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基于机器学习的不同地幔端元来源玄武岩判别及其元素地球化学特征研究

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岩石学报 2025年第1期41卷 339-350页

作者：崔岩王彦飞孟凡超刘浩毅刘展飞山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580

地幔地球化学是固体地球科学研究的重要组成部分,认识和识别地幔不均一性对于探讨地幔内部物质循环、揭示地球演化规律具有重要意义。目前国际上公认的地幔端元划分方案主要依赖于幔源岩浆岩的同位素数据,但在实际应用中具有一定的局限... 详细信息

地幔地球化学是固体地球科学研究的重要组成部分,认识和识别地幔不均一性对于探讨地幔内部物质循环、揭示地球演化规律具有重要意义。目前国际上公认的地幔端元划分方案主要依赖于幔源岩浆岩的同位素数据,但在实际应用中具有一定的局限性。相较于同位素数据,主、微量元素数据的数量更大,实际应用前景更广阔。从数据分析的角度看,幔源岩浆岩的主微量元素有27个指标,远多于常用的Sr、Nd、Pb同位素指标,变量数目的增加可能会提高分类判断的精度,但是也会给分类带来两个问题:一是建模所需的样本数量大大增加;二是传统的二维、三维图版法不再适用。针对上述问题,本文从数据和方法两个层面入手:首先从全球共享地球化学数据库GEOROC和PetDb获取数据;然后采用机器学习方法建立判别模型,最终获得了基于元素特征的玄武岩地幔端元类型逻辑回归模型。该模型不仅具有很好的分类效果,而且有助于分析和总结来自不同地幔端元的玄武岩的元素地球化学特征。该研究对地幔不均一性的精细识别及与其相关的研究工作具有一定的促进作用。

关键词：玄武岩地幔端元划分主、微量元素地球化学数据库机器学习

三江源区白燕7号与豆科饲草混播对饲草生长发育、产量及品质的影响

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饲料工业 2025年第2期46卷 134-141页

作者：刘青青吕亮雨施建军蔡宗程李发毅保善存常诗娅恩仁乐青海大学畜牧兽医科学院青海西宁810016 青海大学农牧学院青海西宁810016 青海大学生态环境工程学院青海西宁810016

试验探究了白燕7号与豆科饲草混播对人工草地生长发育和产量品质的影响,对维持草畜平衡具有重要意义。试验将禾本科饲草白燕7号与3种豆科饲草分别混播,并设置了两种不同混播比例,以4种饲草单播为对照,并利用隶属函数法综合评价得出该地... 详细信息

试验探究了白燕7号与豆科饲草混播对人工草地生长发育和产量品质的影响,对维持草畜平衡具有重要意义。试验将禾本科饲草白燕7号与3种豆科饲草分别混播,并设置了两种不同混播比例,以4种饲草单播为对照,并利用隶属函数法综合评价得出该地区最适混播比例,以期为高寒地区饲草生产提质增效提供科学依据和理论支撑。结果显示:B6(白燕7号∶饲用豌豆=7∶1)处理株高、叶面积、单株叶重和茎重较其他处理明显更优;B6处理(白燕7号∶饲用豌豆=7∶1)干草产量最高,为9300 kg/hm^(2),较单播白燕7号(A1)显著增加了50.0%(P<0.05),B4次之,为9200 kg/hm^(2)。此外,大部分禾豆混播处理饲草的营养成分含量显著高于单播白燕7号(A1)(P<0.05),但显著低于单播饲用豌豆(A2)(P<0.05),B4处理(白燕7号∶饲用豌豆=4.5∶1)的粗蛋白和粗脂肪含量均显著高于其他混播处理(P<0.05),分别为16.50%和6.26%;饲用豌豆(A2)在3种豆科饲草中营养物质含量最高。根据隶属函数综合评价结果,B4(白燕7号∶饲用豌豆=4.5∶1)的隶属函数值为0.738,属优,为Ⅰ级。综上所述,各单播和混播处理中的白燕7号∶饲用豌豆=4.5∶1各项指标较其他处理更好,因此该混播处理更适宜在三江源区的果洛地区推广种植。

关键词：禾豆混播白燕7号生长产量品质三江源地区

基于改进YOLOv7的复杂果园环境下苹果识别

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中国农业科技导报(中英文) 2025年

作者：张伟侯畅陈雪何思毅陈勇南京林业大学机械电子工程学院

针对复杂果园环境下的苹果识别准确率低、效率低的问题，提出了一种改进的YOLOv7模型。首先，引入MobileNet V3作为模型的骨干网络，减少网络参数；其次，引入SimAM注意力机制，更有效地提取苹果特征；再次，将损失函数改为可伸缩交并... 详细信息

针对复杂果园环境下的苹果识别准确率低、效率低的问题，提出了一种改进的YOLOv7模型。首先，引入MobileNet V3作为模型的骨干网络，减少网络参数；其次，引入SimAM注意力机制，更有效地提取苹果特征；再次，将损失函数改为可伸缩交并比损失函数，提高模型的训练速度和识别能力；最后，使用k-means++算法改进初始锚框尺寸，提升对近距离苹果的识别能力。结果表明，改进的YOLOv7模型的准确率、平均精度均值比原模型分别提高3.5%、1.1%，识别时间减少0.003 4 s·幅-1；对比Faster R-CNN、YOLOv5和YOLOX模型，改进的YOLOv7模型的综合性能最好；在复杂光照和遮挡情况下，改进的模型表现出极强的适应性和鲁棒性。改进的模型能够满足苹果采摘机器人在复杂果园环境下的识别要求，为苹果采摘的研究奠定基础。

关键词：复杂果园环境苹果识别 YOLOv7 MobileNet V3 SimAM注意力机制损失函数

高良姜素对膝关节炎大鼠软骨细胞自噬和凋亡的影响

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中国药房 2025年第3期36卷 312-317页

作者：杨青黄伟刘清毅周仲瑜湖北省妇幼保健院康复理疗科武汉430070 湖北省中医院针灸科武汉430070 武汉市青山区冶金街社区卫生服务中心中医科武汉430070

目的探讨高良姜素(GLA)调节腺苷一磷酸活化的蛋白质激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/UNC-51样激酶1(ULK1)信号通路对膝关节炎(KOA)大鼠软骨细胞自噬和凋亡的影响。方法构建KOA大鼠模型,将其分为模型组,GLA低、中、高剂量组(... 详细信息

目的探讨高良姜素(GLA)调节腺苷一磷酸活化的蛋白质激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/UNC-51样激酶1(ULK1)信号通路对膝关节炎(KOA)大鼠软骨细胞自噬和凋亡的影响。方法构建KOA大鼠模型,将其分为模型组,GLA低、中、高剂量组(皮下注射100、200、400μg/kg的GLA),GLA+Compound C组(皮下注射400μg/kg的GLA+0.2 mg/kg的AMPK抑制剂Compound C),每组10只;另选取10只正常饲养的大鼠作为假手术组。末次给药后,检测大鼠膝关节肿胀程度,观察大鼠膝关节软骨组织病理学;检测大鼠血清中基质金属蛋白酶13(MMP-13)、白细胞介素1β(IL-1β)水平;观察大鼠骨细胞自噬情况;检测大鼠软骨细胞凋亡情况;检测大鼠膝关节软骨组织中AMPK/mTOR/ULK1信号通路相关蛋白磷酸化水平。结果与假手术组相比,模型组大鼠关节软骨细胞排列紊乱,细胞核固缩,关节软骨层纤维化严重,且伴有大量炎症细胞浸润;膝关节肿胀程度,软骨细胞自噬空泡数、凋亡率,血清中MMP-13、IL-1β水平,膝关节软骨组织中mTOR蛋白的磷酸化水平均显著升高(P<0.05);膝关节软骨组织中AMPK、ULK1蛋白的磷酸化水平均显著降低(P<0.05)。与模型组相比,GLA低、中、高剂量组大鼠膝关节软骨损伤明显改善,炎症细胞浸润减轻,上述定量指标除自噬空泡数进一步升高外均显著逆转,且具有剂量依赖性(P<0.05)。与GLA高剂量组比较,GLA+Compound C组大鼠膝关节软骨损伤和炎症细胞浸润加重,上述定量指标均显著逆转(P<0.05)。结论 GLA可促进KOA大鼠软骨细胞自噬,抑制细胞凋亡,其作用机制可能与激活AMPK/mTOR/ULK1信号通路有关。

关键词：高良姜素膝关节炎软骨细胞自噬凋亡 AMPK/mTOR/ULK1信号通路

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有遮挡的室内可见光定位技术研究

光学学报 2025年第04期 52-64页

作者：刘春雪张君毅龙倩倩北京邮电大学电子工程学院

探讨了障碍物位置和高度对室内可见光定位（VLP）系统性能的影响，分析了阴影效应对定位精度的影响。结果表明，障碍物二维坐标位置和障碍物高度形成的阴影效应会影响光功率分布，进而降低系统的定位性能。同时，为了解决传统室内可见... 详细信息

探讨了障碍物位置和高度对室内可见光定位（VLP）系统性能的影响，分析了阴影效应对定位精度的影响。结果表明，障碍物二维坐标位置和障碍物高度形成的阴影效应会影响光功率分布，进而降低系统的定位性能。同时，为了解决传统室内可见光定位精度较低的问题，提出一种结合战争策略优化（WSO）算法与广义回归神经网络（GRNN）以及接收信号强度指示器（RSSI）的室内可见光定位方法。通过建立室内可见光定位预测模型，利用战争策略优化-广义回归神经网络（WSO-GRNN）算法优化模型的预测能力。仿真结果显示，在5 m×5 m×3 m的室内环境下，所提WSO-GRNN算法的平均定位误差在7 cm以内，且定位性能受障碍物形成阴影效应的影响较小，提高了系统对环境动态变化的适应性和鲁棒性。

关键词：可见光定位阴影效应战争策略优化-广义回归神经网络接收信号强度指示器

深度学习全模型迭代算法用于重建CT图像：体模实验

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中国医学影像技术 2025年

作者：曹文静孙昊桦赵立毅李翔全国涛上海联影医疗科技股份有限公司

目的利用体模评估深度学习全模型迭代算法（AIIR）用于重建CT图像的价值。方法以模型迭代重建（MBIR）结合深度学习（DL）生成AIIR，对CCTMITAIQ体模、CTACR464体模、Catphan700体模、光盘叠加体模及CTPBU-60全身体模进行CT扫描；分别... 详细信息

目的利用体模评估深度学习全模型迭代算法（AIIR）用于重建CT图像的价值。方法以模型迭代重建（MBIR）结合深度学习（DL）生成AIIR，对CCTMITAIQ体模、CTACR464体模、Catphan700体模、光盘叠加体模及CTPBU-60全身体模进行CT扫描；分别采用滤波反投影法（FBP）、KARL3D迭代重建等常规算法及AIIR重建CT图像，比较各种重建图像的噪声、X线剂量水平，以及低对比度分辨力、高对比度空间分辨力、锥束伪影及条形伪影等。结果相比常规算法，利用AIIR重建CT图像可使噪声降低61.74%～99.76%、X线剂量降低60.00%～90.00%，同时将低密度分辨能力提升至1.99～4.86倍、高对比度空间分辨力提升至1.55～2.57倍，且能明显减轻锥束伪影及条形伪影。结论AIIR用于重建CT图像较常规算法具有明显优势。

关键词：体层摄影术,X线计算机图像处理,计算机辅助深度学习体模,显像术

激光频率噪声对外差干涉测量信号的影响及抑制方法分析

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光学学报 2025年

作者：金翔毅沈杨翊孔新新张文喜中国科学院空天信息创新研究院中国科学院大学光电学院

激光外差干涉测量技术在振动测量、速度测量和位移测量等领域应用广泛，其中激光器是该技术中的核心部件，其频率噪声直接影响外差干涉测量系统的测量精度。本文推导了激光器频率噪声对测量系统的影响模型，仿真分析了位移噪声功率谱与... 详细信息

激光外差干涉测量技术在振动测量、速度测量和位移测量等领域应用广泛，其中激光器是该技术中的核心部件，其频率噪声直接影响外差干涉测量系统的测量精度。本文推导了激光器频率噪声对测量系统的影响模型，仿真分析了位移噪声功率谱与激光频率噪声的关系。解决激光器噪声对测量系统影响的传统方法主要集中在如何降低激光器自身的噪声，本文结合激光频率噪声的影响模型提出了光纤延时补偿的方法。经仿真分析，当探测光程为15 m、激光频率噪声为3 Hz·Hz-1/2时，接入光程为30 m的补偿光纤后，测量系统2 MHz～30MHz带宽范围内的位移噪声有效值由0.08 pm·Hz-1/2降低至0.02 pm·Hz-1/2，达到散粒噪声影响水平。实验采用154.1 m补偿光纤抵偿了同等长度延时光纤的影响，实现了位移噪声有效值由0.105 pm·Hz-1/2降低至0.024 pm·Hz-1/2，验证了该噪声抑制方法的有效性。本研究表明通过补偿延时光纤的方法可有效降低激光频率噪声对远距离精密测量的影响，提升测量精度。

关键词：外差干涉激光频率噪声功率谱密度光纤延时

垃圾焚烧炉稳态运行燃烧参数的优化研究与应用

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热能动力工程 2025年第2期 94-99页

作者：容毅浜刘效洲刘杰成朱光羽广东广业投资集团有限公司广东工业大学材料与能源学院

现存的垃圾焚烧炉在运行过程中存在较大的不稳定性，关键运行数据呈现出滞后、强耦合及多扰动的特点，所以需要实时动态调节垃圾焚烧炉运行参数，以保障垃圾焚烧炉的稳定高效运行。本文采集垃圾焚烧炉的历史运行数据，采用多层LSTM神经... 详细信息

现存的垃圾焚烧炉在运行过程中存在较大的不稳定性，关键运行数据呈现出滞后、强耦合及多扰动的特点，所以需要实时动态调节垃圾焚烧炉运行参数，以保障垃圾焚烧炉的稳定高效运行。本文采集垃圾焚烧炉的历史运行数据，采用多层LSTM神经网络，利用离线训练建立垃圾焚烧炉运行参数与热效率之间的高度非线性耦合数学模型，以垃圾焚烧炉热效率最大为目标，利用强化学习技术对垃圾焚烧炉的运行参数进行优化，并提供了具体的应用实例。优化结果表明：每吨垃圾最大蒸汽产量由原来的2.22 t上升到了2.5 t,垃圾焚烧炉的热效率提高了11.1%,优化效果明显。

关键词：垃圾焚烧炉深度学习人工智能燃烧优化强化学习

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适应新型电力系统的电力互替品市场——(三)体系设计

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电力系统自动化 2025年第1期49卷 80-91页

作者：何光宇肖居承范帅严正刘敦楠李祖毅电力传输与功率变换教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 上海非碳基能源转换与利用研究院上海市200240 华北电力大学经济与管理学院北京市102206 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

针对能源转型背景下优化电力市场总体设计的紧迫需求,文中立足于电能价值这一根本点,提出了适应新型电力系统的电力互替品市场体系设计。首先,分析指出电力互替品市场体系的建设目标,正是为了适应低发电边际成本、高系统消纳成本的新能... 详细信息

针对能源转型背景下优化电力市场总体设计的紧迫需求,文中立足于电能价值这一根本点,提出了适应新型电力系统的电力互替品市场体系设计。首先,分析指出电力互替品市场体系的建设目标,正是为了适应低发电边际成本、高系统消纳成本的新能源,其短期目标是提升系统的调节能力,长期愿景是促使系统具有低调节边际成本。其次,基于对电能价值内涵的再思考,提出了电能双重价值理论,揭示了电能作为商品所具有的生产使用价值和电力电量平衡价值,强调不应基于资源类型而应基于所发挥价值来划分市场主体类型。最后,从商品属性、时间尺度和空间范围等多个维度,对电力互替品市场体系进行了系统设计。该体系由电能量市场、辅助服务市场两大部分构成,其中,前者又可分为互替电量市场与调节电量市场两部分,分别用于反映电能的生产使用价值和平衡价值。在此基础上,对电力互替品市场体系下多区域电力互替品市场形态以及零售商参与电力互替品批发市场的方式进行了探讨。所提出的电力互替品市场体系围绕系统连续平衡而设计,有利于建立公平交易、充分竞争、简单透明的交易机制。

关键词：电力市场电力互替品新型电力系统电能双重价值互替电量调节电量新能源消纳