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适用于降解样本的201个遗传标记检测体系的构建和验证

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遗传 2024年第4期46卷 306-318页

作者：韩伟张庆珍杨静周喆军事科学院军事医学研究院生物信息中心北京100850

近年来,法医实践中复杂案件数量逐渐增多,需要联合使用短串联重复序列(short tandem repeat,STR)、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)、插入缺失多态性(insertion/deletion polymorphism,InDel)、微单倍型(microhaplotype,MH)等不同类型的遗传标记,为案件提供更多的参考信息。本研究筛选了24个常染色体STR(autosomes STR,A-STR)、24个Y染色体STR(Y-STR)、110个A-SNP、24个Y-SNP、9个A-InDel、1个Y-InDel、8个MH和Amelogenin共201个遗传标记,建立二代测序检测体系HID_AM Panel v1.0。根据DNA分析方法科学工作组(Scientific Working Group on DNA Analysis Methods,SWGDAM)的验证指南,对该体系的重复性、准确性、灵敏度、对降解样本的适用性、物种特异性、抗抑制性等指标进行评估。本体系分型结果与基于毛细管电泳方法检测的48个STR和Amelogenin结果完全一致,与ForenSeq™ DNA Signature Prep Kit重合的79个SNP分型结果完全一致;当DNA加入量不低于200 pg时可获得全部等位基因分型结果;当检测降解指数大于15.87的模拟降解样本时,检出成功率明显高于GlobalFilerTM PCR扩增试剂盒;当体系内血红素浓度不高于40μmol/L、靛蓝浓度不高于2 mmol/L、或腐殖酸浓度不高于15 ng/μL时,扩增无明显抑制;鸭、鼠、牛、兔、鸡的DNA特异性扩增较少;常规样本中STR检出率达99.74%,SNP、InDel、MH全部检出。综上所述,本研究建立的检测体系具有较高的准确性、灵敏度、物种特异性和抗抑制性,适用于降解样本的个体识别。

关键词：二代测序多类型遗传标记降解样本

计及误差修正的CEEMDAN-Informer-VAR煤电负荷预测模型研究

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控制工程 2024年

作者：韩伟伦茅大钧陈思勤上海电力大学自动化工程学院华能国际电力股份有限公司上海石洞口第二电厂

为了帮助燃煤电厂进行实时煤电调峰、燃煤采购、混煤掺烧，辅助运行人员优化运行策略，控制入炉煤发热量适应发电量需求等，需要对燃煤机组未来一段时间的负荷进行预测。采用自适应噪声完备集合经验模态分解算法对煤电机组正常运行工况... 详细信息

为了帮助燃煤电厂进行实时煤电调峰、燃煤采购、混煤掺烧，辅助运行人员优化运行策略，控制入炉煤发热量适应发电量需求等，需要对燃煤机组未来一段时间的负荷进行预测。采用自适应噪声完备集合经验模态分解算法对煤电机组正常运行工况下的发电量时间序列进行模态分解，得到本征模态序列。将本征模态序列结合过热蒸汽时间序列、再热蒸汽时间序列构成输入特征，并采用计及误差修正的组合预测模型，进行数据驱动建模，对上海某台燃煤机组的发电负荷进行预测。结果表明：融合深度学习与统计学算法的组合模型比现有单一燃煤电厂负荷预测模型有更高的预测精度，对电厂机组运行调整有更强的指导意义。

关键词：燃煤电厂发电量模态分解误差修正组合模型

山东寒武系崮山组褶颊虫类三叶虫Jiulongshania acalla个体发育过程中的头盖形态变化及其生态学意义

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 626-638页

作者：秦树健董琳北京大学地球与空间科学学院北京100871

基于大量采自山东济南唐王寨剖面寒武系崮山组的阿克利九龙山虫Jiulongshania acalla Walcott,1905标本,用传统的形态测量方法和几何形态测量方法,对头盖形态特征进行度量和定量化分析,揭示其在个体发育过程中的形态变化特点。研究结果... 详细信息

基于大量采自山东济南唐王寨剖面寒武系崮山组的阿克利九龙山虫Jiulongshania acalla Walcott,1905标本,用传统的形态测量方法和几何形态测量方法,对头盖形态特征进行度量和定量化分析,揭示其在个体发育过程中的形态变化特点。研究结果显示,在个体发育过程中,***鞍前区的生长速率最快,头盖宽度的生长速率最慢,头盖形态变化主要表现为头盖整体形态由半扁椭圆形向半长椭圆形转变,鞍前区的宽度逐渐增加。推测三叶虫外骨骼形态的变化,特别是头盖形态的变化,可能与三叶虫的取食方式有关;***头盖标本在个体发育过程中的形态变化,可能指示从幼虫到成虫取食方式的改变。

关键词： Jiulongshania acalla 头盖形态变化寒武系崮山组山东

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无人机仿鸟群协同控制发展现状及关键技术

航空学报 2024年

作者：何明陈浩天韩伟邓成段海滨中国人民解放军陆军工程大学指挥控制工程学院中国人民解放军32180部队西安电子科技大学电子工程学院北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院仿生自主飞行系统研究组

无人机集群已在灾害救援、侦察监视、反恐维稳等领域得到了广泛应用，以“集群智能”技术为主的高度自主智能化无人机集群已成为世界各国的关注热点。鸟群具有高自主性和鲁棒性的特点，仿鸟群智能行为，将其行为规律映射到无人机集群系... 详细信息

无人机集群已在灾害救援、侦察监视、反恐维稳等领域得到了广泛应用，以“集群智能”技术为主的高度自主智能化无人机集群已成为世界各国的关注热点。鸟群具有高自主性和鲁棒性的特点，仿鸟群智能行为，将其行为规律映射到无人机集群系统，是解决无人机集群协同控制难题的重要手段。为更好指导无人机集群技术及理论创新，对无人机仿鸟群协同控制发展现状、关键技术和未来发展展开综述。首先，介绍国内外无人机集群典型项目及主要进展；其次，从内部结构—交互方式—行为机制三个层次梳理鸟群研究现状，总结了仿鸟群分层控制、仿鸟群交互控制和仿鸟群行为控制三项无人机仿鸟群协同控制关键技术及面临的挑战；再次，面向无人机集群协同控制发展需求，提出无人机仿鸟群行为相变控制技术；最后，展望无人机仿鸟群协同控制未来趋势，以期为未来无人机集群发展提供思路和依据。

关键词：无人机集群仿鸟群协同控制行为机制相变

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基于动态边界的90°弯管壁面渐进磨损特性

排灌机械工程学报 2024年第4期42卷 380-387页

作者：陈雨李仁年韩伟周巍巍兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300000

固定边界磨损预测方法只能得到磨损初始边界状态下的磨损特性,无法获得壁面破坏后的流场动力学响应.由此,基于计算流体力学提出动态边界的水力机械过流壁面渐进磨损数值预测方法,通过研究90°弯管在不同磨损时刻的磨损表面形貌,流场特... 详细信息

固定边界磨损预测方法只能得到磨损初始边界状态下的磨损特性,无法获得壁面破坏后的流场动力学响应.由此,基于计算流体力学提出动态边界的水力机械过流壁面渐进磨损数值预测方法,通过研究90°弯管在不同磨损时刻的磨损表面形貌,流场特性、磨损特性和颗粒冲击特性,揭示由于过流壁面磨损形貌演变引起的多相流特性和磨损演变机理.研究结果表明:在来流速度6.3 m/s、颗粒体积分数为0.35%的90°弯管中,磨损主要集中在末端(50°~90°)内壁附近,且在20000 h以后,外侧内壁的平均磨损率与内侧之比增大到2倍附近;颗粒冲击速度呈现先增加后减小的规律,最大变化量为0.81 m/s,而颗粒冲击角度呈现近乎线性增加,平均最大增幅为1.13°;此外,磨损坑内颗粒冲击速度减小,磨损坑边缘冲击速度增加,说明随着磨损时间的增加磨损范围会进一步扩大,研究结果为弯管的磨损防护提供了一定的参考.

关键词： 90°弯管动态边界磨损数值预测磨损机理流动特性

面向HKSEDSPC6713系列DSP的主动噪声控制系统设计

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声学技术 2024年第5期43卷 719-725页

作者：孙韩伟马令坤王沛陕西科技大学电子信息与人工智能学院陕西西安710021

微处理器芯片的生态建设是高端装备与智能微系统自主、可控的关键,尽管国产数字信号处理(digital signal processing, DSP)器件及其相关开发应用技术近年来得到了一定的发展,但与需求仍存在较大差距。在主动噪声控制领域,前馈型多通道... 详细信息

微处理器芯片的生态建设是高端装备与智能微系统自主、可控的关键,尽管国产数字信号处理(digital signal processing, DSP)器件及其相关开发应用技术近年来得到了一定的发展,但与需求仍存在较大差距。在主动噪声控制领域,前馈型多通道控制方案比单通道有较大的控制范围和较好的性能,但对系统的运算能力有较高的要求。文章以多通道FxLMS算法为基础,对多通道降噪系统的运算量进行了分析,依据国产DSP开发板的电路结构,设计了控制系统方案,并进行了实验研究。实验表明,所设计的噪声控制系统运算效率较ARM作为运算器提高了80%,对100~1 000 Hz内的周期性噪声信号衰减达到15~20 dB,证明了该方案的正确性。

关键词：主动噪声控制前馈型多通道国产数字信号处理(DSP)开发板

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基于深度学习的超大直径盾构姿态预测研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1477-1491页

作者：丰土根胡锦健张箭河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098

传统的盾构姿态纠偏措施多是在盾构机实际轴线已经偏离设计轴线之后采取的被动控制措施,具有一定的滞后性,而盾构姿态纠偏不及时会给施工过程和完成后的隧道本身带来严重的危害。为了准确预测盾构姿态偏差,为提前纠偏提供决策支持,本文... 详细信息

传统的盾构姿态纠偏措施多是在盾构机实际轴线已经偏离设计轴线之后采取的被动控制措施,具有一定的滞后性,而盾构姿态纠偏不及时会给施工过程和完成后的隧道本身带来严重的危害。为了准确预测盾构姿态偏差,为提前纠偏提供决策支持,本文依托江阴—靖江长江隧道超大直径盾构施工项目,提出一种基于CNN-EMD-LSTM的深度学习模型,该模型既能捕捉时间序列的维度特征和时变特征,又能提高盾构姿态数据分解重构方法的预测精度;通过消融实验对CNN-EMD-LSTM模型中每个部分的重要性进行探讨,并对CNN-EMD-LSTM模型在不同窗口长度、不同滑动步长下的预测效果进行对比。研究结果表明:CNN-EMD-LSTM模型对超大直径盾构姿态的预测效果较好;可以通过调节不同推进区间的压力进行盾构姿态纠偏;CNN-EMD-LSTM模型中各个部分按重要性从大到小排序依次为EMD、CNN、LSTM;窗口长度过大或过小都会增大模型预测误差,而滑动步长越小模型的预测效果越好。

关键词：超大直径盾构姿态预测姿态纠偏消融实验 CNN-EMD-LSTM

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无人机集群弹性评估及重构技术研究

计算机工程与应用 2024年第15期60卷 1-10页

作者：韦宸越何明韩伟徐昕高宏中国人民解放军陆军工程大学指挥控制工程学院南京210007 中国人民解放军32180部队国防科技大学智能科学学院长沙410073

无人机集群在实际应用中常受地形地貌、风雪雨雾、防空打击等扰动因素影响,导致集群性能下降、任务完成能力降低。为有效评估和提升集群抗扰能力,从无人机集群弹性评估指标和弹性重构方法两方面展开深入研究。梳理分析无人机集群弹性评... 详细信息

无人机集群在实际应用中常受地形地貌、风雪雨雾、防空打击等扰动因素影响,导致集群性能下降、任务完成能力降低。为有效评估和提升集群抗扰能力,从无人机集群弹性评估指标和弹性重构方法两方面展开深入研究。梳理分析无人机集群弹性评估指标研究现状;从预测性重构和抗扰动重构两方面对无人机集群弹性重构方法进行了研究总结;针对评估指标不全面及多任务、多扰动情况下集群无法自适应重构问题,分别提出多维弹性评估指标和无人机集群相变重构方法,进一步考虑了覆盖率、能耗等因素对集群性能的影响,实现了不同任务类型和扰动种类自适应相变,大幅提升了集群应对扰动能力。最后,总结展望无人机集群弹性重构未来发展趋势。

关键词：无人机集群弹性评估指标弹性重构相变重构

泥石流频发区不同土地利用类型下土壤分形维数与理化性质的关联度

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草业科学 2024年第1期41卷 49-58页

作者：谢贤健内江师范学院地理与资源科学学院四川内江641112

为综合评价泥石流频发区不同土地利用类型下土壤的结构稳定性,本研究以蒋家沟为例,选取耕地、草地、林地为研究对象,裸地作为参照,基于分形理论分析了不同土地利用类型下土壤的分形特征,利用主成分分析方法,分析了影响土壤结构稳定性的... 详细信息

为综合评价泥石流频发区不同土地利用类型下土壤的结构稳定性,本研究以蒋家沟为例,选取耕地、草地、林地为研究对象,裸地作为参照,基于分形理论分析了不同土地利用类型下土壤的分形特征,利用主成分分析方法,分析了影响土壤结构稳定性的主要影响因子,同时利用关联耦合度方法构建了土壤分形维数与理化性质间的耦合模型。结果表明,不同土地利用类型下土壤的分形维数介于2.71~2.75,0.5~2 mm土壤颗粒含量决定了不同土地利用类型下土壤的分形维数;土壤颗粒的分形维数与土壤碱解氮、容重、有机质含量显著相关,两者之间属于中等关联,土壤理化性质对分形维数的影响大小依次为容重>碱解氮>有机质;分形维数与理化指标的系统耦合度属于弱协调,未达到最佳状态;不同土地利用类型的系统耦合协调程度按大小排序为林地>草地>耕地>裸地。研究结果表明,增加植被覆盖和减少人为扰动有利于稳定的土壤结构形成。研究结论可以为流域植被恢复及土壤结构特征描述提供一定的理论依据。

关键词：蒋家沟主成分分析分形维数土壤结构系统耦合植被恢复