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Multimodal Machine Learning Guides Low Carbon Aeration Strategies in Urban Wastewater Treatment

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Engineering 2024年第5期36卷 51-62页

作者： Hong-cheng Wang Yu-Qi Wang Xu Wang Wan-Xin Yin Ting-Chao Yu chen-hao xue Ai-Jie Wang State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment School of Civil and Environmental EngineeringHarbin Institute of Technology(Shenzhen)Shenzhen 518055China Key Laboratory of Drinking Water Safety and Distribution Technology of Zhejiang Province College of Civil Engineering and ArchitectureZhejiang UniversityHangzhou 310058China

The potential for reducing greenhouse gas(GHG)emissions and energy consumption in wastewater treatment can be realized through intelligent control,with machine learning(ML)and multimodality emerging as a promising ***,we introduce an ML technique based on multimodal strategies,focusing specifically on intelligent aeration control in wastewater treatment plants(WWTPs).The generalization of the multimodal strategy is demonstrated on eight ML *** results demonstrate that this multimodal strategy significantly enhances model indicators for ML in environmental science and the efficiency of aeration control,exhibiting exceptional performance and *** random forest with visual models achieves the highest accuracy in forecasting aeration quantity in multimodal models,with a mean absolute percentage error of 4.4%and a coefficient of determination of *** testing in a full-scale plant reveals that the multimodal model can reduce operation costs by 19.8%compared to traditional fuzzy control *** potential application of these strategies in critical water science domains is *** foster accessibility and promote widespread adoption,the multimodal ML models are freely available on GitHub,thereby eliminating technical barriers and encouraging the application of artificial intelligence in urban wastewater treatment.

关键词： Wastewater treatment Multimodal machine learning Deep learning Aeration control Interpretable machine learning

Targeting cholesterol trafficking to mitigate axonal degeneration in hereditary spastic paraplegia

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Neural Regeneration Research 2025年第5期20卷 1397-1398页

作者： Zhenyu chen xue-Jun Li Department of Biomedical Sciences University of Illinois College of Medicine RockfordRockfordILUSA Department of Bioengineering University of Illinois at ChicagoChicagoILUSA

Axonal degeneration underlies many debilitating diseases including hereditary spastic paraplegia(HSP),a genetically and clinically diverse group of disorders characterized by spasticity and weakness of the lower *** is one significant cause of chronic neurodisability due to the lack of effective treatments and a wide range of onset ages from early childhood to 70 years.

关键词： degeneration diseases hereditary

Role of iron ore in enhancing gasification of iron coke:Structural evolution,influence mechanism and kinetic analysis

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2025年第1期32卷 58-69页

作者： Jie Wang Wei Wang Xuheng chen Junfang Bao Qiuyue hao Heng Zheng Runsheng Xu School of Chemistry and Materials Science Hubei Engineering UniversityXiaogan 432000China Key Laboratory for Ferrous Metallurgy and Resources Utilization of Ministry of Education Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081China Institue of Ironmaking Technology Baosteel Central Research InstituteShanghai 201999China State Key Laboratory of Advanced Metallurgy University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China

The utilization of iron coke provides a green pathway for low-carbon *** uncover the influence mechanism of iron ore on the behavior and kinetics of iron coke gasification,the effect of iron ore on the microstructure of iron coke was ***,a comparative study of the gasification reactions between iron coke and coke was conducted through non-isothermal thermogravimetric *** findings indicate that compared to coke,iron coke exhibits an augmentation in micropores and specific surface area,and the micropores further extend and *** provides more adsorption sites for CO_(2) molecules during the gasification process,resulting in a reduction in the initial gasification temperature of iron *** the heating rate in non-isothermal gasification can enhance the reactivity of iron *** metallic iron reduced from iron ore is embedded in the carbon matrix,reducing the orderliness of the carbon structure,which is primarily responsible for the heightened reactivity of the carbon *** kinetic study indicates that the random pore model can effectively represent the gasification process of iron coke due to its rich pore ***,as the proportion of iron ore increases,the activation energy for the carbon gasification gradually decreases,from 246.2 kJ/mol for coke to 192.5 kJ/mol for iron coke 15wt%.

关键词： low-carbon ironmaking iron coke gasification structural evolution kinetic model

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黄瓜株高性状遗传模型分析

扬州大学学报（农业与生命科学版） 2009年第3期30卷 75-79页

作者：嵇怡徐强陈学好扬州大学园艺与植物保护学院江苏扬州225009

以矮生黄瓜D8和蔓生黄瓜JIN5杂交并自交及回交所获得的6个世代(P1、P2、F1、BC1、BC2和F2)为材料,利用主基因+多基因混合数量性状遗传模型对黄瓜株高性状进行遗传分析。黄瓜株高性状的遗传模型适合D-1模型。主基因的加性效应值为31.06,... 详细信息

以矮生黄瓜D8和蔓生黄瓜JIN5杂交并自交及回交所获得的6个世代(P1、P2、F1、BC1、BC2和F2)为材料,利用主基因+多基因混合数量性状遗传模型对黄瓜株高性状进行遗传分析。黄瓜株高性状的遗传模型适合D-1模型。主基因的加性效应值为31.06,显性效应值为正向5.76,显性度为0.19,主基因的遗传率变化较大,在BC1、BC2和F23个世代的估计值分别为36.88%、61.89%和70.03%,其中以F2的主基因遗传率最高,BC1的主基因遗传率最低;多基因的遗传率分别为9.85%、12.37%和30.61%,F2的多基因遗传率最低,BC1的多基因遗传率最高。黄瓜株高性状由主基因和多基因的共同作用决定,其中以主基因遗传为主;在黄瓜育种实践中在早世代对株高选择有效。

关键词：矮生黄瓜株高主基因+多基因遗传模型

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GWAS在园艺作物非生物胁迫中的研究进展

植物遗传资源学报 2022年第4期23卷 954-963页

作者：许学文屠静韵谭鸣陈学好扬州大学园艺与植物保护学院江苏扬州225009

园艺作物在栽培过程中广受高温、低温、淹涝、高盐等非生物胁迫,不仅严重影响其生长发育,降低其产量,还限制其适应性及种植范围。挖掘非生物胁迫抗性基因并解析其响应胁迫的分子机制是创新种质和选育高抗品种的基础。全基因组关联分析(G... 详细信息

园艺作物在栽培过程中广受高温、低温、淹涝、高盐等非生物胁迫,不仅严重影响其生长发育,降低其产量,还限制其适应性及种植范围。挖掘非生物胁迫抗性基因并解析其响应胁迫的分子机制是创新种质和选育高抗品种的基础。全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)为近年来逐渐发展起来的一种研究遗传变异和表型间关联性的方法,是解析复杂性状遗传基础的有效策略。迄今,国内外学者运用GWAS鉴定到了多个与园艺作物非生物胁迫抗性显著关联的遗传点位和功能基因,为重要农艺性状分子机制的研究提供了新思路,也为推动园艺作物由传统育种向高效、定向分子设计育种转变奠定了重要基础。本研究着重介绍GWAS的基本原理、定位优势、算法特征、模型方法及影响因素,系统性梳理了GWAS在番茄、黄瓜等园艺作物耐高温、低温、干旱、淹涝、高盐胁迫基因鉴定研究中取得的新进展,并对今后运用GWAS精准挖掘关键基因的发展方向进行了展望。

关键词：园艺作物全基因组关联分析非生物胁迫

补充不同光质对温室黄瓜生长发育、光合和前期产量的影响

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中国农业科学 2009年第7期42卷 2615-2623页

作者：倪纪恒陈学好陈春宏徐强扬州大学园艺与植物保护学院上海市农业科学研究院/上海市设施园艺技术重点实验室

【目的】研究温室黄瓜对不同光质的反应及其反应机理。【方法】对处于弱光条件下的温室黄瓜进行补充红光(650nm)和蓝光(450nm)处理,以补充白光为对照,补光时间10h(7:30-17:30),测定不同光质对温室黄瓜生长发育、叶绿素含量、叶片光合特... 详细信息

【目的】研究温室黄瓜对不同光质的反应及其反应机理。【方法】对处于弱光条件下的温室黄瓜进行补充红光(650nm)和蓝光(450nm)处理,以补充白光为对照,补光时间10h(7:30-17:30),测定不同光质对温室黄瓜生长发育、叶绿素含量、叶片光合特性和前期产量的影响。【结果】补充红光处理提高了温室黄瓜冠层日最高温度、日最低温度、株高、叶面积、叶绿素含量、叶片光合速率、干物质产量,促进同化产物向营养器官分配。蓝光处理提高了温室黄瓜叶片的比叶面积、气孔导度,促进同化产物向果实分配,提高了商品果数量和商品果总产量。【结论】补充红光和蓝光由于提高了温室黄瓜叶片的光合速率、叶面积和比叶面积,从而增加了温室黄瓜的干物质产量,补充蓝光促进了同化产物向果实分配,从而提高了产量。

关键词：黄瓜红光蓝光干物质生产和分配光合特性

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不同预处理对西瓜小孢子存活率的影响

江苏农业学报 2012年第5期28卷 1104-1108页

作者：羊杏平陈学好周峰江苏省农业科学院蔬菜研究所江苏南京210014 扬州大学园艺与植物保护学院江苏扬州225009

为了探索成功地培育西瓜小孢子技术,本试验研究了低温、高温、甘露醇、蔗糖、激素、三十烷醇6种处理对西瓜小孢子存活率的影响。结果显示,4℃低温预处理2 d、35℃高温热激4 d以及13%的蔗糖处理可以显著提高西瓜小孢子存活率(P<0.05);甘... 详细信息

为了探索成功地培育西瓜小孢子技术,本试验研究了低温、高温、甘露醇、蔗糖、激素、三十烷醇6种处理对西瓜小孢子存活率的影响。结果显示,4℃低温预处理2 d、35℃高温热激4 d以及13%的蔗糖处理可以显著提高西瓜小孢子存活率(P<0.05);甘露醇、三十烷醇对不同西瓜品种的小孢子存活率的影响不同。在培养基中添加0.5 mg/L 6-BA+0.4 mg/L 2,4-D的西瓜小孢子存活率最高。

关键词：西瓜小孢子培养预处理存活率

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数量性状关联分析及其在蔬菜中的应用

中国蔬菜 2012年第8X期 1-9页

作者：陈秀辰杨旭成玉富薛林宝陈学好扬州大学园艺与植物保护学院江苏扬州225009 扬州市沿江农业科技有限公司江苏扬州225000

关联分析是在植物数量性状研究和植物育种中应用的一种新的分析方法,它以连锁不平衡(LD)为基础鉴定某一群体内性状与遗传标记或候选基因间的关系。这一方法也为蔬菜作物中数量性状的研究提供了新思路。本文主要介绍了关联分析的基础、... 详细信息

关联分析是在植物数量性状研究和植物育种中应用的一种新的分析方法,它以连锁不平衡(LD)为基础鉴定某一群体内性状与遗传标记或候选基因间的关系。这一方法也为蔬菜作物中数量性状的研究提供了新思路。本文主要介绍了关联分析的基础、研究策略,简述了关联分析在蔬菜研究中的应用和进展,并对其未来发展和在蔬菜育种研究中的应用进行了展望。

关键词：关联分析连锁不平衡数量性状综述

饲料中添加抗菌肽Surfactin对吉富罗非鱼肠道健康的影响

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水生生物学报 2016年第4期40卷 823-829页

作者：翟少伟史庆超陈学豪集美大学水产学院厦门361021

为研究饲料中添加抗菌肽Surfactin对吉富罗非鱼(GIFT,Oreochromis niloticus)肠道健康指标的影响,实验将平均体重为(12.01±0.03)g/尾的320尾吉富罗非鱼,随机分为4组,每组4个重复,每个重复20尾鱼,分别投喂抗菌肽Surfactin添加水平为0(... 详细信息

为研究饲料中添加抗菌肽Surfactin对吉富罗非鱼(GIFT,Oreochromis niloticus)肠道健康指标的影响,实验将平均体重为(12.01±0.03)g/尾的320尾吉富罗非鱼,随机分为4组,每组4个重复,每个重复20尾鱼,分别投喂抗菌肽Surfactin添加水平为0(对照组)、50、100和200 mg/kg的试验饲料7周。结果显示:与对照组相比,吉富罗非鱼饲料中添加抗菌肽Surfactin可使肠道皱襞高度显著增加(P0.05);大肠杆菌数量显著降低(P0.05);显著提高肠道总抗氧化能力水平、谷胱甘肽过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性(200 mg/kg抗菌肽添加组除外)(P0.05);吉富罗非鱼肠道健康指标以50 mg/kg抗菌肽Surfactin添加组最佳。试验表明,吉富罗非鱼饲料中适量添加抗菌肽Surfactin可增加肠道皱襞高度、调节肠道菌群和提高肠道抗氧化能力而改善肠道健康状态。

关键词：抗菌肽吉富罗非鱼肠道健康