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Estimation of Hammerstein nonlinear systems with noises using filtering and recursive approaches for industrial control

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2024年第2期25卷 260-271页

作者： Mingguang ZHANG Feng LI Yang YU qingfeng cao School of Electrical&Information Engineering Jiangsu University of TechnologyChangzhou213001China College of Electrical Energy and Power EngineeringYangzhou UniversityYangzhou225127China

This paper discusses a strategy for estimating Hammerstein nonlinear systems in the presence of measurement noises for industrial control by applying filtering and recursive approaches.The proposed Hammerstein nonlinear systems are made up of a neural fuzzy network(NFN)and a linear state`-space model.The estimation of parameters for Hammerstein systems can be achieved by employing hybrid signals,which consist of step signals and random signals.First,based on the characteristic that step signals do not excite static nonlinear systems,that is,the intermediate variable of the Hammerstein system is a step signal with different amplitudes from the input,the unknown intermediate variables can be replaced by inputs,solving the problem of unmeasurable intermediate variable information.In the presence of step signals,the parameters of the state-space model are estimated using the recursive extended least squares(RELS)algorithm.Moreover,to effectively deal with the interference of measurement noises,a data filtering technique is introduced,and the filtering-based RELS is formulated for estimating the NFN by employing random signals.Finally,according to the structure of the Hammerstein system,the control system is designed by eliminating the nonlinear block so that the generated system is approximately equivalent to a linear system,and it can then be easily controlled by applying a linear controller.The effectiveness and feasibility of the developed identification and control strategy are demonstrated using two industrial simulation cases.

关键词： Hammerstein nonlinear systems Neural fuzzy network Data filtering Hybrid signals Industrial control

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Breeding exceptionally fragrant soybeans for soy milk with strong aroma

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Journal of Integrative Plant Biology 2024年第4期66卷 642-644页

作者： Hongtao Xie Minglei Song Xuesong cao qingfeng Niu Jianhua Zhu Shasha Li Xin Wang Xiaomu Niu Jian-Kang Zhu Bellagen Biotechnology Co.Ltd. Jinan 250000China Institute of Advanced Biotechnology and School of Life Sciences Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China School of Life Sciences Anhui Agricultural UniversityHefei 230036China Shandong Normal University Jinan 250000China

Soybean(Glycine max(L.)Merr.)is a major source of vegetable protein and oil in human diet and animal nutrition.Soybean seeds have been extensively used in various food products and snacks.Taste quality,particularly the aroma,affects cooking and eating,and ultimately influences consumer preference.Soy milk is particularly popular in China and has been gaining popularity in many other countries in the world.

关键词： exceptional soybean cooking

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Data-Driven Hybrid Neural Fuzzy Network and ARX Modeling Approach to Practical Industrial Process Identification

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2022年第9期9卷 1702-1705页

作者： Feng Li Tian Zheng Naibao He qingfeng cao College of Electrical and Information Engineering Jiangsu University of TechnologyChangzhou 213001China College of Electrical Energy and Power EngineeringYangzhou UniversityYangzhou 225127China

Dear editor,This letter presents a practical industrial process identification scheme.More specifically,to improve the identification accuracy of practical process,a decoupled identification scheme is developed based on neural fuzzy network and autoregressive exogenous(ARX)model,which is based on multi-signal sources.The multiple signal sources include binary signals and random signals.Experimental results of pH neutralization process show that developed identification scheme can provide accurate identification accuracy.

关键词： ARX editor Hybrid

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Knockout of miR396 genes increases seed size and yield in soybean

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Journal of Integrative Plant Biology 2024年第6期66卷 1148-1157页

作者： Hongtao Xie Fei Su qingfeng Niu Leping Geng Xuesong cao Minglei Song Jinsong Dong Zai Zheng Rui Guo Yang Zhang Yuanwei Deng Zhanbo Ji Kang Pang Jian-Kang Zhu Jianhua Zhu School of Life Sciences Anhui Agricultural University Research Center for Biological Breeding Technology Research Institute of Frontier Science Anhui Agricultural University Bellagen Biotechnology Co.Ltd Institute of Crop Sciences/National Nanfan Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences Key Laboratory of Gene Editing Technologies (Hainan) Ministry of Agriculture and Rural Affairs Southern University of Science and Technology Hainan Yazhou Bay Seed Laboratory

Yield improvement has long been an important task for soybean breeding in the world in order to meet the increasing demand for food and animal feed. mi R396 genes have been shown to negatively regulate grain size in rice,but whether mi R396 family members may function in a similar manner in soybean is unknown. Here, we generated eight soybean mutants harboring different combinations of homozygous mutations in the six soybean mi R396genes through genome editing with clustered regularly interspaced palindromic repeats(CRISPR)/CRISPR-associated nuclease(Cas)12SF01 in the elite soybean cultivar Zhonghuang 302(ZH302). Four triple mutants (mir396aci, mir396acd, mir396adf, and mir396cdf), two quadruple mutants(mir396-abcd and mir396acfi), and two quintuple mutants(mir396abcdf and mir396bcdfi) were characterized. We found that plants of all the mir396 mutants produced larger seeds compared to ZH302 plants. Field tests showed that mir396adf and mir396cdf plants have significantly increased yield in growth zones with relatively high latitude which are suited for ZH302 and moderately increased yield in lower latitude. In contrast, mir396abcdf and mir396bcdfiplants have increased plant height and decreased yield in growth zones with relatively high latitude due to lodging issues, but they are suited for low latitude growth zones with increased yield without lodging problems.Taken together, our study demonstrated that loss-of-function of mi R396 genes leads to significantly enlarged seed size and increased yield in soybean, providing valuable germplasms for breeding high-yield soybean.

关键词： Cas12SF01 CRISPR/Cas miR396 seed size soybean yield

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空间飞行器的指向误差混合分布模型

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上海交通大学学报 2024年第4期58卷 449-460页

作者：曹冬平井庆丰仲伟志南京航空航天大学航天学院南京211106

在空间探测任务中,飞行器会受到机械冲击、跟踪噪声等因素的影响发生角微振动,使天线指向误差恒不为0,从而影响通信链路.针对典型的指向误差单一分布模型如高斯分布、瑞利分布和莱斯分布忽略多种误差源共同影响的缺点,提出指向误差混合... 详细信息

在空间探测任务中,飞行器会受到机械冲击、跟踪噪声等因素的影响发生角微振动,使天线指向误差恒不为0,从而影响通信链路.针对典型的指向误差单一分布模型如高斯分布、瑞利分布和莱斯分布忽略多种误差源共同影响的缺点,提出指向误差混合分布模型,将多种误差源同时考虑在内,极大地提高了模型的准确性.首先,根据多个空间飞行器奥林巴斯通信卫星OLYMPUS、工程测试卫星ETS-VI、光学轨道间通信工程试验卫星OICETS和量子科学实验卫星MICIUS角微振动信号的功率谱密度拟合指向误差信号.然后,对比单一分布模型和混合分布模型与指向误差拟合信号的确定系数R^(2),确定最优分布模型.结果表明:由高斯分布和莱斯分布组成的混合分布模型拟合度最高.以OLYMPUS飞行器为例,高斯-莱斯混合分布模型的拟合度比单一分布模型中的瑞利模型提高27.44%,误比特率偏差降低2.87 dB.

关键词：空间飞行器角微振动指向误差模型单一分布混合分布

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A de novo missense mutation in MPP2 confers an increased risk of Vogt–Koyanagi–Harada disease as shown by trio-based whole-exome sequencing

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Cellular & Molecular Immunology 2023年第11期20卷 1379-1392页

作者： Xianyang Liu Jiayu Meng Xingyun Liao Yusen Liu Qian Zhou Zongren Xu Shuming Yin qingfeng cao Guannan Su Siyuan He Wanqian Li Xiaotang Wang Guoqing Wang Dali Li Peizeng Yang Shengping Hou The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University ChongqingChina Chongqing Key Laboratory of Ophthalmology ChongqingChina Chongqing Eye Institute ChongqingChina Sichuan Provincial Key Laboratory for Human Disease Gene Study Sichuan Provincial People’s HospitalUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu611731China Department of Medical Oncology Chongqing University Cancer HospitalChongqing400030China Shanghai Frontiers Science Center of Genome Editing and Cell Therapy Shanghai Key Laboratory of Regulatory BiologySchool of Life SciencesEast China Normal UniversityShanghai200241China Beijing Institute of Ophthalmology Beijing Tongren Eye CenterBeijing Tongren HospitalCapital Medical UniversityBeijing Ophthalmology&Visual Sciences Key LaboratoryBeijing100730China

Vogt–Koyanagi–Harada(VKH)disease is a leading cause of blindness in young and middle-aged people.However,the etiology of VKH disease remains unclear.Here,we performed the first trio-based whole-exome sequencing study,which enrolled 25 VKH patients and 50 controls,followed by a study of 2081 VKH patients from a Han Chinese population to uncover detrimental mutations.A total of 15 de novo mutations in VKH patients were identified,with one of the most important being the membrane palmitoylated protein 2(MPP2)p.K315N(MPP2-N315)mutation.The MPP2-N315 mutation was highly deleterious according to bioinformatic predictions.Additionally,this mutation appears rare,being absent from the 1000 Genome Project and Genome Aggregation Database,and it is highly conserved in 10 species,including humans and mice.Subsequent studies showed that pathological phenotypes and retinal vascular leakage were aggravated in MPP2-N315 mutation knock-in or MPP2-N315 adeno-associated virus-treated mice with experimental autoimmune uveitis(EAU).In vitro,we used clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR‒Cas9)gene editing technology to delete intrinsic MPP2 before overexpressing wild-type MPP2 or MPP2-N315.Levels of cytokines,such as IL-1β,IL-17E,and vascular endothelial growth factor A,were increased,and barrier function was destroyed in the MPP2-N315 mutant ARPE19 cells.Mechanistically,the MPP2-N315 mutation had a stronger ability to directly bind to ANXA2 than MPP2-K315,as shown by LC‒MS/MS and Co-IP,and resulted in activation of the ERK3/IL-17E pathway.Overall,our results demonstrated that the MPP2-K315N mutation may increase susceptibility to VKH disease.

关键词： Vogt-Koyanagi-Harada disease Whole exome sequencing De novo mutation Membrane palmitoylated protein 2 Annexin A2 ERK3/IL-17E pathway

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高铁开通与企业跨区域合作创新水平的提升

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北京工业大学学报（社会科学版） 2024年第4期24卷 57-76页

作者：曹清峰王雨飞中国社会科学院财经战略研究院北京100006 北京邮电大学经济管理学院北京100876

加强企业跨区域合作创新是加快建设创新型国家的重要环节。通过搜集2005—2019年中国A股上市公司详细的合作申请专利数据,使用双重差分方法检验高铁开通对企业跨区域合作创新的影响。研究发现:高铁开通显著提高了企业跨城市合作申请专... 详细信息

加强企业跨区域合作创新是加快建设创新型国家的重要环节。通过搜集2005—2019年中国A股上市公司详细的合作申请专利数据,使用双重差分方法检验高铁开通对企业跨区域合作创新的影响。研究发现:高铁开通显著提高了企业跨城市合作申请专利的数量,这一结论在经过平行趋势检验、使用1945年中国抗日战争胜利后城市是否开通铁路作为工具变量,以及不同估计方法的稳健性检验后仍然成立。机制检验表明,高铁开通主要通过跨城市对城市内合作创新的替代效应、技术升级效应,而非“零和博弈”的空间竞争效应提升企业跨区域合作创新水平。进一步分析发现,高铁开通导致企业合作创新对象的空间分布向更远距离移动,并对非高技术行业、远离城市中心的企业跨区域合作创新的提升作用更大。为通过加强高铁建设来促进企业跨区域合作创新,进而构建区域协调联动的国家创新体系提供了新思路。

关键词：高铁企业创新跨区域合作创新专利双重差分

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数字普惠金融对资源型城市经济发展的影响及机制

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学习与实践 2024年第5期 66-77页

作者：曹清峰贾俊磊冯锦泽天津财经大学经济学院天津300222 兰州大学经济学院甘肃兰州730000

加快资源型城市经济发展,是促进区域协调发展的重要环节。基于2011-2020年中国115个资源型城市的面板数据,研究数字普惠金融对资源型城市经济发展水平的影响及机制发现:数字普惠金融显著提升了资源型城市经济发展水平,且该结论通过了一... 详细信息

加快资源型城市经济发展,是促进区域协调发展的重要环节。基于2011-2020年中国115个资源型城市的面板数据,研究数字普惠金融对资源型城市经济发展水平的影响及机制发现:数字普惠金融显著提升了资源型城市经济发展水平,且该结论通过了一系列稳健性检验。数字普惠金融对资源型城市经济发展水平的提升效应对衰退型资源型城市更为显著,并主要通过数字普惠金融覆盖广度起作用。数字普惠金融通过推动产业结构升级、促进创业来带动就业、增强非国有经济对经济发展的带动效应三条路径,提升了资源型城市经济发展水平。因此,要充分利用数字普惠金融赋能资源型城市产业转型升级,促进创业以及非国有经济发展,形成经济增长新动能。

关键词：数字普惠金融资源型城市资源型城市转型产业结构升级

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高铁连通对企业跨区域合作创新的影响及作用机制

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中国人口·资源与环境 2024年第5期34卷 149-161页

作者：王雨飞王云辉许可曹清峰北京邮电大学经济管理学院北京100876 北京邮电大学区域经济与产业发展研究中心北京100876 山东大学国际创新转化学院山东青岛266237 中国社会科学院财经战略研究院北京100006

创新主体之间的跨区域合作是应对并解决现有企业创新需求的有效手段,是发挥创新合力打造科技创新共同体的重要形式。该研究从企业跨区域合作创新的视角,基于2005—2019年高铁连通与“企业-城市关系对”的合作专利申请的面板数据,采用多... 详细信息

创新主体之间的跨区域合作是应对并解决现有企业创新需求的有效手段,是发挥创新合力打造科技创新共同体的重要形式。该研究从企业跨区域合作创新的视角,基于2005—2019年高铁连通与“企业-城市关系对”的合作专利申请的面板数据,采用多期双重差分法,实证检验高铁连通促进企业跨区域合作创新的影响及作用机制。研究发现:①企业所在城市与合作对象所在城市高铁连通显著提升了企业合作专利申请的数量,该结论在经过内生性检验、平行趋势检验、安慰剂检验和稳健性检验后依然稳健;②在高铁连通影响下,企业跨区域合作创新对象的数量明显增加,但主要分布在近距离及近距离的中心城市范围内,整体呈现“散中有聚”的空间收缩效应和空间分级效应;③高铁连通还使得企业合作创新质量得到提升,将近距离范围内的低质量合作创新转化为高质量的合作创新,呈现空间上的分层效应。进一步研究发现:①高铁连通主要促进了非制造业企业的合作创新,而对制造业企业的促进效果不显著;②高铁连通使国有资本背景的企业跨区域合作专利申请的数量得到提高,而对民营、外资和其他企业的影响不显著;③高铁连通更能提高规模较大企业的合作创新水平,但对规模相对较小的企业作用不显著。该研究结论可为国家推动企业牵头组建创新联合体,完善创新体系建设提供新思路;建议持续优化完善高铁主干及支线网络布局,将更多潜力城市接入高铁网络。

关键词：高铁连通企业合作创新空间优化

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食源性黄酮通过肠道菌群调节Ⅱ型糖尿病的作用机制研究进展

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食品与发酵工业 2024年第2期50卷 372-378页

作者：曹维金杜欣刘瑞吴满刚葛庆丰于海扬州大学食品科学与工程学院江苏扬州225127 扬州大学广陵学院江苏扬州225000

黄酮类化合物是一类广泛存在于水果和蔬菜中的植物次生代谢产物。大量研究证明,黄酮类化合物具有调节Ⅱ型糖尿病的作用,而肠道菌群在其中扮演着重要的角色。一方面肠道菌群可提高黄酮化合物在体内的生物利用度;另一方面黄酮类可以调节... 详细信息

黄酮类化合物是一类广泛存在于水果和蔬菜中的植物次生代谢产物。大量研究证明,黄酮类化合物具有调节Ⅱ型糖尿病的作用,而肠道菌群在其中扮演着重要的角色。一方面肠道菌群可提高黄酮化合物在体内的生物利用度;另一方面黄酮类可以调节肠道菌群组成和丰度,促进有益代谢产物的产生,改善Ⅱ型糖尿病的发展。因此,肠道菌群可能是黄酮类化合物改善Ⅱ型糖尿病的重要途径。该文对黄酮类化合物对肠道菌群的调节作用,肠道菌群对黄酮类化合物的吸收、代谢、转化以及黄酮类化合物通过肠道菌群调节Ⅱ型糖尿病的作用机制的研究进展进行综述,有望提出新的Ⅱ型糖尿病治疗思路。

关键词：黄酮类化合物 Ⅱ型糖尿病肠道菌群代谢产物

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