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改性锡丝光沸石催化混合糖脱水制备5-羟甲基糠醛

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燃料化学学报（中英文） 2024年第8期52卷 1070-1078页

作者：张若楠李钢麻忠敏吕强大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室辽宁大连116024 青岛三力本诺新材料股份有限公司山东青岛266000

采用酸处理脱铝补位两步法对丝光沸石(MOR)锡改性制备了系列Sn-MOR催化剂,用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)、X射线荧光光谱(XRF)对其进行表征。结果表明,改性后催化剂仍保持丝光沸石的晶体结构... 详细信息

采用酸处理脱铝补位两步法对丝光沸石(MOR)锡改性制备了系列Sn-MOR催化剂,用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)、X射线荧光光谱(XRF)对其进行表征。结果表明,改性后催化剂仍保持丝光沸石的晶体结构,酸中心强度与酸量有改变,同时在沸石骨架中引入了锡。研究了改性丝光沸石催化单糖(葡萄糖、果糖)及混合糖生成5-羟甲基糠醛(HMF),结果表明,改性后的Sn-MOR仍保持MOR对果糖脱水为HMF的较高催化活性,同时引入的锡物种对葡萄糖具有异构化活性,因此,Sn-MOR可以同时催化葡萄糖和果糖脱水生成HMF。以商品果葡糖浆作为反应底物,在果葡糖浆质量1.94 g,催化剂用量0.3 g,反应温度170℃,反应时间3 h的较优反应条件下,以3.76-Sn-MOR1为催化剂,果葡糖浆转化率91.82%,HMF产率63.76%,HMF选择性69.43%;催化剂循环使用五次,仍保持了一定的催化活性,HMF产率仍有49.5%。

关键词：混合糖 5-羟甲基糠醛锡-丝光沸石脱铝补位脱水反应

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数字普惠金融对农村女性创业的影响研究

数字普惠金融对农村女性创业的影响研究

作者：李毅忠上海师范大学

学位级别：硕士

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基于深度学习的源相机识别技术的研究与应用

基于深度学习的源相机识别技术的研究与应用

作者：赵正忠齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着5G信息时代和社交网络的蓬勃发展,数字图像的共享日益普及,这一趋势也引发了偷拍、恶意传播和虚假编辑等违法行为的激增。数字图像的易处理性和可编辑性使得确保信息真实性和完整性的任务愈发艰巨。这对侦查取证和司法鉴定提出了挑... 详细信息

随着5G信息时代和社交网络的蓬勃发展,数字图像的共享日益普及,这一趋势也引发了偷拍、恶意传播和虚假编辑等违法行为的激增。数字图像的易处理性和可编辑性使得确保信息真实性和完整性的任务愈发艰巨。这对侦查取证和司法鉴定提出了挑战,需要采取有针对性的措施来维护信息的安全性和完整性。在数字取证领域,有必要将数字内容或设备来源作为取证的线索,并对图像中设备指纹的原理与技术展开科学研究。由于传感器制造工艺固有问题形成的光响应非均匀性(Photo-Response Non-Uniformity,PRNU)噪声具有唯一性和稳定性,因此,PRNU噪声可以作为成像传感器的指纹来识别数字成像设备,进而完成源相机识别任务。然而,基于PRNU的源相机识别技术并非能够轻松完成,它主要包括PRNU的提取和PRNU的匹配两个关键阶段。尽管现有方法在这两个方向都取得了一定进展,但仍存在一些不足之处,如PRNU提取的质量还有提升的空间,PRNU匹配的效率、准确率以及鲁棒性方面还可以进一步优化。针对上述问题,本文提出了针对PRNU提取和匹配任务的具体工作内容:(1)为了提取更加高质量的PRNU,本文提出了基于双层混合模型的特征融合PRNU提取算法。双层混合模型由三个模块组成:特征提取模块(FEB)、增强模块(EB)和压缩模块(CB),具体来说,特征提取模块(FEB)使用具有稀疏机制的双网络结构提取全局和局部特征,提供互补PRNU特征信息以增强PRNU提取网络的泛化能力。增强模块(EB)收集并融合全局和局部特征可以提取显著特征,为后一网络提供补充信息。压缩模块(CB)细化提取的PRNU信息并压缩网络。除此之外,训练数据的准备和损失函数的设计是PRNU指纹提取中关键的步骤,大多数现有的深度学习PRNU估计方案都以加性高斯白噪声(AWGN)作为目标进行输出,这与PRNU估计的应用场景相悖。本文中向PRNU提取网络提供图像-PRNU对并用基于比例相关性的损失函数训练它们。实验结果表明,本方案能够提取出更加高质量的PRNU,拥有较高的PRNU估计性能。(2)为了使PRNU匹配任务更加高效,并且拥有较强的鲁棒性,本文提出了基于结构重参数化的抗裁剪和移位的PRNU匹配算法。本文首先将参考PRNU与测试PRNU进行相关性计算得出两者的相关矩阵,随后将相关矩阵输入到神经网络中进行匹配计算。本文使用的神经网络模型是基于结构重参数化技术(Structural Re-parameterization)和轻量级的部分卷积(Partial Convolution,PConv)去优化的Efficient Net网络,并将原模型中的SE注意力模块替换为了ECA模块,将其应用到PRNU的匹配任务当中。本方案有效地结合了传统匹配算法在抵抗裁剪和移位方面的出色表现,以及轻量级神经网络模型结构的高效推理特点。本文在Dresden和Vision这两个数据集当中随机抽取的相机设备上进行PRNU匹配实验,实验结果表明,本方案具有较高的匹配效率,同时保证了匹配的准确性,并且能够很好地完成抗裁剪和移位的PRNU匹配任务。

关键词：数字取证源相机识别光响应非均匀性噪声 PRNU提取 PRNU匹配

氯虫苯甲酰胺对螟黄赤眼蜂和二化螟盘绒茧蜂的亚致死效应研究

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氯虫苯甲酰胺对螟黄赤眼蜂和二化螟盘绒茧蜂的亚致死效应研究

作者：沈佳忠浙江农林大学

学位级别：硕士

二化螟（Chilo suppressalis Walker）是我国水稻种植区危害最为严重的常发性害虫,严重影响水稻产量与品质。目前,制定了许多防治二化螟的策略,但占防治手段主导地位的仍是化学防治,其中氯虫苯甲酰胺是一种广泛应用于水稻害虫防治的双... 详细信息

二化螟（Chilo suppressalis Walker）是我国水稻种植区危害最为严重的常发性害虫,严重影响水稻产量与品质。目前,制定了许多防治二化螟的策略,但占防治手段主导地位的仍是化学防治,其中氯虫苯甲酰胺是一种广泛应用于水稻害虫防治的双酰胺类杀虫剂。螟黄赤眼蜂（Trichogramma chilonis）和二化螟盘绒茧蜂（Cotesia chilonis）分别作为二化螟卵期和幼虫期的优势寄生性天敌,能够有效控制稻田二化螟数量。关于氯虫苯甲酰胺亚致死剂量对螟黄赤眼蜂和二化螟盘绒茧蜂行为等方面的影响鲜有报道。本文测定了氯虫苯甲酰胺对两种二化螟寄生性天敌的毒力,明确了氯虫苯甲酰胺亚致死浓度对两种寄生蜂寿命、寄主搜索、交配、子代发育以及基因表达等的影响,为提高化学防治和生物防治的兼容性,田间保护、释放寄生蜂提供理论依据。主要研究结果:1.采用药膜法测定氯虫苯甲酰胺对螟黄赤眼蜂的影响,结果表明,氯虫苯甲酰胺对螟黄赤眼蜂成蜂的LC值为177.99mg/L,为低等风险水平。氯虫苯甲酰胺田间推荐浓度处理后,螟黄赤眼蜂寿命显著下降,功能反应符合HollingⅡ型,但寄生效能降低1.25倍;螟黄赤眼蜂成蜂的寄主选择率显著下降,且极显著延长了寄主搜索定位时间;对交配成功率无显著影响,但显著延长了交配过程中的配对检测和求偶时间,缩短了交尾时间;对产卵时长和后代性比无显著影响,但极显著增加了排卵过程中的停顿时间。2.采用胃毒法测定氯虫苯甲酰胺对二化螟盘绒茧蜂的影响,结果表明,氯虫苯甲酰胺对二化螟盘绒茧蜂成蜂的LC值为231.44mg/L,为低等风险水平。氯虫苯甲酰胺田间推荐浓度处理后,对雌雄蜂的寿命、交配成功率和寄主搜索定位无显著影响。雄性处理后求偶阶段所花时间显著上升,雌性处理后寄主搜索时间显著上升;二化螟盘绒茧蜂子代卵到蛹的发育历期、性比和子代雌蜂后足胫节长度均显著降低,但子代蛹到成蜂发育历期、结茧数和羽化率无显著影响。3.明确螟黄赤眼蜂经氯虫苯甲酰胺亚致死浓度处理后对其转录组的影响,结果表明,共检测到296个基因发生了显著变化,其中168个基因上调,128个基因下调,进一步分析表明氯虫苯甲酰胺对赤眼蜂的作用涉及多个生物过程、细胞组分和分子功能,主要影响其生物调节和解毒代谢等功能。

关键词：螟黄赤眼蜂二化螟盘绒茧蜂氯虫苯甲酰胺亚致死效应行为转录组学

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地基GNSS水汽反演方法与应用研究

地基GNSS水汽反演方法与应用研究

作者：马福忠广州大学

学位级别：硕士

水汽是大气中含量丰富的温室气体之一,它对全球气候变暖产生重要影响,同时它在维持适合生命生存的温度环境方面扮演重要角色。水汽在大气中占比虽然很小,但其时空变化特性复杂,强烈的相位变化不断吸收和释放热量,严重影响大气结构的稳定... 详细信息

水汽是大气中含量丰富的温室气体之一,它对全球气候变暖产生重要影响,同时它在维持适合生命生存的温度环境方面扮演重要角色。水汽在大气中占比虽然很小,但其时空变化特性复杂,强烈的相位变化不断吸收和释放热量,严重影响大气结构的稳定性,进而可能引发极端天气事件。因此,快速准确地获取大气中水汽的时空变化信息不仅可以提高全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）导航定位的精度,而且对气候变化研究、短临天气预报以及灾害性气象预警至关重要。相较于传统水汽探测方法,GNSS水汽探测具有高精度、高时空分辨率、低成本、全天候、不受天气影响等优势。地基GNSS不仅能反演出二维的大气可降水量（Precipitable Water Vapor,PWV）,而且还能利用三维水汽层析算法来重建大气中水汽的空间分布情况。论文详细阐述了地基GNSS反演PWV和水汽层析技术的原理和方法,并在此基础上围绕水汽反演影响因素、层析算法以及短临降水预报模型构建等关键技术展开研究。主要研究成果如下:（1）基于香港地区2016-2023年的探空数据,分析了大气加权平均温度（Atmospheric Weighted Mean Temperature,）与地表温度的时序变化和相关性,利用最小二乘法线性回归构建了香港地区模型。以探空数据作为参考值,将预测实验和仿真实验精度结果求平均值,本地化模型相较于其它适用于香港地区的Bevis模型、王朋远模型和姚宜斌模型在RMSE上分别降低了38.50%、13.88%和7.46%,这为高精度PWV反演以及水汽层析奠定了基础。（2）对比分析了精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）和双差法两种不同数据处理方式在连续台风暴雨期间的对流层天顶方向总延迟（Zenith Tropospheric Delay,ZTD）解算精度。以IGS-ZTD为参考值,PPP的RMSE比双差法低0.92mm;双差法的Bias比PPP低0.50mm,二者精度相当,均能准确反映ZTD的变化趋势。随后,从不同星历、截止高度角以及GNSS系统三个方面,对连续台风暴雨期间PWV反演精度影响因素进行分析。最后,结合实际降水量数据分析了暴雨前后PWV的时序变化以及PWV与暴雨事件发生的关联性。（3）在二维水汽反演的基础上,提出了一种基于高度角定权的最小二乘QR分解（Least Squares QR,LSQR）水汽层析算法,并开展了连续台风暴雨期间的层析实验进行精度检验。与探空数据相比,LSQR算法层析结果的RMSE平均值为1.372)/Tm,比最小二乘法降低了30.81%;与ERA5数据相比,LSQR算法的RMSE平均值为1.182)/Tm,比最小二乘法降低了35.16%。对不同天气条件下的层析结果利用探空廓线和切片图进行可视化分析,晴天时,两种算法的层析结果一致,都能准确获取水汽的空间分布信息;小雨和暴雨发生时,最小二乘法层析结果与探空廓线存在偏差,并且切片图中出现畸变现象;LSQR算法的层析结果与探空水汽廓线、ERA5数据仍能保持一致,切片图中不存在明显畸变现象。（4）利用美国SuomiNet网络的GNSS水汽产品,基于CNN-LSTM-Attention模型构建了短临降水预报模型。利用2021年的数据进行预测实验,实验结果表明,单站模型的命中率为92-93%,虚警率不到14%,相较于未考虑PWV模型的命中率提高了5-6%,虚警率降低了3%左右;区域模型的命中率为89.63%,虚警率为10.34%,相较于未考虑PWV模型的命中率提高了9.32%,虚警率降低了3.2%。

关键词：地基GNSS 大气可降水量水汽层析 LSQR算法降水预报

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嗜酸性粒细胞与炎症性肠病的相关性研究

嗜酸性粒细胞与炎症性肠病的相关性研究

作者：杨慧忠吉林大学

学位级别：硕士

目的:利用回顾性研究探究嗜酸性粒细胞与炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)的关系,进一步通过孟德尔随机化(Mendelian randomization,MR)研究探讨嗜酸性粒细胞与炎症性肠病的因果关系。对象与方法:回顾性研究数据分为成人组... 详细信息

目的:利用回顾性研究探究嗜酸性粒细胞与炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)的关系,进一步通过孟德尔随机化(Mendelian randomization,MR)研究探讨嗜酸性粒细胞与炎症性肠病的因果关系。对象与方法:回顾性研究数据分为成人组及儿童组。分别选取2017年1月至2023年12月在我院胃肠内科及小儿消化内科明确诊断为炎症性肠病(IBD)的成人患者及儿童患者,通过收集其一般资料、实验室检查、疾病活动度评分及内镜下评分等资料,并选取同时期源于我院体检中心的健康人群作为对照组。通过MannWhitney U检验分别分析嗜酸性粒细胞在IBD与对照组之间的分布差异,克罗恩病(Crohn’s disease,CD)、溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)、及对照组三组之间的分布差异,以及溃疡性结肠炎(UC)组中缓解期、活动期及对照组间的分布差异。通过Spearman相关性分析嗜酸性粒细胞与疾病活动的相关性。两样本孟德尔随机化分析通过分别选取与嗜酸性粒细胞及炎症性肠病相关的遗传变异作为工具变量,进行正向及反向孟德尔随机化研究,通过逆方差加权法、MR-Egger、加权中位数和加权众数评价嗜酸性粒细胞与炎症性肠病之间的因果关系。结果:1、在成人IBD组,嗜酸性粒细胞绝对值高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);在儿童IBD组中,嗜酸性粒细胞绝对值和百分比均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。2、在成人UC、CD组,UC患者嗜酸性粒细胞绝对值高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。CD患者嗜酸性粒细胞绝对值与对照组和UC组相比,差异无统计学意义。嗜酸性粒细胞百分比在UC、CD及对照组间差异无统计学意义。3、在成人UC组,活动期患者嗜酸性粒细胞绝对值高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。缓解期患者嗜酸性粒细胞绝对值和百分比与对照组及活动期患者相比,差异无统计学差异。嗜酸性粒细胞绝对值及百分比与Mayo临床活动评分、Mayo内镜下评分无相关性。4、在儿童UC、CD组,UC患者嗜酸性粒细胞绝对值和百分比均高于CD组及对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。CD患者组嗜酸性粒细胞绝对值及百分比与对照组相比,差异均无统计学意义。5、在儿童UC组,活动期、缓解期患者嗜酸性粒细胞绝对值及百分比均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。但活动期与缓解期患者之间相比,嗜酸性粒细胞绝对值和百分比无统计学差异。嗜酸性粒细胞绝对值及百分比与PCUAI评分、Mayo内镜下评分无相关性。6、MR研究表明嗜酸性粒细胞是IBD的风险因素。结论:1、无论成人还是儿童,IBD患者嗜酸性粒细胞绝对值高于对照组。2、进一步分组分析发现,成人UC患者嗜酸性粒细胞绝对值高于对照组;儿童UC患者嗜酸性粒细胞绝对值及百分比高于对照组及CD组,无论是活动期还是缓解期,儿童UC患者嗜酸性粒细胞绝对值均高于对照组。3、MR研究表明嗜酸性粒细胞是IBD的风险因素。

关键词：嗜酸性粒细胞绝对值嗜酸性粒细胞百分比炎症性肠病回顾性研究孟德尔随机化研究

基于智能超表面的电磁涡旋安全通信及能量效率研究

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基于智能超表面的电磁涡旋安全通信及能量效率研究

作者：肖祥忠南昌大学

学位级别：硕士

随着物联网的快速发展和通信业务需求的增长,未来社会将是万物互联的时代,而大规模设备的接入会带来严重的安全通信和能量损耗问题。针对上述问题,携带轨道角动量的电磁涡旋通信利用涡旋信号的多模态可以有效提高系统容量和安全性能。... 详细信息

随着物联网的快速发展和通信业务需求的增长,未来社会将是万物互联的时代,而大规模设备的接入会带来严重的安全通信和能量损耗问题。针对上述问题,携带轨道角动量的电磁涡旋通信利用涡旋信号的多模态可以有效提高系统容量和安全性能。低功耗的智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)具有通过调控电磁波相位和幅度的能力,在减少涡旋信号波束发散和降低路径损耗基础上进一步提高系统安全性能和能量效率。本文以智能超表面和电磁涡旋通信为切入点,研究了基于智能超表面的电磁涡旋安全通信和能量效率,主要研究内容如下:针对频谱资源紧缺的问题,提出了多模态太赫兹涡旋信号传输方案。该方案中收发端采用均匀圆形阵列天线接收和产生涡旋信号,为符合实际通信场景,接收端存在多个用户,收发天线分别处于对准、偏轴和离轴的情况。同时分析了不同传输距离、接收端俯仰角度、接收天线阵列半径以及高低不同模态对太赫兹电磁涡旋通信信道容量的影响,仿真结果表明只有收发天线对准情况下才能发挥电磁涡旋通信的性能。另外,由于涡旋信号的发散效应,涡旋信号并不适合远距离传输,为下文引入RIS奠定了基础。同时为高效生成多模态涡旋信号,设计了一种Z型三层结构的超表面,该超表面具有十二个不同区域,通过控制不同区域的工作状态可以实现产生不同模态涡旋信号所需的相位差,仿真结果表明所设计的超表面能高效生成高纯度涡旋信号。针对无线通信广播信道易遭到窃听的问题,提出了基于RIS的电磁涡旋安全通信方案。一方面电磁涡旋通信中模间串扰可以充当天然噪声干扰窃听,另一方面窃听者接受到的失真涡旋信号很难被还原成有效信息,电磁涡旋通信在安全方面具备优势。该模型中基站、合法用户和窃听者均采用智能超表面产生和接收涡旋信号,由于基站与合法用户之间的直接链路被建筑阻隔,考虑在基站和合法用户之间部署RIS辅助涡旋信号传输,可以进一步提高系统安全性能。仿真结果表明,RIS的部署能够在视线链路受阻的情况下有效提高电磁涡旋通信安全性,同时提出了一种优化算法对RIS的相移系数进行优化,使系统的保密率最大化,验证了RIS能有效缓解涡旋信号的发散效应和提高系统的安全性。针对电磁涡旋通信能量效率受限的问题,研究了基于RIS的电磁涡旋通信的能量效率。基于RIS建立了电磁涡旋通信的系统模型,基于此系统模型推导了能量效率的数学表达式。为了实现能量效率最大化,设计了一个基于交替优化的算法求解,考虑到目标函数和约束条件的非凸性,问题被分为两个子问题,具体来说是通过分别优化基站的功率分配和RIS的相移系数来实现能量效率最大化。数值仿真结果验证了采用智能超表面能提高电磁涡旋通信的能量效率,并且所设计的优化算法可以有效地最大化能量效率。

关键词：电磁涡旋通信智能超表面保密率能量效率联合优化