铁部华北理工大学冶金与能源学院

某大型钢铁公司5 500 m3高炉采用高比例球团冶炼后，渣铁比由300 kg/t左右下降到220 kg/t左右，也带来了高炉脱硫能力减弱、铁水中硫升高、炉渣排碱能力下降等问题。根据5 500 m3高炉渣系特点，通过试验研究低渣比条件下炉渣中的碱度、... 详细信息

某大型钢铁公司5 500 m3高炉采用高比例球团冶炼后，渣铁比由300 kg/t左右下降到220 kg/t左右，也带来了高炉脱硫能力减弱、铁水中硫升高、炉渣排碱能力下降等问题。根据5 500 m3高炉渣系特点，通过试验研究低渣比条件下炉渣中的碱度、MgO、Al2O3、MnO、TiO2及温度对炉渣黏度性能的影响，从而为高炉生产提供更好的技术支撑。结果表明，炉渣碱度升高，液相线温度升高，但当温度高于1 375 ℃后，炉渣黏度随着碱度的升高呈现逐渐降低的趋势，且温度越高碱度对黏度影响程度越大；随着MgO含量增加，黏度呈现逐渐降低的趋势，但液相线温度变化不大；随着Al2O3含量升高，黏度呈现升高趋势，且当Al2O3质量分数升至16%以上时，黏度显著升高，而液相线温度随着Al2O3含量的增加而升高；随着镁铝比升高，熔化性温度下降，炉渣黏度呈降低趋势，但在同等镁铝比条件下，低铝的炉渣性能更佳；MnO质量分数在1.0%以下时，炉渣的黏度随着MnO含量的增加而逐渐降低；TiO2质量分数在5%以下时，黏度随着TiO2含量的升高呈现下降的趋势。此外，通过3座高炉现场渣样分析，证实炉渣黏度控制在0.30～0.50 Pa·s，炉渣具有较好的性能，且炉渣黏度越低越能能够获得较好的经济指标。

关键词：高炉低渣比冶炼炉渣黏度

基于改进YOLOv7-tiny的道路病害检测算法

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图学学报 2024年

作者：谢国波林松泽林志毅吴陈锋梁立辉广东工业大学计算机学院

针对目前道路病害检测方法参数量较大、小目标病害检测效果差且容易出现误检、漏检的问题，提出一种基于改进YOLOv7-tiny的道路病害检测算法。引入深度可分离卷积和无参注意力机制设计ELAN-SimAM-D结构，减少计算量和参数量以实现轻量... 详细信息

针对目前道路病害检测方法参数量较大、小目标病害检测效果差且容易出现误检、漏检的问题，提出一种基于改进YOLOv7-tiny的道路病害检测算法。引入深度可分离卷积和无参注意力机制设计ELAN-SimAM-D结构，减少计算量和参数量以实现轻量化，同时加强模型的特征提取和特征融合的能力；引入自适应指数加权池化和自适应融合设计SPPAda结构作为空间金字塔池化结构，增强道路病害信息的保留程度，降低病害的漏检；新增P2小目标网络层，加强对较小目标病害的检测能力，提高模型的检测精度；设计新的损失函数NWD-EIOU替换原CIOU损失函数，提高小目标定位的精度；实验结果表明，相较于原始的YOLOv7-tiny算法，改进后的YOLOv7-tiny算法在自建实验数据集下mAP@0.5达到83.14%，提升了3.50%，召回率上提升了4.96%，模型的参数量降低了33.84%，能够满足道路病害检测的需求。

关键词： YOLOv7-tiny 道路病害检测自适应指数加权池化 SimAM注意力机制 SPPAda结构 P2小目标网络层

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基于流向变换的三元催化转化器数值模拟研究

大连海事大学学报 2024年

作者：金纪陶邓洋波闫婷婷朱书宇谢林锋大连海事大学船舶与海洋工程学院

为提高低负荷下天然气/柴油双燃料发动机对HC的转化率，设计了一种基于流向变换的三元催化转化器，并且建立了单通道内流向交换HC和CO催化转化化学反应过程数学模型，利用ANSYS FLUENT软件进行求解，开展了流向变换三元催化转化器工作... 详细信息

为提高低负荷下天然气/柴油双燃料发动机对HC的转化率，设计了一种基于流向变换的三元催化转化器，并且建立了单通道内流向交换HC和CO催化转化化学反应过程数学模型，利用ANSYS FLUENT软件进行求解，开展了流向变换三元催化转化器工作特性数值模拟研究。结果表明：在发动机为低负荷工况时，设计的流向变换三元催化转化器可以有效控制HC的排放；流向变换操作相对于单向流动对HC及CO的转化率有着明显的提高效果，若忽略换向突变的影响，流向变换操作相对于单向流动对HC转化率提高幅度为3.9% ～ 6.4%，对CO转化率提高幅度为2% ～ 2.7%，而对于NOX的转化率提高幅度相对较低，仅有0.6%左右；转化器的换向时间的设计不易过大或者过小，建议换向时间为 10 s ～ 15 s；随着进口速度的增大，转化器的最高温度降低，HC与CO的排放量增大且转化率降低，但对NOX的转化情况影响较小。

关键词：低负荷流向变换三元催化换向时间转化率

继发于Perthes病的成人扁平髋:1例报告和综述

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中国矫形外科杂志 2024年第7期32卷 614-619页

作者：朱高明郭艳波张加豪李刚山东中医药大学第一临床医学院山东济南250014 山东中医药大学附属医院山东济南250011

Perthes病(Legg-Calvé-Perthes disease,LCPD)是一种特发于儿童的以股骨头坏死为特征的罕见性疾病,病因不明,起病隐匿。随着病程进展,易发展为扁平髋甚至合并严重的髋关节骨性关节炎,头臼匹配差甚至髋臼反倾,常常不得不接受全髋关节置... 详细信息

Perthes病(Legg-Calvé-Perthes disease,LCPD)是一种特发于儿童的以股骨头坏死为特征的罕见性疾病,病因不明,起病隐匿。随着病程进展,易发展为扁平髋甚至合并严重的髋关节骨性关节炎,头臼匹配差甚至髋臼反倾,常常不得不接受全髋关节置换术,治疗难度大。本文报道1例继发于LCPD的成人扁平髋骨关节炎患者,并对围绕LCPD相关的研究进展进行综述。

关键词： Perthes病扁平髋髋臼反倾人工髋关节置换

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基于响应面法的废石-细尾砂充填性能优化试验

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有色金属工程 2024年第4期14卷 140-149页

作者：李广波吴再海盛宇航王鹏涛山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室分公司山东莱州261441 山东黄金矿业股份有限公司济南250100

为获得满足矿山采矿强度要求的废石-细尾砂充填最佳配比,首先根据混合骨料的堆积密实度和料浆浓度初探试验,初步获得配比范围;在此基础上利用响应面法建立了以废石-细尾砂充填体的3、7、28 d抗压强度为响应值的回归模型,揭示了骨料配比... 详细信息

为获得满足矿山采矿强度要求的废石-细尾砂充填最佳配比,首先根据混合骨料的堆积密实度和料浆浓度初探试验,初步获得配比范围;在此基础上利用响应面法建立了以废石-细尾砂充填体的3、7、28 d抗压强度为响应值的回归模型,揭示了骨料配比、浓度和灰砂比三因素对充填体强度的影响规律,并通过回归模型优选出充填最佳配比,进行半工业试验验证。结果表明,当充填体养护至3、7 d时,浓度和灰砂比两因素的交互作用影响显著;当充填体养护至28 d时,骨料配比与浓度的交互作用影响显著。当骨料配比1∶3、浓度82%、灰砂比1∶4时,废石-细尾砂充填性能完全满足矿山的充填需求,为废石-细尾砂混合骨料膏体充填性能优化提供了理论基础。

关键词：响应面法废石-细尾砂充填料浆配比充填体强度

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