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基于LIBS技术结合AFSA-SVM算法对岩石类别的识别

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激光与光电子学进展 2023年第9期60卷 439-445页

作者：李晨红闫薪如辛英健马焕臻方沛沛王泓鹏万雄中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学杭州高等研究院浙江省系统健康科学重点实验室浙江杭州310024 同济大学测绘与地理信息学院上海200092

激光诱导击穿光谱(LIBS)具备遥感、原位探测的特性,是深空探测识别物质元素组成及含量的重要技术。探测火星表面元素组成及其矿物分布特征是研究火星地质演化和成因的前提。在天问一号任务发射前,基于火星表面成分分析仪(MarSCoDe)开展... 详细信息

激光诱导击穿光谱(LIBS)具备遥感、原位探测的特性,是深空探测识别物质元素组成及含量的重要技术。探测火星表面元素组成及其矿物分布特征是研究火星地质演化和成因的前提。在天问一号任务发射前,基于火星表面成分分析仪(MarSCoDe)开展了15个类别矿物样品的火星模拟探测实验,获取了1920条光谱数据。为验证仪器的探测性能,本文采用人工鱼群算法(AFSA)优化支持向量机(SVM)的高效分类模型(AFSA-SVM),对包括火成岩、沉积岩和金属矿物在内的32种矿物进行分类。首先,采用主成分分析(PCA)算法将原始光谱数据降维,送入AFSA-SVM训练。其次,通过AFSA来优化SVM的参数,实现了99.56%的矿物识别准确率。最后,对比AFSA-SVM模型与其他算法的识别准确率,其中随机森林(RF)算法、反向传播人工神经网络(BPANN)和K近邻(KNN)算法的准确率分别为95.60%、95.80%和90.17%,结果表明AFSA-SVM算法在辅助LIBS识别矿物种类中具有优势。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱人工鱼群算法支持向量机岩石识别火星表面成分探测仪

基于AFSA-SVM动态光谱的血液识别研究

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1877-1882页

作者：马焕臻闫薪如辛英健方沛沛王泓鹏王一安段明康贾建军何继业万雄浙江省系统健康科学重点实验室国科大杭州高等研究院生命与健康科学学院浙江杭州310024 上海交通大学医学院附属新华医院骨科上海200092 中国科学院空间主动光电技术重点实验室中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049

血液是一种受管制的特殊遗传生物资源。针对传统血液光谱检测中易氧化变质的问题,采用基于仿生血管的动态共聚焦拉曼荧光光谱,开展了猪、马、鸽、鸡、鸭、鹅等六种家禽家畜的血液物种鉴别研究。原始光谱的预处理过程包括去基线、平滑和... 详细信息

血液是一种受管制的特殊遗传生物资源。针对传统血液光谱检测中易氧化变质的问题,采用基于仿生血管的动态共聚焦拉曼荧光光谱,开展了猪、马、鸽、鸡、鸭、鹅等六种家禽家畜的血液物种鉴别研究。原始光谱的预处理过程包括去基线、平滑和归一化等。采用线性判别分析对光谱数据进行降维处理,继而用支持向量机建立识别模型,选用高斯核函数,通过人工鱼群算法优化支持向量机的参数C和γ,使其分类准确率最高,最优的C和γ分别为0.2和0.134。人工鱼群-支持向量机模型识别准确率达到97.2%,基于仿生血管的动态共聚焦拉曼荧光光谱可以满足血液安全高效的检测要求,用人工鱼群算法优化支持向量机参数的算法模型表现出较好的分类效果。

关键词：人工鱼群算法共聚焦拉曼光谱支持向量机

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深度学习在心力衰竭检测中的应用综述

计算机科学与探索 2025年第1期 65-78页

作者：王永威魏德健曹慧姜良山东中医药大学智能与信息工程学院

随着生物医学技术的发展，利用生物信号进行心力衰竭的早期诊断已成为提高患者生存率和降低治疗成本的关键策略。在此背景下，深度学习技术的迅猛发展为心力衰竭检测开辟了新路径。系统地综述了深度学习在心力衰竭检测中的最新进展和应... 详细信息

随着生物医学技术的发展，利用生物信号进行心力衰竭的早期诊断已成为提高患者生存率和降低治疗成本的关键策略。在此背景下，深度学习技术的迅猛发展为心力衰竭检测开辟了新路径。系统地综述了深度学习在心力衰竭检测中的最新进展和应用。概述了心力衰竭检测涉及的主要生物医学信号和公开数据集。详细分析了深度学习在心力衰竭诊断领域的应用及其发展，特别是对卷积神经网络和长短期记忆网络处理心电图、心率变异性、心音等关键生物医学信号的能力进行了深入分析，总结了这些技术的优势、局限性，并对各类模型性能进行了比较。探讨了通过融合多种人工智能技术所构建的混合模型在提升检测精度和模型泛化能力方面的潜力，以及如何利用模型的可解释性来增加检测过程的透明度，提升医生的信任度。最后总结了当前研究存在的不足，并对未来研究方向提出展望，强调了跨学科合作在推动心力衰竭检测技术进步中的重要性。

关键词：心力衰竭生物医学信号深度学习卷积神经网络循环神经网络混合模型

基于双色荧光法的乳化液流体动压润滑界面影响机理研究

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摩擦学学报 2025年第12期44卷 1662-1672页

作者：吕春风韩素立刘玉健郭峰邵晶薛子煜青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛 266520 青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室山东青岛 266520

利用面接触润滑油膜测量系统，结合双色荧光法，研究流体动压润滑中不同表界面对乳化液成膜机理的影响. 通过对钢块表面涂覆AF (Anti Finger Print)和FAS (Fluorodecyl-trimethoxysilane)进行疏水疏油处理，采用光干涉法测量乳化液流体... 详细信息

利用面接触润滑油膜测量系统，结合双色荧光法，研究流体动压润滑中不同表界面对乳化液成膜机理的影响. 通过对钢块表面涂覆AF (Anti Finger Print)和FAS (Fluorodecyl-trimethoxysilane)进行疏水疏油处理，采用光干涉法测量乳化液流体动压油膜厚度，结果显示乳化液的油膜厚度受到固/液界面润湿性的影响. 具体来说，在充分供油条件下，AF表面的油膜厚度最高，其次是Steel表面，而FAS表面的油膜厚度最低. 运用双色荧光法观察到乳化液的油水两相在竞争吸附行为中存在差异，在固体表面，油相分子优先黏附于固体表面形成有效油膜. 乳化液与不同表面接触时，在AF表界面分离油相与界面所需克服的黏附功最大，Steel表面次之，FAS表面最小，与油膜厚度试验结果相吻合.

关键词：流体动压润滑乳化液双色荧光法光干涉法油膜厚度

面向专业特色的地方应用型本科高校电气专业人才培养改革探索

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科技风 2025年第1期 37-39页

作者：葛学健无锡学院自动化学院

随着新能源产业的快速发展和智能电网技术的不断革新，电气工程及其自动化专业的教学改革迫在眉睫。本文面向地方应用型本科高校的人才培养定位，以无锡学院为例，阐述了电气工程及其自动化专业在专业特色方向、人才培养目标、知识与课... 详细信息

随着新能源产业的快速发展和智能电网技术的不断革新，电气工程及其自动化专业的教学改革迫在眉睫。本文面向地方应用型本科高校的人才培养定位，以无锡学院为例，阐述了电气工程及其自动化专业在专业特色方向、人才培养目标、知识与课程体系、产教融合、赛教融合及项目化教学等方面的改革思路。通过构建立足地方、面向全国、校企深度融合的专业特色方向与人才培养体系，学院旨在培养符合地方产业和国家战略发展需求、具备高度综合素质和工程实践能力的创新应用型工程技术人才。

关键词：专业特色应用型本科高校人才培养体系电气工程及其自动化

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喷印金属微滴撞击粗糙表面的分子动力学模拟

原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 73-80页

作者：苏仁健陈小勇游自浩桂林电子科技大学机电工程学院桂林541004 广西制造系统与先进制造技术重点实验室桂林541004

研究金属微滴撞击固体表面的行为对预测微滴形态和实现高精度的喷印制造具有重要的意义.然而,由于微纳尺度下金属微滴撞击实验的难以开展,目前涉及金属微滴撞击粗糙表面的形态变化和热毛细效应机理尚不清楚.本文采用分子动力学模拟研究... 详细信息

研究金属微滴撞击固体表面的行为对预测微滴形态和实现高精度的喷印制造具有重要的意义.然而,由于微纳尺度下金属微滴撞击实验的难以开展,目前涉及金属微滴撞击粗糙表面的形态变化和热毛细效应机理尚不清楚.本文采用分子动力学模拟研究了镓铟微滴撞击粗糙表面的动态行为,定量分析了撞击速度、粗糙结构和不同温度对微滴撞击行为的影响.结果表明:随着撞击速度的提高,微滴先后呈现沉积、弹跳和破碎飞溅三种模式,且微滴的最大铺展因子与韦伯数呈幂函数关系.此外,通过修饰基底粗糙结构发现,结构间距或高度的变化对微滴的弹跳行为存在不同的影响机制,可以有效促使或抑制微滴的弹跳行为.最后,分析得出随着温度的提高,微滴的铺展直径会变大,产生的黏性耗散也会增大.研究结果对金属微滴撞击行为的有效预测提供了理论基础.

关键词：金属微滴撞击粗糙基底分子动力学

B位掺杂提升CsSnI_(3)钙钛矿结构和电荷稳定性的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 144-152页

作者：赵思健葛治中杨旭东上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

全无机CsSnI_(3)钙钛矿拥有理想的带隙宽度(1.3 eV),光电转化效率理论峰值达到33%.目前CsSnI_(3)太阳能电池的发展受制于的CsSnI_(3)的结构不稳定性和Sn^(2+)易被氧化为Sn^(4+)的问题.研究基于第一性原理,详细探讨了一系列金属元素对CsS... 详细信息

全无机CsSnI_(3)钙钛矿拥有理想的带隙宽度(1.3 eV),光电转化效率理论峰值达到33%.目前CsSnI_(3)太阳能电池的发展受制于的CsSnI_(3)的结构不稳定性和Sn^(2+)易被氧化为Sn^(4+)的问题.研究基于第一性原理,详细探讨了一系列金属元素对CsSnI_(3)进行B位掺杂改性的方案,旨在提升CsSnI_(3)结构稳定性,并抑制CsSnI_(3)中Sn^(2+)被氧化为Sn^(4+)的问题.计算结果表明,在CsSnI_(3)钙钛矿B位掺杂三价金属Sb、Bi能够阻碍CsSnI_(3)相变生成Cs_(2)SnI_6,并且抑制Sn^(2+)的氧化;尤其在晶格中存在锡空位缺陷时,Sb、Bi掺杂对于Sn^(4+)形成的抑制效果更为显著.同时,低浓度的Sb、Bi掺杂不会改变CsSnI_(3)的直接带隙特性,且带隙宽度变化较小,因此能够在维持CsSnI_(3)优良光电活性的基础上进一步提高结构和电荷的稳定性.研究结果为实现高效且稳定的CsSnI_(3)钙钛矿太阳能电池提供了重要的理论指导.

关键词：全无机锡基钙钛矿第一性原理 B位掺杂相稳定性电子结构

栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响

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麦类作物学报 2025年第1期45卷 80-88页

作者：陈松朱娟吕超王菲菲郭宝健许如根江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/扬州大学农学院/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为研究不同栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响,以8个扬麦系列和宁麦系列弱筋小麦品种及2个中筋小麦品种为材料,分析参试小麦品种在不同栽培模式及生态条件下籽粒容重、蛋白质含量及淀粉含量的稳定性及差异性。结果表明,小麦... 详细信息

为研究不同栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响,以8个扬麦系列和宁麦系列弱筋小麦品种及2个中筋小麦品种为材料,分析参试小麦品种在不同栽培模式及生态条件下籽粒容重、蛋白质含量及淀粉含量的稳定性及差异性。结果表明,小麦籽粒品质既受品种遗传因素的控制,也受栽培模式及生态条件的影响。在弱筋小麦优质栽培模式[基本苗2.40×10^(6)株·hm^(-2),施用纯氮180 kg·hm^(-2),磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节肥(倒3.5叶前)=7∶1∶2],弱筋小麦籽粒蛋白质含量较低,容重大,淀粉品质较高,中筋品种扬麦25和扬麦28也能够达到优质弱筋的要求。在中筋小麦高产栽培模式(基本苗1.80×10^(6)·hm^(-2),施用纯氮240 kg·hm^(-2),磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节孕穗肥=5∶2∶3)下,参试品种籽粒蛋白质含量均较高,多数品种不能达到弱筋小麦的标准。要保证弱筋小麦品质,应选择适宜良种,在常规大田栽培措施的基础上,采用第一种栽培模式,并根据当地当年气候生态条件作适当调整。

关键词：弱筋小麦栽培模式生态条件品质

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基于网络文本的滕王阁景区旅游形象感知和优化研究

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现代园艺 2025年第3期48卷 81-85页

作者：陈依祺李田肖学健江西农业大学园林与艺术学院江西南昌330045

随着互联网用户数量的不断增长,通过对游客评论景区内容的深入分析,有助于发掘景区风貌特征、塑造景区旅游形象、提高游客满意度。以滕王阁景区为例,采用文本分析法,对携程网和大众点评网上游客对滕王阁景区的评论进行词频分析、语义网... 详细信息

随着互联网用户数量的不断增长,通过对游客评论景区内容的深入分析,有助于发掘景区风貌特征、塑造景区旅游形象、提高游客满意度。以滕王阁景区为例,采用文本分析法,对携程网和大众点评网上游客对滕王阁景区的评论进行词频分析、语义网络分析和情感分析,结果表明,游客对滕王阁景区整体认知形象较为良好,主要集中在历史建筑、历史文物和历史故事等方面;游客对滕王阁景区的情感体验存在两极分化的现象,虽然积极情绪较多,但消极情绪也不能忽视,造成游客消极情绪的原因主要有:景区门票收费问题、基础设施的设计不够人性化、景区管理与服务不规范、商业化气息浓重等方面。综上,提出了滕王阁景区优化策略:(1)简化门票系统,严格管控第三方销售平台;(2)加强景区运营管理,提高工作人员服务质量;(3)完善基础配套设施,优化景区布局;(4)改善商业化氛围,注重文化环境塑造。

关键词：滕王阁旅游形象感知语义分析情感分析