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基于投资者情绪的因子波动率管理策略优化研究

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基于投资者情绪的因子波动率管理策略优化研究

作者：陈立焕广西大学

学位级别：硕士

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基于改进RRT算法的移动机器人路径规划

基于改进RRT算法的移动机器人路径规划

作者：马智焕广西大学

学位级别：硕士

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单通道鸟声分离技术研究

单通道鸟声分离技术研究

作者：陈永焕广州大学

学位级别：硕士

鸟类对生态环境变化具有高度敏感性,常被用作生态环境变化的指示物种。对鸟声进行深入研究,有助于更准确地了解生态环境的状况。近些年来,被动声学监测技术作为一种自动化的鸟类监测工具逐渐被广泛应用。通过这种方式可以持续获取大量... 详细信息

鸟类对生态环境变化具有高度敏感性,常被用作生态环境变化的指示物种。对鸟声进行深入研究,有助于更准确地了解生态环境的状况。近些年来,被动声学监测技术作为一种自动化的鸟类监测工具逐渐被广泛应用。通过这种方式可以持续获取大量的监测数据,在此基础上结合深度学习技术能更好地分析各物种的声音,获取生态环境的变化信息。然而,这也带来了一些问题,如获取到的大量数据中存在很多重叠鸟声,这对后续的声景观分析、声学指数计算等任务造成干扰。鸟声分离技术可有效解决上述问题,但由于需要处理的数据量庞大,当前的鸟声分离技术在时间和计算资源占用方面仍需进一步优化。针对这些问题本文对基于深度学习的鸟声分离技术进行研究和验证,主要研究内容分为以下三个方面:(1)针对时域鸟声分离网络运算量过大、占用计算资源过多的问题,设计了一个高效的时域鸟声分离网络Dual-path Tiny Transformer Network(DPTTNet)。通过改进特征提取模块,在特征提取模块前增加卷积层用于学习位置信息并同时减少特征长度;并利用多头注意力机制提取各个位置的权重信息;再接反卷积层使得处理前后特征长度一致。结合双路径处理结构和改进简化的特征提取结构,改进后的时域鸟声分离网络在前向推理过程中的运算量和计算资源需求显著下降。此外,为了保证分离前后幅度的一致性,根据分离前后幅度关系设计了一个波形幅度恢复方法。根据实验结果,DPTTNet在本文的鸟声分离数据集上的尺度不变信噪比的提高(Scale-Invariant Source to Distortion Ratio improvement,SI-SDRi)达到22.2d B,相比改进前仅下降6.7%,而参数量为0.4M,相比改进前下降83.2%。同时,改进后网络浮点操作数为11.7G,相比改进前下降86.4%。(2)时域声源分离网络在分离鸟声的时候有较好的分离性能,但是在分离鸟声和其他噪声时,分离后的音频信号在频率维度上容易存在噪声干扰。针对该问题,提出了一个高效率的时频域鸟声分离网络Bird Sound Separation Convolutional Recurrent Neural Network(BSSCRNN)。该网络采用经典的CRNN结构,编码器为多层卷积层堆叠,中间的序列特征提取模块则使用本文提出的DPTTNet Block,解码器为多层反卷积层的堆叠。此外,为了保证分离前后幅度的一致性,在最终生成掩码时使用sigmoid激活函数来约束掩码幅度。BSSCRNN在本文的鸟声和噪声分离数据集上SI-SNRi达到21.4d B,与时域鸟声分离网络DPTTNet相比提升2.9d B,而运算时间减少87.5%。(3)为了验证上述两种分离方法在真实的生态环境录音数据中的效果,基于广州市帽峰山和石门山在2023年3月至10月期间采集的179GB录音数据(总时长为838.4小时),使用检测和分类网络检测出鸟声数据后,再采用时域鸟声分离网络、时频域鸟声分离网络对鸟声录音数据进行重叠鸟声分离和噪声分离,提高鸟声识别的概率。

关键词：单通道鸟声分离双路径处理循环卷积网络深度学习鸟声识别

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废轮胎热解气燃烧特性及污染物排放控制研究

废轮胎热解气燃烧特性及污染物排放控制研究

作者：代权晨浙江大学

学位级别：硕士

热解是废轮胎资源化利用的主要方式,热解产生的小分子热解气燃烧后可以为整个热解系统提供热量。热解气组分复杂,其清洁高效燃烧是热解装置稳定环保运行的关键,但目前国内外关于热解气燃烧及污染物排放控制的研究还很少。为此本文分析... 详细信息

热解是废轮胎资源化利用的主要方式,热解产生的小分子热解气燃烧后可以为整个热解系统提供热量。热解气组分复杂,其清洁高效燃烧是热解装置稳定环保运行的关键,但目前国内外关于热解气燃烧及污染物排放控制的研究还很少。为此本文分析了废轮胎热解气的组分特征,发现热解气主要由CH和其他碳氢化合物（C～C）组成,还含有30%左右的H,同时含有多种含氮含硫组分。其中含氮化合物为HCN、NH和HCNO;含硫化合物主要为HS,此外还有少量的COS、CHSH和CHS等;还有同时含氮含硫的化合物,如HSCN。针对热解气H含量高的特点,本文提出将多孔介质燃烧技术应用于废轮胎热解气末端燃烧以提高燃烧稳定性,发现相比于甲烷气体,掺氢后的混合燃气稳燃范围有所扩大,贫燃极限被拓宽至0.43。不同工况下NO排放浓度均在27mg/Nm以下,CO排放浓度均在23 mg/Nm以下;同工况下两种燃气燃烧时温度水平并无显著差异,其污染物排放水平也无明显差异。在满足供热需求时,预混气体当量比越小,输入功率越小,热力型NO生成量越少。将工业规模多孔介质燃烧器应用于废轮胎热解气末端燃烧时发现NO排放水平约为930 mg/Nm,高于液化气和天然气燃烧时的排放水平,主要是因为热解气中含有部分含氮化合物。为此本文提出热解气燃烧前净化技术,基于一级热解-二级燃烧的两段式实验系统对热解气污染物脱除进行了详细研究,结果表明热解气燃烧尾气中CO和HS含量始终较低;直接燃烧产生的污染物主要为NO和SO,800°C时在过量空气气氛下燃烧,时均浓度分别为206.65 mg/Nm和706.01 mg/Nm,其中NO主要为燃料型NO。为有效控制污染物排放水平,可以采用碱液清洗搭配有机溶剂（如乙二醇、乳酸、甘油和柴油）吸收的洗气技术降低燃烧产生的NO和SO排放浓度。碱液搭配甘油洗气可使NO和SO的脱除率分别达到86.58%和93.08%。本文研究成果能够为废轮胎热解技术的工业化发展提供技术支持。

关键词：废轮胎热解气氮氧化物二氧化硫清洁燃烧

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烈味脚骨脆化学成分的研究

烈味脚骨脆化学成分的研究

作者：张先焕云南师范大学

学位级别：硕士

黑果枸杞酸性多糖对DSS诱导的小鼠结肠炎的保护作用研究

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黑果枸杞酸性多糖对DSS诱导的小鼠结肠炎的保护作用研究

作者：董代吉林大学

学位级别：硕士

炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一组慢性非特异性肠道炎症性疾病,难以彻底根治,且易反复发作,其病因涉及肠道菌群失调、免疫异常等多种因素。近年来,IBD的治疗研究取得了一定进展,特别是在生物制剂和细胞疗法方面。然而... 详细信息

炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一组慢性非特异性肠道炎症性疾病,难以彻底根治,且易反复发作,其病因涉及肠道菌群失调、免疫异常等多种因素。近年来,IBD的治疗研究取得了一定进展,特别是在生物制剂和细胞疗法方面。然而,这些治疗方法费用高昂,适用范围较小。此外,现有的5-氨基水杨酸等药物治疗仅能暂时缓解症状,不良反应较多,因此迫切需要研发更为安全有效的治疗策略。多糖因其抗炎、抗氧化等生物活性,显示出治疗IBD的潜力,同时具有较低的副作用和潜在的调节机体稳态的优势,从而引起了科研人员的关注。黑果枸杞,是一种富含多糖等多种活性成分的药食两用植物。其多糖成分具有强大的抗炎、抗氧化、益生元和免疫调节活性。探索黑果枸杞酸性多糖对DSS诱导的小鼠结肠炎的治疗效果,不仅为结肠炎治疗提供了一种新思路,也为其深入研究和应用提供了科学依据。目的:探索黑果枸杞酸性多糖对DSS诱导的结肠炎模型的治疗潜力,并探讨黑果枸杞酸性多糖在结肠炎治疗中可能涉及的作用机制。方法:将晒干的黑果枸杞果实经水煮醇沉制得黑果枸杞总多糖(LRWP),经DEAE-Cellulose柱层析分级后获得酸性糖级分,再通过DEAE-Sepharose Fast Flow柱层析获得纯化的LRWP-A。经单糖组成及结构分析显示其为含有阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan,AG)及同聚半乳糖醛酸(Homogalacturonic acid,HG)结构域的果胶类多糖。将C57BL/6J小鼠随机分为对照组、DSS模型组及低中高浓度LRWP-A(10,25及50 mg/kg)治疗组。除对照组外,所有小鼠均饮用含3%DSS的水建立IBD模型,对照组与模型组灌胃10 ml/kg的饮用水,其余组灌胃不同浓度的LRWP-A溶液,持续7天。同时,每天监测实验动物的疾病活动指数(DAI)。实验结束眼球取血后处死小鼠,收集小鼠组织样本及结肠内容物并统计结肠长度。通过肝肾HE染色分析肝肾损伤情况。根据结肠组织切片评估小鼠结肠组织结构改变和炎症细胞浸润情况。通过ELISA结合LUMINEX技术检测炎性因子水平。利用生化试剂盒检测氧化应激相关指标。采用Western blot、免疫组化和免疫荧光技术分析肠道屏障和肠道免疫情况。基于16S r RNA基因测序技术及靶向代谢组学分析探究肠道微生物群落及短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)的变化情况。结果:研究评估了DSS诱导的结肠炎小鼠体重、结肠长度、DAI评分以及组织学损伤的变化。结果发现,所有处理均未对肝、肾造成损伤,DSS模型组小鼠出现体重下降、结肠缩短、DAI评分上升以及结肠黏膜结构紊乱和炎症细胞浸润等症状。补充中、高剂量(25,50 mg/kg)的LRWP-A后症状缓解,但低剂量组(10 mg/kg)治疗效果不明显。炎症和氧化应激指标测量显示,与对照组相比,LRWP-A治疗组显著降低了促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)和MDA含量,提升了抗炎因子IL-10水平及抗氧化酶(SOD、GSH-Px、CAT)活性。Western blot分析、免疫组化及免疫荧光检测表明,LRWP-A提高了紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin、Claudin 1)表达;调节了Fox P3/IL-17A和Arg-1/i NOS的表达。此外,肠道菌群分析和SCFAs测定揭示了LRWP-A对肠道微生物组成和代谢功能的正向调节,LRWP-A处理后厚壁菌门的丰度显著增加,拟杆菌门和变形菌门的丰度显著降低,有益菌Allobaculum等丰度显著上升;同时,补充LRWP-A还改善了短链脂肪酸的丰度,尤其是丁酸和丙酸。结论:黑果枸杞酸性多糖(LRWP-A)通过调节氧化应激反应,增强肠道屏障功能,改善肠道免疫以及优化肠道菌群组成并提高SCFAs的丰度,展现了缓解DSS诱导的小鼠结肠炎的治疗效果。这些机制共同作用,减轻了肠道炎症,改善了肠道状态,显示出LRWP-A改善结肠炎的巨大潜力。因此,开发黑果枸杞酸性多糖作为改善结肠炎的生物调节剂来源,具有广阔的前景。

关键词：炎症性肠病黑果枸杞酸性多糖肠道屏障免疫调节肠道菌群