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Science China(Technological Sciences) 2024年第4期67卷 1160-1169页

作者： NIU QingJing gao shuhui ZHU KongYing REN LiXia YUAN XiaoYan School of Materials Science and Engineering Tianjin Key Laboratory of Composite and Functional MaterialsTianjin UniversityTianjin 300350China Analysis and Measurement Center Tianjin UniversityTianjin 300072China

Cryopreservation plays an essential role in biobanking and cell therapy,but the physiological toxicity of traditional cryoprotectants such as glycerol and dimethyl sulfoxide(DMSO)has raised safety issues for biomedical ***,a nonreducing disaccharide that accumulates in desiccation-or cold-tolerant organisms,has been considered as a biocompatible ***,a naturally occurring membrane-active cationic peptide,melittin,was utilized to facilitate membraneimpermeable trehalose entry into cells for effective cell ***(ethylene glycol)and poly(vinyl pyrrolidone)were applied as macromolecular protectants to improve the stabilization of cell *** the optimal protocol,the postthaw recovery of human red blood cells in freezing bags at a hematocrit of~50%could achieve 82.9%with favorable cell morphologies and physiological ***,the cryosurvival of L929 fibroblasts reached 84.3%compared to the conventional method using 10%(v/v)*** short,this work by using trehalose and melittin provides a biocompatible solvent-free approach for long-term cryostorage of cells.

关键词： melittin intracellular trehalose membrane stabilization macromolecular protectants cell cryopreservation

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运用窗函数提高运动模糊图像PSF参数精度的方法

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激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 541-548页

作者：琚三元高树辉中国人民公安大学侦查学院北京100038

运动模糊图像点扩散函数(PSF)的精确估算是模糊图像复原的关键。为了提高PSF参数估计的准确性,消除频谱图中央亮线对模糊角度估计的干扰,提出一种运用窗函数来提高PSF参数估计精度的方法。对运动模糊图像进行二维离散傅里叶变换和对数运... 详细信息

运动模糊图像点扩散函数(PSF)的精确估算是模糊图像复原的关键。为了提高PSF参数估计的准确性,消除频谱图中央亮线对模糊角度估计的干扰,提出一种运用窗函数来提高PSF参数估计精度的方法。对运动模糊图像进行二维离散傅里叶变换和对数运算,计算图像的功率频谱图,对频谱图像添加窗函数Hanning,对处理后的图像进行中值滤波平滑处理和二值变换处理,再结合形态学算法和Canny算子边缘检测对频谱图进行优化,最后通过Radon变换,得到模糊方向。根据模糊方向结果,在模糊角度方向上对运动模糊图像的频谱图进行Radon变换,分析负峰值之间的距离,得到暗条纹间距,根据暗条纹间距与模糊长度之间的关系,求出模糊长度,从而完成两个点扩散函数参数的估算。结果显示,与现有算法相比,所提算法提高了参数估计的精度,复原时产生的振铃和伪影现象减少,充分利用图像信息的同时操作简便。

关键词：窗函数运动模糊图像图像复原点扩散函数参数估计

基于短波紫外线配光检验技术的潜在指印提取及可视化分析研究

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应用激光 2024年第5期44卷 129-140页

作者：张浩高树辉中国人民公安大学侦查学院北京100038

目的指印是犯罪现场重要物证之一,现场指印的发现和提取是刑事技术人员研究的重要内容。通常现场指印会在各类复杂背景上出现,对其进行提取需要专业技术手段,具有一定挑战性。基于短波紫外线配光检验技术研究不同背景上各类潜在指印的... 详细信息

目的指印是犯罪现场重要物证之一,现场指印的发现和提取是刑事技术人员研究的重要内容。通常现场指印会在各类复杂背景上出现,对其进行提取需要专业技术手段,具有一定挑战性。基于短波紫外线配光检验技术研究不同背景上各类潜在指印的提取方法,并结合自定义评价标准对其进行可视化分析,为潜在指印的提取和评价提供方法参考。方法选用案发现场常见的12种物体表面作为承痕客体,以汗液、油脂、油汗混合、潜血、灰尘减层、灰尘加层等6类指印为研究对象,利用254 nm短波紫外线反射照相对72份样品做配光检验,并系统分析潜在指印增强效果的影响因素,同时建立评价标准。结果试验表明,短波紫外线配光检验照相方法对不同承痕客体、不同指印均有效果,指印反差因客体对光的吸收差异而不同,就此提出的可视化评价标准客观明了。结论试验结果丰富了特种光配光检验技术提取指印的方法体系,为现场此类指印提取和评价提供了参考。

关键词：短波紫外线反射照相配光检验照相潜在指印无损提取可视化分析

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融合HSI的深度残差收缩网络鉴别变造文件字迹油墨研究

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中国人民公安大学学报(自然科学版) 2024年第1期30卷 1-7页

作者：高树辉张浩中国人民公安大学侦查学院

经济犯罪和各类民事纠纷等案件中，字迹油墨检验对质疑文书同一认定有重要意义，相关研究一直是法庭科学安全领域的重要课题。鉴于传统方法效率和精度较低，提出一种结合高光谱图像的深度残差收缩网络快速且无损鉴别字迹油墨种类的新方... 详细信息

经济犯罪和各类民事纠纷等案件中，字迹油墨检验对质疑文书同一认定有重要意义，相关研究一直是法庭科学安全领域的重要课题。鉴于传统方法效率和精度较低，提出一种结合高光谱图像的深度残差收缩网络快速且无损鉴别字迹油墨种类的新方法。首先，采集了30支不同品牌型号的黑色签字笔油墨的高光谱图像，对每支中性油墨的高光谱图像进行分割，提取笔迹区域进行10×10像素融合，获取了共计13 942像素点的反射率数据作为样本集。其次，结合残差网络、软阀值化与注意力机制，提出适用于处理高光谱数据的一维深度残差收缩网络模型，同时将其与卷积神经网络和传统机器学习模型进行比较。实验得出，支持向量机、逻辑回归、随机森林3个模型的像素反射率值测试准确率分别为59.1%、57.8%和51.7%,卷积神经网络为64.2%,损失函数值下降到1.536,而深度残差收缩网络验证识别率最高，达到75.4%,损失函数值最终下降到0.920,达到收敛。实验结果表明，光谱检测方法具有无损、成像快速、操作简单的优点，提出的光谱检测深度残差收缩网络模型在笔迹油墨的分类效果和精度上具有明显优势，可实现黑色签字笔油墨种类高光谱数据的深度挖掘和准确分类，结合笔迹检验技术能为法庭科学中质疑文书检验提供技术支撑。

关键词：高光谱图像深度残差收缩网络机器学习字迹油墨无损鉴别

基于扎根理论的小农户互联网信息行为发生机理研究

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华北水利水电大学学报（社会科学版） 2024年第3期40卷 1-11页

作者：黄伟高书会丁仕玉刘银轲华北水利水电大学管理与经济学院河南郑州450046

新时代要实现人口规模巨大的现代化、全体人民共同富裕的现代化,最艰巨最繁重的任务在农村。对信息、网络技术的占有和应用程度的不同造成的“信息鸿沟”,可能引发农民尤其是小农户的经济发展能力不足和社会参与机会不平等等问题。聚焦... 详细信息

新时代要实现人口规模巨大的现代化、全体人民共同富裕的现代化,最艰巨最繁重的任务在农村。对信息、网络技术的占有和应用程度的不同造成的“信息鸿沟”,可能引发农民尤其是小农户的经济发展能力不足和社会参与机会不平等等问题。聚焦中国中部发展落后农村地区小农户使用互联网的心理行为特征,基于田野调查方法选取调研对象进行访谈,依据扎根理论提出了小农户互联网信息行为发生机理模型。研究发现:第一,小农户互联网信息行为产生根源由经济需求、生活娱乐需求等内部需求以及群体规范、信息化环境驱动等外部诱因共同激发;第二,影响小农户互联网信息行为动机外化为行为的因素主要包括个体因素、信息环境因素和社会情境因素等;第三,小农户互联网信息行为是一个包含信息获取、信息鉴别、信息使用的动态连续过程,并在循环往复中进入正向或反向的反馈过程。研究对于科学明晰小农户利用互联网的行为心理机制,揭示信息行为重塑小农户经济发展能力路径,创新中国式共同富裕道路具有重要的理论价值和实践意义。

关键词：中国式现代化小农户互联网信息行为共同富裕扎根理论

我国城市地表水中微塑料特征、生态风险及来源分析

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安全与环境学报 2024年第3期24卷 1209-1222页

作者：张国珍杨思益闵芮张洪伟张佳倩高淑会周添红兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 兰州交通大学甘肃省黄河水环境重点实验室兰州730070

近年来,城市地表水体中的微塑料污染引起了诸多关注。对我国城市地表水中微塑料的特征、生态风险及其来源进行综述的结果显示,受地理位置、环境条件、经济发展和垃圾管理能力的影响,我国城市地表水中微塑料的分布呈现出空间异质性,丰度... 详细信息

近年来,城市地表水体中的微塑料污染引起了诸多关注。对我国城市地表水中微塑料的特征、生态风险及其来源进行综述的结果显示,受地理位置、环境条件、经济发展和垃圾管理能力的影响,我国城市地表水中微塑料的分布呈现出空间异质性,丰度为10.88~713500个/m^(3),以小于1 mm的小尺寸为主(66.8%),并普遍以纤维形式存在(51%)。以此为基础进行生态风险评估,其中微塑料污染负荷指数(L)评估结果为30%低风险,52%中到高风险,16%极高风险;化学毒性危险指数(H)评估结果为26%低风险,中、高风险均为36%;潜在生态风险指数(E_(r)^(i))评估结果均为低风险。微塑料的源汇分析表明,微塑料的来源受人类活动影响较大,生产生活过程均可能向环境释放微塑料。研究可为评估和管理城市地表水中的微塑料生态风险提供支撑。

关键词：环境工程学微塑料城市地表水污染特征生态风险评估

Evolving patterns of agricultural production space in China:A network-based approach

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Geography and Sustainability 2024年第1期5卷 121-134页

作者： shuhui Yang Zhongkai Li Jianlin Zhou Yancheng gao Xuefeng Cui School of Systems Science Beijing Normal UniversityBeijing 100875China State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Faculty of Geographical ScienceBeijing Normal UniversityBeijing 100875China School of Natural Resources Faculty of Geographical ScienceBeijing Normal UniversityBeijing 100875China Leibniz Institute for Agricultural Development in Transition Economies(IAMO) Halle(Saale)06120Germany

The agricultural production space,as where and how much each agricultural product grows,plays a vital role in meeting the increasing and diverse food *** studies on agricultural production patterns have predominantly centered on individual or specific crop types,using methods such as remote sensing or statistical metrological *** this study,we characterize the agricultural production space(APS)by bipartite network connecting agricultural products and provinces,to reveal the relatedness between diverse agricultural products and the spatiotemporal characteristic of provincial production capabilities in *** results show that core products are cereal,pork,melon,and pome fruit;meanwhile the milk,grape,and fiber crop show an upward trend in centrality,which is in line with diet structure changes in China over the past *** little changes in community components and structures of agricultural products and provinces reveal that agricultural production patterns in China are relatively ***,identified provincial communities closely resemble China's agricultural natural ***,the observed growth in production capabilities in North and Northeast China implies their potential focus areas for future agricultural *** the superior production capa-bilities of southern provinces,recent years have witnessed a notable decline,warranting special *** findings provide a comprehensive perspective for understanding the complex relationship of agricultural prod-ucts'relatedness,production capabilities and production patterns,which serve as a reference for the agricultural spatial optimization and agricultural sustainable development.

关键词： Agricultural system Complex network Agricultural production space Proximity matrix Production capability

Self-healing anti-icing coatings prepared from PDMS polyurea

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Science China(Technological Sciences) 2021年第7期64卷 1535-1543页

作者： ZHAO XueWei PENG Jie gao shuhui ZHU KongYing ZHAO YunHui LI XiaoHui YUAN XiaoYan School of Materials Science and Engineering Tianjin Key Laboratory of Composite and Functional MaterialsTianjin UniversityTianjin300350China Analysis and Measurement Center Tianjin UniversityTianjin300072China

With the help of double hydrogen bonds between urea groups, a self-healing anti-icing coating was prepared from polydimethylsiloxane(PDMS)-based polyurea(PDMSPU) that was synthesized from bis(3-aminopropyl)-terminated PDMS and2,4-toluene diisocyanate. Furthermore, by incorporating a lubricant of inert silicone oil and the cross-linking agent of 1,3,5-tris-(4-aminophenoxy)benzene(TAPOB), the anti-icing coatings exhibited elastic, slippery and durable properties. The wettability,ice shear strength, abrasion-resistance, mechanical and self-healing properties of the prepared anti-icing coatings were systematically investigated. Results showed that the ice shear strength of the PDMSPU anti-icing coating with 150 wt% silicone oil was 7.9±2.9 kPa, significantly lower than that of pristine PDMSPU(74.7±7.2 kPa). The additional introduction of 2 wt%TAPOB could effectively counteract the adverse effect of the lubricant so that the tensile strength(~1 MPa) of the coating could be comparable to pristine PDMSPU(855±96 kPa). The PDMSPU coating containing 150 wt% silicone oil and 2 wt% TAPOB could maintain the ice shear strength below 50 kPa against 10 icing/deicing cycles and at 12.0±3.3 kPa after 5000 abrasion cycles, and exhibit self-healing properties after treating at 60°C for 10 or 15 h. The slippery self-healing PDMSPU anti-icing coatings could be suitable for anti-icing surfaces in low temperature environments.

关键词： polydimethylsiloxane polyurea coatings anti-icing self-healing

Enhanced anti-icing properties of branched PDMS coatings with self-regulated surface patterns

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Science China(Technological Sciences) 2020年第6期63卷 960-970页

作者： PENG Jie LIU Bo gao shuhui ZHU KongYing ZHAO YunHui LI Xiao Hui YUAN XiaoYan School of Materials Science and Engineering Tianjin Key Laboratory of Composite and Functional MaterialsTianjin UniversityTianjin 300350China Analysis and Measurement Center Tianjin UniversityTianjin 300072China

Adverse impact of icing,on either infrastructures or facilities,is the great impulsion for seeking anti-icing coatings with high *** this work,durable icephobic coatings with self-regulated surface patterns were developed from branched polydimethylsiloxane(PDMS)co-crosslinked with fluorinated polyhedral oligomeric silsesquioxane(POSS)through a breath figure *** prepared coatings with patterned microstructures on the surfaces exhibited excellent anti-icing performance ascribed to micro-crack generation between ice and coating surface under a small external *** stable cross-linked network composed of branched PDMS and fluorinated POSS endowed the coatings with durability and abrasion *** ice shear strength was achieved at approximate 19.7±2.5 kPa on coating surface with self-regulated honeycomb *** experiencing 30 icing/deicing cycles,the ice shear strength of the coating varied ***,owing to dedication of fluorinated POSS,the coating showed merely a little increase in ice shear strength after more than 1600 abrasion cycles,which was still in the icephobic range below 50 ***,the prepared coatings with remarkably enhanced anti-icing performance and superior mechanical stability would be promising for the practical applications.

关键词： branched PDMS fluorinated POSS patterned surfaces icephobic coatings durability

基于全波段CCD照相系统的纸张潜在油脂指印提取

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激光与光电子学进展 2022年第21期59卷 69-77页

作者：谢菲高树辉李昀卓中国人民公安大学侦查学院北京100038

指印的光学无损提取在侦查破案中发挥了重要作用,纸张是各类案件中常见的载体,但其多属于渗透性客体,上面的潜在油脂指印提取难度较大。因此,通过实验探究各类纸张上潜在油脂指印的光学提取方法。用光滑、半光滑和粗糙三类共7种纸张作... 详细信息

指印的光学无损提取在侦查破案中发挥了重要作用,纸张是各类案件中常见的载体,但其多属于渗透性客体,上面的潜在油脂指印提取难度较大。因此,通过实验探究各类纸张上潜在油脂指印的光学提取方法。用光滑、半光滑和粗糙三类共7种纸张作为承痕客体,用油脂、植物油、矿物油、香精油四类共6种油脂指印作为检材,基于全波段CCD照相系统对42份样品进行光学检验,并与自然光下的提取效果进行对比。实验结果表明,254 nm短波紫外反射照相的提取效果较好,但由于承痕客体、油脂对光的反射性质不同,指印提取结果也有所差异。该结论为现场指印提取提供了基础数据。

关键词：探测器全波段CCD照相系统短波紫外反射照相潜在油脂指印纸张