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核心素养指向下小学数学与科学课程的融合教学

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新课程 2024年第18期 91-94页

作者：张春芝郑串串新疆师范高等专科学校数理学院新疆教育学院实验小学

一、问题的提出《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出：义务教育课程要注重培养学生在真实情境中综合运用知识解决问题的能力，开展跨学科主题教学，强化课程协同育人功能，关注学生核心素养的培养。跨学科融合是核心素养目标达成...

一、问题的提出《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出：义务教育课程要注重培养学生在真实情境中综合运用知识解决问题的能力，开展跨学科主题教学，强化课程协同育人功能，关注学生核心素养的培养。跨学科融合是核心素养目标达成的重要路径。二、核心素养指向下小学数学与科学课程融合教学设计案例分析数学与科学课程具有许多相关性。

关键词：

基于强化学习的混合元启发式暂态电压稳定特征选择方法及可解释性研究

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电网技术 2024年第4期48卷 1519-1531,I0043页

作者：甄永赞阮程新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

新型电力系统发展背景下,使用有效的特征选择方法来提取与暂态电压稳定强相关的关键响应特征,对研究暂态电压失稳机理与系统潜在安全隐患具有重要意义。为此,提出一种基于改进过滤法与混合元启发式包装法的复合框架进行特征选择的新方... 详细信息

新型电力系统发展背景下,使用有效的特征选择方法来提取与暂态电压稳定强相关的关键响应特征,对研究暂态电压失稳机理与系统潜在安全隐患具有重要意义。为此,提出一种基于改进过滤法与混合元启发式包装法的复合框架进行特征选择的新方法。基于对称不确定性值改进的最大相关最小冗余性准则进行特征粗筛;将Q学习强化学习融合至元启发式优化算法中,并采用开发探索折衷策略以增强特征细选能力,获取最优关键响应特征子集。在此基础上,采用沙普利值加性解释归因理论综合分析各筛选特征对暂态电压稳定的影响与系统薄弱环节。新型电力系统算例验证了所提方法的有效性。

关键词：暂态电压稳定特征选择强化学习混合元启发式沙普利值加性解释

基于二维FDEM的金属矿破碎矿体进路法开挖方式与参数优化研究

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矿业研究与开发 2024年第3期44卷 16-22页

作者：万串串郑志杰黄丹马昊矿冶科技集团有限公司北京100160 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 国家金属矿绿色开采国际联合研究中心北京102628

采用有限元-离散元耦合方法(FDEM),建立进路尺寸为4.5m×4m的两个模型,对比分析机械开挖和爆破开挖两种条件下,岩体的变形破坏过程与稳定性,以此确定破碎矿体合理的开挖方式。受水平应力与垂直应力影响,进路跨度与高度方向影响不同。分... 详细信息

采用有限元-离散元耦合方法(FDEM),建立进路尺寸为4.5m×4m的两个模型,对比分析机械开挖和爆破开挖两种条件下,岩体的变形破坏过程与稳定性,以此确定破碎矿体合理的开挖方式。受水平应力与垂直应力影响,进路跨度与高度方向影响不同。分别建立4m×4m、4m×5m、5m×5m、6m×5m、5m×6m进路尺寸的分析模型,模拟机械开挖进路的围岩变形破坏规律与稳定性。根据关键点位移突变判据与围岩破坏范围突变判据,最终得出的结论如下:机械开挖进路尺寸不大于5m×5m时,围岩较稳定;机械开挖进路尺寸大于5m×5m时,机械开挖后围岩稳定性大大降低;机械开挖进路尺寸为5m×6m时,围岩稳定性最低。研究过程与成果可为破碎矿体进路法开采的矿山提供借鉴,指导矿山进行合理高效的生产。

关键词： FDEM 破碎矿体机械开挖数值模拟尺寸优化

基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 245-257页

作者：程继杰刘毅中国矿业大学(北京)人工智能学院北京100083

冲击地压和煤与瓦斯突出容易造成煤矿重特大事故。针对目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故发生主要靠人工发现,结合灾害造成不同于正常工况下采掘工作面和巷道空间的颜色和深度特征,提出了一种基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突... 详细信息

冲击地压和煤与瓦斯突出容易造成煤矿重特大事故。针对目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故发生主要靠人工发现,结合灾害造成不同于正常工况下采掘工作面和巷道空间的颜色和深度特征,提出了一种基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法:在煤矿井下巷道顶板、巷帮靠近顶板以及采掘工作面液压支架顶部或靠近顶部等位置多点布置带有补光灯的彩色双目摄像机,实时采集采掘工作面和巷道空间彩色图像和深度图像;以煤矿井下与灾害抛出煤岩有着鲜明颜色差别的生产设备作为背景,监测识别是否出现彩色图像颜色发生较大变化;如果掘进巷道端头、巷道中间、巷道入口,或回采工作面,或进风巷道入口、巷道中间,或回风巷道入口、巷道中间,或主运输、辅助运输大巷等位置彩色双目摄像机监测到图像颜色发生较大变化,则监测彩色图像平均亮度是否小于设定的亮度阈值;如果平均亮度小于设定的亮度阈值,则以与灾害抛出煤岩有鲜明颜色差别的生产设备为背景,监测深度图像是否发生较大变化;如果深度图像发生较大变化,那么监测导致深度图像发生较大变化物体的移动速度是否大于设定的速度阈值(v>13 m/s);当移动速度大于设定速度阈值时,利用多点布置的甲烷传感器监测监视区域内甲烷浓度,当采煤工作面、掘进工作面、进风巷道、回风巷道、总回风巷道等多个不同地点均监测到甲烷浓度大幅升高或达到报警值,那么进行煤与瓦斯突出报警,反之,则进行冲击地压报警。提出了彩色双目摄像机感知灾害最佳倾角的确定方法,以及导致深度图像发生较大变化物体移动速度的确定方法。在确保安全性的前提下,简化了灾害模拟试验,设计了一套煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出颜色和深度特征模拟试验装置:采用与煤岩颜色和比重相近的10 mm橡胶球替代灾害抛出煤岩;利用直径315 mmPVC管模拟煤矿井下巷道受限空间以及与抛出煤岩有着鲜明颜色差异的背景设备;利用轴流式高压鼓风机作为动力装置,进行模拟冲击地压和煤与瓦斯突出发生时大量煤岩抛出造成的采掘工作面和巷道空间颜色和深度异常特征;利用3.4 mm焦距、30FPS、71°×55°视场角的彩色双目摄像机,完成对整个灾害模拟过程的监视与彩色双目图像采集。研究分析表明,提出的方法可识别出灾害发生时颜色和深度特征,验证了基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法的可行性与有效性。

关键词：冲击地压煤与瓦斯突出颜色特征深度特征速度特征图像识别

钢管混凝土加劲混合结构轴心受压工作机理及可靠性分析

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土木工程学报 2024年第3期57卷 16-29,80页

作者：马丹阳杨志程北京航空航天大学北京100191 清华大学北京100086

钢管混凝土加劲混合结构是由内置钢管混凝土部分和外包钢筋混凝土部分混合而成的结构,由于其在承载力、刚度和延性上的优势,已在工程结构中得到应用。国家标准《钢管混凝土混合结构技术标准》(GB/T 51446—2021)给出其轴压承载力和刚度... 详细信息

钢管混凝土加劲混合结构是由内置钢管混凝土部分和外包钢筋混凝土部分混合而成的结构,由于其在承载力、刚度和延性上的优势,已在工程结构中得到应用。国家标准《钢管混凝土混合结构技术标准》(GB/T 51446—2021)给出其轴压承载力和刚度计算方法。但以往研究主要针对单一参数,尚缺少多参数耦合作用下受力机理研究;且亟需验证承载力计算方法的可靠性,为各行业下的安全性设计提供依据。该文首先建立了轴心受压试验数据库,分析了影响该类结构轴压性能的关键参数;之后,运用验证后的精细化有限元模型开展多参数耦合作用分析,明晰多参数耦合作用对结构刚度、承载力的影响规律,弥补试验研究的局限性,并进一步揭示结构在短期、长期荷载下的内力分布规律,为长期服役下安全性分析提供依据。在参数分析的基础上,开展可靠性分析,确定该类结构在房屋建筑、铁路桥涵、公路桥涵和港口工程中的可靠度指标,验证国家标准中轴压承载力设计方法的可靠性。

关键词：钢管混凝土加劲混合结构轴心受压性能参数化建模多参数耦合作用可靠性分析

玉米芯基保水剂对紫花苜蓿光合日变化特性的影响

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中国草食动物科学 2024年第5期44卷 43-49页

作者：王御钦赵串串王羽琴谢林花贾东瑾陕西科技大学环境科学与工程学院西安710021 西安绿环林业技术服务有限责任公司旱区生态水文国家林业和草原局重点实验室西安710048

为探究保水剂对沙质土壤吸水持水能力和紫花苜蓿光合生长日变化特性的影响,以本课题组研发的玉米芯基保水剂和2年生紫花苜蓿为试验材料,采用盆栽人工给水和自然耗水相结合的方法,设置A、B、C、D四个保水剂添加处理(分别在100 g土壤中加... 详细信息

为探究保水剂对沙质土壤吸水持水能力和紫花苜蓿光合生长日变化特性的影响,以本课题组研发的玉米芯基保水剂和2年生紫花苜蓿为试验材料,采用盆栽人工给水和自然耗水相结合的方法,设置A、B、C、D四个保水剂添加处理(分别在100 g土壤中加入0、0.2、0.4和0.8 g保水剂),选择紫花苜蓿对土壤水分最为敏感的分枝期和现蕾期开展试验。结果表明,与处理A相比,不同添加处理均可提高土壤持水能力;能够有效缓解紫花苜蓿光合“午休现象”。处理C在试验周期内,土壤相对含水率保持在45.27%~70.67%间。与处理A相比,处理C的紫花苜蓿生物量提高了71.81%。说明玉米芯基保水剂用量为土壤重量的0.4%时,对紫花苜蓿光合特性的改良效果最佳。

关键词：保水剂紫花苜蓿光合日变化土壤持水能力

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基于微多普勒角点特征与Non-Local机制的穿墙雷达人体步态异常终止行为辨识技术

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雷达学报（中英文） 2024年第1期13卷 68-86页

作者：杨小鹏高炜程渠晓东北京理工大学信息与电子学院北京100081

穿墙雷达能够穿透建筑物墙体,实现室内人体目标探测。利用深度学习提取不同肢节点的微多普勒特征,可以有效辨识障碍物后的人体行为。但是,当生成训练、验证集与生成测试集的受试者不同时,基于深度学习的行为识别方法测试准确率相对验证... 详细信息

穿墙雷达能够穿透建筑物墙体,实现室内人体目标探测。利用深度学习提取不同肢节点的微多普勒特征,可以有效辨识障碍物后的人体行为。但是,当生成训练、验证集与生成测试集的受试者不同时,基于深度学习的行为识别方法测试准确率相对验证准确率往往较低,泛化能力较差。因此,该文提出一种基于微多普勒角点特征与Non-Local机制的穿墙雷达人体步态异常终止行为辨识技术。该方法利用Harris与Moravec检测器提取雷达图像上的角点特征,建立角点特征数据集;利用多链路并行卷积和Non-Local机制构建全局上下文信息提取网络,学习图像像素的全局分布特征;将全局上下文信息提取网络重复堆叠4次得到角点语义特征图,经多层感知机输出行为预测概率。仿真和实测结果表明,所提方法可以有效识别室内人体步行过程中存在的坐卧、跌倒等突发步态异常终止行为,在提升识别准确率、鲁棒性的前提下,有效控制泛化精度误差不超过6.4%。

关键词：穿墙雷达人体行为识别微多普勒特征角点特征神经网络

中药调节糖尿病心肌病患者肠道菌群失调机制研究进展

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中草药 2024年第8期55卷 2792-2799页

作者：程安然崔德芝山东中医药大学第一临床医学院山东济南250014 山东中医药大学附属医院山东济南250014

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)作为糖尿病患者最常见的并发症之一,是全球范围内造成糖尿病患者死亡的主要原因,其发病机制复杂且死亡率逐年上升。大量研究表明,肠道菌群及其代谢产物与DCM的发生发展密切相关,有望成为治疗... 详细信息

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)作为糖尿病患者最常见的并发症之一,是全球范围内造成糖尿病患者死亡的主要原因,其发病机制复杂且死亡率逐年上升。大量研究表明,肠道菌群及其代谢产物与DCM的发生发展密切相关,有望成为治疗DCM的潜在靶点。基于中药多成分、多靶点、多通路调控疾病的特点,目前已证实其在改善DCM患者预后及生存质量方面显示出独特优势。故通过总结以肠道菌群为靶点的中药治疗DCM的机制与优势,为DCM的基础研究、临床应用及新药研发提供新思路。

关键词：肠道菌群糖尿病心肌病代谢产物心肌细胞能量代谢障碍炎症反应小檗碱白藜芦醇黄芪多糖

基于超临界溶剂热法的共价有机框架单晶超快制备

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高分子学报 2024年第7期55卷 814-825页

作者：孙江彭兰魏大程复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室上海200433

结晶聚合物材料的性质和应用在很大程度上取决于它们的结晶度.快速制备高结晶度或单晶聚合物材料不仅有利于研究其结构-性能关系,同时可以拓展其实际应用领域.然而,通过聚合将有机小分子高效精确地组装成单晶聚合物是一项具有挑战性的任... 详细信息

结晶聚合物材料的性质和应用在很大程度上取决于它们的结晶度.快速制备高结晶度或单晶聚合物材料不仅有利于研究其结构-性能关系,同时可以拓展其实际应用领域.然而,通过聚合将有机小分子高效精确地组装成单晶聚合物是一项具有挑战性的任务.为了解决这个问题,我们课题组开发了一种超临界溶剂热法来实现聚合物单晶的超快制备.该方法使用超临界二氧化碳作为反应介质,由于其具有高扩散率和低黏度,所以该方法极大地提高了聚合物晶体的生长速率.本专论回顾了共价有机框架材料的发展及常用合成方法,以及在单晶制备方面面临的挑战.从超临界流体的基本性质和应用、超临界溶剂热法的机理和优势、制得的共价有机框架单晶的结构表征和性质测试等方面系统介绍了基于超临界溶剂热法的聚合物单晶超快制备.最后,对超临界溶剂热法合成聚合物单晶面临的挑战和发展方向进行了展望.

关键词：超临界溶剂热聚合物单晶共价有机框架快速制备