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低压线路缺陷SI-FPN定尺度金字塔网络检测

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机械设计与制造 2024年

作者：杨文生骆兴华王文宾李明国网河北省电力有限公司邢台供电分公司华北电力大学电气与电子工程学院

为了提高保持恒定尺度的低压线路故障测试精度，在提高RepPointsv2网络对于重要部件与缺陷检测性能的基础上，设计了一种基于了SI-FPN定尺度金字塔网络的线路缺陷检测方法，并开展了实验结果分析。研究结果表明：经过更多次训练后，los... 详细信息

为了提高保持恒定尺度的低压线路故障测试精度，在提高RepPointsv2网络对于重要部件与缺陷检测性能的基础上，设计了一种基于了SI-FPN定尺度金字塔网络的线路缺陷检测方法，并开展了实验结果分析。研究结果表明：经过更多次训练后，loss曲线持续降低，中心点和目标尺寸分支损失快速下降，最终达到收敛状态。采用本设计网络达到了更高精度，检测速度也较快，为28.2FPS，可以满足对低压线路进行准确高效巡检的性能要求。消融实验表明SI-FPN定尺度金字塔能够实现RepPointsv2网络性能优化的作用。相对其它网络模型更大，本网络符合低压线路巡检的精度要求。在训练期间检测精度也呈现平稳上升，最终mAP达到96.4%。该SI-FPN结构在ATSS目标检测网络基础上使mAP指标增大1.9%，显著优化了低压线路故障检测。该研究方法能够满足非实时检测状态下的线路巡检精度控制要求，为后续建设电网系统提供可靠电力设施保障。

关键词：低压线路缺陷检测金字塔网络定尺度精度

掺杂B,Cr,Mo,Ti,W,Zr后金刚石中正电子湮灭寿命计算

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物理学报 2024年第1期73卷 313-321页

作者：赵永生阎峰云刘雪兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730060 兰州工业学院机电工程学院兰州730060 兰州理工大学石油化工学院兰州730060

金属基金刚石复合材料被广泛应用和研究,但金刚石表面预处理所导致的空位、掺杂等缺陷对金属基与金刚石界面性能有很大影响.尽管透射电子显微镜和能谱分析等技术已用于缺陷检测,但这些方法存在局限性.通过计算金刚石中正电子湮灭寿命,... 详细信息

金属基金刚石复合材料被广泛应用和研究,但金刚石表面预处理所导致的空位、掺杂等缺陷对金属基与金刚石界面性能有很大影响.尽管透射电子显微镜和能谱分析等技术已用于缺陷检测,但这些方法存在局限性.通过计算金刚石中正电子湮灭寿命,可以准确评估金刚石的界面缺陷.本文利用第一性原理计算方法,采用多种正电子湮灭算法和增强因子,计算了金刚石理想晶体、单空位、掺杂B,Cr,Mo,Ti,W和Zr后的正电子湮灭寿命.结果显示,在采用局域密度泛函时,结合Boronski&Nieminen算法以及随机相位近似限制作为湮灭增强因子时,计算得到的正电子湮灭寿命与文献的实验结果更吻合.同时,金刚石中B和Cr的掺杂使正电子湮灭寿命从由单空位119.87 ps增加为148.57 ps和156.82 ps.总体来说,金刚石中的空位和掺杂原子缺陷都会引起正电子湮灭寿命的变化.这些发现为理解和优化金刚石界面提供了有价值的理论依据.

关键词：金刚石掺杂正电子湮灭寿命

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电磁辐射的微生物效应与疾病

微生物学报 2024年第8期64卷 2610-2622页

作者：金兴华祝敬信丰俊东刘晶晶南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏南京211106

电磁辐射作为一种广泛存在的物理现象,会对微生物产生复杂且深远的影响。了解辐射影响下微生物的状态变化和功能调整,有助于揭示微生物的环境响应机制,发现潜在的威胁人类健康的风险因素。基于对文献资料的分析,本文首先探讨了不同类型... 详细信息

电磁辐射作为一种广泛存在的物理现象,会对微生物产生复杂且深远的影响。了解辐射影响下微生物的状态变化和功能调整,有助于揭示微生物的环境响应机制,发现潜在的威胁人类健康的风险因素。基于对文献资料的分析,本文首先探讨了不同类型的电磁辐射,包括微波、红外线、紫外线、X射线和γ射线对微生物的损伤;接着从多组学层面阐述电磁辐射造成微生物损伤的分子机制;最后揭示了电磁辐射改变人体微生物组组成和结构与多种疾病发生发展间的潜在联系。

关键词：微生物电磁辐射多组学疾病

放电等离子体烧结制备纳米非晶Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)-ZrO_(2)三元共晶氧化物

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硅酸盐学报 2024年第9期52卷 2942-2949页

作者：王江林李杰李玉李琳琳苏兴华赵鹏许西庆长安大学材料科学与工程学院西安710061

纳米非晶材料是由纳米非晶颗粒以及颗粒间非晶界面构成的新型材料,表现出很多独特性能,但其制备往往需要>1 GPa的高压来完成致密化。本工作采用溶胶凝胶法制备了较宽过冷液相区(844~914℃)、平均粒径为11.6 nm的Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)... 详细信息

纳米非晶材料是由纳米非晶颗粒以及颗粒间非晶界面构成的新型材料,表现出很多独特性能,但其制备往往需要>1 GPa的高压来完成致密化。本工作采用溶胶凝胶法制备了较宽过冷液相区(844~914℃)、平均粒径为11.6 nm的Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)-ZrO_(2)(ALZ)纳米非晶粉体,并通过放电等离子烧结在875~1000℃条件下制备ALZ材料。结果表明,在875、900、927℃和1000℃烧结体相对密度分别达87.6%、98.3%、96.6%和91.5%,其中,在900℃、50 MPa条件下烧结样品具有最大的相对密度和均匀的显微组织,在STEM-BF和HRTEM下观察到了纳米晶相从非晶相基质中析出现象,纳米压痕测试样品的平均纳米硬度和杨氏模量分别为12.0 GPa和159.9 GPa。上述各烧结体相对密度大小主要与ALZ纳米非晶粉末在各温度下结晶度变化,引起粉末黏性流动改变,从而影响致密化进程有关。875℃烧结中La_(0.28)Zr_(0.72)O_(1.86)结晶度较大阻碍了非晶粉末的黏性流动;而在875~900℃会发生La_(0.28)Zr_(0.72)O_(1.86)向结晶度较小La_(2)(Zr_(2)O_(7))的相变,这有利于黏性流动;927℃和1000℃烧结的样品结晶度进一步增大不利于黏性流动。

关键词：纳米非晶材料放电等离子体烧结过冷液相区氧化铝-氧化镧-氧化锆纳米压痕测试

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濒危植物资源冷杉基因组微卫星序列特征分析

分子植物育种 2024年

作者：王阳昕邓涛叶家桐胡兴华广西师范大学生命科学学院广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西植物功能物质与资源持续利用重点实验室

为分析濒危植物资源冷杉(Abies ziyuanensis)基因组的微卫星序列特征，利用IlluminaNovaSeq平台对其进行高通量测序，并利用MISA软件进行数据分析。获得9 410 452个微卫星序列，共有六种类型，其中以单核苷酸微卫星序列最多，其次是三... 详细信息

为分析濒危植物资源冷杉(Abies ziyuanensis)基因组的微卫星序列特征，利用IlluminaNovaSeq平台对其进行高通量测序，并利用MISA软件进行数据分析。获得9 410 452个微卫星序列，共有六种类型，其中以单核苷酸微卫星序列最多，其次是三核苷酸微卫星序列。整体上，以单、二、三核苷酸微卫星占绝大部分(98.84%)。在所有微卫星序列中，A/T碱基含量均明显高于C/G碱基含量。微卫星的长度在10～152 bp之间，主要集中在10～20 bp，占所有序列79.07%，其次是21～30 bp，占比15.29%。在六种类型的重复中，单核苷酸类型的长度变异是最大的，有141种；其次是二核苷酸类型，有71种。本实验探究了资源冷杉基因组中SSR的分布规律和特点，为其SSR引物的设计与筛选，对资源冷杉的历史动态、种群关系和遗传结构研究提供理论依据。

关键词：资源冷杉微卫星基因组序列特征

MagDet:基于地磁的无人机GPS欺骗检测方法

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计算机学报 2024年第4期47卷 877-891页

作者：魏晓敏李兴华孙聪张海宾马建峰西安电子科技大学网络与信息安全学院

GPS是目前最为广泛使用的基于卫星的导航和定位系统,对于无人机而言,它是一个不可或缺的组成部分,提供了关键的精确位置数据,对导航和任务的成功至关重要.然而,GPS欺骗攻击已经逐渐演变成对GPS依赖系统不断增加的威胁.目前,针对无人机的... 详细信息

GPS是目前最为广泛使用的基于卫星的导航和定位系统,对于无人机而言,它是一个不可或缺的组成部分,提供了关键的精确位置数据,对导航和任务的成功至关重要.然而,GPS欺骗攻击已经逐渐演变成对GPS依赖系统不断增加的威胁.目前,针对无人机的GPS欺骗检测方法大多基于仿真数据提出、依赖于多个无人机或者需要专用设备(例如,软件定义无线电平台和高清摄像头).本文提出一种新颖的基于地磁场的无人机GPS欺骗检测方法——Mag Det(Magnetic field-based Detection method),其基本思想是利用地球内部和周围金属建筑材料不均匀性引起的地磁场异常,通过真实飞行收集位置和磁场强度数据,包括正常和被攻击场景.应用各种机器学习算法来训练这些数据以选择最佳分类器,该分类器可以轻松部署在常见机载计算机中.该方法的检测率超过99.5%,平均错误率(Equal Error Rate,EER)为0.51%,优于现有检测方法.此外,评估了各种因素对Mag Det的影响,以证明其鲁棒性.即使在未访问过的地点(距离6 km),准确率也高于95%,EER为0.49%.

关键词： GPS欺骗检测地磁无人机 GPS欺骗攻击机器学习

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人源胰腺癌类器官模型的构建及应用新进展

中国癌症杂志 2024年第6期34卷 590-597页

作者：陈虹曹治云福建中医药大学中西医结合研究院福建福州350122 福建省中西医结合老年性疾病重点实验室福建福州350122 福建省高校中西医结合基础重点实验室福建福州350122

胰腺癌严重威胁人类健康,其高度异质性和恶性表型使患者的5年生存率仅为7.2%。胰腺癌的发病机制及药物开发研究常依赖于传统的二维培养模型(细胞系)和患者来源异种移植瘤模型,但因细胞系缺乏肿瘤的三维环境和异质性特征,而异种移植瘤模... 详细信息

胰腺癌严重威胁人类健康,其高度异质性和恶性表型使患者的5年生存率仅为7.2%。胰腺癌的发病机制及药物开发研究常依赖于传统的二维培养模型(细胞系)和患者来源异种移植瘤模型,但因细胞系缺乏肿瘤的三维环境和异质性特征,而异种移植瘤模型则存在培养时间长、成功率低、难以开展高通量药物筛选等问题,急需开发可高度反映胰腺癌特征和分子变异的三维培养模型。人源胰腺癌类器官作为近年发展起来的三维培养模型,是从组织样本中提取的多细胞单位,在机械和酶消化后嵌入细胞外基质凝胶中,可再现原患者的组织学特征及器官特点,甚至具有原器官的功能。随着胰腺癌类器官培养体系的不断发展及完善,其简便、经济及稳定的培养技术已经逐步建立,推动人源胰腺癌类器官的应用扩展到药物高通量筛选、个体化精准治疗、更深入的发病机制及针对性的药物开发研究。同时,人源胰腺癌类器官亦是胰腺癌临床分子分型研究的优势全新半体内模型,特别在针对研究高突变及高异质性患者的病因、分子特征、组织形态及体细胞突变负荷方面表现优越。大样本量人源胰腺癌类器官生物样本库的构建,将成为生物学、基础医学和临床肿瘤学研究的全新平台,有助于胰腺癌发病机制的深入研究及治疗策略的优化。人源胰腺癌类器官可再现临床患者特征的实验室模型的应用,将使药物筛选、发病机制研究、个体化治疗的实现成为可能。本文综述人源胰腺癌类器官的最新研究进展,希望该文为从事相关人源胰腺癌类器官研究的人员提供借鉴。

关键词：胰腺癌人源类器官发病机制药物筛选精准治疗

基于肺上皮细胞和交叉验证多模型识别大气细颗粒物中多环芳香类效应组分

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科学通报 2024年

作者：柳金明史咲頔钟沛文李艾霖邱兴华北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室和国家环境保护大气环境暴露与健康风险管理重点实验室

化学组成是大气细颗粒物(atmospheric fine particulate matter, PM2.5)健康危害的重要因素,但目前缺乏对于PM2.5效应组分尤其是复杂有机污染物的系统认识.效应导向是系统识别效应组分的关键策略,这亟需稳健可靠的筛选方法.研究针对2016... 详细信息

化学组成是大气细颗粒物(atmospheric fine particulate matter, PM2.5)健康危害的重要因素,但目前缺乏对于PM2.5效应组分尤其是复杂有机污染物的系统认识.效应导向是系统识别效应组分的关键策略,这亟需稳健可靠的筛选方法.研究针对2016～2018年北京PM2.5样品,采用人肺上皮细胞模型,以暴露后的活性氧和5种细胞因子为效应指标开展研究.针对有机组分间的多重共线性,组分与效应指标之间复杂的线性、非线性或交互关联,研究建立了以单污染物模型为基础、结合偏最小二乘回归和贝叶斯核机器回归的复合筛选策略,以兼容高维有机组分与细胞效应间的广义回归关联,从61种多环芳香组分识别出10种稳健的PM2.5效应组分,包括优先控制的高环多环芳烃（PAHs）和具有湾区结构的烷基PAHs,并从模型和效应层面交互验证,验证了复合筛选策略的模型稳定性、外延性及结果可靠性,降低假阳性的概率.本研究针对真实的PM2.5样品,在高维有机组分与效应的广义关联特征下,解决稳健筛选的难题,为科学识别PM2.5中关键效应组分提供了关键的模型方案.

关键词：细颗粒物有机组分筛选策略细胞效应效应导向分析

三亚湾近岸海域浮游甲藻与水环境因子相关性研究

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海洋科学进展 2024年第4期 709-724页

作者：王蒙王兴华李翔赵茜李格乐王辉殷安齐海南热带海洋学院热带海洋生物资源利用与保护教育部重点实验室海南热带海洋学院海南省现代化海洋牧场工程研究中心海南热带海洋学院海南省热带海洋渔业资源保护与利用重点实验室海南热带海洋学院海南省近岸海洋生态环境过程与碳汇重点实验室海南热带海洋学院生态环境学院中国科学院深海科学与工程研究所湛江港(集团)股份有限公司三亚市农业技术推广服务中心

为了解三亚湾近岸海域浮游甲藻分布状况及其与水环境因子的关系，本研究分别于2022年枯水期（4月）、丰水期（7月）和平水期（11月）水采了三亚湾近岸海域浮游甲藻样品及水环境样品，并进行了研究与分析。样品分析结果显示，三亚湾近岸... 详细信息

为了解三亚湾近岸海域浮游甲藻分布状况及其与水环境因子的关系，本研究分别于2022年枯水期（4月）、丰水期（7月）和平水期（11月）水采了三亚湾近岸海域浮游甲藻样品及水环境样品，并进行了研究与分析。样品分析结果显示，三亚湾近岸海域共鉴定出甲藻5目13科17属50种，按类群分类赤潮甲藻可分为25种，其中有毒赤潮甲藻占13种；3个水期共计优势甲藻10种，其中9种为赤潮甲藻，有毒赤潮甲藻占5种；枯水期、丰水期、平水期第一优势甲藻均为赤潮甲藻，分别为凯伦藻（Karenia sp.）、四齿多甲藻（Peridinium quadridentatum）和环状异帽藻（Heterocapsa circularisquama）；同一站点不同水期水环境因子波动较小，空间上无机氮磷营养盐两端站点质量浓度高，中间站点质量浓度低。Spearman相关性分析表明，NH4+-N、NO3--N及NO2--N是影响三亚湾近岸海域浮游甲藻群落结构的主要驱动因子。RDA分析结果显示，三亚湾近岸海域优势赤潮甲藻分布与水温、盐度、无机氮磷营养盐质量浓度相关性显著。总体而言，三亚湾近岸海域浮游甲藻尤其是优势赤潮甲藻，对无机氮磷营养盐响应最为密切。本研究调查结果可作为三亚湾浮游甲藻种类分布统计数据的补充，并为分析其与水环境因子的相关性、监测该海域甲藻赤潮风险程度提供基础资料。

关键词：甲藻水环境因子赤潮三亚湾