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融合残差与VMD-TCN-BiLSTM混合网络的鄱阳湖总氮预测研究

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长江科学院院报 2024年

作者：黄学平辛攀吴永明吴留兴邓觅姚忠江西省科学院微生物研究所南昌工程学院土木与建筑工程学院

对湖泊水质进行准确、高效的预测，对于保护水资源、维护生态平衡以及促进经济发展等方面都具有重要意义。为此提出了一种基于模态分解、多维特征选择、时间卷积网络(TCN)、自注意力机制、双向长短期神经网络(BiLSTM)和双向门控循环单元... 详细信息

对湖泊水质进行准确、高效的预测，对于保护水资源、维护生态平衡以及促进经济发展等方面都具有重要意义。为此提出了一种基于模态分解、多维特征选择、时间卷积网络(TCN)、自注意力机制、双向长短期神经网络(BiLSTM)和双向门控循环单元(BiGRU)的湖泊总氮(TN)组合预测模型。首先，采用变分模态分解将TN原始序列分解成不同频率的本征模态函数(IMF)，以降低原始序列的复杂度和非平稳性；随后，通过随机森林算法为每个IMF选择相关性强的特征，将筛选出的特征矩阵输入到添加自注意力机制的TCN-BiLSTM混合网络中进行建模，充分提取数据中隐藏的关键时序信息；最后，为进一步提升模型预测精度，采用BiGRU网络学习残差序列的细节特征，将残差与模型预测结果融合得到最终的预测值。以鄱阳湖都昌监测站的水质数据为例进行实验分析，结果表明本文模型相比于其他模型对TN浓度预测效果提升明显，其平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和决定系数(R2)分别为0.03、0.049和0.992。

关键词：水质预测总氮变分模态分解时间卷积网络集成预测

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异形纤维及其制造技术进展

高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 172-179页

作者：范春峰何鉴峰王建北京化工大学机电工程学院北京100029

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到... 详细信息

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到了广泛应用。文中介绍了异形纤维的类型、特点、应用领域,总结了异形纤维的制造技术及其影响因素,分析了异形纤维横截面形态表征方法及对性能的影响。相关综述可为异形纤维的研究开发提供科学参考和技术借鉴。

关键词：异形纤维制造方法力学性能复合材料

京广高铁沿线武汉乌龙泉镇生境质量演变特征研究

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风景园林 2024年第2期31卷 102-110页

作者：殷利华杜慧敏姚忠勇华中科技大学建筑与城市规划学院华中科技大学湖北省城镇化工程技术研究中心武汉林业集团

【目的】高铁作为中国重要的交通基础设施,其建设和运营不可避免对沿线环境造成不同程度的影响,如土地利用变化、生境质量变化、生物多样性干扰等,但其影响程度、范围等科学问题亟待深入研究。【方法】以京广高铁武汉江夏区生态本底良... 详细信息

【目的】高铁作为中国重要的交通基础设施,其建设和运营不可避免对沿线环境造成不同程度的影响,如土地利用变化、生境质量变化、生物多样性干扰等,但其影响程度、范围等科学问题亟待深入研究。【方法】以京广高铁武汉江夏区生态本底良好的乌龙泉镇为研究区域,运用InVEST 3.2模型,分析2000—2010年、2010—2020年、2000—2020年研究区域生境质量的时空演变,探讨京广高铁建设对两侧生境质量的影响特征。【结果】1)研究区域用地类型转化有时段差异:2000—2010年主要是林地、湿地和水体转化为耕地,2010—2020年则是耕地向其他类转化。2)镇域生境质量先差后优:建设用地扩张使生境质量较差区域的面积持续增加,生境质量优良的林地和水体面积为先减后增。3)核心区域的生境质量变化特征与镇域表现一致。2000—2020年,高铁建设对沿线核心区生境质量的影响明显,生境质量整体变差,部分水域湿地生境质量提高。【结论】京广高铁沿线土地利用方式的改变很大程度影响了沿线的生境质量。高铁两侧用地类型及结构不同,对两侧生境质量的影响程度各不同:高铁沿线西侧随远离高铁距离的增加,生境质量呈现“先降后升”特点,而东侧则相反。分析高铁不同时间对沿线乡镇生境质量影响特征,可为沿线生物多样性保护和受损生境修复以及美丽乡村建设等提供参考依据。

关键词：风景园林绿色基础设施生境修复生物多样性保护可持续发展 InVEST模型

骨康胶囊联合骨肽片治疗桡骨远端骨折的临床研究

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现代药物与临床 2024年第4期39卷 999-1002页

作者：张小龙徐露秦夏冰姚忠军十堰市太和医院骨二科湖北十堰442000

目的探讨骨康胶囊联合骨肽片治疗桡骨远端骨折的临床疗效。方法选取十堰市太和医院在2021年6月—2023年5月收治的桡骨远端骨折患者100例,按计算机随机法将100例患者分为对照组(50例)和治疗组(50例)。对照组患者口服骨肽片,2片/次,3次/... 详细信息

目的探讨骨康胶囊联合骨肽片治疗桡骨远端骨折的临床疗效。方法选取十堰市太和医院在2021年6月—2023年5月收治的桡骨远端骨折患者100例,按计算机随机法将100例患者分为对照组(50例)和治疗组(50例)。对照组患者口服骨肽片,2片/次,3次/d。治疗组在对照组治疗的基础上口服骨康胶囊,4粒/次,3次/d。15d为1个疗程,持续治疗3个疗程。比较两组的临床疗效、恢复情况、症状情况和血清指标。结果治疗后,治疗组的总有效率高于对照组,差异有统计学意义(96.00%vs82.00%,P<0.05)。治疗后,治疗组疼痛消失时间、肿胀消失时间和骨折愈合时间均比对照组短,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,两组疼痛评分、功能状况评分、活动范围评分、握力评分,血清骨碱性磷酸酶(BALP)、骨钙素(BGP)水平比治疗前高,血清Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)水平比治疗前低(P<0.05);治疗组的症状情况和血清指标均好于对照组(P<0.05)。结论骨康胶囊联合骨肽片可提高桡骨远端骨折的疗效,促进骨折愈合,减轻临床症状,调节骨代谢。

关键词：骨康胶囊骨肽片桡骨远端骨折疼痛消失时间骨折愈合时间握力评分骨碱性磷酸酶骨钙素 Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列

交联聚苯乙烯-植物联合护坡技术对黄土陡坡的控蚀效果

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人民黄河 2024年第8期46卷 123-129页

作者：姚忠劭李明俐钟玉健王徐陈逸杰成都理工大学环境与土木工程学院四川成都610059

随着经济社会的发展,各类基础设施建设使黄土高原地区产生了许多高陡边坡,为了给黄土陡坡的修复及土壤侵蚀控制提供参考,基于野外原位小区观测及人工模拟降雨试验结果,分析了新型有机材料交联聚苯乙烯(CLPs)与植物联合护坡技术对黄土陡... 详细信息

随着经济社会的发展,各类基础设施建设使黄土高原地区产生了许多高陡边坡,为了给黄土陡坡的修复及土壤侵蚀控制提供参考,基于野外原位小区观测及人工模拟降雨试验结果,分析了新型有机材料交联聚苯乙烯(CLPs)与植物联合护坡技术对黄土陡坡的控蚀效果及机理等,结果表明:1)采用CLPs对黄土坡面进行处理后,在相同的降雨情况下,其径流深比裸露坡面的大、产沙量与裸露坡面的相当,即仅采用CLPs对黄土坡面进行处理基本无控蚀作用;2)采用CLPs-植物联合护坡技术的CLPs-草灌坡面与CLPs-草皮坡面,径流深远小于传统草灌坡面和鱼鳞坑植灌木坡面的,土壤侵蚀模数远远小于传统草灌坡面和鱼鳞坑植灌木坡面的,年均土壤侵蚀模数仅为传统草灌坡面和鱼鳞坑植灌木坡面的0.9%~3.2%,即CLPs与植物联合对黄土坡面进行防护的控蚀效果显著;3)植被覆盖度为100%的CLPs-草灌联合修复坡面与无植被覆盖的CLPs护坡坡面相比,坡面径流的流速、雷诺数、弗劳德数、剪切力、功率显著减小,坡面阻力系数、糙率系数显著增大,这是CLPs-草灌联合护坡技术控蚀的水动力学机理;4)采用CLPs-植物联合护坡技术,可使黄土陡坡形成有效的土体加固体系、控蚀体系和保水体系。

关键词：有机材料交联聚苯乙烯植物护坡土壤侵蚀原位观测人工模拟降雨试验黄土陡坡

检察期刊出版工作应坚持以人民为中心的工作导向

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公诉人 2024年第6期 56-58页

作者：姚忠仁谢佳澎不详

2023年是习近平文化思想正式提出的第一年。习近平文化思想的形成和提出,在党的宣传思想文化事业发展史上具有里程碑意义,为新时代新征程宣传思想文化工作提供了强大思想武器。作为默默奋斗在期刊出版工作平凡岗位上的责任编辑和期刊负... 详细信息

2023年是习近平文化思想正式提出的第一年。习近平文化思想的形成和提出,在党的宣传思想文化事业发展史上具有里程碑意义,为新时代新征程宣传思想文化工作提供了强大思想武器。作为默默奋斗在期刊出版工作平凡岗位上的责任编辑和期刊负责人,对于期刊出版事业高质量发展有着深厚的使命感和责任感。检察期刊是党的宣传思想文化的重要阵地和载体,带有鲜明的意识形态特点和价值观导向,必须在关注和研究学科领域理论实践问题的同时,按照习近平文化思想要求,始终坚持党对意识形态工作领导权,始终坚持以人民为中心的工作导向。

关键词：宣传思想文化工作工作导向意识形态工作事业发展史期刊负责人价值观导向强大思想武器习近平文化思想

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基于改进神经网络的增材制造刀轨优化研究

中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 553-566页

作者：董海郭煜峰沈阳大学应用技术学院沈阳110044 沈阳大学机械工程学院沈阳110044

本文针对选择性激光烧结增材制造(selecting laser sintering,SLS)内部质量问题,提出贝叶斯优化BP神经网络(BO-BP神经网络)路径优化模型,提高了SLS成型质量,减少打印过程能源消耗.首先,建立打印件路径规划流程,利用动态规划技术得到给... 详细信息

本文针对选择性激光烧结增材制造(selecting laser sintering,SLS)内部质量问题,提出贝叶斯优化BP神经网络(BO-BP神经网络)路径优化模型,提高了SLS成型质量,减少打印过程能源消耗.首先,建立打印件路径规划流程,利用动态规划技术得到给定激光网格中最终路径并移除冗余路径,针对激光烧结过程建立基于导热微分方程的SLS模型,并对其路径进行数值模拟,利用各网格节点最终温度值计算材料网格内部节点温度梯度值并排名,以此值作为神经网络算法训练并测试数据的数据集;其次,通过对所得激光路径进行数值图像转化,得到相应的平均热梯度分布图,将所得到的激光路径转化成灰度路径图像,采用改进BO-BP神经网络算法进行训练;最后,使用Softmax函数将神经网络输出数字转换为每个图像的概率,选取线性优化、无监督学习神经网络、遗传-反向传播神经网络(GA-BP)和反向传播(BP)神经网络进行预测结果比较,得出BO-BP神经网络算法相较于其他算法具有预测精度高、搜索速度快的优点.

关键词：增材制造选择性激光烧结刀轨路径优化 BO-BP神经网络算法

鄱阳湖流域典型水源水库水华暴发成因及氮污染溯源

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1014-1024,I0002页

作者：李荣富廖文成梁培瑜姚忠邓觅刘亚军刘丽贞吴永明江西省科学院微生物研究所南昌330096

富营养化导致的藻类水华是水源地水库面临的主要生态问题之一。探究水源水库中水华暴发成因并开展污染物溯源研究,是预防水华暴发的重要前提。本文选择鄱阳湖流域赣江水系吉安市某典型水源水库为研究对象,通过分析无水华期和水华暴发期... 详细信息

富营养化导致的藻类水华是水源地水库面临的主要生态问题之一。探究水源水库中水华暴发成因并开展污染物溯源研究,是预防水华暴发的重要前提。本文选择鄱阳湖流域赣江水系吉安市某典型水源水库为研究对象,通过分析无水华期和水华暴发期水环境特征及其演变规律,探讨了水华暴发的成因及其促发条件,并针对识别出的主要污染因子,开展了同位素溯源研究。结果表明:(1)水库水华暴发的主要原因为水体总氮浓度显著升高(由0.77 mg/L升高至1.57 mg/L),超出了国际公认的水华暴发总氮阈值(0.5~1.2 mg/L),加之夏季高温(32℃)、水库库容量较低,促进了水华暴发;(2)无水华期,水库表层水总氮主要赋存形态为硝酸盐氮(占比>90%),水华暴发期,表层水总氮主要赋存形态由硝酸盐氮转变为有机氮(占比~86%),氮赋存形态转化的主要原因为藻类同化吸收作用;(3)硝酸盐氮、氧同位素示踪结果表明,水库硝酸盐氮主要来源于上游稻田流失的氮肥(负荷贡献率64.45%),其次为上游山区土壤氮流失(14.08%)、大气沉降(12.35%)和农村生活污水(9.12%),因此水库总氮优先控制污染源为上游稻田流失的氮肥。

关键词：水华暴发氮赋存污染溯源同位素水源水库

基质溶剂校正结合高温离子源GC-MS/MS同时分析烟气中16种多环芳烃

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质谱学报 2024年第4期45卷 567-576,I0006页

作者：窦思颖张华刘琪沈海峰张媛朱怀远廖惠云姚忠南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211816 江苏中烟工业有限责任公司江苏南京210019

本研究建立了高温离子源气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)法结合基质溶剂校正,使用样品萃取溶液直接进样,同时测定卷烟主流烟气中16种多环芳烃(PAHs)。考察了常温和高温离子源对目标物响应情况的影响,探究基质溶剂制备方法及基质... 详细信息

本研究建立了高温离子源气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)法结合基质溶剂校正,使用样品萃取溶液直接进样,同时测定卷烟主流烟气中16种多环芳烃(PAHs)。考察了常温和高温离子源对目标物响应情况的影响,探究基质溶剂制备方法及基质效应对目标物定量结果的影响,分析市售不同圆周卷烟烟气的释放分布情况。结果表明,16种PAHs的定量工作曲线在各自线性范围内的相关系数R2为0.996 4~0.999 8,检出限为0.29~1.48 ng/支,定量限为0.95~4.94 ng/支,在低、中、高3个不同添加水平下的平均回收率为87.71%~123.26%,精密度为1.58%~9.45%。通过分析参比卷烟3R4F,该方法的检测结果与文献报道结果无明显差异。采用该方法检测市售58个品牌卷烟样品中的PAHs,总释放量为742.76~1 505.99 ng/支,并随卷烟焦油量减少而下降。该方法具有前处理简便,准确及重复性好的优点,适用于卷烟主流烟气中痕量PAHs的定量分析。

关键词：多环芳烃(PAHs) 基质溶剂气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS) 高温离子源卷烟主流烟气

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