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基于端云协同的自动消防设施智能化远程控制系统研究

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基于端云协同的自动消防设施智能化远程控制系统研究

作者：汤坤安徽建筑大学

学位级别：硕士

近年来,由于物联网和人工智能等技术的发展,智慧消防的兴起已经势不可挡,有些地区已经落实了消防控制室值班制度的变革,比如重庆市在2022年实施的《重庆市消防设施管理规定》就表明允许远程控制消防控制室里的各种型号的消防主机,因此... 详细信息

近年来,由于物联网和人工智能等技术的发展,智慧消防的兴起已经势不可挡,有些地区已经落实了消防控制室值班制度的变革,比如重庆市在2022年实施的《重庆市消防设施管理规定》就表明允许远程控制消防控制室里的各种型号的消防主机,因此在关于智慧消防研究中对自动消防设施的智能化远程控制是一个重要的研究方向。本文按照消防主机型号自动识别-消防主机控制指令自动探索-自动消防设施远程控制系统研发的思路,开展了基于端云协同的自动消防设施智能化远程控制系统研发工作,具体如下:(1)针对现有消防主机型号众多,远程控制指令组成、长度不统一等问题,本文通过分析各个型号消防主机报警、故障数据特征,构建了用于型号分类的消防主机信号数据集;通过引入注意力机制基于卷积神经网络,设计了消防主机型号识别模型,并与传统的LSTN、GRU、RNN等方法进行了对比分析,实验结果表明,基于注意力机制的CNN模型在分类准确率、召回率和F1-score值方面更优。(2)针对同一型号消防主机因安装场地不同,下设消防设备种类、编号不尽相同带来的控制指令繁杂的问题,本文通过分析各种控制指令数据特征,基于传统CVAE构建了四种消防主机控制指令生成模型,并进行了对比分析。实验结果表明,基于重构损失惩罚项的CVAE生成模型在控制指令生成上的性能更优;基于生成对抗网络分别引入上述构建的四种生成器模型替代生成对抗网络本身的生成器,重新构建了消防主机控制指令探索模型,并进行了对比分析。实验结果表明,基于引入重构损失惩罚项CVAE生成器的生成对抗网络探索模型在控制指令生成上的性能更优;并且经过对比分析,基于引入重构损失惩罚项CVAE生成器的生成对抗网络探索模型相对于基于重构损失惩罚项的CVAE模型在控制指令生成上的性能更优;最终选择基于引入重构损失惩罚项CVAE生成器的生成对抗网络探索模型来对不确定的控制指令进行智能化探索、收集,并建立了控制指令与控制功能之间的对应关系。(3)设计了信息采集传输控制装置,该装置包含信息采集、处理模块、控制模块、通讯模块。开发了部署在云端的自动消防设施远程控制系统,该控制系统包括登录功能,智能分类功能、智能探索功能、功能控制等功能模块。图[50]表[7]参[63]

关键词：智慧消防自动消防设施远程控制生成对抗网络端云协同

一道高考题引发的对模型建构的思考——对2021年北京高考第20题荡秋千模型中的两个疑惑的描述和分析

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物理教师 2024年第6期45卷 59-61页

作者：王军汤玉林北京市第四中学北京100034

2021年北京高考压轴题利用“荡秋千”过程考查了学生的科学思维能力.题目对实际的过程做了简化,给出了符合中学生认知水平的建模结果.教师和学生在赏析这道高考题时,对参考答案中建立的物理模型,仍有不少疑惑,主要体现为:(1)“在高处蹲... 详细信息

2021年北京高考压轴题利用“荡秋千”过程考查了学生的科学思维能力.题目对实际的过程做了简化,给出了符合中学生认知水平的建模结果.教师和学生在赏析这道高考题时,对参考答案中建立的物理模型,仍有不少疑惑,主要体现为:(1)“在高处蹲下”作为“在低处站起”的逆过程,“在低处站起”使系统增加的机械能是否会在“在高处蹲下”的过程中又从系统中减少?(2)题目描述的“实际上人在最低点快速站起后‘摆球’增加的动能ΔEk……”如何理解?本文依据原题文字描述的情景,从简单的质点模型到质点组模型,从力与运动、能量到角动量,逐步接近“荡秋千”的真实情境.有利于学生模型建构能力的提升.

关键词：荡秋千模型建构北京高考

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5G移动通信双极化基站天线及其阵列研究

5G移动通信双极化基站天线及其阵列研究

作者：汤周睿电子科技大学

学位级别：硕士

新型国产铁马钢的激光选区熔化制备及强韧化机理研究

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新型国产铁马钢的激光选区熔化制备及强韧化机理研究

作者：汤议重庆理工大学

学位级别：硕士

低活化铁素体马氏体钢（Reduced Activation Ferritic/Martensitic steels,RAFM）因其优异的力学性能、高温腐蚀抗性和辐照性能等特性,在核电系统和热核聚变堆中得到广泛应用。然而,传统的加工方法难以实现核能系统关键构件的整体成形... 详细信息

低活化铁素体马氏体钢（Reduced Activation Ferritic/Martensitic steels,RAFM）因其优异的力学性能、高温腐蚀抗性和辐照性能等特性,在核电系统和热核聚变堆中得到广泛应用。然而,传统的加工方法难以实现核能系统关键构件的整体成形。目前,采用激光选区熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术成形的RAFM核结构材料钢的系统研究相对较少,且SLM成形的RAFM钢试样在获得高强度的同时,其韧性较差。为了制备具有良好性能的一体成形核用RAFM钢,本研究采用激光选区熔化技术对新型国产RAFM钢进行了打印探索,分析了不同工艺参数下样品的微观组织与性能,制备了表面形貌良好且近乎全致密的试样,并对其进行了正火及回火热处理研究。综合应用X射线衍射（X-ray diffractometer,XRD）、电子通道衬度（Electron Channeling Contrast,ECC）、能谱分析（Energy Dispersive Spectrometry,EDS）、电子背散射衍射（Electron Backscatter Diffraction,EBSD）、透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope,TEM）、透射菊池衍射（Transmission Kikuchi Diffraction,TKD）等分析测试技术对各样品的微观组织特征进行了详细的表征分析。随后对各样品相应进行了硬度、室温（高温）拉伸、冲击等力学性能测试,并利用分析表征技术对性能测试的样品进行了表征,以期获得微观组织特征与力学性能之间的关系。该课题的主要研究结论如下所示:（1）采用SLM成功在不同参数下制备了RAFM钢试样,粉末熔化良好,成形块体相对致密度均达到99.0%以上,并选取了不同扫描速度的典型三种样品进行表征和测试。三种样品的截面均存在几种不同的微观组织:块状铁素体、细小马氏体板条以及纳米级析出相颗粒。随着扫描速度的增加,各样品中铁素体含量明显增多,平均晶粒尺寸也逐渐增大,且析出相的含量降低。扫描速度从600 mm/s增加至1000mm/s时,样品的硬度由392.3 HV降至352.2 HV,这与样品中晶粒粗化、铁素体增多和析出相减少有关。磨损测试结果表明,三种SLM成形的样品均主要发生磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损,且其耐磨性均明显高于传统的正火回火态铁马钢。三种样品中,1000 mm/s样品的硬度最低,但其耐磨性却最好,这可能与其异构组织导致的强韧性提升有关。（2）采用较优的成形参数,成功制备出表面形貌良好且近乎全致密的RAFM钢大块试样。材料经历了非平衡相变,形成了特殊的铁素体和马氏体双相组织,占比各约50%。同时,在自原位热处理的条件下,出现了纳米级析出相颗粒,其结构呈现明显分层,是典型的核心-层-壳结构纳米复合析出相。室温下拉伸表现出16.4%的伸长率,达到了1340 MPa的抗拉强度;高温拉伸中抗拉强度达到了1060 MPa,伸长率为31%,强塑性明显优于已知的相关报道。性能提升归因于非均匀双相组织变形过程中产生的位错密度增加,使得样品持续不断地产生显著的高密度几何必要位错（Geometrically necessary dislocation,GND）,从而实现了强化和应变硬化,最终材料在保持令人满意的屈服强度的前提下,显著提高了其抗拉强度。（3）采用正火（1050℃）和高温（750℃）回火工艺得到热处理态样品,其组织为典型的回火马氏体,包括原奥氏体晶界、亚晶粒和马氏体板条等结构组成,同时晶界及内部出现了两种典型的纳米级MX和MC析出相颗粒。室温下的拉伸性能表现为800 MPa的屈服强度和13.1%的伸长率;高温下（550℃）的拉伸性能表现为450MPa的屈服强度和约37%的伸长率。与正火回火态典型RAFM钢（CLAM钢、EUROFER97钢）相比,本研究中的热处理态试样室温拉伸显著提高了抗拉强度但牺牲了一些塑性,高温拉伸则提高强度的同时其伸长率也较高。较正火回火态典型RAFM钢的性能提升归因于快冷相变产生更多细小晶粒和高的位错密度产生的细晶强化和位错强化,以及析出相颗粒产生的第二相强化。

关键词：激光选区熔化 RAFM钢非均匀材料增材制造

基于多相输运模型研究质子-铅核碰撞中椭圆流的组分夸克标度性

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原子核物理评论 2024年第1期41卷 530-535页

作者：汤思宇武汉纺织大学数理科学学院武汉430200

高能重离子碰撞中末态鉴别粒子的椭圆流组分夸克标度现象被认为是展现部分子各向异性自由度的重要信号之一。本研究利用多相输运(AMPT)模型系统地研究了质心能量为5.02 TeV的质子-铅核碰撞中末态轻味强子的椭圆流v_2及其组分夸克标度行... 详细信息

高能重离子碰撞中末态鉴别粒子的椭圆流组分夸克标度现象被认为是展现部分子各向异性自由度的重要信号之一。本研究利用多相输运(AMPT)模型系统地研究了质心能量为5.02 TeV的质子-铅核碰撞中末态轻味强子的椭圆流v_2及其组分夸克标度行为。基于最新的小系统流分析方法,AMPT模型的计算结果很好地描述了轻味介子的v_2,但与重子的测量结果略有偏离。研究结果显示,耦合了部分子级联与夸克重组合机制的AMPT模型能产生显著的组分夸克标度现象,该现象也同时依赖于非流效应与强子再散射过程。这些研究结果将为小系统碰撞中末态粒子集体行为的起源问题提供进一步的解释。

关键词：极角各向异性小系统碰撞输运模型非流效应

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上下贯通有机融合互相协调

小学科学 2024年第8期 4-6页

作者：黄梅玲厦门翔安区教师进修学校福建

2022年版《义务教育科学课程标准》明确指出:基于学生的认知水平和知识经验,科学安排学习进阶;强调要注重学段衔接,将学习内容和活动进行有机整合,规划适合不同学段的、螺旋上升的课程目标和内容,体现学习目标的连续性和进阶性。践行新... 详细信息

2022年版《义务教育科学课程标准》明确指出:基于学生的认知水平和知识经验,科学安排学习进阶;强调要注重学段衔接,将学习内容和活动进行有机整合,规划适合不同学段的、螺旋上升的课程目标和内容,体现学习目标的连续性和进阶性。践行新一轮课程改革,做好小初科学教学衔接,应该从理解内容要求的循序渐进、落实教学目标的一脉相承、把握教学侧重的阶段特征、区分教学评价的功能标准等方面下功夫,构建“上下贯通,有机融合,互相协调”的教学生态系统。

关键词：小学科学初中地理衔接教学学习进阶

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乳酸菌素发酵菌种筛选、工艺优化及功能研究

乳酸菌素发酵菌种筛选、工艺优化及功能研究

作者：汤惠南昌大学

学位级别：硕士

嗜酸乳杆菌是机体肠道、生殖道内重要的益生菌之一,也是公认安全的食品微生物,具有诸多益生性能。由嗜酸乳杆菌发酵脱脂乳后干燥制成的乳酸菌素,具有调整肠道微生物平衡、恢复肠粘膜屏障的功能,属于OTC乙类非处方药,在临床上主要用于小... 详细信息

嗜酸乳杆菌是机体肠道、生殖道内重要的益生菌之一,也是公认安全的食品微生物,具有诸多益生性能。由嗜酸乳杆菌发酵脱脂乳后干燥制成的乳酸菌素,具有调整肠道微生物平衡、恢复肠粘膜屏障的功能,属于OTC乙类非处方药,在临床上主要用于小儿消化不良和腹泻等疾病,市场潜力巨大。本研究的目的是从健康动物肠道菌群中筛选出具有潜在益生作用的嗜酸乳杆菌,选出一株嗜酸乳杆菌发酵乳酸菌素并进行高密度培养和高活性菌剂制备技术研究,对制备的乳酸菌素进行品质分析并探究其对Caco-2细胞在脂多糖（LPS）刺激下产生炎症时的保护作用机制。具体的研究结果如下:（1）嗜酸乳杆菌的筛选:从16份健康猪粪便样本中分离的乳酸菌经过16S r DNA鉴定以及生理生化试验筛选出10株嗜酸乳杆菌,并在南昌大学食品科学与挖掘国家重点实验室乳酸菌资源库中保存。对10株嗜酸乳杆菌的产酸能力、抑菌活性、产短链脂肪酸能力和安全性进行测定,最终选择了综合性能最佳的NCUA065021进行后续试验。（2）嗜酸乳杆菌NCUA065021高活性菌剂制备的研究:基于单因素实验、Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和中心组合设计实验确定了嗜酸乳杆菌NCUA065021的优化培养基配方为蔗糖3.169%、酵母粉1.5%、酪蛋白胨2%、柠檬酸三胺0.3%、磷酸氢二钾0.3%、无水乙酸钠0.3%、一水合硫酸锰0.02542%、碳酸钙0.6%,吐温-80 0.192%。最佳静态培养条件为培养温度37℃,初始p H6.5,接种量2%。最佳发酵罐工艺条件为转速50 rpm,注入N2,并利用自动反馈补料系统添加25%的氨水,p H保持为6.5。此时的活菌数最高可达5.32×10～9CFU/m L,为MRS培养基中活菌数的12.05倍。进一步确定最佳的冻干工艺参数为离心条件8000 rpm、10 min,10%谷氨酸钠为保护剂,菌体与冻干保护剂的比例为1:1,此时嗜酸乳杆菌NCUA065021的冻干存活率最高可达到86.03%,活菌数为1.17×1011CFU/g。（3）乳酸菌素发酵的工艺条件研究:通过单因素实验和正交设计实验确定最佳的乳酸菌素发酵条件,即脱脂乳添加量为24%,接种量为4‰,发酵温度为40℃,以及发酵时间为84 h。（4）乳酸菌素的营养成分和风味物质检测:乳酸菌素的总酸量、蛋白质含量、干燥失重为、脂肪重量都符合中华人民共和国卫生部药品标准的规定要求。乳酸菌素含有种类丰富的氨基酸和有机酸。发酵中后期氨基酸以及有机酸的含量均显著上升。在乳酸菌素的发酵过程中检测到了142种挥发性成分,从中筛选出投影值（VIP）>1的差异性代谢物质有22种。在未经发酵的样本中,醛酮类物质是主导风味的关键成分。发酵中期主导风味的物质主要是酯类、酮类和酸类。而在发酵后期,乙偶姻占据着主导地位,赋予了乳酸菌素浓郁的奶油香。在整个发酵过程当中,醛酮酯类始终扮演着至关重要的角色。（5）乳酸菌素抑制细胞炎症的机制研究:通过CCK-8法检测LPS和乳酸菌素浓度对Caco-2细胞增殖抑制效果,根据结果选择不影响细胞活力的浓度进行后续实验。设立空白对照组（Control）、模型组（LPS）、治疗组（ZT）、保护组（BT）、预防组（YT）来检测细胞上清液的LDH泄漏水平,表明经LPS诱导后细胞产生了炎症反应。乳酸菌素干预后细胞上清液的LDH含量有显著下降,表明其对LPS诱导的肠上皮细胞损伤具有保护作用。三个试验组均能有效地降低LPS导致的TEER值下降,表明乳酸菌素对LPS诱导的单层Caco-2细胞损伤模型具有保护作用。ELISA试验结果表明乳酸菌素干预可显著下调因LPS引起的促炎因子TNF-α和IL-6的表达量,显著上调抗炎因子IL-10的表达量。采用RT-q PCR进一步验证上述细胞炎症因子的变化以及检测Caco-2细胞紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、JAM-1和Claudin-1的表达。三个试验组相对于模型组上调了IL-4和IL-10基因水平、显著下调TNF-α和IL-6基因,这些趋势与ELISA的实验结果一致。与对照组相比,三个试验组的四种紧密连接蛋白基因表达水平均有一定的上升,说明其都能有效地改善由LPS引发的紧密连接蛋白基因表达水平的下降。

关键词：嗜酸乳杆菌乳酸菌素菌剂肠道炎症

睾酮联合PSA衍生指标对前列腺癌的诊断价值

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睾酮联合PSA衍生指标对前列腺癌的诊断价值

作者：汤高文吉林大学

学位级别：硕士

目的:探讨血清睾酮(T)水平联合PSA衍生指标在TPSA4-10ng/ml及TPSA>10ng/ml时对前列腺癌的诊断价值。方法:回顾性研究自2021年9月至2023年12月于吉林大学第二医院泌尿外科行前列腺穿刺活检或者前列腺手术后取得病理结果的215名患者,收集... 详细信息

目的:探讨血清睾酮(T)水平联合PSA衍生指标在TPSA4-10ng/ml及TPSA>10ng/ml时对前列腺癌的诊断价值。方法:回顾性研究自2021年9月至2023年12月于吉林大学第二医院泌尿外科行前列腺穿刺活检或者前列腺手术后取得病理结果的215名患者,收集其术前PSA值、血清睾酮值、前列腺体积等临床数据,并根据相应公式计算PSAD、(F/T)/PSAD。根据TPSA将纳入研究的患者分为TPSA4-10ng/ml及TPSA>10ng/ml两组,再根据病理结果将各组中的患者分为前列腺癌组和非前列腺癌组。收集到的数据首先进行正态性检验,确定本研究采集的数据均为正态性分布;使用T检验比较组间数据的差异性;然后通过Logistic单因素及多因素回归分析影响前列腺癌发生的因素,并绘制单独指标和联合指标的受试者工作特征(ROC)曲线,利用ROC曲线下面积(AUC)来评估相关指标在前列腺患者诊断中的价值。结果:本研究共纳入215名患者,根据TPSA值将其分为两组,其中TPSA4-10ng/ml组101人,前列腺癌患者41人,非前列腺癌患者60人;TPSA>10ng/ml组114人,前列腺癌患者52人,非前列腺癌患者62人。将两组中患者的临床数据分别进行统计学分析,其中睾酮水平、前列腺体积、PSAD、(F/T)/PSAD均有统计学差别。进一步行Logistic单因素及多因素回归分析示血清睾酮水平、前列腺体积、PSAD、(F/T)/PSAD在这两组中与前列腺癌均具有相关性。应用这四种指标的数据绘制两组患者的受试者工作特征(ROC)曲线,在TPSA4-10ng/ml组中,曲线下面积分别为0.759、0.827、0.814、0.837,最佳截断点分别为341.246、69.00、0.139、1.435。TPSA>10ng/ml组中,曲线下面积分别为0.767、0.810、0.912、0.900,最佳截断点为338.142、65.00、0.310、0.438。进一步行统计学分析比较两组内各参数对前列腺癌的预测价值,在TPSA4-10ng/ml组中,四种临床指标两两比较P值均>0.05,说明TPSA在此区间时睾酮、前列腺体积、PSAD、(F/T)/PSAD对前列腺癌诊断效能基本一致。在TPSA>10ng/ml组中,PSAD与(F/T)/PSAD检验效能相当,并且优于前列腺体积和睾酮,而前列腺体积和睾酮的检验效能之间无差异。分别将这四种临床指标两两联合后共形成六种联合指标:睾酮联合前列腺体积、睾酮联合PSAD、睾酮联合(F/T)/PSAD、前列腺体积联合PSAD、前列腺体积联合(F/T)/PSAD以及PSAD联合(F/T)/PSAD,分别绘制这六种联合指标的ROC曲线并评估各联合指标对前列腺癌的诊断效能。在TPSA4-10ng/ml组中,六种指标曲线下面积分别为:0.873、0.890、0.899、0.826、0.872、0.856,六种指标两两比较P值均>0.05,表明这六种联合指标在TPSA4-10ng/ml时对前列腺癌的诊断效能并无明显差异。用相同的方法在TPSA>10ng/ml组绘制六种联合指标的ROC曲线,曲线下面积分别为:0.822、0.922、0.928、0.913、0.902、0.911,对比这六种指标的在此PSA区间对前列腺癌的诊断效能,结果显示睾酮联合(F/T)/PSAD这一指标的诊断效能最高,睾酮联合PSAD、前列腺体积联合PSAD、前列腺体积联合(F/T)/PSAD、PSAD联合(F/T)/PSAD这四种指标也具有较高的诊断效能并且它们之间无明显统计学差异,而它们都优于睾酮联合前列腺体积这一指标。结论:1.本次研究纳入的四种指标及联合指标对前列腺癌诊断均有一定临床指导意义。2.在PSA灰区即TPSA4-10ng/ml时,单一指标之间及联合指标之间对前列腺癌的诊断效能均未见差异。3.在TPSA>10ng/ml时,单一指标中PSAD及(F/T)/PSAD诊断效能更高,而在联合指标中,睾酮联合(F/T)/PSAD是本次研究中最优的指标。

关键词：睾酮 PSA衍生指标前列腺癌诊断效能

基于KE/Kano模型的瑶绣文化元素家具设计研究

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家具与室内装饰 2024年第08期 48-55页

作者：杨钦汤繁稀广东职业技术学院艺术设计学院顺德职业技术学院设计学院

家具作为日常生活中必不可缺的部分，在实用功能的基础上，还兼具了美化家居环境、改善生活品质和体现用户个性的作用。现代独居青年饲养宠物的现象增多，因此本研究融合了瑶族刺绣文化与现代年轻独居群体的生活习惯进行家具设计，旨在... 详细信息

家具作为日常生活中必不可缺的部分，在实用功能的基础上，还兼具了美化家居环境、改善生活品质和体现用户个性的作用。现代独居青年饲养宠物的现象增多，因此本研究融合了瑶族刺绣文化与现代年轻独居群体的生活习惯进行家具设计，旨在打造符合现代审美且适应养宠家庭环境的瑶绣文化元素沙发。通过整合KE与Kano模型，深入分析用户感性及功能需求，利用SPSS软件评价分析感性词汇，并将其映射到具体设计要素。同时，运用KJ法和Kano模型对用户需求进行分类和优先级排序。研究深入探索现代家具设计理念，推动家具设计向人性化和宠物友好型发展，以增强用户体验。此创新设计理念不仅提升了家具的艺术美感和实用性，还满足了养宠家庭的实际需求，为家具行业市场注入新的活力，促进产品创新与市场拓展。这一综合性研究方法及设计理念对现代家具设计具有重要的理论和实践意义。

关键词：现代家具设计独居青年瑶绣文化感性工学 Kano