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重大传染病疫情下基于服务水平的疫苗分配及储备研究

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管理工程学报 2024年第2期38卷 232-242页

作者：冯春蒋雪周鑫昕罗茂西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031

为缓解重大传染病疫情下疫苗的短缺现状,本文结合传染病模型(susceptible-infected-recovered-deceased,SIRD)考虑疫苗需求与疫区医院收治容量的关系,以期望短缺数最小为目标建立疫苗分配模型,推导分析了最佳服务水平和储备量,并给出了... 详细信息

为缓解重大传染病疫情下疫苗的短缺现状,本文结合传染病模型(susceptible-infected-recovered-deceased,SIRD)考虑疫苗需求与疫区医院收治容量的关系,以期望短缺数最小为目标建立疫苗分配模型,推导分析了最佳服务水平和储备量,并给出了不同情形下疫苗的最优分配方案。此外,通过数值模拟,进一步探究了紧急调配成本、资金预算、需求变化、疫区数量以及疫区间相关性等外生变量带来的影响,验证了模型推导结果,为疫苗分配和储备策略提供了科学依据。研究发现:疫苗接种有助于促进病毒感染曲线平坦化和降低疫情峰值,从而减轻医疗系统超负荷运转的现象,降低因感染而死亡的人数;在不考虑储备疫苗的情况下,无论需求的不确定性程度如何,为每个地区提供同等的服务水平有利于最小化疫苗期望短缺量;考虑储备疫苗的情况下,向需求波动幅度较大的疫区提供更高的服务水平可以减少期望短缺,但疫区数量较多时,为每个疫区提供同等服务水平更具公平性,即使会导致疫苗的次优覆盖;是否考虑储备疫苗取决于紧急调配成本、预算的高低以及疫区需求情况等。

关键词：重大传染病需求不确定疫苗分配服务水平 SIRD模型

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竞争环境下促进农产品质量改进的投资策略研究

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管理工程学报 2024年

作者：何征张旭辉罗茂冯春西南交通大学交通运输与物流学院攀枝花学院

本文基于两条竞争的“公司+农户”农产品供应链,考虑质量改进具有边际收益递减和边际成本递增规律,分析投资主体、供应链竞争强度、市场价格质量敏感度、控本能力等多个因素对决策的影响,识别促进质量改进并实现供应链参与者双赢的博弈... 详细信息

本文基于两条竞争的“公司+农户”农产品供应链,考虑质量改进具有边际收益递减和边际成本递增规律,分析投资主体、供应链竞争强度、市场价格质量敏感度、控本能力等多个因素对决策的影响,识别促进质量改进并实现供应链参与者双赢的博弈均衡特征和占优均衡。研究发现:(1)没有竞争的情况下,供应链应该投资改进质量;有竞争时,供应链是否投资,取决于两条供应链的控本能力差异,如果差异较大,能力弱的供应链应选择不投资。(2)当两条供应链采用不同的提质策略时,竞争强度、价格质量敏感度和提质者控本能力的增加,都会扩大双方的利润差距。(3)保证投资主体和质量改进决策主体一致的决策机制能够保证投资的激励相容,促使供应链成员愿意主动投资改进质量。(4)竞争能够降低供应链非合作代价,提升供应链效率。

关键词：质量改进竞争供应链订单农业供应链效率

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球轴承外圈剥落初期双冲击现象IAS建模

振动工程学报 2024年

作者：李超郭瑜罗茂林陈鑫昆明理工大学机电工程学院云南交通职业技术学院重庆邮电大学先进制造工程学院

双冲击现象对轴承损伤程度估计有重要意义。本文基于瞬时角速度（Instantaneous Angular Speed,IAS）在双冲击现象提取的优势开展对应的机理研究。考虑滚阻摩擦和剥落初期剥落区尖锐边缘对球轴承动力学特性的影响，建立了时变冲击激励... 详细信息

双冲击现象对轴承损伤程度估计有重要意义。本文基于瞬时角速度（Instantaneous Angular Speed,IAS）在双冲击现象提取的优势开展对应的机理研究。考虑滚阻摩擦和剥落初期剥落区尖锐边缘对球轴承动力学特性的影响，建立了时变冲击激励和法、切向力相耦合的球轴承外圈初期剥落双冲击现象对应的IAS动力学模型。基于弹性四分之一空间方法分析剥落初期剥落区尖锐边缘的附加变形，提出尖锐边缘引起的时变位移激励模型。考虑钢球经过剥落区时几何位置改变引起的附加接触力及时变位移激励，研究了剥落初期轴承的法向力、切向力扰动规律，构建了时变切向力激励模型。运用Runge-Kutta数值积分法求解非线性动力学方程，通过仿真和实测信号对比分析，验证了所建立动力学模型的正确性。

关键词：球轴承故障机理建模初期局部剥落弹性四分之一空间法双冲击现象

具有缓解腹泻和调节免疫功效乳酸菌的筛选及其菌粉制备

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具有缓解腹泻和调节免疫功效乳酸菌的筛选及其菌粉制备

作者：罗茂妮南昌大学

学位级别：硕士

益生乳酸菌是一类有益于宿主健康的乳酸菌群,当它们以足够的量活着进入到宿主体内后,能够发挥缓解动物腹泻、增强免疫、改善肠道健康的作用。近年来,随着禁抗政策的持续推进,益生乳酸菌在畜牧养殖行业备受青睐。尽管目前针对于益生乳酸... 详细信息

益生乳酸菌是一类有益于宿主健康的乳酸菌群,当它们以足够的量活着进入到宿主体内后,能够发挥缓解动物腹泻、增强免疫、改善肠道健康的作用。近年来,随着禁抗政策的持续推进,益生乳酸菌在畜牧养殖行业备受青睐。尽管目前针对于益生乳酸菌促进机体健康的研究广泛开展,但国内现有的益生乳酸菌资源仍然不够丰富。因此,本论文以发酵食品、健康猪粪便和实验室菌种库为样品来源分离获得了105株乳酸菌,对其进行体外生理特性评价筛选后,得到7株具有益生潜能的乳酸菌,然后利用腹泻小鼠模型和免疫抑制小鼠模型评价所选乳酸菌的体内作用效果,筛选出一株具有缓解腹泻和调节免疫功效的乳酸菌,并制备了益生乳酸菌粉。主要研究内容和结果如下:（1）通过对样品中的乳酸菌进行分离纯化,初步获得乳酸菌105株。体外生理特性评价筛选,结果表明:其中11株乳酸菌既能够在低酸环境（p H=3、t=3 h）中保持存活率在80%以上,且对0.3%胆盐有较强的耐受能力;对这11株乳酸菌进行体外模拟消化耐受力和粘附潜力评估,得到5株具有较强体外模拟消化耐受力和2株具有较强粘附潜力的乳酸菌;对其抑菌特性评价发现,以上7株乳酸菌对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌均具有明显抑制作用。16S r RNA基因测序显示,这7株乳酸菌分别为副干酪乳杆菌Mei-LMN-M5,2株乳酸片球菌Mei-LMN-M7和Mei-LMN-JS6,4株植物乳杆菌Mei-LMN-M8、Mei-LMN-M11、Mei-LMN-W4和Mei-LMN-ZX2。对其生长性能和体外安全性能评价发现,7株乳酸菌生长状况相似,3 h后基本进入对数生长期,12 h后进入稳定期,7株菌均无溶血活性和抗生素耐药性。（2）为评估所选乳酸菌的体内益生功效作用,利用ETEC k88腹泻小鼠模型,考察7株乳酸菌对产肠毒素大肠杆菌毒攻腹泻小鼠体重变化、腹泻情况以及肠道组织结构变化的影响,结果表明:7株乳酸菌均能够缓解小鼠腹泻症状,其中副干酪乳杆菌Mei-LMN-M5和植物乳杆菌Mei-LMN-M8能显著降低小鼠粪便含水量;改善腹泻小鼠十二指肠和空肠的肠腺结构,收窄肠腔,提升腹泻小鼠十二指肠和空肠绒毛高度,矫正绒毛高度与隐窝深度的比值,增加杯状细胞数量;对腹泻小鼠肠黏膜结构、粘液屏障修复效果最显著,优于商业菌株XRP和XSR;并且这两株菌还能刺激腹泻小鼠脾脏器官的增大,促使机体免疫应答强度的持续加强。（3）为进一步评估副干酪乳杆菌Mei-LMN-M5和植物乳杆菌Mei-LMN-M8的免疫调节功效,利用免疫抑制小鼠模型,分析益生乳酸菌对各组小鼠的体重、免疫器官、肠道组织结构、免疫因子、SCFAs以及肠道菌群的影响,结果表明:这两株菌均能够缓解由环磷酰胺造成的体重下降;提高免疫抑制模型小鼠的免疫器官指数;修复脾脏组织结构损伤;增加免疫抑制模型小鼠血清中的IL-6、降低IL-1β,调控Th1/Th2平衡;改善免疫抑制模型小鼠的肠道结构病变;促进SCFAs代谢,使SCFAs含量明显增加。其中,副干酪乳杆菌Mei-LMN-M5不仅能够促使免疫抑制模型小鼠体重恢复至正常水平,其所表现出的修复胸腺组织结构损伤,改善肠绒毛和隐窝结构,恢复肠腔状态,增加杯状细胞,减少炎性浸润等作用更明显,这可能与其增加了肠道微生物群落中Odoribacter、Dubosiella、Lactobacillus和Lachnospiraceae＿UCG-006等有益菌的丰度有关,说明副干酪乳杆菌Mei-LMN-M5具有更强的免疫调节作用。（4）为制备出具有缓解腹泻和调节免疫功效的益生乳酸菌粉,探究了不同培养条件对副干酪乳杆菌Mei-LMN-M5生长性能和抗冻性能的影响,结果表明:在以乳糖作碳源,酵母浸粉作氮源,初始p H值调至7.2的条件下,将副干酪乳杆菌Mei-LMN-M5培养18 h可制得冷冻干燥存活率为66.92%、活菌数高达1012CFU/g的乳酸菌粉。

关键词：乳酸菌腹泻免疫冷冻干燥

可更换波折钢板剪切耗能型柱脚节点的滞回性能分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第9期57卷 935-946页

作者：窦超杜彦珂杨潇北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

针对传统钢框架在地震作用下底层柱脚容易产生塑性损伤的问题,为实现震后结构功能的快速恢复,提出一种可更换波折钢板剪切耗能型柱脚节点.采用经试验验证的有限元数值计算方法,建立新型柱脚节点的有限元模型.通过对此柱脚节点进行往复... 详细信息

针对传统钢框架在地震作用下底层柱脚容易产生塑性损伤的问题,为实现震后结构功能的快速恢复,提出一种可更换波折钢板剪切耗能型柱脚节点.采用经试验验证的有限元数值计算方法,建立新型柱脚节点的有限元模型.通过对此柱脚节点进行往复加载分析,研究了其滞回性能、应力发展及塑性损伤分布规律,考察了波折钢板宽高比bc/hc、高厚比hc/tc、波形比Ca/Cl及钢柱轴压比n等参数对节点滞回性能的影响规律,给出了关键参数的选取建议,并基于简化受力模型提出了节点承载力计算公式.研究发现:柱脚节点的滞回曲线较为饱满,表现出良好的耗能能力;在往复加载过程中,塑性变形集中在波折钢板上,其他部件均未发生屈服,震后只需更换受损伤的剪切耗能装置即可实现柱脚节点功能的快速恢复.参数分析表明:波折钢板宽高比bc/hc、高厚比hc/tc对柱脚节点承载力和滞回性能影响较大,在初步设计时建议采用0.5≤bc/hc<1.0、hc/tc≤90的波折钢板,同时需控制钢板提供的极限承载力不超过框架柱的边缘屈服承载力,以保证钢柱不发生屈服;钢柱轴压比的增大会加剧P-Δ效应的影响,使得节点承载力显著下降,因此要合理控制轴压比,建议轴压比取值n≤0.4;波折钢板波形比在合理取值下对节点的滞回性能影响不大,推荐取0.1≤Ca/Cl≤0.2.总之,波折钢板剪切耗能型柱脚节点具有承载力高、耗能能力强、损伤控制等特点,在合理设计下可达到减小结构损伤、实现震后可快速修复的目的.

关键词：功能可恢复柱脚节点波折钢板滞回性能设计方法

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融合熵聚类和增广变邻策略的蚁群优化算法

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2115-2129页

作者：李晗珂游晓明刘升上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620 上海工程技术大学管理学院上海201620

针对蚁群算法求解大规模旅行商问题时存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,提出一种融合熵聚类和增广变邻策略的蚁群优化算法。首先提出融合信息熵的聚类策略,利用熵确定最佳截断距离对数据集进行合理划分;通过求解每个子簇形成初始路... 详细信息

针对蚁群算法求解大规模旅行商问题时存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,提出一种融合熵聚类和增广变邻策略的蚁群优化算法。首先提出融合信息熵的聚类策略,利用熵确定最佳截断距离对数据集进行合理划分;通过求解每个子簇形成初始路径,并为全局寻优提供导向信息素,从而提升收敛速度。其次提出增广变邻策略,将蚂蚁分为爬行蚁和滑翔蚁,滑翔蚁引入的增广变邻策略在迭代后更新节点和邻居信息素,而且通过邻居数量随最优解质量动态匹配,来强化邻居节点探索,以平衡收敛速度与解的质量。当算法陷入停滞时,利用路径相似性机制平滑非公共路径信息素,帮助算法跳出局部最优。通过对旅行商问题数据集进行实验仿真表明,所提算法有效平衡了收敛速度与解的精度,尤其对于大规模问题,显著提高了解的质量。

关键词：蚁群算法旅行商问题熵聚类增广变邻路径相似性

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基于目标场景颜色恢复的偏振图像去雾算法

计算机工程 2024年

作者：孙超范之国罗茂文胡泉合肥工业大学计算机与信息学院

目前，尽管现有图像去雾方法在处理浓雾场景时可基本去除图像中的雾气，但在复原过程中容易导致图像的颜色分布发生明显偏移。因此，针对传统偏振去雾算法存在色彩失真的问题，提出了一种基于目标场景颜色恢复的偏振图像去雾算法。根据... 详细信息

目前，尽管现有图像去雾方法在处理浓雾场景时可基本去除图像中的雾气，但在复原过程中容易导致图像的颜色分布发生明显偏移。因此，针对传统偏振去雾算法存在色彩失真的问题，提出了一种基于目标场景颜色恢复的偏振图像去雾算法。根据大气光饱和度低与亮度高的特征，结合总光强图和偏振差分图估计无穷远处大气光，以降低白色高亮物体的影响。充分利用无穷远处大气光的估计位置来提取出大气光偏振角，并通过Stokes矢量自动估算出随深度变化的大气光偏振度矩阵。基于大气散射光边缘跳变处的空间相关性，利用大气光偏振度与图像色度构建正则化约束来校正大气散射光。此外，为提升目标场景的色彩保真度，提出了自适应色彩均衡方法来改善复原结果的颜色分布。实验结果表明，相比较于DCP、BCCR、GPLPF、PLF、POBS等经典去雾算法，所提方法的NIQE、BRISQUE和偏色因子K分别提升了9.62%、13.49%、40.13%，并且对于不同雾霾浓度场景均具有良好的复原效果，有效提高了不同深度下目标的能见度，避免了颜色失真现象，尤其是对浓雾场景同样适用。

关键词：偏振去雾大气光校正颜色失真 Stokes矢量正则化约束

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基于机器学习的流线型箱梁颤振导数预测

铁道标准设计 2024年

作者：王冲郑史雄张令罗茂力李桥周梅林西南交通大学土木工程学院

为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能，基于机器学习（ML）方法对流线型箱梁的颤振导数进行了预测和分析。首先，确定ML模型的输入参数（4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速），以苏通大桥为例，基于风洞试验对CFD数值... 详细信息

为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能，基于机器学习（ML）方法对流线型箱梁的颤振导数进行了预测和分析。首先，确定ML模型的输入参数（4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速），以苏通大桥为例，基于风洞试验对CFD数值模拟方法进行验证，预设了75组流线型箱梁断面形状数据，通过CFD计算75组断面的颤振导数，获得511组颤振导数的数据集；然后，选择5种代表性的ML算法，即支持向量机（SVM）、人工神经网（ANN）、集成神经网络、随机森林（RF）和CatBoost，搭建流线型箱梁颤振导数ML预测模型，开展模型的超参数优化及其预测性能评估；最后，基于SHAP方法，结合性能优异的CatBoost模型，对流线型箱梁断面尺寸输入参数重要性进行分析。结果表明：SVM和RF算法在H2*和H4*上预测性能较差，明显不及其他三种算法，在其他颤振导数(H1*、H3*和A1*～A4*)上预测性能较佳，ANN、集成神经网络和CatBoost算法适用于全部颤振导数，其中集成神经网络颤振导数的预测性能优于ANN，表现最佳的是CatBoost，在测试集上，该模型对4个关键颤振导数的R2均达到了0.996以上；5种算法对于H2*和H4*两个颤振导数的预测性能不及在其他颤振导数的预测性能；大部分颤振导数最大的影响参数是斜腹板倾角α，颤振的4个关键颤振导数受斜腹板倾角α、S/B的影响较大。

关键词：流线型箱梁颤振导数机器学习 SHAP CFD

基于中西医临床病症特点的三叉神经痛动物模型特点分析

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中药新药与临床药理 2024年第09期 1401-1407页

作者：刘雨倩罗茂丽朱飞鹏苗明三河南中医药大学

目的基于三叉神经痛中西医病因病机、临床诊断标准以及动物模型的评价指标分析，系统性梳理与总结现有动物模型情况，以期构建吻合度更高的三叉神经痛动物模型。方法通过中国知网和PubMed等数据库，查阅相关三叉神经痛的动物模型文献... 详细信息

目的基于三叉神经痛中西医病因病机、临床诊断标准以及动物模型的评价指标分析，系统性梳理与总结现有动物模型情况，以期构建吻合度更高的三叉神经痛动物模型。方法通过中国知网和PubMed等数据库，查阅相关三叉神经痛的动物模型文献，对三叉神经痛的中西医病因病机、中西医诊断标准及常见的三叉神经痛动物模型的模型复制对象、模型复制方法、中西医临床表现吻合度进行归纳分析。结果目前应用最为广泛的三叉神经痛动物模型是“眶下神经损伤”手术模型，该模型在病理表现上与三叉神经痛的临床特征具有较高的相似性；其次，“青霉素注射”化学诱导模型在诱发急性疼痛样反应方面表现出显著效果；而光化学诱导模型则能够有效避免手术造模过程中紧致度等因素对实验结果的影响。结论当前中西医结合的造模方法尚处于探索阶段，尚未形成成熟的理论体系。因此，未来应加强开发更多与中医症候证型紧密相关的动物模型，以期为中西医结合治疗三叉神经痛提供更为坚实的理论依据和实验支持。

关键词：三叉神经痛病证结合动物模型中西医