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光镊在深海环境中的捕获特性

光子学报 2024年第2期53卷 160-170页

作者：王京刘博刘坤香陈福原李备中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室长春130033 中国科学院大学北京100049

在深海原位环境下精确捕获和收集单个目标微生物是当前深海微生物研究中的一大挑战。设计了一个应用在深海环境中的光镊捕获系统方案,系统包含光镊模块、微流控芯片、耐压外罩等部分,可实现原位捕获收集深海微生物。建立了位于南海北纬1... 详细信息

在深海原位环境下精确捕获和收集单个目标微生物是当前深海微生物研究中的一大挑战。设计了一个应用在深海环境中的光镊捕获系统方案,系统包含光镊模块、微流控芯片、耐压外罩等部分,可实现原位捕获收集深海微生物。建立了位于南海北纬18°附近,1.5 km深处的海水折射率模型,预估了深海对光镊系统激光功率的损耗。使用T矩阵法计算对比了光镊在深海中和陆地上的纯水中对不同折射率和不同大小的球形微生物的捕获力。结果表明,相比于纯水中,光镊在1.5 km的深海中的最大轴向捕获力平均降低了25%,最大横向捕获力平均降低了20%。本研究可为未来基于光镊技术开发的深海微生物分选设备的下海实验提供参考。

关键词：光镊光镊捕获力 T矩阵法深海环境深海微生物海水折射率

土壤中三价锑的老化对秀丽隐杆线虫毒性的影响

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环境科学研究 2022年第9期35卷 2195-2204页

作者：宋子杰赵龙党秀丽侯红蔡世鑫王京原中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 沈阳农业大学土地与环境学院农业农村部东北耕地保育重点实验室土肥高效利用国家工程研究中心辽宁沈阳110866

为明确老化过程对土壤外源三价锑〔Sb(Ⅲ)〕毒性的影响,结合土壤中Sb的化学分析和生物毒性测试,以模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为测试生物,研究经Sb(Ⅲ)处理后老化7和56 d的2种土壤(安徽黄棕壤和新疆灰漠土)中不同价... 详细信息

为明确老化过程对土壤外源三价锑〔Sb(Ⅲ)〕毒性的影响,结合土壤中Sb的化学分析和生物毒性测试,以模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为测试生物,研究经Sb(Ⅲ)处理后老化7和56 d的2种土壤(安徽黄棕壤和新疆灰漠土)中不同价态Sb浓度、可提取态Sb浓度以及对线虫生长、生育、繁殖毒性的变化.结果表明:①经Sb(Ⅲ)处理后老化56 d的安徽黄棕壤和新疆灰漠土中Sb(Ⅴ)的占比均显著高于老化7 d的土壤,与安徽黄棕壤相比,新疆灰漠土中Sb(Ⅲ)能更快地转化为毒性较低的Sb(Ⅴ).②相较经Sb(Ⅲ)处理后老化7 d的土壤,经56 d老化的安徽黄棕壤和新疆灰漠土中可提取态Sb浓度分别下降了9.3%~36.8%和3.3%~47.0%.③经Sb(Ⅲ)处理后老化56 d的安徽黄棕壤和新疆灰漠土对线虫生长毒性的EC50(50%效应浓度)值较老化7 d的土壤分别提升1.7和2.3倍,对线虫生育毒性的EC50值分别提升1.1和2.4倍,对线虫繁殖毒性的EC50值分别提升1.2和1.9倍.研究显示,老化过程可降低土壤中可提取态Sb浓度和毒性较高的Sb(Ⅲ)占比,导致外源Sb(Ⅲ)对线虫毒性的减弱,pH、有机质含量以及铁锰铝氧化物含量对土壤中Sb(Ⅲ)氧化和Sb吸附过程的影响导致外源Sb(Ⅲ)老化效应以及对线虫毒性的差异.

关键词：锑秀丽隐杆线虫毒性老化效应土壤

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中国NY银行XC支行绩效管理体系优化研究

中国NY银行XC支行绩效管理体系优化研究

作者：王京河北经贸大学

学位级别：硕士

“环保费改税”对重污染企业融资约束的影响研究 ——基于三重差分方法

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“环保费改税”对重污染企业融资约束的影响研究 ——基于三重差...

作者：王京河北经贸大学

学位级别：硕士

创新生态系统视角下数字技术对区域创新绩效的影响效应研究

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科研管理 2024年第5期45卷 94-104页

作者：王京陈晶李舒妍哈尔滨理工大学经济与管理学院黑龙江哈尔滨150040

创新生态系统是加快形成区域高质量发展经济格局的重要支撑,加速释放的数字生产力为区域创新带来了巨大红利。基于2013—2019年的省级面板数据,使用多重中介模型、调节模型、门槛回归模型及空间模型,结合生态位理论和协同理论等,在创新... 详细信息

创新生态系统是加快形成区域高质量发展经济格局的重要支撑,加速释放的数字生产力为区域创新带来了巨大红利。基于2013—2019年的省级面板数据,使用多重中介模型、调节模型、门槛回归模型及空间模型,结合生态位理论和协同理论等,在创新生态系统视角下探究数字技术与区域创新绩效的关系,得出以下结论:(1)创新生态系统视角下数字技术能够显著提高区域创新绩效,且对技术子系统绩效的影响最大,其次是商业子系统和科学子系统。(2)数字技术影响区域创新绩效的路径中,各子系统的生态位适宜度和子系统间协同不仅存在并行中介作用,也存在链式中介作用。(3)技术子系统和商业子系统的生态位宽度能够正向调节数字技术和区域创新绩效的关系。(4)数字技术发展强化了创新极化的格局。本文拓展了数字技术驱动区域创新相关研究的理论视角,也为各区域通过数字技术塑造多维生态优势提供了参考与启示。

关键词：数字技术区域创新生态系统生态位多重中介模型

茵陈四苓颗粒联合利福昔明对急性肝衰竭小鼠肠道菌群及肠屏障功能的影响

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中国免疫学杂志 2024年

作者：吕琳王京张琪瑶山东第一医科大学附属省立医院(山东省立医院)感染性疾病科广安门医院济南医院(济南市中医医院)保健科广安门医院济南医院(济南市中医医院)药剂科

目的探究茵陈四苓颗粒联合利福昔明对急性肝衰竭（ALF）小鼠肠道菌群及肠屏障功能的影响。方法 50只小鼠随机分为对照组（Control组）、模型组（ALF组）、茵陈四苓颗粒组（YCSLG组）、利福昔明组（RIF组）和茵陈四苓颗粒联合利福昔明组... 详细信息

目的探究茵陈四苓颗粒联合利福昔明对急性肝衰竭（ALF）小鼠肠道菌群及肠屏障功能的影响。方法 50只小鼠随机分为对照组（Control组）、模型组（ALF组）、茵陈四苓颗粒组（YCSLG组）、利福昔明组（RIF组）和茵陈四苓颗粒联合利福昔明组（YCSLG+RIF组），每组各10只。采用腹腔注射2次硫代乙酰胺（TAA，300mg/kg）建立ALF小鼠模型。YCSLG组、RIF组、YCSLG+RIF组小鼠以茵陈四苓颗粒（1.5g/kg）和利福昔明（15mg/kg）灌胃，Control组、ALF组小鼠以等量0.9%氯化钠溶液灌胃，早晚各灌胃1次，连续3d。造模成功48h后，收集腹主动脉血，检测小鼠血清肝功能指标[丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸基转移酶（AST）、总胆红素（TBIL）]及肠黏膜损伤相关蛋白[二胺氧化酶（DAO）、D-乳酸（D-LA）]水平；ELISA检测血清炎症因子[白介素（IL）-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）]水平；HE染色观察小鼠肝组织和结肠组织病理损伤；免疫组化染色、Westernblot检测结肠组织肠黏膜愈合相关蛋白[紧密连接蛋白4（Claudin-4）、封闭蛋白（Occludin）、闭锁小带蛋白1（ZO-1）]水平；16SrRNA测序检测小鼠粪便中肠道菌群结构变化。结果与Control组相比，ALF组小鼠血清ALT、AST、TBIL、IL-1β、IL-6、TNF-α、DAO、D-LA水平升高，结肠组织Claudin-4、Occludin、ZO-1蛋白水平降低，粪便中乳酸杆菌属（Lactobacillus）、杜氏菌属（Dubosiella）、普雷沃氏菌属（Prevotella）、阿克曼菌属（Akkermansia）、粪杆菌属（Faecalibaculum）等益生菌丰度降低，志贺氏菌属（Shigella）、苏黎世杆菌属（Turicibacter）、克雷伯氏菌（Klebsiella）、Romboutsia、拟杆菌属（Bacteroides）等致病菌丰度增加（P<0.05）；与ALF组相比，YCSLG组、RIF组、YCSLG+RIF组小鼠血清ALT、AST、TBIL、IL-1β、IL-6、TNF-α、DAO、D-LA水平降低，结肠组织Claudin-4、Occludin、ZO-1蛋白水平升高，粪便中Lactobacillus、Dubosiella、Prevotella、Akkermansia、Faecalibaculum等益生菌丰度增加；Shigella、Turicibacter、Klebsiella、Romboutsia、Bacteroides等致病菌丰度降低（P<0.05）；且YCSLG+RIF组的治疗效果优于YCSLG组和RIF组（P<0.05）。结论茵陈四苓颗粒联合利福昔明能够提高ALF小鼠肝功能，改善肠道菌群结构，并恢复肠屏障功能。

关键词：急性肝衰竭茵陈四苓颗粒利福昔明肠道菌群肠屏障功能

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胆甾相液晶图案的动态调控与应用

液晶与显示 2024年第3期39卷 349-368页

作者：尚园园王京霞江雷黄冈师范学院化学化工学院湖北黄冈438000 中国科学院理化技术研究所仿生材料与界面科学重点实验室北京100190

自然界光子晶体图案为生物的生存提供了独特的功能,例如变色龙使其皮肤图案颜色适应环境以进行伪装保护,头足类动物(鱿鱼、墨鱼、章鱼等)能够产生宽波长范围的结构颜色和光学图案以利于物种间的信息交流。受自然界光学图案的特殊功能启... 详细信息

自然界光子晶体图案为生物的生存提供了独特的功能,例如变色龙使其皮肤图案颜色适应环境以进行伪装保护,头足类动物(鱿鱼、墨鱼、章鱼等)能够产生宽波长范围的结构颜色和光学图案以利于物种间的信息交流。受自然界光学图案的特殊功能启发,胆甾相液晶的图案得以开发,并在数据存贮、传感器、柔性智能器件等方面展示了潜在应用。本文综述了胆甾相液晶图案的外场刺激响应性、功能演变及其应用。首先,总结了胆甾相液晶图案的外场刺激响应性,包括光、电、热、机械力和溶剂。其次,介绍了胆甾相液晶图案的各种应用,如具有加密和解密功能的存贮器件、信息安全防伪设备、柔性可穿戴传感器和圆偏振发光系统等。最后,介绍了胆甾相液晶图案的前景和挑战。本文为构建基于胆甾相液晶图案的新型功能材料提供了基础。

关键词：胆甾相液晶光学图案外场调控

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基于自适应动态规划的多智能体编队控制研究

基于自适应动态规划的多智能体编队控制研究

作者：王京旭北方工业大学

学位级别：硕士

近年来,多智能体编队控制的潜力被不断挖掘,特别是在灾难救援、智能仓储等领域。然而,避障、输入受限以及通信约束问题不可避免,许多研究在处理这些问题时忽略了对最优性的考虑。因此,本文以两轮差速移动多机器人系统为被控对象,考虑编... 详细信息

近年来,多智能体编队控制的潜力被不断挖掘,特别是在灾难救援、智能仓储等领域。然而,避障、输入受限以及通信约束问题不可避免,许多研究在处理这些问题时忽略了对最优性的考虑。因此,本文以两轮差速移动多机器人系统为被控对象,考虑编队中的避障、输入受限和通信约束问题,利用自适应动态规划方法实现了多智能体编队。此外,对所用的神经网络进行了改进以提高算法的收敛速度。具体研究内容如下:1)输入受限下多智能体编队控制及避障。首先,基于两轮差速机器人模型,建立编队误差方程。将与障碍物的碰撞和过大的控制输入视为风险,设计风险模块对风险进行惩罚,提出带有风险惩罚的自适应动态规划方法。与传统的编队避障方法相比,该方法具有更好的安全性和快速性。2)通信约束下多智能体编队控制。首先,利用启发式动态规划方法构建编队控制策略。然后,针对智能体的前向和反向通道存在的通信约束问题,引入时间戳技术和数据包传输机制,结合网络化预测控制方法,主动补偿随机通信约束,确保通信约束下编队队形的稳定。3)基于增量式自适应动态规划的多智能体编队控制。受强化学习中时间差分技术的启发,将增量式的思想与自适应动态规划方法相结合。将神经网络的输入数据变为增量来增强模型对数据的敏感性,以提高算法的收敛速度。最后,通过数值仿真验证了所提方法的收敛速度快于传统自适应动态规划方法。4)自适应动态规划方法的实验验证。首先,搭建基于Turtlebot3机器人、ROS和光学动作捕捉系统的多智能体编队实验平台。然后,使用1)、2)和3)中的方法实现相应场景下的三辆Turtlebot3编队。

关键词：多智能体编队自适应动态规划避障输入受限通信约束

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基于匹配方法的半监督视频对象分割研究

基于匹配方法的半监督视频对象分割研究

作者：王京新山东财经大学

学位级别：硕士

视频对象分割是计算机视觉领域的一个重要研究方向,也是其它视频任务的基础。视频对象分割旨在将视频序列每一帧中感兴趣的对象从背景中准确分割出来;该任务为计算机理解视频中不同对象的运动、交互及应用提供了更加精细的视觉信息,在... 详细信息

视频对象分割是计算机视觉领域的一个重要研究方向,也是其它视频任务的基础。视频对象分割旨在将视频序列每一帧中感兴趣的对象从背景中准确分割出来;该任务为计算机理解视频中不同对象的运动、交互及应用提供了更加精细的视觉信息,在自动驾驶、视频编辑等领域发挥重要作用。然而,在一段视频中会出现与目标对象相似的其他对象,这使得目标对象很难区分;在视频序列中,由于摄像机位置的变化和连续运动,一些目标对象的外观会发生剧烈的变化或目标对象可能会因为被其他对象遮挡而突然消失。因此,即使给定第一帧的真实对象掩码,视频对象分割仍然是极具挑战性的。此外,视频对象分割任务和跟踪任务两者区别仅是分割和检测的细粒度不同且面临的挑战有共同之处,如何有效合理联结两任务并提高性能也是本文研究的实际应用之一。视频对象分割的核心任务是有效挖掘物体特征,进而学习更加精确的相似度匹配。本文将以分割任务面对的挑战为导向,并以核心任务为切入点研究面向基于匹配的半监督视频对象分割。首先,本文针对分割过程中面临相似对象分割混淆问题,提出了前景增强深度感知交互网络,利用相邻帧之间的位置信息引导当前帧物体的分割;其次,为了减轻对象运动变化和遮挡带来的中间帧错误预测问题,提出基于双向策略的多尺度注意力网络来细化中间帧掩码的预测;最后,提出联合视频对象分割和跟踪网络作为重要的实际应用,实现视频对象分割和跟踪的多任务端到端网络。本文的主要创新如下:第一,由于复杂的动态背景中,可能会存在和前景对象外观相似的物体,而在分割过程中网络有可能会将这些相似物体错误分割出来。针对这一问题,提出了一种前景增强深度感知交互网络,利用相邻帧的位置关系引导当前帧分割。通过非局部注意力模块和分层上下文模块,按不同粒度的语义位置信息去匹配当前帧,有效减轻相似物体分割混淆问题。第二,针对视频序列中不断变化的视角、遮挡和光照问题,在第一个工作的基础上,提出了基于双向策略的多尺度注意力网络,在前向预测结束后反向预测第一帧掩码,细化中间掩码的预测边界和位置。并且在双向预测过程中增加多尺度注意力模块,通过不断学习更丰富的多尺度特征来细化对象边界的预测,有效解决尺度变化带来的问题,提高了分割的质量。第三,视觉目标跟踪与视频对象分割任务具有相似性,两者都是基于初始帧给定的目标为准,然后在后续视频帧中分割出指定的目标对象。视觉目标跟踪与视频对象分割也面临同样的挑战,即目标物体在连续的视频帧中可能出现大幅度的姿态转变、尺寸变化以及外观差异,同时还可能受到遮挡、快速移动以及与相似对象的干扰等问题。针对上述问题,提出一种端到端的统一框架,该网络能够同时处理视频对象分割与跟踪这两个密切相关的任务,即将它们视作一个整体任务来协同解决。

关键词：视频对象分割特征提取记忆网络注意力机制目标跟踪