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挠性航天器姿态动力学数据驱动辨识与控制

力学学报 2024年第2期56卷 433-445页

作者：陈竑宇陈提南京航空航天大学航空学院南京210016

挠性航天器的姿态机动与其挠性部件的振动存在强耦合,这导致系统表现出明显的非线性特征,其动力学行为的描述与控制是非常具有挑战的问题.为了处理挠性航天器建模与姿态控制中的非线性问题,针对挠性航天器的姿态控制问题提出了一种基于K... 详细信息

挠性航天器的姿态机动与其挠性部件的振动存在强耦合,这导致系统表现出明显的非线性特征,其动力学行为的描述与控制是非常具有挑战的问题.为了处理挠性航天器建模与姿态控制中的非线性问题,针对挠性航天器的姿态控制问题提出了一种基于Koopman算子理论的数据驱动建模方法,并基于数据驱动辨识得到的模型设计了最优控制器,实现对挠性航天器的姿态控制和振动抑制.首先,提出了一种基于Koopman算子理论和非线性系统稀疏性辨识算法(SINDY)的SO(3)上挠性航天器姿态动力学数据驱动辨识方法,根据SO(3)上挠性航天器姿态的动力学特点,设计了一组包含姿态动力学状态的观测函数,用于提升空间上挠性航天器姿态动力学的广义线性模型稀疏性辨识.然后,在小角速度假设下进行全局线性化,通过去除广义线性模型中的高阶项来得到挠性航天器姿态动力学的有限维Koopman稀疏模型,并通过仿真验证了广义线性SINDY模型与Koopman线性化模型的预测能力.最后,以数据辨识得到的线性化模型为基础,提出了基于Koopman算子的最优线性二次型调节器(LQR)用于挠性航天器的姿态控制与振动抑制.通过仿真验证了所提出控制器的效果,并将所提出的控制器与经典非线性最优控制方法进行对比,证明了所提出算法的优势.

关键词：挠性航天器 SO(3) Koopman算子数据驱动 SINDY LQR

ti-RADS联合剪切波弹性成像在BSRTCⅢ类甲状腺结节中的意义

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中国医学创新 2024年第5期21卷 130-134页

作者：张国栋李辉首都医科大学怀柔教学医院(北京怀柔医院)功能科北京101400

目的:研究甲状腺影像报告和数据系统(ti-RADS)分类和剪切波弹性成像(SWE)方法在甲状腺细胞病理学Bethesda报告系统(BSRTC)Ⅲ类甲状腺结节良恶性诊断中的价值。方法:本研究回顾性分析2019年6月—2022年6月在首都医科大学怀柔教学医院普... 详细信息

目的:研究甲状腺影像报告和数据系统(ti-RADS)分类和剪切波弹性成像(SWE)方法在甲状腺细胞病理学Bethesda报告系统(BSRTC)Ⅲ类甲状腺结节良恶性诊断中的价值。方法:本研究回顾性分析2019年6月—2022年6月在首都医科大学怀柔教学医院普外科接受甲状腺手术的100例甲状腺结节患者(123个甲状腺结节)的临床资料。所有患者都接受了超声检查,并采用ti-RADS进行分类,同时在超声引导下进行甲状腺细针抽吸(FNA)活检及SWE,所有结节均采用BSRTC分析为Ⅲ类结节。以术后病理检查结果为金标准,分析ti-RADS和SWE单独及联合鉴别诊断BSRTCⅢ类甲状腺恶性结节的效能。结果:123个BSRTCⅢ类甲状腺结节经术后病理检查确诊有85个(69.11%)良性结节和38个(30.89%)恶性结节。ti-RADS诊断FNA活检意义不明确的甲状腺恶性结节的敏感度、特异度和准确度分别为92.11%、70.59%、77.24%。SWE诊断FNA意义不明确的甲状腺恶性结节敏感度、特异度和准确度分别为76.32%、95.29%、89.43%。ti-RADS和SWE联合诊断的AUC均显著大于ti-RADS和SWE单独诊断(Z_(ti-RADS)=3.480,P=0.001;Z_(SWE)=2.044,P=0.041)。结论:ti-RADS联合SWE可以提高BSRTCⅢ类甲状腺恶性结节诊断效能,从而改善对BSRTCⅢ类甲状腺结节的治疗效果。

关键词：细针穿刺活检剪切波弹性成像甲状腺影像学报告和数据系统甲状腺细胞病理学Bethesda报告系统Ⅲ类甲状腺结节

超声血流参数与乳头状甲状腺癌临床病理及超声ti-RADS分级关系研究

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河北医学 2024年第5期30卷 810-813页

作者：郑卫郑辉陈露淮北矿工总医院超声科安徽淮北235000

目的:分析超声血流参数与乳头状甲状腺癌临床病理及超声ti-RADS分级关系。方法:以2020年10月至2023年11月于本院确诊的乳头状甲状腺癌患者103例为研究对象,所有研究对象均进行超声检查获取血流参数,并进行B超ti-RADS分级。比较不同病理... 详细信息

目的:分析超声血流参数与乳头状甲状腺癌临床病理及超声ti-RADS分级关系。方法:以2020年10月至2023年11月于本院确诊的乳头状甲状腺癌患者103例为研究对象,所有研究对象均进行超声检查获取血流参数,并进行B超ti-RADS分级。比较不同病理特征及ti-RADS分级患者的血流参数,分析超声血流参数与乳头状甲状腺癌病理及ti-RADS分级的相关性。结果:Ⅲ~Ⅳ期患者的搏动指数(PI)、阻力指数(RI)、收缩期峰值流速与舒张期峰值流速比值(S/D)高于Ⅰ~Ⅱ期患者(Pti-RADS分级5~6级患者的PI、RI、S/D高于4a~4c级(Pti-RADS分级均呈正相关(rTNM分期=0.401,0.453,0.462;rti-RADS分级=0.308,0.376,0.368,Pti-RADS分级密切相关,早期测定超声血流定量参数可为乳头状甲状腺癌的临床诊断、预测提供一定的参考信息。

关键词：乳头状甲状腺癌超声血流参数超声ti-RADS分级病理特征相关性

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Lack of a causal relationship between tea intake and sleep disorders: a two-sample Mendelian randomization study

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Medical Data Mining 2024年第3期7卷 26-32页

作者： hui Cheng Si-Min Wang Ping-Wen Liu Wei-Chang Huang Jia Yuan Da-Yuan Zhong Nanhai Hospital of Traditional Chinese Medicine Jinan UniversityFoshan 528200China Graduate School Guangzhou University of Chinese MedicineGuangzhou 510006China

Background:The relationship between tea intake(ti)and sleep disorders(SDs)has been a topic of interest for some time,but there remains a lack of data showing a causal relationship.We aimed to use a two-sample Mendelian randomization study to determine whether there is a causal link between ti and SDs.Methods:We collected data regarding ti,with a focus on green tea intake(Gti),herbal tea intake(Hti),and rooibos tea intake(Rti);and data regarding SDs and insomnia from genome-wide association studies.We analyzed these data using an inverse variance-weighted two-sample Mendelian randomization study,by means of the TwoSampleMR package in R4.2.3 software.Results:We found no genetic causal relationships of ti,Gti,Hti,or Rti with insomnia.The odds ratios(ORs)for these relationships were as follows:ti:OR=0.61,95%confidence interval(CI):0.29–1.28;Gti:OR=1.04,95%CI:0.95–1.14;Hti:OR=0.98,95%CI:0.82–1.17;and Rti:OR=1.04,95%CI:0.99–1.09.In addition,there were no genetic causal relationships of ti,Gti,Hti,or Rti with SDs.The OR values for these relationships were as follows:ti:OR=0.6,95%CI:0.34–1.06;Gti:OR=1,95%CI:0.93–1.07;Hti:OR=0.89,95%CI:0.66–1.2;and Rti:OR=1.02,95%CI:0.98–1.06.Conclusion:We found no causal relationships of ti with SDs or insomnia,irrespective of the type of tea consumed.However,additional Mendelian randomization studies are required to further explore the relationships of the timing and quantity of tea consumption with SDs and insomnia.

关键词： tea intake sleep disorder insomnia genome-wide association study Mendelian randomization study

ti含量对矿渣玻璃体结构及其水化活性的影响机制研究

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硅酸盐通报 2024年第4期43卷 1325-1334页

作者：李宁赵立革赵少伟王卉郑永超北京建筑材料科学研究总院有限公司北京100041 金隅住宅产业化(唐山)有限公司唐山064108

本文选取几种ti含量不同的矿渣,利用XRD、DSC、FT-IR、XPS等测试手段分析矿渣重熔处理前后无定型网络中Al—O、ti—O和Si—O结构的变化情况。结果表明,随着钛含量增加,原矿渣中的Al^(3+)和ti^(4+)倾向以稳定性较差的高配位形式存在,这... 详细信息

本文选取几种ti含量不同的矿渣,利用XRD、DSC、FT-IR、XPS等测试手段分析矿渣重熔处理前后无定型网络中Al—O、ti—O和Si—O结构的变化情况。结果表明,随着钛含量增加,原矿渣中的Al^(3+)和ti^(4+)倾向以稳定性较差的高配位形式存在,这会减弱其玻璃体结构对热变化的抵抗能力,表现为玻璃转变温度T_(g)和结晶温度T_(x)降低。经重熔急冷后,随着钛含量的增加,高钛矿渣中的ti^(4+)和Al^(3+)会倾向以低配位的形式存在,这些网络形成体的增多会导致玻璃体结构稳定性增强,表现为矿渣后期活性明显减弱。这说明矿渣的性能除了受碱度以及玻璃体含量影响之外,还与无定型网络的结构变化紧密相关。

关键词：高钛矿渣玻璃体结构稳定性聚合度水化活性矿渣碱度

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超高强ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si钛合金的强化行为及模型

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第4期34卷 1136-1149页

作者：石晓辉张琪荆镇范智渊刘江林乔珺威太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 太原理工大学机械与运载工程学院太原030024

基于XRD、OM、SEM和TEM分析,研究超高强ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si钛合金的组织演变及强化行为。结果表明,位错强化和析出强化效应对该合金的屈服强度影响较大。冷轧+再结晶+冷轧+双时效组合工艺可获得1518 MPa的最高屈服强度,这主要归因... 详细信息

基于XRD、OM、SEM和TEM分析,研究超高强ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si钛合金的组织演变及强化行为。结果表明,位错强化和析出强化效应对该合金的屈服强度影响较大。冷轧+再结晶+冷轧+双时效组合工艺可获得1518 MPa的最高屈服强度,这主要归因于显微组织中的高密度残存位错及密集而细小的次生α相。建立复合强化模型,其预测误差在16.6%以内。此外,研究发现次生α相体积分数的增加可以不断强化晶内区域,这使得沿晶断裂开始出现并逐渐占据整个断裂面。

关键词：强化模型超高强强化行为钛合金 ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si

基于粒子群-支持向量机算法的激光诱导击穿光谱钢铁快速检测与分类

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1559-1565页

作者：曾庆栋陈光辉李文鑫孟久灵李耿童巨红田志辉张晓林李国辉郭连波肖永军湖北工程学院物理与电子信息工程学院湖北孝感432000 华中科技大学武汉光电国家研究中心湖北武汉430074 湖北大学物理与电子科学学院湖北武汉430062

钢铁是国民经济中的支柱性产业,由于受生产技术的限制,我国钢铁产品主要集中为质量参差不齐的中低端产品,废品率较高,易造成资源浪费和环境污染。因此,钢铁产品的快速检测与鉴别分类,对保护环境以及提高钢铁资源的回收利用率有着重要意... 详细信息

钢铁是国民经济中的支柱性产业,由于受生产技术的限制,我国钢铁产品主要集中为质量参差不齐的中低端产品,废品率较高,易造成资源浪费和环境污染。因此,钢铁产品的快速检测与鉴别分类,对保护环境以及提高钢铁资源的回收利用率有着重要意义。利用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)进行10种钢铁样品光谱数据的快速采集,并采用支持向量机(SVM)算法对其数据进行学习建模,得到钢铁快速分类模型。然而,由于不同钢铁样品的光谱数据特征是复杂且相似的,导致设置的模型参数也会对SVM模型的分类结果有着较大的影响。为了实现对不同牌号钢铁合金的快速检测分类,实验中采用粒子群算法(PSO)与网格寻优法两种不同方法来优化模型参数,并分别选取样品中6种微量元素(Mn、Cr、Cu、V、Mo、ti)的17条特征谱线,和经主成分分析法(PCA)对全谱数据降维提取得到的前17个主成分作为模型的输入,建立PSO-SVM、PSO-PCA-SVM、PCA-SVM和SVM四种分类模型。实验结果表明,相比于精度最高的PCA-SVM模型的优化时间(257.84 s),PSO-SVM模型优化时间最短(11.5 s),且识别精度可达96.67%,与PCA-SVM模型的精度(97.5%)几乎相当。该结果表明LIBS结合PSO-SVM算法可实现快速的钢铁检测与分类,该方法为钢铁产品的快速检测与分类提供了一种新的解决途径。

关键词：激光诱导击穿光谱支持向量机粒子群算法钢铁分类

基于GaN/ti_(3)C_(2)T_(x)的TMA传感器气敏性能及其应用研究

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电子学报 2024年第4期52卷 1389-1398页

作者：韩丹洪宇涛刘志华段奇李栋辉王雨史杰旭桑胜波太原理工大学电子信息与光学工程学院山西太原030024

本文联合溶剂热法和氮化法合成氮化镓(GaN)/ti_(3)C_(2)T_(x)新型复合材料,并研究了基于GaN/ti_(3)C_(2)T_(x)新型复合材料的气体传感器对三甲胺(Trimethylamine,TMA)气体的传感特性.通过一系列表征手段分析了复合材料的形貌以及元素组... 详细信息

本文联合溶剂热法和氮化法合成氮化镓(GaN)/ti_(3)C_(2)T_(x)新型复合材料,并研究了基于GaN/ti_(3)C_(2)T_(x)新型复合材料的气体传感器对三甲胺(Trimethylamine,TMA)气体的传感特性.通过一系列表征手段分析了复合材料的形貌以及元素组成特性,证实了GaN与ti_(3)C_(2)T_(x)材料的成功复合.传感器对TMA气体的气敏特性结果表明,GaN/ti_(3)C_(2)T_(x)传感器在室温下能够高效检测1~200 ppm的TMA气体,且与纯GaN传感器相比,对TMA的检测下限由10 ppm降低至1 ppm.此外,复合传感器气敏结果进一步证实了其良好的抗干扰特性以及长期稳定性.利用表面耗尽层模型解释了GaN/ti_(3)C_(2)T_(x)复合传感器气敏机理,及其与纯GaN传感器相比气敏性能提升的原因.最后,本文开发了一种无接触式TMA气体检测装置,检测结果表明该装置有望实现对肝、肾病患者呼出气的高效实时检测,在肝、肾疾病的早期筛查方面具有较大的应用潜力.

关键词： GaN/ti_(3)C_(2)T_(x) 室温三甲胺气体传感器无接触检测

Probing cell membrane integrity using a histone-targeting protein nanocage displaying precisely positioned fluorophores

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Nano Research 2023年第1期16卷 894-904页

作者： ti Fang Chaoqun Li Ao Liang hui Zhang Fan Zhang Xian-En Zhang Yi-Yu Yang Feng Li Guangzhou Women and Children’s Medical Center Guangzhou Medical UniversityGuangzhou 510120China State Key Laboratory of Virology Wuhan Institute of VirologyCenter for Biosafety Mega-ScienceChinese Academy of SciencesWuhan 430071China Faculty of Synthetic Biology Shenzhen Institute of Advanced TechnologyChinese Academy of SciencesShenzhen 518055China National Laboratory of Biomacromolecules Institute of BiophysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100101China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Cell membrane integrity is fundamental to the normal activities of cells and is involved in both acute and chronic pathologies.Here,we report a probe for analyzing cell membrane integrity developed from a 9 nm-sized protein nanocage named Dps via fluorophore conjugation with high spatial precision to avoid self-quenching.The probe cannot enter normal live cells but can accumulate in dead or live cells with damaged membranes,which,interestingly,leads to weak cytoplasmic and strong nuclear staining.This differential staining is found attributed to the high affinity of Dps for histones rather than DNA,providing a staining mechanism different from those of known membrane exclusion probes(MEPs).Moreover,the Dps nanoprobe is larger in size and thus applies a more stringent criterion for identifying severe membrane damage than currently available MEPs.This study shows the potential of Dps as a new bioimaging platform for biological and medical analyses.

关键词： protein engineering fluorescent probes nanoparticles cell membrane damage ferritin superfamily