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High-performance formaldehyde prediction for indoor air quality assessment using time series deep learning

Building Simulation 2024年第3期17卷 415-429页

作者： liu Lu Xinyu Huang Xiaojun Zhou Junfei Guo Xiaohu Yang jinyue Yan School of Human Settlements and Civil Engineering Xi’an Jiaotong UniversityXi’anChina Department of Building Environment and Energy Engineering The Hong Kong Polytechnic UniversityKowloonHong KongChina Future Energy Profile School of BusinessSocietyand EngineeringMälardalen UniversityVästeråsSweden

Indoor air pollution resulting from volatile organic compounds(VOCs),especially formaldehyde,is a significant health concern needed to predict indoor formaldehyde concentration(Cf)in green intelligent building design.This study develops a thermal and wet coupling calculation model of porous fabric to account for the migration of formaldehyde molecules in indoor air and cotton,silk,and polyester fabric with heat flux in Harbin,Beijing,Xi’an,Shanghai,Guangzhou,and Kunming,China.The time-by-time indoor dry-bulb temperature(T),relative humidity(RH),and Cf,obtained from verified simulations,were collated and used as input data for the long short-term memory(LSTM)of the deep learning model that predicts indoor multivariate time series Cf from the secondary source effects of indoor fabrics(adsorption and release of formaldehyde).The trained LSTM model can be used to predict multivariate time series Cf at other emission times and locations.The LSTM-based model also predicted Cf with mean absolute percentage error(MAPE),symmetric mean absolute percentage error(SMAPE),mean absolute error(MAE),mean square error(MSE),and root mean square error(RMSE)that fell within 10%,10%,0.5,0.5,and 0.8,respectively.In addition,the characteristics of the input dataset,model parameters,the prediction accuracy of different indoor fabrics,and the uncertainty of the data set are analyzed.The results show that the prediction accuracy of single data set input is higher than that of temperature and humidity input,and the prediction accuracy of LSTM is better than recurrent neural network(RNN).The method’s feasibility was established,and the study provides theoretical support for guiding indoor air pollution control measures and ensuring human health and safety.

关键词： multivariate time series formaldehyde concentration deep learning heat-humidity coupling mass transfer secondary source effect

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Glycoside-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizing plant glycosyltransferases

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Molecular Plant 2022年第10期15卷 1517-1532页

作者： Jie Wu Wentao Zhu Xiaotong Shan jinyue liu Lingling Zhao Qiao Zhao Shenzhen Key Laboratory of Synthetic Genomics Guangdong Provincial Key Laboratory of Synthetic GenomicsCAS Key Laboratory of Quantitative Engineering BiologyShenzhen Institute of Synthetic BiologyShenzhen Institutes of Advanced TechnologyChinese Academy of SciencesShenzhen 518055China Innovation Center of Pesticide Research Department of Applied ChemistryCollege of ScienceChina Agricultural UniversityBeijing 100193China Center for Plant Biology School of Life SciencesTsinghua UniversityBeijing 100084China

Glycosylation by uridine diphosphate-dependent glycosyltransferases(UGTs)in plants contributes to the complexity and diversity of secondary metabolites.UGTs are generally promiscuous in their use of acceptors,making it challenging to reveal the function of UGTs in vivo.Here,we described an approach that combined glycoside-specific metabolomics and precursor isotopic labeling analysis to characterize UGTs in Arabidopsis.We revisited the UGT72E cluster,which has been reported to catalyze the glycosylation of monolignols.Glycoside-specific metabolomics analysis reduced the number of differentially accumulated metabolites in the ugt72e1e2e3 mutant by at least 90%compared with that from traditional untargeted metabolomics analysis.In addition to the two previously reported monolignol glycosides,a total of 62 glycosides showed reduced accumulation in the ugt72e1e2e3 mutant,22 of which were phenylalanine-derived glycosides,including 5-OH coniferyl alcohol-derived and lignan-derived glycosides,as confirmed by isotopic tracing of[^(13)C_(6)]-phenylalanine precursor.Our method revealed that UGT72Es could use coumarins as substrates,and genetic evidence showed that UGT72Es endowed plants with enhanced tolerance to low iron availability under alkaline conditions.Using the newly developed method,the function of UGT78D2 was also evaluated.These case studies suggest that this method can substantially contribute to the characterization of UGTs and efficiently investigate glycosylation processes,the complexity of which have been highly underestimated.

关键词： glycosyltransferases glycosides-specific metabolomics precursor isotopic labeling glucoside Arabidopsis thaliana phenylpropanoid coumarins

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New dual functional CYP450 gene involves in isoflavone biosynthesis in Glycine max L.

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Synthetic and Systems Biotechnology 2023年第1期8卷 157-167页

作者： Yaying Xia Chunfeng He Su Yan jinyue liu Haijun Huang Xue Li Qian Su Wenbo Jiang Yongzhen Pang Key Laboratory of Plant Resources and Beijing Botanical Garden Institute of BotanyChinese Academy of SciencesBeijing100093China Institute of Animal Science Chinese Academy of Agricultural SciencesBeijing100193China University of Chinese Academy of Sciences Beijing100049China

Glycine max L.accumulates a large amount of isoflavonoid compounds,which is beneficial for plant defense,plant-microbe symbiotic interactions,and human health.Several CYP450 subfamily genes are involved in the flavonoid biosynthetic pathway in plants.In the present study,we found 24 CYP82 subfamily genes were differentially expressed in various tissues of soybean,in Phytophthora sojae-infected soybean varieties and in soybean hairy roots treated with cell wall glucan elicitor.Six of them(GmCYP82A2,GmCYP82A3,GmCYP82A4,GmCYP82A23,GmCYP82C20 and GmCYP82D26)were co-expressed with other known isoflavonoid pathway genes in soybean.Their enzymatic activity in yeast feeding assays showed that only GmCYP82D26 was able to convert naringenin to daidzein with both aryl migration and dehydration function.When GmCYP82D26 was over-expressed in soybean hairy roots,the contents of the two major isoflavonoid aglycones in soybean(daidzein and genistein)were reduced,but total flavonoids were not affected.When GmCYP82D26 was suppressed by RNAi in the hairy roots,daidzein content was decreased but genistein content was increased,with unchanged total flavonoid content.GmCYP82D26 was found to be localized in the endoplasmic reticulum at subcellular level when transiently expressed in tobacco leaf epidermis.GmCYP82D26 gene was preferentially expressed in roots,with low expression level in other tissues in soybean.Homology modeling and molecular docking showed that GmCYP82D26 could form hydrogen bond with both HEM and naringenin at C5-OH and C4 carbonyl.All these results indicated that GmCYP82D26 possesses new and dual enzymatic activity,which bridges the two branches(daidzein and genistein branch)of isoflavonoid pathway in soybean.

关键词： Soybean CYP82 CYP82D26 Isoflavonoids Enzymatic activity

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基元库构建思想的机器人动作与策略演示学习方法

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计算机工程与应用 2024年第8期60卷 90-98页

作者：李铁军刘家奇刘今越贾晓辉河北工业大学机械工程学院天津300401

为解决机器人演示学习过程中演示数据优化、动作与任务策略的存储调用问题,提出一种利用基元库思想的演示学习方法。动作学习采用专家拖动机械臂执行动作获取演示数据,利用高斯混合模型与高斯混合回归提升数据质量,由动态运动基元算法... 详细信息

为解决机器人演示学习过程中演示数据优化、动作与任务策略的存储调用问题,提出一种利用基元库思想的演示学习方法。动作学习采用专家拖动机械臂执行动作获取演示数据,利用高斯混合模型与高斯混合回归提升数据质量,由动态运动基元算法转换为基函数的权重值。策略学习将任务步骤创建为动作基元,向基元内添加得到的权重值并构建包含任务执行策略的基元名片,由基元组成基元库完成存储。执行任务时从基元库中有序调用基元,利用YOLOv5目标检测网络和AlexNet图像分类网络检测目标信息,匹配动作并泛化出具有原动作特征的新动作。该方法实现了从演示中学习动作与策略存储,根据实际目标组合合适动作完成任务。钢筋绑扎实验创建5个动作基元,通过专家演示学习10个动作,机器人利用动作基元库成功完成水平面与竖直面钢筋交叉点绑扎任务说明其有效性。

关键词：演示学习轨迹模仿学习任务策略学习动态运动基元运动基元库

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水热炭化合成色氨酸衍生手性碳量子点及其手性识别性能研究

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中国科学：化学 2024年第6期54卷 903-915页

作者：范金玥徐明聪李伟安邦刘守新生物质材料科学与技术教育部重点实验室东北林业大学哈尔滨150040

在保留碳量子点性质的同时获得手性特征是手性碳量子点(CCQDs)合成的关键.本研究以氨基葡萄糖(N-Glu)为碳源,色氨酸对映体(L-/D-Trp)为手性源,采用水热炭化法制备出在紫外光下能够发出明亮蓝色荧光的手性碳量子点(L-/D-NCQDs).研究表明,... 详细信息

在保留碳量子点性质的同时获得手性特征是手性碳量子点(CCQDs)合成的关键.本研究以氨基葡萄糖(N-Glu)为碳源,色氨酸对映体(L-/D-Trp)为手性源,采用水热炭化法制备出在紫外光下能够发出明亮蓝色荧光的手性碳量子点(L-/D-NCQDs).研究表明, L-/D-NCQDs的平均粒径为4.0~4.5 nm,激发波长为310和368 nm,发射波长为450 nm.圆二色光谱证实了L-NCQDs和D-NCQDs为一对对映异构体,在220、280和350 nm处呈现相反且对称的手性信号.其中, 220 nm处较强的手性信号源于表面手性残基的保留. 280和350 nm的手性中心源于手性单体在碳核中的堆叠和光学跃迁. L-NCQDs对L-/D-天冬酰胺(L-/D-Asn)和L-/D-谷氨酰胺(L-/D-Gln)对映体展示出优异的手性识别性能.左旋对映体对L-NCQDs的荧光发射强度无明显影响,而右旋对映体能够显著增强L-NCQDs荧光发射强度,在0~6.25 m M范围内具有较好的线性关系,最低检测限为0.06和0.29 mM.对映选择性(ID-I0)/(IL-I0)分别为8.7和4.0.

关键词：水热炭化手性碳量子点色氨酸手性识别

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含缩醛结构环氧树脂的固化行为及其碳纤维复合材料的制备与性能

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2374-2384页

作者：郑波贾红丽颜春祝颖丹蒲浩刘东徐海兵刘小青代金月中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室宁波315201 中国科学院宁波材料技术与工程研究所材料技术研究所宁波315201 宁波大学材料科学与化学工程学院宁波315211

针对含缩醛结构生物基环氧树脂体系的工艺性能开展研究,采用旋转流变仪和非等温DSC对缩醛环氧树脂体系的流变性能和固化行为进行了分析,确定了其注胶温度约为40℃。采用自催化模型结合n级模型的分段模型获得其固化动力学参数,分段模型... 详细信息

针对含缩醛结构生物基环氧树脂体系的工艺性能开展研究,采用旋转流变仪和非等温DSC对缩醛环氧树脂体系的流变性能和固化行为进行了分析,确定了其注胶温度约为40℃。采用自催化模型结合n级模型的分段模型获得其固化动力学参数,分段模型拟合得到的曲线与实验曲线吻合较好,表明该模型在2.5~20 K/min的升温速率下能较好地描述含缩醛结构环氧树脂体系的固化反应过程。通过外推法确定了树脂体系的优化固化工艺条件,制备出的含缩醛结构环氧树脂的拉伸强度和弯曲强度分别为79 MPa和130 MPa。进一步研究了碳纤维与环氧树脂之间的界面粘结性能和力学性能,发现碳纤维/缩醛环氧树脂复合材料的界面剪切强度和力学性能与碳纤维/商用环氧树脂复合材料的基本相当,表明可降解的缩醛环氧树脂可以替代商用环氧树脂,具有广泛的应用前景。另外,碳纤维/缩醛环氧树脂复合材料具有较好的降解性能,回收碳纤维的单丝拉伸强度与原始碳纤维的相当,可以有效回收高质量的碳纤维。

关键词：环氧树脂流变性能固化动力学固化模型碳纤维复合材料力学性能

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复杂铜精矿富氧熔炼过程熔炼渣中CaO作用机制

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期49卷 13-22页

作者：刘金月李博魏永刚张海培昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室云南昆明650093

随着高品位铜矿日趋枯竭,铜冶炼原料越来越复杂,杂质元素过高导致产品铜的品质低,而CaO是铜熔炼过程中常用的造渣剂,对渣含铜以及杂质元素的脱除都有重要影响.研究了富氧熔炼生产高品位冰铜过程中CaO对渣含铜以及杂质元素(As、Pb、Zn)... 详细信息

随着高品位铜矿日趋枯竭,铜冶炼原料越来越复杂,杂质元素过高导致产品铜的品质低,而CaO是铜熔炼过程中常用的造渣剂,对渣含铜以及杂质元素的脱除都有重要影响.研究了富氧熔炼生产高品位冰铜过程中CaO对渣含铜以及杂质元素(As、Pb、Zn)迁移分布规律的影响机制.结果表明:随着CaO含量增大,渣中铜含量先升高后降低;As在渣相中占比增大,在冰铜相和气相中占比减小,As在炉渣中主要以砷酸盐的形式存在,CaO促进了As脱除进入渣相中;Pb和Zn在渣相中占比减小,在冰铜相和气相中占比增大.当CaO质量分数从1.25%增加到8%时,炉渣中Pb和Zn的主要存在形式从硅酸盐转变为硫化物,导致更多的Pb和Zn转移进入冰铜中.

关键词：复杂铜精矿 CaO 渣含铜杂质元素迁移分布规律

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电力建设工程定额与沿海港口水工建筑工程定额对比分析——以某滨海电厂取排水工程为例

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电力勘测设计 2024年第2期 81-86页

作者：李鹤刘文宇刘金岳中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司吉林长春130021

大型火电厂直流冷却水系统土建部分的取排水工程与港口工程中的取水构筑物类似,各自的定额也有参考性。为了对比两种定额的造价水平,以某滨海电厂的取排水工程为例,分别采用电力定额和港口定额来编制投资估算,并进行对比分析。结果表明... 详细信息

大型火电厂直流冷却水系统土建部分的取排水工程与港口工程中的取水构筑物类似,各自的定额也有参考性。为了对比两种定额的造价水平,以某滨海电厂的取排水工程为例,分别采用电力定额和港口定额来编制投资估算,并进行对比分析。结果表明:使用两种定额得到的整体投资估算相差约7.13%,但分项投资相差约30%~50%,电力设计的实际工作中应参考港口工程定额,综合得到投资估算,以免产生较大偏差。

关键词：取排水工程电力定额港口定额投资估算

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协同治理理论下成都市老旧小区加装电梯面临的困境及解决对策——以C区为例

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黑龙江科学 2024年第9期15卷 150-152页

作者：严近月刘璐语薛旦卓成都理工大学成都610059 不详

以协同治理理论为基础,从政府引导、社区协调、企业服务、居民自治层面对成都市C区老旧小区加装电梯工作面临的困境进行分析。结果发现,政府部门以行政工作为重点,较少关注加装电梯过程中产生的矛盾纠纷;社区的宣传和反馈通道不畅,矛盾... 详细信息

以协同治理理论为基础,从政府引导、社区协调、企业服务、居民自治层面对成都市C区老旧小区加装电梯工作面临的困境进行分析。结果发现,政府部门以行政工作为重点,较少关注加装电梯过程中产生的矛盾纠纷;社区的宣传和反馈通道不畅,矛盾调解力度不足,监督管理落实不到位;企业的安装技术水平参差不齐,维护保养不到位;居民的参与度不够,调解协议难以进行。基于多元协同治理理论提出如下解决对策:政府要协调好各部门和机构之间的关系,将工作重点落在政策供给、技术指导、财政支持与监督管理等方面。社区需畅通反馈渠道,协调居民之间的关系。企业要定期对电梯进行清洁、润滑、保养、维修,确保加装电梯的质量。居民要遵守相关规定,通过小区内部会议、听证会及矛盾纠纷调解会等形式合理提出自己的意见或建议。

关键词：统筹协调多元主体协同城市更新社区治理

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流体机械转子系统非线性振动机理研究

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流体机械 2024年第1期52卷 56-61,75页

作者：张振杰赵金月常学森刘爱玲姚权桐高攀龙辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学创新创业学院辽宁鞍山114051 合肥通用机械研究院有限公司合肥230031

为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3000,8500,12000,15000... 详细信息

为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3000,8500,12000,15000 r/min转速下转子的轴心轨迹图;还求解了转速、转子结构和轴承尺寸等参数下的振动分岔图。基于建立的非线性振动模型,搭建了转子-密封-轴承系统试验台,探究了压强对转子轴心轨迹振动的影响,最终从模拟和试验2个方面探究了转子的振动规律,为进一步的优化提供基础。结果表明,在转子转速由3000 r/min增大到12000 r/min的过程中,轴心轨迹图由无量纲半径为0.4的圆形逐渐变为成倍周期图型;当转速超过15000 r/min时,转子的振动变得没有规律,变成混沌图;从转子不同影响参数下的分岔图发现,转子系统的振幅与转速和密封长度成正比,与密封间隙和轴承润滑长度成反比;在设计转子结构时可以通过增加密封间隙或延长轴承润滑长度的方式降低振幅。在转子系统中,影响最大的因素是转子转速,其次是转子结构。

关键词： Muszynska非线性流体激振力转子-密封-轴承系统振动特性

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