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基于CEEMD-MPE-IMPROVED WTD的爆炸振动信号噪声抑制方法

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振动与冲击 2024年第1期43卷 184-192页

作者：童晓玲曾斐宇江轲梁磊武汉理工大学机电工程学院武汉430070

光纤分布式声传感(distributed acoustic sensing,DAS)系统因其灵敏度高、抗电磁干扰和分布式远距离传感的特点,广泛应用于微震监测和震源定位等领域。通过DAS系统采集爆炸产生的振动信号,并利用信号的到时信息进行爆源定位。但由于爆... 详细信息

光纤分布式声传感(distributed acoustic sensing,DAS)系统因其灵敏度高、抗电磁干扰和分布式远距离传感的特点,广泛应用于微震监测和震源定位等领域。通过DAS系统采集爆炸产生的振动信号,并利用信号的到时信息进行爆源定位。但由于爆炸试验现场的噪声干扰,信号和噪声混叠,到时算法求得的到时信息误差较大,影响定位精度,因此需要对信号进行去噪处理。鉴于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法处理爆炸振动信号时有效信息的严重损失,提出了一种基于互补集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)、多尺度互变熵(multiscale permutation entropy,MPE)和改进的小波阈值去噪(wavelet threshold denoising,WTD)的融合降噪方法,对DAS系统采集的信号进行去噪。它与EEMD-MPE、CEEMD-MPE和CEEMD-MPE-WTD方法进行了比较。试验结果表明,该方法可以将信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)提高到25.95 dB,明显高于其他方法。用去噪后的信号来定位信号源,误差在5米以内。而且该方法可以有效地去除环境噪声和仪器的高频噪声,同时保留了爆炸振动信号的主导频率能量。结果表明,该方法适用于爆炸振动信号的去噪。

关键词：隧道爆破振动信号去噪处理

基于电子舌和电子鼻结合CNN-Transformer模型的绿茶种类识别

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食品与机械 2024年第6期 34-42+52页

作者：刘川正马景余白雪瑞曾琬晴王志强山东理工大学计算机科学与技术学院

[目的]实现绿茶种类的快速识别。[方法]提出一种基于电子舌和电子鼻结合CNN-Transformer组合模型实现绿茶种类辨识的快速检测方法。分别使用电子舌、电子鼻对5种不同种类绿茶采集味觉、嗅觉的指纹信息，利用短时傅里叶变换（short-time ... 详细信息

[目的]实现绿茶种类的快速识别。[方法]提出一种基于电子舌和电子鼻结合CNN-Transformer组合模型实现绿茶种类辨识的快速检测方法。分别使用电子舌、电子鼻对5种不同种类绿茶采集味觉、嗅觉的指纹信息，利用短时傅里叶变换（short-time fourier transform, STFT）将一维电子舌和电子鼻信号转换为二维时频图，充分揭示信号能量在时频域的分布特性；提出一种CNN-Transformer组合模型实现电子舌和电子鼻的信息融合和模式识别。该模型引入选择性核卷积和归一化注意力设计卷积模块来替换传统的CNN卷积层，以实现对信号时频图的局部特征动态提取；采用Transformer编码器中的多头自注意力机制提取电子舌和电子鼻特征的全局时序信息，并实现其特征的加权融合；最后，通过全连接层进行分类识别。[结果]基于电子舌和电子鼻的信息融合方法能够有效提取绿茶样本的味觉和嗅觉信号深层特征，并为模型提供更丰富的融合特征表征，以实现对不同绿茶种类的高准确识别，其测试集准确率、精确率、召回率和F1-Score分别达到99.00%,99.05%,99.00%,99.00%。[结论]试验方法具有成本低、快速、高效等特点。

关键词：绿茶种类识别电子鼻电子舌 Transformer 信息融合

一种基于YOLOv5的高分辨率遥感影像目标检测方法

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自然资源遥感 2024年第2期36卷 50-59页

作者：宋爽爽肖开斐刘昭华曾昭亮江西理工大学土木与测绘工程学院赣州341000 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

高分辨率遥感图像在拍摄过程中包含了丰富的数据信息,使得目标与背景之间的差异减小,导致在检测目标时精度达不到所需要求,降低了目标检测的性能。基于YOLO深度学习算法,结合端到端坐标注意力(coordinate attention,CA)和轻量级网络模块... 详细信息

高分辨率遥感图像在拍摄过程中包含了丰富的数据信息,使得目标与背景之间的差异减小,导致在检测目标时精度达不到所需要求,降低了目标检测的性能。基于YOLO深度学习算法,结合端到端坐标注意力(coordinate attention,CA)和轻量级网络模块GhostConv设计了一种轻量级网络模型GC-YOLOv5。CA沿水平和垂直方向分别对每个通道进行编码,使得注意力机制模块能够同时捕获具有精确位置信息的远程空间交互,并帮助网络更准确地定位感兴趣的目标。使用GhostConv模块代替原有的普通卷积模块(convolutional-batchnormal-SiLu,CBS),降低特征通道融合过程中的参数数量,减小最优模型的大小。使用公开的NWPU-VHR-10数据集进行了实验并在RSOD数据集上验证了模型的稳健性。结果表明,在NWPU-VHR-10数据集上的检测精度达到了96.5%,召回率达到了96.4%,mAP达到了97.7%。在RSOD数据集上也取得较好的效果。

关键词：深度学习遥感图像目标检测 YOLOv5

基于Hodgkin-Huxley模型的神经元网络信息编码模式对比

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中国医学物理学杂志 2024年第2期41卷 212-219页

作者：刘瑾琬逯迈兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室甘肃兰州730070

目的:基于Hodgkin-Huxley(HH)神经元模型的神经元网络信息编码模式提出两类不同的信息编码方法对比。方法:采取HH神经元模型和化学突触,利用数值模拟的方法搭建不同拓扑结构的生物神经元网络,通过平均频率编码和峰峰间隔编码(ISIs)两种... 详细信息

目的:基于Hodgkin-Huxley(HH)神经元模型的神经元网络信息编码模式提出两类不同的信息编码方法对比。方法:采取HH神经元模型和化学突触,利用数值模拟的方法搭建不同拓扑结构的生物神经元网络,通过平均频率编码和峰峰间隔编码(ISIs)两种信息编码方法对比研究在正弦波信号和随机音频信号刺激下平均频率编码和ISIs编码的特异性,分析不同刺激信号下神经元网络的信息编码模式。结果:神经元网络的信息编码模式与刺激信号类型具有相关性:当刺激信号为连续的周期信号时,神经元网络会产生与刺激信号对应的具有周期性的放电序列;当刺激信号为随机信号时,神经元网络的放电率会随着刺激信号强度发生变化,刺激信号强度越大,动作电位发放率越高。在同一刺激信号下,神经元网络的拓扑结构会影响神经元网络放电序列的时间结构。结论:神经元网络信息编码模式与刺激信号相关,不同拓扑结构的神经元网络放电序列时间结构不同。ISIs编码方法精确度更高,包含的信息量更大,与平均频率编码相结合的编码方法能够有效表达神经元网络在刺激信号下信息编码模式的动态改变。

关键词： Hodgkin-Huxley模型神经元网络数值模拟平均频率编码峰峰间隔编码

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“缪刺”新识

针刺研究 2024年第1期49卷 94-98页

作者：刘熠斐刘兵中国中医科学院针灸研究所北京100700

本文以《黄帝内经》缪刺诸论为研究主体,参合历代医家相关论述,对缪刺刺法、刺处、治疗病证等进行诠释分析,提出如下创新性认识:(1)缪刺之“缪”的本义为“异于经脉而刺(刺大络)”,而非“左右互刺”,“左右互刺”非缪刺必要操作;(2)缪... 详细信息

本文以《黄帝内经》缪刺诸论为研究主体,参合历代医家相关论述,对缪刺刺法、刺处、治疗病证等进行诠释分析,提出如下创新性认识:(1)缪刺之“缪”的本义为“异于经脉而刺(刺大络)”,而非“左右互刺”,“左右互刺”非缪刺必要操作;(2)缪刺的作用部位是被称为“气之大络”的人体“四末”,且四末之爪甲处并不等同于一般所认知的“井穴”;(3)缪刺可治疗危重之疾,而非仅局限于肌体痛症或疾病初起之轻症;(4)缪刺不等同于络刺。

关键词：缪刺左右互刺络刺四末

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新型抗抑郁药托鲁地文拉法辛

中国新药与临床杂志 2024年

作者：周琬琰吕钦谕易正辉上海交通大学医学院附属精神卫生中心精神科复旦大学附属华山医院精神科复旦大学精神卫生研究院

新型抗抑郁药盐酸托鲁地文拉法辛，又名安舒法辛，是我国自主研发的一种三重单胺类再摄取抑制剂，可通过与5-羟色胺转运体、去甲肾上腺素转运体和多巴胺转运体结合，阻断以上3种神经递质的再摄取而发挥抗抑郁作用。该药起效较快，能够... 详细信息

新型抗抑郁药盐酸托鲁地文拉法辛，又名安舒法辛，是我国自主研发的一种三重单胺类再摄取抑制剂，可通过与5-羟色胺转运体、去甲肾上腺素转运体和多巴胺转运体结合，阻断以上3种神经递质的再摄取而发挥抗抑郁作用。该药起效较快，能够显著改善抑郁障碍患者的心境低落、快感缺失、动力下降等症状，缓解伴发的焦虑症状，且治疗过程中不易导致性功能障碍等不良反应。临床在使用该药时应注意从小剂量开始，同时对患者进行转躁风险的评估和管理。由于该药可作用于多巴胺通路，临床还需关注治疗中是否会引起患者的精神病性症状。

关键词：抑郁障碍抗抑郁药药物疗法

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贮箱内浆态低温推进剂沉降特性数值研究

西安交通大学学报 2024年第1期58卷 146-156页

作者：夏斯琦谢福寿厉彦忠郭琬西安交通大学制冷与低温工程研究所西安710049

为了揭示浆态低温推进剂在贮存时的颗粒沉积行为规律,解决沉积带来的浆态低温推进剂向火箭发动机输送时的供给问题,研究了贮箱内浆态低温推进剂的沉降特性。基于欧拉-欧拉数值模拟方法,考虑固体颗粒动力学理论建立了低温固液两相流动与... 详细信息

为了揭示浆态低温推进剂在贮存时的颗粒沉积行为规律,解决沉积带来的浆态低温推进剂向火箭发动机输送时的供给问题,研究了贮箱内浆态低温推进剂的沉降特性。基于欧拉-欧拉数值模拟方法,考虑固体颗粒动力学理论建立了低温固液两相流动与相变传热数值模型,研究了浆态低温推进剂(浆氮、浆氧、浆氢)在贮箱内两相流场动力学信息与沉降特性,并讨论了不同低温工质、不同粒径(0.02~0.5 mm)、不同固相体积分数(10%~50%)以及不同漏热率(50~200 W/m^(2))工况对浆体低温推进剂沉积和流场特性的影响。结果表明:固氧颗粒在液氧内沉降较为微弱,但固氮和固氢颗粒明显沉降,实际应用时需考虑防沉降措施;在固相粒径较小、固相初始含量较少、壁面漏热更少的情况下,浆态低温推进剂的沉积量更少;固液密度比较大的浆状流体沉降速率更快,以0.5 mm的粒径为例,浆氮、浆氢相界面的下移速率分别为15.62及12.58 mm/s,而浆氧的相界面下移速率仅为0.12 mm/s;此外,在特定条件下贮箱中存在方向相反的双涡旋。研究结果揭示了浆态低温推进剂在存储过程中的物理规律,可为浆态流体的高效储存和应用提供参考。

关键词：浆氮浆氧浆氢低温推进剂数值模拟

关白附与禹白附对中风沙鼠影响差异的尿液代谢组学分析

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中国实验方剂学杂志 2024年第8期30卷 157-166页

作者：周丽婷曾琬婷贾茹徐慧颖丁奕辉董昊马浩文曲扬才谦辽宁中医药大学药学院辽宁大连116600

目的:采用非靶向代谢组学技术探究关白附与禹白附对中风沙鼠尿液代谢产物的影响差异,进而明确二者作用机制及其异同。方法:将24只沙鼠随机分成空白组、模型组、关白附组、禹白附组。除空白组外,其余各组均采用右侧单侧结扎沙鼠颈动脉构... 详细信息

目的:采用非靶向代谢组学技术探究关白附与禹白附对中风沙鼠尿液代谢产物的影响差异,进而明确二者作用机制及其异同。方法:将24只沙鼠随机分成空白组、模型组、关白附组、禹白附组。除空白组外,其余各组均采用右侧单侧结扎沙鼠颈动脉构建缺血性脑卒中模型。各给药组分别灌胃对应的药材全粉混悬液(0.586 mg·g^(-1)),共给药14 d。给药第0、3、7、14天,采用Longa评分法对各组沙鼠进行神经功能缺损评分。给药结束后收集各组沙鼠血清、脑组织及尿液,采用2,3,5-氯化三苯四氮唑(TTC)染色法检测脑梗死率,利用酶联免疫吸附测定法(ELISA)对血清和脑组织中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)的水平进行检测。采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法(UPLC-Q-Orbitrap-MS)对各组沙鼠进行尿液代谢组学分析,并采用多元统计分析对数据进行处理,以第一主成分的变量重要性投影(VIP)值>1且t检验P<0.05筛选差异代谢物。运用京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库结合MetaboAnalyst 5.0软件对筛选出的差异代谢物进行代谢通路分析。结果:与空白组比较,模型组神经功能缺损评分明显升高(P<0.05),与模型组比较,关白附和禹白附组在给药7 d和14 d后神经功能缺损评分明显降低(P<0.05);与空白组比较,模型组脑梗死率明显升高(P<0.05),与模型组比较,关白附和禹白附组脑梗死率明显降低(P<0.05);与空白组比较,模型组沙鼠血清和脑组织中IL-6、TNF-α、MDA水平明显升高(P<0.05),SOD、GSH、NO水平明显降低(P<0.05),与模型组比较,关白附和禹白附组均能不同程度下调IL-6、TNF-α、MDA水平并上调SOD、GSH、NO水平。尿液代谢组学共筛选出112个内源性差异代谢物,其中关白附和禹白附分别回调了其中16个和26个代谢物,可分别作为二者治疗中风沙鼠的潜在生物标志物。通路分析结果显示,关白附和禹白附均对精氨酸和脯氨酸代谢、嘧啶代谢、氨酰基-tRNA生物合成具有调节作用,而关白附还可调节核黄素代谢,禹白附还可调节嘌呤代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,花生四烯酸代谢,泛酸盐和辅酶A的生物合成及β-丙氨酸代谢。结论:关白附和禹白附均具有较好治疗中风的作用,其中关白附作用更强。关白附主要调节氨基酸代谢、氧化应激等,而禹白附主要涉及氨基酸代谢、脂质代谢和能量代谢等。

关键词：关白附禹白附代谢组学缺血性脑卒中多元统计分析生物标志物超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法(UPLC-Q-Orbitrap-MS)

《大气污染防治行动计划》对郑州市冬季PM2.5浓度及化学组成影响

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环境科学 2024年第7期45卷 3849-3857页

作者：徐艺斐袁明浩王晶晶陶杰周伟峰河南省郑州生态环境监测中心

基于《大气污染防治行动计划》实施前后，在污染严重的冬季（2013年和2018年12月同期），采集郑州市监测站的PM2.5样品，分析PM2.5化学组成，通过对比分析PM2.5中的EC、OC、水溶性离子和金属元素的浓度变化来评估PM2.5浓度及化学组成的... 详细信息

基于《大气污染防治行动计划》实施前后，在污染严重的冬季（2013年和2018年12月同期），采集郑州市监测站的PM2.5样品，分析PM2.5化学组成，通过对比分析PM2.5中的EC、OC、水溶性离子和金属元素的浓度变化来评估PM2.5浓度及化学组成的变化，同时选取不同阶段重污染过程，探究PM2.5浓度及组成的变化.结果表明：（1）郑州市冬季ρ(PM2.5)平均值由2013年的（215.38±107.28）μg·m-3下降至2018年的（77.45±49.81）μg·m-3，下降率高达64%.（2）PM2.5中EC、K+、SO42-和Cl-，分别下降了85%、80%、78%和72%;OC、NH4+和NO3-下降幅度较小，分别为50%、41%和32%.（3）与2013年冬季相比，2018年冬季OC/EC的值升高了2.6倍，二次有机碳在OC中占比升高至57%；同时，硫氧化率和氮氧化率的值分别升高了1.5倍和1.0倍，表明郑州市二次污染较为严重，二次转化程度升高.（4）NO3-/SO42-（质量比）由2013年的0.8±0.2升高至2018年2.5±1.0，表明郑州市移动源贡献上升并且超过固定源成为冬季大气污染的主要来源.（5）不同阶段重污染过程对比结果显示，与2013年相比，2018年重污染过程中PM2.5浓度下降显著，峰值浓度下降了61%，主要化学组成由OC、NO3-、SO42-和NH4+变为OC、NO3-和NH4+.研究结果表明郑州市一次排放源管控取得了显著的成效，但二次生成对PM2.5贡献呈现升高趋势，因此未来需要关注二次生成的影响.

关键词：大气污染防治行动计划 PM2.5 化学组成二次生成重污染过程