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南京野生长江江豚行为谱及PAE编码系统

南京师大学报（自然科学版） 2024年第2期47卷 63-75页

作者：陈炳耀孟祥垚刘杉彭婷婷张俊南京师范大学生命科学学院江苏南京210023 南京长江江豚省级自然保护区管理站江苏南京210019

行为谱是依据对动物行为的辨识、分类等编制而成的行为目录,是深入开展动物行为生态学研究的重要基础和科学依据.2019—2023年,在南京长江江豚自然保护区内开展了112 d船只调查和10 d无人机定点监测,记录江豚出水4258次.本文构建了长江... 详细信息

行为谱是依据对动物行为的辨识、分类等编制而成的行为目录,是深入开展动物行为生态学研究的重要基础和科学依据.2019—2023年,在南京长江江豚自然保护区内开展了112 d船只调查和10 d无人机定点监测,记录江豚出水4258次.本文构建了长江江豚的行为谱和PAE(姿势-动作-环境)编码系统,共定义P码13种,A码26种,E码10种,总计61种行为,归为10类:游动方式、生理功能行为、鳍肢行为、躯体行为、跳跃行为、社会行为、母子豚行为、捕食行为、交配行为和吐水行为.与铜陵半自然水域长江江豚相比较,有47种相同的行为,多数是江豚的基本生命活动所需,14种仅在南京江豚发生的行为可能是长江江豚对繁忙的航运产生的适应性对策,41种仅在铜陵半自然水域中发现的行为如冲突、滑行、悬挂等,可能与人工喂食等相关.部分行为在枯水期和丰水期、不同风力条件下出现的频率有显著差异,可能与育幼和环境适应性相关.本研究构建了野生江豚的行为谱和第一个PAE编码系统,对物种的保护与管理提供了重要参考.

关键词：捕食行为长江江豚 PAE码行为谱游动方式

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海上无人系统跨域协同运用与技术发展

水下无人系统学报 2024年第2期32卷 184-193页

作者：邱志明孟祥尧马焱王亮肖玉杰海军研究院北京100442

海上无人系统跨域协同是未来海上无人系统的发展趋势和重要的应用方式。随着各种海上无人系统的快速发展和在世界局部战争冲突中的应用,如何更好地使用海上无人系统跨域完成作战任务成为研究的重点。文中以不同空间域的海上无人系统为... 详细信息

海上无人系统跨域协同是未来海上无人系统的发展趋势和重要的应用方式。随着各种海上无人系统的快速发展和在世界局部战争冲突中的应用,如何更好地使用海上无人系统跨域完成作战任务成为研究的重点。文中以不同空间域的海上无人系统为研究对象,梳理总结了当前海上无人系统以及国外海上无人系统跨域运用的发展现状。重点针对海上无人系统的跨域协同运用基本原理和方法进行了分析,提出了海上无人系统跨域协同运用的关键问题,并在此基础上梳理了技术发展中需要重点关注的关键技术。最后提出了未来发展的几点启示,以期为海上无人系统的跨域运用和技术发展提供参考和借鉴。

关键词：海上无人系统跨域协同技术发展

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海上异构无人集群协同运用发展概况及启示

水下无人系统学报 2024年第2期32卷 275-281页

作者：孙海文王溪野王兆辰孟祥尧陈婷靳子荣海军研究院北京102442 中国人民解放军91286部队山东青岛266000 海军工程大学兵器工程学院湖北武汉266003

无人系统集群凭借其协调度高、完全自主、群体智能等显著特点,可直接影响并改变海上作战样式,世界各海洋强国竞相开展跨域异构无人装备协同运用研究。文中重点分析了当前世界海上异构无人集群协同运用发展现状及典型作战运用案例,分析... 详细信息

无人系统集群凭借其协调度高、完全自主、群体智能等显著特点,可直接影响并改变海上作战样式,世界各海洋强国竞相开展跨域异构无人装备协同运用研究。文中重点分析了当前世界海上异构无人集群协同运用发展现状及典型作战运用案例,分析了其具备的跨域多异构节点自组网通信、多域多源信息融合态势感知和多域大规模异构集群编队控制等特点,最后提出,海上异构无人集群应融合有人无人感知信息、精细化智能决策、强化行动控制模拟训练、构建去中心化集群体系等启示建议。

关键词：跨域异构无人集群协同运用

Prediction of cell-cell communication patierns of dorsal root ganglion cells: single-cell RNA sequencing data analysis

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Neural Regeneration Research 2024年第6期19卷 1367-1374页

作者： Yanna Lian Cheng Wu Li Liu xiangyao Li National Health Commission and Chinese Academy of Medical Sciences Key Laboratory of Medical Neurobiology Ministry of Education Frontier Science Center for Brain Research and Brain-Machine Integration School of Brain Science and Brain Medicine Zhejiang University International Institutes of Medicine the Fourth Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine Zhejiang University-University of Edinburgh Institute Zhejiang University School of Medicine Zhejiang University 4. Biomedical Sciences College of Medicine and Veterinary Medicine The University of Edinburgh Core Facilities of the School of Medicine Zhejiang University

Dorsal root ganglion neurons transmit peripheral somatic information to the central nervous system, and dorsal root ganglion neuron excitability affects pain perception. Dorsal root ganglion stimulation is a new approach for managing pain sensation. Knowledge of the cell-cell communication among dorsal root ganglion cells may help in the development of new pain and itch management strategies. Here, we used the single-cell RNA-sequencing(scRNA-seq) database to investigate intercellular communication networks among dorsal root ganglion cells. We collected scRNA-seq data from six samples from three studies, yielding data on a total of 17,766 cells. Based on genetic profiles, we identified satellite glial cells, Schwann cells, neurons, vascular endothelial cells, immune cells, fibroblasts, and vascular smooth muscle cells. Further analysis revealed that eight types of dorsal root ganglion neurons mediated proprioceptive, itch, touch, mechanical, heat, and cold sensations. Moreover, we predicted several distinct forms of intercellular communication among dorsal root ganglion cells, including cell-cell contact, secreted signals, extracellular matrix, and neurotransmitter-mediated signals. The data mining predicted that Mrgpra3-positive neurons robustly express the genes encoding the adenosine Adora2b(A2B) receptor and glial cell line-derived neurotrophic factor family receptor alpha 1(GFRα-1). Our immunohistochemistry results confirmed the coexpression of the A2B receptor and GFRα-1. Intrathecal injection of the A2B receptor antagonist PSB-603 effectively prevented histamine-induced scratching behaviour in a dose-dependent manner. Our results demonstrate the involvement of the A2B receptor in the modulation of itch sensation. Furthermore, our findings provide insight into dorsal root ganglion cell-cell communication patterns and mechanisms. Our results should contribute to the development of new strategies for the regulation of dorsal root ganglion excitability.

关键词： cell-cell communications CellChat dorsal root ganglion scRNA-Seq database

Cluster segmentation algorithm based on the Vicsek with static summoning points

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2021年第3期32卷 607-618页

作者： MA Yan MAO Zhaoyong QIN Jian meng xiangyao XIAO Yujie CHEN Jianhua FENG Wei Key Laboratory of Unmanned Underwater Vehicle Ministry of Industry and Information TechnologySchool of Marine Science and TechnologyNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Naval Research Academy Beijing 100161China

Because of the low convergence efficiency of the typical Vicsek model,a Vicsek with static summoning points(VSSP)algorithm based on the Vicsek model considering static summoning points is ***,the mathematical model of the individual movement total cost on each summoning point is *** the individual classification rule is designed according to the initial state of the cluster to obtain the subclusters guided by each summoning ***,the summoning factor is introduced to modify the course angle updating formula of the Vicsek *** verify the effectiveness of the proposed algorithm and study the effect of the cluster summoning factor on the convergence rate,three groups of simulation experiments under different summoning factors are designed in this *** verify the superiority of the VSSP algorithm,the performance of the VSSP algorithm is compared with the classic algorithm by designing the algorithm performance comparison verification *** results show that the algorithm proposed in this paper has good convergence and course angle *** summoning factor is the sensitive factor of cluster *** algorithm can provide a reference for efficient cluster segmentation movement.

关键词： static summoning point Vicsek model summoning factor cluster system

复杂不规则海域下固定翼无人机覆盖搜潜路径规划

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兵工学报 2022年第S2期43卷 40-52页

作者：马焱冯炜罗荣李烨孟祥尧 91054部队北京102442

针对使用固定翼无人机(F-W UAV)进行大范围海域潜艇快速检查覆盖搜索的问题,提出复杂不规则凹多边形区域凹点选择性移除方法的Dubins曲线搜索策略。建立UAV搜索探测代价的数学模型,结合F-W UAV的转弯特性,在传统UAV对凸多边形区域进行... 详细信息

针对使用固定翼无人机(F-W UAV)进行大范围海域潜艇快速检查覆盖搜索的问题,提出复杂不规则凹多边形区域凹点选择性移除方法的Dubins曲线搜索策略。建立UAV搜索探测代价的数学模型,结合F-W UAV的转弯特性,在传统UAV对凸多边形区域进行覆盖检查搜索的方法基础上引入Dubins曲线轨迹法。针对不规则凹多边形区域,为避免对所有凹点的“暴力”移除,提出改进的凹点移除法,将不规则凹多边形区域处理成规则的凸多边形区域。设计了复杂边界区域中UAV覆盖搜索策略对比验证实验。仿真结果表明,对多边形区域边界进行凹点处理和沿跨度搜索方向进行Dubins曲线搜索的方法可使检查覆盖搜索的无效航行代价大幅降低,可为高效搜潜提供理论支撑。

关键词：固定翼无人机不规则海域覆盖搜潜 Dubins曲线凹点移除

Effects of arbuscular mycorrhizal fungi on zinc uptake,translocation and accumulation in winter wheat during whole plant growth stages

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Pedosphere 2024年第2期34卷 374-384页

作者： Jing YANG Chuangye ZHANG Yifan LIU Yuanzhe MA xiangyao WU Jun CAI Fuyong WU College of Natural Resources and Environment Northwest A&F UniversityYangling 712100China Key Laboratory of Plant Nutrition and Agricultural Environment of Northwest of Ministry of Agriculture Yangling 712100China

Although arbuscular mycorrhizal fungi(AMF)could play important roles in zinc(Zn)uptake in host plants,the effects of AMF on Zn uptake and transport in winter wheat during the whole growth stages remain unclear.A pot experiment was conducted to investigate the effects of Funneliformis mosseae(Fm)and Claroideoglomus etunicatum(Ce)on Zn absorption,transport,and accumulation in winter wheat growing in soils spiked with different Zn levels(0,2.5,and 25 mg kg^(-1)).The results showed that there was a significant correlation between mycorrhizal colonization rate and Zn absorption efficiency in winter wheat roots during the post-anthesis period,but there was no significant correlation during the pre-anthesis *** mycorrhizal fungi significantly increased Zn concentrations(0.56–1.58 times)in wheat grains under 0 mg kg^(-1)Zn level,but decreased Zn concentrations in wheat grains under 25 mg kg^(-1)Zn ***,at the filling and maturity stages,AMF increased Zn absorption rate and the contribution of root Zn uptake to grain Zn by 3–14 and 0.36–0.64 times,respectively,under 0 mg kg^(-1)Zn level and 0.21–1.02 and 0.27–0.37 times,respectively,under 2.5 mg kg^(-1)Zn ***,AMF decreased root Zn absorption rate(0.32–0.61 times)and increased the contribution of Zn remobilization in vegetative tissues to grain Zn(1.69–2.01 times)under 25 mg kg^(-1)Zn *** study would complement the mechanisms and effects of AMF on Zn absorption and transport in winter wheat and provide a potential method for the application of AMF to enrich wheat grain Zn.

关键词： grain Zn source mycorrhizal response post-anthesis period Zn absorption rate Zn remobilization

具有强抗偏移及轻量化特性的电场耦合式无人机无线电能传输系统

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中国电机工程学报 2023年第6期43卷 2404-2412页

作者：武帅陈星维孟祥尧蔡春伟柴文萍杨世彦哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001 哈尔滨工业大学(威海)新能源学院山东省威海市264209 中国人民解放军海军研究院北京市海淀区102442

针对传统磁耦合式无人机无线电能传输系统中的接收机构体积大重量大和系统抗偏移性能差的问题,文中基于电场耦合技术提出一种具有强抗偏移及轻量化特性的无人机无线电能传输系统。首先,分析无人机这一特殊应用对象的耦合机构设计要求,... 详细信息

针对传统磁耦合式无人机无线电能传输系统中的接收机构体积大重量大和系统抗偏移性能差的问题,文中基于电场耦合技术提出一种具有强抗偏移及轻量化特性的无人机无线电能传输系统。首先,分析无人机这一特殊应用对象的耦合机构设计要求,在此基础上提出一种新型电场耦合机构,并从电场分布、端口模型和耦合性能3方面对其开展针对性研究。然后,基于LCLC-CL谐振补偿网络完成传能拓扑设计,并对系统进行建模分析研究。最后,搭建实验系统,从系统电能传输能力测试、抗偏移性能测试等方面验证所提出方案对无人机实施无线传能的可行性和有效性。实验结果表明,接收装置易安装重量轻,系统传输功率223.3W,整机效率80.6%,且接收极板在发射极板上方区域内任意移动时输出功率和效率基本恒定。

关键词：无人机无线电能传输电场耦合耦合机构偏移

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海上无人系统发展及关键技术研究

中国工程科学 2023年第3期25卷 74-83页

作者：邱志明孟祥尧马焱陈轶冯炜海军研究院北京100422

海上无人系统是未来智能化、无人化战争中的重要组成部分,已经成为世界各国海上竞争新的制高点,在国家和国防安全方面将扮演越来越重要的角色。本文从国家智能无人战略发展需求出发,从战略规划和概念引领、技术研究和装备研发、系统演... 详细信息

海上无人系统是未来智能化、无人化战争中的重要组成部分,已经成为世界各国海上竞争新的制高点,在国家和国防安全方面将扮演越来越重要的角色。本文从国家智能无人战略发展需求出发,从战略规划和概念引领、技术研究和装备研发、系统演示和能力验证三个层面系统分析了当前国内外海上无人系统及其技术的发展现状,凝练了当前海上无人系统技术各方面发展趋势和面临的挑战,论证提出了未来海上无人系统发展中需攻克的关键技术。据此结合实际发展情况和未来发展趋势,分析提出了海上无人系统的重点发展方向,最后从总体思路、体系构成、装备发展、技术攻关四个不同层面提出了推动海上无人系统持续、稳步、快速发展的对策建议,以期促进我国海洋装备发展。

关键词：海上无人系统集群智能跨域协同关键技术