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双通道结构光照明超分辨定量荧光共振能量转移成像系统

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物理学报 2023年第20期72卷 276-285页

作者：罗泽伟武戈陈挚邓驰楠万蓉杨涛庄正飞陈同生华南师范大学生物光子学研究院教育部激光生命科学重点实验室广州510631 华南师范大学生物光子学研究院广东省激光生命科学重点实验室广州510631

基于结构光照明(structured illumination,SI)的超分辨荧光共振能量转移(super resolution fluorescence resonance energy transfer,SR-FRET)成像技术(SISR-FRET)可以通过解析活细胞内亚衍射区域的FRET信号来研究细胞器精细结构上的分子结构与功能.SISR-FRET成像中激发发射通道切换导致成像速度较慢,限制了SISR-FRET在快速成像中的应用.针对此问题,本文提出一种双通道结构光照明超分辨定量FRET成像系统和方法,通过在成像光路中加入FRET双通道成像和配准模块,实现了SISR-FRET激发发射通道的空分切换以及通道复用.结合通道亚像素配准校正的图像重建算法,双通道SISR-FRET可以在保持定量超分辨FRET分析的同时提升了3.5倍时间分辨率.利用搭建的多色SIM系统进行了活细胞表达靶向线粒体外膜FRET标准质粒的超分辨成像实验,验证了双通道SISR-FRET的时空分辨率增强和FRET定量分析的保真度.

关键词：荧光共振能量转移结构光照明超分辨活细胞

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江西密坑山火山岩型铍矿的发现及其意义

岩石学报 2024年第1期40卷 29-42页

作者：李晓峰韦星林邓宣驰朱艺婷叶林春卢国安中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 江西省地质局南昌330025 江西省地质局有色地质大队赣州341000 江西省地质局第七地质大队赣州341000

火山岩型铍矿是金属铍重要的矿床类型,它每年提供了全球80%以上的铍资源量,因此,寻找和发现该类型矿床对于提高我国铍资源的安全供给能力至关重要。本文作者经过前期野外地质调查、分析测试和野外地质剖面测量等工作,在江西密坑山陆相... 详细信息

火山岩型铍矿是金属铍重要的矿床类型,它每年提供了全球80%以上的铍资源量,因此,寻找和发现该类型矿床对于提高我国铍资源的安全供给能力至关重要。本文作者经过前期野外地质调查、分析测试和野外地质剖面测量等工作,在江西密坑山陆相火山盆地发现上湾、松岽和荣荆坝等三处火山岩型铍矿。按照赋矿围岩的不同,可以将它们分为碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型和凝灰岩中破碎带蚀变岩型两种成矿类型。碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型主要呈大脉、细脉和网脉状或团块状产出,矿石主要由黄玉、石英、白云母、黑云母、闪锌矿、方铅矿、锡石、黑钨矿、辉钼矿、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成;已发现碎斑熔岩黄玉硫化物石英脉约20余条,Be含量一般在106×10^(-6)~850×10^(-6)之间。凝灰岩中破碎带蚀变岩型主要沿凝灰岩中的破碎带展布,矿石主要由石英、萤石、绿泥石、闪锌矿、方铅矿、锡石、绿柱石、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成;已发现凝灰岩破碎带蚀变岩型矿化体4条,Be含量一般在40×10^(-6)~2790×10^(-6)之间,且随着蚀变强度的增强而升高。与铍矿化有关的热液蚀变主要为黄玉化、白云母化、萤石化、绿泥石化和碳酸盐化。本文获得碎斑熔岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为136.4±1.8Ma;获得碎斑熔岩和凝灰岩铍矿化体中与铍矿物共生的锡石U-Pb年龄分别为137.4±1.9Ma和134.7±4.8Ma。碎斑熔岩和凝灰岩中铍矿化体形成时间基本相同,且接近于或稍晚于碎斑熔岩和晶屑凝灰岩的锆石U-Pb年龄,显示铍矿化与该地区的火山岩浆活动密切相关。该地区火山岩型铍矿的发现,不仅为在区域火山盆地中寻找该类型的矿床提供了依据,也为在发育斑岩型、次火山岩型锡矿地区寻找铍矿提供借鉴。

关键词：火山岩型铍矿成矿类型成矿时代密坑山华南

双通道结构光照明超分辨定量FRET成像系统

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物理学报 2023年

作者：罗泽伟武戈陈挚邓驰楠万蓉杨涛庄正飞陈同生华南师范大学生物光子学研究院教育部激光生命科学重点实验室华南师范大学生物光子学研究院广东省激光生命科学重点实验室

基于结构光照明 (Structured Illumination， SI) 的超分辨荧光共振能量转移(Super Resolution Fluorescence Resonance Energy Transfer， SR-FRET) 成像技术(SISR-FRET) 可以通过解析活细胞内亚衍射区域的FRET信号来研究细胞器精细结构上的分子结构与功能。SISR-FRET成像中激发发射通道切换导致成像速度较慢，限制了SISR-FRET在快速成像中的应用。针对此问题，本文提出一种双通道结构光照明超分辨定量FRET成像系统和方法，通过在成像光路中加入FRET双通道成像和配准模块，实现了SISR-FRET激发发射通道的空分切换以及通道复用。结合通道亚像素配准校正的图像重建算法，双通道SISR-FRET可以在保持定量超分辨FRET分析的同时提升了3.5倍时间分辨率。利用搭建的多色SIM系统进行了活细胞表达靶向线粒体外膜FRET标准质粒的超分辨成像实验，验证了双通道SISR-FRET的时空分辨率增强和FRET定量分析的保真度。

关键词： FRET 结构光照明超分辨活细胞

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四川甘洛县比依市村滑坡运动特征分析

中国地质灾害与防治学报 2024年第1期35卷 92-99页

作者：涂正楠冯君邓应进潘激扬西南交通大学土木工程学院四川成都610031

四川甘洛县比依市村受连续强降雨影响下形成滑坡灾害,造成大量财产损失。文章以该滑坡为例,通过工程地质条件探究了比依市村滑坡产生的原因,采用光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法对滑坡全过程进行真三维数... 详细信息

四川甘洛县比依市村受连续强降雨影响下形成滑坡灾害,造成大量财产损失。文章以该滑坡为例,通过工程地质条件探究了比依市村滑坡产生的原因,采用光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法对滑坡全过程进行真三维数值模拟,对滑坡关键位置进行位移、速度监测,结果表明:(1)不良地质和长历时、高强度的持续降雨是滑坡的主要诱发因素;(2)SPH方法得到的位移、速度等运动特征参数与实际勘察效果基本一致,具有较好的可靠性;(3)该滑坡是由于滑坡后缘推动滑坡中部导致整体下错,前缘受阻形成鼓胀区,最终破坏模式表现为推移式破坏;(4)比依市村滑坡仍处于蠕变阶段,利用SPH模拟大变形的优势可以为此类灾害的机理研究和工程防治提供新的研究思路。

关键词：滑坡光滑粒子流体动力学数值模拟动力学分析

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不同防控措施对烟田土壤线虫群落的影响

环境科学研究 2024年

作者：邓子菁高佳楠韩煜高晓奇肖能文杨海林中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室山西农业大学林学院云南省烟草公司玉溪市公司

长期施用化肥农药对土壤生物多样性构成了严重威胁，生物防治可有效减少对农田生物和环境的影响。云南省大力构建烟蚜茧蜂、夜蛾黑卵蜂、捕食螨、叉角厉蝽及烟草内源抗病毒制剂的“四虫一剂”绿色防治体系。土壤线虫作为土壤健康指示生... 详细信息

长期施用化肥农药对土壤生物多样性构成了严重威胁，生物防治可有效减少对农田生物和环境的影响。云南省大力构建烟蚜茧蜂、夜蛾黑卵蜂、捕食螨、叉角厉蝽及烟草内源抗病毒制剂的“四虫一剂”绿色防治体系。土壤线虫作为土壤健康指示生物可为烟田防控措施的决策提供有用信息。为探明不同防控措施对烟田土壤线虫的影响，实现烟草病虫害的绿色防控，以云南省玉溪市实施“四虫一剂”的绿色防控模式烟田和主施烟草内源抗病毒制剂“一剂”的传统防控模式烟田的土壤线虫为研究对象，常规农药化肥管理模式烟田为对照，于2023年7—9月对土壤线虫群落和土壤因子进行连续监测。结果表明：①鉴定的23 742条线虫隶属22科35属，食细菌线虫数量最多，占46.19%。不同处理下植物寄生性线虫和杂食-捕食线虫的数量变化有显著差异，这种差异与作物生长期有关。②与传统防控处理相比，常规农药化肥处理显著降低了土壤线虫的总多度、类群数和Shannon-Wiener多样性指数，表明常规管理对土壤线虫多样性具负面影响。③绿色防控与传统防控处理组的线虫群落组成相似，但前者的植物寄生线虫指数(PPI)显著高于后者。绿色防控处理组的瓦斯乐斯卡指数(WI)显著低于常规处理。④Pearson相关性分析显示，土壤pH、全氮和全磷是影响土壤线虫营养类群组成的主要因素。总之，绿色防治对植烟土壤线虫多样性产生了积极影响，但可能导致作物生长后期对作物生长不利的植食性线虫(尤其是根结属)的数量增加。建议未来在烟草种植管理中充分利用绿色防治手段，合理控制农药使用量，加强对根结线虫等有害线虫的监测。

关键词：烟田绿色防控土壤线虫多样性

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基于基因表达式编程的高架道路事故实时预测

吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 719-726页

作者：马潇驰陆建东南大学江苏省城市智能交通重点实验室南京211189 东南大学现代城市交通技术江苏高校协同创新中心南京211189 东南大学交通学院南京211189

为在城市高架道路场景下有效预测交通事故,基于上海市延安高架道路交通流和事故数据,利用附加精英基因库和灭绝机制的改进型基因表达式编程算法,提出了高架道路事故预测经验公式。通过与传统建模方法的结果进行对比,验证了经验公式的预... 详细信息

为在城市高架道路场景下有效预测交通事故,基于上海市延安高架道路交通流和事故数据,利用附加精英基因库和灭绝机制的改进型基因表达式编程算法,提出了高架道路事故预测经验公式。通过与传统建模方法的结果进行对比,验证了经验公式的预测精度和可理解性;在不进行重新训练和标定的前提下直接应用经验公式对其他高架道路的事故数据集进行预测,验证了其可移植性。结果表明:在延安高架道路数据集上,经验公式的预测性能较传统Logistics回归有较大提升,受试者工作特征曲线面积指标和F1-score指标达到与人工神经网络模型一致的水平,能正确识别74%的事故。经验公式在杭州市上塘高架道路数据集上的良好性能表明其具有基本的可移植性。综上,基因表达式编程算法针对事故风险预测问题兼顾了高精度和可理解性,并表现出可移植性,有助于建设低成本、高效率的事故预测系统。

关键词：交通运输系统工程事故预测基因表达式编程高架道路

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视觉提示学习综述

计算机学报 2024年第4期47卷 790-820页

作者：廖宁曹敏严骏驰上海交通大学人工智能教育部重点实验室苏州大学计算机科学与技术学院

近年来,随着提示学习方法在自然语言处理领域被提出,其日益受到研究人员广泛关注.它通过将各类下游任务重构成预训练任务的形式,以参数高效和数据高效的方式将大规模预训练模型应用在各类自然语言相关下游任务中.其中以GPT系列为代表的... 详细信息

近年来,随着提示学习方法在自然语言处理领域被提出,其日益受到研究人员广泛关注.它通过将各类下游任务重构成预训练任务的形式,以参数高效和数据高效的方式将大规模预训练模型应用在各类自然语言相关下游任务中.其中以GPT系列为代表的模型通过提示学习在对话生成和多模态图文理解等任务上取得了巨大的成功.然而,这类模型及方法还不能解决视觉中的稠密任务.受此启发,一些研究人员逐渐将提示学习广泛应用到视觉相关的各类任务当中,如图像识别、目标检测、图像分割、领域适应、持续学习等.由于目前还没有提示学习应用在视觉相关领域中的综述,本文将对视觉单模态领域以及视觉语言多模态领域的提示学习方法展开全面论述和分析.作为回顾,我们首先简要介绍自然语言处理领域的预训练模型,并对提示学习的基本概念、下游应用形式以及提示模板类型进行阐述和分类.其次,我们分别介绍视觉单模态领域以及视觉语言多模态领域里提示学习方法适配的预训练模型和任务.再次,我们分别介绍视觉单模态领域以及视觉语言多模态领域的提示学习方法.在自然语言处理领域,提示学习方法以继承预训练形式实现多任务统一为主要目的;与此不同,在视觉相关领域,提示学习方法侧重于面向特定下游任务进行设计.为此,我们将从方法设计上进行简单分类,然后从应用任务角度详细介绍视觉单模态提示学习和视觉语言多模态提示学习方法.最后,我们对比分析了自然语言处理领域和视觉相关领域提示学习研究的进展,并对未来研究路线给出了展望.

关键词：大规模预训练模型自然语言处理视觉单模态提示学习视觉语言多模态提示学习

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基于通道性能度量的神经网络结构搜索算法

控制与决策 2024年第7期39卷 2151-2160页

作者：潘杰郑学驰邹筱瑜中国矿业大学信息与控制工程学院中国矿业大学机电工程学院

卷积神经网络的表征与预测能力往往依赖结构合理性,但其主流结构均由人工设计,存在设计难度高、算力要求强、时间开销大等问题.如何让神经网络自主搜索合理结构并节约计算资源是当前的研究重点.目前,基于部分通道连接的可微分结构搜索算... 详细信息

卷积神经网络的表征与预测能力往往依赖结构合理性,但其主流结构均由人工设计,存在设计难度高、算力要求强、时间开销大等问题.如何让神经网络自主搜索合理结构并节约计算资源是当前的研究重点.目前,基于部分通道连接的可微分结构搜索算法,以其高效的显存利用率在搜索速度和分类性能上表现良好.然而,其针对通道的随机采样策略易造成重要信息丢失,当通道连接不足时性能明显下降.为此,提出一种基于通道性能度量的神经网络结构搜索算法,利用注意力机制提取通道重要性系数,并以此对通道进行排序采样.此外,考虑到预热阶段导致搜索不充分,产生较大离散化误差,在结构权重连续化的过程中设计温度正则化系数,提升权重差异.实验表明,所提算法能够在节约计算资源的基础上搜索出更优的卷积神经网络结构.

关键词：卷积神经网络可微分结构搜索通道注意力通道排序离散化误差温度正则化系数

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切向气膜孔在微型超紧凑燃烧室上的应用研究

推进技术 2024年

作者：李本驰唐豪南京航空航天大学能源与动力学院南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室

将切向气膜孔冷却结构应用于新一代微型超紧凑燃烧室壁面，通过分析切向冷却射流在微型超紧凑燃烧室工况下的流动和冷却特性，以及对燃烧室整体性能的影响，以探索切向气膜孔在超紧凑燃烧室壁面冷却上的可行性。采用热流固耦合方法并结... 详细信息

将切向气膜孔冷却结构应用于新一代微型超紧凑燃烧室壁面，通过分析切向冷却射流在微型超紧凑燃烧室工况下的流动和冷却特性，以及对燃烧室整体性能的影响，以探索切向气膜孔在超紧凑燃烧室壁面冷却上的可行性。采用热流固耦合方法并结合燃烧工况，进行了不同倾角和不同顺逆排布气膜孔的相关数值模拟研究。模拟结果显示，切向气膜孔表现出优异的冷却性能，后排绝热气膜冷却效率均超过82%。主流中的反向涡旋对与冷却射流的掺混燃烧是导致前排位置绝热气膜冷却效率低和分布均匀性差的主要原因。射流倾角对气膜冷却性能的影响较大，倾角越小，全覆盖气膜形成速度越快，绝热气膜冷却效率越高。当倾角从60°减小到30°时，形成全覆盖气膜所需的排数减少约4排，后排的绝热气膜冷却效率从82.8%增加到94.5%。引入气膜孔会对燃烧室内的流动产生影响，气膜孔的引入改善了出口截面高温气体贴近燃烧室壁面的问题，但对燃烧室出口温度分布均匀性改善作用不明显。

关键词：微型涡喷发动机超紧凑燃烧室切向射流冷却效率燃烧室性能