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基于多通道交叉卷积UCTransNet的双能CT基材料分解方法

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光学学报 2024年第5期44卷 128-142页

作者：吴凡金潼詹郭睿解晶晶刘进张谊坤安徽工程大学计算机与信息学院安徽芜湖241000 计算机网络和信息集成教育部重点实验室(东南大学) 江苏南京210096 东南大学影像科学与技术实验室江苏南京210096

提出一种基于多通道交叉卷积UCTransNet(MC-UCTransNet)的图像域双材料分解方法。该网络以UCTransNet为基础架构,采用通道交叉融合转换器和通道交叉注意模块来提高基材料分解性能,实现双输入双输出的端到端映射。网络中通道交叉融合模... 详细信息

提出一种基于多通道交叉卷积UCTransNet(MC-UCTransNet)的图像域双材料分解方法。该网络以UCTransNet为基础架构,采用通道交叉融合转换器和通道交叉注意模块来提高基材料分解性能,实现双输入双输出的端到端映射。网络中通道交叉融合模块和通道交叉注意模块可更好地捕捉复杂的通道信号相关性,以更充分地进行特征提取与融合,实现基材料生成路径之间的信息交换。为进一步提高模型的拟合性能,网络训练时采用混合损失及Sigmoid函数的归一化方法。实验结果表明,在骨骼基材料及软组织碘基材料分解任务中,所提方法能获得优质的基材料图像,与对比方法相比,其分解后的基材料图像在准确度及噪声伪影抑制上表现更好。

关键词：机器视觉双能计算机断层成像基材料分解多通道交叉卷积注意力噪声抑制

长期施用生物炭对棕壤养分及腐殖质组分的影响

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中国农业科学 2024年第13期57卷 2612-2622页

作者：王庆阳曹殿云王迪詹增意贺婉莹孙强陈温福兰宇沈阳农业大学农学院/农业农村部生物炭与土壤改良重点实验室/辽宁省生物炭专业技术创新中心/辽宁省生物炭技术工程实验室

【目的】研究长期施用生物炭对棕壤养分含量及腐殖质组分含量的影响，为评价生物炭在提高土壤肥力水平和调控土壤腐殖质组成及稳定性方面的长效作用提供科学依据。【方法】以生物炭田间定位试验为基础，采用随机区组设计，设置4个施炭... 详细信息

【目的】研究长期施用生物炭对棕壤养分含量及腐殖质组分含量的影响，为评价生物炭在提高土壤肥力水平和调控土壤腐殖质组成及稳定性方面的长效作用提供科学依据。【方法】以生物炭田间定位试验为基础，采用随机区组设计，设置4个施炭量处理：0（CK）、15.75 t·hm-2（BC1）、31.50 t·hm-2（BC2）和47.25 t·hm-2（BC3），分别测定生物炭施用4年和8年后土壤有机碳（SOC）、氮磷钾速效养分、氮磷钾全量养分以及土壤富里酸（FA）、胡敏酸（HA）和胡敏素（HM）含量。【结果】施用生物炭可提高SOC含量，BC1、BC2、BC3处理SOC含量较CK处理提高了37.35%—72.97%。施用生物炭显著提高了土壤速效钾（AK）含量，与CK处理相比，BC1、BC2和BC3处理土壤AK含量较CK处理分别提高了11.67—14.00、19.33—22.33和12.33—35.33 mg·kg-1。施用生物炭对土壤全氮（TN）、碱解氮（AN）、全磷（TP）、速效磷（AP）和全钾（TK）含量影响不大（除个别处理）。施用生物炭显著提高了土壤HA、可溶性腐殖质（HE）和HM含量。与CK处理相比，BC1、BC2和BC3处理土壤HA含量分别提高了39.68%—40.91%、30.91%—50.79%和34.55%—57.14%。BC1、BC2和BC3处理土壤HE含量较CK处理分别提高18.02%—29.74%、16.81%—30.48%和15.92%—24.91%。与CK处理相比，BC1、BC2和BC3处理土壤HM含量分别提高了48.39%—58.94%、13.57%—89.23%和82.36%—105.82%。施用生物炭4年后对土壤FA含量无显著影响，但施用生物炭8年后显著提高了土壤FA含量，BC1、BC2和BC3处理较CK处理分别提高了22.01%、30.19%和18.24%。在2016年，各施炭处理提高了土壤HA/HE和HA/FA，但降低了HE/HM，但在2020年，仅BC1处理显著提高了土壤HA/FA,BC3处理显著降低了HE/HM。通过冗余和相关分析表明，SOC、TK、AK、TP和AP与腐殖质组分含量存在显著的正相关关系；SOC和TK与土壤腐殖质的稳定性呈显著正相关关系，但土壤SOC、AK、TP和AP与土壤腐殖质的活性呈显著负相关关系。【结论】长期施用生物炭可改善土壤养分状况，主要表现在提高SOC和AK含量；长期施用生物炭可提高土壤腐殖质组分的含量，主要表现在提高土壤HA和HM含量，但对土壤腐殖质稳定性的影响会随时间推移被减弱；土壤养分含量与土壤腐殖质组分含量及稳定性存在显著正相关关系。

关键词：生物炭棕壤富里酸胡敏酸胡敏素土壤养分

施用生物炭对东北大豆草甸土理化性质及腐殖质组分的影响

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生态学报 2024年

作者：詹增意郝丽伟岳岐刘帅曹殿云陈温福兰宇钱创建沈阳农业大学国家生物炭研究院农业农村部生物炭与土壤改良重点实验室黑龙江省农业科学院经济作物研究所

为评价生物炭添加对土壤理化性质、腐殖质及其腐殖化程度的改良效果，以生物炭田间定位试验为基础，设置4个处理：空白对照（CK）、常规施肥（NPK）、单施生物炭（B1）和化肥配施生物炭（NPK+B1），通过连续2年的田间试验，研究了生物... 详细信息

为评价生物炭添加对土壤理化性质、腐殖质及其腐殖化程度的改良效果，以生物炭田间定位试验为基础，设置4个处理：空白对照（CK）、常规施肥（NPK）、单施生物炭（B1）和化肥配施生物炭（NPK+B1），通过连续2年的田间试验，研究了生物炭添加对土壤理化性质和土壤胡敏酸（HA）、富里酸（FA）和胡敏素（HM）以及大豆产量的影响。结果表明：施用生物炭可短期内有效提高土壤养分，增加土壤中腐殖物质含量，提高稳定性，并改善土壤质地，提高大豆产量。其中与CK相比，B1和NPK+B1处理的土壤理化性质提升效果较为明显，电导率（EC）提高3.50%—98.99%、有机碳（OC）含量提高18.01%—23.18%、碱解氮（AN）含量提高23.48%—37.15%、全氮（TN）含量提高14.93%—25.37%、有效磷（AP）含量提高8.33%—110.16%、全磷（TP）含量提高10.00%—45.00%、速效钾（AK）含量提高6.61%—20.76%、全钾（TK）含量提高13.24%—30.74%、大豆产量提高了54.34%—90.36%。与NPK处理相比，NPK+B1处理土壤HA、FA和HM含量分别提高了38.62%、26.76%和16.45%。且通过相关性分析和主成分分析表明，土壤pH、EC、AK、TK、TP、AN、TN、OC和大豆产量与腐殖质存在显著的正相关关系。因此，化肥配施生物炭处理可有效改善土壤理化特性，提高土壤腐殖质组分含量，为克服大豆连作障碍，提高大豆生产能力提供理论和技术支撑。

关键词：生物炭草甸土理化性质腐殖质

大豆蛋白-聚丙烯酰胺/复合盐抗冻凝胶电解质的制备及其应用

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林产化学与工业 2024年第1期44卷 51-57页

作者：杨福生李雨羲王定坤詹洵南静娅王春鹏中国林业科学研究院林产化学工业研究所、江苏省生物质能源与材料重点实验室、国家林业和草原局林产化学工程重点实验室、林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏南京210042 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

以大豆蛋白(SPI)、丙烯酰胺(AAm)、ZnCl_(2)、LiCl为原料,制备得到一种具备抗冻性能的大豆蛋白-聚丙烯酰胺复合盐(SPI-PAAm/ZnCl_(2)-LiCl)抗冻凝胶电解质,并将其应用到混合电容器中,考察器件在低温下的电化学性能。研究结果表明:ZnCl_... 详细信息

以大豆蛋白(SPI)、丙烯酰胺(AAm)、ZnCl_(2)、LiCl为原料,制备得到一种具备抗冻性能的大豆蛋白-聚丙烯酰胺复合盐(SPI-PAAm/ZnCl_(2)-LiCl)抗冻凝胶电解质,并将其应用到混合电容器中,考察器件在低温下的电化学性能。研究结果表明:ZnCl_(2)和LiCl的加入,破坏了凝胶电解质中水分子间氢键,并赋予凝胶电解质优异的低温离子电导率和较好的低温力学性能。当ZnCl_(2)与LiCl物质的量比为5∶12时,此条件下的抗冻凝胶电解质性能最优。在-70℃下,抗冻凝胶电解质经历100次应变为100%的循环拉伸测试仍保持结构完整,应力保持率>65%,塑性变形率10 Wh/kg。同时,在-70℃下循环充放电5000次,电容保持率>94%,表现出优异的循环性能。

关键词：凝胶电解质抗冻性能充放电性能循环性能

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时空信息的基本内涵与赋能机理

地理学报 2024年第5期79卷 1099-1114页

作者：刘万增陈军国家基础地理信息中心北京100830 自然资源部时空信息与智能服务重点实验室北京100830

时空信息赋能是充分释放和放大时空信息作为生产要素的价值,助力经济社会各领域的高质量发展的时代需求。当前时空信息赋能的基础研究还相对薄弱,应用即赋能的观点占主导地位,缺乏对时空信息赋能机理的深层次认知和探究,导致时空信息的... 详细信息

时空信息赋能是充分释放和放大时空信息作为生产要素的价值,助力经济社会各领域的高质量发展的时代需求。当前时空信息赋能的基础研究还相对薄弱,应用即赋能的观点占主导地位,缺乏对时空信息赋能机理的深层次认知和探究,导致时空信息的内涵与外延不清,时空信息赋能的内在机理不明,制约着其科学高效赋能,亟需厘清其基本内涵、赋能机理与赋能模式等。本文针对时空信息赋能问题,梳理了时空信息的基本概念、丰富内涵和基本特征;指出熵是时空信息赋能的物理基础,熵减是时空信息赋能的内生动力;时空信息赋能的本质是以时空信息为载体,以负熵流转为动能,以不确定性转化为特征,通过人、机、物(环境)相互影响、相互作用,实现系统结构优化、效能提升的过程;并提出了时空信息作为自在信息直接赋能、作为自为信息间接赋能、转为时空知识倍增赋能3种模式;最后,探讨了时空信息赋能自然资源高质量发展的路径。

关键词：时空信息高质量发展赋能机理信息熵国土空间

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基于慢波基片集成波导的小型化移相功分器

电子学报 2024年第5期52卷 1562-1569页

作者：黄文詹中杰陈肖重庆邮电大学光电工程学院重庆400065

针对移相器和功分器的功能融合设计,提出了一种基于慢波基片集成波导(Slow-Wave Substrate Integrated Waveguide,SW-SIW)的小型化移相功分器,两个输出分支等长带宽,可实现30°相移量.其中一个输出分支通过基片集成波导(Substrate Integ... 详细信息

针对移相器和功分器的功能融合设计,提出了一种基于慢波基片集成波导(Slow-Wave Substrate Integrated Waveguide,SW-SIW)的小型化移相功分器,两个输出分支等长带宽,可实现30°相移量.其中一个输出分支通过基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)实现,而另一个输出分支将互补开口谐振环(Complementary SplitRing Resonator,CSRR)加载在上层金属表面,代替传统SIW连续的金属表面,该CSRR由经典CSRR结构演变而来,同时为了降低由CSRR加载所造成的相位上的不稳定,在CSRR内部添加金属化通孔,实现SW-SIW,使得截止频率和相速度降低.测试结果表明,移相功分器在9.0~11.8 GHz频带范围内反射系数|S11|小于-10 d B,相对工作带宽为26.9%,插入损耗小于1.3 d B.两个输出端口的相位差稳定在30°±3°,幅度差小于1.4 d B,实现了等功率分配.所设计的移相功分器具有较小的尺寸和低制造成本,适合应用在相控阵天线中.

关键词：移相功分器基片集成波导慢波基片集成波导小型化互补开口谐振环

质量敏感度信息、垂直差异化竞争与信息保护政策的福利影响——数字经济时代双寡头模型再探

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系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 15-28页

作者：连增甘朗郑捷北京外国语大学国际商学院北京100089 山东大学经济研究院济南250100

数字经济时代,反垄断问题与信息保护问题交叉重叠,向公共政策的制定和落实提出巨大挑战.本文在产品质量存在垂直差异且消费者对不同产品的质量敏感度具有负相关性的市场条件下构建双寡头模型,探究不同强度的信息保护政策对寡头厂商的定... 详细信息

数字经济时代,反垄断问题与信息保护问题交叉重叠,向公共政策的制定和落实提出巨大挑战.本文在产品质量存在垂直差异且消费者对不同产品的质量敏感度具有负相关性的市场条件下构建双寡头模型,探究不同强度的信息保护政策对寡头厂商的定价策略与消费者决策的影响,并在此基础上从福利指标的角度分析信息保护政策的具体效应.研究结论表明,对于消费者质量敏感度呈跨产品负相关分布的市场,强信息保护政策会带来社会福利的无谓损失,弱信息保护政策和不实行信息保护并不会带来社会福利的减损,原因在于信息通过促进竞争的方式削弱了寡头厂商的垄断力量.同时,在产品特征不同的情况下,强保护政策和弱保护政策对消费者剩余和厂商利润的影响并不相同,原因在于信息资源介入市场将会带来“垄断效应”和“竞争效应”,这两种效应互相博弈抗衡,使市场呈现出不同的福利分配格局.本文结论对推进我国反垄断与信息保护工作的走深走实具有一定的政策启示.

关键词：反垄断信息保护政策效应质量敏感度垂直差异化

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健康中国视角下的植物性营养与肥料

植物营养与肥料学报 2024年第4期30卷 824-834页

作者：詹行天中国人民大学公共管理学院北京100872

本文从健康中国视角下探索了植物性营养对人类健康产生的影响,以及肥料在提高植物营养功能中的作用。植物具有食用性、药用性、饲料化和生态效能多种属性,植物通过提供食物、中草药、维护自然环境等多渠道助力人类健康,施肥是保证植物... 详细信息

本文从健康中国视角下探索了植物性营养对人类健康产生的影响,以及肥料在提高植物营养功能中的作用。植物具有食用性、药用性、饲料化和生态效能多种属性,植物通过提供食物、中草药、维护自然环境等多渠道助力人类健康,施肥是保证植物健康生长、满足供给至关重要的人为措施。我国人民有悠久的植物性饮食习惯,植物性食品不仅作为营养来源,也用于预防和治疗疾病。近年来,随着工农业生产能力的增加,植物性食物的摄入量趋于减少,膳食不平衡造成营养结构不良,微量元素缺失,慢性病高发频发等问题,重新认识植物性饮食的意义,对全面提升我国人民的健康意义重大。本文进一步讨论了施用肥料提高植物包括中草药等的培育品质和营养价值,通过食物链充分满足动物和人类的营养需求,安全高效地定向补充人体所必需的一些微量元素,创造优良的自然生态环境,全方位提升人类健康水平。最后,为更好地利用植物性营养并通过科学合理施肥促进国民健康提出了一些未来的发展方向。

关键词：健康中国饮食结构植物性营养肥料施用

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隧道衬砌锈蚀钢筋的热效应及红外检测方法

同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 192-202页

作者：刘学增谷文川同济大学土木工程学院上海200092 上海地下基础设施安全检测与养护装备工程技术研究中心上海200092

隧道衬砌受腐蚀环境、材料劣化以及地下水的影响,衬砌钢筋锈蚀将成为衬砌后期服役的主要病害之一,钢筋锈蚀以及产生的顺筋裂缝直接威胁衬砌的耐久性和安全性,为此,及时检测钢筋锈蚀程度十分重要。目前的检测方法以接触式测量为主,效率低... 详细信息

隧道衬砌受腐蚀环境、材料劣化以及地下水的影响,衬砌钢筋锈蚀将成为衬砌后期服役的主要病害之一,钢筋锈蚀以及产生的顺筋裂缝直接威胁衬砌的耐久性和安全性,为此,及时检测钢筋锈蚀程度十分重要。目前的检测方法以接触式测量为主,效率低,为探究非接触快速检测的可行性,采用室内试验和数值分析相结合的方法,深入研究了浅层钢筋锈蚀的热传导规律,分析了主动热激励条件下钢筋锈蚀程度和混凝土保护层厚度对衬砌表面温度场的影响规律。结果表明:主动热激励条件下锈蚀产物表面分布区在热像图中表现为高温区;钢筋锈蚀率为4.36%~23.16%时,衬砌表面温差为2.3℃~4.4℃;试件表面温差随钢筋锈蚀程度的增加而增大,呈现三次函数的关系;而混凝土保护层厚度与表面温差呈明显的负相关性,保护层厚度越大,温差越小。夏季时由于衬砌内外温差导致的热传导效应将在钢筋锈蚀位置的衬砌表面产生,通过红外热像仪检测衬砌表面的温度分布,结合衬砌表观特征,可以综合判定钢筋的锈蚀程度,为钢筋锈蚀的快速检测提供了新的方法和技术手段。

关键词：钢筋锈蚀锈蚀率红外检测数值分析室内试验