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改进多目标黏菌算法在运动洗出中的非线性研究

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控制工程 2024年

作者：李金新王辉柳思凯中国民航大学航空工程学院

针对洗出算法中缩放法的不足，导致模拟逼真度不高，容易超限等问题，提出一种基于改进的多目标黏菌算法的非线性缩放法，通过算法对现有非线性缩放法进行优化。针对标准黏菌算法初始化以及对解在非原点的函数寻优效果有限问题，分别引... 详细信息

针对洗出算法中缩放法的不足，导致模拟逼真度不高，容易超限等问题，提出一种基于改进的多目标黏菌算法的非线性缩放法，通过算法对现有非线性缩放法进行优化。针对标准黏菌算法初始化以及对解在非原点的函数寻优效果有限问题，分别引入混沌映射和反向学习策略初始化种群方法，将莱维飞行和精英反向动态边界策略引入到黏菌位置更新公式中，通过自适应网格法优化Pareto非支配排序，构建多目标函数。通过建立人体感知模型、加速度差值模型、位移模型作为目标函数，对非线性缩放进行优化。最后通过仿真和实验进行验证。结果表明，与现有缩放法相比，感知误差减小了32.04%，最大节省64.84%的运动空间，洗出效果得到了有效提升。

关键词：洗出算法多目标优化黏菌算法非线性缩放自适应网格法

中华民族共同体视域下西藏高校爱国主义教育实践路径研究

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西藏大学学报（社会科学版） 2024年第1期39卷 230-236页

作者：拉巴次仁大强巴西藏大学经济与管理学院西藏拉萨850000 西藏大学财经学院西藏拉萨850000

文章在中华民族共同体视域下挖掘西藏高校进行爱国主义教育的深层内涵特质,探索其发展方向和可行路径。由逻辑理路分析和现实图景白描,揭示新时代西藏高校爱国主义教育的内涵特质,即坚持“师生并肩、心向祖国”教育理念、坚持“人格情... 详细信息

文章在中华民族共同体视域下挖掘西藏高校进行爱国主义教育的深层内涵特质,探索其发展方向和可行路径。由逻辑理路分析和现实图景白描,揭示新时代西藏高校爱国主义教育的内涵特质,即坚持“师生并肩、心向祖国”教育理念、坚持“人格情操并重提升”培养模式、践行“铸牢中华民族共同体意识”主题主线。认为这是边疆推进民族团结进步的要求、是推动经济社会高质量发展的要求,也是引领生态文明高地建设的要求。未来,西藏高校爱国主义教育要坚持问题导向和持久化方向,改革创新方式方法,以思想引领厚植爱国之情,以制度构建保障爱国之志。

关键词：铸牢中华民族共同体意识西藏高校爱国主义教育

聚烯烃寡聚物胁迫微生物群落调控与聚乙烯降解机制解析

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聚烯烃寡聚物胁迫微生物群落调控与聚乙烯降解机制解析

作者：柳一之北京化工大学

学位级别：硕士

微生物降解废弃聚乙烯(PE)为塑料废弃物资源化管理提供了一种环保且可持续的方法。近年来,PE降解微生物群落的构建与PE生物降解机制的探究成为研究热点。然而,微生物群落在不同聚烯烃底物胁迫下的演替规律尚不清晰,且群落在PE降解过程... 详细信息

微生物降解废弃聚乙烯(PE)为塑料废弃物资源化管理提供了一种环保且可持续的方法。近年来,PE降解微生物群落的构建与PE生物降解机制的探究成为研究热点。然而,微生物群落在不同聚烯烃底物胁迫下的演替规律尚不清晰,且群落在PE降解过程中的菌间协同机制也未得到充分阐明。针对以上问题,本研究利用不同链长的聚烯烃底物胁迫调控聚乙烯降解菌群,从群落的物种组成和群落多样性的角度,探究菌群在不同聚烯烃底物胁迫下的菌群结构变化。随后,对菌群的协作关系与低密度聚乙烯(LDPE)的生物降解机制进行探究,增进了微生物协同作用下聚乙烯降解机制的理解,为制定环保可持续聚乙烯废弃物处理策略提供了科学依据。本论文的主要研究内容如下:(1)微生物群落在不同聚烯烃底物胁迫下的群落物种组成解析。使用16S r DNA高通量测序技术,分析了菌群在短链烃、十六烷和LDPE膜这三种具备不同物理化学性质底物的胁迫下,群落物种组成与群落结构的变化。采用短链烃、正十六烷和LDPE作为递进的底物,成功培养出3个具备LDPE降解能力的菌群。16S r DNA高通量测序结果揭示,伴随底物疏水性的逐步增强,群落结构出现显著变化:短链烃为唯一碳源培养后,Klebsiella sp.和Enterobacter sp.是主要物种;正十六烷为唯一碳源培养后,Pseudomonas sp.成为优势物种,相对丰度达到74.92%;90天的LDPE膜降解后,Achromobacter sp.与Pseudomonas sp.和Inquilnus sp.成为优势物种,相对丰度分别为28.89%、20.77%与18.3 3%。群落多样性分析显示,群落的Shannon和Simpson指数在正十六烷培养阶段下降,在LDPE膜降解阶段上升,表明正十六烷和LDPE的使用有助于改变群落的物种丰富度和均衡性。此外,PICRUSt代谢功能预测表明,底物变化促进了与PE降解相关代谢功能增强,如TCA循环、酮体合成代谢、硫代谢、氮代谢和脂肪酸降解功能。这些结果表明,不同聚烯烃底物能够显著影响菌群结构,影响优势物种在群落中的相对丰度,胁迫群落发生演替,并进一步影响群落的代谢功能。(2)聚乙烯降解菌群对LDPE膜的降解性能研究。为了揭示菌群对LDPE膜的生物降解能力和降解机制,本研究通过90天的LDPE膜降解实验,观察了LDPE膜在菌群作用下的变化。生物扫描电镜(SEM)分析了微生物菌群在LDPE膜表面的生物膜形成与胞外物质分泌情况,傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了菌群对LDPE膜的生物氧化与官能团修饰作用,扫描电镜(SEM)与原子力显微镜(AFM)共同表征了菌群对LDPE膜的表面侵蚀与劣化作用,高温凝胶色谱(GPC)对LDPE聚合物在生物作用下发生的断裂情况进行了研究。结果显示,降解初期,菌群能够在LDPE膜表面形成生物膜和胞外物质(EPS)。生物膜能够稳定微生物的附着,为后续降解奠定基础。FTIR揭示,生物氧化在LDPE膜表面形成醚键、羟基、羰基等官能团,羰基指数和羟基指数分别最高增加15.9倍和47.1倍,界面亲水角增加12.93%,显著提高了LDPE的亲水性和生物可利用性。SEM与AFM分析表明,生物活动使LDPE膜出现表面劣化和微观结构改变,使LDPE膜表面粗糙度平均降低35.5%。GPC分析表明,菌群能够断裂大于1000 k Da的PE分子,并同化小于5k Da的PE分子,降解最终导致LDPE膜质量损失最高达到14.91%,证明了菌群对LDPE膜具有显著的降解能力。(3)聚乙烯降解菌群对PE的降解机制针对聚乙烯塑料降解过程中降解产物检测难度大、降解机制尚不清晰的问题,本研究对PE降解中间代谢产物进行了分析检测,并使用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,对聚乙烯的生物降解机制做出了进一步揭示。GC-MS检测到了LDPE膜的生物降解产物,揭示了PE会在生物作用下发生断裂,生成小于40个碳原子的正构烃和异构烃寡聚物。进一步实验表明,菌群对PE寡聚物具有良好的降解能力:正十六烷7天平均降解率高达90.13%,正二十二烷14天的平均降解率达到27.43%。菌群对正十六烷的降解产物中,检测到十六烷酸、十四烷酸与十二烷酸,证明了菌群对PE寡聚物的降解起始于微生物对碳氢化合物的末端氧化,氧化后的产物随后在脂肪酸的β氧化途径中被彻底同化。此外,关键物种如Pseudomonas sp.、Inquilnus sp.、Brevibacillus sp.和Achromobacter sp.在群落中发挥不同的功能,参与生物附着、生物膜形成、PE氧化,PE断裂与PE寡聚物的同化过程。综合研究成果,PE的生物降解机制包括生物膜形成、生物氧化、PE碳碎片的形成和断裂,以及PE寡聚物的彻底同化。针对聚乙烯废弃物造

关键词：微生物群落微生物多样性生物膜形成和氧化聚乙烯寡聚物低密度聚乙烯降解机制

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多无人机输电线路巡检联合轨迹设计方法

电子与信息学报 2024年第5期46卷 1958-1967页

作者：高云飞胡钰林刘鸣柳黄雨茜孙鹏武汉大学电子信息学院武汉430072 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077 昆山杜克大学昆山215316

无人机(UAV)技术在输电线路自动巡检的应用中具有重要的意义和广阔的应用空间。考虑到无人机的续航能力受限,无人机需要在电量耗尽前从机巢飞往指定巡检区域,完成输电塔杆的巡检,再安全返回机巢。为此,针对大范围输电线路巡检场景,该文... 详细信息

无人机(UAV)技术在输电线路自动巡检的应用中具有重要的意义和广阔的应用空间。考虑到无人机的续航能力受限,无人机需要在电量耗尽前从机巢飞往指定巡检区域,完成输电塔杆的巡检,再安全返回机巢。为此,针对大范围输电线路巡检场景,该文以最小化巡检时间为优化目标,提出一种支持大范围输电线路多无人机巡检方法。具体而言,首先通过k-means++算法合理分配无人机巡检任务,再在巡检电池能量的约束下基于改进的模拟退火算法优化无人机巡检轨迹来提升巡检效率。最后,基于模拟真实环境中塔杆的分布数据,对所提出的无人机任务分配和轨迹设计算法进行仿真分析。仿真结果验证了所提算法通过多无人机巡检任务分配和轨迹设计可显著减少总的巡检时间。

关键词：无人机巡检轨迹设计巡检任务分配

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基于均匀面阵的频控阵MIMO雷达无网格参数估计方法

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南京邮电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：吴晓欢柳亚鑫南京邮电大学通信与信息工程学院

现有的面阵场景下的频控阵(Frequency Diverse Array， FDA) MIMO雷达参数估计方法大多需要进行谱峰搜索，因此面临计算复杂度高、估计精度不够准确等困难。针对这一问题，本文提出了一种基于均匀面阵FDA-MIMO雷达的无网格参数估计方法... 详细信息

现有的面阵场景下的频控阵(Frequency Diverse Array， FDA) MIMO雷达参数估计方法大多需要进行谱峰搜索，因此面临计算复杂度高、估计精度不够准确等困难。针对这一问题，本文提出了一种基于均匀面阵FDA-MIMO雷达的无网格参数估计方法。首先推导了角度和距离解耦的均匀面阵FDA-MIMO雷达模型，其次提出了适用于该模型的基于低秩矩阵重构的优化问题，并推导了基于交替投影的算法实现，以加快计算速度。最后通过仿真实验验证了所提算法在计算复杂度较低的同时具有较高的估计精度。

关键词： FDA-MIMO雷达均匀面阵低秩矩阵重构交替投影

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紫薇雄性不育生理特性及相关基因表达分析

紫薇雄性不育生理特性及相关基因表达分析

作者：陆柳淑中南林业科技大学

学位级别：硕士

紫薇(Lagerstroemia indica)作为园林布景中重要的观花乔木,具有观赏价值。有学者选育出不育品种‘湘韵’紫薇,其不育主要表现为雄性不育和雌性败育,目前已有研究从细胞形态学上探明了‘湘韵’紫薇不育特征,但对紫薇不育品种花粉败育机... 详细信息

紫薇(Lagerstroemia indica)作为园林布景中重要的观花乔木,具有观赏价值。有学者选育出不育品种‘湘韵’紫薇,其不育主要表现为雄性不育和雌性败育,目前已有研究从细胞形态学上探明了‘湘韵’紫薇不育特征,但对紫薇不育品种花粉败育机理研究的报道较少,且在生理特性上的败育特征尚不清楚。本研究将对不育品种花粉败育做出进一步的探究,明确其雄性不育特征及时期,探索导致产生雄性不育的原因,为培育雄性不育系材料,提高紫薇杂交优势利用提供理论基础。本文以可育品种‘红叶’紫薇和不育品种‘湘韵’紫薇为研究对象,对其进行雄性不育表观形态、细胞组织结构、生理特性及相关基因表达研究。主要研究结果如下:(1)‘湘韵’紫薇花器官形态正常,花药可正常散粉,但多数花粉粒无活力,无法正常萌发。大多数长、短雄蕊花粉粒存在干瘪、畸形的情况,其花粉粒的大小、萌发沟长及萌发沟脊宽几个性状指标与‘红叶’紫薇存在显著差异。‘湘韵’紫薇减数分裂过程呈现异常,在四分体时期出现较多不规则的四分体结构,并且在单核晚期时药室内绒毡层细胞存在降解延迟的情况,单核晚期和花粉成熟期时花粉粒形态皱缩不够饱满,花粉内含物减少。(2)‘湘韵’紫薇蛋白质和脯氨酸含量随着花蕾的发育不断增加,而甘油三酯和可溶性糖含量都呈现先增加在减少的变化趋势。与‘红叶’紫薇相比,‘湘韵’紫薇四种营养物质的含量在整个发育过程中出现了不同程度的亏缺,且在单核晚期和花粉成熟期差异愈加显著。(3)在‘湘韵’紫薇活性氧代谢中,过氧化物酶(POD)、过氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)三种酶活性变化趋势各不相同,总体呈现下降趋势。过低的POD和SOD活性打破了活性氧的平衡,导致膜质稳定性发生紊乱从而影响了育性,‘湘韵’紫薇CAT活性在四分体时期和单核早期大幅度减弱的变化使膜质过氧化受到进一步损害,其中过低的丙二醛含量可能是‘湘韵’紫薇做出的保护反应。(4)‘湘韵’紫薇茉莉酸和吲哚乙酸含量在花蕾发育过程中逐渐减少,而脱落酸和赤霉素含量则反之。在花蕾发育的整个过程中,‘湘韵’紫薇茉莉酸、脱落酸及赤霉素含量在不同时期均显著低于‘红叶’紫薇含量,而‘湘韵’紫薇吲哚乙酸含量在发育前两个时期高于‘红叶’紫薇含量。(5)6个CAT相关基因在‘湘韵’紫薇整个发育时期表达水平基本一致,均在‘湘韵’紫薇花粉发育后两个期有较高的表达量,与同时期在‘红叶’紫薇中的表达量存在显著差异。在花粉发育相关基因TPD1、NPU1、EFD1、NEF1、DEX1、RPG1的表达结果显示,.不同基因在‘湘韵’紫薇单核晚期均出现最大表达量,与对应时期可育品种表达量差异显著。

关键词：紫薇雄性不育花粉发育物质代谢活性氧代谢

地铁列车隧道内行驶时车门啸叫问题分析及应对策略

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城市轨道交通研究 2024年

作者：毛开楠柳润田王喆中车青岛四方机车车辆股份有限公司

[目的]速度等级为120 km/h的地铁列车在隧道内高速运行时，最后一节车厢的最后一对门普遍存在啸叫问题，严重影响乘客的乘坐舒适性，特对此故障进行研究。[方法]以郑许线为例，从啸叫原理、车辆内外压差、车门密封结构、车门调整状态等... 详细信息

[目的]速度等级为120 km/h的地铁列车在隧道内高速运行时，最后一节车厢的最后一对门普遍存在啸叫问题，严重影响乘客的乘坐舒适性，特对此故障进行研究。[方法]以郑许线为例，从啸叫原理、车辆内外压差、车门密封结构、车门调整状态等方面对该问题进行深入分析，并从阻塞比、车门密封胶条结构及材质优化等方面制定了针对性措施。[结果及结论]优化后车门密封性能明显提升，彻底解决了啸叫问题。

关键词：地铁列车车门啸叫

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基于改进YOLOX-s的车辆检测方法研究

系统仿真学报 2024年第2期36卷 487-496页

作者：张稀柳张晓玲何敏军江苏理工学院电气信息工程学院常州213001

为缓解车辆小目标漏检及误检问题,提出一种基于YOLOX网络的多尺度特征融合的改进车辆检测模型。设计基于深度可分离卷积的Ghost-CSP(cross stage partial),替换网络的部分跨阶段局部结构,加快检测速度;将模型的最大池化方式改进为Softp... 详细信息

为缓解车辆小目标漏检及误检问题,提出一种基于YOLOX网络的多尺度特征融合的改进车辆检测模型。设计基于深度可分离卷积的Ghost-CSP(cross stage partial),替换网络的部分跨阶段局部结构,加快检测速度;将模型的最大池化方式改进为Softpool方式,并引入坐标注意力机制,增强待检测目标的特征表达,优化目标漏检问题;选用Focal Loss作为模型置信度损失函数以增加分类不准确样本的权重,提高模型对小目标的预测能力。实验结果表明:改进算法平均准确率提高到74.96%,速度达到73帧/s,在满足实时性要求下可以更好地完成车辆目标检测要求。

关键词： YOLOX 多尺度特征融合车辆检测模型 Softpool 坐标注意力 Focal Loss

重症肺炎支原体肺炎诱发哮喘患儿ORMDL3基因单核苷酸多态性及血清CX3CL1和CD40L及TGF-β1水平与患儿预后的关系

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中华医院感染学杂志 2024年 2377-2381页

作者：柳亚杰刘佳宫钰青岛市市立医院东院区儿科监护室青岛市市立医院门诊部青岛市市立医院儿科病房

目的探讨重症肺炎支原体(MP)肺炎诱发哮喘患儿类黏蛋白1样蛋白3(ORMDL3)基因单核苷酸多态性及血清不规则趋化因子人驱动蛋白(CX3CL1)、CD40配体(CD40L)、转化生长因子-β1(TGF-β1)水平与患儿预后的关系。方法选取2020年1月—2022年8... 详细信息

目的探讨重症肺炎支原体(MP)肺炎诱发哮喘患儿类黏蛋白1样蛋白3(ORMDL3)基因单核苷酸多态性及血清不规则趋化因子人驱动蛋白(CX3CL1)、CD40配体(CD40L)、转化生长因子-β1(TGF-β1)水平与患儿预后的关系。方法选取2020年1月—2022年8月青岛市市立医院收治的80例重症MP感染诱发哮喘患儿作为A组,92例重症MP感染未诱发哮喘患儿作为B组;比较两组临床资料、ORMDL3基因单核苷酸多态性及血清C X3CL1、CD40L、TGF-β1水平,不同预后血清CX3CL1、CD40L、TGF-β1水平,血清CX3CL1、CD40L、TGF-β1及联合检查对重症MP感染诱发哮喘患儿预后的预测价值采用受试者下作特征(ROC)曲线进行分析。结果 A组ORMDL3基因rs7216389位点TT基因型及T等位基因的频率均高于B组(65.00%vs.44.57%;79.38%vs。63.59%);A组ORMDL3基因rs4794820位点GG基因型及G等位基因的频率均高于B组(60.00%vs.42.39%;77.50%vs.61.41%,P<0.05);相比于B组,A组血清CX3CL1、CD40L、TGF-β1水平均更高(P<0.05);相比于预后良好组,预后不良组血清CX3CL1、CD40L、TGF-β1水平均更高(P<0.05);血清CX3CL1、CD40L、TGF-β1及联合检查预测重症MP感染诱发哮喘患儿预后的曲线下面积(AUC)分别为0.636、0.697、0.721和0.900,其中联合检测的AUC最高(P<0.05)。结论 ORMDL3基因单核苷酸多态性及CX3CL1、CD40L、TGF-β1与重症MP感染诱发哮喘密切相关,且CX3CL1、CD40L、TGF-β1对重症MP感染诱发哮喘患儿预后具有较高预测价值,其中联合检查的预测价值最高。

关键词：肺炎支原体肺炎重症哮喘类黏蛋白1样蛋白3 不规则趋化因子人驱动蛋白 CD40配体转化生长因子-β1 预后