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电静液作动器负载能量回馈抑制设计与效果评估

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机床与液压 2024年

作者：王利剑中国商飞北京民用飞机技术研究中心

本文以民机副翼作动器为研究对象，搭建了电静液作动器EHA的热仿真模型，对其作动筒、泵、阀、管路、电动机、驱动器等核心部件的热载荷进行了计算与分析。针对其中对电机控制器散热设计影响最大的电机制动热载荷，设计了一种载荷抑制... 详细信息

本文以民机副翼作动器为研究对象，搭建了电静液作动器EHA的热仿真模型，对其作动筒、泵、阀、管路、电动机、驱动器等核心部件的热载荷进行了计算与分析。针对其中对电机控制器散热设计影响最大的电机制动热载荷，设计了一种载荷抑制油路，通过将来自于舵面的制动载荷消耗在液压和机械环节，降低传导至电机控制器的制动能量，进而降低其散热需求从而提高作动器整体功率密度。该载荷抑制油路对作动器的静动态输出特性无影响。基于舵面应用工况设计了典型载荷谱，通过仿真分析评估了该设计方案对降低电机控制器热载荷的有效性。

关键词：电静液作动器热仿真载荷抑制

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光量子精密测量研究进展

中国激光 2024年

作者：王犇张利剑南京大学现代工程与应用科学学院智能光传感与调控技术教育部重点实验室南京大学固体微结构物理国家重点实验室人工微结构科学与技术协同创新中心

量子精密测量作为当代量子力学的主要应用方面之一，一直是近些年来量子科技的重要研究和发展方向。量子精密测量的主要研究目标是针对物理系统中的未知参数，利用量子资源进行量子增强测量，以提升参数测量精度。与其它物理系统相比，... 详细信息

量子精密测量作为当代量子力学的主要应用方面之一，一直是近些年来量子科技的重要研究和发展方向。量子精密测量的主要研究目标是针对物理系统中的未知参数，利用量子资源进行量子增强测量，以提升参数测量精度。与其它物理系统相比，光子系统具有相干时间长、不易受到环境干扰等优越性，因而常被作为量子信息处理的载体。以光子为基础的传感器提升传感精度是光量子精密测量的主要任务。本论文介绍了量子精密测量的一般性原理，给出参数估计的量子极限精度下界。同时，本论文介绍了目前光量子精密测量的理论与实验研究进展以及相对应存在的挑战。

关键词：量子光学量子精密测量参数估计海森堡极限传感

基于深度强化学习和博弈理论的认知干扰机策略优化方法研究

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基于深度强化学习和博弈理论的认知干扰机策略优化方法研究

作者：夏利群军事科学院

学位级别：硕士

调神电针通过调控VTADA-NAc环路改善负性情绪缓解慢性疼痛的机制研究

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调神电针通过调控VTADA-NAc环路改善负性情绪缓解慢性疼痛的机制...

作者：魏夏利武汉体育学院

学位级别：硕士

背景:慢性疼痛往往伴随着负性情绪,负性情绪反过来加重疼痛感知,这种反馈调节机制被认为可能与奖赏系统的抑制有关。多项研究证明了电针在缓解慢性疼痛及相关负性情绪方面的作用。然而,针对慢性疼痛的治疗常常没有考虑选择具有调节情绪... 详细信息

背景:慢性疼痛往往伴随着负性情绪,负性情绪反过来加重疼痛感知,这种反馈调节机制被认为可能与奖赏系统的抑制有关。多项研究证明了电针在缓解慢性疼痛及相关负性情绪方面的作用。然而,针对慢性疼痛的治疗常常没有考虑选择具有调节情绪效应的腧穴。古代中医将情绪调控与调神相关联,并且头部腧穴为调神最为常用的。既往研究提示电针改善负性情绪的效应与调控奖赏系统有关。因此,在常规镇痛取穴基础上联用头部具有“调神”效应的腧穴是否通过调控奖赏改善负性情绪进而促进慢性疼痛的缓解值得探讨。目的:观察在电针常规取穴的基础上联用头部具有“调神”效应的腧穴是否能够更好的改善负性情绪,进而促进慢性疼痛的缓解,并探讨这一腧穴配伍在缓解慢性疼痛中的潜在机制。方法:将42只雄性Wistar大鼠随机分为正常组（Normal,N）、急性疼痛组（Acute Pain,AP）、慢性疼痛组（Chronic pain,CP）、hM3Dq组（DREADD human Gq-Coupled M3Muscarinic Receptor）、常规电针组（Conventional Electroacupuncture,CEA）、调神电针组（Tiaoshen Electroacupuncture,TSEA）、TSEA电针+hM4Di组（DREADD human Gi-Coupled M4 Muscarinic Receptor）。其中N组、AP组、CP组、CEA及TSEA组大鼠通过重组腺相关病毒（Recombinant Adeno-associated virus,rAAV）组合注射策略标记中脑腹侧被盖区（ventral tegmental area,VTA）区域多巴胺（dopamine,DA）神经元,hM3Dq组与TSEA+hM4Di组大鼠通过rAAV组合注射策略标记并特异性调控DA神经元。N组大鼠足底皮下注射等量的生理盐水,其余各组大鼠足底皮下注射100μl完全弗氏佐剂（complete Freund’s adjuvant,CFA）进行模型制备。CEA组、TSEA组及TSEA+hM4Di组大鼠接受连续7天的电针治疗,其中CEA组大鼠取穴患侧“足三里”、“昆仑”;TSEA组及TSEA+hM4Di组大鼠在CEA取穴基础上联用“印堂”和“百会”这两个具有“调神”效应的腧穴。分别于造模前1天,造模后3天、7天、14天、21天、24天及28天测量AP组、CP组、hM3Dq组、CEA组、TSEA组、TSEA+hM4Di组大鼠机械缩足阈（Pain withdrawal thresholds,PWTs）和热缩足潜伏期（Thermal paw withdrawal latencies,PWLs）,在造模后22天开始电针干预。通过条件性位置偏爱试验（Conditional Place Preference,CPP）观察各组大鼠的奖赏行为学表现。急性疼痛组大鼠在造模后7天完成取材,而其他组大鼠在CFA注射后29天完成取材。取材前,通过旷场试验（Open-field test,OFT）和埋珠试验（Marble-burying test,MBT）观察各组大鼠的焦虑样行为,通过糖水偏爱试验（Sucrose preference test,SPT）和强迫游泳试验（Forced swimming test,FST）观察大鼠的抑郁样行为。取材后,通过免疫荧光分析各组大鼠VTA区域DA神经元及伏隔核（nucleus accumbens,NAc）脑区的激活水平,通过免疫印迹与定量聚合酶链反应检测VTA区域DA神经元标记物酪氨酸羟化酶（Tyrosine Hydroxylase,TH）的蛋白及mRNA的表达水平。结果:（1）rAAV组合注射成功:免疫荧光结果发现VTA区域TH与GFP高度重合,说明rAAV成功整合到VTA区域DA神经元。在NAc脑区可观察到绿色荧光纤维,说明NAc接受VTA区域的DA信息传递。（2）CFA造模成功:CFA注射后,大鼠痛阈值显著降低并持续维持在较低的水平（P<0.05）,说明急性疼痛与慢性疼痛大鼠模型建立成功。（3）与N组大鼠相比,CP组大鼠出现明显的焦虑、抑郁样行为（P<0.05）。与AP组大鼠相比,CP组大鼠对疼痛缓解的奖赏敏感性显著降低（P<0.01）。（4）与CP组大鼠相比,hM3Dq组大鼠VTA区域DA神经元被激活（P<0.01）,TH蛋白及mRNA相对表达上调（P<0.05）,NAc脑区活性增加（P<0.01）,说明激活DA神经元使VTA-NAc环路活性增加。与CP组大鼠相比,hM3Dq组大鼠慢性疼痛及焦虑、抑郁样行为明显缓解（P<0.05）,对疼痛缓解的敏感性显著增加（P<0.01）,说明慢性疼痛及相关负性情绪、奖赏障碍可能与VTA-NAc环路被抑制有关。（

关键词：电针调神奖赏负性情绪慢性疼痛

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基于元学习的半监督声音事件检测方法

计算机科学 2024年

作者：沈雅馨高利剑毛启容江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏省大数据泛在感知与智能农业应用工程研究中心

现有的半监督声音事件检测方法直接使用强标签合成样本、弱标签真实样本和无标签真实样本进行训练，以缓解标签样本量不足的问题。然而，合成和真实数据域之间存在不可避免的分布差异，这种差异会干扰模型梯度优化方向从而限制模型的泛... 详细信息

现有的半监督声音事件检测方法直接使用强标签合成样本、弱标签真实样本和无标签真实样本进行训练，以缓解标签样本量不足的问题。然而，合成和真实数据域之间存在不可避免的分布差异，这种差异会干扰模型梯度优化方向从而限制模型的泛化能力。针对这一问题，基于元学习（Meta Learning）提出了一种新颖的半监督声音事件检测学习范式MMT（Meta Mean Teacher）。具体来说，对于每个训练批次的数据，将其分为由合成样本组成的元训练集和由真实样本组成的元测试集，模型在元训练集上计算的元梯度作为元测试梯度更新的指导，使模型感知并学习到更具泛化性的知识。实验结果表明，在DCASE2021任务4数据集的测试集上相较于官方基线，所提出的学习范式MMT在F1、PSDS1和PSDS2指标上分别相对提升了8.9%、6.6%和1.1%；相较于当前的先进方法，所提出的学习范式MMT仍表现出显著的性能优势。

关键词：声音事件检测元学习一致性正则化半监督学习深度学习

一次复杂地形下边界层抬升型暖区暴雨对流触发条件和可预报性的数值研究

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大气科学 2024年第3期48卷 1095-1112页

作者：徐渊闵锦忠庄潇然王霄朱利剑江西省气象台南昌330096 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 江苏省气象台南京210008 凉山州气象局四川省凉山州615000 中国气象局上海台风研究所上海200030

长江中下游地区的暖区暴雨过程易受复杂下垫面强迫的影响,具有较大的预报不确定性,尤其是其中的对流触发过程。为探讨此类过程的触发条件及揭示其可预报性受限制程度,本文针对2020年6月23日一次复杂地形包裹下的长江中下游暖区暴雨展开... 详细信息

长江中下游地区的暖区暴雨过程易受复杂下垫面强迫的影响,具有较大的预报不确定性,尤其是其中的对流触发过程。为探讨此类过程的触发条件及揭示其可预报性受限制程度,本文针对2020年6月23日一次复杂地形包裹下的长江中下游暖区暴雨展开高分辨率的数值模拟和对流尺度集合模拟,通过Lagrange气块后向轨迹分析、去除地形和关闭热效应的敏感性试验以及集合敏感性分析等方法对此次过程的对流触发阶段展开分析。结果表明,此次过程被抬升气块的主要源地为1.5 km以下的边界层,仙霞岭和杉岭在正午时分因热力作用而驱动的出谷风是引发局地辐合抬升的动力源,高低层散度、湿位涡的垂直配置以及偶极型位涡异常对此次对流触发过程具有较好的指示意义。此外,该过程对前期近地面2 m高度处温度和模式底层视热源具有较高的敏感性,该结果证实下垫面强迫的精确刻画对于提升暖区暴雨的预报效果至关重要。逐步减小初始场误差的初值敏感性试验进一步表明,此次暖区对流过程的可预报性显著低于北边的锋面过程,表现为锋面对流的偏差总能量能随初始误差的缩小持续性降低,而暖区对流的偏差总能量曲线则仍能增长至与原水平相近,呈现出非线性辐合收缩特征。因此,对于天气尺度强迫显著的锋面对流,或可优先考虑通过加强资料同化能力等手段降低初始场误差来减小预报误差;但对于复杂地形下的暖区暴雨对流触发过程,则需要更加强调通过集合预报来捕捉其不确定性。

关键词：暖区暴雨对流触发复杂地形对流尺度集合模拟可预报性

拟声子晶体超材料混凝土的低频带隙特性与工程应用

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中国科学：技术科学 2024年第9期54卷 1821-1836页

作者：肖鹏缪林昌郑海忠雷利剑东南大学交通学院岩土工程研究所南京211189

超材料混凝土是具有弹性波带隙特性的新型复合材料,但因较高的带隙频率和较窄的带隙宽度使其在以低频振动控制为主的工程应用上受到很大限制.首先,本文基于局域共振理论,提出了一种新型三组元水泥基拟声子晶体模型,据此研发出拟声子晶... 详细信息

超材料混凝土是具有弹性波带隙特性的新型复合材料,但因较高的带隙频率和较窄的带隙宽度使其在以低频振动控制为主的工程应用上受到很大限制.首先,本文基于局域共振理论,提出了一种新型三组元水泥基拟声子晶体模型,据此研发出拟声子晶体超材料混凝土.其次,计算和分析了拟声子晶体超材料混凝土的能带结构、带隙机理和频率响应函数,并开展了拟声子晶体超材料混凝土的室内试验.最后,用研发出的拟声子晶体超材料混凝土制备了拟声子晶体超材料混凝土地铁道床,并应用到实际地铁工程中以解决地铁运营过程中产生的低频振动问题.结果表明,拟声子晶体超材料混凝土在200 Hz频段内打开了6个低频带隙,在带隙频率范围内,衰减值大多都在10 dB以上,衰减效果较好;拟声子晶体超材料混凝土地铁道床在200 Hz频段内具有显著的低频减振效果,隧道壁三分之一倍频程插入损失的最大值为13.22 dB,隧道壁铅垂向最大Z振级差值为5.052 dB,隧道壁铅垂向最大分频振级差值为5.926 dB,4~200 Hz频段内铅垂向分频振级差值平均值为5.74 dB,低频减振效果明显.本文的相关研究成果为地铁工程和其他工程建设中解决低频振动难题提供了新的技术途径,突破了土木工程结构的传统减振控制技术.

关键词：拟声子晶体模型拟声子晶体超材料混凝土局域共振理论低频带隙地铁道床减振性能

基于UNet深度学习的VLCC横框架拓扑优化分析

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中国舰船研究 2024年

作者：李振荣夏利娟冯朔上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海交通大学船舶与海洋建筑工程学院

[目的]为将人工智能技术应用于复杂船舶结构的优化设计，提出一种基于UNet的船体横框架拓扑优化方法。[方法]以某VLCC横框架为研究对象，首先根据优化数学原理创建UNet拓扑优化代理模型，然后将有限元网格物理量映射为张量，获得供模型... 详细信息

[目的]为将人工智能技术应用于复杂船舶结构的优化设计，提出一种基于UNet的船体横框架拓扑优化方法。[方法]以某VLCC横框架为研究对象，首先根据优化数学原理创建UNet拓扑优化代理模型，然后将有限元网格物理量映射为张量，获得供模型训练的数据集，最后采用交并比（IoU）方法对训练结果进行评估，并将该方法与SIMP法进行拓扑构型对比。[结果]结果显示，所提拓扑优化方法能够快速输出设计域的材料布局，与SIMP拓扑优化相比可以更加高效地获得结构拓扑构型。[结论]所提拓扑优化方法可为船舶横框架结构提供一种新型的设计手段。

关键词：拓扑优化深度学习 UNet 代理模型数据映射船舶横框架

钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂缓解精母细胞氧化应激改善2型糖尿病小鼠生精功能的研究

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中华糖尿病杂志 2024年第8期16卷 889-897页

作者：夏利张哲金滋润姜雅菲魏蕊北京大学第三医院内分泌科女性生育力促进全国重点实验室北京100191 北京大学第三医院泌尿外科北京100191

目的探讨钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)对2型糖尿病(T2DM)小鼠睾丸生精功能的影响。方法将21只8周龄雄性db/db小鼠按随机数表法随机分为3组(每组7只),分别为db/db组[溶媒(水)干预]、达格列净(Dapa)组[达格列净(1 mg·kg^(-1)·d^(... 详细信息

目的探讨钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)对2型糖尿病(T2DM)小鼠睾丸生精功能的影响。方法将21只8周龄雄性db/db小鼠按随机数表法随机分为3组(每组7只),分别为db/db组[溶媒(水)干预]、达格列净(Dapa)组[达格列净(1 mg·kg^(-1)·d^(-1))]和卡格列净(Cana)组[卡格列净(10 mg·kg^(-1)·d^(-1))],每日灌胃,干预5周,另选5只同窝db/m小鼠作正常对照。监测所有小鼠的体重和血糖,干预结束后使用计算机辅助精子分析系统评价小鼠精液质量、HE染色评估睾丸组织形态学、脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的脱氧尿嘧啶核苷酸缺口末端标记(TUNEL)和免疫组化染色分析睾丸细胞凋亡情况。将小鼠精母细胞GC-2细胞系分为3组,分别为正常对照组(对照溶剂)、PA组(100μmol/L棕榈酸)、PA+Dapa组(100μmol/L棕榈酸联合30μmol/L达格列净),干预48 h,使用免疫印迹法、流式细胞术及试剂盒检测细胞氧化应激及凋亡情况。采用单因素方差分析或Brown-Forsythe/Welch进行组间比较。结果与db/db组相比,Dapa组和Cana组小鼠的空腹血糖、糖负荷后各时间点血糖水平均降低(均P<0.05);精子存活率和前向运动精子率均增加,曲线速度和平均路径速度均提升(均P<0.05);睾丸组织活化Caspase-3表达、TUNEL阳性生精小管比例和TUNEL阳性细胞比例均降低(均P<0.05)。GC-2细胞中,与PA组相比,PA+Dapa组细胞内活性氧水平、丙二醛含量、细胞凋亡率均降低,超氧化物歧化酶活性、B细胞淋巴瘤2(BCL2)表达均增加(均P<0.05)。结论SGLT2i改善T2DM小鼠生精功能障碍和精液质量下降,并通过减少睾丸组织氧化应激和凋亡发挥降糖非依赖的生殖系统直接保护作用。

关键词：糖尿病,2型钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂精液质量氧化应激