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Parameterization of height-diameter and crown radius-diameter relationships across the globe

JOURNAL OF PLANT ECOLOGY 2024年第2期17卷 36-48页

作者： song, xiang Li, Jinxu Zeng, Xiaodong Chinese Acad Sci Inst Atmospher Phys Int Ctr Climate & Environm Sci Beijing 100029 Peoples R China Univ Chinese Acad Sci Coll Earth & Planetary Sci Beijing 100049 Peoples R China North China Univ Water Resources & Elect Power Sch Math & Stat Zhengzhou 450046 Peoples R China

The tree height-diameter at breast height (H-DBH) and crown radius-DBH (CR-DBH) relationships are key for forest carbon/biomass estimation, parameterization in vegetation models and vegetation-atmosphere interactions. Although the H-DBH relationship has been widely investigated on site or regional scales, and a few of studies have involved CR-DBH relationships based on plot-level data, few studies have quantitatively verified the universality of these two relationships on a global scale. This study evaluated the ability of 29 functions to fit the H-DBH and CR-DBH relationships for six different plant functional types (PFTs) on a global scale, based on a global plant trait database. Results showed that most functions were able to capture the H-DBH relationship for tropical PFTs and boreal needleleaf trees relatively accurately, but slightly less for temperate PFTs and boreal broadleaf trees (BB). For boreal PFTs, the S-shaped Logistic function fitted the H-DBH relationship best, while for temperate PFTs the Chapman-Richards function performed well. For tropical needleleaf trees, the fractional function of DBH satisfactorily captured the H-DBH relationship, while for tropical broadleaf trees, the Weibull function and a composite function of fractions were the best choices. For CR-DBH, the fitting capabilities of all the functions were comparable for all PFTs except BB. The Logistic function performed best for two boreal PFTs and temperate broadleaf trees, but for temperate needleleaf trees and two tropical PFTs, some exponential functions demonstrated higher skill. This work provides valuable information for parameterization improvements in vegetation models and forest field investigations.

关键词： tree height diameter at breast height crown radius fitting function parameterization vegetation model EARTH SYSTEM MODELS ALLOMETRIC MODELS PLANT HEIGHT TREE HEIGHT RAIN-FOREST CANOPY DEMOGRAPHY EQUATIONS DYNAMICS BIOMASS

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Flexible polydimethylsiloxane pressure sensor with micro-pyramid structures and embedded silver nanowires:A novel application in urinary flow measurement

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Nanotechnology and Precision Engineering 2024年第3期7卷 1-12页

作者： Ben-song Wang Ang Gao song-Wei Huang Qi-Hong Ning Cheng Zhou Qi-xiang song Da-xiangCui School of Electronic Information and Electrical Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Department of Urology Renji HospitalSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China

Flexible pressure sensors are lightweight and highly sensitive,making them suitable for use in small portable devices to achieve precise measurements of tiny *** article introduces a low-cost and easy-fabrication strategy for piezoresistive flexible pressure *** embedding silver nanowires into a polydimethylsiloxane layer with micro-pyramids on its surface,a flexible pressure sensor is created that can detect low pressure (17.3 Pa) with fast response (<20 ms) and high sensitivity (69.6 mA kPa-1).Furthermore,the pressure sensor exhibits a sensitive and stable response to a small amount of water flowing on its *** this basis,the flexible pressure sensor is innovatively combined with a micro-rotor to fabricate a novel urinary flow-rate meter (uroflowmeter),and results from a simulated human urination experiment show that the uroflowmeter accurately captured all the essential shape characteristics that were present in the pump-simulated urination *** ahead,this research provides a new reference for using flexible pressure sensors in urinary flow-rate monitoring.

关键词： Flexible pressure sensor Silver nanowires Portable device Uroﬂowmeter Healthcare

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Tectonic modes of mantle convection and their implications for Earth's tectonic evolution based on three-dimensional numerical simulations

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Science China Earth Sciences 2024年

作者： song xiang Jinshui HUANG Bingcheng WU School of Earth and Space Sciences University of Science and Technology of China CAS Center of Excellence in Comparative Planetary Studies

Five tectonic modes of mantle convection are obtained and analyzed with three-dimensional numerical models in a spherical shell domain. The five tectonic convective modes are non-plate mobile-lid, plate-like mobile-lid, episodic plate-like mobile-lid, episodic stagnant-lid, and stagnant-lid convective modes, respectively. The typical characteristics of these five tectonic modes and their numerical classification criteria based on plateness, mobility, and their standard deviations are presented and discussed. The results show that the yield stress of the lithosphere has profound effects on the tectonic convective *** the gradual increase of yield stress, the tectonic mode of mantle convection changes from one to another sequentially through the aforementioned five modes. Additionally, as the Rayleigh number increases, the range of yield stress for the platelike mobile-lid convective mode decreases, and the dimensionless transition stress between different tectonic modes ***, the dimensional transition stress between the non-plate mobile-lid convective mode and plate-like mobile-lid convective mode increases with the increase of Rayleigh number, but decreases between other tectonic modes. Furthermore, we find that the transition stress between different tectonic modes is inversely proportional to the internal heating rate, with the transition stress decreasing as the internal heating rate increases. The fitting analysis of the transition stress between tectonic modes shows that Earth’s current plate tectonics correspond to a lithospheric yield stress of 150–250 MPa, which aligns with the strength of serpentinized mantle rock determined by experimental petrography. If the Archean mantle was 300°C warmer than it is today, then the Earth was in an episodic stagnant-lid convective mode. The tectonic evolution of the Earth’s surface is closely related to the lithospheric strength and the process of thermal evolution. If the lithospheric strength w

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基于格子玻尔兹曼方法的双液滴撞击壁面液膜的热特性演化过程

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科学技术与工程 2024年第3期24卷 1207-1215页

作者：宋翔何小泷重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆交通大学西南水运工程科学研究所重庆400074

为了研究并排双液滴撞击覆有液膜的高温壁面过程中壁面热流密度分布特征,基于水热耦合双分布函数格子玻尔兹曼伪势模型,探究了液滴间距、撞击速度和液相黏滞系数在不同时刻对壁面瞬时热流密度分布的影响。结果表明:低温液滴的扩散与下... 详细信息

为了研究并排双液滴撞击覆有液膜的高温壁面过程中壁面热流密度分布特征,基于水热耦合双分布函数格子玻尔兹曼伪势模型,探究了液滴间距、撞击速度和液相黏滞系数在不同时刻对壁面瞬时热流密度分布的影响。结果表明:低温液滴的扩散与下潜导致撞击区和中心射流区的壁面与液膜之间的温度梯度上升,引起撞击区和中心射流区壁面热流密度骤增。撞击区传热形式以对流传热为主,静态区受液冠处速度不连续性影响,其传热形式以扩散传热为主。双液滴撞击速度增大导致液滴下潜和扩展程度加深,液膜内部对流传热增强。双液滴间距增加引起双液滴内侧液冠在液膜内扩展空间增大,造成瞬时壁面高热流密度区域面积增加,利于散热。此外,更大的液相黏滞系数增大了液滴撞击液膜过程中的黏滞耗散,降低低温液滴的下潜程度和撞击区的液膜流场对流强度,导致壁面热流密度峰值减小。

关键词：格子玻尔兹曼方法伪势模型双液滴撞击热流密度特征

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人ZRANB3蛋白在大肠埃希菌中的表达纯化和功能研究

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中国病原生物学杂志 2024年第9期19卷 1031-1035,1041页

作者：郑琳向嵩陈朴天津医科大学基础医学院生物化学与分子生物学系天津300070

目的人体细胞中,ZRANB3蛋白在DNA损伤应对通路中发挥重要功能。目前,对ZRANB3的结构及其发挥功能的机制还了解甚少。为开展对ZRANB3蛋白结构和功能的研究,急需一种大规模制备高纯度、折叠正确ZRANB3的方法。ZRANB3是大分子量、多结构域... 详细信息

目的人体细胞中,ZRANB3蛋白在DNA损伤应对通路中发挥重要功能。目前,对ZRANB3的结构及其发挥功能的机制还了解甚少。为开展对ZRANB3蛋白结构和功能的研究,急需一种大规模制备高纯度、折叠正确ZRANB3的方法。ZRANB3是大分子量、多结构域的人源蛋白,这类蛋白的表达和纯化一般较为困难。本研究的目的是建立一种高效的ZRANB3的表达和纯化方法。方法通过基因克隆技术将经过密码子优化的ZRANB3基因插入到pET.28a载体中,构建重组质粒;将重组质粒转化至大肠埃希菌Rosetta菌株中,用IPTG诱导ZRANB3表达;采用亲和层析、离子交换层析和凝胶过滤层析等多种层析手段纯化ZRANB3并通过SDS-PAGE鉴定目的蛋白的纯度。通过核酸内切酶实验和复制叉退行实验对重组蛋白ZRANB3的功能进行验证。结果本研究建立了从大肠埃希菌中制备人源ZRANB3的方案,有效地纯化了ZRANB3蛋白,获得了较大量高纯度的ZRANB3蛋白,并且通过体外功能实验证明了制备的人源重组蛋白ZRANB3具有被报导的生化活性,包括ATP依赖的核酸内切酶活性和催化复制叉退行的活性。通过本研究建立的方法,可从9L的大肠埃希菌培养液中制备约0.5 mg纯度大于95%的、具有生化活性的ZRANB3蛋白。结论本研究提供了一种高效制备大量、高纯度且具有酶活性的人源ZRANB3蛋白的方法,为深入理解其促进复制叉重启的功能提供了线索,并为ZRANB3结构和功能的进一步研究奠定了基础。

关键词： ZRANB3 表达纯化 DNA损伤修复复制叉退行核酸内切酶

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Nomogram based on multimodal magnetic resonance combined with B7-H3mRNA for preoperative lymph node prediction in esophagus cancer

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World Journal of Clinical Oncology 2024年第3期15卷 419-433页

作者： Yan-Han Xu Peng Lu Ming-Cheng Gao Rui Wang Yang-Yang Li Rong-Qi Guo Wei-song Zhang Jian-xiang song School of Clinical Sciences Graduate School of Nantong UniversityYancheng 226019Jiangsu ProvinceChina Department of Thoracic Surgery Yancheng Third People's HospitalThe Affiliated Hospital 6 of Nantong UniversityYancheng 224000Jiangsu ProvinceChina Department of Imaging Yancheng Third People's HospitalThe Affiliated Hospital 6 of Nantong UniversityYancheng 224000Jiangsu ProvinceChina

Accurate preoperative prediction of lymph node metastasis(LNM)in esophageal cancer(EC)patients is of crucial clinical significance for treatment planning and *** To develop a clinical radiomics nomogram that can predict the preoperative lymph node(LN)status in EC *** A total of 32 EC patients confirmed by clinical pathology(who underwent surgical treatment)were ***-time fluorescent quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction was used to detect the expression of B7-H3 mRNA in EC tissue obtained during preoperative gastroscopy,and its correlation with LNM was *** features were extracted from multi-modal magnetic resonance imaging of EC using Pyradiomics in *** extraction,data dimensionality reduction,and feature selection were performed using XGBoost model and leave-one-out *** logistic regression analysis was used to establish the prediction model,which included radiomics features,LN status from computed tomography(CT)reports,and B7-H3 mRNA expression,represented by a radiomics *** operating characteristic area under the curve(AUC)and decision curve analysis(DCA)were used to evaluate the predictive performance and clinical application value of the *** The relative expression of B7-H3 mRNA in EC patients with LNM was higher than in those without metastasis,and the difference was statistically significant(P<0.05).The AUC value in the receiver operating characteristic(ROC)curve was 0.718(95%CI:0.528-0.907),with a sensitivity of 0.733 and specificity of 0.706,indicating good diagnostic *** individualized clinical prediction nomogram included radiomics features,LN status from CT reports,and B7-H3 mRNA *** ROC curve demonstrated good diagnostic value,with an AUC value of 0.765(95%CI:0.598-0.931),sensitivity of 0.800,and specificity of *** indicated the practical value of the radiomics nomogram in clinical ***

关键词： Esophageal cancer Radiomics B7-H3mRNA Multimodal magnetic resonance imaging Lymph node metastasis Nomogram

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通用飞机螺旋桨翼型多目标优化

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航空动力学报 2024年第9期39卷 113-123页

作者：王志王赫鸣王紫荆项松沈阳航空航天大学航空发动机学院沈阳110136 辽宁通用航空研究院发展计划部沈阳110136

为获得具有较高气动性能、较低气动噪声的翼型,对某通用飞机螺旋桨所用RAF-6翼型进行优化设计。使用CFD/FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方法对翼型进行了流场与声场数值仿真计算;其次,分别研究翼型最大厚度、最大厚度位置、后缘下弯角... 详细信息

为获得具有较高气动性能、较低气动噪声的翼型,对某通用飞机螺旋桨所用RAF-6翼型进行优化设计。使用CFD/FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方法对翼型进行了流场与声场数值仿真计算;其次,分别研究翼型最大厚度、最大厚度位置、后缘下弯角度与后缘下弯位置4个设计变量对其气动性能与气动噪声的影响规律;以巡航状态为设计点,以高升阻比及低气动噪声为优化目标对翼型进行多目标优化设计,获得Pareto解集。通过试验验证翼型优化后的螺旋桨拉力提高14.7%,气动噪声降低2.3 dB。

关键词：翼型气动性能气动噪声多目标优化 NSGA-Ⅱ算法

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基于自适应多目标进化CNN的图像分割方法

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控制与决策 2024年第4期39卷 1185-1193页

作者：王维王显鹏宋相满东北大学工业智能与系统优化国家级前沿科学中心沈阳110819 东北大学智能工业数据解析与优化教育部重点实验室沈阳110819 辽宁省智能工业数据解析与优化工程实验室沈阳110819

卷积神经网络已经成为强大的分割模型,但通常为手动设计,这需要大量时间并且可能导致庞大而复杂的网络.人们对自动设计能够准确分割特定领域图像的高效网络架构越来越感兴趣,然而大部分方法或者没有考虑构建更加灵活的网络架构,或者没... 详细信息

卷积神经网络已经成为强大的分割模型,但通常为手动设计,这需要大量时间并且可能导致庞大而复杂的网络.人们对自动设计能够准确分割特定领域图像的高效网络架构越来越感兴趣,然而大部分方法或者没有考虑构建更加灵活的网络架构,或者没有考虑多个目标优化模型.鉴于此,提出一种称为AdaMo-ECNAS的自适应多目标进化卷积神经架构搜索算法,用于特定领域的图像分割,在进化过程中考虑多个性能指标并通过优化模型的多目标适应特定的数据集.AdaMo-ECNAS可以构建灵活多变的预测分割模型,其网络架构和超参数通过基于多目标进化的算法找到,算法基于自适应PBI实现3个目标进化问题,即提升预测分割的F1-score、最大限度减少计算成本以及最大限度挖掘额外训练潜能.将AdaMo-ECNAS在两个真实数据集上进行评估,结果表明所提出方法与其他先进算法相比具有较高的竞争性,甚至是超越的.

关键词：卷积神经网络神经架构搜索多目标优化问题基于分解的多目标进化算法自适应图像分割

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作为方法的县域:县域城乡融合的逻辑、机理与路径

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深圳大学学报（人文社会科学版） 2024年第3期41卷 101-109页

作者：项松林孙悦安徽建筑大学公共管理学院安徽合肥230022 上海大学社会学院上海200444

以县域为关键切入点推进城乡融合发展,是新时代破解“三农”问题、推进乡村振兴、实现共同富裕的重要战略安排和方法举措,与“作为方法”的研究范式具有高度的契合性。将县域作为城乡融合的重要载体,既是乡村研究传统“向上提升”与城... 详细信息

以县域为关键切入点推进城乡融合发展,是新时代破解“三农”问题、推进乡村振兴、实现共同富裕的重要战略安排和方法举措,与“作为方法”的研究范式具有高度的契合性。将县域作为城乡融合的重要载体,既是乡村研究传统“向上提升”与城市研究传统“重心下沉”的逻辑使然,亦是其经济上的基础性、政治上的自主性、社会上的连通性、文化上的共通性等独特优势使然。从“要素-结构-体系”三位一体的内在机理看,县域是城乡要素融合的主阵地,是城乡结构融合的粘合剂,也是城乡体制机制融合的主渠道。针对现实中客观存在的城乡要素融合不顺畅、城乡结构融合不深入、城乡体制机制融合不健全等问题,应畅通资源要素流动自由化,推动城乡要素融合;提升农业产业体系现代化,促进城乡经济融合;推进基本公共服务均等化,加快城乡社会融合;加强新型城镇化与乡村振兴协同化,增进城乡空间融合;健全城乡体制机制一体化,夯实城乡制度融合。进入新发展阶段,必须坚持多措并举,推进县域城乡融合从“理念”转变为“理路”,从“想法”转变为“做法”。

关键词：城乡要素融合城乡结构融合城乡体制融合县域乡村振兴

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基于格子玻尔兹曼方法的附壁型空化泡演化模拟

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水利水电科技进展 2024年第4期44卷 7-13页

作者：袁浩詹蝶宋翔孙倩重庆交通大学西南水利水运工程科学研究院重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074

依托热流耦合格子玻尔兹曼方法,探究了壁面润湿性与液相黏滞系数对附壁型空化泡演化的影响,并基于双粒子分布函数的热流耦合伪势LBM空化模型对接触点开展了受力分析。结果表明:对于润湿性壁面,演化过程中动态接触角持续大于平衡态接触角... 详细信息

依托热流耦合格子玻尔兹曼方法,探究了壁面润湿性与液相黏滞系数对附壁型空化泡演化的影响,并基于双粒子分布函数的热流耦合伪势LBM空化模型对接触点开展了受力分析。结果表明:对于润湿性壁面,演化过程中动态接触角持续大于平衡态接触角,导致其产生的非平衡杨氏力在空化泡生长期间产生迟滞效应,而在溃灭期间则加速了接触点的坍缩;对于非润湿性界面,非平衡杨氏力引发的迟滞效应在溃灭初期减缓了空化泡接触点的坍缩,而在最终溃灭阶段由于界面的剧烈形变,非平衡杨氏力加速了接触点坍缩;溃灭时刻微射流体积与平衡态接触角的余弦函数之间存在指数关系;黏滞系数增大会减小微射流体积,同时延长空化泡演化时间。

关键词：附壁型空化泡接触点动力机制壁面润湿性黏滞系数格子玻尔兹曼方法

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