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图案表面粗糙度对有机分子区域选择性生长的影响

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浙江工业大学学报 2025年第01期 52-57页

作者：聂青苗石亮汪长超蒋悦陈乃波胡来归王文冲鄢波浙江工业大学理学院复旦大学信息科学与技术学院明斯特大学纳米技术物理研究所和中心

区域选择性生长(ASG),即有机分子在预图案表面上的自组装技术，在有机微/纳米图案化方面具有巨大的发展潜力。为了研究图案表面粗糙度在ASG中的明确作用，在粗粒化各向异性相互作用的动力学蒙特卡罗(KMC)模型中引入了无序强度参数描述... 详细信息

区域选择性生长(ASG),即有机分子在预图案表面上的自组装技术，在有机微/纳米图案化方面具有巨大的发展潜力。为了研究图案表面粗糙度在ASG中的明确作用，在粗粒化各向异性相互作用的动力学蒙特卡罗(KMC)模型中引入了无序强度参数描述图案表面粗糙度，进一步模拟了有机分子在不同表面粗糙度图案上的沉积行为。研究结果表明图案表面粗糙度会影响有机分子沉积形貌：表面越光滑，图案顶部生长的薄膜越厚；相反，当图案表面变得更粗糙时，粒子更倾向于以台阶边缘诱导的方式生长在图案的间隔处，与实验结果高度吻合。由此可见粗糙度可用于控制有机图案的成核分配，以实现不同的应用，如全彩显示器和微透镜阵列。

关键词：区域选择性生长动力学蒙特卡罗有机分子

基于亲和关系学习与区域感知增强的小样本语义分割方法

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山西大学学报(自然科学版) 2025年

作者：苟旭晨王邦军李凡长张莉樊佳庆苏州大学计算机科学与技术学院

小样本语义分割旨在利用少量标注样本对未见新类的目标进行分割。最近一些面向该任务的模型集成原型学习与亲和学习两类方法的优点，在充分利用支持集中语义信息的同时避免模型过拟合基类。然而，这些方法依然面临数据集分布偏移和二值... 详细信息

小样本语义分割旨在利用少量标注样本对未见新类的目标进行分割。最近一些面向该任务的模型集成原型学习与亲和学习两类方法的优点，在充分利用支持集中语义信息的同时避免模型过拟合基类。然而，这些方法依然面临数据集分布偏移和二值掩码使用不当造成特征判别性下降的问题。针对这一问题，本文提出交叉注意力信息增强网络，首先通过信息增强模块基于注意力机制进行特征间的密集匹配，然后使用区域感知增强模块在空间上下文信息的引导下增强支持掩码，从而过滤边缘特征引入的背景噪声。本文还考虑了训练集类别不平衡问题造成的模型泛化损失。实验结果表明，本文提出的模型在COCO-20i和PASCAL-5i数据集上使用VGG-16作为骨干网络时在不同设定下的m IoU指标比当前最优模型分别提升1.5%、2.3%、3.7%和4.6%，充分表明该方法的有效性与优越性。

关键词：小样本学习双分支网络先验分割框架类别不平衡

黄河上游沱沱河盆地多年冻土InSAR形变监测与稳定性分析

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘辉朱梦源苗长伟刘文锴曹斌王俊卿华北水利水电大学数字孪生水利高等研究院信息工程大学地理空间信息学院中核勘察设计研究有限公司

冻土的水-冰相变交替过程会造成水文环境与地表工程的破坏，从而导致路基塌陷、山体滑坡、洪水暴发以及冰川溃决等灾害，智能感知潜在风险对保护冻土区工程建筑具有重要意义。采用2017年01月—2023年04月194景Sentinel-1A 影像，利用SBA... 详细信息

冻土的水-冰相变交替过程会造成水文环境与地表工程的破坏，从而导致路基塌陷、山体滑坡、洪水暴发以及冰川溃决等灾害，智能感知潜在风险对保护冻土区工程建筑具有重要意义。采用2017年01月—2023年04月194景Sentinel-1A 影像，利用SBAS-InSAR技术获取了黄河上游沱沱河盆地冻土区形变结果，冻土地表形变明显且空间分布不均匀，监测时间段内最大形变速率可达13 mm/年。冻土区青藏铁路路基形变呈现“冻胀融沉”的季节性变化，暖季匀速沉降，冷季缓慢抬升，在气候变暖背景下暖季逐渐长于冷季；分别将InSAR监测结果与近7年沱沱河盆地GNSS监测数据对比，两者趋势一致；引入降水和气温因素后发现冻土区形变具有显著聚集特征，在人类活动频繁地区存在较大形变。该研究对冻土防灾减灾、保障人民生命财产安全具有重要意义，为高纬度冻土工程建设提供一定借鉴。

关键词：多年冻土 SBAS-InSAR 形变监测卫片建模冰冻圈

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黄河宁蒙段冰情变化规律及其驱动因素解析

南水北调与水利科技(中英文) 2025年

作者：周中元王涛孙泽朝陈博文靳少波程佳长中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京师范大学环境学院南昌大学工程建设学院黄河上游水电开发有限责任公司

为支撑黄河流域冰凌洪水灾害防御等相关工作，基于黄河宁蒙段的多年冰情、水情、气象等相关观测资料，采用Sen斜率分析等方法分析了冰情变化趋势及其驱动因素。研究表明：该河段冰凌洪水灾害明显减少，1970—2000年平均每年1.3次，2000... 详细信息

为支撑黄河流域冰凌洪水灾害防御等相关工作，基于黄河宁蒙段的多年冰情、水情、气象等相关观测资料，采用Sen斜率分析等方法分析了冰情变化趋势及其驱动因素。研究表明：该河段冰凌洪水灾害明显减少，1970—2000年平均每年1.3次，2000年之后为0.46次，灾害发生位置有向黄河宁蒙河段下游区域转移趋势；巴彦高勒、三湖河口断面流凌天数自1950年以来分别以0.43、0.59 d/(10 a)的速率增加；头道拐断面受万家寨水库运用影响较大，水库运用前期流凌天数以8.85 d/(10 a)的速率增加，水库运用后以-6.40 d/(10 a)的速率快速减少，即封河过程加快；在气候变暖影响下3个断面的封冻天数均呈现不同程度的下降趋势，巴彦高勒断面距上游水库最近下降趋势最快，为-7.64 d/(10 a)；水库运行可减缓其上游河段因气候变暖导致的封冻天数下降，1998年万家寨水库运用之后头道拐站、三湖河口站封冻天数变化趋势由-7.06、-7.98 d/(10 a)转变为-4.94、-1.49 d/(10 a)，封冻天数降低速率明显减缓，并且距离库区越近这种减缓作用越明显；河冰对河道泥沙输移影响显著，头道拐断面封、开河期的含沙量值分别是稳封期的6.2、9.1倍。

关键词：河流冰情凌汛灾害时空分布黄河宁蒙段气候变化水库调控

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美洲黑杨无性系生物质能源林初选试验

东北林业大学学报 2025年第1期53卷 10-14,72页

作者：郭新安胡学孙洪刚张源长中交广州航道局有限公司广州510000 中国林业科学研究院亚热带林业研究所襄阳市测绘研究院

为了探讨美洲黑杨(Populus deltoides)作为生物质能源林的可行性,并进一步筛选更有潜力的适合作为生物质能源林的无性系,以8个美洲黑杨无性系为参试对象,按照随机区组试验营造生物质能源林,并测定了胸径、株高等17个指标,采用多元统计... 详细信息

为了探讨美洲黑杨(Populus deltoides)作为生物质能源林的可行性,并进一步筛选更有潜力的适合作为生物质能源林的无性系,以8个美洲黑杨无性系为参试对象,按照随机区组试验营造生物质能源林,并测定了胸径、株高等17个指标,采用多元统计分析中的主成分分析方法和多元线性回归分析方法,对数据进行了分析。结果表明:8个无性系均为生物质能源林的重要树种,其中,2号无性系最优,其次为4号和3号无性系。采用逐步回归的分析方法,拟定了单株生物量(W)与胸径(D)、株高(H)的回归方程,为W=2.878 7D+0.655 3H-16.528 0,通过测定胸径和株高,可以快速估算其生物量,从而为美洲黑杨生物质能源林经营提供重要参考。

关键词：美洲黑杨无性系能源林

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基于多任务门控网络的滚动轴承寿命预测方法

中国舰船研究 2025年

作者：宋浏阳郑传浩金烨林天骄韩长坤王华庆北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室

[目的]为实现船舶机械设备中轴承的剩余寿命预测，提出基于双向门控循环单元（BiGRU）、变分自编码器（VAE）和多门控专家混合层（MMoE）的多任务门控网络预测模型。[方法]首先，计算轴承信号时域特征以表征监测数据中的基本退化趋势；... 详细信息

[目的]为实现船舶机械设备中轴承的剩余寿命预测，提出基于双向门控循环单元（BiGRU）、变分自编码器（VAE）和多门控专家混合层（MMoE）的多任务门控网络预测模型。[方法]首先，计算轴承信号时域特征以表征监测数据中的基本退化趋势；然后，建立轴承健康状态（HS）评估和剩余使用寿命（RUL）预测子任务构成多任务门控网络预测模型，子任务中使用BiGRU和VAE提取时域特征趋势信号中的退化信息，再利用MMoE自适应分离子任务的差异特征。最后，在XJTU-SY轴承数据集上进行有效性验证。[结果]结果表明，与长短期记忆网络（LSTM）等经典时序数据预测模型相比，多任务门控网络预测模型的预测精度更高，误差指标MAE和RMSE分别提升62.5%和67.81%。[结论]所提方法可以实现轴承剩余寿命的预测，对船舶机械设备健康管理与智能运维具有一定的参考价值。

关键词：船舶设备剩余寿命预测轴承多任务门控网络预测模型

豆浆中风味物质形成、与蛋白的互作机制及生物法改善豆浆风味的研究进展

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食品科学 2025年第2期46卷 280-289页

作者：高宇齐宝坤廖一闫世长李杨黄雨洋东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江哈尔滨150028

豆浆作为一种营养丰富的植物基蛋白饮品,在全球范围内受到消费者的喜爱。然而,其特有的不良风味往往影响消费者的接受度,限制了豆浆产品的市场推广。本文探讨豆浆中风味物质的形成机理、这些风味物质与豆浆中的蛋白质之间的相互作用机... 详细信息

豆浆作为一种营养丰富的植物基蛋白饮品,在全球范围内受到消费者的喜爱。然而,其特有的不良风味往往影响消费者的接受度,限制了豆浆产品的市场推广。本文探讨豆浆中风味物质的形成机理、这些风味物质与豆浆中的蛋白质之间的相互作用机制以及通过生物方法改善豆浆风味的研究进展。通过无脂氧合酶大豆品种的开发、酶处理和微生物发酵等生物方法,可以有效地改善豆浆的风味,同时保持其营养价值。最后对未来改善豆浆风味的研究方向做出展望,以期为豆浆及其制品的品质提升和市场推广提供理论依据,为推动我国大豆制品市场的发展做出贡献。

关键词：豆浆风味物质-蛋白质互作生物方法风味改良

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基于曲波变换的快速迭代阈值三维地震数据重构方法及应用

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石油地球物理勘探 2025年

作者：董烈乾汪长辉安学勇徐学峰张陆宾王云雷东方地球物理公司国际勘探事业部

压缩感知地震勘探技术可以在相同成本下提高地震数据空间采样密度，提升成像质量。该技术的关键在于缺失地震数据的重构恢复。基于稀疏域约束反演的重构方法具有重构精度高的优势，但是计算效率低，限制了其在工业界的应用。基于此，文... 详细信息

压缩感知地震勘探技术可以在相同成本下提高地震数据空间采样密度，提升成像质量。该技术的关键在于缺失地震数据的重构恢复。基于稀疏域约束反演的重构方法具有重构精度高的优势，但是计算效率低，限制了其在工业界的应用。基于此，文中优化了常规稀疏域约束反演的重构方法，设计了一种基于曲波变换的快速迭代阈值三维地震数据重构方法，并进行了工业化数据处理。三维曲波变换具有优良信号稀疏表征特性，计算冗余度很高。实际处理中采用对地震数据分块再并行计算三维曲波变换系数的策略，提高了计算效率；在重构算法上设计了一种快速迭代阈值算法，相较于常规迭代阈值优化算法，提高了求解重构问题的收敛速度和精度。最后应用压缩感知采集数据验证了该方法可以较好地重构缺失的数据并适用于工业化生产数据的重构处理。

关键词：压缩感知三维曲波变换稀疏域反演快速迭代阈值数据重构

中空连续体机械臂的设计与主从任务转换避障控制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2025年第1期58卷 24-35页

作者：万淑敏孙长超袁培康常乐康荣杰天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300350

连续体机械臂具有优良的弯曲性能和柔顺灵活性,表现出了独特的环境适应性和人机交互安全性,在微创手术、灾后救援、狭窄空间检修等非结构化环境及家庭服务领域具有广阔的应用前景.然而,连续体机械臂的中央脊椎骨占据其内部空间,模块单... 详细信息

连续体机械臂具有优良的弯曲性能和柔顺灵活性,表现出了独特的环境适应性和人机交互安全性,在微创手术、灾后救援、狭窄空间检修等非结构化环境及家庭服务领域具有广阔的应用前景.然而,连续体机械臂的中央脊椎骨占据其内部空间,模块单元冗余且运动耦合导致避障运动困难等问题妨碍了其在实际场景中的应用.针对以上问题,设计了内部中空的丝驱动连续体机械臂,为末端执行器的电液气管线留置出了充足的物理空间,并通过鲍登管在结构上实现了模块单元间的运动解耦;考虑丝驱动连续体机械臂的弯曲特性,建立了解耦后的简化运动学模型和运动学闭环控制算法;构造了评估空间障碍物与连续体机械臂最短距离的计算方法;在传统变构型避障运动控制的基础上,提出了基于主从任务转换的避障控制算法,能够在末端轨迹跟踪约束下,实现对障碍的躲避,同时也可暂时舍弃对给定末端轨迹的跟踪以躲避位于末端运动轨迹附近的障碍物.仿真和实验结果表明:所设计的连续体机械臂具有良好的运动能力,轨迹跟踪控制的末端位置平均误差为2.510 mm,仅为连续体机械臂长度的0.32%;提出的主从任务转换避障控制算法有效,能够准确评估末端运动与避障运动的优先级,相关研究工作为连续体机械臂的设计和运动控制提供了新的参考和思路.

关键词：连续体机械臂解耦避障主从任务转换

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