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Machine learning for parameters diagnosis of spark discharge by electro-acoustic signal

Plasma Science and Technology 2024年第8期26卷 64-72页

作者：熊俊卢诗宇刘晓明周文俊查晓明裴学凯 State Key Laboratory of Power grid Environmental Protection School of Electrical Engineering and AutomationWuhan UniversityWuhan 430072People’s Republic of China State Key Laboratory of Reliability and Intelligence of Electrical Equipment Hebei University of TechnologyTianjin 300131People’s Republic of China

Discharge plasma parameter measurement is a key focus in low-temperature plasma *** diagnostics often require costly equipment,whereas electro-acoustic signals provide a rich,non-invasive,and less complex source of discharge *** study harnesses machine learning to decode these *** establishes links between electro-acoustic signals and gas discharge parameters,such as power and distance,thus streamlining the prediction *** building a spark discharge platform to collect electro-acoustic signals and implementing a series of acoustic signal processing techniques,the Mel-Frequency Cepstral Coefficients(MFCCs)of the acoustic signals are extracted to construct the *** machine learning models(Linear Regression,k-Nearest Neighbors,and Random Forest)are introduced and applied to the predictors to achieve real-time rapid diagnostic measurement of typical spark discharge power and discharge *** models display impressive performance in prediction precision and fitting *** them,the k-Nearest Neighbors model shows the best performance on discharge power prediction with the lowest mean square error(MSE=0.00571)and the highest R-squared value(R^(2)=0.93877).The experimental results show that the relationship between the electro-acoustic signal and the gas discharge power and distance can be effectively constructed based on the machine learning algorithm,which provides a new idea and basis for the online monitoring and real-time diagnosis of plasma parameters.

关键词： discharge plasma plasma real-time diagnosis electro-acoustic signal machine learning acoustic signature

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金沙江观音岩水库消落带绝对优势植物的表型可塑性与适应策略

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湖泊科学 2024年第1期36卷 261-273页

作者：江维薇查子霞肖衡林湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉430068 河湖健康智慧感知与生态修复教育部重点实验室武汉430068

金沙江是长江上游梯级大库富集之地,在金沙江地区选择典型水库开展植物表型可塑性和适应策略研究对该区一众水库生态治理具有重要的参考价值。本文以金沙江观音岩水库消落带为研究区,定量比较了经多年周期性水淹干扰后,绝对优势植物根... 详细信息

金沙江是长江上游梯级大库富集之地,在金沙江地区选择典型水库开展植物表型可塑性和适应策略研究对该区一众水库生态治理具有重要的参考价值。本文以金沙江观音岩水库消落带为研究区,定量比较了经多年周期性水淹干扰后,绝对优势植物根茎叶性状的表型可塑性,分析了绝对优势植物应对主导因子的关键性状及其协同响应特征和权衡策略。结果表明:1)调查共记录了植物种类11科21属21种,优势度大于0.1的仅有狗牙根和苍耳,为绝对优势种。2)淹水对狗牙根和苍耳功能性状具有极显著影响,是二者功能性状变异的主导因子。3)狗牙根的株高、主茎长、分茎数量、主茎宽、叶片数量和叶面积,以及苍耳的分茎数量、叶片数量、根冠比和比叶面积的表型可塑性指数均超过0.6,是应对淹水的敏感性状。但是,狗牙根的叶片数量、叶面积以及苍耳的比叶面积对淹水的可塑性响应表现出短期时效性,为非适应性可塑性。4)淹水深度调控狗牙根在“逃避”策略和“静默”策略之间的权衡选择,并通过不同的性状组合以及地上和地下部分资源分配以协同响应。5)淹水导致狗牙根和苍耳的生态对策趋同,均采取S/SR策略。此外,相比于狗牙根为水库消落带的普遍推荐种,苍耳因其存在水质污染风险而褒贬不一,但苍耳具有重要的药用价值,能否在每次淹水来临前进行刈割值得进一步探讨。

关键词：功能性状表型可塑性指数绝对优势种生态策略消落带

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江汉平原地下水混合的^(14)C年龄曲线投影校正研究

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矿物岩石地球化学通报 2024年第3期43卷 479-488,I0001页

作者：查希茜毛绪美中国地质大学(武汉)环境学院武汉430074

地下水^(14)C年龄的分布可以指示地下水渗流的方向及其变化。经典校正模型可以消除水化学组成变化对^(14)C年龄的影响,但很难识别地下水混合,导致得到的^(14)C年龄代表的是地下水的混合年龄。本文根据地下水化学组分变化提出了识别混合... 详细信息

地下水^(14)C年龄的分布可以指示地下水渗流的方向及其变化。经典校正模型可以消除水化学组成变化对^(14)C年龄的影响,但很难识别地下水混合,导致得到的^(14)C年龄代表的是地下水的混合年龄。本文根据地下水化学组分变化提出了识别混合和校正a^(14)C值的方法,并以江汉平原为研究实例进行解剖。江汉平原地下水中硫酸盐矿物溶解导致SO_(4)^(2-)含量增加,且SO_(4)^(2-)含量与a^(14)C值的关系曲线可以识别混合,并利用曲线投影校正a^(14)C值,提出了混合-IAEA模型。IAEA年龄和混合-IAEA年龄的分布差异揭示出地下水渗流变化。年轻地下水混合区为年轻地下水的汇聚方向;老地下水混合区为老地下水的汇集方向。因此,对于大型沉积平原(或盆地)的地下水流系统,使用^(14)C定年时需要考虑地下水混合的影响,混合校正后的^(14)C年龄可以用来识别地下水渗流变化。

关键词： ^(14)C年龄混合校正水文地球化学地下水渗流江汉平原

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基于WFRFT的噪声式隐蔽传输方案研究

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火力与指挥控制 2024年第6期49卷 116-121页

作者：刘凯查仁杰上海大学通信与信息工程学院上海200444

隐蔽无线通信旨在实现通信双方信息的隐藏传输,以保证信息的安全性。提出一种基于加权分数傅里叶变换的混沌扩频噪声式信号隐蔽通信方法,该方法利用改进后的Logistic映射产生的两个不同的混沌序列对隐蔽信号进行符号扩频,再对其进行加... 详细信息

隐蔽无线通信旨在实现通信双方信息的隐藏传输,以保证信息的安全性。提出一种基于加权分数傅里叶变换的混沌扩频噪声式信号隐蔽通信方法,该方法利用改进后的Logistic映射产生的两个不同的混沌序列对隐蔽信号进行符号扩频,再对其进行加权分数傅里叶变换生成噪声式隐蔽信号。发送方将隐蔽信号与公开信号叠加到一起一同传输,同步等问题交由公开信号解决,而经过处理的隐蔽信号具有低能量和类高斯特性,能够很好地与背景噪声混淆在一起,具有较强的隐蔽性和抗截获能力。仿真结果表明,所提出的方法具有较好的隐蔽性能,仿真误码率与理论推导一致,并且功率比取值在0.007~0.01之间时,可以使隐蔽信号和公开信号都能达到较好的误码率。

关键词：隐蔽通信符号扩频加权分数傅里叶变换隐蔽特性

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In_(0.52)Al_(0.48)As/InP的正向和反向异质结在带隙附近的不同光谱现象

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物理学报 2024年第2期73卷 287-292页

作者：吴洋胡晓刘博文顾溢查访星上海大学物理系上海200444 中国科学院上海技术物理研究所上海200083

应用光电导谱(PC)和光致发光谱(PL)研究了由分子束外延在InP(100)衬底上生长In_(0.52)Al_(0.48)As获得的两种异质结外延结构,分别是在InP衬底上生长InAlAs形成的正向异质结样品(样品A:In_(0.52)Al_(0.48)As/InP)和InAlAs层继续生长InP... 详细信息

应用光电导谱(PC)和光致发光谱(PL)研究了由分子束外延在InP(100)衬底上生长In_(0.52)Al_(0.48)As获得的两种异质结外延结构,分别是在InP衬底上生长InAlAs形成的正向异质结样品(样品A:In_(0.52)Al_(0.48)As/InP)和InAlAs层继续生长InP形成的上层为反向异质结的双异质结样品(样品B:InP/In_(0.52)Al_(0.48)As/InP).PL和PC实验采用光从表面入射激发的测量构型,样品测量温度为77 K.样品A的PC谱显示,在激发光能量大于表面In_(0.52)Al_(0.48)As层的带隙时出现了电导陡降的反常变化,还在916 nm波长处呈现一小的电导峰结构.PL谱对应此波长位置则出现很强的发光峰.样品B则未观察到上述光谱特征,该差异可从两类异质结不同的界面电子结构获得解释.

关键词：半导体光谱半导体界面光电导光致发光

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超音速微粒轰击诱导表面纳米化对300M钢腐蚀疲劳行为的影响

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金属学报 2024年第5期60卷 627-638页

作者：熊毅栾泽伟马云飞厉勇查小琴河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023 河南科技大学有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心洛阳471023 中航光电科技股份有限公司洛阳471003 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 中国船舶重工集团第725研究所洛阳471000

300M钢因其具有超高强度和优异塑韧性,常作为起落架的首选材料。但其在“高温、高湿、高盐”的海洋服役环境下易发生腐蚀疲劳失效,而表面强化可以有效提高其抗腐蚀疲劳性能。本工作采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对300M超高强度钢进行表... 详细信息

300M钢因其具有超高强度和优异塑韧性,常作为起落架的首选材料。但其在“高温、高湿、高盐”的海洋服役环境下易发生腐蚀疲劳失效,而表面强化可以有效提高其抗腐蚀疲劳性能。本工作采用超音速微粒轰击(SFPB)技术对300M超高强度钢进行表面纳米化处理,系统研究了SFPB对300M钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳行为的影响规律,并对300M钢腐蚀疲劳后的表面形貌、微观组织演变和残余应力松弛进行表征。结果表明,300M钢经SFPB后表层晶粒细化至纳米级,形成梯度纳米结构的同时还存在着高幅值残余压应力。在相同的加载应力水平下,SFPB有效提高了300M钢的腐蚀疲劳寿命。腐蚀疲劳后300M钢表层晶粒尺寸仍处于纳米量级,加载应力水平的增加使次表层位错密度显著增加的同时形变孪晶数量增多。在腐蚀疲劳过程中,300M钢表层由于SFPB诱导产生的残余压应力发生不同程度的松弛现象,残余应力松弛程度随着加载应力水平的增加而明显增加。

关键词：超音速微粒轰击 300M钢表面纳米化腐蚀疲劳微观组织残余应力松弛

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煮制压力和保压时间对鸡肉肌原纤维蛋白结构的影响

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食品工业科技 2024年第10期45卷 25-31页

作者：何珊王昱苏张硕金嫘查恩辉锦州医科大学食品与健康学院辽宁锦州121000

为了探究煮制压力和保压时间对鸡肉肌原纤维蛋白结构的影响,本研究以鸡胸肉为主要原料,选择常压、微压(4 kPa)、高压(70 kPa)煮制15~35 min,研究煮制过程中肌原纤维蛋白羰基含量、巯基含量、微观结构和蛋白二级结构的变化。结果表明,随... 详细信息

为了探究煮制压力和保压时间对鸡肉肌原纤维蛋白结构的影响,本研究以鸡胸肉为主要原料,选择常压、微压(4 kPa)、高压(70 kPa)煮制15~35 min,研究煮制过程中肌原纤维蛋白羰基含量、巯基含量、微观结构和蛋白二级结构的变化。结果表明,随着保压时间的延长,羰基含量呈现上升趋势,常压、微压、高压煮制羰基含量分别增加了1.22倍、1.38倍、1.19倍,巯基含量呈下降趋势,常压、微压、高压煮制巯基含量分别减少了29.6%、29.8%、31.4%;随着保压时间的延长,肌原纤维蛋白二级结构中β-折叠含量和无规则卷曲含量增加,α-螺旋含量降低;对鸡胸肉蛋白结构的破坏程度为高压>微压>常压。本研究结果为酱卤鸡肉预制产品的生产提供数据参考和技术支持。

关键词：鸡肉煮制压力肌原纤维蛋白二级结构

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替加环素和多黏菌素B治疗重症患者耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌肺炎的疗效和安全性分析

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中国临床药理学与治疗学 2024年第2期29卷 154-163页

作者：查娴陈大宇邵华东南大学附属中大医院药学部江苏南京210009 南京大学医学院附属鼓楼医院药学部江苏南京210009

目的:比较替加环素和多黏菌素B治疗重症患者耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(CRE)肺炎的疗效和安全性。方法:回顾性分析2018年1月1日至2023年6月30日于我院重症医学科(ICU)接受替加环素或多黏菌素B治疗的CRE肺炎患者的临床资料。主要结局包括2... 详细信息

目的:比较替加环素和多黏菌素B治疗重症患者耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(CRE)肺炎的疗效和安全性。方法:回顾性分析2018年1月1日至2023年6月30日于我院重症医学科(ICU)接受替加环素或多黏菌素B治疗的CRE肺炎患者的临床资料。主要结局包括28 d全因病死率和28 d临床治愈率。次要结局包括ICU病死率、住院病死率、住院时间、ICU住院时间、微生物清除率、机械通气时间。采用Cox回归分析检验影响28 d临床治愈率的独立预测因素。结果:倾向性评分匹配后纳入83名患者,其中替加环素组54例,多黏菌素B组29例。替加环素组28 d全因病死率为31.5%(17/54),多黏菌素B组为37.9%(11/29),差异无统计学意义(P=0.554);替加环素组28 d临床治愈率为63%(34/54),显著高于多黏菌素B组的34.5%(10/29)(P=0.013)。两组的次要结局指标均无统计学差异。多因素回归分析发现,使用替加环素是28 d临床治疗有效的独立预测因素(HR:2.083,95%CI 1.018-4.263,P=0.045)。但替加环素组用药后活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间较多黏菌素B组显著延长(P=0.047;P=0.027),纤维蛋白原显著下降(P<0.001)。结论:替加环素组和多黏菌素组28 d全因病死率无显著差异;与多黏菌素B相比,替加环素可能与更高的28 d临床治愈率相关。同时需注意,替加环素可能增加凝血功能异常的风险。

关键词：替加环素多黏菌素B 肺炎耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌

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标记停留时间对水稻及其生物质炭的^(13)C和^(15)N丰度的影响

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土壤学报 2024年第1期61卷 77-85页

作者：张芳超卢伟伟查全智南京林业大学生物与环境学院南京210037

稳定同位素技术是研究土壤元素循环的重要技术手段。研究同位素标记后的停留时间对水稻地上和地下部分及利用其制备的生物质炭的13C丰度(δ^(13)C)和^(15)N丰度(δ^(15)N)的影响,可为深入研究生物质炭对土壤碳、氮过程的影响提供基础。... 详细信息

稳定同位素技术是研究土壤元素循环的重要技术手段。研究同位素标记后的停留时间对水稻地上和地下部分及利用其制备的生物质炭的13C丰度(δ^(13)C)和^(15)N丰度(δ^(15)N)的影响,可为深入研究生物质炭对土壤碳、氮过程的影响提供基础。以水稻为材料,利用^(13)C-CO_(2)脉冲标记和15N-尿素叶面喷施的方法对水稻进行了13C和15N双标记,15N标记结束后设置4h、6h和24h三个停留时间,将标记后的水稻分为地上和地下部分,分别在300℃和500℃下制备成生物质炭,利用同位素质谱仪测定水稻及其生物质炭的δ^(13)C和δ^(15)N。结果表明,随着停留时间的延长,水稻地上部分的δ^(13)C由872‰逐渐降低至578‰,而地下部分的δ13C由226‰逐渐升高至869‰。与δ^(13)C不同,水稻地上部分δ^(15)N呈现先增加后降低的趋势,停留时间6 h时δ^(15)N最大(1764‰),而地下部分的δ15N呈现先降低后增加的趋势。整体而言,与水稻原料相比,生物质炭的δ^(13)C和δ^(15)N分别降低了52.1%和15.9%。而且,生物质炭的δ^(13)C和δ^(15)N均在停留时间为24h时最高,300℃生物质炭表现得更加明显。随着停留时间的延长,300℃生物质炭的热水可提取有机碳的δ^(13)C比残留固体的δ^(13)C降低的比例由4.14%提高到11.0%,而对于500℃生物质炭则由32.3%降低到18.9%,表明延长停留时间分别降低和提高了300℃和500℃生物质炭的^(13)C均匀性。综上所述,本研究发现标记后的停留时间对水稻δ^(13)C和δ^(15)N的影响不同,并且这种影响没有延续至生物质炭,停留时间和制备温度共同影响水稻生物质炭的13C均匀性。

关键词： 13C和15N双标记叶面施肥停留时间 13C均匀性水稻生物质炭

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Research fronts of agriculture in 2023

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Frontiers of Agricultural Science and Engineering 2024年第2期11卷 347-354页

作者： Jianxiang XU Yunzhou LI Jie zhaO Liang SHI Yinkun YAO Jingyue TANg Science and Technology Journal Center Higher Education PressBeijing 100029China FASE Editorial Office of Institute for Science and Technology Development China Agricultural UniversityBeijing 100193China

At the end of 2023, Chinese Academy of Sciences(CAS) and Chinese Academy of Engineering(CAE) successively announced “2023 Research Fronts”^[1] and “2023 Engineering Fronts”^([2,3]), respectively. Among them, agric... 详细信息

关键词： occupy successively agriculture

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