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基于双通道注意力的轻量化PCB缺陷检测研究

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光电子．激光 2024年第5期35卷 506-515页

作者：彭辉周博文欧阳婉卿罗江宏湖南科技大学信息与电气工程学院湖南湘潭411201

印刷电路板(printed circuit board,PCB)在实际生产过程中存在缺陷样式多种多样、缺陷小、缺陷位置难以定位的问题,而一个巨大的模型难以实现实时检测的要求,且大量的深度可分离卷积层建立的轻量级模型也不能达到足够的精度,为此提出一... 详细信息

印刷电路板(printed circuit board,PCB)在实际生产过程中存在缺陷样式多种多样、缺陷小、缺陷位置难以定位的问题,而一个巨大的模型难以实现实时检测的要求,且大量的深度可分离卷积层建立的轻量级模型也不能达到足够的精度,为此提出一种基于YOLOv5s的PCB缺陷检测算法。将原始Backbone的Conv模块跟C3模块用GhostConv替换,在Neck部分则引入了一种新的轻量级卷积技术GSConv,减轻模型大小的同时保持精度,GSConv在模型的准确性和速度之间完成了一个极好的权衡,针对许多注意力模块无法关注全局信息同时模型大的问题,提出了多尺度的轻量化双通道注意力模块(double channel depthwise attention module,DWAM),进一步提高模型精度。通过多组实验,结果表明,改进算法所有类别的平均mAP为99.14%,且模型的GFLOPs为7.194 G,Params为7.175,原始的YOLOv5s平均mAP为96.86%,GFLOPs为6.89 G,Params为6.596,虽然Params以及GFLOPs有所增大,但是还是满足轻量网络的要求,并且精度相对于YOLOv5s提高了2.25%,且对于每个类别的缺陷识别准确率都有改善,大幅减少计算量和模型参数的同时保证了准确率,满足工业检测生产需求的同时便于移动端部署。

关键词：缺陷检测 YOLOv5 双通道注意力多尺度

基于安全限定义的新能源电力系统区间经济调度模型及算法

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电网技术 2024年第2期48卷 509-516页

作者：贾婉清张聪刘乾王大鹏杨怀智李佳勇湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

大规模风电等新能源机组接入电网,其不确定性和波动性对电网的安全运行造成冲击。目前采用的鲁棒调度和区间调度无法同时考虑不确定性条件下系统功率平衡和全场景下线路潮流安全双重约束。为此,将风电出力视为区间数,考虑极端场景下的... 详细信息

大规模风电等新能源机组接入电网,其不确定性和波动性对电网的安全运行造成冲击。目前采用的鲁棒调度和区间调度无法同时考虑不确定性条件下系统功率平衡和全场景下线路潮流安全双重约束。为此,将风电出力视为区间数,考虑极端场景下的功率平衡约束和可转移、可削减柔性负荷的参与建立了计及风电不确定性和电力平衡的区间经济调度模型。为求解该模型,提出了基于安全限定义的区间经济调度算法,该算法采用优化场景法求解区间直流潮流得到安全限,进而通过安全限定义法将区间优化模型转化为确定性的二次规划模型求解。采用IEEE 118节点系统测试,结果表明了所提区间经济调度算法既能满足极端场景下的电力平衡需求,又能保证所有场景下线路传输功率的安全性,同时降低了调度成本,发挥了柔性负荷削峰填谷的作用,且风电出力较小或较大时通过削减负荷或弃风实现经济性,为新能源电力系统安全、经济运行提供技术支撑。

关键词：风力发电柔性负荷区间经济调度安全限定义法新能源电力系统

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考虑学习效应的零售商战略库存决策研究

中国管理科学 2024年

作者：陆芬吕婉琪吴小畅黎继子王勇武汉科技大学服务科学与工程研究中心武汉科技大学管理学院

制造商生产制造过程中存在学习效应，零售商为了推动制造商的学习行为并提高自身未来议价能力，在第一周期持有战略库存。本文构建由制造商作为领导者，零售商作为追随者组成的两周期Stackelberg博弈模型，分析学习速率与战略库存等关... 详细信息

制造商生产制造过程中存在学习效应，零售商为了推动制造商的学习行为并提高自身未来议价能力，在第一周期持有战略库存。本文构建由制造商作为领导者，零售商作为追随者组成的两周期Stackelberg博弈模型，分析学习速率与战略库存等关键因素对供应链成员决策和利润的影响。研究结果表明：存在学习效应的供应链中，对于合理的库存持有成本，零售商均会持有战略库存，但只有当库存持有成本较小时，零售商及供应链才能从其战略库存行为中获益，学习效应与战略库存的跨期效应使得零售商亏损第一周期利润以保证总利润最大化。此外，学习速率与库存持有成本同时较小时，制造商会提升第一周期批发价格阻碍零售商持有战略库存；学习速率或库存持有成本较大时，制造商才会降低第一周期批发价格，促进零售商持有战略库存。随着学习效应的增强，供应链及其成员利润均增加。

关键词：学习效应战略库存动态定价库存持有成本

基于车路协同技术的超高速公路虚拟轨道系统研究

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汽车安全与节能学报 2024年第3期15卷 424-432页

作者：何永明权聪邢婉钰东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150040 河南省交通规划设计研究院股份有限公司郑州450083 长安大学道路结构与材料交通运输行业重点实验室西安710000

为保障超高速公路行车安全,论证虚拟轨道系统在超高速公路上应用的可行性,以车路协同技术为基础,搭建了超高速公路虚拟轨道系统模型。通过建立实时车辆动态坐标系,结合车辆偏离安全区域,计算出车辆横向偏转角度阈值;利用定位系统和路侧... 详细信息

为保障超高速公路行车安全,论证虚拟轨道系统在超高速公路上应用的可行性,以车路协同技术为基础,搭建了超高速公路虚拟轨道系统模型。通过建立实时车辆动态坐标系,结合车辆偏离安全区域,计算出车辆横向偏转角度阈值;利用定位系统和路侧单元检测系统,研究了微波测距模块采样频率和安装间距随车速变化的情况。结果表明:在虚拟轨道单侧安全区域为10 cm时,小型两厢车、小型三厢车、中型车、中大型车、大型车车辆横向偏转的最大安全角度范围分别是1.43°~1.59°、1.30°~1.40°、1.22°~1.33°、1.17°~1.25°、1.10°~1.20°;当车辆行驶速度为180 km/h时,路侧单元传感器的采样频率高于27.72 Hz,传感器的安装距离小于6.87 m时可满足要求。

关键词：公路运输超高速公路车路协同虚拟轨道定位系统

基于胱氨酸-谷氨酸反向转运体的抗肿瘤代谢治疗新策略

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国际口腔医学杂志 2024年第1期51卷 10-20页

作者：王苗孟婉蓉李龙江口腔疾病防治全国重点实验室、国家口腔医学中心、国家口腔疾病临床医学研究中心、四川大学华西口腔医院头颈肿瘤外科成都610041

代谢重编程是恶性肿瘤的重要特征之一,是促使肿瘤细胞在营养匮乏的情况下存活并促进其恶性进展的重要原因。近些年研究发现,胱氨酸-谷氨酸反向转运体(system Xc^(-))不仅是诱导铁死亡的关键靶点,同时对肿瘤代谢起重要调控作用,该转运体... 详细信息

代谢重编程是恶性肿瘤的重要特征之一,是促使肿瘤细胞在营养匮乏的情况下存活并促进其恶性进展的重要原因。近些年研究发现,胱氨酸-谷氨酸反向转运体(system Xc^(-))不仅是诱导铁死亡的关键靶点,同时对肿瘤代谢起重要调控作用,该转运体是导致肿瘤细胞对葡萄糖高度依赖的原因之一,这提示对于高表达system Xc^(-)的肿瘤,抑制葡萄糖摄取及糖代谢是一种有效的治疗策略。本文从system Xc^(-)的表达调控、功能及其对肿瘤代谢的影响等方面进行综述,以期为抗肿瘤代谢治疗提供新思路。

关键词：代谢重编程胱氨酸-谷氨酸反向转运体谷氨酰胺还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸

高酶活枯草芽孢杆菌碱性磷酸酶phoA基因克隆表达及降解内毒素的应用

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微生物学通报 2024年

作者：毛婉熊梦霞李湘柳泰余兴龙湖南农业大学动物医学院

【背景】碱性磷酸酶有降解内毒素活性，在胃肠道中有预防和减弱肠道炎症的作用，不同的枯草芽孢杆菌能分泌不同酶活性水平的碱性磷酸酶，可能是该菌保健作用的一个值得重视的因素。【目的】筛选并分离出一株产高酶活碱性磷酸酶枯草芽孢... 详细信息

【背景】碱性磷酸酶有降解内毒素活性，在胃肠道中有预防和减弱肠道炎症的作用，不同的枯草芽孢杆菌能分泌不同酶活性水平的碱性磷酸酶，可能是该菌保健作用的一个值得重视的因素。【目的】筛选并分离出一株产高酶活碱性磷酸酶枯草芽孢杆菌，对其phoA基因进行克隆并原核表达，研究其酶学性质并对内毒素进行降解研究。【方法】以有机质丰富的土壤环境微生物为样本，在有机磷平板培养基中分离枯草芽孢杆菌，以4-硝基苯磷酸二钠盐(p-NPP)为底物进行酶活测定，筛选产高酶活碱性磷酸酶细菌，并克隆表达其phoA基因及研究重组PhoA的酶学特性，最后用小鼠试验证明该酶对降低内毒素LPS的毒性作用。【结果】成功筛选到14株产高酶活碱性磷酸酶枯草芽孢杆菌，并成功克隆一株最高酶活的枯草芽孢杆菌35-16-1株的phoA基因，在E. coliBL21(DE3)中实现可溶性表达。研究纯化后PhoA的酶学性质，PhoA的最适反应温度为70 ℃；最适反应pH为9.8；Mg2+对PhoA的酶活性呈激活作用，当Mg2+为14 mmol/L时，激活作用最大；Ca2+对PhoA的酶活性呈抑制作用；K+、Zn2+、Mn2+和Fe2+对PhoA的酶活性没有明显影响；以 p-NPP为底物，在37℃下测得PhoA的Vmax为179.86 μmol/(L·min)，Km为2.38 mmol/L，kcat为246.83 s-1。最适条件下测得酶比活为6 550 U/mg。在重组PhoA处理后，LPS对小鼠的毒性明显降低。【结论】枯草芽孢杆菌 35-16-1株的phoA基因能重组表达出高酶活性的碱性磷酸酶，对内毒素具有降解功能。

关键词：碱性磷酸酶 phoA 内毒素枯草芽孢杆菌

有限元模拟研究阶层式多孔薄膜几何参数对水通量的影响

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吉林大学学报(理学版) 2024年

作者：卢婉杨永彪丁明明广东工业大学轻工化工学院辽宁师范大学化学化工学院

阶层式多孔薄膜是最近几年发展起来的解决分离膜的通量和选择性之间的trade-off效应的一个有效方案。其性能主要决定于阶层式多孔结构的几何参数。其中，选择性直接决定于小孔的孔径，而通量则因为受小孔和大孔的孔径、孔隙率等多种因... 详细信息

阶层式多孔薄膜是最近几年发展起来的解决分离膜的通量和选择性之间的trade-off效应的一个有效方案。其性能主要决定于阶层式多孔结构的几何参数。其中，选择性直接决定于小孔的孔径，而通量则因为受小孔和大孔的孔径、孔隙率等多种因素的影响而在实验中难以定量把握其规律。本文采用有限元模拟方法，通过系统改变阶层式多孔薄膜大孔和小孔的孔径、孔隙率等几何参数，来考察薄膜通量与相关几何参数之间的线性或非线性的定量关系。模拟结果发现，在弯曲孔道基体中添加球形空穴形成阶层式多孔结构后，可以使薄膜水通量提升为原来的170%左右。对于弯曲孔道来说，单纯增加其数量可以使水通量线性提升，单纯增大其孔径可以使水通量以指数函数形式提升。而对于球形空穴来说，无论是单纯增加其数量还是单纯增大其孔径，水通量均以指数函数形式得到提升。特别地，球形空穴的水通量提升作用还依赖于它与弯曲孔道基体网格的相对尺寸。相关结果有助于通过调节制备条件来提升分离膜材料的性能.

关键词：阶层式多孔膜膜通量有限元模拟

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减氮配施生物炭对土壤肥力和水稻产量的影响

农业机械学报 2024年

作者：刘慧焦岩窦婉毓张文龙裴巍东北农业大学文理学院农业农村部农业水资源高效利用重点实验室东北农业大学工程学院

氮素是水稻生长所必需的营养元素。为了提高产量往往过量施加氮肥，这不仅导致氮肥利用率低，还破坏了土壤质量；减少氮肥施用则会导致水稻减产。为探究土壤改良剂生物炭能否补偿减氮带来的负面影响，本研究采用盆栽试验，设置常规施氮... 详细信息

氮素是水稻生长所必需的营养元素。为了提高产量往往过量施加氮肥，这不仅导致氮肥利用率低，还破坏了土壤质量；减少氮肥施用则会导致水稻减产。为探究土壤改良剂生物炭能否补偿减氮带来的负面影响，本研究采用盆栽试验，设置常规施氮(氮肥施用量110kg/hm2，CK)、减氮10%(C1)及减氮10%条件下配施2.5%(C2)和5%(C3)生物炭4个处理，探讨在减少氮肥使用条件下生物炭对土壤肥力及水稻产量的补偿效应及机制。结果表明：减氮10%对土壤综合肥力无显著影响，施加生物炭可有效地提高土壤肥力，且添加5%生物炭对土壤肥力的提升效果优于添加2.5%生物炭。减氮10%导致水稻产量显著降低，而生物炭的施加可一定程度补偿减氮造成的减产，其中添加2.5%生物炭对水稻产量的补偿效果优于添加5%生物炭，但仍未恢复到常规施氮水平。采用结构方程探究减氮和施加生物炭条件下水稻产量的驱动因素，结果表明，减氮配施生物炭通过改变土壤pH值、全钾含量、铵态氮含量和硝态氮含量，进而直接或间接影响水稻产量，其中铵态氮和硝态氮是主要的调控因子，其不仅直接影响水稻产量，还可通过调控每穗粒数、有效穗数和千粒质量间接影响水稻产量的形成；pH值和全钾含量对水稻产量有负面效应。本研究可为东北黑土区水稻种植业化肥减量和生物炭的高效利用提供科学依据。

关键词：水稻产量土壤肥力减氮生物炭结构方程模型

考虑电转氢和需求响应的风光储综合充能站优化运行策略

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发电技术 2024年

作者：崔露刘世林苗婉王青高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室(安徽工程大学) 安徽工程大学产业创新研究院有限公司

【目的】为兼顾新能源汽车的充能需求，同时促进可再生能源消纳，本文提出一种考虑电转氢和需求响应的风光储综合充能站优化运行策略。【方法】首先基于logistic函数响应机理构建充能站售电价格优化模型，并采用非支配排序遗传算法（NS... 详细信息

【目的】为兼顾新能源汽车的充能需求，同时促进可再生能源消纳，本文提出一种考虑电转氢和需求响应的风光储综合充能站优化运行策略。【方法】首先基于logistic函数响应机理构建充能站售电价格优化模型，并采用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）求解，从而引导用户充电负荷合理转移；其次，基于优化后的售电价格和负荷分布情况，综合考虑充能站购能成本、运维成本及功率平衡等相关约束，以日运行成本最小为目标函数，建立含电转氢装置的风光储综合充能站优化运行模型。最后，在MATLAB平台上开展了仿真研究。【结果】结果表明，考虑电转氢和需求响应后，充能站日运行成本降低了34.74%，风光消纳率分别提高了25.84%和61.60%。【结论】通过实施电转氢和需求响应措施，能够明显降低综合充能站的运行成本，同时提高风光的消纳能力。

关键词：风光储综合充能站电转氢需求响应售电电价优化运行