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动态闭环不确定性量化理论与智能无人系统应用

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中国科学:技术科学 2025年

作者：郭雷李文硕崔洋洋朱玉凯章健淳余翔包为民北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京航空航天大学杭州创新研究院中国航天科技集团有限公司科技委

干扰和不确定性广泛存在于各类实际系统.对干扰与不确定性的认知与量化是复杂系统设计、分析、控制与决策的关键问题,也是智能系统工程理论研究和实践的重要途径.鉴于无人自主系统的实时、反馈和闭环特征,依赖于开环离线计算分析的不确... 详细信息

干扰和不确定性广泛存在于各类实际系统.对干扰与不确定性的认知与量化是复杂系统设计、分析、控制与决策的关键问题,也是智能系统工程理论研究和实践的重要途径.鉴于无人自主系统的实时、反馈和闭环特征,依赖于开环离线计算分析的不确定性量化方法不再适用.本文结合无人自主系统背景,提出动态闭环不确定性量化理论,重点阐述如何突破多源异质干扰与不确定性闭环精细表征、动态分离估计、同时补偿/抑制/消纳、重构优化决策、智能测试评估和系统自主进化等关键技术,形成“复合表征-分离估计-前馈补偿/反馈抑制/闭环消纳-重构优化-智能测试与进化”的动态闭环不确定性量化理论框架,为实现“安全、绿色、免疫”智能无人系统设计和智能系统工程提供重要理论基石,提升复杂不确定环境下无人系统的自主性、安全性和可靠性.最后,结合若干典型案例说明了动态闭环不确定性量化理论在无人系统的应用.

关键词：无人系统动态闭环不确定性量化多源干扰与不确定性智能测试与进化智能系统工程

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高氯废水中有机污染物氧化降解

环境化学 2025年

作者：周美红余雅琳程士刘君宗宇凯葛冬冬李鑫黄寿强江苏理工学院资源与环境工程学院

随着我国经济的快速发展，化工行业所产生的高氯废水总量不断增加.高氯废水通常含有大量难降解的有机污染物和高浓度的氯离子，必须经过处理达到国家标准后才能排放.本研究针对高氯废水中的有机污染物，评估了芬顿氧化法、臭氧氧化法以... 详细信息

随着我国经济的快速发展，化工行业所产生的高氯废水总量不断增加.高氯废水通常含有大量难降解的有机污染物和高浓度的氯离子，必须经过处理达到国家标准后才能排放.本研究针对高氯废水中的有机污染物，评估了芬顿氧化法、臭氧氧化法以及芬顿/臭氧联合工艺对高氯废水中有机污染物的去除效率（以化学需氧量（COD）作评价指标）.研究结果表明，芬顿/臭氧联合工艺对高氯废水中的COD去除率可达75.87%，而总有机碳（TOC）去除率达94.89%，联合工艺较单独的芬顿氧化和臭氧氧化分别提高了13.37%和6.40%.此外，通过预先使用硫酸铋去除高氯废水中的氯离子，可有效提高芬顿/臭氧联合工艺的COD去除率至81.64%.自由基捕获结果表明，氯离子的预去除能够提高·OH的利用率，从而增强芬顿/臭氧工艺的氧化效率.本研究可为高氯废水中有机污染物的去除提供新的思路和理论指导.

关键词：高氯废水有机污染物芬顿/臭氧联合处理铋法除氯 COD去除效率

级配对颗粒材料力学特性影响的卷积神经网络分析

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中国科学:技术科学 2025年

作者：巨凯萱赵婷婷刘嘉英冯云田王志华太原理工大学机械与运载工程学院北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室城市基础设施智能化浙江省工程研究中心 Zienkiewicz Centre for Computational Engineering Swansea University

级配作为颗粒材料的基本物理指标之一,对其力学性能具有重要影响.为快速获取不同连续级配分布颗粒集合的力学强度指标并探究级配对力学性能的影响机理,根据连续级配方程,建立了100组可以反映三种典型连续级配分布的级配曲线;采用离散元... 详细信息

级配作为颗粒材料的基本物理指标之一,对其力学性能具有重要影响.为快速获取不同连续级配分布颗粒集合的力学强度指标并探究级配对力学性能的影响机理,根据连续级配方程,建立了100组可以反映三种典型连续级配分布的级配曲线;采用离散元方法生成与级配曲线相对应的数值试样并进行双轴压缩试验,构建了用于深度神经网络训练的数据集;利用贝叶斯优化方法寻找最佳的网络超参数组合,以增强预测模型性能;将压缩后的数值试样图像及相应的力学强度指标作为训练数据,使用GoogLeNet卷积神经网络对不同级配分布颗粒集合的抗剪强度指标进行了预测;通过调整输入图像信息,研究了实体颗粒及孔隙分布、颗粒粒径尺寸、高应力颗粒及力链颗粒信息对模型预测能力的影响.结果表明:卷积神经网络能够有效预测颗粒材料级配特性与力学性能之间的关系,高应力及力链颗粒信息是影响颗粒材料力学性能及神经网络模型预测能力的关键因素.

关键词：颗粒材料级配力链卷积神经网络离散元

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开展急诊护理干预对心肺复苏患者的影响

中国城乡企业卫生 2025年第1期 204-206页

作者：乔万凯天津市宝坻区人民医院急诊科

目的探讨开展急诊护理干预对心肺复苏患者的影响，为患者护理工作的开展提供参考，以促进患者救治预后。方法选取2019年1月-2020年1月天津市宝坻区人民医院急诊科接收的心肺复苏患者80例，随机分为对照组和观察组各40例，对照组给予... 详细信息

目的探讨开展急诊护理干预对心肺复苏患者的影响，为患者护理工作的开展提供参考，以促进患者救治预后。方法选取2019年1月-2020年1月天津市宝坻区人民医院急诊科接收的心肺复苏患者80例，随机分为对照组和观察组各40例，对照组给予常规护理，观察组给予急诊护理干预。比较护理前后两组患者的护理效果，即心肺功能相关监测指标、APACHEII评分和护理工作认可度、患者的负性情绪改善情况。结果护理前，两组心肺功能相关监测指标、APACHEII评分差异无统计学意义（P>0.05）；护理后，两组心肺功能相关监测指标、APACHEII评分均改善，且观察组优于对照组，差异均有统计学意义（P0.05）；护理后，两组SAS及SDS评分低于护理前，且观察组评分低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论加强对心肺复苏患者的急诊护理干预，可以进一步促进患者的治疗与预后，予以心肺复苏患者急诊护理干预效果确切，可改善患者的心肺功能，促进患者对护理工作满意度的提高，值得临床推广与应用。

关键词：急诊护理干预心肺复苏患者影响生命体征

硼酸盐改性凹凸棒土制备壳聚糖-羟乙基纤维素气凝胶吸附罗丹明B染料性能研究

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水处理技术 2025年第1期51卷 34-39,46页

作者：欧红香邓林蕾孙伟凯陈子威常州大学环境与安全工程学院江苏常州213164

采用四硼酸钠(STB)改性ATP,引入硼酸基团提高了材料对染料的选择性,后与壳聚糖(CS)和羟乙基纤维素(HEC)交联,制备STB-ATP@CS-HEC气凝胶,用于去除罗丹明B染料(RhB)。理化表征结果表明,该气凝胶具有良好的溶胀性,60 min达到溶胀平衡,溶胀... 详细信息

采用四硼酸钠(STB)改性ATP,引入硼酸基团提高了材料对染料的选择性,后与壳聚糖(CS)和羟乙基纤维素(HEC)交联,制备STB-ATP@CS-HEC气凝胶,用于去除罗丹明B染料(RhB)。理化表征结果表明,该气凝胶具有良好的溶胀性,60 min达到溶胀平衡,溶胀率为1 172.5%。基于准二级模型、Temkin和Freundlich等温线模型,可以较好地描述气凝胶对RhB染料的吸附行为,主要是化学多分子层吸附。在303 K时,将20 mg材料投加到50 mL初始浓度为250 mg/L的RhB染料中,吸附量178.83 mg/g。材料有良好的吸附再生能力,在染料废水处理领域具有良好的应用前景。

关键词：凹凸棒土硼酸盐壳聚糖羟乙基纤维素罗丹明B 吸附

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基于分层控制系统的农用拖拉机减振系统研究

农机化研究 2025年第4期47卷 258-263页

作者：张雨熊正凯曹艳忙张铁汉沧州职业技术学院河北沧州061000

为了解决拖拉机在高速运输作业时受路面不平度影响易产生剧烈颠簸振动的问题,提高拖拉机操纵稳定性和行驶平顺性,以拖拉机悬架减振为研究目标,提出一种基于分层控制系统的农用拖拉机减振系统。系统采用了多级减振结构,将整个减振控制过... 详细信息

为了解决拖拉机在高速运输作业时受路面不平度影响易产生剧烈颠簸振动的问题,提高拖拉机操纵稳定性和行驶平顺性,以拖拉机悬架减振为研究目标,提出一种基于分层控制系统的农用拖拉机减振系统。系统采用了多级减振结构,将整个减振控制过程分为了3个层次,即传感器层、控制层和执行层,实现了数据采集、信号处理、控制指令生成和执行等功能。最后,通过仿真模拟进行试验验证,结果表明:系统可以显著降低农用拖拉机的振动,分层算法的控制性能优于常规PID控制,可为提高拖拉机行驶的稳定性和舒适性提供技术参考和理论借鉴,具有较好的应用前景。

关键词：农用拖拉机减振系统分层控制系统传感器层控制层执行层

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基于德尔菲法的温胆汤精准临床定位研究

世界中医药 2025年

作者：吕文文徐威龚雪温俊凯王海彬谭红胜上海交通大学医学院临床研究中心上海交通大学医学院基础医学院公共技术服务平台上海中医药大学附属普陀医院

目的:基于德尔菲专家咨询法探究温胆汤的临床应用经验,为其新药开发的精准临床定位提供依据。方法:遴选全国范围内的中西医临床医生45名,采用德尔菲专家咨询法围绕温胆汤治疗疾病的证候、症状、疗程及安全性等开展研究,并对结果进行统... 详细信息

目的:基于德尔菲专家咨询法探究温胆汤的临床应用经验,为其新药开发的精准临床定位提供依据。方法:遴选全国范围内的中西医临床医生45名,采用德尔菲专家咨询法围绕温胆汤治疗疾病的证候、症状、疗程及安全性等开展研究,并对结果进行统计分析。结果:2轮德尔菲专家咨询均发放问卷45份,有效回收43份,统计专家积极系数均为95.56%。温胆汤临床应用情况、临床适用人群、药物安全性等是专家比较关注的问题。在中医适用疾病方面,90.70%的专家认为不寐的患者适合使用温胆汤,86.04%的专家认为痰热内扰证是温胆汤的最佳中医证候。在干预疗程方面,48.84%的专家认为温胆汤最优干预疗程为14 d。在药物安全性方面,88.37%的专家认为严重肝、肾功能损伤的患者不宜使用温胆汤,44.19%的专家认为用药15～30d应当关注药物安全性问题。结论:专家普遍认为温胆汤的优势治疗病种为失眠,中医证候表现为痰热内扰型,症状表现是痰多胸闷,消化不良,口苦伴恶心嗳气等。同时,临床使用不宜久服,肝肾功能严重受损为其禁忌证。

关键词：温胆汤临床定位德尔菲法问卷调查用药安全不寐痰热内扰经典名方

心脏磁共振评价肥厚型心肌病并发心房颤动的危险因素

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中国医科大学学报 2025年

作者：田江雨郭凌娟杨丹丹高靳赵正凯梁勇成都市第三人民医院放射科成都市第三人民医院超声科

目的基于心脏磁共振（CMR）分析探讨肥厚型心肌病（HCM）并发心房颤动（AF）的独立危险因素。方法回顾分析2022年1月至2023年12月我院80例HCM患者的病历资料，通过单因素分析得出HCM并发AF的危险因素，通过受试者操作特征曲线得出HCM... 详细信息

目的基于心脏磁共振（CMR）分析探讨肥厚型心肌病（HCM）并发心房颤动（AF）的独立危险因素。方法回顾分析2022年1月至2023年12月我院80例HCM患者的病历资料，通过单因素分析得出HCM并发AF的危险因素，通过受试者操作特征曲线得出HCM并发AF的截断值，进一步通过二元logistic回归分析得出HCM并发AF的独立危险因素。结果单因素分析结果显示，左心室壁延迟强化（LGE）类型、无LGE左心室心肌初始T1 mapping值、左心房前后径、左心室LGE心肌节段数及前间隔基底段、前间隔中间段、下间隔中段LGE在HCM并发AF或不并发AF中差异有统计学意义（P <0.05）。多因素分析结果显示，左心室心内膜下LGE(P=0.048,OR=5.3,95%CI:0.642～43.311)、无LGE左心室心肌初始T1 mapping值≥1 247 ms (P=0.03,OR=5.7,95%CI:0.734～27.41)、左心房前后径≥50 mm (P=0.013,OR=6.9,95%CI:1.489～31.538)在HCM并发AF或不并发AF中差异有统计学意义。结论左心室心内膜下LGE、无LGE左心室心肌初始T1 mapping值≥1 247 ms、左心房前后径≥50 mm是HCM并发AF的独立危险因素。

关键词：肥厚型心肌病心房颤动心脏磁共振延迟强化初始T1 mapping

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一种便携、低成本乳酸测量系统(英文)

Journal of Measurement Science and Instrumentation 2025年

作者：王晴晴潘玉余传信王妍延张凯凯刘升淮北师范大学计算机科学与技术学院认知行为智能计算与应用工程研究中心(淮北)

乳酸作为代谢产物，在医学诊断、运动生理学和食品科学等领域扮演重要角色。传统的乳酸检测技术通常配备昂贵且笨重的仪器。本文开发了一种便携式、低成本的乳酸测量系统，包括可独立检测的硬件电路和用户友好的嵌入式软件、电脑及手机... 详细信息

乳酸作为代谢产物，在医学诊断、运动生理学和食品科学等领域扮演重要角色。传统的乳酸检测技术通常配备昂贵且笨重的仪器。本文开发了一种便携式、低成本的乳酸测量系统，包括可独立检测的硬件电路和用户友好的嵌入式软件、电脑及手机应用程序。实验验证了装置电路检测电流相对误差低于1%，电化学性能通过对[Fe（CN）6]3-/[Fe（CN）6]4-溶液的测量，与台式电化学工作站CHI660E进行比较，得到了近乎一致的CA曲线。使用修饰的两种（ELS和NLS）乳酸传感器对乳酸进行CA测试，在0.1 -20 mmol/L的浓度范围内，乳酸浓度与稳态电流均呈现良好的线性关系，相关系数(R2)大于0.99，且重复性良好，体现了所研制装置的可靠性。本研究开发的乳酸测量系统在提供优异的检测性能和可靠性的同时，实现了便携性和低成本，为乳酸测量提供了一种新的解决方法。

关键词：乳酸测量便携式设备嵌入式开发乳酸传感器电化学分析