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Predicting microbial extracellular electron transfer activity in paddy soils with soil physicochemical properties using machine learning

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Science China(Technological Sciences) 2024年第1期67卷 259-270页

作者： ou jiajun LUO XiaoShan LIU JunYang HUANG LinYan ZHou LiHua YUAN Yong School of Automation Guangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China Guangdong Key Laboratory of Environmental Catalysis and Health Risk Control Guangzhou Key Laboratory Environmental Catalysis and Pollution ControlSchool of Environmental Science and EngineeringInstitute of Environmental Health and Pollution ControlGuangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China School of Biomedical and Pharmaceutical Sciences Guangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China

Soil extracellular electron transfer(EET)is a pivotal biological process within the realm of soil.Unfortunately,EET suffers from a lack of predictive models.Herein,an intricately crafted machine learning model has been developed for the purpose of predicting soil EET by using the physicochemical properties of soil as independent input variables and the EET capabilities in terms of current density(j_(max))and Coulombic charge(C_(out))as dependent output variables.An autoencoder ensemble stacking(AES)model was developed to address the aforementioned issue by integrating support vector machine,multilayer perceptron,extreme gradient boosting,and light gradient boosting machine algorithms as the stacking algorithms.With 10-fold crossvalidation,the AES model exhibited notable improvements in predicting j_(max)and C_(out),with average test R^(2)values of 0.83 and 0.84,respectively,surpassing those of single machine learning(ML)models and the basic ensemble model.By utilizing partial correlation plots(PDPs),Shapley Additive explanations(SHAP)values,and SHAP decision plots,we quantitatively explained the impact and contribution of the input molecules on the AES model’s predictions of j_(max)and C_(out).In the context of the SHAP method for the AES model,total carbon(TC)was identified as the most correlated descriptor for j_(max),while total organic carbon(TOC)stood out as the most relevant descriptor for C_(out).In the prediction tasks of j_(max)and C_(out)within the AES model,employing a multitask ML approach allowed the model to benefit from the shared information of input variables,thereby enhancing its overall generalizability.This study provides a feasible tool for the prediction of soil EET from soil physiochemical properties and an advanced understanding of the relationship between soil physiochemical properties and EET capability.

关键词： extracellular electron transfer paddy soil machine learning prediction autoencoder ensemble stacking model

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Seamlessly Merging the Capacity of P into Sb at Same Voltage with Maintained Superior Cycle Stability and Low-temperature Performance for Li-ion Batteries

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Energy & Environmental Materials 2023年第2期6卷 195-201页

作者： Yaqing Wei Jun He Jie Zhang Mingyang ou Yanpeng Guo jiajun Chen Cheng Zeng Jia Xu Jiantao Han Tianyou Zhai Huiqiao Li State Key Laboratory of Materials Processing and Die&Mould Technology School of Materials Science and EngineeringHuazhong University of Science and Technology(HUST)Wuhan 430074China State Key Laboratory of Marine Resource Utilization in South China Sea Hainan Provincial Key Laboratory of Research on Utilization of Si-Zr-Ti ResourcesCollege of Materials Science and EngineeringHainan UniversityHaikou 570228China Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry(Ministry of Education) Nankai UniversityTianjin 300071China

Among the alloying-type anodes,elemental Sb possesses the suitable yet safe plateau,simple lithiation pathway,small voltage polarization,high conductivity,and superior cycle stability.However,challenge is that its intrinsic capacity is rather low(660 mAh g^(-1)),ound greatly enlarge the capacity from 660 to 993 mAh g^(-1) for such Sb_(30)P_(30) solid solution,while maintaining a single and stable discharge plateau(~0.79 V)similar to elemental Sb.Various experimental characterizations including XPS,PDF,Raman,and EDS mapping reveal that in such a material the P and Sb atoms have interacted with each other to form a homogenous solid solution alloy,rather than a simple mixing of the two substances.Thus,the Sb_(30)P_(30) exhibits superior rate performances(807 mAh g^(-1) at 5000 mA g^(-1))and cyclability(821 mAh g^(-1) remained after 300 cycles).Furthermore,such Sb_(60-x)P_(x) alloys can even deliver 621 mAh g^(-1) at30℃,which can be served as the alternative anode materials for high-energy and low-temperature batteries.This unique seamless integration strategy based on solid solution chemistry can be easily leveraged to manipulate the capacity of other electrode materials at similar voltage.

关键词： alloy anode antimony lithium-ion batteries low-temperature performance phosphorus

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Identification and genetic characterization of bovine hepacivirus in China:A large scale epidemiological study

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Virologica Sinica 2022年第2期37卷 223-228页

作者： Gang Lu Chaoxi Chen Ran Shao Juan Zhang Jinghao Li Siqi Cai Lintao Zhong Zhiying Lai jiajun ou Xin Yin Guihong Zhang Shoujun Li College of Veterinary Medicine South China Agricultural UniversityGuangzhou510642China State Key Laboratory of Veterinary Biotechnology Harbin Veterinary Research InstituteThe Chinese Academy of Agricultural SciencesHarbin150000China Guangdong Provincial Key Laboratory of Prevention and Control for Severe Clinical Animal Diseases Guangzhou510642China Guangdong Technological Engineering Research Center for Pet Guangzhou510642China College of Life Science and Technology Southwest Minzu UniversityChengdu610041China General Station of Forest and Grassland Pest Management National Forestry and Grassland AdministrationShenyang110000China

Bovine hepacivirus(BovHepV)is a novel virus that was recently discovered in Ghana and Germany in 2015.Until now,this virus has been identified in cattle population worldwide and is classified into subtypes A-G.To fully understand the epidemic situation and genetic characteristic of BovHepV in China,a total of 612 cattle serum samples were collected from 20 farms in seven provinces and municipality in China between 2018 and 2020 and were tested for the presence of BovHepV RNA via semi-nested PCR.The results demonstrated that 49(8.0%)samples were BovHepV RNA-positive.It is noted that BovHepV infection in yak was confirmed for the first time.BovHepV was detected in all the seven provinces,with the positive rate ranging from 3.1%to 13.3%,which indicates a wide geographical distribution pattern of BovHepV in China.Sequencing results revealed that 5'UTR of the 49 field BovHepV strains have a nucleotide similarity of 96.3%-100%between each other and 93.9%-100%with previously reported BovHepV strains.In addition,genetic analysis identified five critical nucleotide sites in 5'UTR to distinguish different subtypes,which was further verified by genomic sequencing and nucleotide similarity analysis.All the 49 Chinese field BovHepV strains were classified into subtype G and this subtype is only determined in cattle in China currently.This study will provide insights for us to better understand the epidemiology and genetic diversity of BovHepV.

关键词： Bovine hepacivirus(BovHepV) China Epidemiology Genetic diversity Cattle

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基于TDOA算法的基建现场施工人员定位研究

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自动化仪表 2024年第4期45卷 9-13页

作者：朱劲磊梁均海付志超欧嘉俊滕俊广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510000 广东天广能源科技发展有限公司广东广州510000

为了解决当前存在的受大量多径干扰和视距干扰的影响而导致定位精度不足的问题,提出基于到达时间差(TDOA)算法的基建现场施工人员定位方法。利用层叠样式表单技术,搭建三维图像定位基本框架。使用统一的定位服务器,根据基建现场面积确... 详细信息

为了解决当前存在的受大量多径干扰和视距干扰的影响而导致定位精度不足的问题,提出基于到达时间差(TDOA)算法的基建现场施工人员定位方法。利用层叠样式表单技术,搭建三维图像定位基本框架。使用统一的定位服务器,根据基建现场面积确定定位节点数量。创新性地将TDOA算法部署到定位引擎中,从三维图像中提取施工人员特征信息和位置特征信息并进行匹配,得到基建现场施工人员三维特征集合。利用TDOA算法计算待测目标的三维坐标信息,实现施工人员三维图像定位。对比试验结果表明:所提方法的定位数据与实际位置坐标的绝对误差在0.2 m以内;在非视距环境下,连续定位轨迹与模拟的真实轨迹基本一致;在定位距离测试中,测得的距离与真实结果更接近。在视距和非视距环境下,所提方法的定位误差小、测距结果准确、定位精度较高,满足实际定位需求。该研究可以较大程度地消除事故隐患,从而建立相对安全的施工环境、降低基建现场施工中出现事故的概率。

关键词：到达时间差算法基建现场人员定位三维图像实时定位位置坐标三维特征特征匹配

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Novel HCV-Like Virus Detected in Avian Livers in Southern China and Its Implications for Natural Recombination Events

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Virologica Sinica 2021年第1期36卷 149-151页

作者： Gang Lu Jiawei Zhao jiajun ou Shoujun Li College of Veterinary Medicine South China Agricultural UniversityGuangzhou 510642China Guangdong Provincial Key Laboratory of Prevention and Control for Severe Clinical Animal Diseases Guangzhou 510642China Guangdong Technological Engineering Research Center for Pet Guangzhou 510642China

Dear Editor,Hepacivirus C virus(HCV)is a major cause of liver disease in human,which is estimated to infect 2%–3%of the world’s population and has resulted in a high global health burden.HCV was first discovered in 1989,and was the sole member of the Hepacivirus genus before 2011.Recently,genetically-diverse HCV-like viruses have been independently determined in a number of animal species.

关键词： Liver HCV liver

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Intermolecular charge-transfer aggregates enable high-efficiency near-infrared emissions by nonadiabatic coupling suppression

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Science China Chemistry 2021年第10期64卷 1786-1795页

作者： Jie Xue Jingyi Xu jiajun Ren Qingxin Liang Qi ou Rui Wang Zhigang Shuai Juan Qiao Key Lab of Organic Optoelectronics and Molecular Engineering of Ministry of Education Department of ChemistryTsinghua UniversityBeijing 100084China Center for Flexible Electronics Technology Tsinghua UniversityBeijing 100084China

Pursuing purely organic materials with high-efficiency near-infrared(NIR) emissions is fundamentally limited by the large nonradiative decay rates(k_(nr)) governed by the energy gap law. To date, reported endeavors to decelerate k_(nr) are mainly focused on reducing the electron-vibration coupling with the electronic nonadiabatic coupling assumed as a constant. Here, we demonstrated a feasible and innovative strategy by employing intermolecular charge-transfer(CT) aggregates(CTA) to realize high-efficiency NIR emissions via nonadiabatic coupling suppression. The formation of CTA engenders intermolecular CT in the excited states;thereby, not only reducing the electronic nonadiabatic coupling and contributing to small k_(nr) for high-efficiency NIR photoluminescence, but also stabilizing excited-state energies and achieving thermally activated delayed fluorescence for highefficiency NIR electroluminescence. This work provides new insights into aggregates and opens a new avenue for organic materials to overcome the energy gap law and achieve high-efficiency NIR emissions.

关键词： nonadiabatic coupling intermolecular charge-transfer molecular aggregates organic light-emitting diodes thermally activated delayed fluorescence

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神舟飞船项目管理成熟度模型研究

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中国空间科学技术 2005年第5期25卷 1-9页

作者：袁家军欧立雄王卫东中国空间技术研究院北京100094 西北工业大学西安710072

在综合分析国际上典型的项目管理成熟度模型的基础上,结合神舟飞船项目及其组织环境的特点,建立了神舟飞船项目管理成熟度模型(SZ-PMMM)。该模型由面向企业级组织和面向项目级组织的两个项目管理成熟度模型组成。在SZ-PMMM中引入“文化... 详细信息

在综合分析国际上典型的项目管理成熟度模型的基础上,结合神舟飞船项目及其组织环境的特点,建立了神舟飞船项目管理成熟度模型(SZ-PMMM)。该模型由面向企业级组织和面向项目级组织的两个项目管理成熟度模型组成。在SZ-PMMM中引入“文化”等关键领域,关注企业级组织中多项目间管理能力的差异性,拓展了项目管理成熟度的内涵,对各级组织项目管理能力的评价与改进有重要意义。

关键词：项目管理成熟度模型模型研究飞船

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柔性直流输电换流阀型式实验平台谐波注入方法

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南方电网技术 2022年第2期16卷 89-96页

作者：付志超陈奥博朱劲磊欧嘉俊王国强广东电网公司广州供电局广州510620 荣信汇科电气股份有限公司辽宁鞍山114051

柔性直流输电系统已广泛应用于我国电力系统,其核心设备柔直换流阀的可靠性直接影响电网的安全稳定运行。随着国内外柔直系统谐波振荡等现象的出现,换流阀在型式实验阶段除了满足IEC标准规定的实验项目外,还需要考核换流阀的谐波耐受能... 详细信息

柔性直流输电系统已广泛应用于我国电力系统,其核心设备柔直换流阀的可靠性直接影响电网的安全稳定运行。随着国内外柔直系统谐波振荡等现象的出现,换流阀在型式实验阶段除了满足IEC标准规定的实验项目外,还需要考核换流阀的谐波耐受能力。基于柔直换流阀对拖实验平台,提出了谐波电流注入控制方法,建立了阀段实验系统电流控制回路等效模型,与常规基于比例-谐振(PR)调节器的电流控制策略进行对比,证明了所提出的基于二阶低通滤波环节的谐波电流控制方法能够明显改善电流控制回路的幅频特性,消除注入谐波的稳态波动。最后,采用PSCAD软件对所提出的电流控制方法进行仿真验证,对比常规PR调节器和二阶低通滤波环节下稳态谐波电流的控制性能,表明所提出电流控制方法的有效性,并进一步在换流阀对拖实验平台进行实验验证,稳态时谐波电流跟踪给定值,满足换流阀谐波电流应力的工程验证需要。

关键词：谐波电流柔直换流阀型式实验二阶低通滤波

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多电压等级直流系统大信号稳定性分析

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电力系统及其自动化学报 2023年第10期35卷 115-124页

作者：吴彦伟欧嘉俊苏涛王波吴浚铭穆涵广东电网有限责任公司广州供电局广州510620 南京南瑞继保电气有限公司南京211102 东南大学先进电能变换技术与装备研究所南京210096

多电压等级直流系统已逐渐成为构建全球能源互联网的基础,但由于设备间复杂的相互作用,导致系统在大信号扰动下的暂态稳定性问题突出。本文首先对三级级联Buck变换器系统进行大信号稳定性分析,通过建立系统状态平均模型,并基于Brayton-M... 详细信息

多电压等级直流系统已逐渐成为构建全球能源互联网的基础,但由于设备间复杂的相互作用,导致系统在大信号扰动下的暂态稳定性问题突出。本文首先对三级级联Buck变换器系统进行大信号稳定性分析,通过建立系统状态平均模型,并基于Brayton-Moser混合势函数理论提出系统的通用大信号简化模型。然后,构建系统在不同控制模式下的大信号稳定判据,分析影响系统大信号稳定性的关键参数,并给出相应的大信号稳定域。最后,通过案例分析和仿真验证了理论分析的正确性。

关键词：多电压等级直流系统混合势函数大信号稳定性统一简化模型稳定域

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香蕉果柄夹持与切割复合执行机构设计与实验

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机床与液压 2022年第24期50卷 45-48页

作者：欧炬基张日红胡宏男黄鑫彬钟建鸣黄家俊仲恺农业工程学院机电工程学院广东广州510225

香蕉高位大尺寸特点给香蕉的采摘带来很大的难度,目前以人工采摘作业为主的方式需耗费巨大的人力成本。提出一种香蕉果柄夹持和切割复合执行机构,该复合执行机构主要由夹持与摆切机构、电动链锯、摆头基座和液压系统所组成。夹持与摆切... 详细信息

香蕉高位大尺寸特点给香蕉的采摘带来很大的难度,目前以人工采摘作业为主的方式需耗费巨大的人力成本。提出一种香蕉果柄夹持和切割复合执行机构,该复合执行机构主要由夹持与摆切机构、电动链锯、摆头基座和液压系统所组成。夹持与摆切机构和履带行走的驱动动力均来自于安装在履带车底部的液压动力系统。针对香蕉果柄模拟直径为90~120 mm的夹持力学性能实验结果表明:香蕉果柄夹持与切割复合执行机构可以稳定夹持60 kg的负载质量,负载越重需要的最小夹持力就越大,对应的减压阀调节压力也越大,在同一负载下香蕉果柄直径变大需要的夹持力也会增大。将香蕉果柄夹持与切割复合执行机构安装于适配的农业机器人末端,可一次性完成香蕉果柄的夹持、切割和整串香蕉的吊放作业。

关键词：末端执行器农业机器人复合运动实验研究

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