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Accelerating spectral digital image correlation computation with Taylor series image reconstruction

Acta Mechanica Sinica 2024年第6期40卷 78-86页

作者： Shihao Han Yuming He yiyu hu Jian Lei Yongbo Yang Department of Mechanics Huazhong University of Science and TechnologyWuhan430074China hubei Key Laboratory of Engineering Structural Analysis and Safety Assessment Wuhan430074China Wuhan Sinorock Technology Co. LtdWuhan430074China

In this paper,we introduce an accelerating algorithm based on the Taylor series for reconstructing target images in the spectral digital image correlation method(SDIC).The Taylor series image reconstruction method is employed instead of the previous direct Fourier transform(DFT)image reconstruction method,which consumes the majority of the computational time for target image *** partial derivatives in the Taylor series are computed using the fast Fourier transform(FFT)of the entire image,following the principles of Fourier transform *** examine the impact of different orders of Taylor series expansion on accuracy and efficiency,we employ third-and fourth-order Taylor series image reconstruction methods and compare them with the DFT image reconstruction method through simulated *** a result of these enhancements,the computational efficiency using the third-and fourth-order Taylor series improves by factors of 57 and 46,respectively,compared to the previous *** terms of analysis accuracy,within a strain range of 0–0.1 and without the addition of image noise,the accuracy of the proposed method increases with higher expansion orders,surpassing that of the DFT image reconstruction method when the fourth order is ***,when different levels of Gaussian noise are applied to simulated images individually,the accuracy of the third-or fourth-order Taylor series expansion method is superior to that of the DFT reconstruction ***,we present the analyzed experimental results of a silicone rubber plate specimen with bilateral cracks under uniaxial tension.

关键词： Digital image correlation Taylor series expansion Image reconstruction Strain measurement

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橡胶树硫氧还蛋白基因HbTRXo2克隆、表达及功能分析

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热带作物学报 2024年第10期45卷 1999-2009页

作者：杨娜吴双逯锐琳何其光胡义钰朱春梅王真辉刘辉中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室海南海口571101 云南农业大学热带作物学院云南普洱665099 海南大学热带农林学院海南海口570228

硫氧还蛋白(thioredoxin,TRX)作为氧化还原调节蛋白在植物抵御非生物逆境胁迫中发挥重要作用。本研究采用RT-PCR从橡胶树(Heveabrasiliensis)中克隆了硫氧还蛋白基因HbTRXo2,该基因编码区长594bp,编码197个氨基酸。预测HbTRXo2蛋白的分... 详细信息

硫氧还蛋白(thioredoxin,TRX)作为氧化还原调节蛋白在植物抵御非生物逆境胁迫中发挥重要作用。本研究采用RT-PCR从橡胶树(Heveabrasiliensis)中克隆了硫氧还蛋白基因HbTRXo2,该基因编码区长594bp,编码197个氨基酸。预测HbTRXo2蛋白的分子量为21.90 kDa,理论等电点为7.59。蛋白保守结构域和系统进化分析结果显示,HbTRXo2含有TRX保守结构域,与其他植物o型硫氧还蛋白聚在一起,表明该蛋白属于o型硫氧还蛋白。实时荧光定量PCR分析表明,HbTRXo2基因在橡胶树根、树皮、胶乳、成熟叶、衰老叶、新梢、雌花和雄花组织中均表达,其中在胶乳中的表达量显著高于其他组织。同健康橡胶树相比,割面干涸橡胶树树皮和胶乳中HbTRXo2的表达量显著降低。在低温、聚乙二醇(PEG)诱导的干旱以及过氧化氢(H_(2)O_(2))和甲基紫精(MV)诱导的氧化胁迫处理下,HbTRXo2基因的表达显著上调,表明该基因参与了橡胶树对非生物胁迫的应答。为了研究HbTRXo2在抗逆中的功能,本研究构建其酵母表达载体,并转入酿酒酵母INVSc1菌株中,获得重组酵母INVSc1(pYES2-HbTRXo2)。比较重组酵母INVSc1(pYES2-HbTRXo2)和转空载体对照酵母INVSc1(pYES2)在H_(2)O_(2)、PEG和低温胁迫处理后的存活差异。结果显示,重组酵母INVSc1(pYES2-HbTRXo2)在PEG和H_(2)O_(2)处理后的存活率明显高于对照酵母,而在低温胁迫处理后的存活率明显低于对照酵母,表明转HbTRXo2基因提高了重组酵母对干旱和氧化胁迫的抗性,但降低了对低温胁迫的抗性。以上研究结果证明,HbTRXo2在橡胶树产排胶和抗逆过程中起着重要作用。本研究为进一步解析HbTRXo2在橡胶树中的生物学功能提供重要的参考依据。

关键词：硫氧还蛋白橡胶树基因表达酵母表达抗氧化性非生物逆境胁迫

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海南省乡镇胶园林下经济发展思考--以屯昌县乌坡镇为例

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热带农业科技 2024年第4期47卷 61-66页

作者：吴多清覃锐胡义钰冯成天王真辉车江萍屯昌县乌坡镇农业服务中心海南屯昌571626 中国热带农业科学院橡胶研究所海口571101 海南省天然橡胶质量检验站海口570206

发展胶园林下经济是海南省应对天然橡胶生产困境、提高农民收入、促进乡村振兴的重要措施。文章通过对屯昌县乌坡镇胶园林下经济发展现状进行调研,分析胶园林下经济发展的经验及面临的问题并提出相应建议,为屯昌县及其他乡镇乃至海南省... 详细信息

发展胶园林下经济是海南省应对天然橡胶生产困境、提高农民收入、促进乡村振兴的重要措施。文章通过对屯昌县乌坡镇胶园林下经济发展现状进行调研,分析胶园林下经济发展的经验及面临的问题并提出相应建议,为屯昌县及其他乡镇乃至海南省其他地区胶园林下经济发展提供借鉴与启示。

关键词：天然橡胶南药林下经济产业发展海南

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Population genomic analysis reveals domestication of cultivated rye from weedy rye

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Molecular Plant 2022年第3期15卷 552-561页

作者： Yanqing Sun Enhui Shen yiyu hu Dongya Wu Yu Feng Sangting Lao Chenfeng Dong Tianyu Du Wei hua Chu-Yu Ye Jinhuan Zhu Qian-Hao Zhu Daguang Cai Lidia Skuza Jie Qiu Longjiang Fan Institute of Crop Science&Institute of Bioinformatics Zhejiang UniversityHangzhou 310058China Zhejiang University Zhongyuan Institute Zhengzhou 450000China Shandong(Linyi)Institute of Modern Agriculture of Zhejiang University Linyi 310014China Institute of Ecology Zhejiang UniversityHangzhou 310058China Institute of Crops Zhejiang Academy of Agricultural SciencesHangzhou 322105China CSIRO Agriculture and Food GPO Box 1700CanberraACT 2601Australia Department of Molecular Phytopathology and Biotechnology Christian-Albrechts-University of Kiel24118 KielGermany Institute of Biology University of Szczecin71-415 SzczecinPoland Shanghai Key Laboratory of Plant Molecular Sciences College of Life SciencesShanghai Normal UniversityShanghai 200235China

Rye(Secale cereale)is an important crop with multiple uses and a valuable genetic resource for wheat ***,due to its complex genome and outcrossing nature,the origin of cultivated rye remains *** geneticist *** proposed that cultivated rye had been domesticated from weedy rye,rather than directly from wild species like other *** the domestication history of rye will extend our understanding of crop evolution and upend our inherent understanding of agricultural *** this end,in this study we generated the 8.5 Tb of whole-genome resequencing data from 116 worldwide accessions of wild,weedy,and cultivated rye,and demonstrated that cultivated rye was domesticated directly from weedy relatives with a similar but enhanced genomic selection by *** found that a repertoire of genes that experienced artificial selection is associated with important agronomic traits,including shattering,grain yield,and disease ***,we identified a composite introgression in cultivated rye from the wild perennial Secale strictum and detected a 2-Mb introgressed fragment containing a candidate ammonium transporter gene with potential effect on the grain yield and plant growth of *** together,our findings unravel the domestication history of cultivated rye,suggest that interspecific introgression serves as one of the likely causes of obscure species taxonomy of the genus Secale,and provide an important resource for future rye and wheat breeding.

关键词： Secale cereale domestication weedy rye introgression Vavilovian hypothesis

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High-performance liquid metal electromagnetic actuator fabricated by femtosecond laser

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International Journal of Extreme Manufacturing 2024年第2期6卷 511-521页

作者： yiyu Chen Hao Wu Rui Li Shaojun Jiang Shuneng Zhou Zehang Cui Yuan Tao Xinyuan Zheng Qianqian Zhang Jiawen Li Guoqiang Li Dong Wu Jiaru Chu Yanlei hu CAS Key Laboratory of Mechanical Behavior and Design of Materials Key Laboratory of Precision Scientific Instrumentation of Anhui Higher Education InstitutesDepartment of Precision Machinery and Precision InstrumentationUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230027People’s Republic of China Key Laboratory of Testing Technology for Manufacturing Process of Ministry of Education Southwest University of Science and TechnologyMianyang 621010People’s Republic of China Department of Mechanical Engineering The University of Hong KongHong Kong Special Administrative Region of ChinaPeople’s Republic of China

Small-scale electromagnetic soft actuators are characterized by a fast response and simplecontrol,holding prospects in the field of soft and miniaturized *** use of liquid metal(LM)to replace a rigid conductor inside soft actuators can reduce the rigidity and enhance the actuation performance and *** research efforts,challenges persist in the flexible fabrication of LM soft actuators and in the improvement of actuation *** address these challenges,we developed a fast and robust electromagnetic soft microplate actuator based on a laser-induced selective adhesion transfer *** with unprecedentedly thin LM circuit and customized low Young’s modulus silicone rubber(1.03 kPa),our actuator exhibits an excellent deformation angle(265.25?)and actuation bending angular velocity(284.66 rad·s^(-1)).Furthermore,multiple actuators have been combined to build an artificial gripper with a wide range of *** actuator presents new possibilities for designing small-scaleartificial machines and supports advancements in ultrafast soft and miniaturized robotics.

关键词： soft actuators femtosecond laser liquid metal

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形状补全引导的Transformer点云目标检测方法

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智能系统学报 2023年第4期18卷 731-742页

作者：周静胡怡宇黄心汉江汉大学人工智能学院湖北武汉430056 华中科技大学人工智能与自动化学院湖北武汉430074

针对雷达传感器采集到的场景点云中存在大量远距离或位于遮挡视角的形状缺失的低质量目标,其几何信息不足难以被识别,影响检测精度的问题,本文提出一种基于形状补全引导的Transformer点云目标检测方法(shape completion-guided transfor... 详细信息

针对雷达传感器采集到的场景点云中存在大量远距离或位于遮挡视角的形状缺失的低质量目标,其几何信息不足难以被识别,影响检测精度的问题,本文提出一种基于形状补全引导的Transformer点云目标检测方法(shape completion-guided transformer point cloud object detection method,STDet),通过增强低质量目标形状特征来有效提升目标检测精度,利用Pointformer主干网络提取场景点云特征以生成初始候选框,基于特征分离预测的形状补全模块重构候选框中残缺目标的完整形状点云;构建Transformer几何特征增强模型,融合目标完整形状信息及空间位置信息至各目标点特征中,并感知各目标点不同邻域掩码范围内的局部结构信息与全局几何特征的注意力相关性,以获取关键几何信息增强的目标全局几何特征;基于该特征引导生成精细化的目标检测框。在KITTI数据集上的实验结果表明,该方法在存在大量形状残缺低质量目标的困难场景中检测精度较基准算法提升了4.96%,大量消融实验证明了该方法所构建的形状补全算法和Transformer几何特征增强模型的有效性。

关键词： 3D目标检测低质量目标特征分离形状补全 Transformer 多尺度邻域掩码特征增强

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乙烯利过度刺激诱发橡胶树死皮的生理效应

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林业科学 2021年第6期57卷 46-55页

作者：刘辉胡义钰冯成天袁坤王真辉中国热带农业科学院橡胶研究所省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室海口571101

【目的】研究乙烯利过度刺激采胶所诱导的橡胶树死皮发生、发展过程中的胶乳产量和生理变化规律,为利用乙烯利刺激增产以及采取有效措施预防死皮发生提供理论依据。【方法】选择橡胶树品种‘热研7-33-97’健康植株,通过乙烯利过度刺激... 详细信息

【目的】研究乙烯利过度刺激采胶所诱导的橡胶树死皮发生、发展过程中的胶乳产量和生理变化规律,为利用乙烯利刺激增产以及采取有效措施预防死皮发生提供理论依据。【方法】选择橡胶树品种‘热研7-33-97’健康植株,通过乙烯利过度刺激采胶诱发不同等级死皮,测定分析不同等级死皮植株胶乳产量和相关生理指标的变化规律,包括pH值、黄色体破裂指数、干胶含量、总固形物含量、硫醇含量、无机磷含量、橡胶粒子粒径分布及平均粒径等。【结果】1)在乙烯利过度刺激采胶过程中,胶乳产量呈先升后降的变化趋势。在刺激割胶早期阶段,胶乳产量不断增加,普遍增产3倍以上,但很快会诱发死皮。随着死皮发生、发展,胶乳产量逐渐下降,最终低于健康植株。2)黄色体破裂会导致乳管堵塞,黄色体破裂指数随植株死皮等级提高而显著提高,这与死皮发生有直接关系。死皮植株的胶乳pH值也略有上升,但仅3级死皮植株与健康植株具有显著差异。3)乙烯利过度刺激对胶乳具有稀释效应,死皮植株胶乳干胶和总固形物含量均低于健康植株,其中2~3级死皮植株中的含量递减,而4~5级死皮植株中的含量逐步回升。4)2~3级死皮植株的胶乳硫醇含量递增,均显著高于健康植株,而4~5级死皮植株中的含量逐步回落,与健康植株无明显差异。2~5级死皮植株的胶乳无机磷含量呈递减趋势,但均高于健康植株。5)健康植株的胶乳橡胶粒子粒径在0.09~2.27μm范围呈单峰分布。随植株死皮发生发展,胶乳橡胶粒子粒径分布向小粒径方向逐步偏移,且峰值逐渐下降。与之相符,胶乳橡胶粒子平均粒径亦随死皮等级提高而逐渐变小,2~5级死皮植株的平均粒径均显著低于健康植株。健康植株的胶乳橡胶粒子平均粒径为0.89μm,而5级死皮植株的平均粒径仅0.79μm。【结论】乙烯利过度刺激采胶会促使胶乳黄色体破裂增加、硫醇和无机磷大量外排、橡胶粒子变小,从而导致乳管系统受损与堵塞,影响橡胶生物合成和胶乳外排,表现出死皮症状。天然橡胶生产中应合理使用乙烯利刺激,避免因过度刺激诱发死皮造成减产。

关键词：橡胶树死皮生理效应乙烯利刺激胶乳

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基于点云补全和多分辨Transformer的弱感知目标检测方法

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计算机应用 2023年第7期43卷 2155-2165页

作者：周静胡怡宇胡成玉王天江江汉大学人工智能学院武汉430056 中国地质大学计算机学院武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074

针对远距离或遮挡场景中形状缺失的弱感知目标的检测精确率低下的问题,提出一种基于点云补全和多分辨Transformer的弱感知目标检测方法(WP-CMT)。首先,考虑到目标检测网络中的下采样卷积操作会导致部分关键信息的丢失,选取具有反卷积上... 详细信息

针对远距离或遮挡场景中形状缺失的弱感知目标的检测精确率低下的问题,提出一种基于点云补全和多分辨Transformer的弱感知目标检测方法(WP-CMT)。首先,考虑到目标检测网络中的下采样卷积操作会导致部分关键信息的丢失,选取具有反卷积上采样结构的部分感知聚合(Part-A2)方法作为基础网络以生成初始候选框;然后,为增强初始候选框中的弱感知目标形状及位置特征,采用点云补全模块重构弱感知目标表面的密集点集,并构建新颖的多分辨Transformer特征编码模块来聚合弱感知目标的补全形状特征和原始空间位置信息,通过逐步编码不同分辨率局部坐标点集上的聚合特征的上下文语义相关性来捕获弱感知目标增强的局部特征,最终生成精细化的目标检测框。实验结果表明:对于KITTI和Waymo数据集中的弱感知困难级别目标,WP-CMT的平均精确率和平均精确率均值分别比基准方法Part-A2提升了2.51和1.59个百分点,验证了该方法对弱感知目标检测的有效性。同时,消融实验结果表明WP-CMT中的点云补全和多分辨Transformer特征编码模块对于不同类型的区域候选网络(RPN)结构均能有效提升弱感知目标的检测性能。

关键词：三维目标检测弱感知目标点云补全特征编码多分辨Transformer

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橡胶树白粉病预测预报技术现状与应用展望

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分子植物育种 2023年第7期21卷 2423-2431页

作者：杨洪胡义钰张宇王立丰中国热带农业科学院橡胶研究所海南省高性能天然橡胶材料工程重点实验室农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室农业农村部儋州热带作物科学观测实验站海口571101 海南大学植物保护学院热带农林生物灾害绿色防控教育部重点实验室海口570228

白粉病是中国橡胶树主要的叶部病害之一,具有爆发迅速和防治困难的特点。随着橡胶树病理学和计算机技术的不断发展,橡胶树白粉病预测预报技术亦发展迅速。本研究总结了橡胶树白粉病流行病学、发生机制、检测分析技术和预测预报模型的最... 详细信息

白粉病是中国橡胶树主要的叶部病害之一,具有爆发迅速和防治困难的特点。随着橡胶树病理学和计算机技术的不断发展,橡胶树白粉病预测预报技术亦发展迅速。本研究总结了橡胶树白粉病流行病学、发生机制、检测分析技术和预测预报模型的最新研究现状。并针对近年来局部极端天气对白粉病爆发的影响,从数据收集、数据优化和模型构建方法三方面分析了新型橡胶树白粉病预测预报系统建设和应用前景,为精准高效防控橡胶树白粉病打下良好基础。

关键词：巴西橡胶树白粉病预报模型

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组蛋白甲基转移酶在纤维化疾病中的作用机制及其中药干预研究进展

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中国实验方剂学杂志 2024年第1期30卷 264-275页

作者：王佳胡宇婷陆奕宇上海中医药大学交叉科学研究院上海201203

纤维化是介于良恶之间的类肿瘤病变,纤维化多发生于肝脏、肾脏、心脏、肺脏、骨髓等器官组织中,几乎可以影响每一个器官,并最终诱发多器官衰竭,引起癌变,严重危害生命健康。如能在纤维化阶段及时将病情阻断,防止癌变,具有重要意义。器... 详细信息

纤维化是介于良恶之间的类肿瘤病变,纤维化多发生于肝脏、肾脏、心脏、肺脏、骨髓等器官组织中,几乎可以影响每一个器官,并最终诱发多器官衰竭,引起癌变,严重危害生命健康。如能在纤维化阶段及时将病情阻断,防止癌变,具有重要意义。器官纤维化发病机制目前仍未完全明确,研究纤维化的发生发展与作用机制及治疗靶点的筛选具有重要的临床意义。组蛋白甲基转移酶主要定位于细胞核中参与构成多梳抑制复合物,使组蛋白H3的第27位赖氨酸发生三甲基化修饰(H3K27me3),并通过经典和非经典作用诱导基因沉默,发挥转录抑制或转录激活作用。他在细胞生长、增殖、分化及凋亡方面发挥重要作用,其作用与不同靶点和信号通路的调控有关。Zeste人类同源物2(EZH2)调节肌成纤维细胞的转化并参与多个组织的纤维化,近年来的研究显示EZH2在纤维化相关的上皮间质转化、氧化应激、炎症反应等病理生理过程中扮演重要角色。以EZH2为靶点各器官纤维化的研究、特异性EZH2抑制剂及EZH2相关中药活性成分与中药复方的研究逐渐成为热门研究方向,EZH2可能是器官纤维化的潜在有力靶点。探究EZH2的结构功能分布、在纤维化疾病的作用机制、其抑制剂的开发及挖掘靶向EZH2的中药及其活性成分,具有重要意义。综述EZH2在纤维化疾病中的研究进展,可以为纤维化的诊断,治疗及药物开发提供新的思路。

关键词：组蛋白甲基转移酶纤维化细胞与分子机制 Zeste基因增强子人类同源物2(EZH2) EZH2抑制剂中药及其活性成分

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