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基于RISC-V的IOMMU设计

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第6期51卷 187-194页

作者：王镇道班贵龙胡锦焦旭峰湖南大学物理与微电子科学学院湖南长沙410082

在半导体技术受到管控的背景下,实现芯片的完全自主可控已成为现今半导体技术发展的重点.由于RISC-V具有开源、应用广泛的特性,研究RISC-V架构对于我国微处理器的自主可控具有重要研究意义.在微处理器系统中,由于物理资源的有限性和直... 详细信息

在半导体技术受到管控的背景下,实现芯片的完全自主可控已成为现今半导体技术发展的重点.由于RISC-V具有开源、应用广泛的特性,研究RISC-V架构对于我国微处理器的自主可控具有重要研究意义.在微处理器系统中,由于物理资源的有限性和直接访问存储可能潜在危害,DMA访问I/O设备时将会受到诸多限制,从而影响访问性能.目前主流的方法是通过将I/O事务虚拟化,可以很好地解决这一问题.本文首次提出了一种基于RISC-V的I/O虚拟化架构,极大地加速了I/O访问进程,仅花费几个时钟周期就可快速完成I/O设备对内存的DMA请求.本设计将来可以作为IP,集成到RISC-V架构的处理器中,加速I/O设备对内存的访问.

关键词：虚拟化缓存 RISC-V

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基于点特征的图像—点云跨模态配准方法

测绘通报 2024年第S2期 132-137页

作者：王娜邹进贵贺亦峰武汉大学测绘学院

随着互联网和多源传感器的快速发展，多源跨模态融合数据在测绘领域的应用不断扩大。点云数据和图像数据作为两种广泛使用的异源数据，各有优势，融合两者可实现传感器信息互补，获取更丰富的空间场景数据。配准作为关键环节，研究意义... 详细信息

随着互联网和多源传感器的快速发展，多源跨模态融合数据在测绘领域的应用不断扩大。点云数据和图像数据作为两种广泛使用的异源数据，各有优势，融合两者可实现传感器信息互补，获取更丰富的空间场景数据。配准作为关键环节，研究意义重大。本文在基于点特征的2D-3D配准思路下，对试验数据进行Harris角点特征提取，并手动匹配同名点对，评估了DLT(direct linear transform)、P3P和EPnP(efficient PnP)的配准效果。在配准的精度方面，试验组1中三者的RMSE为119.305、16.301和17.820像素；试验组2中的RMSE为14.031、20.322和9.858像素。在配准的效率方面，DLT算法配准耗时远高于其余两种算法。综合评估，EPnP算法性能优于前两者。通过高斯牛顿法对EPnP的位姿估计结果进行非线性优化，两组试验组的RMSE分别降至17.552像素和9.634像素，配准精度有所提升。

关键词：激光点云图像 PnP 配准位姿估计

基于高光谱成像结合波段比和改进分水岭分割算法的草莓早期损伤检测

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中国农业大学学报 2024年第11期 50-62页

作者：刘燕德刘良峰李雄姚迟欧阳爱国华东交通大学智能机电装备创新研究院

为解决成熟草莓在采摘运输过程中存在的早期损伤难以快速检测的问题，保障草莓的商业价值和食品安全，本研究提出一种基于高光谱成像技术的新方法，结合波段比和改进的分水岭分割算法，实现对草莓早期损伤的无损检测。在Vis-NIR（480.19... 详细信息

为解决成熟草莓在采摘运输过程中存在的早期损伤难以快速检测的问题，保障草莓的商业价值和食品安全，本研究提出一种基于高光谱成像技术的新方法，结合波段比和改进的分水岭分割算法，实现对草莓早期损伤的无损检测。在Vis-NIR（480.19～1 015.63 nm）、Vis（480.19～780.0 nm）和NIR（780.0～1 015.63 nm） 3个光谱范围内进行主成分聚类分析，并通过主成分载荷图选定特征波长。此外生成对应的主成分图像和波段比图像，并采用改进的分水岭分割算法进行草莓损伤区域的分割。结果表明：1)在Vis-NIR和NIR光谱范围内，沿PC1的方向可以有效区分不同损伤部位的草莓。2)在波段比图像效果比较中，Q758.64/1 015.63波段比图像在增强损伤对比度方面效果表现最佳，因此被选为最适合后续分析的波段比。3)改进的分水岭分割算法相较于传统的分水岭分割算法和改进的大津法，对损伤区域的分割效果更好，总体检测准确率达到95.5%，表明该方法在检测草莓早期损伤方面具有可靠性和有效性。综上，通过高光谱成像技术与改进的分水岭分割算法结合对草莓的早期损伤进行快速无损检测具有一定可行性，为草莓品质保障和食品安全提供了理论和技术支持。

关键词：高光谱成像损伤检测波段比改进的分水岭分割算法草莓

高考地理试题综合难度分析——以2020—2023年山东卷为例

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地理教育 2024年第8期 41-46页

作者：李婷迟令峰山东师范大学附属中学济南250014

试题综合难度研究可以引领一线教师的教育教学活动。本文以地理试题综合难度相关模型为基础,对其进行修改完善,依据改进模型对2020—2023年山东新高考卷地理试题的综合难度进行对比研究发现:2021年山东新高考卷综合难度最大,其次为2020... 详细信息

试题综合难度研究可以引领一线教师的教育教学活动。本文以地理试题综合难度相关模型为基础,对其进行修改完善,依据改进模型对2020—2023年山东新高考卷地理试题的综合难度进行对比研究发现:2021年山东新高考卷综合难度最大,其次为2020年及2023年,而2022年最弱;“试题情境、背景材料”是影响综合难度的首要因素。基于此,为发挥高考的导向作用,达成立德树人总目标,本文提出“注重情境创设,有效链接‘教—学—考’;善用图文材料,培育区域认知素养;建构思维认知,夯体系育能力;详剖设问方式,提升问题解决能力;强化逻辑推理,培育综合思维”等教学建议。

关键词：试题综合难度山东新高考地理卷地理核心素养

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矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制技术研究

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 217-224页

作者：王伟峰杨泽赵轩冲纪晓涵贵晓云何地西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054

针对矿井传统带式输送机拉紧系统响应速度慢、调节能力差、拉紧控制时变性和非线性等问题,提出了一种矿井带式输送机液压拉紧系统Fuzzy-PID控制(基于模糊算法的PID控制)方法。首先,根据液压拉紧装置建立数学模型,其次通过Matlab内置的Si... 详细信息

针对矿井传统带式输送机拉紧系统响应速度慢、调节能力差、拉紧控制时变性和非线性等问题,提出了一种矿井带式输送机液压拉紧系统Fuzzy-PID控制(基于模糊算法的PID控制)方法。首先,根据液压拉紧装置建立数学模型,其次通过Matlab内置的Simulink仿真库分别对Fuzzy-PID控制器和PID控制器的液压拉紧系统进行仿真,得出输送带拉紧张力启动响应阶段和张力突变的调节响应图,并做出对比分析。最后,通过试验测试来验证算法模型的有效性。仿真结果表明:矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制系统不仅在启动阶段还有张力突变过程中都具有更好的稳态性能、更快的响应速度。在拉紧装置启动响应阶段的张力超调量降低了13.5%、到达期望值的时间缩短了0.5 s。在拉紧装置张力突变即模拟拉紧和松带阶段,当张力增加时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.4 s,超调量下降了4%。当张力减少时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.3 s,超调量降低了2%。试验结果表明:采用Fuzzy-PID控制的效果更佳优异稳定,且损耗更小。对比于PID控制,Fuzzy-PID控制效果更为良好,平均时间缩短31%且总体趋于稳定。对于矿井带式输送机这种连续运输作业的设备,Fuzzy-PID控制技术为矿井带式输送带平稳运行提供了一定保障,不仅减少了电能浪费,也降低了维护保养带式输送机的保养成本。

关键词：带式输送机液压拉紧装置模糊算法(Fuzzy) PID控制器

人参皂苷20(S)-Rg3通过调节DNMT3A/miR-603/HK2信号通路抑制卵巢癌细胞Warburg效应

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中国老年学杂志 2024年第16期 3949-3955页

作者：蔡钰峰刘婷李峰黄平胡典贵赣南医科大学第一附属医院赣州市立医院赣州市第五人民医院

目的探究人参皂苷20(S)-Rg3对卵巢癌细胞Warburg效应详细作用机制及其意义。方法采用qRT-聚合酶链反应(PCR)法对20例卵巢癌患者的卵巢癌细胞、癌旁组织中的微小RNA(miR)-603、DNA甲基转移酶(DNMT)3A相对表达水平进行检测。随后以人卵... 详细信息

目的探究人参皂苷20(S)-Rg3对卵巢癌细胞Warburg效应详细作用机制及其意义。方法采用qRT-聚合酶链反应(PCR)法对20例卵巢癌患者的卵巢癌细胞、癌旁组织中的微小RNA(miR)-603、DNA甲基转移酶(DNMT)3A相对表达水平进行检测。随后以人卵巢癌细胞系SKOV3设置空白对照(NC)组、20(S)-Rg3处理(Rg)组、5-Aza-CdR(5-Aza)组；DNMT3A过表达(DN)组与DNMT3A过表达+20(S)-Rg3处理组(DR)组；使用X-treme GENE siRNA转染mimic miR-603过表达、inhibitor miR-603被抑制和相应的阴性对照基因，并以qRT-PCR和Western印迹法对各组的miR-603、DNA甲基转移酶DNMT3A水平进行检测，同时观察已糖激酶(HK)2和丙酮酸激酶(PKM2)表达、葡萄糖消耗、乳酸生成和细胞生长等情况；甲基化特异性PCR(MSP)检测miR-603基因启动子区的甲基化水平，双荧光素酶报告基因试验用于验证miR-603与HK2的直接结合。结果相对于癌旁组织，卵巢癌组织miR-603相对水平明显更低，DNMT3A相对水平则明显更高(P0.05)。与NC组相比，DN组miR-603相对表达及蛋白水平明显降低(P<0.05);相较于DN组，DR组miR-603相对表达及蛋白水平明显上升(P<0.05),20(S)-Rg3对miR-603的上调作用被DNMT3A过表达所拮抗。MSP结果显示，经DNMT3A过表达转染后，miR-603基因启动子区的甲基化水平明显升高(P<0.05)。双荧光素酶报告实验显示，mimic miR-603显著降低了WT HK2-3′UTR荧光素酶报告子转染细胞的荧光素酶活性(P<0.05)。人参皂苷20(S)-Rg3明显抑制葡萄糖消耗和乳酸生成，DNMT3A过表达明显加强葡萄糖消耗和乳酸生成，miR-603过表达明显抑制葡萄糖消耗和乳酸生成(P<0.05)。miR-603过表达明显抑制卵巢癌增殖能力，20(S)-Rg3明显影响miR-603表达而抑制卵巢癌细胞增殖能力(均P<0.05)。结论 20(S)-Rg3能抑制DNMT3A介导的甲基化而增强miR-603表达，再下调miR-603靶点HK2表达，进而抑制Warburg效应，最终抑制卵巢癌细胞增殖能力。

关键词：卵巢癌人参皂苷20(S)-Rg3 甲基化微小RNA(miR)-603 Warburg效应

新型缓冲结构的直线气缸动力学分析与试验研究

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机床与液压 2024年第5期52卷 119-123页

作者：钟隆峰杜群贵华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640

高速气缸内置溢流阀缓冲结构,在工作中利用压力的调节从而达到缓冲效果,但此时会产生能量的损失及阀门调节困难等问题。有鉴于此,提出一种新型电磁缓冲结构,建立了电磁缓冲结构以及高速气缸的动力学模型,试验数据和仿真结果基本吻合,气... 详细信息

高速气缸内置溢流阀缓冲结构,在工作中利用压力的调节从而达到缓冲效果,但此时会产生能量的损失及阀门调节困难等问题。有鉴于此,提出一种新型电磁缓冲结构,建立了电磁缓冲结构以及高速气缸的动力学模型,试验数据和仿真结果基本吻合,气缸运行到行程末端有较好的缓冲效果,在行程末端速度振荡减至0,平缓达到终点,验证了动力学模型以及仿真模型的正确性。同时,对比分析了溢流阀缓冲、新型电磁缓冲以及两者共同存在时的缓冲效果,发现当两者共同存在时效果最好,新型电磁缓冲次之,传统的溢流阀缓冲效果不理想。

关键词：直线气缸新型电磁缓冲结构动力学分析缓冲效果

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融合粒子群的改进金豺算法及应用

计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1733-1744页

作者：回立川曹明远迟一璇辽宁工程技术大学电气与控制工程学院辽宁葫芦岛125105

为了解决传统金豺算法收敛精度低,搜索速度慢等问题,提出一种融合粒子群算法的改进金豺优化算法(PGJO)。首先,采用Chebyshev混沌映射和精英选择策略结合的方式对种群进行初始化,提高初始解质量;然后,结合粒子群优化算法(PSO)思想,提出... 详细信息

为了解决传统金豺算法收敛精度低,搜索速度慢等问题,提出一种融合粒子群算法的改进金豺优化算法(PGJO)。首先,采用Chebyshev混沌映射和精英选择策略结合的方式对种群进行初始化,提高初始解质量;然后,结合粒子群优化算法(PSO)思想,提出一个新的搜索方式。采用动态转换策略,判断PGJO采用原Levy方式搜索还是采用新的搜索方式更新个体位置,以提高算法收敛精度;最后,提出了种群收敛监测策略,帮助算法跳出局部最优。将PGJO与其他智能优化算法经过11个基准测试函数对比实验表明,算法性能均优于其他算法。将PGJO应用于无人机路径规划当中,对比其他算法路径长度下降了3.4%,拐点个数减少了21%,验证了该算法的工程应用能力。

关键词：智能优化算法金豺优化算法种群收敛监测策略 Chebyshev混沌映射三维路径规划

男子橄榄球运动员肠道菌群特征和短链脂肪酸水平及其抗炎作用分析

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中国微生态学杂志 2024年第09期 1016-1023页

作者：孟先峰李晟冯贵山孟琰张海彦沙继斌山东体育学院合作发展处山东体育学院竞技体育学院山东体育学院研究生教育学院山东体育学院运动与健康学院

目的观察男子橄榄球运动员所承受的强烈身体对抗及专项运动负荷对其肠道菌群结构特征与短链脂肪酸水平的影响，并观察其对机体炎症反应的可能影响。方法本试验招募男子橄榄球运动员30人作为试验组，招募非体育专业的在校男大学生15人... 详细信息

目的观察男子橄榄球运动员所承受的强烈身体对抗及专项运动负荷对其肠道菌群结构特征与短链脂肪酸水平的影响，并观察其对机体炎症反应的可能影响。方法本试验招募男子橄榄球运动员30人作为试验组，招募非体育专业的在校男大学生15人作为对照组。分别按测试计划采集受试者空腹静脉血，收集粪便样本。采用酶联免疫吸附法测定受试者血浆中白介素(IL)-1、IL-6、IL-10、C反应蛋白(CRP)的水平。采用16S rDNA V3-V4区测序法比较受试者肠道菌群组成和结构。采用气相色谱-质谱联用法(GCMS)测定受试者粪便样本中短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸、戊酸)的含量。结果 (1)试验组对象血浆中CRP水平显著低于对照组(P<0.01)，其余指标未见显著差异。(2)与对照组相比，试验组对象粪便样本中普通拟杆菌(Bacteroides vulgatus)、伶俐粪球菌(Coprococcus comes)和食葡糖罗斯拜瑞菌(Roseburia inulinivorans)丰度均显著高于对照组(均P<0.05)。(3)与对照组相比，试验组对象肠道菌群Observed-species指数、Shannon指数均显著高于对照组(均P<0.05)。(4)与对照组相比，试验组对象粪便样本中乙酸、丙酸、丁酸浓度均显著升高(均P<0.05)。结论橄榄球运动员血浆中促炎因子CRP水平显著下降，提示其专项运动训练可发挥抗炎效应。橄榄球运动员所承受的专项运动负荷，可能会对其肠道微生物体系产生较大影响，其中菌群的改变可促使肠道中短链脂肪酸的生成增加。

关键词：橄榄球肠道菌群短链脂肪酸抗炎