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Efficient controller area network data compression for automobile apphcations

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2015年第1期16卷 70-78页

作者： Yu-jing WU jin-Gyun CHUNG Division of Electronics & Information Engineering Chonbuk National University Jeonju 561-756 Korea

Controller area networks （CANs） have been designed for multiplexing communication between electronic control units （ECUs） in vehicles and many high-level industrial control applications. When a CAN bus is overloaded by a large number of ECUs connected to it, both the waiting time and the error probability of the data transmission are increased. Thus, it is desirable to reduce the CAN frame length, since the duration of data transmission is proportional to the frame length. In this paper, we present a CAN message compression method to reduce the CAN frame length. Experimental results indicate that CAN transmission data can be compressed by up to 81.06% with the proposed method. By using an embedded test board, we show that 64-bit engine management system （EMS） CAN data compression can be performed within 0.16 ms; consequently, the proposed algorithm can be successfully used in automobile applications.

关键词： Controller area network (CAN) Electronic control units (ECUs) Data compression Signal rearrangement

耦合NSGA-Ⅲ和FLUS模型的生态脆弱农区土地利用多目标协同优化配置

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 109-119页

作者：李少帅刘晓煌张超靳京曹文静禄竸张琰自然资源部国土整治中心北京100035 自然资源综合调查指挥中心北京100055 中国农业大学土地科学与技术学院北京100094 中国科学院中国现代化研究中心北京100190 深圳市房地产和城市建设发展研究中心广东深圳518028 自然资源部国土卫星遥感应用中心北京100190

依托数学模型和情景模拟,形成弹性的土地利用优化配置方案,对促进生态脆弱农区生态、农业和经济用地协调发展具有重要意义。以河套灌区乌兰布和灌域为例,采用MSPA(morphological spatial pattern analysis)和斑块重要性指数识别和提取... 详细信息

依托数学模型和情景模拟,形成弹性的土地利用优化配置方案,对促进生态脆弱农区生态、农业和经济用地协调发展具有重要意义。以河套灌区乌兰布和灌域为例,采用MSPA(morphological spatial pattern analysis)和斑块重要性指数识别和提取生态源地,耦合NSGA-Ⅲ(non-dominated sorting genetic algorithmⅢ)和FLUS(future land use simulation)模型,基于4种情景模拟形成具有弹性的生态脆弱农区土地利用优化配置方案。结果表明:基于NSGA-Ⅲ可以快速形成研究区多目标下的Pareto解集,且解集内的各目标效益均优于2020年土地利用效益值。生态安全优先发展、粮食生产优先发展和经济优先发展情景存在其他两项目标效益提升不明显的情况。相对来说,最小土地利用变化条件下的均衡效益发展情景可在土地利用变化幅度最小的情况下,达到更高、更均衡的综合效益。制订土地利用优化配置方案时,在参考各情景土地利用优化配置布局的基础上识别土地利用协调冲突区,有助于形成弹性的土地利用优化配置方案,以适应区域可能发生的内外部经济政策环境变化。

关键词：土地利用 NSGA-Ⅲ FLUS模型多目标协同生态脆弱农区

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火场土壤中残留助燃剂检验鉴定研究进展

化学教育（中英文） 2024年第2期45卷 13-17页

作者：梁鲁嘉金静刘玲钱佩雯中国人民警察大学研究生院河北廊坊065000 中国人民警察大学侦查学院河北廊坊065000

火场燃烧残留物物证的识别和检验鉴定对认定火灾性质有重要作用,其中土壤类物证是火场中一种重要的检材类型,土壤作为典型的渗透性介质,渗入其中的助燃剂虽不易发生燃烧,但火场环境复杂,土壤中助燃剂残留物物证检验鉴定不可避免地受到... 详细信息

火场燃烧残留物物证的识别和检验鉴定对认定火灾性质有重要作用,其中土壤类物证是火场中一种重要的检材类型,土壤作为典型的渗透性介质,渗入其中的助燃剂虽不易发生燃烧,但火场环境复杂,土壤中助燃剂残留物物证检验鉴定不可避免地受到风化、微生物效应等因素干扰。为了解土壤中助燃剂残留物物证鉴定领域的研究进展,对近年来的相关研究进行了梳理,主要包括土壤中助燃剂残留物物证火场提取位置及鉴定,干扰因素如微生物效应、风化效应以及2者耦合对助燃剂物证的影响,微生物效应的抑制等研究,并对今后的研究方向进行了展望,旨在为土壤中助燃剂残留物物证鉴定提供参考。

关键词：火灾调查土壤助燃剂鉴定干扰

高导热沥青基碳纤维复合材料在航天器中的应用现状及展望

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材料导报 2024年第1期38卷 212-219页

作者：杨强刘洪新何端鹏陈海峰陈维强金晶潘福明北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京卫星制造厂有限公司北京100094 中国空间技术研究院北京100094

随着新一代航天器不断朝着超大型化、微小型化、高效能化方向发展,航天器对轻质高强高模高导热材料的需求日益迫切。相比传统的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,高导热沥青基碳纤维具有超高的热导率、更高的拉伸模量以及更低的热膨胀系数,是实现... 详细信息

随着新一代航天器不断朝着超大型化、微小型化、高效能化方向发展,航天器对轻质高强高模高导热材料的需求日益迫切。相比传统的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,高导热沥青基碳纤维具有超高的热导率、更高的拉伸模量以及更低的热膨胀系数,是实现承载/传热/热尺寸稳定性功能一体化的理想材料,在航天领域得到了重要应用并展现出巨大应用前景。本文介绍了高导热沥青基碳纤维及其复合材料的性能特点、发展现状以及在航天器中的应用现状,重点从航天器热管理结构、热防护结构、高尺寸稳定性结构、多功能结构、电子设备外壳等方面综述了其应用现状,最后对高导热沥青基碳纤维复合材料的发展及应用前景进行了展望。

关键词：高导热高模量沥青基碳纤维热管理高尺寸稳定性多功能结构

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智慧动物与电子科技交互:现状与展望

生物化学与生物物理进展 2024年第4期51卷 890-911页

作者：赵津晶周扬帆张秉傲伊鸣姜红许胜勇北京大学电子学院北京100871 北京大学神经科学研究所北京100191

人类与动物的交互合作自古以来就有着悠久的历史,伴随着智能芯片、可穿戴设备和机器算法的快速发展,智慧动物与电子科技的交互成为了现实。如今,人类可以借助电子系统与动物进行沟通、感知和控制。这类电子设备的目标在于实现以动物为... 详细信息

人类与动物的交互合作自古以来就有着悠久的历史,伴随着智能芯片、可穿戴设备和机器算法的快速发展,智慧动物与电子科技的交互成为了现实。如今,人类可以借助电子系统与动物进行沟通、感知和控制。这类电子设备的目标在于实现以动物为中心的工作模式,从而提升人类对动物的理解,最终促进动物智能和创造力的发展。本文将中型、大型动物作为研究对象,以发展其能力增强为目标,提出了“智慧动物增强系统”的构想。该构想用以描述这类装置的特性,并对现有的动物与计算机接口解决方案进行了全面综述。总的来说,智慧动物增强系统主要分为植入式和非植入式两类,均由接口平台、感知与解读、控制与指示三部分构成,并通过不同层次的增强系统和架构模式,从而实现人与动物的智慧交互。尽管已有的智慧动物增强系统仍然缺乏完整独立的交互系统架构,但在未来的发展中,智慧动物增强系统具备良好的前景和发展空间,不仅可以用于替代尖端设备和运输设备,还有望通过智慧共联实现跨物种的信息交互。同时,智慧动物增强系统可以促进人与动物的双向交互,对动物伦理和生态保护的发展也将产生重要的推动作用。更为重要的是,基于动物主体的交互模型开发能够为设计人机交互系统提供可借鉴的研究经验,从而有助于更高效地推进人机结合宏伟目标的早日实现。

关键词：动物科技交互动机结合植入式装置非植入式装置可穿戴装置智慧动物增强系统

炮制辅料“酒醋盐蜜”关联的特征组分解析及其应用:以蜜炙黄芪为例

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药学学报 2024年第6期59卷 1819-1827页

作者：张玮烨曾敬其宋金菁齐天昊封亮贾晓斌杨冰中国药科大学中药学院江苏南京211198

辅料炮制是中药炮制的重要组成部分,其科学内涵解析是一个亟待解决的关键科学问题。在现代中药物质成分构成基本清晰的基础上,本文将化学信息学的技术和方法应用到辅料炮制机制研究中。收集酒、醋、盐、蜜4种辅料炮制中药饮片的相关信息... 详细信息

辅料炮制是中药炮制的重要组成部分,其科学内涵解析是一个亟待解决的关键科学问题。在现代中药物质成分构成基本清晰的基础上,本文将化学信息学的技术和方法应用到辅料炮制机制研究中。收集酒、醋、盐、蜜4种辅料炮制中药饮片的相关信息,包括性味、归经、化学成分等。采取化学信息学手段计算各化学成分相应的分子描述符和骨架,表征成分的性质和结构特征,并且通过多元统计分析和Murcko骨架分析挖掘酒、醋、盐、蜜4种辅料关联的特征组分。进一步以蜜炙黄芪为例,聚焦炮制辅料蜜对其特征药效组分(异黄酮组分)溶解度和渗透性的影响,发现辅料蜜可增加其溶解度和渗透性,明确炮制辅料对生物药剂学分类性质的影响是阐明辅料炮制机制的关键突破口。综上,本文基于组分构成特征解析了炮制辅料“酒醋盐蜜”关联的特征组分,为从生物药剂学角度解析炮制机制提供数据支撑。

关键词：中药炮制辅料特征组分生物药剂学化学信息学蜜炙黄芪异黄酮

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尾翼舵面悬挂接头随机振动分析及优化设计

海军航空大学学报 2024年第2期39卷 275-282页

作者：王伟金晶黄盼伟北京北航天宇长鹰无人机科技有限公司北京100089

文章基于无人机尾翼舵面悬挂接头结构,采用有限元软件建立几何模型,施加边界约束条件及气动载荷对其进行静力学分析;然后对其进行随机振动响应分析,研究不同频率下的最大振动形变量,并通过拓扑优化的设计方法,对舵面悬挂接头结构进行轻... 详细信息

文章基于无人机尾翼舵面悬挂接头结构,采用有限元软件建立几何模型,施加边界约束条件及气动载荷对其进行静力学分析;然后对其进行随机振动响应分析,研究不同频率下的最大振动形变量,并通过拓扑优化的设计方法,对舵面悬挂接头结构进行轻量化设计;将拓扑优化后的结果导入三维软件模型中,对其进行几何重构。结果表明:尾翼舵面悬挂接头产生最大变形量为0.495 mm,最大应力为34.6 MPa,其连接区域复合材料最大X向应变为280.6με,最大Y向应变为284.0με,最大剪应变为381.2με;在100、200 Hz时,随机振动响应出现峰值,结构易产生破坏和失效;舵面悬挂接头经过轻量化设计后,其体积分数减少26.80%,且优化后的舵面悬挂接头结构是合理可靠的。

关键词：静力学分析随机振动响应轻量化设计几何重构

良性阵发性位置性眩晕患者骨代谢指标与耳石相关蛋白关系探讨

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中华耳科学杂志 2024年第3期22卷 467-470页

作者：王博深孙海波田雨金婧冷辉辽宁中医药大学沈阳110847 辽宁中医药大学附属医院耳鼻咽喉科

人体骨代谢与耳石的结构及代谢过程较为相似。骨质疏松症(osteoporosis,OP)中,骨质代谢异常的研究较多;目前,良性阵发性位置性眩晕(benign paroxysmal positional vertigo,BPPV)耳石脱落研究提示与人体骨代谢密切相关。维生素D(vitamin ... 详细信息

人体骨代谢与耳石的结构及代谢过程较为相似。骨质疏松症(osteoporosis,OP)中,骨质代谢异常的研究较多;目前,良性阵发性位置性眩晕(benign paroxysmal positional vertigo,BPPV)耳石脱落研究提示与人体骨代谢密切相关。维生素D(vitamin D,VD)和雌激素是OP重要的骨代谢指标。BPPV耳石相关蛋白有Otoconin-90、Otolin-1、质膜钙三磷酸腺苷酶异构体2、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶3等。基于骨代谢与VD和雌激素的密切关系,我们将骨代谢指标与BPPV耳石相关蛋白的相关研究进行整理,旨在推测其中的量变关系,探讨VD和雌激素在BPPV发生及耳石反复脱落中的作用,为未来研究BPPV耳石脱落的骨代谢影响机制提供新的思路和启发。

关键词：良性阵发性位置性眩晕骨代谢指标耳石相关蛋白耳石脱落

基于监督机器学习算法构建脓毒性休克患者死亡风险的预测模型

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中华危重病急救医学 2024年第4期36卷 345-352页

作者：谢政金晶刘东松陆圣译俞慧韩冬孙炜黄铭江南大学附属医院急诊科江苏无锡214000 江南大学附属医院神经内科江苏无锡214000

目的基于不同监督机器学习算法,构建并验证适用于脓毒性休克患者28 d死亡风险的最佳预测模型。方法从美国重症监护医学信息数据库Ⅳv2.0(MIMIC-Ⅳv2.0)中筛选出符合脓毒症3.0的脓毒性休克患者,随机抽取病例,其中70%作为训练集,30%作为... 详细信息

目的基于不同监督机器学习算法,构建并验证适用于脓毒性休克患者28 d死亡风险的最佳预测模型。方法从美国重症监护医学信息数据库Ⅳv2.0(MIMIC-Ⅳv2.0)中筛选出符合脓毒症3.0的脓毒性休克患者,随机抽取病例,其中70%作为训练集,30%作为验证集。从人口学特征及基础生命体征、入重症监护病房(ICU)24 h内血清学指标及可能影响指标的合并症、功能评分及高级生命支持3个层面提取相关预测变量。比较基于决策树分类回归树(CART)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、线性回归(LR)及超级学习器〔SL,综合了CART、RF和极端梯度提升(XGBoost)〕5种主流机器学习算法构建的模型对脓毒性休克患者28 d死亡的预测效能,筛选最佳算法模型。利用LASSO回归、RF和XGBoost算法,通过取交集确定最佳预测变量,构建预测模型。采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)验证模型的预测效能;采用校准曲线评估模型的准确性;采用决策曲线分析(DCA)验证模型的实用性。结果最终共纳入3295例脓毒性休克患者,28 d存活2164例,死亡1131例,病死率为34.32%;其中,训练集2307例(28 d死亡792例,病死率为34.33%),验证集988例(28 d死亡339例,病死率为34.31%)。基于训练集数据分别建立5种机器学习模型;在纳入3个层面的变量后,RF、SVM、LR 3种机器学习模型在验证集预测脓毒性休克患者28 d死亡的ROC曲线下面积(AUC)依次为0.823〔95%可信区间(95%CI)为0.795~0.849〕、0.823(95%CI为0.796~0.849)、0.810(95%CI为0.782~0.838),高于CART算法模型(AUC=0.750,95%CI为0.717~0.782)和SL算法模型(AUC=0.756,95%CI为0.724~0.789),故将以上3种算法模型确定为最佳算法模型。综合3个层面变量后,通过LASSO回归、RF和XGBoost算法筛选并取交集,得出16个最佳预测变量,依次为入ICU 24 h内pH最大值、白蛋白(Alb)最大值、体温最大值、血乳酸(Lac)最小值、Lac最大值、血肌酐(SCr)最大值、Ca^(2+)最大值、血红蛋白(Hb)最小值、白细胞计数(WBC)最小值、年龄、简化急性生理学评分Ⅲ(SAPSⅢ)、WBC最大值、急性生理学评分Ⅲ(APSⅢ)、Na^(+)最小值、体质量指数(BMI)及活化部分凝血活酶时间(APTT)最小值。ROC曲线分析显示,以上述16个最佳预测变量构建的Logistic回归模型为最佳预测模型,在验证集中的AUC为0.806(95%CI为0.778~0.835);校准曲线及DCA曲线显示,该模型的精准度较高,且净收益最高可达0.3,其预测效能明显优于传统以单一功能评分〔APSⅢ评分、SAPSⅢ评分、序贯器官衰竭评分(SOFA)〕建立的模型〔AUC(95%CI)分别为0.746(0.715~0.778)、0.765(0.734~0.796)、0.625(0.589~0.661)〕。结论以pH值、Alb、体温、Lac、SCr、Ca^(2+)、Hb、WBC、SAPSⅢ评分、APSⅢ评分、Na^(+)、BMI、APTT等16个最佳变量构建的Logistic回归模型为脓毒性休克患者28 d死亡风险的最佳预测模型,其效能稳定,区分度及精准度均较高。

关键词：监督机器学习脓毒性休克预测模型