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Shape Classification of Cloud Particles Recorded by the 2D-S Imaging Probe Using a Convolutional Neural Network

Journal of Meteorological Research 2023年第4期37卷 521-535页

作者： Rong ZHANG Haixia XIAO Yang GAO Haizhou SU dongnan li Lei WEI Junxia li Hongyu li Cloud–Precipitation Physics and Weather Modification Key Laboratory(CPML) China Meteorological AdministrationBeijing 100081 CMA Weather Modification Centre China Meteorological Administration(CMA)Beijing 100081 Key Laboratory of Transportation Meteorology of China Meteorological Administration Nanjing Joint Institute for Atmospheric SciencesNanjing 210041 Heilongjiang Weather Modification Office Harbin 150030

The airborne two-dimensional stereo(2D-S) optical array probe has been operating for more than 10 yr, accumulating a large amount of cloud particle image data. However, due to the lack of reliable and unbiased classification tools,our ability to extract meaningful morphological information related to cloud microphysical processes is limited. To solve this issue, we propose a novel classification algorithm for 2D-S cloud particle images based on a convolutional neural network(CNN), named CNN-2DS. A 2D-S cloud particle shape dataset was established by using the 2D-S cloud particle images observed from 13 aircraft detection flights in 6 regions of China(Northeast, Northwest, North,East, Central, and South China). This dataset contains 33,300 cloud particle images with 8 types of cloud particle shape(linear, sphere, dendrite, aggregate, graupel, plate, donut, and irregular). The CNN-2DS model was trained and tested based on the established 2D-S dataset. Experimental results show that the CNN-2DS model can accurately identify cloud particles with an average classification accuracy of 97%. Compared with other common classification models [e.g., Vision Transformer(ViT) and Residual Neural Network(ResNet)], the CNN-2DS model is lightweight(few parameters) and fast in calculations, and has the highest classification accuracy. In a word, the proposed CNN-2DS model is effective and reliable for the classification of cloud particles detected by the 2D-S probe.

关键词： cloud particles particle shape 2D-S probe shape classification convolutional neural network

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The effect of kiwi berry(Actinidia arguta)on preventing and alleviating loperamide-induced constipation

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Food Innovation and Advances 2023年第1期2卷 1-8页

作者： Jiyue Zhang dongnan li Qilin Tian Yumeng Ding Hanqian Jiang Guang Xin Shunchang Cheng Siyi Tang Chenyu Jin Jinlong Tian Bin li College of Food Science Shenyang Agricultural UniversityShenyang 110866LiaoningChina

This research aimed to study the preventive and relieving outcomes of kiwi berry on *** administration of kiwi berries to mice resulted in a significant increase in body weight gain of 148.2%compared to mice that were *** number of stools and the water content of stools both increased by 138.5%and 106.5%,*** gastrointestinal transit rate increased by 45.3%,and the time it took for the first dark stool to form decreased by 57.5%.The levels of the excitability neurotransmitters were found to be higher in the group that had been given kiwi berries in comparison to the group that had been given *** opposite results were produced by vasoactive intestinal peptide(VIP)and aquaporin-3(AQP3).In addition,kiwi berry consumption may lessen epithelial cell apoptosis and promote colon *** the results point to kiwi berries as an extremely promising food supplement for the prevention and relief of constipation in the future since they successfully prevent and alleviate constipation brought on by loperamide.

关键词： constipation prevention colon

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辽金元都城文化的特点及形成原因

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学术交流 2009年第9期 179-182页

作者：李冬楠中国人民大学历史学院北京100872

辽金元政权统治时期是我国历史发展的一个重要阶段,三个政权在向中原扩张的过程中也开始了创建城市的高潮。由于契丹族、女真族、蒙古族相同的经济形态、地理环境或相同的生活习俗使三者在文化内涵和表现形式上呈现出一致性或相似性,构... 详细信息

辽金元政权统治时期是我国历史发展的一个重要阶段,三个政权在向中原扩张的过程中也开始了创建城市的高潮。由于契丹族、女真族、蒙古族相同的经济形态、地理环境或相同的生活习俗使三者在文化内涵和表现形式上呈现出一致性或相似性,构成了辽金元都城文化的共同特点:非单一统治中心的传统,宗教建筑的营建,推崇人与自然的和谐。其形成原因在于:游牧民族独特的文化传统和价值观、万物有灵的宗教观和人与自然和谐的自然观。

关键词：辽金元都城文化契丹族女真族蒙古族

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Effects of processing parameters on microstructure of semi-solid magnesium alloy

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China Foundry 2004年第1期1卷 45-48页

作者： Shusen WU dongnan li Youwu MAO Zehui XIAO Jirong LUO State Key Lab of Mold & Die Technology Hua zhong University of Science and Technology Wuhan 430074 HubeiP.R .China

In this paper, the effects of pouring temperature of magnesium melt, preheating temperature of the barrel of the screw mixer, and shear rate on the solidified microstructures of semi-solid slurry were investigated by a mechanical stirring semi-solid process. The appropriate processing parameters of slurry preparation were obtained, and the mold filling ability of semi-solid slurry for thin-walled casting was examined. Results indicate that the solid volume fraction of non-dendritic microstructure increases with a decrease in pouring temperature of magnesium melt and the barrel preheating temperature of the screw mixer. Also the grain size of primary α-phase is reduced. Furthermore, the solid volume fraction of semi-solid nondendritic structure decreases with an increase of shear rate. The fine and round granular microstructure with 30～50 μm in size of semi-solid AZ91D magnesium alloy was presented. Finally, a 1.0 mm thin-walled casting with a clear contour and good soundness was successfully made by semi-solid rheo-diecasting.

关键词： semi-solid metal magnesium alloy rheocasting slurry microstructure

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转速对压铸镁合金AZ91D摩擦磨损特性的影响

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特种铸造及有色合金 2007年第5期27卷 388-390页

作者：李东南林涵范有发福建工程学院材料科学与工程系

采用MM-200型磨损试验机研究了转速对压铸镁合金摩擦磨损性能的影响,同时对其磨损机理进行了探讨。结果表明,转速越高,压铸镁合金的磨损损失越大、摩擦因数越小。低转速时,材料的磨损机制以磨粒磨损和氧化磨损为主;高速条件下,随着磨损... 详细信息

采用MM-200型磨损试验机研究了转速对压铸镁合金摩擦磨损性能的影响,同时对其磨损机理进行了探讨。结果表明,转速越高,压铸镁合金的磨损损失越大、摩擦因数越小。低转速时,材料的磨损机制以磨粒磨损和氧化磨损为主;高速条件下,随着磨损时间的增加,其磨损机制已转化为以剥落磨损和熔化磨损为主。T6热处理改善了高速磨损条件下镁合金材料的耐磨性能。

关键词：雁铸镁合金转速摩擦磨损

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梯级水库调度的发电–生态效益均衡分析

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水力发电学报 2016年第2期35卷 37-44页

作者：李栋楠赵建世清华大学水利水电工程系北京100084

梯级水库调度需要同时考虑防洪、发电以及生态等多个目标,对于一些以发电为主要目标的梯级水库,生态流量需求往往是最重要的制约因素。本文以澜沧江中下游三座水库（糯扎渡、景洪和橄榄坝水库）为例,建立了考虑发电目标和生态约束的梯... 详细信息

梯级水库调度需要同时考虑防洪、发电以及生态等多个目标,对于一些以发电为主要目标的梯级水库,生态流量需求往往是最重要的制约因素。本文以澜沧江中下游三座水库（糯扎渡、景洪和橄榄坝水库）为例,建立了考虑发电目标和生态约束的梯级水库调度模型,定量分析了发电目标和生态流量约束之间的均衡关系。结果表明,在优化调度条件下发电目标和生态流量约束之间存在明确的竞争关系,即发电量增大会导致生态流量相对于自然过程的改变度增加,反之亦然。二者的竞争关系呈现显著的非线性特征,当代表月径流改变度的指标ε在0.3~0.4区间变化时,发电量变化幅度最为剧烈,表明这一区间对于均衡发电目标和生态流量需求具有重要的价值。另外,与自然流量过程相比较,梯级电站调度还会改变高流量脉冲和小洪峰频次,这一现象可以通过增加人造小洪峰调度规则得以改善。

关键词：水库调度梯级水库澜沧江生态流量

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黑果腺肋花楸花色苷与果胶的结合作用对其稳定性的影响

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食品科学 2020年第2期41卷 65-72页

作者：魏婧琦李冬男孟宪军沈阳农业大学食品学院

采用超滤离心法确定对花色苷与果胶结合的影响因素以及结合的最优条件,利用高效液相色谱法分析最优条件下花色苷与果胶的结合情况,最后将结合样品溶液与花色苷溶液进行稳定性和抗氧化活性的对比分析。结果表明:pH值和花色苷与果胶添加... 详细信息

采用超滤离心法确定对花色苷与果胶结合的影响因素以及结合的最优条件,利用高效液相色谱法分析最优条件下花色苷与果胶的结合情况,最后将结合样品溶液与花色苷溶液进行稳定性和抗氧化活性的对比分析。结果表明:pH值和花色苷与果胶添加比例对结合效果影响较大,Ca2+的存在会对结合产生负面影响,而Mg2+和糖类物质的添加对结合率无显著影响。结合最优条件为:pH 3、花色苷与果胶添加比例1∶2。羟基数量较多或糖基为L(+)构型的花色苷更容易与果胶结合;果胶的加入使在热环境和胃肠道环境中的花色苷稳定性增强;但相较于花色苷溶液,结合后的样品溶液的羟自由基清除能力、2,2’-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力和Fe3+还原能力都有一定程度的减弱,但仍具有一定的抗氧化效力。

关键词：黑果腺肋花楸花色苷果胶结合率稳定性

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蓝莓多糖的结构解析、抗氧化及抗菌活性

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食品科学 2024年第21期45卷 94-103页

作者：乔艳艳蒋洪洲李冬男李斌沈阳农业大学食品学院辽宁沈阳110866 安徽紫约生物科技有限公司安徽芜湖241000

采用柠檬酸辅助提取、DEAE-52纤维素和Sephadex G-100柱层析从蓝莓中纯化得到中性多糖BPN1。通过高效尺寸排阻色谱-多角度激光光散射系统分析BPN1的重均分子质量mw为2.991×10^(4) Da,多分散系数为1.163,分子质量分布范围较窄。采用1-苯... 详细信息

采用柠檬酸辅助提取、DEAE-52纤维素和Sephadex G-100柱层析从蓝莓中纯化得到中性多糖BPN1。通过高效尺寸排阻色谱-多角度激光光散射系统分析BPN1的重均分子质量mw为2.991×10^(4) Da,多分散系数为1.163,分子质量分布范围较窄。采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮衍生及高效液相色谱检测BPN1主要由葡萄糖、半乳糖、木糖及阿拉伯糖组成。通过红外光谱、甲基化和气相色谱-质谱法分析BPN1的糖苷键构型和连接方式,结合二维核磁谱图解析,推断BPN1结构为由1→4连接的葡聚糖构成主链,部分葡萄糖6位取代有阿拉伯聚糖、木糖、半乳寡聚糖等侧链。体外抗氧化实验表明BPN1有较好的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基和羟自由基清除能力,且强于热水提取法所得蓝莓多糖。抑菌实验表明BPN1对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度均介于2.5~5 mg/mL之间,且能够破坏金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的细胞膜,发挥抗菌活性。本研究将为蓝莓多糖的结构解析及进一步活性开发利用提供研究基础。

关键词：蓝莓多糖结构解析抗氧化活性抗菌活性

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澜沧江-湄公河流域跨境水量-水能-生态互馈关系模拟

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水利学报 2017年第6期48卷 720-729页

作者：于洋韩宇李栋楠赵建世清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

澜沧江-湄公河是亚洲的重要国际河流,其水量-水能-生态之间的相互作用关系是流域各国进行利益博弈的重要基础。本文选取上游澜沧江距离出境断面最近(对下游影响最大)的3座水电站年发电量代表水能要素,定义了生态改变系数代表河流生态水... 详细信息

澜沧江-湄公河是亚洲的重要国际河流,其水量-水能-生态之间的相互作用关系是流域各国进行利益博弈的重要基础。本文选取上游澜沧江距离出境断面最近(对下游影响最大)的3座水电站年发电量代表水能要素,定义了生态改变系数代表河流生态水文要素,另外用灌溉引水集中的流域下游5国农业用水代表水量要素,通过GAMS建模优化发电调度和生态流量、通过WEAP模型模拟下游5国农业供水量,进而进行水量-水能-生态互馈关系的分析。结果表明,水能与生态之间存在显著的竞争关系,与下游国家总体的农业供水量呈协同关系。在不同的取水情景下,各国的水量-水能-生态互馈关系呈现一定差异,主要表现在农业供水量受水库发电量的影响程度不同,且中国水库适当提高发电量有利于下游国家的农业灌溉,但对生态流量有不利影响,需对流域调控作进一步研究。

关键词：澜沧江-湄公河农业供水量水能模拟

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半固态挤压铸造镁合金坯料组织与性能研究

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特种铸造及有色合金 2007年第12期27卷 930-932页

作者：李东南陈丁桂范新凤福建工程学院材料科学与工程系

采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料,研究了半固态挤压铸造成形坯料不同部位的组织与性能。结果表明,坯料组织中初生α相呈现不规则的多边形或蔷薇状结构,其晶粒平均直径为45～65μm。坯料边缘和中心部位的组织结构明显不同,边... 详细信息

采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料,研究了半固态挤压铸造成形坯料不同部位的组织与性能。结果表明,坯料组织中初生α相呈现不规则的多边形或蔷薇状结构,其晶粒平均直径为45～65μm。坯料边缘和中心部位的组织结构明显不同,边缘处的组织更细小。半固态挤压铸造成形工艺在提高铸件致密度的同时,也提高了铸件的硬度,与液态挤压铸造成形试样相比,其密度提高了0.33%,硬度提高了7.91%。

关键词：半固态镁合金挤压铸造组织性能

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