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An Online Exploratory Maximum Likelihood Estimation Approach to Adaptive Kalman Filtering

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2025年第1期 228-254页

作者： Jiajun Cheng Haonan Chen Zhirui xue Yulong Huang Yonggang Zhang the College of Intelligent Systems Science and Engineering Harbin Engineering University the Engineering Research Center of Navigation Instruments Ministry of Education the College of Intelligent Systems Science and Engineering the College of Future Technology Harbin Engineering University IEEE

Over the past few decades, numerous adaptive Kalman filters(AKFs) have been proposed. However, achieving online estimation with both high estimation accuracy and fast convergence speed is challenging, especially when both the process noise and measurement noise covariance matrices are relatively inaccurate. Maximum likelihood estimation(MLE) possesses the potential to achieve this goal, since its theoretical accuracy is guaranteed by asymptotic optimality and the convergence speed is fast due to weak dependence on accurate state ***, the maximum likelihood cost function is so intricate that the existing MLE methods can only simply ignore all historical measurement information to achieve online estimation,which cannot adequately realize the potential of MLE. In order to design online MLE-based AKFs with high estimation accuracy and fast convergence speed, an online exploratory MLE approach is proposed, based on which a mini-batch coordinate descent noise covariance matrix estimation framework is developed. In this framework, the maximum likelihood cost function is simplified for online estimation with fewer and simpler terms which are selected in a mini-batch and calculated with a backtracking method. This maximum likelihood cost function is sidestepped and solved by exploring possible estimated noise covariance matrices adaptively while the historical measurement information is adequately utilized. Furthermore, four specific algorithms are derived under this framework to meet different practical requirements in terms of convergence speed, estimation accuracy,and calculation load. Abundant simulations and experiments are carried out to verify the validity and superiority of the proposed algorithms as compared with existing state-of-the-art AKFs.

关键词：

Revolutionizing breast cancer detection:Advances in fluorescent probe technology

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Nano Research 2025年第1期18卷 653-674页

作者： Qian Gao Lin Tang Jun Zhan Yiyuan xue Feng Luo State Key Laboratory of Oral Diseases&National Center for Stomatology&National Clinical Research Center for Oral Diseases West China Hospital of StomatologySichuan UniversityChengdu 610041China Emergency Obstetrics and Gynecology West China Second University HospitalSichuan UniversityChengdu 610041China Department of Obstetrics and Gynecology West China Second University HospitalSichuan UniversityChengdu 610041China Department of Prosthodontics West China School of StomatologySichuan UniversityChengdu 610041China

With the increasing incidence of breast cancer globally,there is an urgent demand for enhanced diagnostic and therapeutic *** comprehensive review explores advancements in fluorescent probe technology for breast cancer imaging and early *** probes offer unparalleled sensitivity and specificity in detecting cancer biomarkers,enabling early diagnosis and delineation of tumor margins during *** categorize these probes into molecular,nano,ratiometric,the second near-infrared window(NIR-II),and multifunctional varieties,each with unique capabilities for targeting specific cancer *** review highlights recent innovations in probe design,emphasizing their applications in pathogenesis studies,drug development,precision medicine,and fluorescence-guided *** their promising clinical potential,challenges such as safety,biomarker targeting accuracy,system compatibility,and clinical translation *** these hurdles is crucial for the integration of fluorescent probes into standard cancer care,aiming to improve treatment outcomes and patient quality of life.

关键词： breast cancer fluorescent probes imaging early diagnosis biomarker

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基于北方寒地冻土的螺旋式挖坑机设计与试验

农机化研究 2025年第1期47卷 157-164,172页

作者：尹大庆王雪苏林峰东北农业大学工程学院哈尔滨150030

针对目前市场上缺少适宜冻土环境作业挖坑机械的问题,以适用于北方寒地的螺旋式挖坑机为研究对象,通过测量哈尔滨的冻土参数并与硬质土壤进行对比,获得工作对象土壤参数。结合移栽白桦树苗所需穴坑尺寸,对挖坑机工作部件进行参数设计。... 详细信息

针对目前市场上缺少适宜冻土环境作业挖坑机械的问题,以适用于北方寒地的螺旋式挖坑机为研究对象,通过测量哈尔滨的冻土参数并与硬质土壤进行对比,获得工作对象土壤参数。结合移栽白桦树苗所需穴坑尺寸,对挖坑机工作部件进行参数设计。根据运动学分析确定了升运土壤的临界转速,对挖坑机的工作参数进行分析,并得到了装置所需的功率。为便于开展试验验证,运用相似理论对试验装置和作业穴坑进行了等比例缩放,试验用钻头长度为400 mm,叶片长度为200 mm,钻尖半径为100 mm,转速大于155 r/min,动力源额定功率为4 kW。试验结果表明:当刀片组合方式为平刀-锯齿刀时,可以获得最短的挖坑时间。研究结果可为北方寒地秋冬季节冻土条件下,树苗移栽时螺旋式挖坑机的设计提供参考。

关键词：挖坑机螺旋式冻土钻头

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不同加载速度下巴厘菠萝果皮穿刺力学特性研究

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农机化研究 2025年第3期47卷 169-175页

作者：薛忠潘睿张秀梅中国热带农业科学院南亚热带作物研究所广东湛江524091 中国热带农业科学院农业机械研究所广东湛江524091 农业农村部热带果树生物学重点实验室广东湛江524091

对菠萝果皮穿刺力学特性进行研究,旨在为果实品质评价提供参考,为菠萝采收、加工设备优化改进提供参考,为减轻菠萝果损伤提供理论依据。以巴厘菠萝果皮为研究对象,根据菠萝生长规律将果皮划分为上、中、下3个部位,基于WSW-50E微机控制... 详细信息

对菠萝果皮穿刺力学特性进行研究,旨在为果实品质评价提供参考,为菠萝采收、加工设备优化改进提供参考,为减轻菠萝果损伤提供理论依据。以巴厘菠萝果皮为研究对象,根据菠萝生长规律将果皮划分为上、中、下3个部位,基于WSW-50E微机控制电子万能试验机,选取2、5、10、20、50 mm/min等5个加载速度对菠萝不同部位进行穿刺力学特性试验,分析不同加载速度、不同穿刺部位和不同穿刺压头截面对果皮穿刺强度的影响。试验结果表明:果皮中部穿刺强度最低,下部穿刺强度最高;压头截面与不同穿刺部位对果皮穿刺强度均呈现负相关极显著(p<0.01),不同穿刺部位对果皮穿刺强度均呈现正相关极显著(p<0.01),压头截面与穿刺部位对穿刺强度影响极显著(p<0.01)。由此得出结论:果皮穿刺强度与压头截面、穿刺部位呈极显著相关关系,加载速度与穿刺强度呈不相关关系。

关键词：菠萝果皮加载速度压头截面穿刺强度

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合作的收益与风险:发明人外部合作网络对核心技术和颠覆性技术形成的不同影响

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管理工程学报 2025年第1期39卷 155-169页

作者：胡谍佘茂艳杨雪魏丽灿福州大学经济与管理学院福建福州350108 成都理工大学管理科学学院四川成都610059 四川大学商学院四川成都610065

本研究基于合作的收益和风险,利用1980年—2017年的美国医药发明专利数据进行实证分析,探索发明人外部合作网络对核心技术和颠覆性技术形成的不同影响。研究表明,发明人外部直接合作对核心技术和颠覆性技术的形成均存在“倒U型”作用,... 详细信息

本研究基于合作的收益和风险,利用1980年—2017年的美国医药发明专利数据进行实证分析,探索发明人外部合作网络对核心技术和颠覆性技术形成的不同影响。研究表明,发明人外部直接合作对核心技术和颠覆性技术的形成均存在“倒U型”作用,但效果有所差异:在达到最优外部直接合作数量(“倒U型”拐点)之前,外部直接合作对核心技术的正向作用强于对颠覆性技术的正向作用,达到最优合作数量(“倒U型”拐点)之后,外部直接合作对核心技术的负向作用强于对颠覆性技术的负向作用;发明人外部间接合作对核心技术的形成存在负向作用,对颠覆性技术的形成存在正向作用;外部间接合作会减弱外部直接合作与核心技术的“倒U型”曲线关系,增强外部直接合作与颠覆性技术的“倒U型”曲线关系。研究结论从合作的收益与风险视角为管理者有效利用发明人外部合作网络来促成不同类型技术创新的产生提供决策参考。

关键词：发明人外部合作网络核心技术颠覆性技术收益与风险

糖尿病前期中西医结合早期诊断的国内外进展与挑战

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中国全科医学 2025年第3期28卷 262-272页

作者：彭红叶荆雅楠留典淳王莹薛雪鲁春丽广东省代谢病中西医结合研究中心(中医药研究所)广东药科大学广东省广州市510006 糖脂代谢病教育部重点实验室广东省广州市510006 北京中医药大学北京市100029 北京市海淀区北下关社区卫生服务中心中医科 100082 湖北中医药大学附属湖北省中医院肾病科/时珍实验室湖北省武汉市430006

糖尿病前期是一种表现为空腹血糖受损、糖耐量异常或两者的混合状态的疾病,属于中医“脾瘅”范畴。随着现代生活模式的改变,糖尿病前期的患病率不断升高,具有和糖尿病相当的预后风险,及时诊断并早期干预至关重要。本文从中医学和现代医... 详细信息

糖尿病前期是一种表现为空腹血糖受损、糖耐量异常或两者的混合状态的疾病,属于中医“脾瘅”范畴。随着现代生活模式的改变,糖尿病前期的患病率不断升高,具有和糖尿病相当的预后风险,及时诊断并早期干预至关重要。本文从中医学和现代医学两个角度梳理了糖尿病前期的起源与定义,发现早在《素问》成书时,中医学便已对“脾瘅”形成了一定的认识。随着循证医学的发展和规范化临床研究的实施,我国逐步构建了具有中医特色的规范化糖尿病前期临床实践指南。在诊断方面,血糖检测指标类型和阈值、中医证候诊断、中西医结合诊断模型、疾病风险评分模型、生物标志物、可穿戴设备等多种无创中西医结合诊断方法不断完善,但多针对糖尿病患者的预防而非糖尿病前期的早期诊断和筛查;餐后1 h血糖可能是未来诊断糖尿病前期或糖尿病高危人群的新指标,但需进一步研究证实以推广使用。针对糖尿病前期中西医结合早期诊断面临的诊断标准的动态性、筛查流程的复杂性、临床症状的不典型性、疾病的低知晓性等挑战,未来需不断更新和完善诊断标准,融合数字化健康管理和可穿戴设备,充分发挥中医优势,构建针对糖尿病前期人群的基于中医宏观表征与组学微观数据相结合的疾病诊断模型,开发更简便、快捷的中西医结合筛查方法,实现糖尿病前期的“早筛查、早诊断、早干预、早康复”。

关键词：糖尿病前期脾瘅早期诊断中西医结合糖尿病预防

激光诱导荧光技术与地下水重金属原位检测应用进展

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岩矿测试 2025年第1期44卷 19-34页

作者：毛康薛家奇陈卓张华中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081

对地下水重金属污染进行现场检测,是快速识别重金属种类和评价污染程度的重要手段。激光诱导荧光技术(LIF)利用特定荧光探针,在目标重金属存在下,通过激光诱导荧光探针产生/猝灭荧光,从而完成对重金属的识别和检测,具有快速甄别地下水... 详细信息

对地下水重金属污染进行现场检测,是快速识别重金属种类和评价污染程度的重要手段。激光诱导荧光技术(LIF)利用特定荧光探针,在目标重金属存在下,通过激光诱导荧光探针产生/猝灭荧光,从而完成对重金属的识别和检测,具有快速甄别地下水重金属污染特性和无损获取其价态的优势。本文在简述LIF检测重金属原理和LIF原位检测地下水重金属装备基础上,重点从荧光探针合成及其在重金属传感检测方法的构建上总结了基于不同荧光探针的LIF现场检测重金属的研究进展。目前可用于重金属检测的荧光探针包括以小分子探针、有机大分子和聚集诱导发光为主的有机荧光探针和以金纳米簇、量子点和金属有机框架材料为代表的纳米荧光探针。这些探针的合成及其对应的传感检测方法的构建表明LIF技术在地下水重金属检测中具有巨大优势。而针对地下水重金属检测的LIF设备研发方面的成果虽不如荧光传感检测方法丰富,但已研制出部分重金属的传感器和检测装备,表现出良好的应用前景。未来研究将会聚焦在地下水重金属主控因子识别和抗干扰技术研发、荧光探针合成与LIF检测方法构建、重金属传感部件和检测装备集成研制,以及检测技术标准化,为后续场地地下水典型重金属LIF检测技术的研究提供参考。

关键词：地下水重金属激光诱导荧光荧光探针现场检测

第一性原理对M@B_(12)N_(12)(M=Sc-Zn)团簇结构和性质的研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 93-99页

作者：张颂程露吴学科凯里学院理学院凯里556011

利用基于密度泛函理论的第一性原理对M@B_(12)N_(12)(M=Sc-Zn)团簇的几何、电子结构,电偶极性和红外吸收光谱进行详细的研究.结果显示:当B_(12)N_(12)团簇内嵌过渡金属原子后,虽然结构稳定性稍稍降低,但其化学活性得到提高,摩尔体积明... 详细信息

利用基于密度泛函理论的第一性原理对M@B_(12)N_(12)(M=Sc-Zn)团簇的几何、电子结构,电偶极性和红外吸收光谱进行详细的研究.结果显示:当B_(12)N_(12)团簇内嵌过渡金属原子后,虽然结构稳定性稍稍降低,但其化学活性得到提高,摩尔体积明显增大.过渡金属原子与B_(12)N_(12)结合的过程中,除Cu和B原子外,剩余金属与N原子的Mulliken电荷出现负值.另外,金属原子的加入,不仅增加电偶极矩和极化率的值,还促使其红外吸收光谱发生红移.

关键词：团簇结构性质第一性原理

朋辈心理咨询进社区:高校“一站式”学生社区心理育人功能实践路径研究

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黑龙江高教研究 2025年第1期43卷 135-139页

作者：邢晓雪王怀勇南京工业大学江苏南京211816 上海师范大学上海200234

结合高校“一站式”学生社区综合管理模式建设提质增效工作指南,探讨朋辈咨询进入学生社区的天然耦合性,并从社会生态系统理论视角提出朋辈咨询嵌入“一站式”学生社区实现心理育人功能的多重路径选择,在微观环境中注重发挥朋辈咨询员... 详细信息

结合高校“一站式”学生社区综合管理模式建设提质增效工作指南,探讨朋辈咨询进入学生社区的天然耦合性,并从社会生态系统理论视角提出朋辈咨询嵌入“一站式”学生社区实现心理育人功能的多重路径选择,在微观环境中注重发挥朋辈咨询员的匹配优势,在中观环境中以朋辈咨询体制为抓手优化社区心理育人体系建设,在宏观环境中利用朋辈咨询资源加强常态化的“文化渗透式”心理健康教育,全方位、立体式、浸润式打通高校心理育人“最后一公里”。

关键词： “一站式”学生社区朋辈咨询心理育人社会生态系统理论