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Data-driven modeling on anisotropic mechanical behavior of brain tissue with internal pressure

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Defence Technology（防务技术） 2024年第3期33卷 55-65页

作者： Zhiyuan Tang Yu Wang Khalil I.Elkhodary Zefeng Yu Shan Tang dan peng State Key Laboratory of Structural Analysis Optimization and CAE Software for Industrial EquipmentDalian University of Technology116023DalianPR China The Department of Mechanical Engineering The American University in CairoNew Cairo11835Egypt Department of Neurology The Second Hospital of Dalian Medical UniversityDalian116023PR China

Brain tissue is one of the softest parts of the human body,composed of white matter and grey *** mechanical behavior of the brain tissue plays an essential role in regulating brain morphology and brain ***,traumatic brain injury(TBI)and various brain diseases are also greatly influenced by the brain's mechanical *** white matter or grey matter,brain tissue contains multiscale structures composed of neurons,glial cells,fibers,blood vessels,etc.,each with different mechanical *** such,brain tissue exhibits complex mechanical behavior,usually with strong nonlinearity,heterogeneity,and directional *** a constitutive law for multiscale brain tissue using traditional function-based approaches can be very ***,this paper proposes a data-driven approach to establish the desired mechanical model of brain *** focus on blood vessels with internal pressure embedded in a white or grey matter matrix material to demonstrate our *** matrix is described by an isotropic or anisotropic nonlinear elastic model.A representative unit cell(RUC)with blood vessels is built,which is used to generate the stress-strain data under different internal blood pressure and various proportional displacement loading *** generated stress-strain data is then used to train a mechanical law using artificial neural networks to predict the macroscopic mechanical response of brain tissue under different internal ***,the trained material model is implemented into finite element software to predict the mechanical behavior of a whole brain under intracranial pressure and distributed body *** with a direct numerical simulation that employs a reference material model,our proposed approach greatly reduces the computational cost and improves modeling *** predictions made by our trained model demonstrate sufficient ***,we find that the level of internal blood pressur

关键词： Data driven Constitutive law Anisotropy Brain tissue Internal pressure

Genomic data and ecological niche modeling reveal an unusually slow rate of molecular evolution in the Cretaceous Eupteleaceae

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Science China(Life Sciences) 2024年第4期67卷 803-816页

作者： Kun-Li Xiang Sheng-dan Wu Lian Lian Wen-Chuang He dan peng Huan-Wen peng Xiao-Ni Zhang Hong-Lei Li Jia-Yu Xue Hong-Yan Shan Gui-Xia Xu Yang Liu Zhi-Qiang Wu Wei Wang State Key Laboratory of Plant Diversity and Specialty Crops Institute of BotanyChinese Academy of SciencesBeijing 100093China Shenzhen Branch Guangdong Laboratory of Lingnan Modern AgricultureKey Laboratory of Synthetic BiologyLaboratory of the Ministry of Agriculture and Rural AffairsAgricultural Genomics Institute at ShenzhenChinese Academy of Agricultural SciencesShenzhen 518120China China National Botanical Garden Beijing 100093China State Key Laboratory of Grassland Agro-Ecosystems and College of Ecology Lanzhou UniversityLanzhou 730000China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China College of Landscape Architecture and Life Science/Institute of Special Plants Chongqing University of Arts and SciencesChongqing 402160China College of Horticulture Academy for Advanced Interdisciplinary StudiesNanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China Fairylake Botanical Garden Shenzhen&Chinese Academy of SciencesShenzhen 518004China

Living fossils are evidence of long-term sustained ecological ***,whether living fossils have little molecular changes remains poorly known,particularly in ***,we have introduced a novel method that integrates phylogenomic,comparative genomic,and ecological niche modeling analyses to investigate the rate of molecular evolution of Eupteleaceae,a Cretaceous relict angiosperm family endemic to East *** assembled a high-quality chromosome-level nuclear genome,and the chloroplast and mitochondrial genomes of a member of Eupteleaceae(Euptelea pleiosperma).Our results show that Eupteleaceae is most basal in Ranunculales,the earliest-diverging order in eudicots,and shares an ancient whole-genome duplication event with the other *** document that Eupteleaceae has the slowest rate of molecular changes in the observed *** unusually low rate of molecular evolution of Eupteleaceae across all three independent inherited genomes and genes within each of the three genomes is in association with its conserved genome architecture,ancestral woody habit,and conserved niche *** findings reveal the evolution and adaptation of living fossil plants through large-scale environmental change and also provide new insights into early eudicot diversification.

关键词： conservation genomics eudicots evolutionary rates niche conservatism phylogenomics

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开发区设立能减少企业非效率投资吗?

北京工商大学学报（社会科学版） 2024年第2期39卷 130-142页

作者：彭丹高波南京大学经济学院江苏南京210093 南京大学长江三角洲经济社会发展研究中心江苏南京210093

开发区设立对吸引企业投资有重要影响。从企业投资效率角度,基于2007—2021年中国沪深A股上市公司数据,实证检验了开发区设立对企业非效率投资的影响及其作用机制。研究发现,开发区设立会减少企业非效率投资,企业全要素生产率在开发区... 详细信息

开发区设立对吸引企业投资有重要影响。从企业投资效率角度,基于2007—2021年中国沪深A股上市公司数据,实证检验了开发区设立对企业非效率投资的影响及其作用机制。研究发现,开发区设立会减少企业非效率投资,企业全要素生产率在开发区设立影响企业非效率投资中发挥了部分中介作用。异质性分析表明,在内陆地区、中西部地区和非国有企业、非能源企业以及长三角城市群中,开发区设立对企业非效率投资的抑制作用更加显著。因此,建议地方政府积极引导开发区内企业创新,规避盲目追求规模扩张的非效率投资,应结合企业类型和城市分类制定差异化和精准化的开发区政策,进一步完善开发区升级的相关制度,培育企业可持续发展的意识。

关键词：开发区设立非效率投资全要素生产率企业生产效率企业创新

数字经济发展水平、创新活跃度与经济增长质量

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经济经纬 2024年第2期41卷 17-28页

作者：彭丹高波南京大学经济学院江苏南京210093 南京大学长江三角洲经济社会发展研究中心江苏南京210093

基于2011—2019年中国275个城市数据,采用双向固定效应模型,探讨了数字经济与经济增长质量之间的关系。结果表明:数字经济与城市经济增长质量之间呈现倒U形关系,且在经济政策不确定性较低的城市中,数字经济的正面作用更为突出。同时,城... 详细信息

基于2011—2019年中国275个城市数据,采用双向固定效应模型,探讨了数字经济与经济增长质量之间的关系。结果表明:数字经济与城市经济增长质量之间呈现倒U形关系,且在经济政策不确定性较低的城市中,数字经济的正面作用更为突出。同时,城市的市场化水平和科教资源状况对数字经济与经济增长质量之间关系具有差异性影响,市场化和科教资源水平较低的城市受益更显著。机制分析发现,数字经济通过促进产业结构的优化升级和提高创新活力,从而提升经济增长的质量。研究结论深化了对数字经济与经济增长质量之间关系的理解,对挖掘新的经济增长点和推进中国经济的高质量发展具有重要意义。

关键词：数字经济经济增长质量外部环境产业结构升级创新活跃度

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带有疫苗接种的新型冠状病毒传播动力学分析

中北大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 473-480页

作者：彭丹乔志琴中北大学数学学院山西太原030051

本文通过数学建模研究疫苗接种和隔离措施对新型冠状病毒传播的影响机制,通过对建立的模型进行定性分析,利用下一代矩阵法确定了基本再生数,并给出平衡点的存在性及其稳定性。从数值模拟可以得出,提高疫苗有效率可以更快地控制新型冠状... 详细信息

本文通过数学建模研究疫苗接种和隔离措施对新型冠状病毒传播的影响机制,通过对建立的模型进行定性分析,利用下一代矩阵法确定了基本再生数,并给出平衡点的存在性及其稳定性。从数值模拟可以得出,提高疫苗有效率可以更快地控制新型冠状病毒的传播,提高疫苗接种率可以推迟感染高峰时间和减少发病人数。除此之外,应继续执行一些非药物干预措施,如戴口罩、隔离等,可以大大减少最终感染规模和新型冠状病毒传播的时间,最终有效控制。

关键词：疫苗接种基本再生数平衡点稳定性

Isoscaling properties for neutron-rich fragments in highly asymmetric heavy ion collision systems

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Chinese Physics C 2024年第6期48卷 136-144页

作者：彭丹马春旺乔春源刘星泉魏慧玲 Institute of Particle and Nuclear Physics College of PhysicsHenan Normal UniversityXinxiang 453007China Institute of Nuclear Science and Technology Henan Academy of SciencesZhengzhou 450046China Key Laboratory of Radiation Physics and Technology of the Ministry of Education Sichuan UniversityChengdu 610064China

Traditionally,isoscaling has been interpreted and applied within the framework of the grand canonical ensemble,based on the assumption that fragment production occurs following the attainment of a statistical equilibrium ***,the influence of the symmetry energy can lead to differences in the neutron and density distribution in neutron-rich *** in turn may impact the iso scaling parameters(usually denoted byαandβ).We examine the isoscaling properties for neutron-rich fragments produced in highly asymmetric systems on inverse kinematics,namely^(40,48)Ca and ^(58,64)Ni+^(9)Be at 140 MeV per *** evaluate α and β values and sort them as a function of the neutron excess I≡*** significant differences in a extracted from fragments within different ranges of I emphasize the importance of understanding the dependence of isoscaling parameters on fragments generated in various collision ***,the|β(N)|/α(Z)value for a specific fragment in small size and highly iso spin asymmetry systems can serve as a probe to detect the variations in neutron density and proton density in different regions of the nucleus and indicate the limitations of theoretical models in investigating these issues.

关键词： isoscaling symmetry energy nuclear density neutron-rich fragment heavy ion collision

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复杂水文微弱多目标激光探测仿真与实验

中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 560-571页

作者：宗思光杨劭鹏张鑫彭丹段子科陈报海军工程大学电子工程学院湖北武汉430034 海军航空大学青岛校区山东青岛266041

为了探究在近岸复杂水体中激光探测对微弱目标的探测能力,研究水质、目标特征、目标距离对水下激光探测的影响具有重要理论和应用价值。论文建立了水下微弱目标激光探测模型,采用蒙特卡洛仿真验证了不同浊度微弱多目标激光探测性能,模... 详细信息

为了探究在近岸复杂水体中激光探测对微弱目标的探测能力,研究水质、目标特征、目标距离对水下激光探测的影响具有重要理论和应用价值。论文建立了水下微弱目标激光探测模型,采用蒙特卡洛仿真验证了不同浊度微弱多目标激光探测性能,模拟了不同距离下微弱目标的激光后向散射回波信号,对多个不同反射系数的目标后向散射回波特性进行了分析。同时设计并研制了灵巧便携式水下微弱目标激光探测系统,进行了实验室及外场湖泊环境下的多目标探测、测距测试验证。在浊度为12.87 NTU的近岸湖泊水域,该系统可在10 m范围内对3~4个直径为80~400μm的不同低反射系数的混合小目标进行有效探测,平均测量误差为±0.11 m,与理论仿真结果一致。本文研究结果可为蓝绿激光水下多微弱目标探测链路计算、系统设计及参数优化提供参考,可以支撑近海浑浊水体下水下障碍物激光探测工程实践。

关键词：激光探测与测距微弱多目标复杂水文蒙特卡洛

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匠心打造延续文脉——读《巴蜀造物》丛书

现代艺术 2024年第5期 112-113页

作者：彭丹四川省民间文艺家协会

《巴蜀造物》丛书是用文字、图片探索传统工艺挖掘、记录、保存的新方法,对四川民间工艺的传承与创新发展有着不可替代的作用。丛书的整体框架结构分为四个部分:“物”“造物”“造物者”“今日造物”。每一本书只围绕一个具体物件,如... 详细信息

《巴蜀造物》丛书是用文字、图片探索传统工艺挖掘、记录、保存的新方法,对四川民间工艺的传承与创新发展有着不可替代的作用。丛书的整体框架结构分为四个部分:“物”“造物”“造物者”“今日造物”。每一本书只围绕一个具体物件,如“藏羌调楼”;或一样工艺品制作技艺,如“蜀绣”。

关键词：整体框架结构民间工艺造物不可替代丛书传承与创新巴蜀传统工艺

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密植夏玉米穗部脱水及力学特性研究

玉米科学 2024年第2期32卷 84-94页

作者：彭丹丹徐开未陈远学四川农业大学资源学院成都611130

以仲玉3号和正红6号玉米为试材,设置6.75×10^(4)、8.25×10^(4)株/hm^(2)两个种植密度,研究密植条件下夏玉米子粒、穗轴脱水及力学特性的变化规律,探明二者之间的关系。结果表明,随着种植密度的增加,穗部器官脱水减慢、含水率增加,力... 详细信息

以仲玉3号和正红6号玉米为试材,设置6.75×10^(4)、8.25×10^(4)株/hm^(2)两个种植密度,研究密植条件下夏玉米子粒、穗轴脱水及力学特性的变化规律,探明二者之间的关系。结果表明,随着种植密度的增加,穗部器官脱水减慢、含水率增加,力学强度呈下降趋势。品种间穗部脱水及力学强度存在显著差异,且远大于种植密度及二者交互作用的影响。与正红6号(ZH6)相比,仲玉3号(ZY3)脱水较快,到达适宜机械粒收含水率时所需吐丝后积温较少,收获时ZY3子粒压碎强度与穿刺强度大,穗轴抗折断力小,茎秆倒伏率低,机收性能更好。相关性分析显示,子粒与穗轴力学强度与含水率均呈显著负相关;穗轴抗折断力与干重、单位长度干重及单位体积干重呈极显著正相关,与穗轴长、长粗比呈极显著负相关。密度与品种对子粒产量存在无显著差异,随着种植密度的提高,茎秆倒伏率显著增大,ZY3生理成熟后脱水速率显著降低,达到宜机收子粒含水率所需积温增多。

关键词：夏玉米密植穗部脱水特性力学强度