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Method to characterize color of biochar and its prediction with biochar yield as model property

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Biochar 2021年第4期3卷 687-699页

作者： yuxing fan Yingying Xiong Yingying Zhang Zhangsong Jiang Haihui Tang Ligui Wu Mi Li Xiaoyu Xiao Cui Hu Xiaoming Zou School of Life Science Jinggangshan UniversityJi’an 343009China College of Environmental Science and Engineering Guilin University of TechnologyGuilin 541004China Zhongke-Ji’an Institute for Eco-Environmental Sciences Ji’an 343016China

Biochar has trigged increasing attention in the last decade due to its multiple functionalities,in which,color is not only the visual appearance,but also a useful indicator of relevant properties as well as an important tool to predict biochar’s ***,biochar color characterization remains challenged *** this work,three different feedstock-derived biochars were produced and basic color information(from color spaces RGB,HSB and CIE L^(*)a^(*)b^(*))of their scanned images was *** principal component analysis(PCA)and nonmetric multidimensional scaling analysis(NMDS)were employed on the combinations of different color indexes to cluster *** the assumption that clusters from both PCA and NMDS were as consistent as possible with that of visual intuition of biochar color,we identified feedstock-independent color indexes[(R+G-B)/(R+G+B),(R+B-G)/(R+G+B),(G+B-R)/(R+G+B),L,a,b]to characterize color of bio-char,which can in microscopic perspective elucidate color differences with respect to pyrolysis temperature and feedstock ***,prediction ability of color indexes with biochar yield as model property was explored and good performance was observed for both partial least squares regression(R2=0.8653)and neural network regression(R^(2)=0.9720)with the latter being more *** proposed color indexes will find more applications in prediction of biochar properties and functions in future.

关键词： Biochar Color Prediction Yield

Haploinsufficiency of Lipin3 leads to hypertriglyceridemia and obesity by disrupting the expression and nucleocytoplasmic localization of Lipin1

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Frontiers of Medicine 2024年第1期18卷 180-191页

作者： fang Wang yuxing Liu Yi Dong Meifang Zhao Hao Huang Jieyuan Jin Liangliang fan Rong Xiang Department of Endocrinology The Third Xiangya Hospital of Central South UniversityChangsha410013China Department of Cellular Biology School of Life SciencesKey Laboratory of Pediatric Rare DiseasesMinistry of EducationCentral South UniversityChangsha410013China

Lipin proteins including Lipin 1–3 act as transcriptional co-activators and phosphatidic acid phosphohydrolase enzymes,which play crucial roles in lipid ***,little is known about the function of Lipin3 in triglyceride(TG)***,we identified a novel mutation(NM_001301860:p.1835A>T/p.D612V)of Lipin3 in a large family with hypertriglyceridemia(HTG)and obesity through whole-exome sequencing and Sanger *** studies revealed that the novel variant altered the half-life and stability of the Lipin3 ***,we generated Lipin3 heterozygous knockout(Lipin3-heKO)mice and cultured primary hepatocytes to explore the pathophysiological roles of Lipin3 in TG *** found that Lipin3-heKO mice exhibited obvious obesity,HTG,and non-alcoholic fatty liver *** study demonstrated that the haploinsufficiency of Lipin3 in primary hepatocytes may induce the overexpression and abnormal distribution of Lipin1 in cytosol and *** increased expression of Lipin1 in cytosol may contribute to TG anabolism,and the decreased Lipin1 in nucleoplasm can reduce PGC1α,further leading to mitochondrial dysfunction and reduced TG *** study suggested that Lipin3 was a novel disease-causing gene inducing obesity and *** also established a relationship between Lipin3 and mitochondrial dysfunction.

关键词： Lipin3 Lipin1 hypertriglyceridemia obesity mitochondrial dysfunction

A novel strain of Levilactobacillus brevis PDD-5 isolated from salty vegetables has beneficial effects on hyperuricemia through anti-inflammation and improvement of kidney damage

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Food Science and Human Wellness 2024年第2期13卷 898-908页

作者： Jue Xu Maolin Tu Xiankang fan yuxing Guo Tao Zhang Xiaoqun Zeng Zhendong Cai Zhen Wu Daodong Pan State Key Laboratory for Managing Biotic and Chemical Threats to the Quality and Safety of Agro-products Ningbo UniversityNingbo 315211China Key Laboratory of Animal Protein Food Deep Processing Technology of Zhejiang Province College of Food and Pharmaceutical SciencesNingbo UniversityNingbo 315211China Department of Food Science and Technology School of Food Science and Pharmaceutical EngineeringNanjing Normal UniversityNanjing 210023China

Hyperuricemia is a metabolic disorder caused by abnormal purine metabolism,resulting in abnormally high serum uric *** this study,a novel Levilactobacillus brevis PDD-5 isolated from salty vegetables was verified with the function of alleviating *** relevant effects of *** PDD-5 in lowering uric acid were analyzed by in vitro and in vivo *** results showed that the *** PDD-5 has(68.86±15.46)%of inosine uptake capacity and(95.75±3.30)%of guanosine uptake capacity in *** administration of *** PDD-5 to hyperuricemia rats reduced uric acid,creatinine,and urea nitrogen in serum,as well as decreased inosine and guanosine levels in the intestinal contents of *** of relevant markers in the kidney by ELISA kits revealed that *** PDD-5 alleviated oxidative stress and ***,the gene expression of uric acid transporter 1(URAT1)and glucose transporter 9(GLUT9)was down-regulated,and the gene expression of organic anion transporter 1(OAT1)was up-regulated after treatment with *** *** blot analysis showed that *** PDD-5 alleviated hyperuricemia-induced kidney injury through the NLRP3 *** se findings suggest that *** PDD-5 can lower uric acid,repair kidney damage,and also has the potential to prevent uric acid nephropathy.

关键词： Lactic acid bacteria Purine nucleoside Hyperuricemia Uric acid nephropathy

基于DeepA-RRELM的池塘溶解氧时空预测方法研究

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农业机械学报 2020年第S01期51卷 405-412页

作者：樊宇星任妮田港陆段青玲中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国农业大学国家数字渔业创新中心北京100083 江苏省农业科学院农业信息研究所南京210014

水体溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是养殖水产品健康生长的重要生态因子。池塘溶解氧易受多种因素的影响,会产生时间和空间上分布的差异,现有的溶解氧预测方法大多是针对单监测点的时间序列预测,无法描述池塘溶解氧的空间分布,因此,对池... 详细信息

水体溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是养殖水产品健康生长的重要生态因子。池塘溶解氧易受多种因素的影响,会产生时间和空间上分布的差异,现有的溶解氧预测方法大多是针对单监测点的时间序列预测,无法描述池塘溶解氧的空间分布,因此,对池塘溶解氧进行时间和空间预测非常重要。本文提出一种基于自回归循环神经网络(Autoregressive recurrent neural network,DeepAR)和正则化极限学习机(Regularized extreme learning machine,RELM)的池塘溶解氧时空预测方法。首先采用样本熵(Sample entropy,SE)衡量各个监测点溶解氧序列的波动程度,采用最大互信息系数(Maximum mutual information coefficient,MIC)衡量监测点溶解氧序列之间的相关性,综合选取出溶解氧序列波动程度较小且与各个监测点相关性较大的监测点作为中心监测点,并以中心监测点为原点,建立池塘空间坐标系;其次采用DeepAR算法构建中心监测点的溶解氧时间序列预测模型,实现中心监测点溶解氧时间序列预测;最后采用RELM算法构建中心监测点与池塘各位置溶解氧之间的空间映射关系模型,结合中心监测点溶解氧时间序列预测值和池塘空间坐标,实现对未来时刻池塘溶解氧的空间预测。该方法在提高时间序列预测精度的同时,实现了对未来时刻池塘溶解氧空间状态的预测。在真实的数据集上进行测试,预测未来24 h的池塘空间溶解氧值,均方根误差(RMSE)为1.2633 mg/L、平均绝对误差(MAE)为0.9755 mg/L、平均绝对百分比误差(MAPE)为14.8732%。并与标准极限学习机(Extreme learning machine,ELM)、径向基神经网络(Radial basis function neural network,RBFNN)、梯度提升回归树(Gradient boosting regression tree,GBRT)和随机森林(Random forest,RF)4种预测方法进行对比,各评价指标的性能均有较大幅度提升,表明该方法有较好的预测精度和泛化能力,能够较准确地实现池塘溶解氧时空预测。

关键词：池塘养殖溶解氧时空预测自回归循环神经网络

基于Fisher比的梅尔倒谱系数混合特征提取方法

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计算机应用 2014年第2期34卷 558-561,579页

作者：鲜晓东樊宇星重庆大学自动化学院重庆400044

针对语音识别中梅尔倒谱系数(MFCC)对中高频信号的识别精度不高,并且没有考虑各维特征参数对识别结果影响的问题,提出基于MFCC、逆梅尔倒谱系数(IMFCC)和中频梅尔倒谱系数(MidMFCC),并结合Fisher准则的特征提取方法。首先对语音信号提取... 详细信息

针对语音识别中梅尔倒谱系数(MFCC)对中高频信号的识别精度不高,并且没有考虑各维特征参数对识别结果影响的问题,提出基于MFCC、逆梅尔倒谱系数(IMFCC)和中频梅尔倒谱系数(MidMFCC),并结合Fisher准则的特征提取方法。首先对语音信号提取MFCC、IMFCC和MidMFCC三种特征参数,分别计算三种特征参数中各维分量的Fisher比,通过Fisher比对三种特征参数进行选择,组成一种混合特征参数,提高语音中高频信息的识别精度。实验结果表明,在相同环境下,新的特征与MFCC参数相比,识别率有一定程度的提高。

关键词：识别精度梅尔倒谱系数逆梅尔倒谱系数中频梅尔倒谱系数 Fisher准则

基于密度与距离参数的CHMM声学模型初值估计

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计算机工程 2015年第10期41卷 318-321页

作者：鲜晓东吕建中樊宇星重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400044 重庆大学自动化学院重庆400044

在语音识别中,连续型隐马尔可夫模型(CHMM)在初始化时采用分段K-means算法,但该算法会导致模型参数收敛于局部最优。针对该问题,提出基于密度和距离参数的CHMM模型初始化算法。计算数据对象的距离和密度参数,选择密度值较大而同时距离... 详细信息

在语音识别中,连续型隐马尔可夫模型(CHMM)在初始化时采用分段K-means算法,但该算法会导致模型参数收敛于局部最优。针对该问题,提出基于密度和距离参数的CHMM模型初始化算法。计算数据对象的距离和密度参数,选择密度值较大而同时距离较远的数据对象作为初始聚类中心,对其进行K-means聚类处理,得到最终的聚类中心,根据聚类中心初始化CHMM模型的参数。实验结果表明,与随机取值算法相比,该算法提高了语音的识别率。

关键词：语音识别连续型隐马尔可夫模型 K-means算法局部最优参数初始化

光伏-塔式光热SCO_(2)混合发电系统优化配置

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西安交通大学学报 2024年第8期58卷 80-91页

作者：宫啸宇范刚张嘉耕王宇兴戴义平西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

针对现阶段光热发电系统成本较高和光伏发电功率波动性大的问题,提出了光伏-塔式光热超临界二氧化碳布雷顿循环(SCO_(2))混合发电系统,研究了系统关键配置参数对经济性-环保性的影响规律,基于不同负荷类型对系统参数配置进行了多目标优... 详细信息

针对现阶段光热发电系统成本较高和光伏发电功率波动性大的问题,提出了光伏-塔式光热超临界二氧化碳布雷顿循环(SCO_(2))混合发电系统,研究了系统关键配置参数对经济性-环保性的影响规律,基于不同负荷类型对系统参数配置进行了多目标优化,探索了不同应用场景下混合发电系统的运行特性。仿真结果表明:光伏-塔式光热SCO_(2)混合发电系统中,光热发电比例升高时,系统经济性下降,但环保性能改善;增大混合发电系统总额定功率可降低系统平准化度电成本;当太阳倍数为4、储热时长为18 h情况下,平准化度电成本存在最低值为0.64元/(kW·h),比单纯光热发电经济性提高了31%。孤网运行条件下,在光伏-塔式光热SCO_(2)混合发电系统基础上增设柴油发电机组后,能够有效提升太阳能发电系统的供电可靠性,柴油发电占比仅为1.5%,柴油发电机组的年运行时长不足200 h即可保证100%满足实时电负荷需求。

关键词：光热发电光伏发电超临界二氧化碳布雷顿循环多目标优化运行特性

基于建模预测与关系规则的养殖水体溶解氧含量调控方法

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农业机械学报 2022年第6期53卷 318-326页

作者：周新辉黄琳樊宇星段青玲中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国农业大学国家数字渔业创新中心北京100083 宁波市海洋与渔业研究院宁波315000

为了保证养殖水体溶解氧充足,水产养殖普遍采用全天大功率开启增氧机的生产方式,这造成了很大的能源消耗。针对上述问题,本文提出了一种基于建模预测与关系规则库的溶解氧调控方法,首先构建了一种自适应增强的粒子群优化极限学习机预测... 详细信息

为了保证养殖水体溶解氧充足,水产养殖普遍采用全天大功率开启增氧机的生产方式,这造成了很大的能源消耗。针对上述问题,本文提出了一种基于建模预测与关系规则库的溶解氧调控方法,首先构建了一种自适应增强的粒子群优化极限学习机预测模型(AdaBoostPSOELM),实现溶解氧含量的准确预测;然后进行增氧预实验,采用曲面拟合方法对溶解氧初始含量、曝气流量和增氧机开启时间之间的作用关系进行精确量化,构建关系规则库;最后专家系统基于溶解氧含量预测值,调用已建立的关系规则库,合理控制增氧机的开启功率与时间。与其它常规的预测模型相比,AdaBoostPSOELM模型的MSE、MAE和RMSE均为最优,分别为0.0055 mg^(2)/L^(2)、0.0531 mg/L、0.0745 mg/L,可以实现溶解氧的准确预测。增氧实验结果表明,基于三次多项式的先验方程能够对溶解氧初始含量、曝气流量和增氧机开启时间之间非线性关系进行准确量化,拟合R^(2)均在0.99以上。由此可知,基于量化结果所构建的规则库与预测模型相结合能够合理控制增氧机的开启功率与时间,节省电能和提高养殖效率。

关键词：水产养殖溶解氧调控 AdaBoostPSOELM模型关系规则库增氧机开启时间

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基于乘客多运动行为的公交客流计数判定方法

计算机工程 2015年第4期41卷 176-180,186页

作者：鲜晓东石亚麋唐云建袁宇鹏樊宇星重庆大学自动化学院重庆400044 重庆市科学技术研究院重庆400044

针对基于单目视觉的公交乘客人数统计判定方法不稳定、计数结果不准确的现状,结合公交车门附近乘客运动行为的复杂性和多样性,以及乘客运动行为对计数判定方法的干扰,给出一种基于乘客多运动行为分析的计数判定方法。采用轨迹聚类的方... 详细信息

针对基于单目视觉的公交乘客人数统计判定方法不稳定、计数结果不准确的现状,结合公交车门附近乘客运动行为的复杂性和多样性,以及乘客运动行为对计数判定方法的干扰,给出一种基于乘客多运动行为分析的计数判定方法。采用轨迹聚类的方式对乘客运动行为进行分析,结合轨迹的空间特征和方向特征计算轨迹距离,并使用层次聚类方法进行聚类。分析聚类结果中每一类别所对应乘客类的运动行为,讨论各乘客类的运动行为对常用计数判定准则的影响,由此提出一种改进的公交车客流计数判定方法。利用采集的乘客上下公交车视频图像进行实验,结果表明,该方法能获得较高的统计精度和较好的稳定性。

关键词：乘客人数统计轨迹聚类 Hausdorff距离层次聚类乘客运动行为计数判定