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“三新”背景下项目式—跨学科教学案例设计与实施——以“渗透作用”为例

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安徽教育科研 2024年第27期 121-123页

作者：王步连刘东晴亳州市第三十二中学安徽亳州236800

本文以“渗透作用”为例,阐述利用物理、化学等相关学科交叉知识开展项目式学习,分析解决生物学相关的知识和问题,旨在引起广大教育者的共鸣和思考,使其结合当前“三新”背景下的教学改革,总结各学科间的联系,探究学科交叉渗透融合的教... 详细信息

本文以“渗透作用”为例,阐述利用物理、化学等相关学科交叉知识开展项目式学习,分析解决生物学相关的知识和问题,旨在引起广大教育者的共鸣和思考,使其结合当前“三新”背景下的教学改革,总结各学科间的联系,探究学科交叉渗透融合的教学方法和思路,促进学生深度学习和自身知识结构的完善,发展学生核心素养,使其成为适应社会发展需要的综合型人才。

关键词：生物学跨学科项目式学习案例设计

咖啡AP2基因家族鉴定及其与脂肪酸合成相关基因表达

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分子植物育种 2024年

作者：杨婧李学俊张宝琼陈治华王步天施学东葛宇云南农业大学热带作物学院

通过系统分析卡尼弗拉咖啡AP2/ERF基因家族，阐明其结构特征及潜在的调控功能，为后续深入解析卡尼弗拉咖啡种子脂肪酸生物合成机制及其积累模式奠定基础。采用生物信息学方法，从卡尼弗拉咖啡基因组测序数据中鉴定AP2/ERF基因家族，对... 详细信息

通过系统分析卡尼弗拉咖啡AP2/ERF基因家族，阐明其结构特征及潜在的调控功能，为后续深入解析卡尼弗拉咖啡种子脂肪酸生物合成机制及其积累模式奠定基础。采用生物信息学方法，从卡尼弗拉咖啡基因组测序数据中鉴定AP2/ERF基因家族，对其理化性质和蛋白基序进行分析；根据卡尼弗拉咖啡AP2/ERF与拟南芥AP2/ERF蛋白的序列比对，构建系统进化树；基于转录组数据分析卡尼弗拉咖啡AP2/ERF基因家族在卡尼弗拉咖啡种子发育期中的表达模式，并结合卡尼弗拉咖啡种子发育期脂肪酸成分含量变化，确定潜在的可能与卡尼弗拉咖啡种子脂肪酸合成有关的高表达AP2/ERF基因家族成员，最后采用RT-qPCR技术对上述AP2/ERF基因家族成员进行验证。结果表明，从卡尼弗拉咖啡基因组中鉴定出99个AP2/ERFs。理化信息分析发现，卡尼弗拉咖啡AP2/ERF蛋白长度为92～724氨基酸，分子质量为10.47～79.33 kD，理论等电点为4.15～10.93。根据系统发育关系，99个CcAP2/ERFs分属于4个亚家族，各亚家族成员各自聚为一簇，数量分别为30 (DREB)、51 (ERF)、2 (RAV)和16 (AP2)个。蛋白保守基序分析显示，CcAP2/ERF蛋白家族成员具有1～6个不等的保守基序，其中基序1、2、3和5在大多数CcAP2/ERF蛋白序列中均有分布。基因结构分析表明，DREB、REF和RAV亚家族的外显子与内含子数量均较少，基本均为1～3个，而AP2亚家族的外显子与内含子数量较多，在3～11个。在卡尼弗拉咖啡种子发育过程中，总脂肪酸含量在前期迅速积累，然后逐渐减少。基于转录组和脂肪酸检测结果，8个高表达的CcAP2/ERFs在种子发育阶段的表达趋势与脂肪酸含量变化趋势相似，并通过采用RT-qPCR技术验证了上述基因在种子发育阶段的表达。鉴定出99个CcAP2/ERFs，根据转录组和脂肪酸检测结果，预测其中8个高表达的CcAP2/ERFs可能参与了卡尼弗拉咖啡种子脂肪酸的合成调控。本研究对于CcAP2/ERFs家族基因深入了解和促进脂肪酸合成的相关基因资源挖掘具有积极意义。

关键词：卡尼弗拉咖啡 AP2/ERF基因家族脂肪酸合成基因表达

基于磁流变弹性体动力吸振器的掘进装备振动控制

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机电工程 2024年第5期41卷 901-912页

作者：李昂郭治富王腾王步康煤炭科学研究总院北京100013 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030006 山西天地煤机装备有限公司山西太原030006

针对掘进装备在自适应截割控制下的截割部宽减振问题,基于磁流变弹性体的动力吸振技术,提出了一种掘进装备截割部的振动控制方法。首先,以连续采煤机为研究对象,根据动量矩定理,建立了截割部-磁流变弹性体动力吸振器(MREDVA)耦合动力学... 详细信息

针对掘进装备在自适应截割控制下的截割部宽减振问题,基于磁流变弹性体的动力吸振技术,提出了一种掘进装备截割部的振动控制方法。首先,以连续采煤机为研究对象,根据动量矩定理,建立了截割部-磁流变弹性体动力吸振器(MREDVA)耦合动力学模型,从理论上分析了MREDVA的减振机理;然后,为保证MREDVA的磁路以及移频特性满足需求,详细阐述了MREDVA的设计流程,提出了一种新的MREDVA结构,对其磁场和移频特性进行了仿真验证;最后,计算了不同截割状态下MREDVA对截割部的振动抑制能力,并建立了半主动控制方法,比较了被动和半主动振动控制方法下MREDVA的振动抑制能力。研究结果表明:对于所选煤层1和煤层2,截割部的振幅衰减分别达到41.53%和49.80%;对于所选煤层3,半主动控制下截割部振幅衰减可以达到45.10%。该方法可以有效降低掘进装备在宽频激励下的振动幅度。

关键词：地下采掘机械掘进装备振动控制自适应截割磁流变弹性体动力吸振器半主动控制

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融合协同知识图谱的群组推荐方法

计算机工程与设计 2024年第5期45卷 1376-1383页

作者：张宇星刘学军王步美南京工业大学计算机科学与技术学院江苏南京211816 江苏省特种设备安全监督检验研究院直属分院安全评价室江苏南京210002

群组推荐是当前推荐系统研究领域的热点问题之一,针对现有方法忽略了对群组本身的偏好特征的学习以及辅助信息利用不充分的问题,提出一个融合协同知识图谱的群组推荐方法。构建协同知识图谱,使用TransH对图谱上的节点进行预训练,使用关... 详细信息

群组推荐是当前推荐系统研究领域的热点问题之一,针对现有方法忽略了对群组本身的偏好特征的学习以及辅助信息利用不充分的问题,提出一个融合协同知识图谱的群组推荐方法。构建协同知识图谱,使用TransH对图谱上的节点进行预训练,使用关系感知的图注意力网络迭代聚合领域信息,获得增强的用户和项目表示;使用注意力模块和自注意力模块分别获取群组成员融合偏好和群组基础偏好,经过门控网络获得最终的群组表示;基于群组表示和项目表示得到预测评分进行Top-K推荐。通过在多个数据集上进行实验分析,验证了该方法的有效性。

关键词：推荐系统知识图谱注意力机制图注意力网络门控机制自注意力机制深度学习

机器视觉技术在奶牛精准化管理中的应用研究进展

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中国畜牧杂志 2024年第7期60卷 34-40页

作者：刘娜安晓萍王园王步钰齐景伟内蒙古农业大学动物科学学院内蒙古呼和浩特010018 国家乳业技术创新中心智慧畜牧自治区高等学校重点实验室内蒙古自治区高校智慧畜牧集成攻关大平台内蒙古自治区草食家畜饲料工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010018 内蒙古农业大学计算机与信息工程学院内蒙古呼和浩特010018

近年来,随着我国奶牛养殖规模不断扩大,对奶牛场管理提出了更高的要求,通过传统的人工方式识别奶牛和统计奶牛数据已完全不能满足现代化、规模化牧场的需求。监测奶牛的行为变化有助于提高牧场的管理决策水平,而基于机器视觉技术可为奶... 详细信息

近年来,随着我国奶牛养殖规模不断扩大,对奶牛场管理提出了更高的要求,通过传统的人工方式识别奶牛和统计奶牛数据已完全不能满足现代化、规模化牧场的需求。监测奶牛的行为变化有助于提高牧场的管理决策水平,而基于机器视觉技术可为奶牛养殖过程中的个体识别、健康监测、疾病预防等提供新的解决方案。本文主要从奶牛个体识别、体况评估、行为识别与监测3个方面进行综述,总结了目前机器视觉技术在奶牛精细化管理领域的研究成果以及存在的问题,旨在为现代化牧场的精准化管理和智能化发展提供新方法和新思路。

关键词：奶牛机器视觉个体识别体况评估行为监测

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基于NIR定量模型快速预测发酵麸皮中还原糖和可溶性蛋白成分的含量

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中国农业大学学报 2024年第8期29卷 190-203页

作者：王春媛齐景伟安晓萍刘娜王园王步钰内蒙古农业大学动物科学学院呼和浩特010018 内蒙古自治区草食家畜饲料技术研究中心/国家乳业技术创新中心奶牛繁育与养殖技术研究中心呼和浩特010018 内蒙古农业大学计算机与信息工程学院呼和浩特010018

为建立一种能快速预测发酵麦麸还原性糖和可溶性蛋白含量的定量分析模型,本研究以发酵麦麸为样本,采用3,5-二硝基水杨酸比色法(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)和BCA蛋白浓度测定法分别测定样品的还原性糖和可溶性蛋白含量;利用近红外... 详细信息

为建立一种能快速预测发酵麦麸还原性糖和可溶性蛋白含量的定量分析模型,本研究以发酵麦麸为样本,采用3,5-二硝基水杨酸比色法(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)和BCA蛋白浓度测定法分别测定样品的还原性糖和可溶性蛋白含量;利用近红外光谱技术(Near infrared spectrum instrument,NIR)结合偏最小二乘法(Partial least squares regression,PLS),比较预处理方法、最佳波长及主成分因子的决定系数R2,建立发酵麦麸还原性糖和可溶性蛋白含量的NIR快速检测定量模型。结果表明:(1)发酵麦麸还原性糖定量模型的预处理方法使用一阶导数(First derivative,FD)+二阶导数(Second derivative,SD)+标准正态变换(Standard normal variate,SNV),光谱范围为908~1670 nm,主因子数为7时,模型效果最优,其决定系数Rc2为0.9048,校正均方根误差(Square error corrected,SEC)为1.5761,相对分析误差(Relative percentage difference,RPD)为3.2408;外部验证集决定系数Rp2为0.9549且还原糖活性成分的验证集样本的测定值与NIR光谱预测值的P值为0.9595>0.05。(2)发酵麦麸可溶性蛋白定量模型的预处理方法使用一阶导数(First derivative,FD)+二阶导数(Second derivative,SD)+标准正态变换(Standard normal variate,SNV),光谱范围为908~1670 nm,主因子数为10时,模型效果最优,其决定系数Rc2为0.9382,校正均方根误差(Square error corrected,SEC)为2.003,相对分析误差(Relative percentage difference,RPD)为4.0219;外部验证集决定系数Rp2为0.9944,且可溶性蛋白活性成分的验证集样本测定值与NIR光谱预测值的P值为0.9019>0.05。综上,建立的NIR光谱定量模型稳定性和准确性较好,且预测准确度良好,可用于快速预测发酵麦麸样品的还原性糖和可溶性蛋白含量。

关键词：近红外光谱法化学计量学法定量分析模型活性成分发酵麸皮

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基于单元斜率永磁曳引机ARSM优化设计

机械设计与制造 2024年第6期400卷 8-14页

作者：王步来刘鑫杨梦臻张海刚上海应用技术大学电气与电子工程学院上海201418

依据指标优化设计一款额定功率为7.5kW、效率大于89.7%的永磁同步曳引机。由于磁路法单一参数扫描无法分析永磁曳引机中多变量、强耦合关系,以及设置斜槽或斜极时存在削弱齿槽转矩同时牺牲一定的输出转矩这一对不可调和的矛盾,现通过自... 详细信息

依据指标优化设计一款额定功率为7.5kW、效率大于89.7%的永磁同步曳引机。由于磁路法单一参数扫描无法分析永磁曳引机中多变量、强耦合关系,以及设置斜槽或斜极时存在削弱齿槽转矩同时牺牲一定的输出转矩这一对不可调和的矛盾,现通过自适应性响应面法(ARSM)对曳引机各参数优化调整,同时引入新变量单元斜率以此中和永磁曳引机固有矛盾,计算出最佳斜槽角与最佳设计点,然后有限元仿真曳引机各项优化特性并试制样机。结果表明,引入单元斜率后基于ARSM优化可使曳引机齿槽转矩峰峰值缩小88.3%而效率提升一个百分点,且试制样机具有宽广高效的运行范围。

关键词：永磁同步曳引机多变量强耦合自适应性响应面法单元斜率最佳斜槽角

基于信赖域模型管理技术的永磁同步电机多目标优化

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机械设计 2024年第1期41卷 153-160页

作者：毛文贵郭杰裴世雄李建华王步瑶湖南工程学院机械工程学院“风电运维与试验技术”湖南省工程实验室湖南湘潭411104 湘潭电机股份有限公司湖南湘潭411100

针对永磁同步电机多目标优化过程中要反复调用耗时的仿真分析且在整个设计域构建代理模型精度低的问题,提出基于信赖域模型管理技术的永磁同步电机多目标优化算法,该算法将整个设计域划分为一系列信赖域,在信赖域上构建径向基函数代理... 详细信息

针对永磁同步电机多目标优化过程中要反复调用耗时的仿真分析且在整个设计域构建代理模型精度低的问题,提出基于信赖域模型管理技术的永磁同步电机多目标优化算法,该算法将整个设计域划分为一系列信赖域,在信赖域上构建径向基函数代理模型并采用微型多目标遗传算法近似优化,降低多目标优化中代理模型的精度要求。通过代理模型与电磁仿真模型的近似程度来调节信赖域的大小,通过缩放和平移信赖域,引导各个电机目标性能逐步逼近Pareto最优前沿面,加快收敛速度。为了进一步减少有限元仿真次数,引入遗传智能布点技术,通过样本遗传策略,遗传落在下个信赖域上的样本。通过算例验证了该算法具有较强的求解永磁同步电机多目标优化问题的能力及较高的求解效率。

关键词：信赖域模型管理技术智能布点技术永磁同步电机多目标优化

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全市医药化工产业链规上企业达136家

全市医药化工产业链规上企业达136家