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考虑微裂纹随机分布的堆石颗粒准静态强度统计模型

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岩土力学 2024年第5期45卷 1378-1387页

作者：闫世豪迟世春王晋伟郭宇周新杰大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学建设工程学院工程抗震研究所辽宁大连116024 山西大学电力与建筑学院山西太原030031

材料内部裂纹尺寸、形状、转向和空间位置的随机分布对其强度有直接的影响。为了研究地震准静态荷载作用下堆石颗粒强度与尺寸和应变率的统计关系,在最弱链理论的框架下假设颗粒内部裂纹的尺寸和空间位置均服从幂律分布,建立了由颗粒累... 详细信息

材料内部裂纹尺寸、形状、转向和空间位置的随机分布对其强度有直接的影响。为了研究地震准静态荷载作用下堆石颗粒强度与尺寸和应变率的统计关系,在最弱链理论的框架下假设颗粒内部裂纹的尺寸和空间位置均服从幂律分布,建立了由颗粒累积破坏概率和体积构成的复合参数与强度的关系。从微观角度应变率效应提高了内部裂纹的强度,降低了单位体积的失效概率,同时使裂纹的空间位置分布更稀疏,减弱了颗粒强度的尺寸效应。不同加载速率的颗粒破碎试验结果表明:随着加载速率的增大,存在逐渐减小的空间分布幂指数使颗粒复合参数汇集在由最弱链统计模型决定的主曲线上。

关键词：颗粒强度尺寸效应应变率效应统计模型

基于生物信息学、机器学习及动物实验揭示天香丹调控胆汁酸代谢治疗动脉粥样硬化的作用

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海南医学院学报 2024年

作者：郭闫闫侯晓叶赵明芬米洋袁茜茜徐伟豪新疆医科大学第四临床医学院新疆医科大学附属中医医院

目的：通过生物信息学及机器学习，筛选与动脉粥样硬化（AS）相关的胆汁酸代谢差异基因，并在动物实验中验证天香丹治疗AS的作用机制是否与调控胆汁酸代谢相关。方法：通过生物信息学得到“天香丹-AS-胆汁酸代谢”差异表达基因（DEGs）... 详细信息

目的：通过生物信息学及机器学习，筛选与动脉粥样硬化（AS）相关的胆汁酸代谢差异基因，并在动物实验中验证天香丹治疗AS的作用机制是否与调控胆汁酸代谢相关。方法：通过生物信息学得到“天香丹-AS-胆汁酸代谢”差异表达基因（DEGs）并分析其相关性，进一步通过富集分析和蛋白互作网络筛选目的基因以进行生物信息验证。通过对目的基因免疫浸润分析和数据集样本的聚类分型，解析各分型间的免疫细胞差异。通过机器学习模型的构建，预测目的基因与AS疾病间的关联性，进一步通过外部数据集构建风险预测列线图模型验证其临床诊断效能。通过对目的基因的临床相关性分析，评价其临床应用价值。最后，采用动物实验再次验证目的基因FXR、LXRa、CYP7A1是否是天香丹调节胆汁酸代谢治疗AS的关键分子靶点。结果：共获得“天香丹-AS-胆汁酸代谢”核心基因CYP7A1， CYP19A1， FXR， LXRa，通过基因富集和关键基因分析显示富集通路最多、排名前三的是CYP7A1， LXRa，FXR，并对其进行进一步的机器学习分析、外部数据集和动物实验双重验证。免疫浸润结果显示CYP7A1， LXRa，FXR与22种免疫细胞中的1个或多个显著相关。通过风险预测列线图模型验证FXR对AS患病风险较明显。其中CYP7A1， FXR的表达与AS患者年龄负相关。通过动物实验发现：与空白对照组比较，模型组小鼠主动脉管腔较大粥样斑块，管壁见大量脂质沉积，天香丹治疗后小鼠主动脉管腔粥样斑块及脂质沉积情况均出现不同程度的缓解；模型组小鼠主动脉FXR蛋白水平升高，LXRa，CYP7A1蛋白水平降低，天香丹治疗后小鼠主动脉组织中FXR蛋白水平显著降低，LXRa，CYP7A1蛋白水平显著升高。结论：FXR，LXRa，CYP7A1是与AS发病密切相关的胆汁酸代谢关键基因，天香丹可通过下调FXR，上调LXRa、CYP7A1的水平，调节胆汁酸代谢平衡，从而防治AS。

关键词：天香丹动脉粥样硬化生物信息学机器学习动物实验

以信息为中心的天地一体化网络分域路由机制研究

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重庆邮电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：段洁李朝江刘浩闫子豪程慰丹重庆市光通信与网络高校重点实验室重庆邮电大学通信与信息工程学院四川易景智能终端有限公司

针对现有星间路由策略难以实现天体一体化网络(SGI2CN)中卫星拓扑高动态变化情况下多源内容高效传输的问题，提出面向多源内容的分域星间路由机制(ADISR)。根据给定区域划分原则，构建基于虚拟节点的卫星网络模型。对于域内路由，根据... 详细信息

针对现有星间路由策略难以实现天体一体化网络(SGI2CN)中卫星拓扑高动态变化情况下多源内容高效传输的问题，提出面向多源内容的分域星间路由机制(ADISR)。根据给定区域划分原则，构建基于虚拟节点的卫星网络模型。对于域内路由，根据内容源位置和缓存更新，采用基于链路状态最短路径算法和状态更新算法实现域内动态路由；对于域间路由，通过综合考虑节点和链路状态提出基于辅助图的启发式算法实现跨域数据传输。仿真结果表明，与已有路由机制相比，ADISR能解决SGI2CN中多源多路径问题，减少网络丢包率，降低内容获取时延，提高网络吞吐量。

关键词：信息为中心的天体一体化网络分域的星间路由机制虚拟节点域内路由域间路由

茶枝柑与不同品种温州蜜柑果皮的非靶向代谢组学比较与分析

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食品科学 2024年第14期45卷 133-141页

作者：王雪潘兆平陈嘉序郝丹丹苏志鹏马双双肖佳豪付复华湖南大学生物学院隆平分院湖南长沙410125 湖南省农业科学院农产品加工研究所湖南长沙410125

分析比较不同品种温州蜜柑与茶枝柑果皮的代谢组学差异,为温州蜜柑果皮的开发利用提供理论基础和科学依据。利用超高效液相色谱-串联质谱对茶枝柑与3个品种温州蜜柑的化学成分进行测定及分析,利用主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和... 详细信息

分析比较不同品种温州蜜柑与茶枝柑果皮的代谢组学差异,为温州蜜柑果皮的开发利用提供理论基础和科学依据。利用超高效液相色谱-串联质谱对茶枝柑与3个品种温州蜜柑的化学成分进行测定及分析,利用主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和聚类分析等多元统计方法对代谢组数据进行比较分析,筛选差异代谢物。通过数据库对比,茶枝柑(CZG)与油良(YL)、南柑20(NG)、宫川(GC)间分别鉴定出790、796、818个代谢物,其中有机氧化合物、黄酮类、羧酸类及其衍生物占比最高,主要参与黄酮和黄酮醇生物合成、黄酮类生物合成、异黄酮生物合成、α-亚麻酸代谢和苯丙氨酯生物合成等代谢途径;根据变量投影重要性值>1且P<0.05,对差异代谢物进行筛选,得到稳定、可靠的差异代谢物,结果表明,茶枝柑与温州蜜柑间共筛选出11类、43种差异代谢物,占比较多的为黄酮类、氨基酸类和嘌呤核苷类化合物,温州蜜柑中黄酮类化合物多为上调,如5,6,7,8,3’,4’,5’-七甲氧基黄酮、槲皮素、柚皮苷、山柰酚和柚皮素等,可作为潜在的标志物区分茶枝柑与温州蜜柑,同时表明温州蜜柑黄酮类化合物含量更具优势,可作为高生物活性的陈皮基原药材,推动柑橘产业发展,为陈皮产品的开发利用及原料选材提供参考依据。

关键词：茶枝柑温州蜜柑非靶向代谢组学差异代谢物

新型多频率三端口模块化多电平换流器拓扑及其控制策略

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高电压技术 2024年第8期50卷 3693-3704,I0028-I0030页

作者：闫书豪孟永庆段子越王天一王秀丽王锡凡西安交通大学电气工程学院西安710049 西安交通大学陕西省智能电网重点实验室西安710049

未来电网中将会存在的工频、直流与低频等多种频率,而传统换流器仅能实现交-交、交-直两种频率电气量间的能量交换。为此,提出一种新的多频率三端口模块化多电平换流器(multi-frequency triple-port modular multilevel converter,MFTP-... 详细信息

未来电网中将会存在的工频、直流与低频等多种频率,而传统换流器仅能实现交-交、交-直两种频率电气量间的能量交换。为此,提出一种新的多频率三端口模块化多电平换流器(multi-frequency triple-port modular multilevel converter,MFTP-MMC)拓扑,该拓扑结构简单对称,能够直接实现工频-低频-直流的功率变换和频率控制,不存在无功约束问题,可以输出2倍直流电压,具有直流故障自清除功能。针对MFTP-MMC拓扑建立其dq坐标下的动态数学模型,实现了系统2种交流频率分量同直流分量的解耦,在此基础上给出相应的控制策略,包括内环电流控制、环流控制、子模块均压控制以及外环功率控制,其物理概念清晰、控制性能良好。进一步,给出了桥臂无功分配系数的优化方法。同时针对其拓扑提出直流侧故障时闭锁以及故障后软起动策略。MATLAB/Simulink平台下的一系列仿真结果验证了所提MFTP-MMC拓扑和数学模型的正确性及其控制策略的有效性。

关键词：多频率三端口换流器柔性低频输电系统直流故障阻断数学模型控制策略桥臂无功分配

PBL抗剪传力钢筋连接接头受拉力学性能试验

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哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1391-1399页

作者：龚超梁梓豪张素梅李孝忠梁伟桥闫贵海姚志东中冶建筑研究总院有限公司华南事业部北京100088 中国五矿集团有限公司科技管理部北京100010 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院深圳518055

装配式混凝土构件间钢筋的连接是其适用性和经济性的关键环节,针对国内工程常用的灌浆套筒和约束浆锚钢筋连接技术存在施工难度大、效率低、质量不易检验等问题,本文提出了PBL-穿孔钢筋连接接头、PBL-穿孔钢管连接接头和PBL-U形钢筋连... 详细信息

装配式混凝土构件间钢筋的连接是其适用性和经济性的关键环节,针对国内工程常用的灌浆套筒和约束浆锚钢筋连接技术存在施工难度大、效率低、质量不易检验等问题,本文提出了PBL-穿孔钢筋连接接头、PBL-穿孔钢管连接接头和PBL-U形钢筋连接接头3种钢筋连接接头,实现预制混凝土单元间钢筋应力的传递,具有施工简便、质量易保证、成本低等优势。对这3种钢筋接头进行了6组参数共18个钢筋接头试件的拉伸性能试验,研究了新型接头试件的破坏模式、承载力和变形能力等,得到各参数对新型接头拉伸强度的影响规律,并对不同接头的受拉力学性能进行对比分析。研究结果表明:3种钢筋连接接头能够实现钢筋应力的有效传递,验证了新型钢筋连接接头的可行性。

关键词：装配式混凝土钢筋连接接头 PBL剪力键钢管混凝土拉伸试验裂缝发展破坏模式受拉承载力

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基于固态激光雷达融合2D激光雷达的建图研究

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激光与光电子学进展 2024年第8期61卷 325-333页

作者：张天翔蔡黎明欧阳传赟成贤锴闫书豪中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部安徽合肥230026 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所康复工程技术研究室江苏苏州215163

针对传统2D激光雷达建图存在空间环境信息获取不完全的问题,提出一种基于Gmapping算法融合固态激光雷达和2D激光雷达的建图策略。首先,对固态激光雷达点云数据进行平面投影,利用生成的激光数据结合Gmapping算法中最优粒子轨迹建立栅格... 详细信息

针对传统2D激光雷达建图存在空间环境信息获取不完全的问题,提出一种基于Gmapping算法融合固态激光雷达和2D激光雷达的建图策略。首先,对固态激光雷达点云数据进行平面投影,利用生成的激光数据结合Gmapping算法中最优粒子轨迹建立栅格地图后,再与最优粒子携带的栅格地图融合生成的融合地图,实现对空间障碍物的识别。其次,为提升建图精度,使用扩展卡尔曼滤波(EKF)对轮式里程计(WO)、激光里程计(LO)和惯性测量单元(IMU)进行动态权重融合,解决因车轮打滑或激光里程计在低特征环境下特征匹配失败等因素造成的融合里程计精度下降问题。最后,对融合地图和融合里程计算法进行测试实验。实验结果表明,融合地图可以正确识别空间障碍物,融合里程计在平均定位精度上相较于传统方法提升17.0%。

关键词：激光雷达固态激光雷达扩展卡尔曼滤波激光里程计动态融合

基于闭环聚类和多目标优化的风电短期功率预测方法

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上海交通大学学报 2024年

作者：郭琦闫军郝乾鹏韩东杨志豪闫馨月张海鹏李然内蒙古电力(集团)有限责任公司天津大学未来技术学院上海交通大学国家电投智慧能源创新学院上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海非碳基能源转换与利用研究院

在区域风电短期功率组合预测领域，常用的深度学习预测模型虽然能够充分学习各单一模型的预测特征，但样本数据规模较小时，深度学习模型容易对训练数据分布产生依赖，从而产生过拟合现象；此外，虽然聚类方法被用来提升区域级预测的精... 详细信息

在区域风电短期功率组合预测领域，常用的深度学习预测模型虽然能够充分学习各单一模型的预测特征，但样本数据规模较小时，深度学习模型容易对训练数据分布产生依赖，从而产生过拟合现象；此外，虽然聚类方法被用来提升区域级预测的精度，但现有方法的聚类目标通常为最小化不同类中风电场的差异，如地理位置差异，而未考虑与预测目标的一致性。为解决以上问题，本文提出一种基于闭环聚类和多目标优化的风电短期功率预测方法。在该方法中，首先通过闭环聚类算法将风电场分为多类；对于每类中的风电场数据，运用Bootstrap方法从原始数据集中随机有放回地抽取N组训练子集；然后利用N组子集数据分别训练卷积神经网络模型；最后采用多目标优化算法对N个卷积神经网络的预测结果进行集成。基于中国内蒙古地区的实际风电场数据开展算例验证，结果表明，所提方法在均方根误差方面相比长短期记忆网络模型降低了33.81%，相比基于卷积神经网络的组合预测模型降低了24.08%，相比基于K-means聚类方法的预测降低了14.05%。

关键词：新能源预测聚类 Bootstrap 多目标优化深度学习

表达性写作对新兵重复性消极思维及焦虑抑郁情绪的影响

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陆军军医大学学报 2024年第15期46卷 1817-1824页

作者：陈功金彭李靳子豪赵爱军闫炫匀刘博李敏陆军军医大学(第三军医大学)医学心理系军事心理学教研室重庆400038 95275部队广西柳州545000

目的探讨表达性写作对新兵重复性消极思维(repetitive negative thinking,RNT)及焦虑、抑郁情绪的作用,并比较不同写作间隔对训练效果的影响。方法采用整群抽样法抽取某部队新兵262人,以连为单位将其分为3组,包括2个以RNT为中心的表达... 详细信息

目的探讨表达性写作对新兵重复性消极思维(repetitive negative thinking,RNT)及焦虑、抑郁情绪的作用,并比较不同写作间隔对训练效果的影响。方法采用整群抽样法抽取某部队新兵262人,以连为单位将其分为3组,包括2个以RNT为中心的表达性写作组,训练时间分别为每周1次,连续6周(6周组,90人)和每天1次,连续6 d(6 d组,83人),以及1个不进行任何干预的对照组(89人)。使用持续性思维问卷(Perseverative Thinking Questionnaire,PTQ)、抑郁自评量表(Self-Rating Depression Scale,SDS)和焦虑自评量表(Self-Rating Anxiety Scale,SAS),在干预前(T_(0))、干预结束时(T_(1))和干预结束后1个月(T_(2))分别对3组进行评估。结果干预前3组之间人口统计学信息及各心理学指标差异均无统计学意义。干预后,6周组(T_(1)、T_(2))的RNT、抑郁和焦虑得分相比基线(T_(0))均显著降低(P<0.01);6 d组的RNT、抑郁、焦虑得分呈现先升后降的趋势,RNT和抑郁得分T_(1)时显著高于T_(0)时(P<0.01),T_(2)时三者均回落,其中抑郁和焦虑得分显著低于T_(0)时(P<0.01);对照组各心理学指标训练前后均无显著变化。结论6周以RNT为中心的表达性写作可以降低新兵的RNT,并减少抑郁和焦虑情绪,而连续6 d的写作方案未观察到类似效果,推荐在新兵中使用6周写作干预以促进心理健康。

关键词：表达性写作重复性消极思维抑郁焦虑新兵