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Robust Regularization Design of Graph Neural Networks Against Adversarial Attacks Based on Lyapunov Theory

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Chinese Journal of Electronics 2024年第3期33卷 732-741页

作者： Wenjie YAN ziqi li Yongjun QI School of Artificial Intelligence Hebei University of Technology School of Computer Science and Engineering of North China Institute of Aerospace Engineering

The robustness of graph neural networks（GNNs） is a critical research topic in deep *** researchers have designed regularization methods to enhance the robustness of neural networks,but there is a lack of theoretical analysis on the principle of *** order to tackle the weakness of current robustness designing methods,this paper gives new insights into how to guarantee the robustness of GNNs.A novel regularization strategy named Lya-Reg is designed to guarantee the robustness of GNNs by Lyapunov *** results give new insights into how regularization can mitigate the various adversarial effects on different graph *** experiments on various public datasets demonstrate that the proposed regularization method is more robust than the state-of-theart methods such as L1-norm,L2-norm,L2-norm,Pro-GNN,PA-GNN and GARNET against various types of graph adversarial attacks.

关键词： Training Deep learning Garnets Robustness Graph neural networks

Effect of the Particle Packing Configuration on Fixed Bed Performance

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China Petroleum Processing & Petrochemical Technology 2024年第1期26卷 152-160页

作者： li ziqi Bao Di Zhou Han Tang Xiaojin SINOPEC Research Institute of Petroleum Processing Co. Ltd.Beijing 100083China

Fixed-bed reactors are generally considered the optimal choice for numerous multi-phase catalytic reactions due to their excellent performance and ***,conventional fixed beds often encounter challenges related to inadequate mass transfer and a high pressure drop caused by the non-uniform void fraction *** enhance the overall performance of fixed beds,the impact of different packing configurations on performance was *** and simulation methods were used to investigate the fluid flow and mass transfer performances of various packed beds under different flow *** was found that structured beds exhibited a significantly lower pressure drop per unit length than conventional packed ***,the packing configurations had a critical role in improving the overall performance of fixed ***,structured packed beds,particularly the H-2 packing configuration,effectively reduced the pressure drop per unit length and improved the mass transfer *** H-2 packing configuration consisted of two parallel strips of particles in each layer,with strips arranged perpendicularly between adjacent layers,and the spacing between the strips varied from layer to layer.

关键词： packing configurations fixed bed Computational Fluid Dynamics simulation pressure drop mass transfer

Response of π-phase-shifted fiber Bragg grating to inhomogeneous strain fields caused by ultrasonic wave

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Chinese Journal of Acoustics 2024年第2期43卷 218-231页

作者： AN Bingwen WU Xianmei li ziqi li Feiran Institute of Acoustics Chinese Academy of SciencesBeijing 100190 University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049

Aiming at different sensing characteristics on waveform and amplitude of aπ-phase-shifted fiber Bragg grating under axially and vertically incident ultrasonic wave in water, a fiber Bragg grating ultrasonic sensing model is established based on transfer matrix method. Inhomogeneous strain fields along grating under axially and vertically incident ultrasonic wave are calculated, which helps analyze sensing characteristics of π-phase-shifted fiber Bragg grating under above two situations by using further wavelength shift results. Experiments are then performed to verify analytical results. Results show that the sensing characteristics of π-phase-shifted fiber Bragg grating are obviously affected by different inhomogeneous strain field distributions under two incident angles. Both sensing waveform and amplitude under vertically incident ultrasonic wave perform better than axially, and π phase shift plays a significant effect on sensing characteristics. With the increase of the distance between incident position and phase shift point, the response under vertically incident ultrasonic significantly declines. The research provides guidance for analyzing ultrasonic sensing mechanism of π-phase-shifted fiber Bragg grating.

关键词： fiber shifted wave

Marrying luminescent metal nanoclusters to C_(3)N_(4) for efficient photocatalytic hydrogen peroxide production

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Materials Reports(Energy) 2024年第2期4卷 83-89页

作者： Zhen Jiang ziqi li Qiuxia He Songjie Han Yong liu Haiguang Zhu Xun Yuan College of Materials Science and Engineering Qingdao University of Science and Technology(QUST)53 Zhengzhou Rd.Shibei DistrictQingdao266042PR China

Photocatalytic oxygen(O_(2))reduction has been considered a promising method for hydrogen peroxide(H_(2)O_(2))***,the poor visible light harvesting and low-efficient separation and generation of charge carriers of conventional photocatalysts strongly limited their photocatalytic H_(2)O_(2) generation ***,we design a highly efficient photocatalyst in this work by marrying luminescent gold-silver nanoclusters(AuAg NCs)to polyethyleneimine(PEI)modified C_(3)N_(4)(C3N4-PEI).The key design in this work is the utilization of highly luminescent AuAg NCs as photosensitizers to promote the generation and separation of charge carriers of C_(3)N_(4)-PEI,thereby ultimately producing abundant e−for O_(2) reduction under visible light illumination(λ≥400 nm).As a result,the as-designed photocatalyst(C3N4-PEI-AuAg NCs)exhibits excellent photocatalytic activity with an H_(2)O_(2) production capability of 82μM in pure water,which is 3.5 times higher than pristine C_(3)N_(4)(23μM).This interesting design provides a paradigm in developing other high-efficient photocatalysts for visible-light-driven H_(2)O_(2) production.

关键词： Visible-light-driven oxygen reduction Metal nanoclusters Graphitic carbon nitride Hydrogen peroxide production

基于双平台协同观测的空间目标精密定轨技术研究

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载人航天 2024年第3期30卷 277-283页

作者：李子奇汪洪源李传恭哈尔滨工业大学哈尔滨150001 中国人民解放军61175部队南京210049

针对单星观测平台在仅测角条件下对空间目标进行定轨的不适定,导致定轨精度较低的问题,为提升定轨精度,设计了一种基于双平台协同观测的空间目标定轨方法。首先,通过将双平台观测视为双目观测系统,并利用三角测量原理实现目标空间位置解... 详细信息

针对单星观测平台在仅测角条件下对空间目标进行定轨的不适定,导致定轨精度较低的问题,为提升定轨精度,设计了一种基于双平台协同观测的空间目标定轨方法。首先,通过将双平台观测视为双目观测系统,并利用三角测量原理实现目标空间位置解算;然后,将解算的目标位置与测角信息联合输入至无迹卡尔曼滤波算法;最后,通过目标状态预测、观测预测、无迹变换和状态更新等步骤实现目标轨道确定。仿真实验结果表明:所提方法能够在18 min内实现目标轨道参数精确反演,目标平均定位误差小于150 m。

关键词：三角测量原理多传感器目标位置解算无迹卡尔曼滤波目标轨道确定双平台协同观测

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基于自适应融合的实时车辆检测

同济大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 532-540页

作者：陈婷朱熟康高涛李浩涂辉招李子琦长安大学信息工程学院陕西西安710064 同济大学交通运输工程学院上海201804

针对传统的车辆检测技术检测速度慢和精度低的问题,提出了一种融合注意力的自适应金字塔网络的交通目标检测算法(fusion attentiont adaptive pyramid network,FAAP-Net),可以显著降低交通事故的发生率。为了降低计算复杂度,设计了一种... 详细信息

针对传统的车辆检测技术检测速度慢和精度低的问题,提出了一种融合注意力的自适应金字塔网络的交通目标检测算法(fusion attentiont adaptive pyramid network,FAAP-Net),可以显著降低交通事故的发生率。为了降低计算复杂度,设计了一种轻量级的互补池化结构(CPS),该结构在宽度和高度上采用了两组不同的池化组合,在保持高精度的同时,显著降低了网络的浮点运算数(GFLOPs)和参数量。为了解决智能交通系统特征图生成过程中的信息损失问题,通过将自适应注意力模块(AAM)和特征增强模块(FEM)引入自适应融合特征金字塔网络(AF-FPN),以融入车辆检测的形状特征。针对车辆细节特征表征弱的问题,引入了一种按通道维度分组的注意力(SA)机制,以增强主干网络对不同车辆检测细节特征的关注,有效提取车辆细节的显著特征。在BDD100K数据集上的实验结果表明,FAAP-Net算法相比于传统算法,平均精度从30.3%提升到43.7%。

关键词：目标检测车辆检测互补池化自适应融合通道维度分组注意力

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医学人文关怀相关研究文献计量学分析

中国医学伦理学 2024年第5期37卷 603-611页

作者：范盈盈李子琦谢晋柳云河北医科大学公共卫生学院河北石家庄050017 河北医科大学马克思主义学院河北石家庄050017

目的通过对医学人文关怀相关研究文献分析,了解其研究现状及发展趋势,为该领域的研究提供理论和数据支持。方法检索中国知网(CNKI)数据库的相关文献,利用Excel 2019对文献的年度发文量情况、期刊分布等内容进行分析,利用CiteSpace软件... 详细信息

目的通过对医学人文关怀相关研究文献分析,了解其研究现状及发展趋势,为该领域的研究提供理论和数据支持。方法检索中国知网(CNKI)数据库的相关文献,利用Excel 2019对文献的年度发文量情况、期刊分布等内容进行分析,利用CiteSpace软件对作者、关键词绘制相关知识图谱进行可视化分析。结果本研究共纳入825篇文献,2000年至今,文献数量总体呈上升趋势;研究热点为人文关怀、医学人文、护理教育等。分析发现医学人文关怀的研究存在三个方面的问题。研究主体多集中于医护人员应给予患者更多的人文关怀,对于医护人员自身的人文关怀研究较少;期刊种类分散,基金支持力度不足;没有形成医教协同研究模式。结论医学人文关怀是医师职业精神的精髓,是检验医学人文教育效果的重要指标,未来医学人文关怀的研究应加强多向度的人文关怀,切实保障医务人员权益;注重理论研究与临床实践相结合,发挥叙事医学的工具价值;加大基金扶持力度,完善顶层设计。

关键词：医学人文关怀文献计量学分析医师职业精神医学人文精神

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寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究

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地震工程学报 2024年第1期46卷 105-114页

作者：虞庐松王力杜新龙李子奇李於钱兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070

针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响,而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足,以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景,开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验,确定温度... 详细信息

针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响,而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足,以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景,开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验,确定温度对其力学参数的影响,基于试验结果对不同环境温度下的桥墩混凝土力学参数进行修正,从而建立不同环境温度下的全桥精细化非线性有限元模型,并基于增量动力分析(IDA)法探究不同环境温度下该桥的地震易损性。结果表明:极端温度引起桥墩混凝土材料参数和支座刚度的改变,使得该桥自振频率随着温度的升高而降低;地震作用下,极端低温时桥墩墩顶位移较常温增大了26.8%,而极端高温时支座位移增大了19.4%;根据现行规范计算的极端低温时支座和桥梁系统的损伤概率偏小,极端高温时结构和构件的损伤概率偏大,在设计中应予以重视;极端低温下桥墩、支座及桥梁系统的损伤概率,较常温分别增大45.0%、35.2%和27.5%,对于高寒地区该类桥梁设计时需考虑低温对其抗震性能的影响。

关键词：环境温度板式橡胶支座摩擦滑移连续梁桥增量动力分析地震易损性

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超分辨光学显微成像的新武器——镧系离子掺杂上转换纳米荧光探针(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第6期61卷 288-299页

作者：李子琦钟晓岚陈朝浩王帆北京航空航天大学物理学院北京100191 澳大利亚国立大学物理学院电子材料工程研究室澳大利亚堪培拉2601

超分辨荧光成像技术因其能够突破光学衍射极限的限制,为生命科学研究带来全新的观察尺度而获得了诺贝尔化学奖。但是,传统的超分辨荧光显微镜需要极为复杂的光学系统来突破衍射极限,通常伴随着明显的光毒性和低时间分辨率,昂贵的造价以... 详细信息

超分辨荧光成像技术因其能够突破光学衍射极限的限制,为生命科学研究带来全新的观察尺度而获得了诺贝尔化学奖。但是,传统的超分辨荧光显微镜需要极为复杂的光学系统来突破衍射极限,通常伴随着明显的光毒性和低时间分辨率,昂贵的造价以及日益复杂的操作限制了其在生物医学领域中的推广应用。因此,全球各大研究团队都在积极寻求具有近红外、高亮度和抗光漂白的替代荧光探针,并通过改善成像装置与算法,进一步拓展超分辨显微技术的应用范围。稀土元素纳米材料由于其独特而优异的物理化学特性,如显著的反斯托克斯光谱位移、无背景噪声、抗光漂白、光稳定性、低毒性和高成像穿透能力等,持续受到化学、物理学和材料学领域的广泛关注,是近期兴起的一种稳定性优异的无机荧光探针。本文首先简要介绍了上转换纳米颗粒的发光机制,然后讨论了纳米结构材料中实现光子上转换的主要限制。此外还介绍了镧系元素掺杂上转换纳米粒子在超分辨生物成像、分子检测等领域的应用,以及介绍了包括降低激光功率要求和耦合技术难度、提高激光直扫成像分辨率与速度、提高多路复用成像效率等应用技术优势。最后重点介绍了颗粒合成方面的主要挑战、可行的改进措施以及对未来发展的展望,为稀土纳米材料在生命科学成像领域的推广应用提供有力的理论基础与技术支撑。

关键词：荧光显微超分辨成像上转换纳米颗粒镧系离子掺杂