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压电-光催化材料的研究进展

现代化工 2025年第01期 24-28页

作者：张悦刘鹏霄张旭柳李雨洋刘宁中北大学环境与安全工程学院

基于压电光催化技术的发展背景总结了其工作原理；对几种不同的压电光催化材料进行了介绍，并综述了其在环境水处理、气体净化、能源析氢等领域的研究进展；阐明了压电-光催化材料面临的问题并对其未来发展提出了建议，为压电光催化材... 详细信息

基于压电光催化技术的发展背景总结了其工作原理；对几种不同的压电光催化材料进行了介绍，并综述了其在环境水处理、气体净化、能源析氢等领域的研究进展；阐明了压电-光催化材料面临的问题并对其未来发展提出了建议，为压电光催化材料的设计和深入研究提供参考。

关键词：压电光催化基本原理环境修复能源析氢

一种深度神经网络多步延迟参数更新并行优化方法

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哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：巨涛康贺廷刘帅丁肖健王龙翔兰州交通大学电子与信息工程学院西安交通大学计算机科学与技术学院

为解决深度神经网络（deep neural network，DNN）分布式数据并行训练中因聚合节点梯度进行全局梯度参数更新而导致的高通信开销问题，提出了一种DNN多步延迟参数更新并行优化方法。首先设计了一种自适应多步更新间隔选择策略，通过多... 详细信息

为解决深度神经网络（deep neural network，DNN）分布式数据并行训练中因聚合节点梯度进行全局梯度参数更新而导致的高通信开销问题，提出了一种DNN多步延迟参数更新并行优化方法。首先设计了一种自适应多步更新间隔选择策略，通过多次本地迭代，再聚合节点梯度，以降低频繁通信造成的额外开销；同时提出了一种参数修正策略，防止本地模型在多步本地更新后偏离全局模型，从而保证训练精度；其次在聚合梯度时，将梯度张量切分为子张量，在梯度聚合过程中实现通信与计算的最大化重叠，进一步加速模型训练；最后在CIFAR-100和ImageNet-mini数据集上，将本文方法与SSGD、Local SGD训练方法进行实验对比。实验结果表明，本文方法可以在保证模型训练精度的基础上，显著减少因参数更新引入的通信开销，可以实现通信与计算的最大化重叠、充分利用计算资源进提升并行训练速度。研究结果可为降低DNN分布式训练过程中的通信开销提供新的方案。

关键词：深度神经网络数据并行通信调度参数更新计算与通信重叠

新疆大气可降水量时空演变特征及其与降水转化关系

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干旱区研究 2025年

作者：赵世康穆振侠李刚杨荣钦黄娩婷新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆伊犁州水利电力勘测设计研究院有限公司

大气可降水量（PWV）是表征大气中水汽含量的重要指示因子，明确PWV与降水的转化机制对水资源高效利用具有重要意义。本文以新疆为研究区，基于多源数据计算PWV，并以探空数据为参考，评估ERA5全球大气再分析数据计算PWV的优劣，借助降... 详细信息

大气可降水量（PWV）是表征大气中水汽含量的重要指示因子，明确PWV与降水的转化机制对水资源高效利用具有重要意义。本文以新疆为研究区，基于多源数据计算PWV，并以探空数据为参考，评估ERA5全球大气再分析数据计算PWV的优劣，借助降水转换率（PCE）揭示PWV与降水的转化关系。结果表明：（1）ERA5计算的PWV精度较高，与传统依托探空数据确定的PWV的相关系数和均方根误差分别为0.98和2.6 mm。（2）1960—2020年新疆PWV总体呈增加趋势，增幅为0.1 mm·（10a）-1；小波频谱显示研究区PWV变化周期以短周期为主，分别为2.6 a、6 a。（3）从点尺度来看，PCE随站点降水量的增加而升高；从线尺度来看，PCE的变化规律在经度方向上呈“U”型，在纬度方向上大致呈“L”型；从面尺度来看，PCE的高值区主要分布在林地、坡度为25°～35°范围及海拔5000 m以上的区域，分别为7.17%、5.8%和5.1%；（4）降水丰枯异常典型年PCE差异明显，辐合强、水汽上升运动强烈的特丰水年，引起了较高的PCE，平、枯水年PCE较低。（5）北极涛动指数和太平洋十年振荡是影响全疆PCE的主要因素，由于不同区域间因气候和地形等因素的差异，PCE受控因子存在一定的差异。研究结果可为新疆地区空中水资源利用及降水转化评估提供理论参考。

关键词：可降水量降水转换率转换关系新疆

SC-CO_(2)与工业乳化炸药破岩效应的等效试验

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工程科学学报 2025年第2期47卷 249-258页

作者：蒋楠姚颖康朱斌罗学东江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室武汉430056 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室武汉430056 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074

如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩... 详细信息

如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩场地,设计进行了SC-CO_(2)与工业炸药破岩效应等效对比现场试验;基于现场破岩等效现场试验测试数据,对比分析试验过程中SC-CO_(2)与工业炸药破岩体积、破岩区域形态、大块率和单耗等破岩区域特征及参量数据.研究结果表明:当SC-CO_(2)破岩体积较大时,其致裂破岩范围的长短轴较长,并且随着剪切片厚度的增加,泥岩场地二氧化碳单耗的下降速率增大,二氧化碳单耗是炸药单耗的6~11倍.SC-CO_(2)破岩技术大块率较高,而炸药爆炸应力波分布均匀,大块率较小.SC-CO_(2)破岩地表振速远小于工业炸药破岩,工业炸药爆破测点合振速值为SC-CO_(2)破岩测点合振速值的9~11倍,SC-CO_(2)破岩对周边环境震动影响较小.SC-CO_(2)破岩测点合应力峰值高于工业炸药破岩,SC-CO_(2)破岩试验中各测点合应力值为炸药破岩试验中对应测点值的1.2~1.6倍.

关键词： SC-CO_(2) 工业炸药等效破岩动力效应破岩体积

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基于改进Yolov8算法的桥梁橡胶支座开裂病害检测方法

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北京交通大学学报 2025年

作者：梁栋呼耀宗黄海宾于洋柳延星董姣慧河北工业大学土木与交通学院河北工业大学人工智能与数据科学学院

老化开裂是梁桥板式橡胶支座的常见病害，支座裂缝的参数信息是对支座开裂病害进行定量评估的重要依据.针对梁桥板式橡胶支座背景复杂、位置深入、难以识别和测量的问题，提出了一种基于两次语义分割的自动检测支座裂缝并进行参数计算... 详细信息

老化开裂是梁桥板式橡胶支座的常见病害，支座裂缝的参数信息是对支座开裂病害进行定量评估的重要依据.针对梁桥板式橡胶支座背景复杂、位置深入、难以识别和测量的问题，提出了一种基于两次语义分割的自动检测支座裂缝并进行参数计算的方法.首先，使用改进Yolov8n模型分割并提取出整个支座区域；然后，利用改进Yolov8n模型在分割出的支座区域图像上进一步分割出裂缝区域；最后，利用提取骨架中心线和寻找最大外接矩形法获取裂缝参数信息.实验结果表明：改进的Yolov8n模型对支座区域和支座裂缝的识别在mPA、DSC和IOU等方面，均达到85%以上.在实桥测试中，对采集的支座裂缝图像利用本文方法计算结果与人工实测结果对比，两者最大误差小于0.1mm，满足工程要求.本文所提出的方法在橡胶支座老化开裂病害检测方面可实现自动化的检测流程，为实际工程应用提供了参考.

关键词：桥梁工程板式橡胶支座老化开裂病害语义分割图像处理

基于结构学习和自监督图注意力的网络表示学习

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山西大学学报(自然科学版) 2025年

作者：王静红郑瑞策米据生李昊康河北师范大学计算机与网络空间安全学院河北师范大学河北省网络与信息安全重点实验室供应链大数据分析与数据安全河北省工程研究中心河北师范大学数学科学学院河北工程技术学院人工智能与大数据学院

网络表示学习是网络分析任务的基础，对于挖掘和分析真实网络数据具有重大意义。最近，图注意力网络（Graph Attention Networks, GAT）及其后续变体，在网络表示学习中表现出了卓越的性能。但是基于注意力的方法存在以下局限性：（1）... 详细信息

网络表示学习是网络分析任务的基础，对于挖掘和分析真实网络数据具有重大意义。最近，图注意力网络（Graph Attention Networks, GAT）及其后续变体，在网络表示学习中表现出了卓越的性能。但是基于注意力的方法存在以下局限性：（1）只考虑节点的一阶邻居信息，忽略了高阶邻居节点。（2）模型缺乏可解释性。（3）没有考虑到图中噪声边问题。为解决这些问题，本文提出了一种基于结构学习和自监督图注意力的网络嵌入模型（Structural Learning-based Self-supervised Graph Attention Network,SL-SGAT），融合节点特征与结构信息，降低噪声边干扰，提升模型可解释性。SL-SGAT主要包含三部分：图结构学习、自监督注意力机制和特征聚合。图结构学习构建全局图结构网络。自监督注意力机制设置一个自监督关系预测任务，加入噪声边损失。特征聚合利用注意力系数进行加权聚合，得到最终的节点嵌入表示。本文所提模型在Cora、Citeseer和Pubmed三个数据集上进行节点分类实验，准确率分别为84.4%、74.4%、81.5%，与表现优异的GAT及后续变体模型相比，分别提高1.4%、2.9%、3.2%；在节点聚类实验中，聚类精度分别提高3.3%、3.4%、1.2%。可见，我们提出的算法可以得到更好的嵌入结果。

关键词：网络表示学习图注意力网络自监督学习图结构学习节点分类

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天然和饱水红砂岩三轴压缩蠕变变形试验研究

三峡大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 9-15页

作者：刘桃根胡凯李玲王伟湖南工学院土木与建筑工程学院湖南衡阳421002 河海大学岩土工程科学研究所南京210098 江西职业技术大学建筑工程学院江西九江332007

蠕变特性和长期强度是红砂岩地区岩体工程安全评价的关键要素,饱水软化效应对红砂岩蠕变特性和长期强度具有重要影响.采用全自动岩石三轴压缩伺服流变仪,开展天然与饱水红砂岩的三轴压缩试验和三轴压缩蠕变试验.试验结果表明:峰值强度... 详细信息

蠕变特性和长期强度是红砂岩地区岩体工程安全评价的关键要素,饱水软化效应对红砂岩蠕变特性和长期强度具有重要影响.采用全自动岩石三轴压缩伺服流变仪,开展天然与饱水红砂岩的三轴压缩试验和三轴压缩蠕变试验.试验结果表明:峰值强度、弹性模量和蠕变破坏应力因饱水软化效应而降低,围压对其降幅有削弱作用,蠕变破坏应力与峰值强度的比值在0.75~0.98之间;饱水软化效应能增强蠕变瞬时变形,减弱蠕变变形及蠕变应变速率;环向应变比轴向应变更早进入稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段;稳态蠕变速率与偏压的变化关系符合指数函数关系;长期强度因饱水软化作用而降低,却因围压增加而增大,长期强度与峰值强度的比值在0.62~0.92之间;裂纹损伤应力与长期强度相差较大,裂纹损伤应力视为长期强度有待进一步考究.

关键词：红砂岩蠕变特性长期强度饱水软化效应裂纹损伤应力

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双光路斜投影车载平视显示系统设计

光学学报 2025年

作者：成姗姗陈智利陈晓伟王波黄庭康西安工业大学光电工程学院惠州市华阳多媒体电子有限公司

基于目前增强现实车载平视显示系统（Augmented Reality Head-up Display,AR-HUD）多采用正投影方式在实时导航信息呈现上存在增强现实显示效果不足，可能导致驾驶者频繁识别实时路况信息而产生视觉疲劳的问题。本文提出了一种双光路斜... 详细信息

基于目前增强现实车载平视显示系统（Augmented Reality Head-up Display,AR-HUD）多采用正投影方式在实时导航信息呈现上存在增强现实显示效果不足，可能导致驾驶者频繁识别实时路况信息而产生视觉疲劳的问题。本文提出了一种双光路斜投影车载平视显示系统，该系统在单个像源（Picture Generation Unit,PGU）上设置两个分开的区域，并通过楔镜将其中一个区域中继到新的较近的位置以实现远近双光路显示，近光路采用正投影方式实现行车基础信息显示，远光路采用斜投影方式实现导航信息与地面的贴地融合显示。最终得到一个视场角分别为10°×1°, 10°×2°，对应虚像距离为5 m、6.5 m-8.5 m的AR-HUD，全视场范围内系统点列斑均位于艾里斑内，网格畸变小于5%,MTF值在7 lp/mm处大于0.5。在低成本、节省空间的前提下为驾驶者呈现出更多有效信息并在实时导航信息呈现上显现出优良的显示效果。

关键词：光学设计增强现实车载平视显示系统双光路正投影斜投影

甘肃一起小反刍兽疫病例中流行毒株的生物学特性和遗传进化分析

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中国兽医科学 2025年

作者：刘萍杜国玉柳周斌聂帅帅吴锦艳曹小安何继军尚佑军中国农业科学院兰州兽医研究所动物疫病防控全国重点实验室庄浪县通化镇畜牧兽医站

2023年11月，甘肃省临夏市某羊场羔羊死亡，根据临床症状、病理剖检及实时荧光定量RT-PCR结果诊断为小反刍兽疫病毒（PPRV）感染。采用RT-PCR扩增PPRV流行株全基因组序列，比对分析全基因组及其F基因、H基因和N基因序列，绘制进化树。... 详细信息

2023年11月，甘肃省临夏市某羊场羔羊死亡，根据临床症状、病理剖检及实时荧光定量RT-PCR结果诊断为小反刍兽疫病毒（PPRV）感染。采用RT-PCR扩增PPRV流行株全基因组序列，比对分析全基因组及其F基因、H基因和N基因序列，绘制进化树。为探讨不同滴度PPRV疫苗毒株Nigeria75/1对绵羊外周血单个核细胞（PBMCs）增殖和分化的影响，采用CCK-8检测PBMCs的增殖情况，流式细胞术对CD4+和CD8+T淋巴细胞进行分型分析。结果显示，PPRV流行毒株基因组全长15954 bp，属于基因Ⅳ型；该流行毒株与2013-2014年小反刍兽疫疫情分离毒株China/XJYL/2013、China/3/2013及China/GS/2018亲缘关系最近。另外，不同滴度的PPRV疫苗毒株Nigeria75/1均抑制绵羊PBMCs体外增殖，且高滴度的PPRV疫苗毒株抑制CD4+和CD8+T淋巴细胞的分化。以上结果表明，引起此次PPRV感染的毒株可能来源于2013—2014年小反刍兽疫疫情。PPRV疫苗重复免疫或高剂量免疫可能是造成我国PPRV疫苗免疫后仍然会感染和发病的原因。

关键词：病理剖检小反刍兽疫病毒遗传进化分析流行病学