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基于水稻冠层多信息融合的监测褐飞虱种群大小的BP神经网络方法

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昆虫学报 2024年第4期67卷 572-581页

作者：熊志强王嘉汉刘向东南京农业大学植物保护学院昆虫学系南京210095

【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens种群监测的自动化和智能化尚未实现。本研究旨在探究水稻受褐飞虱危害后冠层光谱和温度以及叶片叶绿素相对含量与为害虫量的关系,建立基于高光谱、热成像和叶绿素等多信息融合的误差反向传播(back prop... 详细信息

【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens种群监测的自动化和智能化尚未实现。本研究旨在探究水稻受褐飞虱危害后冠层光谱和温度以及叶片叶绿素相对含量与为害虫量的关系,建立基于高光谱、热成像和叶绿素等多信息融合的误差反向传播(back propagation,BP)神经网络监测褐飞虱的方法,为田间褐飞虱种群监测向自动化与智能化方向发展提供方法支持。【方法】在可控条件下利用方形塑料框培育水稻,并在分蘖期接入雌雄1∶1配对的不同对数(0,1,2,3,4,5,6和7对)的褐飞虱雌、雄成虫,然后连续多次(接虫后16,27,32,44和60 d时)调查接虫区水稻上褐飞虱虫量(每4穴稻上个体数),并采用高光谱仪和热成像仪分别测定水稻冠层光谱反射率和冠层温度,利用土壤和植物分析仪器开发(soil and plant analyzer development,SPAD)叶绿素仪测定叶片叶绿素的相对含量(SPAD值);采用Pearson相关法分析各测量指标与褐飞虱虫量的相关性;采用多元散射校正对光谱反射率数据进行降噪处理;采用连续投影算法对高光谱反射率数据进行降维和敏感波段筛选;分别以光谱反射率单一信息及其与冠层温度和SPAD值融合后的多源信息为输入量,采用普通和加入粒子群算法优化的BP神经网络建模,构建褐飞虱为害不同时段后种群大小的神经网络监测模型。【结果】褐飞虱为害后水稻冠层光谱在近红外的730-930 nm波段反射率、水稻冠层温度与气温的差值(冠气温差)和叶片的SPAD值均与褐飞虱虫量呈显著负相关。利用连续投影算法筛选出的冠层光谱敏感波段处反射率并降噪后建立的BP神经网络监测5个危害时段褐飞虱虫量的预测集决定系数R^(2)在0.504~0.892之间;融合冠层光谱、冠气温差和叶片SPAD值等多信息建立的BP神经网络监测褐飞虱虫量的预测集R^(2)提升到0.640~0.975;在多源信息基础上再选用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法优化BP神经网络后监测褐飞虱虫量的精度提高,预测集R^(2)提升到0.931~0.991,模型预测效果好。【结论】基于水稻冠层高光谱与热成像和叶片SPAD值等多信息融合的PSO-BP神经网络方法监测褐飞虱虫量的精度高、效果好,有望用于田间褐飞虱种群的自动监测。

关键词：褐飞虱冠层光谱反射率冠层温度叶绿素SPAD BP神经网络粒子群优化

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应急通信指挥车的设计与方案概述

汽车知识 2024年第6期 71-73页

作者：熊志强江西江铃汽车集团改装车股份有限公司

本文提出了一款适用于应急行业的通信指挥车方案，从底盘选型、方案布置、系统功能集成、供电安全设计、降噪设计、散热设计、减震设计、载重载荷设计等角度，结合国内应急通信行业的实际情况，分析了方案的技术可行性。应急通信指挥车... 详细信息

本文提出了一款适用于应急行业的通信指挥车方案，从底盘选型、方案布置、系统功能集成、供电安全设计、降噪设计、散热设计、减震设计、载重载荷设计等角度，结合国内应急通信行业的实际情况，分析了方案的技术可行性。应急通信指挥车作为应对突发事件的重要保障手段，具备高度的机动性和功能性。该车汇聚了先进的通信技术，涵盖卫星通信、无线通信等多种方式，能确保在各种复杂环境下与外界保持稳定可靠的通信联络。同时，车内拥有完善的办公设施和操作空间，可满足指挥人员高效工作的需求。

关键词：应急通信指挥车总体布置方案设计功能集成减震降噪

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问策高层科研人才思政建设

中国医院院长 2024年第1期20卷 82-84页

作者：熊志强邓春玉广东省人民医院(广东省医学科学院)

将个人的科研工作统一到党的部署、国家发展规划上来,与国家科技发展方向保持一致。党的二十大报告指出人才是第一资源,医院发展需要人才也依靠人才。为了实现高质量发展,医院纷纷引进高层次人才,高水平医院更是引进许多高层次科研人才... 详细信息

将个人的科研工作统一到党的部署、国家发展规划上来,与国家科技发展方向保持一致。党的二十大报告指出人才是第一资源,医院发展需要人才也依靠人才。为了实现高质量发展,医院纷纷引进高层次人才,高水平医院更是引进许多高层次科研人才。为了吸引人才,留住人才,发挥人才的最大作用,加强高层次科研人才的思想政治教育是非常有必要的。

关键词：科研人才国家发展规划思想政治教育高层次人才思政建设留住人才吸引人才科研工作

辽宁省瓦房店金刚石原生矿找矿方法组合模型的建立

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中国地质调查 2024年第1期11卷 16-26页

作者：刘礼广熊志强李和禄刘福海张慧龙吴大天辽宁省第六地质大队有限责任公司辽宁大连116200 辽宁地质海上工程勘察院有限责任公司辽宁大连116200 辽宁省第六地质大队有限责任公司大连实验中心辽宁大连116200 中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016

为了进一步扩大金刚石勘查成果,提交新增金刚石矿资源量,以辽宁省瓦房店地区金伯利岩型金刚石原生矿作为重点研究对象,总结归纳了应用地球物理、水系重砂、地球化学、遥感及三维地质等技术方法的找矿模型,建立了周期短且经济的3种找矿... 详细信息

为了进一步扩大金刚石勘查成果,提交新增金刚石矿资源量,以辽宁省瓦房店地区金伯利岩型金刚石原生矿作为重点研究对象,总结归纳了应用地球物理、水系重砂、地球化学、遥感及三维地质等技术方法的找矿模型,建立了周期短且经济的3种找矿方法组合模型,即重砂法+地面高精度磁测+工程揭露(化探)找矿方法组岩模型、航空物探+地面高精度磁测+重砂法+工程揭露(化探)找矿方法组合模型以及遥感+重砂法+地面高精度磁测+化探+工程揭露找矿方法组合模型。研究成果可对辽宁省金刚石勘查工作起到指导意义。

关键词：金伯利岩找矿预测成矿模型金刚石原生矿辽宁省

类尺度不变特征变换的陆探1号卫星影像初配准算法——以积石山地震为例

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：王文昕杨德芳李龙李文军冯光财贺礼家熊志强李宁蒋泓波罗吴林洪汪亿林中南大学地球科学与信息物理学院青海省自然资源遥感中心青海省地理空间信息技术与应用重点实验室青海师范大学地理科学学院

陆探1号（Lutan-1， LT-1）SAR卫星是我国首个以干涉为核心任务的L波段全极化民用SAR卫星星座，适用于地震、滑坡等灾害的监测和应急响应。然而，受该卫星实时轨道数据不精确的影响，LT-1 SAR影像的初始配准精度不高，容易导致配准失败... 详细信息

陆探1号（Lutan-1， LT-1）SAR卫星是我国首个以干涉为核心任务的L波段全极化民用SAR卫星星座，适用于地震、滑坡等灾害的监测和应急响应。然而，受该卫星实时轨道数据不精确的影响，LT-1 SAR影像的初始配准精度不高，容易导致配准失败，影响影像自动化处理效率。针对该问题，提出基于类尺度不变特征变换的LT-1影像初配准算法和处理策略，旨在提高其配准成功率。以2023年12月18日甘肃积石山Ms 6.2级地震为例，验证算法的可靠性，将配准成功率由34.5%提高到100%，成功获取了该地震的同震形变场。同时也获取了Sentinel-1A/B升、降轨形变结果，用于对LT-1结果进行精度验证和分析。综合LT-1和Sentinel-1A/B的结果表明，该地震以抬升为主，最大抬升量达6.3 cm，属于逆冲型地震。通过震前Sentinel-1升、降轨时序形变结果分别识别出195和179个滑坡，并发现该地震触发的草滩村液化滑坡-泥流在震前已出现明显形变，形变速率超过9 mm/a。讨论了LT-1影像分幅不规则对算法有效性的影响，并展望了LT-1卫星在地震及同震地质灾害监测领域的应用潜力。

关键词：陆探一号积石山地震类尺度不变特征变换特征点初始偏移量同震形变

UPLC-MS测定海南粗榧中3种三尖杉类生物碱和2种三尖杉酸

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分子植物育种 2024年第12期22卷 4033-4040页

作者：王亮江雪飞吴崇玉熊志强孙静怡王明珠孙化鹏丛汉卿乔飞海南大学三亚南繁研究院三亚572025 海南大学热带农林学院詹州571737 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室海口571101

为探究海南粗榧(Cephalotaxus hainanensis)中抗癌三尖杉酯碱、高三尖杉酯碱,以及其直接前体三尖杉碱、三尖杉酸和高三尖杉酸的含量和分布,本研究采用超声波甲醇提取海南粗榧样品中的生物碱及其前体,建立了超高效液相色谱串联质谱(UPLC-... 详细信息

为探究海南粗榧(Cephalotaxus hainanensis)中抗癌三尖杉酯碱、高三尖杉酯碱,以及其直接前体三尖杉碱、三尖杉酸和高三尖杉酸的含量和分布,本研究采用超声波甲醇提取海南粗榧样品中的生物碱及其前体,建立了超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS)的检测方法。色谱条件:色谱柱为Agilent InfinityLab EC-C18(2.1 mm×100 mm,2.7μm),流动相为0.1%v/v甲酸水溶液和乙腈,梯度洗脱,检测波长291 nm,柱温30℃,进样量2μL,流速0.3mL/min。质谱条件:质谱仪以Full MS/AIF模式运行,扫描碰撞能量35eV,喷雾电压3.5 kV,离子传输管温度275℃,辅助气加热温度350℃,鞘气流速35 arb,辅助气流速15 arb,吹扫气流速5 arb,辅助气、鞘气和吹扫气为高纯氮气(N_(2))。正离子模式检测3种生物碱,负离子模式检测2种酯碱的三尖杉酸。新建立的UPLC-MS检测方法在16 min内可以很好地分离和检测各种目标化合物,操作简单,结果准确可靠,可为海南粗榧中三尖杉碱的酯碱衍生物三尖杉酯碱、高三尖杉酯碱及其前体的定性定量分析提供参考。此外,不同组织中三尖杉酯碱、高三尖杉酯碱及其相应前体三尖杉酸的含量与生长年限呈正相关。

关键词：海南粗榧超高效液相色谱串联质谱三尖杉碱三尖杉类生物碱三尖杉酸

分化型甲状腺癌BRAF V600E突变及超声造影与颈部淋巴结转移的相关性研究

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医学理论与实践 2024年第9期37卷 1551-1554页

作者：王亦璜陈永安郑炜黄小荣熊志强陈永东福建省福鼎市医院外科一区 355200 福建省福鼎市医院超声科 355200 福建省福鼎市医院病理科 355200

目的:分析分化型甲状腺癌患者鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1(BRAF)V600E突变及超声造影与颈部淋巴结转移的相关性。方法:回顾性分析我院2021年7月—2022年12月收治的58例分化型甲状腺癌手术患者一般资料,通过实时荧光定量PCR法检测患... 详细信息

目的:分析分化型甲状腺癌患者鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1(BRAF)V600E突变及超声造影与颈部淋巴结转移的相关性。方法:回顾性分析我院2021年7月—2022年12月收治的58例分化型甲状腺癌手术患者一般资料,通过实时荧光定量PCR法检测患者癌组织标本及癌旁组织中BRAF V600E突变情况,根据癌组织标本有无BRAF V600E突变分为BRAF V600E突变组和无突变组,比较两组颈部淋巴结转移率及超声造影检查结果。结果:癌组织标本BRAF V600E基因突变阳性率为77.59%,高于癌旁组织的6.90%,差异有统计学意义(P0.05)。高增强、等增强患者颈部淋巴结转移发生率高于弱增强,差异有统计学意义(P0.05)。结论:分化型甲状腺癌患者的BRAF V600E突变率明显升高,与颈部淋巴结转移有关,不同超声造影增强结果与颈部淋巴结转移有一定预测作用,但无法提示BRAF V600E基因突变的发生。

关键词：分化型甲状腺癌 BRAF V600E 基因突变颈部淋巴结转移

基于Rb-Xe体系核磁共振陀螺仪的Xe极化场测量方法

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飞控与探测 2024年第2期7卷 88-93页

作者：王柯穆孙兵锋熊志强邓敏汪之国罗晖国防科技大学前沿交叉学科学院长沙410073 量子信息机理与技术湖南省重点实验室长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室长沙410073

核磁共振陀螺仪具有小体积、高精度、低功耗等优点,是未来高精度微小型陀螺的主要发展方向之一。原子气室内Xe核自旋的极化是衡量原子气室性能的一个重要参数,直接影响陀螺的角随机游走,因此准确快速地测量极化场有利于研制性能更优的... 详细信息

核磁共振陀螺仪具有小体积、高精度、低功耗等优点,是未来高精度微小型陀螺的主要发展方向之一。原子气室内Xe核自旋的极化是衡量原子气室性能的一个重要参数,直接影响陀螺的角随机游走,因此准确快速地测量极化场有利于研制性能更优的原子气室。为了实现Rb-Xe体系的核磁共振陀螺仪快速、原位测量Xe的极化场,提出了利用Rb电子顺磁共振频移测量Xe极化场的方法。通过激励磁场翻转Xe极化场,推导了估算Xe极化场的简单公式。实验测量了在典型核磁共振陀螺仪装置中,10nT量级的Xe极化场,结果与理论计算相符。表明这种方法能够快速有效地在核磁共振陀螺仪原位测量Xe的极化场。

关键词： Xe极化场原位测量电子顺磁共振核磁共振陀螺仪极化场旋转

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面向工厂化淡水养殖的压力式增氧系统设计

面向工厂化淡水养殖的压力式增氧系统设计

作者：熊志强华中农业大学

学位级别：硕士

针对目前市面上各种增氧装置或不适用于工厂化养殖增氧,或干扰智能作业装备,或无法利用空气作为气源解决应急增氧需求等问题,本课题以工厂化淡水养殖为应用背景,提出“压力式增氧”的系统构架,研制了面向工厂化淡水养殖的压力式增氧装... 详细信息

针对目前市面上各种增氧装置或不适用于工厂化养殖增氧,或干扰智能作业装备,或无法利用空气作为气源解决应急增氧需求等问题,本课题以工厂化淡水养殖为应用背景,提出“压力式增氧”的系统构架,研制了面向工厂化淡水养殖的压力式增氧装置。主要内容包括:（1）对增氧机、微孔曝气、增氧锥等传统增氧方式进行了剖析。传统增氧方式应用于工厂化淡水养殖系统,主要存在以下问题:1)传统增氧机无法在工厂化养殖池开展作业;2)微孔曝气增氧持续产生的气泡对水体扰动大,严重干扰智能装备作业;3)增氧锥只能以氧气作为气源,无法以空气作为气源满足应急增氧需求。（2）压力式增氧装置的设计与试制。压力式增氧装置主要由罐体组件、叶轮搅拌系统、进水控制系统、进气控制系统等组成,以“抽水泵注水—空气压缩机加压—电机带动叶轮搅拌—流量阀排水”的方式循环工作,各个环节相互独立。在罐体、搅拌装置、进排水系统设计、气路等关键零部件设计的基础上,试制了压力式增氧装置样机,设计了压力式增氧装置的控制系统,完成对注水、加压、搅拌、排水等环节的协调控制。罐体最大压力承受值为0.60 MPa,每批次能制备的最大高溶氧水储存量为385 L。（3）开展了压力式增氧装置性能试验。试验结果表明:叶轮转速、搅拌时长、气水体积比、罐内压力等因素均显著影响罐内水的溶解氧含量（P＜0.01）。在试验的因素水平条件下,溶解氧含量从高到低所对应的叶轮转速依次为120 r/min、60 r/min、90 r/min、30 r/min、0 r/min,叶轮搅拌时长依次为30 s、20 s、50 s、40 s、10 s,气水体积比依次为5:5、4:6、3:7、2:8、1:9,罐内压力依次为0.25 MPa、0.20 MPa、0.15MPa、0.10 MPa、0.05 MPa。（4）为进一步优化制备溶解氧的工艺参数,以叶轮转速、叶轮搅拌时长、气水体积比和罐内压力为试验因素,开展了压力式增氧装置增氧效果的正交试验。结果表明:各因素对溶解氧含量和度电增氧量影响的主次顺序依次为压力、气水体积比、叶轮转速、叶轮搅拌时长。综合溶解氧含量和度电增氧量,选择的压力式增氧装置最优运行参数为:叶轮转速为90 r/min、叶轮搅拌时长为30 s、气水体积比为4:6、罐内压力为0.25 MPa。该工艺条件下制备的水的溶解氧含量为19.94 mg/L,度电增氧量为40040.91 mg/（KW?h）。（5）为验证压力式增氧装置对鱼池的增氧效果,开展了压力式增氧装置的鱼池增氧试验。试验结果表明,通过压力式增氧装置制备的溶氧水,能迅速地与池塘水体之间进行溶解氧的交换,使整体水域溶解氧达到平衡的时间更短,可以满足应急增氧需求。

关键词：工厂化养殖溶解氧增氧压力度电增氧量