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网络分割与自适应突触可塑性融合的连续学习

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 156-160页

作者：陈焕文中南大学自动化学院湖南长沙410083

鉴于脉冲神经网络在连续学习过程中会产生灾难性遗忘,以往的无监督方法需要足够大的网络规模才能达到良好的学习效果,但这将耗费大量的计算时间和资源,本研究旨在用较小的网络规模实现较好的连续学习效果.受神经科学的启发,提出了一个... 详细信息

鉴于脉冲神经网络在连续学习过程中会产生灾难性遗忘,以往的无监督方法需要足够大的网络规模才能达到良好的学习效果,但这将耗费大量的计算时间和资源,本研究旨在用较小的网络规模实现较好的连续学习效果.受神经科学的启发,提出了一个网络分割与已有自适应突触可塑性相结合的方法:首先把网络分割为与任务数相同且互不重叠的子网络,然后每个子网络通过自适应突触可塑性进行无监督学习.该方法易于实现,仅须很少的计算资源,并且允许小规模脉冲神经网络在多任务连续学习时保持高性能.研究结果表明:在小规模的脉冲神经网络上,采用网络分割方法比不采用网络分割的测试精度明显提高.对于4个数据集,平均提高约36%.

关键词：网络分割脉冲神经网络连续学习灾难性遗忘无监督

抗传染性法氏囊病毒VP2蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

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中国动物传染病学报 2024年第4期32卷 161-166页

作者：黄远玲黄聪韩靖宜韩先干陈鸿军陈宗艳舒刚四川农业大学成都625014 中国农业科学院上海兽医研究所上海200241

传染性法氏囊病(infectious bursal disease,IBD)是由传染性法氏囊病毒(Infectious bursal bursal virus,IBDV)引起的一种高度传染性疾病,以雏鸡法氏囊萎缩、腿肌出血等为特征性病变,给世界家禽产业造成重大经济损失。目前,由新型变异... 详细信息

传染性法氏囊病(infectious bursal disease,IBD)是由传染性法氏囊病毒(Infectious bursal bursal virus,IBDV)引起的一种高度传染性疾病,以雏鸡法氏囊萎缩、腿肌出血等为特征性病变,给世界家禽产业造成重大经济损失。目前,由新型变异株引起的IBD在我国呈现流行趋势。为建立基于IBDV VP2蛋白的免疫学诊断技术,本研究以新型变异毒株IBDV-LY21/2为模板,扩增其VP2基因,随后构建重组原核表达质粒pCold-Ⅰ-IBDV-VP2并转化BL21(DE3)大肠杆菌进行诱导表达,通过考马斯亮蓝染色和Western blot检测重组蛋白His-VP2的表达情况,并对其进行纯化和浓度测定。将His-VP2免疫BALB/c小鼠后,采用iELISA检测血清抗体效价,最后制备单克隆抗体并对其鉴定。结果显示,获得的重组蛋白His-VP2分子量约为50 kDa,浓度为8 mg/mL;通过两次亚克隆获得3株杂交瘤细胞株1G10F12、3E3E9、4D12G12,且重链均为IgG1型,轻链均为κ型;其中1G10F12、3E3E9可与重组蛋白Myc-VP2产生Western blot和IFA反应,而4D12G12只能与其产生IFA反应。本研究为IBD诊断方法的建立奠定了基础,同时为深入研究VP2蛋白的功能提供生物学工具。

关键词：传染性法氏囊病毒 VP2蛋白原核表达单克隆抗体

基于排放总量控制的核医学衰变池容量及最小暂存时间计算

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核技术 2024年第4期47卷 51-57页

作者：张琪葛云文生态环境部辐射源安全监管司北京100006 华械集团有限公司嘉兴314000

近年来,在核医学科建设加速发展过程中,含^(131)I放射性废水暂存时间、衰变池建设等成为医院、环评机构、生态环境监管部门等十分关心的问题。《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871―2002)、《核医学辐射防护与安全要求》(HJ ... 详细信息

近年来,在核医学科建设加速发展过程中,含^(131)I放射性废水暂存时间、衰变池建设等成为医院、环评机构、生态环境监管部门等十分关心的问题。《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871―2002)、《核医学辐射防护与安全要求》(HJ 1188―2021)、《关于核医学标准相关条款咨询问题的回函》等标准和文件规定了衰变池中放射性废水(主要核素为^(131)I)的合规排放方式。本文通过理论推导,给出了在满负荷情况下、衰变池废水存满时^(131)I活度的理论计算公式;证明了含^(131)I放射性废水三种合规的排放方式中,按GB 18871―2002规定的排放方式排放对医院核医学科运营最为有利;提出了RJ(Radioactivity Judgement)方程组,解决了含^(131)I放射性废水最小暂存时间和衰变池容量应如何确定的问题。4家医院的实际监测数据结果表明,含^(131)I放射性废水暂存时间达到RJ方程组计算出的最小暂存时间后,总的^(131)I排放量符合国家生态环境标准要求。本研究可对医院核医学科衰变池建设、废水排放管理以及监管部门的监督检查提供明确、具体的指导。

关键词：医院衰变池放射性废水 ^(131)I

patatin样磷脂酶结构域蛋白3基因rs738409多态性在代谢相关脂肪性肝病诊疗中的应用研究进展

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中华糖尿病杂志 2024年第3期16卷 355-360页

作者：王依文周红文南京医科大学第一附属医院内分泌科南京210029

代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)是一种以肝脏脂肪蓄积为特征的疾病,是终末期肝病、原发性肝癌、肝移植的重要原因。MAFLD影响了全球约1/4的人口,给公共卫生带来了巨大的负担。遗传因素与环境因素在MAFLD发生发展中共同发挥作用,其中patatin... 详细信息

代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)是一种以肝脏脂肪蓄积为特征的疾病,是终末期肝病、原发性肝癌、肝移植的重要原因。MAFLD影响了全球约1/4的人口,给公共卫生带来了巨大的负担。遗传因素与环境因素在MAFLD发生发展中共同发挥作用,其中patatin样磷脂酶结构域蛋白3(PNPLA3)基因rs738409多态性是MAFLD发生发展的决定性遗传因素之一。该文就PNPLA3基因rs738409多态性在MAFLD发生发展中的作用机制,以及其在MAFLD的预测、诊断及治疗中的应用研究进展进行阐述。

关键词：代谢相关脂肪性肝病 patatin样磷脂酶结构域蛋白3基因遗传学

渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组页岩储层润湿性及其主控因素

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石油与天然气地质 2024年第4期45卷 1142-1154页

作者：李倩文页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京102206 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京102206 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

润湿性影响储层页岩油的赋存状态和渗流规律,是评价页岩储层的重要内容。对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组页岩开展接触角测定和自发渗吸实验,定量表征储层的润湿性特征,分析研究润湿性的主控因素,从而对储层进行优选评价。... 详细信息

润湿性影响储层页岩油的赋存状态和渗流规律,是评价页岩储层的重要内容。对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组页岩开展接触角测定和自发渗吸实验,定量表征储层的润湿性特征,分析研究润湿性的主控因素,从而对储层进行优选评价。研究结果表明:沙河街组页岩储层孔隙连通性中等,具有斑状润湿特征,总体为水湿-弱水湿。储层润湿性受有机质特征、矿物组成、孔隙孔径大小和页岩油组分控制。有机质和矿物组成对润湿性的影响由固体颗粒本身的界面张力决定。有机质丰度越高,矿物组成中钙质含量越高,储层的水湿性越差,油湿性越好。含油性和页岩油组分改变了液体的表面张力,从而影响储层润湿性。储层含油性越好,原油中极性组分越多,油湿性越好。孔隙结构通过毛细管力作用影响固、液表面的界面张力,进而影响润湿性。储层孔隙孔径越大,水湿性越差,油湿性越好。从润湿性特征评价,纹层状富有机质富钙质页岩的亲油性最好,且在弱水湿条件下页岩油较易富集成藏,相对容易开采,是页岩油勘探开发的有利选择。

关键词：接触角自发渗吸储层润湿性页岩沙河街组东营凹陷渤海湾盆地

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纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶的制备与质量评价

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黑龙江畜牧兽医 2024年第6期 102-109页

作者：朱俊禾李雨芯范熠珂唐艺心代诗怡徐傅能舒刚四川农业大学动物医学院成都611130

为了制备一种以纳米氧化锌、聚六亚甲基双胍为主药的复合水凝胶,试验采用体外抑菌试验确定两药的最低抑菌浓度(MIC)及分级抑菌浓度指数(FIC),探究纳米氧化锌、聚六亚甲基双胍抗金黄色葡萄球菌的最佳比例,并进行单因素试验,筛选纳米氧化... 详细信息

为了制备一种以纳米氧化锌、聚六亚甲基双胍为主药的复合水凝胶,试验采用体外抑菌试验确定两药的最低抑菌浓度(MIC)及分级抑菌浓度指数(FIC),探究纳米氧化锌、聚六亚甲基双胍抗金黄色葡萄球菌的最佳比例,并进行单因素试验,筛选纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶的基质、基质用量、甘油添加量及聚六亚甲基双胍质量浓度,以单因素试验为基础进行正交试验设计,根据优化后配方制备纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶,从外观、稳定性、黏度和抗菌性能等方面对纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶进行质量评价。结果表明:纳米氧化锌、聚六亚甲基双胍对金黄色葡萄球菌的MIC分别为64,0.5μg/mL。纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶的最优处方为壳聚糖季铵盐6.50%、甘油8.00%、聚六亚甲基双胍2.00μg/mL、纳米氧化锌8.00μg/mL。纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶外观为淡黄色透明状,pH值为5.18±0.50,黏度为65.0 Pa·s,离心稳定性和高低温稳定性均良好;纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶对金黄色葡萄球菌的抑制效果明显,抑制率为98.32%。说明制得的纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶质量稳定,体外抑菌效果良好。

关键词：纳米氧化锌聚六亚甲基双胍水凝胶质量评价处方优化体外抑菌

具有级联反应器的有色冶金过程协调优化与控制

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中国科学：技术科学 2024年第9期54卷 1778-1788页

作者：谢世文谢永芳黄廷文中南大学自动化学院长沙410083 德州农工大学卡塔尔分校多哈23874卡塔尔

为了实现资源的深度利用和确保生产过程的平稳运行,有色冶金过程常采用多个大型级联反应槽/器进行生产,给全流程的优化与控制带来了巨大挑战.本文针对具有级联反应器的有色冶金过程,提出一种分层协调优化与控制框架,包括生产规划层、全... 详细信息

为了实现资源的深度利用和确保生产过程的平稳运行,有色冶金过程常采用多个大型级联反应槽/器进行生产,给全流程的优化与控制带来了巨大挑战.本文针对具有级联反应器的有色冶金过程,提出一种分层协调优化与控制框架,包括生产规划层、全流程多目标协调优化层和局部优化层的分层协调优化方法,通过协调优化层与局部优化层的递阶协调,实现全流程各反应槽输出设定值的优化;针对不同采样频率的被控量,分别设计了模型预测控制器和基于T-S模糊逻辑的模糊控制,构建误差补偿数据驱动模型对模型进行校正,以实现设定点的跟踪控制;为提高优化控制方法性能,提出了自适应前馈校正方法,根据检测反馈值,优化后续反应槽的输出设定,使生产流程在运行工况迁移后仍能优化运行.通过锌矿物浮选过程的案例研究,验证了所提协调优化与控制方法的有效性,提高了精矿品位预测精度,实现了流程的优化运行.

关键词：分层协调优化模型预测控制 T-S模糊控制自适应前馈校正级联有色冶金过程

基于VMD-LSTM-ELMAN模型的国际原油价格人工智能预测研究

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 164-180页

作者：廖婧文香港浸会大学工商管理学院中国香港999077

针对国际原油价格序列的高度非线性、非平稳性和时变性等复杂特征,本文提出一种基于变分模态分解(Variational modal decomposition, VMD)和组合预测模型LSTM-ELMAN的方法对国际原油价格进行预测。首先采用VMD方法将原始原油价格分解为... 详细信息

针对国际原油价格序列的高度非线性、非平稳性和时变性等复杂特征,本文提出一种基于变分模态分解(Variational modal decomposition, VMD)和组合预测模型LSTM-ELMAN的方法对国际原油价格进行预测。首先采用VMD方法将原始原油价格分解为不同频率的子序列;然后采用不同模型分别对高频和低频序列进行预测,利用ELMAN神经网络(Elman neural network, ELMAN)预测最后一个高频分量,长短期记忆网络(LSTM,Long short-term memory network)作为主要的预测模型来预测其他子序列;最后重构不同模型的子序列预测值,进而得到最终的预测结果。实证研究结果表明,本文所提出的VMD-LSTM-ELMAN混合模型相较于对比模型不仅能够明显提高国际原油价格的预测精度,而且在不同训练集长度和市场环境下仍能保持预测优势,具有较强的泛化性与可靠性。总体而言,基于国际原油价格的实验证明了VMD-LSTM-ELMAN是一种有效且稳定的预测模型,能够为政府和企业提供有效的智能技术支持。

关键词：原油价格预测变分模态分解长短期记忆网络 ELMAN神经网络

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密度泛函理论在光催化中的普遍应用

Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 1-36页

作者：杜仕文章福祥中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室洁净能源国家实验室能源材料化学协同创新中心辽宁大连116023

在低碳发展的背景下,开发利用清洁无污染的太阳能对满足未来日益增长的能源需求至关重要.半导体光催化技术可将太阳能转化为化学能,为可再生能源的发展提供了重要支持.因此,深入理解光催化剂与光催化活性之间的内在关联,对于优化和提升... 详细信息

在低碳发展的背景下,开发利用清洁无污染的太阳能对满足未来日益增长的能源需求至关重要.半导体光催化技术可将太阳能转化为化学能,为可再生能源的发展提供了重要支持.因此,深入理解光催化剂与光催化活性之间的内在关联,对于优化和提升光催化效率至关重要.尽管科研人员在设计开发用于光催化反应的新材料方面付出了巨大努力,但对半导体的内在性质、表面活性位点和催化反应机理之间的深层次联系,仍缺乏充分的理解和认识.基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算是揭示材料内禀电子结构性质和反应过程能量变化的重要工具,正逐渐获得研究者的广泛关注.并且,随着计算方法的不断优化,该领域也取得了显著的进步.本文通过系统梳理国内外代表性研究工作,深入探讨了DFT计算在光催化领域中的广泛应用.首先,总结了DFT计算在光催化领域中的六大优势:(1)预测光催化材料的电子结构,如能带结构、能带间隙和能级;(2)预测表面反应的吸附位点、吸附能等变化;(3)在原子水平上揭示电荷转移过程,包括电子和空穴的运动;(4)阐明光催化剂与底物之间的相互作用;(5)预测光催化材料中空位、间隙和掺杂等缺陷的形成及其影响;(6)阐明光催化反应的机理细节,包括中间物种、过渡态和反应途径等.接着,简要概述了常用于第一性原理计算的软件和计算方法,并特别关注了如何利用不同策略来纠正传统DFT方法对半导体电子结构特性的不适当估计.随后,分析了基于DFT计算的半导体电子和能量特性的典型研究案例,如能带结构、态密度、电荷分布、功函数、形成能和吸附自由能等.此外,还详细阐述了半导体催化剂在多种太阳能驱动反应中的基本应用,包括析氢反应、析氧反应、氧还原反应、CO_(2)还原反应和氮还原反应等.最后,指出了DFT计算在光催化研究中的机遇与挑战,并展望了未来可能的发展方向.综上,本文系统综述了DFT计算在光催化领域中的广泛应用,旨在深入理解光催化反应中“组成-结构-功能”之间的关系,并为未来开发设计用于太阳能到化学能催化转化的高效稳定催化剂提供参考.

关键词：光催化密度泛函理论第一性原理计算电子结构能量性质