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基于深度学习的下行大规模MIMO OFDM系统的1比特预编码算法

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 886-894页

作者：周宸颢温利嫄钱骅康凯中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京100049 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210

大规模多输入多输出(MIMO)系统中通过在基站端配备数百根天线,在提高频谱利用效率的同时,也带来了系统成本的增加。本课题组之前提出了一种适用于下行大规模MIMO正交频分复用(OFDM)系统的收敛保证的多载波1比特预编码算法(CG-MC1bit),... 详细信息

大规模多输入多输出(MIMO)系统中通过在基站端配备数百根天线,在提高频谱利用效率的同时,也带来了系统成本的增加。本课题组之前提出了一种适用于下行大规模MIMO正交频分复用(OFDM)系统的收敛保证的多载波1比特预编码算法(CG-MC1bit),能够获得较优的系统性能,但相应的计算复杂度较高,阻碍了其在实时系统中的应用。为进一步解决大规模MIMO系统中的成本和功耗问题,该文提出了一个模型驱动的神经网络,在CG-MC1bit算法的基础上迭代展开(Unfolding)得到了一种更加高效的CG-MC1bit-Net算法。具体而言,将迭代算法展开为一个神经网络,并引入可训练的参数来替代前向传播中的高复杂性操作。实验结果表明,该方法能够自动更新参数,与传统的预编码算法相比,收敛速度更快,计算复杂度更低。

关键词：大规模多输入多输出预编码正交频分复用(OFDM) 迭代展开神经网络

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基于多尺度时空图神经网络的污染物浓度预测

控制与决策 2024年第4期39卷 1396-1402页

作者：廖海斌袁理龚颢巍武汉纺织大学电子与电气工程学院武汉430200

基于深度学习的细粒度污染物浓度预测是一种新兴且具有前景的方法,如何充分利用气象、空间和时间等3大信息是其关键.为了协同融合3大信息,提出一种基于多尺度时空图神经网络的污染物浓度预测模型.该模型利用空气质量模型动态构建多尺度... 详细信息

基于深度学习的细粒度污染物浓度预测是一种新兴且具有前景的方法,如何充分利用气象、空间和时间等3大信息是其关键.为了协同融合3大信息,提出一种基于多尺度时空图神经网络的污染物浓度预测模型.该模型利用空气质量模型动态构建多尺度的时空图神经网络,学习污染物之间的动态时空关系.具体为:利用图神经网络学习污染物之间的多尺度空间关系,采用空气质量模型HYSPLIT构建图的结点和边属性,通过基于注意力机制的GRU(gate recurrent unit)学习污染物浓度之间的时序关系.该模型不仅充分考虑了气象、空间和时间3大影响因素,还将3个因素联动起来统一到一个框架内协同学习.该方法与传统的机理模型方法相比具有灵活部署、易于实施的特点.实际项目数据集和公开数据集上的实验表明:与现有先进的基于图神经网络的方法相比,该方法预测的污染物浓度平均绝对误差降低了0.6左右,对称平均绝对百分比误差降低0.005左右.

关键词：污染物浓度预测时空数据深度学习机理模型图神经网络

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基于太阳能的可持续视觉传感微型系统

传感器与微系统 2024年第11期 160-163页

作者：赵文颢杨波东南大学仪器科学与工程学院东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室

视觉传感需要消耗大量的能量，而微型系统中储存的能量通常无法支持视觉传感器在实际应用中的长期运行。针对这个问题，提出了一个重1.53 g的微型系统，它集成了视觉传感器、蓝牙和能量管理模块，可以实现实时图像检测、无线传输和可持... 详细信息

视觉传感需要消耗大量的能量，而微型系统中储存的能量通常无法支持视觉传感器在实际应用中的长期运行。针对这个问题，提出了一个重1.53 g的微型系统，它集成了视觉传感器、蓝牙和能量管理模块，可以实现实时图像检测、无线传输和可持续性工作。在室内20 000 lx的照度下，本文将视觉系统的运行时间延长了42%,并且系统还提供了一种正常工作和充电交替进行的间歇运行模式。最后，系统的室外测试表明：该系统可以实现一个可持续的工作周期，包括白天持续运行，夜间进入关机模式和光照恢复时的冷启动。

关键词：视觉传感可持续工作能量管理

涂布机悬浮式烘箱风嘴模型的建立及热风系统优化研究

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涂布机悬浮式烘箱风嘴模型的建立及热风系统优化研究

作者：张哲颢西安理工大学

学位级别：硕士

在印刷行业的涂布机上,干燥箱是一种热风干燥设备,它运用空气动力学原理,通过将热空气以一定速度喷射到料膜上,实现油墨的快速干燥。而为了保证印品在干燥箱内不被表面划伤,在悬浮式干燥箱内,采用了将所有的支撑辊全部取消、用两面吹风... 详细信息

在印刷行业的涂布机上,干燥箱是一种热风干燥设备,它运用空气动力学原理,通过将热空气以一定速度喷射到料膜上,实现油墨的快速干燥。而为了保证印品在干燥箱内不被表面划伤,在悬浮式干燥箱内,采用了将所有的支撑辊全部取消、用两面吹风形成气流,将料膜悬浮进行传输的干燥系统。干燥箱风嘴担负着往运动着的印刷料膜均匀吹风的任务,因此其结构及性能对于料膜干燥质量有着十分重要的影响,更是直接影响着整个系统的节能效果和产品的质量。因此,本文应用热风干燥的基本原理和流体力学的计算理论,建立涂布机悬浮式烘箱风嘴模型,对热风系统进行优化研究。通过对风嘴结构优化和参数选择以及进行风嘴结构实验研究,对干燥箱风嘴进行优化改进。具体研究内容如下:(1)采用Solidworks和Fluent软件,基于西安航天华阳机电装备有限公司XHYTB-GT系列某锂电隔膜涂布机,对其原始风嘴内部空气流体以及其下方的与涂布料膜间的空气流体域进行Fluent仿真建模,通过k-ε湍流方程针对原始风嘴结构存在的风速偏低和温度数值较低以及料膜表面速度、温度、压力分布不均的问题进行研究分析。(2)针对风嘴结构导致的风速与温度数值偏低且均匀性较差的问题,优化设计风嘴匀风板、风嘴内腔结构、风嘴底板结构,并基于此建立与原始风嘴相同参数设置的仿真模型,分析了匀风板结构、内腔结构、风嘴底板结构对料膜表面流场的影响,得到改进后的风嘴结构,料膜表面速度平均值从2.48m/s增加至2.62m/s,方差从1.22降低到0.70,料膜表面压力平均值从453.66Pa变为481.68Pa,方差从7.37降低至方差为6.34,料膜表面温度平均值从72.44℃增加至78.60℃,方差从19.57降低至6.02,显示出了更优的性能表现。(3)分析改进风嘴不同匀风板开孔情况和送风高度对料膜表面流场的影响,确定本文所选取的改进匀风板开孔情况和送风高度参数,通过对料膜表面速度的均匀性和数值大小的对比,得到开孔率为19.625%是更优的匀风板参数,高度为23mm为最合适的风嘴送风高度。(4)为验证风嘴优化结构,设计搭建了风嘴试验箱。就风嘴匀风板改进前后、风嘴内腔改进前后、风嘴底板改进前后这三种情况,测量和分析风嘴的速度和压力以及温度的情况,进而验证仿真计算结果的正确性。

关键词：烘箱流体模拟风嘴结构改进流场特性

参附注射液调控HIF-1α/BNIP3通路介导线粒体自噬抗心肌缺血再灌注损伤作用

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中国中西医结合杂志 2024年第9期44卷 1086-1093页

作者：谌治安袁颢孙晗刘思彤张帅姜爽宋伍刘智长春中医药大学临床医学院长春130117

目的探讨参附注射液调节线粒体自噬减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用机制。方法50只大鼠随机分成5组:假手术组,模型组,参附注射液低、中、高剂量[3.34、6.68、13.36 mL/(kg·d)]组,每组10只,造模前给药。干预组大鼠腹腔注射给药... 详细信息

目的探讨参附注射液调节线粒体自噬减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用机制。方法50只大鼠随机分成5组:假手术组,模型组,参附注射液低、中、高剂量[3.34、6.68、13.36 mL/(kg·d)]组,每组10只,造模前给药。干预组大鼠腹腔注射给药,假手术组及模型组腹腔注射生理盐水,每天1次,连续给药7天后造模。末次给药24 h后,将大鼠左冠状动脉前降支结扎30 min,再灌注120 min建立MIRI模型。超声评估心脏结构和心功能;ELISA法检测血清肌酸激酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌钙蛋白(cTnI)含量;TTC染色观察心肌梗死面积;HE染色评估心肌病理变化;Western Blot、q RT-PCR检测缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、Bcl-2相互作用蛋白3(BNIP3)、微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)、微管相关蛋白1轻链3-Ⅰ(LC3-Ⅰ)蛋白及m RNA表达;TUNEL法检测心肌细胞凋亡率;电镜观察线粒体及自噬小体数量。结果与假手术组比较,模型组射血分数(LVEF)、短轴缩短率(LVFS)、左室舒张末期内径(LVEDd)降低(P<0.05),收缩末期内径(LVESd)升高(P<0.05),梗死面积增加(P<0.01),CK-MB、LDH、cTnI含量升高(P<0.05),心肌细胞坏死和炎症浸润增加;HIF-1α、BNIP3表达及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值升高(P<0.05),HIF-1α、BNIP3、LC3 mRNA表达升高(P<0.05);心肌细胞凋亡率、单位面积内线粒体明损伤及自噬小体数量增多(P<0.01,P<0.05)。与模型组比较,参附注射液组LVEF、LVFS、LVEDd和LVESd升高(P<0.01);除参附注射液高剂量组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ值降低,参附注射液组HIF-1α、BNIP3及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达升高(P<0.01,P<0.05),HIF-1α、BNIP3、LC3 mRNA表达升高(P<0.01);参附注射液组梗死面积减少(P<0.01),CK-MB、LDH、cTnI含量降低(P<0.05),细胞凋亡率、线粒体损伤及自噬小体数量减少(P<0.01,P<0.05)。结论参附注射液具有保护MIRI大鼠心肌的作用,其机制与促进HIF-1α/BNIP3通路介导线粒体自噬有关。

关键词：参附注射液心肌缺血再灌注损伤缺氧诱导因子1α Bcl-2相互作用蛋白3 线粒体自噬中成药

脂肪干细胞外泌体温敏水凝胶预防药物相关性颌骨坏死的研究

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脂肪干细胞外泌体温敏水凝胶预防药物相关性颌骨坏死的研究

作者：唐嘉颢湖北医药学院

学位级别：硕士

背景:药物相关性颌骨坏死(Medication-related osteonecrosis of the jaw,MRONJ)是一种患者在服用抗骨吸收或抗血管生成药物后出现口腔创面难愈并发颌骨坏死的严重疾病,常表现为拔牙创经久不愈、颌骨坏死与暴露。因其的病理机制复杂未明... 详细信息

背景:药物相关性颌骨坏死(Medication-related osteonecrosis of the jaw,MRONJ)是一种患者在服用抗骨吸收或抗血管生成药物后出现口腔创面难愈并发颌骨坏死的严重疾病,常表现为拔牙创经久不愈、颌骨坏死与暴露。因其的病理机制复杂未明,治疗方法尚有争议,有效的预防具有重要的临床意义。脂肪干细胞外泌体(Adipose-Derived Stem Cells Exosomes,ADSC-Exo s)是由脂肪干细胞(Adipose-Derived Stem Cells,ADSCs)分泌的小细胞外囊泡结构,已有大量研究发现其在软硬组织修复与再生中的潜力。然而,由于体内环境的复杂性,局部使用ADSC-Exos存在生物活性物质分布不均及快速降解等问题。目的:本研究旨在制备一种以壳聚糖(Chitosan,CS)、泊洛沙姆(Poloxam-er)为主要成分的温敏水凝胶作为ADSCs-Exos的载体,以优化外泌体在颌骨组织中的释放,探究其对MRONJ的预防作用。方法:***-Exos的分离提取与鉴定:从大鼠腹股沟脂肪垫中分离脂肪组织,采用酶消化法提取原代ADSCs。将其培养至P3代,进行成脂和成骨分化的鉴定。在收集足够数量的P3代ADSCs后,结合超滤法和沉降法从细胞上清中提取AD SCs-Exos。之后,对所提取的外泌体进行透射电镜观察、粒径分析以及对表面标志蛋白TSG101和CD9的检测。2.壳聚糖/泊洛沙姆/脂肪干细胞外泌体复合水凝胶(Chitosan/Poloxamer/Adipose-Derived Stem Cells Exosomes hydrogel,CS-P-Exos gel)的制备与表征:采用低温混合法制备壳聚糖/泊洛沙姆水凝胶,并在37°C条件下测试其凝胶化时间。在确定最佳配比后,制备出CS-P-Exos复合水凝胶,并对其进行通针性和降解性能的检测。使用扫描电子显微镜(SEM)观察其表面微观形态,并通过能量色散X射线光谱(EDS)分析其组成元素。***-P-Exos水凝胶对大鼠MRONJ模型的预防作用:选取30只6-8周龄雄性SD大鼠随机分为5组,分别为对照组(CON组)、模型组(M组)、壳聚糖/泊洛沙姆水凝胶组(CS-P组)、外泌体组(Exo组)、壳聚糖/泊洛沙姆/外泌体水凝胶组(CS-P-Exos组);通过对大鼠腹腔注射注射唑来膦酸钠、地塞米松溶液4周后拔除上颌第一磨牙诱导大鼠MRONJ,对照组仅注射地塞米松溶液,同时根据分组进行处理。拔牙后4周处死所有大鼠并分离上颌骨,体式显微镜观察组织宏观结构、Micro-CT进行影像学检测并分析骨形态学参数、组织切片染色、免疫组化评估软硬组织愈合情况。结果:1.从大鼠腹股沟脂肪垫中成功提取了具有多分化潜能的ADSCs及其外泌体ADSCs-Exos。TEM和NTA分析确认了外泌体的形态和粒径,表面标志蛋白TSG101和CD9的检测证实了其为外泌体。2.优化了CS-P水凝胶的配比,得到具有良好温度敏感性、可注射性和可降解性的水凝胶。SEM分析显示其具备多孔三维网络结构,CS-P-Exos水凝胶可在孔隙中观察到ADSCs-Exos的类球状结构,EDS结果表明水凝胶主要组成元素为C、O。3.体视显微镜观察表明,CS-P-Exos水凝胶显著促进了MRONJ模型大鼠拔牙创的愈合,与对照组相比,创面愈合更为完整,骨暴露显著减少。Micro-CT分析显示,CS-P-Exos提高了BV/TV,优化了骨小梁结构。组织学分析中,CS-P-Ex os组表现出较低的炎症反应,骨组织结构更为完整,与CON组相似。IHC分析结果表明,CS-P-Exos组的TGF-β1及OCN阳性表达区域显著高于M组、CS-P组及Exo组。结论:本研究提取了大鼠ADSCs-Exos并制备了CS-P-Exos水凝胶,该水凝胶具有疏松多孔的结构,展现出优良的机械性能、温度敏感性以及可降解性。在动物实验方面,建立了SD大鼠MRONJ模型,通过临床观察、影像学及组织学检测验证了CS-P-Exos水凝胶在促进大鼠拔牙后软硬组织修复再生方面的有效性。这些发现表明,CS-P-Exos水凝胶能有效预防大鼠MRONJ的发生。

关键词：药物相关性颌骨坏死脂肪干细胞外泌体壳聚糖泊洛沙姆

罗哌卡因复合氢吗啡酮腰硬联合麻醉对全膝关节置换术后镇痛的研究

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罗哌卡因复合氢吗啡酮腰硬联合麻醉对全膝关节置换术后镇痛的研究

作者：马佳颢吉林大学

学位级别：硕士

海外衍生品市场风险管理研究 ——以青山集团伦镍市场“逼空”事件为例

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海外衍生品市场风险管理研究 ——以青山集团伦镍市场“逼空”事...

作者：罗晰颢广西大学

学位级别：硕士

解毒通络方对大鼠心肌纤维化的影响及作用机制

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中药材 2024年第1期47卷 176-182页

作者：王健康刘智袁颢苏文龙郭家娟长春中医药大学吉林长春130117 长春中医药大学附属医院吉林长春130021

目的:基于氧化应激和NF-κB探讨解毒通络方对异丙肾上腺素(ISO)所诱导大鼠心肌纤维化的影响及作用机制。方法:将雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、模型组、卡托普利(5 mg/kg)阳性对照组及解毒通络方低(1.8 g/kg)、中(3.6 g/kg)、高(7.... 详细信息

目的:基于氧化应激和NF-κB探讨解毒通络方对异丙肾上腺素(ISO)所诱导大鼠心肌纤维化的影响及作用机制。方法:将雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、模型组、卡托普利(5 mg/kg)阳性对照组及解毒通络方低(1.8 g/kg)、中(3.6 g/kg)、高(7.2 g/kg)剂量组。除正常对照组外,其余各组大鼠均采用皮下注射ISO(5 mg/kg)连续7 d的方法建立大鼠心肌纤维化模型,造模成功后第2天开始灌胃,连续28 d。HE、Masson染色观察大鼠心肌组织病理改变和胶原纤维沉积;DHE染色观察各组大鼠心肌组织ROS表达;碱水法检测大鼠心肌组织中HYP水平;ELISA法检测大鼠血清LDH、CK-MB水平;试剂盒检测大鼠血清和心肌组织中氧化应激指标;qPCR和Western Blot检测大鼠心肌组织NF-κBP65、TGF-β_1、CTGF mRNA及蛋白和Smad2/3、CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白表达。结果:与模型组比较,各给药组大鼠心肌结构紊乱和胶原纤维沉积明显改善,心肌组织中ROS及心脏指数和心肌损伤标志物LDH、CK-MB水平显著降低,血清及心肌组织SOD、GSH水平显著升高,MDA水平显著降低,心肌组织NF-κBP65、TGF-β_1、CTGF mRNA及蛋白和Smad 2/3、CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白表达显著降低。结论:解毒通络方能有效缓解ISO诱导的心肌纤维化大鼠心肌结构紊乱和间质胶原纤维化沉积,其作用机制可能与抗氧化应激和抑制NF-κB信号通路有关。

关键词：解毒通络方心肌纤维化异丙肾上腺素氧化应激 NF-κB