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基于回归决策树的测量设备无关型量子密钥分发参数优化

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物理学报 2023年第11期72卷 147-156页

作者：刘天乐徐枭付博伟徐佳歆刘靖阳周星宇王琴南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学量子信息技术研究所南京210003

量子密钥分发(quantum key distribution,QKD)结合一次一密的加密方式,可以实现无条件安全的量子通信.双场(twin-field,TF)QKD和测量设备无关(measurement-device-independent,MDI)QKD具有较高的安全性,同时适合构建以测量端为中心的网络,具有广阔的应用前景.但在实际应用过程中,参数配置对QKD性能有着极大影响,而实际场景中存在着用户数量大、位置距离中心站点非对称、并且用户大部分处在实时移动中的特点.面对上述实时的参数配置需求,传统的参数优化方式将无法满足.本文提出将监督机器学习算法应用于QKD参数优化配置中,通过机器学习模型预测不同场景下TF和MDI两种常用协议的最优参数.将神经网络、最近邻、随机森林、梯度提升决策树和分类回归决策树(classification and regression tree,CART)等监督学习模型进行对比,结果显示CART模型在R^(2)等回归评估指标上均有最优表现.在随机划分训练组、验证组情况下,预测参数的密钥率与最优密钥率比值的均值在0.995以上;在“超精度”和“超范围”两种极限情况下,该均值仍能维持在0.988左右,且在残差分析中具有较好的环境鲁棒性,展现出较好的性能.此外,基于CART的新方案相较于传统方案在计算实时性表现上有很大提升,将单次预测时间缩短至微秒量级,很好地满足了通信方在移动状态下的实时通信需求.

关键词：量子密钥分发测量设备无关分类回归决策树参数优化

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红细胞超弹性变形特性的有限元分析

河北工业大学学报 2023年第1期52卷 26-31页

作者：王颖桑建兵马钰付博伟河北工业大学机械工程学院天津300401

人类健康的红细胞具有较强的变形能力,对其力学性能进行研究并揭示其变形机理是生物力学领域重点关注的课题之一。论文采用SolidWorks软件建立了双凹形红细胞的三维有限元模型,并对其光镊拉伸过程和原子力显微镜纳米压痕过程进行了有限... 详细信息

人类健康的红细胞具有较强的变形能力,对其力学性能进行研究并揭示其变形机理是生物力学领域重点关注的课题之一。论文采用SolidWorks软件建立了双凹形红细胞的三维有限元模型,并对其光镊拉伸过程和原子力显微镜纳米压痕过程进行了有限元仿真,分别得到了红细胞整体和局部的变形特征与应力分布规律。细胞膜的本构模型采用neo-Hooken超弹性材料,基于神经网络对细胞膜的本构参数进行了预测,得到了能够准确描述细胞膜变形行为的材料参数。研究结果可以用来对红细胞的变形能力进行评估,所搭建的神经网络模型能够较好地为生物力学的实时多尺度预测提供技术上的支持。

关键词：红细胞超弹性有限元模拟神经网络力学性能

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企业质量创新与技术创新的关系

大众标准化 2024年第3期 37-39页

作者：刘继云叶柱棠钟嘉薇付博伟东莞理工学院经济与管理学院广东东莞523001 东莞市市场监督管理局广东东莞523001

质量创新和技术创新是企业发展的两个不同重要方面,探究其关系内涵有助于进一步推进企业高质量发展。文章通过梳理质量管理与技术创新的关系,总结了企业通过技术创新提高产品质量的路径,借助质量功能展开(QFD)可实现质量创新与技术创新... 详细信息

质量创新和技术创新是企业发展的两个不同重要方面,探究其关系内涵有助于进一步推进企业高质量发展。文章通过梳理质量管理与技术创新的关系,总结了企业通过技术创新提高产品质量的路径,借助质量功能展开(QFD)可实现质量创新与技术创新的融合。

关键词：质量创新技术创新质量功能展开

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小生境遗传算法的改进及其在橡胶材料参数反演中的应用

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河北工业大学学报 2022年第1期51卷 21-26,41页

作者：刘帅龙桑建兵赵路明付博伟马钰河北工业大学机械工程学院天津300401

为了提高当前已有小生境遗传算法的全局寻优能力,首先对于当前已有小生境遗传算法的技术做了进一步的改进,设计了一种新的对于交叉概率和变异概率的动态调整方式;其次,改进了排挤小生境对于处于同一小生境内的个体的排挤操作,充分利用... 详细信息

为了提高当前已有小生境遗传算法的全局寻优能力,首先对于当前已有小生境遗传算法的技术做了进一步的改进,设计了一种新的对于交叉概率和变异概率的动态调整方式;其次,改进了排挤小生境对于处于同一小生境内的个体的排挤操作,充分利用进化代数中的优良信息,加快了程序的收敛速度;最后,基于硫化橡胶的单轴拉伸实验数据,选用2阶多项式本本构模型,并结合有限元和改进后的小生境遗传算法的反演方法确定了硫化橡胶的材料参数。相对于从ABAQUS中通过Evaluate计算出来的材料参数,通过反演结果参数计算出来的响应与实验响应之间的误差较小。

关键词：改进小生境遗传算法动态调整交叉概率变异概率改进的排挤小生境橡胶材料参数参数反求

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一种便携式侧扫声呐舷侧支架的设计及实现

海洋信息 2020年第3期35卷 46-52页

作者：王墉成李森刘晓金渠继州付博伟交通运输部北海航海保障中心天津海事测绘中心天津300222 河北工业大学机械工程学院天津300401

针对测量船进行侧扫声呐收放过程中人身和拖鱼存在安全隐患的问题,设计研制了一种便携式侧扫声呐舷侧支架。通过SOLIDWORKS对便携式侧扫声呐舷侧支架结构进行了设计,对零部件以及整体结构进行了力学分析和验算,基于ABAQUS有限元软件对... 详细信息

针对测量船进行侧扫声呐收放过程中人身和拖鱼存在安全隐患的问题,设计研制了一种便携式侧扫声呐舷侧支架。通过SOLIDWORKS对便携式侧扫声呐舷侧支架结构进行了设计,对零部件以及整体结构进行了力学分析和验算,基于ABAQUS有限元软件对不同工况下的侧扫声呐舷侧支架结构进行了有限元分析与仿真。最后,对便携式侧扫声呐舷侧支架进行加工制造以及安装测试,并对结构强度进行了验证。结果表明,该设备安全可靠,省时省力,可有效提高作业现场的工作效率。

关键词：声呐支架结构设计有限元分析强度计算

蒜氨酸靶向调控表皮生长因子受体和犬尿氨酸酶治疗类风湿性关节炎的分子机制

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中国组织工程研究 2025年第20期29卷 4205-4214页

作者：许良古丽米拉•木合塔尔居博伟李若宁新疆医科大学第五附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

背景:蒜氨酸作为大蒜中的主要活性成分具有抗炎和抗氧化作用,但蒜氨酸改善类风湿性关节炎的作用和机制仍不清楚。目的:利用基因表达数据分析类风湿性关节炎的差异表达基因,探讨蒜氨酸在类风湿性关节炎中的调控作用。方法:从GSE45291和GS... 详细信息

背景:蒜氨酸作为大蒜中的主要活性成分具有抗炎和抗氧化作用,但蒜氨酸改善类风湿性关节炎的作用和机制仍不清楚。目的:利用基因表达数据分析类风湿性关节炎的差异表达基因,探讨蒜氨酸在类风湿性关节炎中的调控作用。方法:从GSE45291和GSE93777数据集中收集类风湿性关节炎的基因表达数据,进行差异表达分析。对两套数据中的共同差异表达基因进行共表达网络分析,识别与类风湿性关节炎相关性最高的模块基因,进行功能富集分析。通过SwissTargetPrediction数据库预测蒜氨酸的靶向调控基因,并与差异表达基因行交集分析,计算差异表达靶基因的受试者工作特征曲线下面积。将人永生化类风湿性关节炎滑膜成纤维细胞接种于孔板内培养24 h后分5组处理:对照组不进行任何处理,阳性药组加入甲氨蝶呤,蒜氨酸低、中、高质量浓度组分别加入20,80,160μg/mL的蒜氨酸,处理48 h后,CCK-8法检测细胞活性,TUNEL法检测细胞凋亡,ELISA法检测氧化应激和炎症因子水平,JC-1法检测线粒体膜电位变化,RT-qPCR和Western Blot检测靶基因及相关信号通路的表达。结果与结论:(1)在GSE45291和GSE93777数据集中共鉴定出6 487个共同的差异表达基因,并获得了12个共表达模块,magenta模块与类风湿性关节炎的相关性最高,模块基因主要富集于磷酯酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路。(2)通过数据库预测发现7个差异表达基因被蒜氨酸靶向调控,其中表皮生长因子受体在GSE45291数据集中的受试者工作特征曲线下面积值最大,犬尿氨酸酶在GSE93777数据集中的受试者工作特征曲线下面积值最大。(3)与对照组比较,其他4组类风湿性关节炎滑膜成纤维细胞活性降低,细胞凋亡数量增加,活性氧、丙二醛、白细胞介素6、白细胞介素1β水平均降低,线粒体膜电位均升高,表皮生长因子受体、犬尿氨酸酶、线粒体动力相关蛋白1mRNA与蛋白表达均降低,线粒体融合蛋白2 mRNA与蛋白表达均升高,p-AKT、p-PI3K蛋白表达均升高。(4)结果表明,蒜氨酸通过调控表皮生长因子受体和犬尿氨酸酶等靶基因发挥潜在的类风湿性关节炎治疗作用。

关键词：类风湿性关节炎蒜氨酸表皮生长因子受体犬尿氨酸酶靶基因工程化组织构建

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基于UPLC-Q-TOF/MS与网络药理学联用技术探究新疆假龙胆总提物对非酒精性脂肪肝炎的改善作用及机制研究

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中国中药杂志 2025年

作者：代武郑董璇耿若愚文丽梅居博伟侯强郭娅丽高翔胡君萍杨建华新疆医科大学药学院新疆药物临床研究重点实验室新疆医科大学第一附属医院药学部新疆医科大学第五附属医院

研究新疆假龙胆总提物（GTI）对非酒精性脂肪肝炎（NASH）的改善作用及机制。借助UPLC-Q-TOF/MS技术明确GTI中的化学成分，使用SwissTargetPrediction、GeneCards、OMIM和TTD等数据库筛选GTI成分靶点和NASH疾病靶点，交集靶点通过STRIN... 详细信息

研究新疆假龙胆总提物（GTI）对非酒精性脂肪肝炎（NASH）的改善作用及机制。借助UPLC-Q-TOF/MS技术明确GTI中的化学成分，使用SwissTargetPrediction、GeneCards、OMIM和TTD等数据库筛选GTI成分靶点和NASH疾病靶点，交集靶点通过STRING数据库及Cytoscape 3.9.0软件筛选核心靶点，进行GO和KEGG富集分析；利用Autodock软件对关键成分和核心靶点进行分子对接；通过高脂蛋氨酸-胆碱缺乏饮食（MCDHFD）建立NASH小鼠模型，给药干预4周，期间监测小鼠体质量，结束时测量肝脑比；通过苏木素-伊红（HE）、天狼星红、油红O染色观察肝组织病理情况；检测血清和肝脏中谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）、羟脯氨酸（HYP）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）的含量；RT-qPCR检测白细胞介素1β（IL-1β）、白细胞介素6（IL-6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、I型胶原α1链（COL1A1）和平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的mRNA表达水平；Western blot检测IL-1β、IL-6和TNF-α并验证网络药理学筛选出的潜在药物靶标的蛋白表达。结果显示，UPLC-Q-TOF/MS鉴别得到581个化学成分，各数据库筛选出GTI作用靶点534个、NASH疾病靶点1 157个，交集拓扑分析确定核心靶点IL-1β、IL-6、AKT、TNF、PPARG等，GO和KEGG提示GTI对NASH的改善作用与炎症反应和PI3K/AKT通路有关；病理染色结果显示，GTI可改善NASH小鼠肝脏脂肪空泡、肿胀样变性、气球样变性和脂质累积；与模型组相比，GTI高剂量降低了AST、ALT、HYP、TC、TG的含量（P＜0.01）并升高了HDL-C、SOD、GSH的含量（P＜0.01）；RT-qPCR结果显示，IL-1β、IL-6、TNF-α和COL1A1、α-SMA的mRNA表达水平降低（P＜0.01）；Western blot结果显示，IL-1β、IL-6、TNF-α、磷酸化磷脂酰肌醇-3-激酶（p-PI3K）、磷酸化蛋白激酶B（p-AKT）、人磷酸化核因子κB抑制蛋白α（p-IκBa）和细胞核转录因子κB（NF-κB）的蛋白表达水平降低（P＜0.01）。综上，GTI可改善NASH引起的炎症、血脂代谢紊乱和氧化应激，其作用机制可能是通过调控PI3K/AKT/NF-κB信号通路发挥作用。

关键词：新疆假龙胆总提物(GTI) 非酒精性脂肪肝炎(NASH) 网络药理学 PI3K/AKT/NF-κB信号通路

多极化星载合成孔径雷达系统新工作方式及模糊分析

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电子与信息学报 2001年第12期23卷 1256-1263页

作者：戴博伟杨汝良中国科学院电子学研究所北京100080

模糊是影响合成孔径雷达 (SAR)图像质量的主要因素之一,多极化星载SAR的系统设计要求尽可能地抑制模糊,提高图像质量。现有的多极化SAR系统极化时分工作方式虽然简单易行,但在高轨道星载条件下系统的距离模糊问题变得十分严重。为了有... 详细信息

模糊是影响合成孔径雷达 (SAR)图像质量的主要因素之一,多极化星载SAR的系统设计要求尽可能地抑制模糊,提高图像质量。现有的多极化SAR系统极化时分工作方式虽然简单易行,但在高轨道星载条件下系统的距离模糊问题变得十分严重。为了有效地解决这一问题,该文提出极化频分和极化码分两种新的工作方式,并对它们进行了比较。计算表明这两种新的工作方式确实可以提高系统对模糊的抑制程度。

关键词：多极化星载合成孔径雷达工作方式模糊分析距离模糊抑制

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转入土地连片程度对生产效率的影响

资源科学 2019年第9期41卷 1675-1689页

作者：李博伟浙江农林大学经济管理学院杭州311300 浙江省重点培育智库——浙江农林大学浙江省乡村振兴研究院杭州311300

农村市场机制不完善使得集中连片的土地流转难以达成,厘清转入土地连片程度对生产效率的影响机制有利于农业适度规模经营的健康发展。本文分别从成本上升和雇工需求增加的视角分析转入土地不连片对生产效率的直接和间接影响,并将安徽省... 详细信息

农村市场机制不完善使得集中连片的土地流转难以达成,厘清转入土地连片程度对生产效率的影响机制有利于农业适度规模经营的健康发展。本文分别从成本上升和雇工需求增加的视角分析转入土地不连片对生产效率的直接和间接影响,并将安徽省种粮大户的调查数据代入联立方程模型中进行实证检验。主要结果有:①基于土地单产的随机前沿生产函数模型测得的农户资本和劳动的产出弹性分别为0.5246和0.0405,农户的平均技术效率为0.75。②转入地片平均规模对技术效率影响的总效应是0.1132,其中直接效应是0.0827;减少雇工对技术效率的间接影响效应是0.0305,直接效应占总效应的73.06%。③以转入地片数作为解释变量进行稳健性检验的结果显示,转入地片数影响技术效率的总效应为-0.3032,其中直接效应为-0.2692,通过增加雇工对技术效率影响的间接效应为-0.0340,直接效应占总效应的88.79%。分析上述结果得出的主要结论有:①在现阶段农地规模经营中,资本是比劳动更加稀缺的要素,农户总体处于规模报酬递减的阶段,且存在比较严重的技术效率损失。②集中连片地转入土地在直接促进技术效率提升的同时,通过减少雇工数量间接促进技术效率提升;相反,转入土地不连片导致技术效率损失,既包括由于生产成本上升导致的直接效率损失,也包括由于增加雇工引发劳动质量下降、道德风险以及监督成本上升导致的间接效率损失,相比之下,直接效应在总效应中占据主导地位。本文的研究明确了进一步提升农业适度规模经营生产效率的关键在于通过完善土地流转市场促成集中连片的土地流转。

关键词：土地流转连片程度生产效率直接效应间接效应种粮大户安徽