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忆阻耦合异构忆阻细胞神经网络的多稳态与相位同步研究

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电子与信息学报 2024年

作者：武花干边逸轩陈墨徐权常州大学微电子与控制工程学院

忆阻具有天然的可塑性，可实现与生物神经元和突触所具有的相似或相同机制的硅基神经元和纳米突触。将忆阻用作突触耦合两个异构的忆阻细胞神经网络，该文构建了一个忆阻耦合异构忆阻细胞神经网络。该耦合网络含有一个与忆阻突触初值条... 详细信息

忆阻具有天然的可塑性，可实现与生物神经元和突触所具有的相似或相同机制的硅基神经元和纳米突触。将忆阻用作突触耦合两个异构的忆阻细胞神经网络，该文构建了一个忆阻耦合异构忆阻细胞神经网络。该耦合网络含有一个与忆阻突触初值条件和子网初值条件相关的空间平衡点集，可呈现出复杂的动力学演化。利用数值仿真方法，揭示了耦合网络依赖于初值条件而存在的稳定点、周期、混沌、超混沌以及无界振荡等多稳态行为。此外，在忆阻突触的调控下，两个异构子网可达成相位同步。最后，基于STM32单片机硬件平台完成了电路实验验证。

关键词：忆阻细胞神经网络异构网络多稳态相位同步

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帕金森神经网络建模及核团数字电路设计

中国科学：技术科学 2024年第8期54卷 1586-1600页

作者：蔡建明包涵边逸轩徐权陈墨包伯成常州大学微电子与控制工程学院常州213159

已有的帕金森神经网络模型并未包含基底神经回路中的所有神经核团.因此,在研究发病机理和寻找最佳深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)的刺激靶点时忽略了其他核团潜在的影响.本文根据基底神经回路结构,利用Hindmarsh-Rose(HR)神经... 详细信息

已有的帕金森神经网络模型并未包含基底神经回路中的所有神经核团.因此,在研究发病机理和寻找最佳深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)的刺激靶点时忽略了其他核团潜在的影响.本文根据基底神经回路结构,利用Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型成功构建了完整的帕金森神经网络模型.三种不同外加刺激下的数值仿真结果表明,缺失黑质致密部(substantia nigra pars compacta,SNc)核团的帕金森神经网络会出现神经元高度同步行为和异常β振荡活动,符合目前公认的帕金森发病机理,从而验证了所提的模型的合理性.此外,受生物伦理、实验难度的影响,电子神经网络更适合帕金森DBS治疗方案研究,因此,本文以SNc核团为例在现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)平台上构建了不同外加刺激下的SNc核团数字电路.电路实验结果能完整呈现出与数值仿真一致的放电行为,表明了数字电路设计的正确性.本文所设计的电路占用较低的数字电路资源,为帕金森神经网络电路实现做好基础准备.

关键词：帕金森神经网络 HR神经元模型动力学模型现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 神经元同步

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一种多尺度级联地磁匹配相似性度量准则MP-S

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航空学报 2024年

作者：尤逸轩纪新春魏东岩陆一袁洪中国科学院空天信息创新研究院中国科学院大学电子电气与通信工程学院西北工业大学电子信息学院

地磁匹配定位具有无源、隐蔽、无累积误差等优点，在军事领域展现出广阔的应用前景。地磁匹配定位的核心是通过度量磁场实测序列与地磁基准图中待匹配序列的相似性，来确定载体当前的位置。针对现有地磁匹配相似性度量准则未能兼顾地磁... 详细信息

地磁匹配定位具有无源、隐蔽、无累积误差等优点，在军事领域展现出广阔的应用前景。地磁匹配定位的核心是通过度量磁场实测序列与地磁基准图中待匹配序列的相似性，来确定载体当前的位置。针对现有地磁匹配相似性度量准则未能兼顾地磁序列全局特征和细节特征、易受磁场扰动影响等缺点，提出一种基于矩阵轮廓(MatrixProfile,MP)算法的空间矩阵轮廓准则(MatrixProfile-Space,MP-S)来实现多尺度级联地磁匹配相似性度量。通过级联细节特征和全局空间约束构造空间最近邻(NearestNeighbor-Space,NN-S)函数，能够有效筛选地磁序列细节特征的错误匹配，提高定位精度和容错性能；同时，针对MP算法计算繁杂的问题，设计了一种二维磁图轻量化(2D-MagneticLight,2D-MLight)搜索与计算策略，通过避免相邻待匹配序列相似性重复计算，显著降低相似性度量算法的运行时间。某飞行器实测地磁数据的处理结果表明，使用MP-S准则进行相似性度量的水平定位误差为48.6m，匹配概率为93.99%，优于目前常用的均方差(MeanSquare-Difference,MSD)准则，并且2D-MLight轻量化搜索与计算过程能够满足实时定位需求，对于提高特征较为平坦、存在局部扰动等复杂场景的地磁匹配定位性能具有良好的工程应用意义。

关键词：地磁匹配定位相似性度量多尺度级联 Matrix Profile算法轻量化

基于测速测距激光雷达的飞行器地形匹配导航方法

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中国惯性技术学报 2024年第1期32卷 8-15页

作者：桑洋纪新春魏东岩尤逸轩张文超袁洪中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 西北工业大学电子信息学院西安710129

针对中低空飞行器地形匹配与惯导组合中惯导误差累积导致高程图变形限制地形匹配精度、二维地形匹配运算量大和地形匹配失效时定位可用性差的问题,提出一种基于测速测距激光雷达的地形匹配导航方法。利用激光测速信息辅助构建高程图,减... 详细信息

针对中低空飞行器地形匹配与惯导组合中惯导误差累积导致高程图变形限制地形匹配精度、二维地形匹配运算量大和地形匹配失效时定位可用性差的问题,提出一种基于测速测距激光雷达的地形匹配导航方法。利用激光测速信息辅助构建高程图,减小高程图变形从而提高匹配精度,同时降低匹配结果与惯导的相关性;设计集成尺度不变特征变换(SIFT)特征与分步核验的地形匹配算法,提高匹配的实时性;采用激光测速信息辅助校正惯导,提高地形匹配失效时定位的可用性。典型场景地形数据的测试结果表明,基于激光测速辅助构建的高程图较基于惯导构建的高程图的地形匹配定位精度提高了36.6%,所提的卡方初始化随机抽样一致性地形特征误匹配检测算法(TCI-RANSAC)相比于RANSAC算法缩短了55.6%的核验时间,且测速信息的引入将组合定位精度提高了65.9%,具备较高的工程应用价值。

关键词：飞行器测速测距激光雷达地形匹配导航组合导航高程图构建特征匹配核验

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热处理对铜锌合金微观组织和阻垢性能的影响

金属热处理 2024年第1期49卷 160-165页

作者：侯艳阳邬宇轩曹铸李静媛北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

为了解决水垢对锅炉、管道等工业设备的损害问题,设计熔炼出一种新型的阻垢合金。通过扫描电镜、EDS能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站和接触角测量仪等设备对铜锌合金热处理前后的微观结构和表面性能进行表征。通过自主搭建的水循环... 详细信息

为了解决水垢对锅炉、管道等工业设备的损害问题,设计熔炼出一种新型的阻垢合金。通过扫描电镜、EDS能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站和接触角测量仪等设备对铜锌合金热处理前后的微观结构和表面性能进行表征。通过自主搭建的水循环平台进行试验,测定了水循环试验后溶液中剩余Ca2+浓度和铜锌合金阻垢率变化。收集循环水中的水垢,分析其微观形貌和晶体结构变化。结果表明,600℃热处理后铜锌合金的耐蚀性最好,自腐蚀电流密度为4.27μA·cm^(-2),并且具有最好的阻垢性能,试验溶液被600℃热处理的合金处理后静置0.5 h时,阻垢率可以达到90.27%,相较于铸态合金阻垢率(79.21%)提高了11.06%。该铜锌阻垢合金处理液具有一定时效性,在2 h内阻垢效果最佳。600℃热处理的铜锌合金使块状方解石转变为针状文石的能力更强,用其处理溶液后生成的水垢中方解石与文石比例为1.38∶1。

关键词：热处理阻垢合金表面自由能极化曲线水垢形貌

430不锈钢热轧板坯边部侧翻缺陷形成的数值模拟

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机械工程材料 2024年第3期48卷 79-86页

作者：邬宇轩李静媛侯艳阳北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

在不同温度(1173.15~1473.15 K)和应变速率(0.01~10 s^(-1))下对430不锈钢进行热压缩变形试验,基于流变数据建立修正的Zerilli-Armstrong方程,并评估该方程的预测能力;将该本构方程参数导入Deform-3D软件,对试验钢五道次可逆热轧变形进... 详细信息

在不同温度(1173.15~1473.15 K)和应变速率(0.01~10 s^(-1))下对430不锈钢进行热压缩变形试验,基于流变数据建立修正的Zerilli-Armstrong方程,并评估该方程的预测能力;将该本构方程参数导入Deform-3D软件,对试验钢五道次可逆热轧变形进行有限元模拟,分析边部缺陷的形成过程,并与实际轧制缺陷进行了对比。结果表明:修正的Zerilli-Armstrong本构方程能够很好地描述试验钢的高温流变行为,流变应力预测值和试验值之间的相关系数为0.9939,平均相对误差为5.9%;模拟得到在轧制过程中轧辊与板坯之间的摩擦力使得板坯表面和内部存在横向位移差,导致板坯侧面节点上翻到表面形成边部侧翻缺陷,缺陷的位置和形貌与工业试制结果相吻合。

关键词：修正的Zerilli-Armstrong方程数值模拟热轧边部侧翻缺陷 430不锈钢

冠状动脉造影微循环阻力指数对急性ST段抬高型心肌梗死患者急诊PCI术后预后的评估价值

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医用生物力学 2024年第2期39卷 346-354页

作者：伍逸轩陈磊任燕飞杨玉琳陆远徐州医科大学附属医院心血管内科江苏徐州221002 徐州医科大学第一临床医学院江苏徐州221002

目的探究冠状动脉造影微循环阻力指数(coronary angiography-derived index of microcirculatory resistance,caIMR)对急性ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者行急诊经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)术后发生主要心血管不良事件(major adverse cardiovascular events,MACE)的预测价值。方法连续纳入2019年9月~2022年3月在徐州医科大学附属医院诊断为STEMI的患者541例。使用FlashAngio系统(苏州润迈德医疗科技有限公司)计算caIMR。按照住院或随访期间MACE发生与否将患者分为MACE组和非MACE组,MACE定义为全因死亡、心力衰竭再入院、非计划性血运重建。采用COX回归分析、受试者工作特征(receiver operating characteristics,ROC)曲线、Kaplan-Meier生存曲线探究caIMR对STEMI患者急诊PCI术后预后的评估价值。结果随访时间为1年,其中发生MACE 61例(11.28%)。与非MACE组比较,MACE组患者有着更高的caIMR。多因素COX分析表明,caIMR是MACE的独立危险因素。ROC曲线分析结果显示,caIMR预测MACE的曲线下面积0.688,最佳截断值为25.3 U。caIMR加入到临床危险因素模型中后显著增加了模型的判别和重新分类能力;进一步将患者分为低caIMR组(caIMR<25 U,n=377)和高caIMR组(caIMR≥25 U,n=164)。Kaplan-Meier曲线显示caIMR≥25 U患者预后更差。结论caIMR是STEMI患者行PCI术后预后不良的独立危险因素,caIMR≥25 U患者预后更差。

关键词：急性ST段抬高型心肌梗死冠状动脉造影微循环阻力指数急诊经皮冠状动脉介入术冠状动脉微循环功能障碍主要心血管不良事件

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重新绽放的“法兰西玫瑰”——巴黎圣母院

百科知识 2024年第20期 19-25页

作者：焦驰宇武逸轩

巴黎圣母院是法国最古老的建筑之一，也是该国宗教、政治和民众生活中举办重大事件和典礼仪式的场所。它作为与卢浮宫、凡尔赛宫、埃菲尔铁塔齐名的旅游胜地，不仅是法国的瑰宝，更是全人类的文化财富。然而,就在5年前，一场大火烧痛了...

巴黎圣母院是法国最古老的建筑之一，也是该国宗教、政治和民众生活中举办重大事件和典礼仪式的场所。它作为与卢浮宫、凡尔赛宫、埃菲尔铁塔齐名的旅游胜地，不仅是法国的瑰宝，更是全人类的文化财富。然而,就在5年前，一场大火烧痛了世界，巴黎圣母院的尖塔在大火中倒塌，玫瑰花窗、拱顶等严重损毁。但好在，现代科技中的3D建模、虚拟现实等技术为人们重新修缮巴黎圣母院提供了有力支持。下文就为你讲述巴黎圣母院的前世今生与重生之路。哥特式教堂之美巴黎圣母院坐落在“浪漫之都”巴黎塞纳河中的西岱岛上，始建于1163年，已经历了800多年的风霜雨雪。建筑作为一种凝固的艺术，与社会文化密不可分。

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心理学对社会工作者培育的支持路径

社会与公益 2024年第6期 52-54页

作者：胡逸轩甘肃农业大学

社会工作融合了包括心理学在内的多个学科，探索心理学对社会工作者培育的支持路径，不仅是理论上的需要，也是实践中的必然要求。在社会工作实践中，心理学的介入方法已被广泛应用于社会工作的多个领域，在社会工作者的培育中，社工既...

社会工作融合了包括心理学在内的多个学科，探索心理学对社会工作者培育的支持路径，不仅是理论上的需要，也是实践中的必然要求。在社会工作实践中，心理学的介入方法已被广泛应用于社会工作的多个领域，在社会工作者的培育中，社工既可以运用心理学来解释和解决问题，也可以用心理学促进自身的全面发展，以提升自己在专业实践中的胜任力。

关键词：