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WSN中融合优选机制和变螺旋策略的自适应黑洞覆盖策略

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传感技术学报 2024年第7期37卷 1258-1264页

作者：滕志军王幸幸刘佳林东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012 东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

在无线传感器网络节点覆盖优化过程中,黑洞算法往往会陷入局部最优解,导致节点分布不均,后期收敛缓慢。因此提出一种融合优选机制和变螺旋策略的自适应黑洞算法,建立具有最优解的黑洞种群,引入黑洞优选机制,使星体种群在迭代过程中不再... 详细信息

在无线传感器网络节点覆盖优化过程中,黑洞算法往往会陷入局部最优解,导致节点分布不均,后期收敛缓慢。因此提出一种融合优选机制和变螺旋策略的自适应黑洞算法,建立具有最优解的黑洞种群,引入黑洞优选机制,使星体种群在迭代过程中不再围绕一个黑洞进行寻优,经过多次迭代,黑洞种群数量减少,即最优解所在区域更加精确,算法不易陷入局部最优,并围绕最优解附近进行局部搜索,从而实现全局和局部优化能力的平衡。其次,动态调整星体位置更新过程中的螺旋形状,黑洞种群规模不断减小的同时螺旋形状也逐渐变小,即星体能够在更靠近最优解的区域进行开采,提高优化精度。仿真结果显示,改进后的黑洞算法能使节点覆盖率显著提升,覆盖盲区和重叠区域面积大幅减少,节点的移动距离也明显缩减。

关键词：无线传感器网络黑洞算法优选机制变螺旋策略覆盖率

基于改进XGBoost算法的深部巷道松动圈智能预测研究

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黄金科学技术 2024年第1期32卷 109-122页

作者：凡兴禹王雪林核工业井巷建设集团有限公司浙江湖州313000

深部巷道爆破开挖后由于爆炸冲击和原位应力动态卸载耦合作用,围岩内不可避免地产生松动圈,进而影响结构的稳定性,因此对松动圈厚度进行超前预测显得非常重要。依托多座地下矿山松动圈测试作为研究对象,共获取300组有效数据样本。采用4... 详细信息

深部巷道爆破开挖后由于爆炸冲击和原位应力动态卸载耦合作用,围岩内不可避免地产生松动圈,进而影响结构的稳定性,因此对松动圈厚度进行超前预测显得非常重要。依托多座地下矿山松动圈测试作为研究对象,共获取300组有效数据样本。采用4种主流的超参数优化算法,即遗传算法(GA)、灰狼优化算法(GWO)、粒子群优化算法(PSO)和樽海鞘算法(SSA)对XGBoost算法进行优化,并以此构建4种松动圈预测混合模型。采用R2、RMSE、MAE和MAPE指标对预测模型的性能进行对比分析,并开展松动圈厚度参数的敏感性分析。最后,将最优的PSO-XGBoost模型应用于地下矿山运输巷道进行工程验证。结果表明:在群体规模分别为90、70、60和100时,GA-XGBoost、GWO-XGBoost、PSO-XGBoost和SSA-XGBoost模型取得了最佳的预测表现。其中,PSO-XGBoost模型在训练集和测试集中的相关系数分别为0.9244和0.8787,具有最佳的预测性能。相比基准模型(XGBoost、RF、SVM和LightGBM),优化后模型松动圈的预测精度和性能均得到显著提升。巷道当量直径(TD)和围岩地质强度指标(GSI)对松动圈厚度的影响最为显著,垂直主应力也具有明显的影响。优化后的XGBoost模型在实际工程中的应用结果显示实测值与预测值误差在10%以内,PO-XGBoost具有工程应用价值。

关键词：松动圈深部巷道机器学习人工智能地应力优化XGBoost算法

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马鞍山长江公铁大桥Z3号桥塔施工关键技术

世界桥梁 2024年第2期52卷 29-35页

作者：潘博李维刘爱林中铁大桥局集团有限公司湖北武汉430050 桥梁智能与绿色建造全国重点实验室湖北武汉430034 中国铁路上海局集团有限公司上海200071

巢马城际铁路马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,Z3号桥塔为超高多肢钢-混组合塔,高308 m。上塔柱钢结构高87.5 m,分13个吊装节段,最重505 t;中、下塔柱混凝土结构高217.5 m,分38个节段液压爬模... 详细信息

巢马城际铁路马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,Z3号桥塔为超高多肢钢-混组合塔,高308 m。上塔柱钢结构高87.5 m,分13个吊装节段,最重505 t;中、下塔柱混凝土结构高217.5 m,分38个节段液压爬模施工;钢-混结合段高3 m,内部采用PBL键+剪力钉+高强度钢锚杆+高强度混凝土结构形式。在中塔柱设置钢管临时横撑控制塔柱线形及应力;下横梁采用落地支架法分层施工,与对应塔柱同步浇筑;钢-混结合段混凝土采用C60细石补偿收缩混凝土+高强度灌浆料,保证了混凝土施工质量;采用工厂“2+1”立体匹配制造、“提升站+运输栈桥”钢塔节段转运等技术,并研制15000 t•m超大型塔吊,实现了钢塔柱大节段的制造、整体滩地运输和吊装;钢塔节段间采用栓焊组合连接形式,通过设置工艺隔板、双面坡口等措施控制了钢塔焊接变形;利用定位桁架临时锁定钢塔合龙段实现了钢塔的精确合龙,定位桁架受力及变形均满足要求。

关键词：斜拉桥钢-混组合桥塔超高多肢钢-混结合段整体吊装钢塔合龙栓焊组合连接施工技术

±800kV换流变阀侧套管温度场仿真与大电流温升试验分析

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高电压技术 2024年第3期50卷 994-1002页

作者：谢更生史石峰王琪林王青于刘鹏彭宗仁西安交通大学电气工程学院电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049

随着我国高压直流输电工程的发展,输送功率不断提升,胶浸纸(resin impregnated paper,RIP)套管的发热问题越发突出。面对±800k V特高压直流输电工程进一步提升输送容量的挑战,为避免RIP套管发热严重、温度过高带来的安全问题,提出了一... 详细信息

随着我国高压直流输电工程的发展,输送功率不断提升,胶浸纸(resin impregnated paper,RIP)套管的发热问题越发突出。面对±800k V特高压直流输电工程进一步提升输送容量的挑战,为避免RIP套管发热严重、温度过高带来的安全问题,提出了一种RIP换流变阀侧套管的设计方案,并通过仿真模拟与温升试验进行验证。首先,在套管设计方案中,通过引入衬管结构、增加导体直径等手段来降低热点温度;然后,提出了一种针对RIP套管温度场的改进计算方法,对套管热设计进行了仿真校核;最后,对基于该设计方案制造的套管进行了温升试验考核。仿真与温升试验结果表明:该文提出的RIP换流变阀侧套管可以满足工程要求,其载流量(等效工频电流)可达6736 A。

关键词：胶浸纸套管换流变阀侧套管直流输电工程计算流体力学温升试验

鳖甲煎丸对肝癌大鼠黏着斑激酶/雷帕霉素靶蛋白通路的影响

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陕西中医 2024年第3期45卷 308-312页

作者：李杳瑶刘华孙铜林伍静孟小莎伍梦思苏联军湖南中医药大学第一附属医院湖南长沙410007 湖南中医药大学湖南长沙410208

目的:探讨鳖甲煎丸对肝癌模型大鼠肝组织病理特征及FAK/mTORC1通路的影响。方法:HepG2(1×10^(7))细胞注射于大鼠右腋皮下,建立肝癌模型,分为模型组、5-氟尿嘧啶组、鳖甲煎丸低剂量组、鳖甲煎丸高剂量组,另设正常组。各药物组给予相应... 详细信息

目的:探讨鳖甲煎丸对肝癌模型大鼠肝组织病理特征及FAK/mTORC1通路的影响。方法:HepG2(1×10^(7))细胞注射于大鼠右腋皮下,建立肝癌模型,分为模型组、5-氟尿嘧啶组、鳖甲煎丸低剂量组、鳖甲煎丸高剂量组,另设正常组。各药物组给予相应药物灌胃,持续给药4周,正常组、模型组给予等体积的0.9%氯化钠溶液。实验结束后,测定肝癌组织重量、肝癌组织体积、肝癌组织抑瘤率、肝癌FAK、mTORC1水平、肝癌VEGFR-2、VEGF、IL-4、IL-8、TNF-α蛋白水平。结果:与正常组比较,模型组肝癌组织重量、肝癌组织体积、肝癌组织抑瘤率、VEGFR-2、VEGF、IL-4、IL-8、TNF-α蛋白、肝癌FAK、mTORC1 mRNA和蛋白表达升高(均P<0.05)。与模型组比较,5-氟尿嘧啶组、鳖甲煎丸低剂量组、鳖甲煎丸高剂量组肝癌组织重量、肝癌组织体积、肝癌组织抑瘤率、VEGFR-2、VEGF、IL-4、IL-8、TNF-α蛋白、肝癌FAK、mTORC1 mRNA和蛋白表达降低(均P<0.05)。鳖甲煎丸高剂量组肝癌组织重量、肝癌组织体积、肝癌组织抑瘤率、VEGFR-2、VEGF、IL-4、IL-8、TNF-α蛋白、肝癌FAK、mTORC1 mRNA和蛋白表达低于鳖甲煎丸低剂量组(均P<0.05)。结论:鳖甲煎丸对大鼠肝癌具有明显抑制作用,能减轻大鼠肝癌所致的病理损伤,其机制可能与鳖甲煎丸抑制肝癌FAK、mTORC1表达,诱导肝癌细胞凋亡,降低炎症反应有关。

关键词：肝癌鳖甲煎丸斑激酶雷帕霉素靶蛋白肝癌组织重量抑瘤率

基于转录组测序探究OSW-1抗肝癌的作用机制

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食品工业科技 2024年

作者：徐博姜汀金旺德金星林延边大学附属医院

目的：基于转录组测序发掘虎眼万年青皂苷（Ornithogalum saundersiae Saponins，OSW-1）作用于肝癌细胞（HEP3B）后的关键通路及差异表达基因。方法：利用转录组测序技术检测OSW-1处理HEP3B的基因表达数据，通过测定的序列信息精确地... 详细信息

目的：基于转录组测序发掘虎眼万年青皂苷（Ornithogalum saundersiae Saponins，OSW-1）作用于肝癌细胞（HEP3B）后的关键通路及差异表达基因。方法：利用转录组测序技术检测OSW-1处理HEP3B的基因表达数据，通过测定的序列信息精确地分析转录本，筛选与细胞存活相关的表达差异基因，得到核心基因。并通过实验验证OSW-1是否通过调控核心靶点治疗肝细胞癌。结果：MTT结果表明，经OSW-1给药后HEP3B细胞活性明显降低，且呈浓度依赖性。通过转录组测序检测，共获得1381个存在明显表达差异的基因，并且多数基因富集在TNF信号通路。进一步通过免疫荧光及Western blot表明，OSW-1干预HEP3B细胞后，p-PI3K、p-AKT、p-NF-κB蛋白水平表达降低。结论：OSW-1可能通过调控炎症信号通路降低炎症反应，抑制HEP3B细胞活性，可作为潜在的治疗肝癌的药物，以及为保肝护肝的保健食品研发提供实验依据。

关键词：虎眼万年青皂苷转录组测序 HEP3B细胞差异表达基因

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阵列虚拟稀疏特征驱动的板损伤区域定位方法

机械设计与制造 2024年

作者：王长林朱高亮钟永腾温州大学机电工程学院江苏开放大学信息工程学院

结合稀疏与密集传感器阵列在Lamb波损伤监测优势，利用有限元技术提出阵列虚拟稀疏特征驱动下的复合材料板损伤区域快速定位方法。首先，基于稀疏阵列布置与有限元仿真的思想，将监测结构离散成若干个子区域，定义每个子区域的节点为被... 详细信息

结合稀疏与密集传感器阵列在Lamb波损伤监测优势，利用有限元技术提出阵列虚拟稀疏特征驱动下的复合材料板损伤区域快速定位方法。首先，基于稀疏阵列布置与有限元仿真的思想，将监测结构离散成若干个子区域，定义每个子区域的节点为被监测结构的稀疏点，建立每个稀疏点相对于传感器阵列的波达时间特性，即Lamb波阵列虚拟稀疏特征。其次，基于密集阵列的信号空间构造思想，建立实测信号的波达时间的导向矢量矩阵，并与虚拟稀疏特征库进行相似度比较，快速地定位损伤区域。玻璃纤维复合材料层合板的仿真结果表明该方法能快速准确地定位出损伤区域。

关键词：损伤区域定位复合材料板 Lamb波阵列虚拟稀疏特征

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大娄山典型林分腐殖质载量及其影响因素

东北林业大学学报 2024年第1期52卷 74-77,97页

作者：彭徐剑张运林南京警察学院南京210023 贵州师范学院

腐殖质作为森林可燃物的重要组成部分,主要影响林火向下垂直燃烧和地下火,腐殖质载量的大小对林火发生的一系列火行为具有重要影响。以大娄山典型林分为研究对象,通过野外测定林分腐殖质载量和林分特征,分析腐殖质载量与林分因子、地形... 详细信息

腐殖质作为森林可燃物的重要组成部分,主要影响林火向下垂直燃烧和地下火,腐殖质载量的大小对林火发生的一系列火行为具有重要影响。以大娄山典型林分为研究对象,通过野外测定林分腐殖质载量和林分特征,分析腐殖质载量与林分因子、地形因子的关系,并建立典型林分腐殖质预测载量模型。结果表明:(1)不同林分腐殖质载量具有显著差异(P林、柏木林、软阔林、阔叶混交林不同标准地内的腐殖质载量呈显著差异(P林、灌木林在不同标准地间没有显著差异;(2)不同林分腐殖质载量的影响因子不同,主要包括腐殖质平均厚度、郁闭度、平均胸径、坡度、海拔等;(3)柏木林分腐殖质载量预测模型的误差最小、精度最高,决定系数(R^(2))为0.415,均方根误差为3.127 t·hm^(-2),相对误差为47.749%,平均误差为2.565 t·hm^(-2)。

关键词：腐殖质载量预测模型林分特征

经验模态分解和图神经网络算法预测农产品价格

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济南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：赖玉莲马琳娟张延林广东工业大学管理学院北京理工大学计算机学院广州理工学院工商管理学院

为了提高图神经网络（GNN）算法对农产品价格预测精度，采用经验模态分解（EMD）法按时间片轮转抽取农产品历史价格信号，以便对历史价格信号进行特征提取；将原始价格信号分解成多个本征模态分量及残余项，并根据本征模态能量分量构建... 详细信息

为了提高图神经网络（GNN）算法对农产品价格预测精度，采用经验模态分解（EMD）法按时间片轮转抽取农产品历史价格信号，以便对历史价格信号进行特征提取；将原始价格信号分解成多个本征模态分量及残余项，并根据本征模态能量分量构建样本特征；根据得到的样本特征构建图结构，将图结构输出的特征信号通过GNN算法的过渡函数和预测函数，通过不断降低损失值，输出农产品价格预测结果。结果表明，EMD可以对原始农产品价格信号的本征模态函数分量进行有效分解和提取，从而使EMD-GNN算法的预测平均绝对误差降低了71.4%；在4类农产品的价格预测中，相比其他类型的预测算法，EMD-GNN算法的平均绝对误差更小，最大值仅为2.46。

关键词：农产品价格预测图神经网络经验模态分解本征模态函数