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基于改进量子粒子群算法的柔性车间调度与预测性维护协同优化管控方法

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中国科学:技术科学 2025年

作者：马亚杰管理姜斌陈丽君黄斌达黄玉莹南京航空航天大学自动化学院航空工业金城南京机电液压工程研究中心

针对柔性车间设备传统周期性维护存在过维修现象,导致维修资源和生产成本的浪费,本文研究了柔性车间多目标调度与预测性维护协同管控方法.考虑订单工艺路径和产线机器资源复杂耦合特性,建立以最大完工时间,最大设备负荷和设备总负荷为... 详细信息

针对柔性车间设备传统周期性维护存在过维修现象,导致维修资源和生产成本的浪费,本文研究了柔性车间多目标调度与预测性维护协同管控方法.考虑订单工艺路径和产线机器资源复杂耦合特性,建立以最大完工时间,最大设备负荷和设备总负荷为优化目标的柔性车间调度模型;采用威布尔分布准确刻画车间设备的恶化效应,基于设备预测性维护模型设计最优维护策略;提出基于改进量子粒子群算法的柔性车间多目标调度与预测性维护协同优化方法,设计混合初始化方法以获得高质量的初始种群,构造三种邻域搜索算子和两种变异算子,提升调度与维护协同优化算法的搜索能力与搜索精度.实验结果验证了所提算法的有效性和可行性.

关键词：柔性车间调度问题多目标优化协同优化量子粒子群算法预测性维护

基于PLUS-InVEST模型的博斯腾湖流域碳储量时空演变及预测

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农业资源与环境学报 2025年

作者：李大强张飞云李倩周红涛李建强周心莹新疆农业大学公共管理学院(法学院) 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆干旱区水循环与水利用重点实验室天山积雪雪崩新疆野外科学观测研究所

探究生态环境脆弱的干旱区流域土地利用变化对碳储量的影响，对维护生态平衡和生态系统服务的发展有重要意义。本研究通过耦合PLUS与InVEST模型，采用1990、2000、2010年和2020年四期土地利用数据，并通过模拟2030年在3种不同情景下土... 详细信息

探究生态环境脆弱的干旱区流域土地利用变化对碳储量的影响，对维护生态平衡和生态系统服务的发展有重要意义。本研究通过耦合PLUS与InVEST模型，采用1990、2000、2010年和2020年四期土地利用数据，并通过模拟2030年在3种不同情景下土地利用变化情况，对博斯腾湖流域碳储量的时空变化进行模拟和分析。结果表明：1990—2020年博斯腾湖流域碳储量以4.6%的速度呈线性增长，碳储量增加1.787×107t，耕地面积增加是博斯腾湖流域碳储量上升的主要原因。1990—2020年，博斯腾湖流域碳储量高值区域主要分布于西部、北部和西北部天山山脉和开都河周围海拔较高的地区以及博斯腾湖和中南部的879～1299 m的耕地以及2600～3300 m的草地区，并逐渐向高海拔地区扩张；碳储量低值区集中于中部、东南部和西南部的焉耆盆地、绿洲平原和孔雀河地区879～1600 m的裸地区，并逐步缩减。3500 m以上区域碳储量呈增长趋势，冰雪、裸地等低碳储量用地转化为草地、林地、水域等高碳储量用地是碳储量增加的主要原因。2030年3种碳储量仍呈增加趋势，上升幅度表现为SD（可持续发展情景）＞BAU（自然发展情景）＞ED（经济发展情景）；研究区3500 m以上区域碳储量变化趋势延续2020年的变化特征。冰雪对碳储量增加的间接影响不容忽视。

关键词：碳储量时空演变 PLUS-InVEST模型土地利用变化博斯腾湖流域

基于手机拍照结合Image J软件对干辣椒外观品质的分级研究

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食品与发酵工业 2025年第1期 273-279页

作者：胡晋伟赵志峰张欣莹祝贺李波孙海清徐炜桢四川轻化工大学生物工程学院山东农业工程学院食品科学与工程学院

干辣椒外观形状和色泽是其品质分类的重要指标。目前GB 10465—1989《辣椒干》中对干辣椒外观形状和色泽的检测方式还停留在人工检测阶段，通常受到主观感知、误差、视觉生理等多种因素影响，未形成科学标准化的检测方法。该研究利用手... 详细信息

干辣椒外观形状和色泽是其品质分类的重要指标。目前GB 10465—1989《辣椒干》中对干辣椒外观形状和色泽的检测方式还停留在人工检测阶段，通常受到主观感知、误差、视觉生理等多种因素影响，未形成科学标准化的检测方法。该研究利用手机拍照对干辣椒获取图像，通过Image J软件进行图像处理，提出了一种便捷、快速、准确的干辣椒外观形状相关特征量的测定方法。与游标卡尺法、剪纸法等人工测量相比，该方法更方便快速，可用于干辣椒的长度、宽度、面积等表型指标的测量。同时，通过构建红绿蓝(RGB)色彩模型获得干辣椒的外观颜色特征参数，色泽分选采用R/(G+B)比率为分级依据，结合干辣椒宽长比和面积可以将干辣椒分为优质、合格、不合格3个等级。

关键词：干辣椒手机拍照 Image J软件 RGB色彩模型分级

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健脾消积膏联合常规西医治疗小儿脾胃气虚型厌食症的临床观察

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现代医学与健康研究电子杂志 2025年第1期9卷 112-114页

作者：肖潇莫雪莹北海市中医医院儿内科广西北海536000

目的分析健脾消积膏联合常规西医治疗脾胃气虚型厌食症患儿的疗效及对其中医证候积分、营养状态及血清铁、锌、白蛋白水平的影响,为提升该疾病的临床治疗效果提供依据。方法按照随机数字表法将2023年1月至2024年5月于北海市中医医院进... 详细信息

目的分析健脾消积膏联合常规西医治疗脾胃气虚型厌食症患儿的疗效及对其中医证候积分、营养状态及血清铁、锌、白蛋白水平的影响,为提升该疾病的临床治疗效果提供依据。方法按照随机数字表法将2023年1月至2024年5月于北海市中医医院进行诊治的200例脾胃气虚型厌食症患儿分为对照组[100例,接受西医(双歧杆菌四联活菌片和葡萄糖酸锌口服溶液)治疗]和治疗组[100例,在对照组的基础上接受健脾消积膏治疗]。两组患儿均持续治疗1个月。观察对比两组患儿临床疗效,治疗前与治疗1个月后中医证候积分、营养状态及血清铁、锌、白蛋白水平。结果治疗组患儿总有效率高于对照组;与治疗前比,治疗1个月后两组患儿主症积分和次症积分均降低,且治疗组均低于对照组;两组患儿血清铁、锌、白蛋白水平均升高,且治疗组均高于对照组;两组患儿食量、体质量均增大,且治疗组均大于对照组(均P<0.05)。结论脾胃气虚型厌食症患儿经健脾消积膏治疗后获得较好临床疗效,可有效调节患儿机体微量元素水平,改善患儿营养状态,促进患儿生长。

关键词：脾胃气虚型厌食症双歧杆菌四联活菌葡萄糖酸锌口服溶液健脾消积膏营养状态

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横观各向同性岩石热力耦合脆性断裂相场法模拟

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岩土工程学报 2025年

作者：张成凯周舒威张雨恒田浚垚庄晓莹同济大学土木工程学院土木工程防灾减灾全国重点实验室

层理岩石的热致变形与破裂是地热开采与核废料储存等岩土工程中的关键问题，其行为受材料各向异性影响显著。为研究该类岩石的热致裂特性，在经典相场框架下引入横观各向同性本构和结构张量，提出了具有可表征热力各向异性的横观各向同... 详细信息

层理岩石的热致变形与破裂是地热开采与核废料储存等岩土工程中的关键问题，其行为受材料各向异性影响显著。为研究该类岩石的热致裂特性，在经典相场框架下引入横观各向同性本构和结构张量，提出了具有可表征热力各向异性的横观各向同性岩石脆性断裂相场模型，并通过解析解、数值解与试验结果对比验证了模型在动态、准静态热断裂方面的适用性和可靠性。进一步分析表明，四种热力参数的各向异性变化对裂纹扩展形态具有不同程度影响：层理方向上，裂纹萌生因刚度增大受到抑制，又因较低的临界断裂能和较小的热膨胀系数受到促进；而热导率增大则呈现出先促进后抑制的规律。同等各向异性水平下，热膨胀系数对裂纹扩展形态影响最大，力学参数次之，导热系数的影响最小。研究为涉及热力影响下具有层理构造的岩土工程致裂、止裂等措施提供了必要的手段和依据。

关键词：横观各向同性岩石相场法热裂纹扩展热力参数各向异性数值模拟

融合相似预报方法在陇东南短期强降水预报中的应用

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高原气象 2025年第1期44卷 214-223页

作者：黄晓远李旭杜梦莹叶培龙李艳兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000 兰州中心气象台甘肃兰州730020

基于逐步过滤相似法和自组织映射(SOM)神经网络方法,提出了一种融合相似预报方法。利用ECMWF模式预报产品、ERA5再分析资料和地面气象台站观测数据,使用该方法对2021-2022年陇东南地区开展了时效为72 h的强降水预报试验,并对预报效果进... 详细信息

基于逐步过滤相似法和自组织映射(SOM)神经网络方法,提出了一种融合相似预报方法。利用ECMWF模式预报产品、ERA5再分析资料和地面气象台站观测数据,使用该方法对2021-2022年陇东南地区开展了时效为72 h的强降水预报试验,并对预报效果进行了检验。结果表明:(1)融合相似预报方法的TS评分处于4.5%~9.1%之间,与ECMWF模式预报结果相比表现出一定的优势。随着预报时效的增长,强降水预报的TS评分呈现减小的趋势,其在08:00(北京时,下同)起报的TS评分相对较高。(2)相比于单独使用逐步过滤相似预报,融合相似预报方法的准确性有所提升,并能在一定程度上降低空报率。其中08:00起报和20:00起报的TS评分提高了1.31%和0.63%,而FAR同时下降了2.39%和1.25%。

关键词：强降水短期预报相似预报逐步过滤相似自组织映射(SOM)

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基于网络药理学和实验验证探讨苦参碱抗人脐静脉内皮细胞衰老的作用机制

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中国中药杂志 2025年

作者：刘点向紫萍段泽森刘欣莹王杏张会欣王超华北理工大学研究生学院河北省人民医院代谢病重点实验室石家庄学院河北省动物源性肽类生化药物技术创新中心

基于网络药理学、分子对接和细胞实验验证，探究苦参碱对衰老的治疗作用及其机制。利用数据库预测苦参碱抗衰老相关靶点，获得苦参碱治疗衰老的交集靶点81个，构建蛋白-蛋白互作（PPI）网络，根据度值筛选关键靶点；对关键靶点进行基因... 详细信息

基于网络药理学、分子对接和细胞实验验证，探究苦参碱对衰老的治疗作用及其机制。利用数据库预测苦参碱抗衰老相关靶点，获得苦参碱治疗衰老的交集靶点81个，构建蛋白-蛋白互作（PPI）网络，根据度值筛选关键靶点；对关键靶点进行基因本体论（Gene Ontology，GO）功能和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析，明确苦参碱抗衰老的关键通路，并对苦参碱和关键靶点进行分子对接。以过氧化氢(H2O2)诱导建立人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVECs）衰老模型，给予不同浓度苦参碱(0.5、1、2 mmol·L－1)作用后，cell counting kit-8（CCK-8）检测细胞活性；SA-β-半乳糖苷酶染色观察衰老阳性率；流式细胞术检测细胞凋亡率；实时荧光定量PCR（RT-PCR）检测胱天蛋白酶3（CASP3）、白蛋白（ALB）、糖原合成酶激酶3β（GSK3B）、CD44抗原（CD44）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）mRNA表达；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测衰老信号通路中肿瘤蛋白p53（p53）、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A（p21）、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子2A（p16）、视网膜母细胞瘤抑制蛋白（PRb）的表达；丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路中p38蛋白激酶（p38）、c-Jun氨基末端激酶（JNK）、细胞外调节蛋白激酶（ERK）蛋白表达；磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）信号通路中PI3K和Akt蛋白表达。结果显示，苦参碱能提高HUVECs细胞活性（P＜0.05），降低衰老细胞阳性率和细胞凋亡率（P＜0.05），降低CASP3、ALB、GSK3B、CD44和TNFα mRNA表达（P＜0.05）；抑制衰老信号通路p53/p21、p16/PRb蛋白表达（P＜0.05）；上调p-PI3K和p-Akt蛋白表达（P＜0.05）；降低p-p38、p-JNK、p-ERK蛋白表达（P＜0.05）。结果表明，苦参碱可抑制HUVEC衰老，其机制与调控衰老信号通路、MAPK通路、PI3K/Akt信号通路，抑制细胞凋亡和炎症有关。

关键词：苦参碱人脐静脉内皮细胞衰老网络药理学

阿魏酸对乙醇诱导的LO2肝细胞DNA损伤的修复机制研究

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食品与发酵工业 2025年第1期 174-181页

作者：钟恒陈杉彬王德良杨冬莹温银萍罗蕊琪黄丹四川轻化工大学生物工程学院中国食品发酵工业研究院有限公司酒类品质与安全国际联合研究中心

阿魏酸是一种天然化合物，其对肝细胞的影响尚不完全清楚。该研究旨在探讨不同浓度阿魏酸对乙醇诱导的LO2肝细胞DNA损伤的潜在修复机制。通过将不同浓度的阿魏酸作用于LO2肝细胞，并分析其对细胞增殖活性的影响。进一步研究了乙醇对LO2... 详细信息

阿魏酸是一种天然化合物，其对肝细胞的影响尚不完全清楚。该研究旨在探讨不同浓度阿魏酸对乙醇诱导的LO2肝细胞DNA损伤的潜在修复机制。通过将不同浓度的阿魏酸作用于LO2肝细胞，并分析其对细胞增殖活性的影响。进一步研究了乙醇对LO2细胞周期的影响及阿魏酸的干预作用，使用Western blot技术检测DNA损伤标记物p-H2AX的表达，以及通过流式细胞仪检测活性氧水平和细胞自噬的变化。结果表明，阿魏酸在低浓度时能促进LO2细胞增殖，中等浓度(0.25～2 mmol/L)能显著减少乙醇诱导的p-H2AX表达，降低活性氧水平，并可能促进细胞自噬。然而，高浓度阿魏酸则显示出对细胞的毒性作用，在DNA修复和自噬方面有潜在抑制效应。该研究表明，在特定浓度范围内，阿魏酸能够对抗乙醇诱导的LO2肝细胞DNA损伤，并可能通过促进细胞自噬机制来增强细胞的修复能力。但在高浓度下，阿魏酸则可能逆转其保护效应，表现出细胞毒性。

关键词：阿魏酸 LO2肝细胞 DNA损伤修复细胞周期活性氧细胞自噬流式细胞仪

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前锋型降雨下草本植物根系固土护坡机理研究

岩土工程学报 2025年

作者：姜宝莹何宁张桂荣周金晶李欣然石川张双林水灾害防御全国重点实验室南京水利科学研究院黑龙江大学水利电力学院淮安市淮河入海水道二期工程建设处

降雨作用易引发河道岸坡及其防护工程失稳破坏。为保证我国岸线生态修复工程的顺利实施，以根系生长12个月的（10+10） g/m2四季青+百喜草根系为例，研究前锋型降雨下草本植物根系固土护坡机理。应用大型物理模型试验，阐述前锋型降雨... 详细信息

降雨作用易引发河道岸坡及其防护工程失稳破坏。为保证我国岸线生态修复工程的顺利实施，以根系生长12个月的（10+10） g/m2四季青+百喜草根系为例，研究前锋型降雨下草本植物根系固土护坡机理。应用大型物理模型试验，阐述前锋型降雨下裸土岸坡和植生岸坡的变形过程，揭示裸土和根系土体积含水率、孔隙水压力和基质吸力变化规律，获得裸土和根系土水力性质关系表达式。建立某一时刻降雨下岸坡稳定性分析模型，阐明前锋型降雨下岸坡稳定安全系数随岸坡深度及降雨时间的变化规律。结果表明：（1）前锋型降雨下，裸土岸坡的稳定性相较于植生岸坡更易受到前期150 mm/h降雨的影响，后期50 mm/h降雨对植生岸坡的稳定性影响较小；（2）前锋型降雨下，草本植物根系提高了30 cm深度含根土层稳定性，但降低了临近含根区域35 cm至60 cm土体稳定性，对100 cm更深处土体稳定性的影响较小；（3）草本植物根系有利于延长岸坡保持稳定的时间，减轻岸坡的破坏程度，发挥较好的水土保持效应。为了保证岸坡的长期稳定性，草本植物根系需与其他工程结构共同作用。本研究结果为长江中下游生态护岸工程实际建设提供必要的数据基础和理论支撑。

关键词：草本植物根系前锋型降雨岸坡变形岸坡稳定性