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基于冗余关系分析的传感器自诊断设计方法研究

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 72-83页

作者：蒋栋年褚天锐高玉鑫兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 华南理工大学未来技术学院广州511442

工业过程中传感器数量众多且可靠性要求高,而传统定期检测评估其健康状况的方式不但费时费力且不能满足传感器智能化的发展需求。针对这一问题,提出了一种基于测量数据统计相关性的传感器自诊断设计方法。利用传感器测量数据建立其统计... 详细信息

工业过程中传感器数量众多且可靠性要求高,而传统定期检测评估其健康状况的方式不但费时费力且不能满足传感器智能化的发展需求。针对这一问题,提出了一种基于测量数据统计相关性的传感器自诊断设计方法。利用传感器测量数据建立其统计关系模型,借助自编码器提取传感器数据特征并将其编码为二进制形式。在同时考虑传感器测量数据统计独立和统计相关两种情况下,在有参考值时,通过引入故障检测概率和误检概率建立了独立统计模型实现传感器的故障自诊断;在无参考值情况下,借助高斯Copula函数建立多元统计依赖模型评估参数之间的相关性,并利用贝叶斯理论在不依赖参考值的情况下自学习获取传感器的健康状况。本研究以镍闪速炉系统为例,两种模式下测量系统中健康传感器的故障检测后验概率达到了0.92,即故障统计模型的参数与建模期望相符。实验结果表明,所提方法在两种模式下均能准确识别出测量系统中的故障传感器,验证了所提方法的有效性与可行性。

关键词：传感器自诊断无参考值自编码器

不同加工方式形成的波形表面弹塑性接触行为表征

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Acta Mechanica Sinica 2024年第5期40卷 103-115页

作者：黄佳鑫张潇月孙晨陈巨兵 Department of Engineering Mechanics Shanghai Jiao Tong University Shanghai China Department of Materials Science Fudan University Shanghai China MOE Key Laboratory of Hydrodynamics Shanghai Jiao Tong University Shanghai China

不同的加工方法对表面接触行为产生了影响,涉及表面周期性、随机性和屈服应力等方面.本研究采用实验和数值方法,系统地研究了铣削、线切割电火花加工和滚花三种加工方法产生的表面凸起体在不同载荷条件下的接触行为.采用分段辅助的数字... 详细信息

不同的加工方法对表面接触行为产生了影响,涉及表面周期性、随机性和屈服应力等方面.本研究采用实验和数值方法,系统地研究了铣削、线切割电火花加工和滚花三种加工方法产生的表面凸起体在不同载荷条件下的接触行为.采用分段辅助的数字图像相关技术结合基于位移的弹塑性判据方法,直接观察了弹塑性边界.对不同加工方式形成的表面进行傅里叶变换,得到对应不同阶次的频率.对比评估了由不同阶次傅里叶频率生成的表面和原始表面的接触行为.全面讨论了接触过程中的接触面积、平均接触压力和塑性演变等参数。此外,还详细研究了在不同载荷条件下表面噪声对接触行为的影响.为了直观展示塑性扩展行为,本研究提出了基于平均接触压力和与每种加工方法形成的表面相关的干涉的塑性演变公式.此外,本文也研究了切向载荷和屈服应力对塑性扩展的影响。

关键词：线切割电火花加工弹塑性接触数字图像相关技术屈服应力接触行为傅里叶变换表面接触接触过程

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基于特征复用机制的航拍图像小目标检测算法

浙江大学学报（工学版） 2024年第3期58卷 437-448页

作者：邓天民程鑫鑫刘金凤张曦月重庆交通大学交通运输学院重庆400074

针对无人机(UAV)航拍图像检测存在的小目标检测精度低和模型参数量大的问题,提出轻量高效的航拍图像检测算法FS-YOLO.该算法以YOLOv8s为基准网络,通过降低通道维数和改进网络架构提出轻量的特征提取网络,实现对冗余特征信息的高效复用,... 详细信息

针对无人机(UAV)航拍图像检测存在的小目标检测精度低和模型参数量大的问题,提出轻量高效的航拍图像检测算法FS-YOLO.该算法以YOLOv8s为基准网络,通过降低通道维数和改进网络架构提出轻量的特征提取网络,实现对冗余特征信息的高效复用,在较少的参数量下产生更多特征图,提高模型对特征信息的提取和表达能力,同时显著减小模型大小.在特征融合阶段引入内容感知特征重组模块,加强对小目标显著语义信息的关注,提升网络对航拍图像的检测性能.使用无人机航拍数据集VisDrone进行实验验证,结果表明,所提算法以仅5.48 M的参数量实现了mAP0.5=47.0%的检测精度,比基准算法YOLOv8s的参数量降低了50.7%,精度提升了6.1%.在DIOR数据集上的实验表明,FS-YOLO的泛化能力较强,较其他先进算法更具竞争力.

关键词：无人机(UVA)图像目标检测 YOLOv8 轻量化主干 CARAFE

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前列腺癌根治术患者日间手术全程护理管理方案的构建与应用

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中国护理管理 2024年第2期24卷 293-299页

作者：张益曼封秀琴赵桃月褚凝萍浙江大学医学院附属第二医院护理部杭州市310009

目的:构建前列腺癌根治术患者日间手术全程护理管理方案并分析其应用效果,以期促进患者快速、优质康复,为临床提供参考。方法:采用便利抽样法,选取2021年1月—12月入院的患者作为对照组,选取2022年1月—12月入院的患者作为实验组。实验... 详细信息

目的:构建前列腺癌根治术患者日间手术全程护理管理方案并分析其应用效果,以期促进患者快速、优质康复,为临床提供参考。方法:采用便利抽样法,选取2021年1月—12月入院的患者作为对照组,选取2022年1月—12月入院的患者作为实验组。实验组采用全程护理管理方案,对照组采用常规围手术期加速康复外科护理方案。比较两组患者48 h内出院占比、术后首次下床活动时间、术后直立不耐受发生率、手术并发症发生率、出院后30 d内非计划再入院率及术后1个月中重度尿失禁发生率的差异。结果:实验组共纳入62例患者,对照组共纳入64例患者,实验组患者术后首次下床活动时间早于对照组(P月中重度尿失禁发生率低于对照组(P0.05)。结论:前列腺癌根治术患者日间手术全程护理管理方案可促进患者快速、优质康复,保证日间手术治疗顺利进行,并且能够降低患者术后1个月中重度尿失禁的发生率,实现前列腺癌根治术患者日间手术的高质量管理。

关键词：机器人辅助腹腔镜前列腺癌根治术日间手术全程护理加速康复延续性护理护理管理

聚丙烯酰胺改良甲基丙烯酰化明胶接枝钛合金支架的促成骨性能

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中国组织工程研究 2024年第22期28卷 3472-3477页

作者：褚福超王振鑫张大振袁峰徐州医科大学江苏省徐州市221004 徐州医科大学附属医院骨科骨组织再生与数字医学重点实验室江苏省徐州市221006

背景:钛及其合金因出色的生物相容性、耐腐蚀性、力学性能被广泛应用于骨科内植物中,但其本身拥有生物惰性不能为成骨细胞提供良好的生长环境,较难形成良好的骨整合。目的:在钛合金支架表面构建甲基丙烯酰化明胶和聚丙烯酰胺复合水凝胶... 详细信息

背景:钛及其合金因出色的生物相容性、耐腐蚀性、力学性能被广泛应用于骨科内植物中,但其本身拥有生物惰性不能为成骨细胞提供良好的生长环境,较难形成良好的骨整合。目的:在钛合金支架表面构建甲基丙烯酰化明胶和聚丙烯酰胺复合水凝胶材料,分析其体外促成骨能力。方法:将甲基丙烯酰化明胶与丙烯酰胺混合,加入交联剂与催化剂合成甲基丙烯酰化明胶-聚丙烯酰胺(Gelma-PAAM)水凝胶。将经亲和硅烷表面改性后的钛合金支架分别与甲基丙烯酰化明胶(Gelma)水凝胶、Gelma-PAAM水凝胶混合,完成负载(分别记为Ti-Gelma、Ti-Gelma-PAAM),比较支架表面两种水凝胶的溶胀比、降解率,通过扫描电镜观察水凝胶与钛合金的结合状态。将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于单纯钛合金支架、Ti-Gelma支架、Ti-Gelma-PAAM支架中,检测细胞增殖、黏附及成骨分化能力。结果与结论:①与Gelma水凝胶相比,Gelma-PAAM复合水凝胶具有更高的溶胀比与更低的降解率;②扫描电镜下可见两种水凝胶表面为蜂窝状结构,与多孔钛合金支架结合后呈膜样包裹于支架表面并充斥孔隙,其中Gelma-PAAM复合水凝胶包裹支架得更充分;③CCK-8检测与活-死荧光染色显示,与Ti-Gelma、Ti-Gelma-PAAM支架共培养后的骨髓间充质干细胞增殖良好并保持较高的活性;成骨诱导培养后,单纯钛合金支架组细胞碱性磷酸酶活性、钙沉积量与成骨基因表达量最低,Ti-Gelma-PAAM组细胞碱性磷酸酶活性、钙沉积量与成骨基因表达量最高;④鬼笔环肽骨架染色显示,单纯钛合金支架组、Ti-Gelma组细胞稀疏、伸展不够充分,Ti-Gelma-PAAM组细胞伸展充分、肌动蛋白丝致密;⑤结果表明,Gelma-PAAM水凝胶具有良好的生物相容性与促成骨能力,较Gelma水凝胶更适宜用于钛合金金属表面的促成骨改性。

关键词：水凝胶钛合金表面改性甲基丙烯酰化明胶聚丙烯酰胺成骨骨缺损

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基于时序知识图谱补全的关系预测

计算机科学与应用 2024年第3期14卷 40-48页

作者：褚凯鑫同济大学电子与信息工程学院上海

知识图谱是对客观世界中实体、概念及其关系的图形描述。传统知识图谱主要关注静态的常识性知识,缺乏对时间信息的考虑,难以处理网络空间中的动态演化和时间信息。时序知识图谱强调将时间纳入知识,通过引入时间戳和四元数嵌入管理动态... 详细信息

知识图谱是对客观世界中实体、概念及其关系的图形描述。传统知识图谱主要关注静态的常识性知识,缺乏对时间信息的考虑,难以处理网络空间中的动态演化和时间信息。时序知识图谱强调将时间纳入知识,通过引入时间戳和四元数嵌入管理动态时态知识,为紧密时间耦合的应用提供支持。现有方法侧重于高频重复事件,可能导致对新事件的错误判断。对此,我们提出了时空知识感知网络(SKAN),分为主体空间感知、事件序列感知和关系表征学习三个模块。SKAN通过全局关联图卷积挖掘主体关联性,进行时序学习,并通过关系表征学习预测未来关系,为时序知识图谱学习提供了新的架构。我们在四个国际事件数据集上进行了实验,实验结果表明,我们的方法优于目前的主流方法。

关键词：时序知识图谱图神经网络关系预测

Fe-Co/ZIF-8@SLC-0111-HA复合纳米平台加强肿瘤化学动力学的可行性

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中国组织工程研究 2024年第29期28卷 4612-4619页

作者：王振鑫周鹏褚福超张大振袁峰徐州医科大学第一临床医学院江苏省徐州市221006 徐州医科大学附属淮安医院淮安市第二人民医院骨科江苏省淮安市223002 徐州医科大学附属医院骨科江苏省徐州市221006

背景:常用金属离子的低催化活性与缺乏靶向性等问题严重限制了化学动力学疗法在肿瘤治疗中的应用。另外,虽然通过对复合纳米平台进行表面功能化来赋予其靶向肿瘤的功能,但是肿瘤细胞内酸性不足也严重削弱了化学动力学疗法的疗效。目的:... 详细信息

背景:常用金属离子的低催化活性与缺乏靶向性等问题严重限制了化学动力学疗法在肿瘤治疗中的应用。另外,虽然通过对复合纳米平台进行表面功能化来赋予其靶向肿瘤的功能,但是肿瘤细胞内酸性不足也严重削弱了化学动力学疗法的疗效。目的:制备新型复合纳米平台,评估其在细胞水平上增强化学动力学疗法的可行性。方法:通过离子交换反应和自组装作用合成了掺杂二价铁离子和二价钴离子的载SLC-0111(一种碳酸酐酶9抑制剂)沸石咪唑骨架-8(Fe-Co/ZIF-8@SLC-0111),并在表面加载透明质酸,得到目标纳米颗粒Fe-Co/ZIF-8@SLC-0111-HA(记为FC-S),同时合成不载SLC-0111的纳米颗粒Fe-Co/ZIF-8-HA(记为FC)。测试FC-S的粒径、Zeta电位、表面形貌、体外活性氧产生、消耗谷胱甘肽的能力。分别以人骨肉瘤细胞MG-63和小鼠成纤维细胞L929为实验对象,采用CCK-8法检测FC-S的细胞毒性。以人骨肉瘤细胞MG-63为实验对象,检测FC-S的细胞内化;在加入H_(2)O_(2)的情况下,FC-S、FC对细胞内pH值、碳酸酐酶9蛋白表达、细胞活性与凋亡、细胞内活性氧与谷胱甘肽含量、细胞线粒体膜电位的影响。结果与结论:①FC-S具有菱形十二面体结构,尺寸均匀,分散良好,平均粒径为323 nm,Zeta电位约为-11.1 mV,体外可产生活性氧并消耗谷胱甘肽。②FC-S以时间依赖的方式在MG-63细胞内累积,并且能成功从溶酶体中逃逸。当FC-S质量浓度≤20μg/mL时对MG-63细胞与L929细胞无明显的细胞毒性,后续实验选择20μg/mL FC-S作用于MG-63细胞。③与FC组比较,FC-S组MG-63细胞内碳酸酐酶9蛋白表达降低(P<0.01)、细胞内酸性环境增强、细胞内活性氧含量增加(P<0.001)、细胞线粒体损伤加重、死细胞数量增加、细胞凋亡率升高(P<0.001)。④结果表明,FC-S复合纳米平台能够有效改善肿瘤细胞内弱酸性微环境、提升胞内活性氧产生水平,增强化学动力学疗法的疗效。

关键词：纳米平台化学动力学疗法碳酸酐酶9 碳酸酐酶9抑制剂活性氧细胞凋亡

1株蓝莓灰霉病病原菌的分离鉴定及杀菌剂室内毒力测定

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江苏农业科学 2024年第3期52卷 153-159页

作者：颜倩侯瑞李思罗其鑫李金子月贵州大学林学院贵州贵阳550025

灰霉病是蓝莓生产中的重要病害,近年来严重影响贵州省蓝莓产业发展。为明确蓝莓灰霉病病原菌,采用组织分离法从贵州省麻江县蓝莓基地采集蓝莓灰霉病病叶,分离鉴定蓝莓灰霉病病原菌。通过形态学结构、ITS、HSP60、RPB2多基因序列,系统发... 详细信息

灰霉病是蓝莓生产中的重要病害,近年来严重影响贵州省蓝莓产业发展。为明确蓝莓灰霉病病原菌,采用组织分离法从贵州省麻江县蓝莓基地采集蓝莓灰霉病病叶,分离鉴定蓝莓灰霉病病原菌。通过形态学结构、ITS、HSP60、RPB2多基因序列,系统发育树分析和致病力测定,将分离菌株HM4-1鉴定为灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)。同时,采用菌丝生长速率测定4种杀菌药剂对菌株HM4-1的室内毒力,结果表明,在相同浓度梯度下4种杀菌剂对病原菌菌株HM4-1菌丝生长的抑制率分别为:啶酰菌胺56.875%~76.563%、异菌脲30.208%~100.000%、百菌清14.667%~43.960%,腐霉利34.250%~100.000%。将4种杀菌剂对该菌株菌丝生长的抑制率进行显著性及室内毒力分析发现,啶酰菌胺的抑制性最佳,EC_(50)为0.622 mg/L,相比于百菌清的相对毒力指数为63.12,异菌脲和腐霉利次之,百菌清较弱,三者EC_(50)分别为1.368、2.488、39.260 mg/L。灰霉病病原菌的分离鉴定和室内毒力测定为进一步研究蓝莓灰霉病综合防控提供了理论基础。

关键词：蓝莓灰霉病分离鉴定室内毒力抑制率相对毒力指数

基于OH^(*)的NH_(3)-H_(2)-DME高温自着火特性

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内燃机学报 2024年第4期42卷 308-316页

作者：褚祥林马志豪李新王鑫高培鑫河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003

氨(NH_(3))作为一种十分有前景的零碳替代燃料,其低反应性限制了它的发展和应用,而掺混与其特性互补的其他低碳或零碳燃料,可明显改善其燃烧特性.基于此,在激波管试验平台上利用反射激波和燃料激发态羟基(OH^(*))的自发光特性,测量了温... 详细信息

氨(NH_(3))作为一种十分有前景的零碳替代燃料,其低反应性限制了它的发展和应用,而掺混与其特性互补的其他低碳或零碳燃料,可明显改善其燃烧特性.基于此,在激波管试验平台上利用反射激波和燃料激发态羟基(OH^(*))的自发光特性,测量了温度T为1 300~2 000 K、压力p为0.14 MPa与1.00 MPa且当量比φ为0.5、1.0和2.0条件下,NH_(3)-氢(H_(2))-二甲醚(DME)三元燃料与空气混合燃料的着火延迟期(IDT),并研究了H_(2)+DME作为二元活性剂,其比例在各工况下对纯NH_(3)混合燃料着火延迟期缩短率的影响.结果表明:活性组分比例会影响活性剂的着火促进效果,活性剂H_(2)+DME(摩尔分数比为1∶1)相比同比例下的单一活性剂可以降低混合燃料更多的活化能.三元混合燃料的着火特性随活性剂比例、反应条件不同,有截然不同的特点,其中,在稀燃条件下,H_(2)+DME(摩尔分数比为2∶1)着火促进效果更好,而在富燃条件下,H_(2)+DME(摩尔分数比为1∶2)活性更高.

关键词：激波管氨氢二甲醚着火延迟期