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Switchable shape memory polymer bio-inspired adhesive and its application for unmanned aerial vehicle landing

Chinese Journal of Aeronautics 2024年第3期37卷 380-390页

作者： Qingsong HE zefang zhao Qiyun ZHONG Siyuan LIU Kai DENG Yongqi LIU Ning ZHANG Zijie zhao Fengjiang ZHAN Jianfeng zhao Jiangsu Provincial Key Laboratory of Bionic Functional Materials College of Mechanical and Electrical EngineeringNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China Key Laboratory of Advanced Technology for Small and Medium-Sized UAV Ministry of Industry and Information TechnologyUnmanned Aerial Vehicles Research InstituteNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China State Key Laboratory of Mechanics and Control of Aerospace Structures Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China Functional Morphology and Biomechanics Institute of ZoologyKiel UniversityKiel 24098Germany

Controlled and switchable adhesion is commonly observed in biological *** recent years,many scholars have focused on making switchable bio-inspired ***,making a bio-inspired adhesive with high adhesion performance and excellent dynamic switching properties is still a challenge.A Shape Memory Polymer Bio-inspired Adhesive(SMPBA)was successfully developed,well realizing high adhesion(about 337 kPa),relatively low preload(about90 kPa),high adhesion-to-preload ratio(about 3.74),high switching ratio(about 6.74),and easy detachment,which are attributed to the controlled modulus and contact area by regulating temperature and the Shape Memory Effect(SME).Furthermore,SMPBA exhibits adhesion strength of80–337 kPa on various surfaces(silicon,iron,and aluminum)with different roughness(Ra=0.021–10.280)because of the conformal contact,reflecting outstanding surface *** finite element analysis verifies the bending ability under different temperatures,while the adhesion model analyzes the influence of preload on contact area and ***,an Unmanned Aerial Vehicle(UAV)landing device with SMPBA was designed and manufactured to achieve UAV landing on and detaching from various *** study provides a novel switchable bio-inspired adhesive and UAV landing method.

关键词： Bio-inspired adhesive Shape memory polymers Switchable adhesive Unmanned aerial vehicle Landing

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基于多维语义特征与层次注意力机制的讽刺识别

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高技术通讯 2024年第5期34卷 453-462页

作者：宋留静赵泽方马宇翔申罕骥李俊中国科学院计算机网络信息中心北京100190 中国科学院大学北京100049 河南大学计算机与信息工程学院开封475004

讽刺是一种复杂的语言表达方式,在日常交流中发挥着重要作用。随着人工智能和社交网络的快速发展,讽刺识别已成为自然语言处理领域的热点研究课题之一。现有的讽刺识别研究往往从单一维度对讽刺文本特征进行表示,忽视了讽刺文本特征的... 详细信息

讽刺是一种复杂的语言表达方式,在日常交流中发挥着重要作用。随着人工智能和社交网络的快速发展,讽刺识别已成为自然语言处理领域的热点研究课题之一。现有的讽刺识别研究往往从单一维度对讽刺文本特征进行表示,忽视了讽刺文本特征的细微差异及其重要程度。本文将讽刺识别视为文本分类任务,在特征提取阶段,将讽刺文本根据其不一致性特征、情感特征、句法结构特征和风格特征进行多维语义特征表示。在特征融合阶段,针对不同维度特征对整体特征贡献和关联程度不同,采用层次注意力机制调整不同讽刺语言学特征对模型整体性能的影响。实验结果表明,所提出的模型能够从多个维度提取讽刺文本的潜在语义特征,其在公开数据集IAC、Tweets和Reddit上的实验性能均有明显提升。

关键词：讽刺识别自然语言处理多维语义表示层次注意力机制

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妊娠期奶牛黄体细胞的分离鉴定及培养特性

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畜牧兽医学报 2024年第5期55卷 2214-2225页

作者：费国庆宁致远赵泽芳刘艳秋刘腾飞李贤丛日华陈鸿陈树林西北农林科技大学动物医学院杨凌712100

旨在研究妊娠期奶牛黄体细胞的分离、纯化、鉴定及体外培养生物学特性。本研究通过采集健康荷斯坦奶牛的妊娠期黄体组织,利用Ⅱ型与Ⅳ型胶原酶联合消化法分离奶牛黄体细胞(bovine luteal cells, BLCs),通过Percoll不连续密度梯度离心法... 详细信息

旨在研究妊娠期奶牛黄体细胞的分离、纯化、鉴定及体外培养生物学特性。本研究通过采集健康荷斯坦奶牛的妊娠期黄体组织,利用Ⅱ型与Ⅳ型胶原酶联合消化法分离奶牛黄体细胞(bovine luteal cells, BLCs),通过Percoll不连续密度梯度离心法纯化获得高纯度的BLCs。运用3β-HSD活细胞染色法、油红O脂滴染色法鉴定BLCs的纯度,借助免疫组织化学染色法、免疫荧光染色检测BLCs特异性标志物催产素和突触素。ELISA法检测细胞培养上清液中孕酮;G显带核型分析BLCs染色体、CCK-8法测定BLC生长曲线和血清依赖性结合流式细胞术检测细胞周期分析BLCs的体外培养特性。结果表明,1)利用胶原酶消化法和Percoll不连续密度梯度离心法可一次性分离纯化获得大量高纯度的BLCs;2)3β-HSD染色、油红O染色结果显示,分离纯化所得BLCs细胞类型均匀,其形态呈不规则多边形的典型上皮细胞样,胞核大,胞质丰富,有小脂滴弥散分布;3)免疫荧光结果表明,BLCs可表达催产素和突触素等黄体细胞的特异性标志物;4)BLCs培养上清中孕酮的浓度呈时间依赖性;5)核型分析结果显示,黄体细胞由30对染色体组成,包括29对常染色体和一对XX性染色体,CCK-8及流式结果显示,BLCs在体外培养过程中具有稳定的增殖活性。综上所述,本研究成功分离纯化获得具有典型生物学特性的高纯度BLCs,并提供了一套完善的BLCs分离、纯化、鉴定及体外培养的方法,可为体外研究黄体的发育、退化及其功能调控提供稳定的细胞模型和技术参考。

关键词：奶牛黄体细胞分离培养生物学特性

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Modeling the distribution of Populus euphratica in the Heihe River Basin, an inland river basin in an arid region of China

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Science China Earth Sciences 2018年第11期61卷 1669-1684页

作者： Yanlong GUO Xin LI zefang zhao Haiyan WEI Key Laboratory of Remote Sensing of Gansu Province Northwest Institute of Eco-Environment and Resources Chinese Academy of Sciences Lanzhou 730000 China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China CAS Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences Beijing 100101 China School of Geography and Tourism Shaanxi Normal University Xi'an 710119 China

Populus euphratica is a dominant tree species in riparian Tugai forests and forms a natural barrier that maintains the stability of local oases in arid inland river basins. Despite being critical information for local environmental protection and recovery, establishing the specific spatial distribution of P. euphratica has rarely been attempted via precise and reliable species distribution models in such areas. In this research, the potential geographic distribution of P. euphratica in the Heihe River Basin was simulated with MaxEnt software based on species occurrence data and 29 environmental variables. The result showed that in the Heihe River Basin, 820 km^2 of land primarily distributed along the banks of the lower reaches of the river is a suitable habitat for P. euphratica. We built other MaxEnt models based on different environmental variables and another eight models employing different mathematical algorithms based on the same 29 environmental variables to demonstrate the superiority of this *** based on 29 environmental variables performed the best among these models, as it precisely described the essential characteristics of the distribution of P. euphratica forest land. This study verified that MaxEnt can serve as an effective tool for species distribution in extremely arid regions with sufficient and reliable environmental variables. The results suggest that there may be a larger area of P. euphratica forest distribution in the study area and that ecological conservation and management of *** should prioritize suitable habitat. This research provides valuable insights for the conservation and management of degraded P. euphratica riparian forests.

关键词：干旱区域内陆河分发环境变量建模中国环境保护活动范围

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TenrepNN:集成学习的新范式在企业自律性评价中的实践

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计算机应用 2023年第10期43卷 3107-3113页

作者：赵敬涛赵泽方岳兆娟李俊中国科学院计算机网络信息中心北京100083 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

为了应对互联网环境中企业自律性低、违规事件频发、政府监管困难的现状,提出一种针对企业自律性评价的双层集成残差预测神经网络(TenrepNN)模型,并融合Stacking和Bagging集成学习的思想提出一种集成学习的新范式Adjusting。TenrepNN模... 详细信息

为了应对互联网环境中企业自律性低、违规事件频发、政府监管困难的现状,提出一种针对企业自律性评价的双层集成残差预测神经网络(TenrepNN)模型,并融合Stacking和Bagging集成学习的思想提出一种集成学习的新范式Adjusting。TenrepNN模型具有两层结构:第1层使用3种基学习器初步预测企业评分;第2层采用残差修正的思想,提出残差预测神经网络以预测每个基学习器的输出偏差。最后,将偏差与基学习器评分相加得到最终输出。在企业自律性评价数据集上,相较于传统的神经网络,TenrepNN模型的均方根误差(RMSE)降低了2.7%,企业自律性等级分类准确率达到了94.51%。实验结果表明,TenrepNN模型集成不同的基学习器降低预测方差,并使用残差预测神经网络显式地降低偏差,从而能够准确评价企业自律性以实现差异化的动态监管。

关键词：企业自律性评价集成学习范式残差预测神经网络显式偏差修正互联网企业监管

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基于PDMS的蘑菇状仿生黏附微阵列新型制造方法

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材料导报 2023年第5期37卷 258-263页

作者：赵泽芳何青松张昊于敏陆吉田成博潘辉南京航空航天大学机电学院江苏省仿生功能材料重点实验室南京200016

受到自然界中壁虎和甲虫脚趾表面微纳纤毛结构的启发,本工作基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)提出了一种表面具有蘑菇状微阵列的仿生干黏附材料制造方法,通过进给实验装置对传统支柱状仿生干黏附材料进行“蘸取”,实现了表面蘑菇状微阵列的制... 详细信息

受到自然界中壁虎和甲虫脚趾表面微纳纤毛结构的启发,本工作基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)提出了一种表面具有蘑菇状微阵列的仿生干黏附材料制造方法,通过进给实验装置对传统支柱状仿生干黏附材料进行“蘸取”,实现了表面蘑菇状微阵列的制造。蘑菇状仿生干黏附材料单根纤维的黏附面积为1.12×10^(-3)mm^(2),最大切向黏附强度为2.65 N/cm^(2),法向黏附强度为5.18 N/cm^(2)。与手工制造方式相比,黏附面积提升了33.74%,黏附强度最大分别提升了225%、280%。结合SEM图、光学显微图、黏附材料与黏附接触面的接触状态和黏着功进行黏附性能的理论分析。利用这一方法,蘑菇状仿生干黏附材料的黏着角减小,微阵列的末端直径、表面平整度、有效黏着功、黏附面积和柔顺性显著提升,材料能够更好地适应接触面,且具有较好的重复性,显著提高了材料的切向和法向黏附强度。本工作为蘑菇状仿生干黏附材料的制造提供了一种新思路。

关键词：仿生干黏附材料蘑菇状微阵列有效黏着功

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德令哈地区柏树山不同生境气候对祁连圆柏径向生长的影响

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生态学报 2022年第16期42卷 6758-6767页

作者：蔡家庆薛峰袁帅赵泽芳崔明皓史丹丹江源北京师范大学中药资源保护与利用北京市重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875

为探究德令哈地区柏树山不同生境气候对祁连圆柏(Sabina przewalskii)径向生长的影响,在该区域设置3个采样点(S1:地势较低的陡坡地,S2:坡度缓和的凹形坡地,S3:地势较高的陡坡地),运用树木年轮学方法收集了58棵祁连圆柏共113根样芯。通... 详细信息

为探究德令哈地区柏树山不同生境气候对祁连圆柏(Sabina przewalskii)径向生长的影响,在该区域设置3个采样点(S1:地势较低的陡坡地,S2:坡度缓和的凹形坡地,S3:地势较高的陡坡地),运用树木年轮学方法收集了58棵祁连圆柏共113根样芯。通过建立3个样点的祁连圆柏差值年表,分析在半干旱区不同生境内祁连圆柏径向生长对气候响应的特征以及气候因子对祁连圆柏径向生长的贡献。结果表明:不同生境的祁连圆柏径向生长对降水的响应基本一致,对温度的响应则存在显著差异,其中当年5月的降水对不同生境祁连圆柏径向生长的贡献作用最大(P0.05)。当年9月的平均最高温对S2祁连圆柏径向生长有显著的贡献作用(P0.05)。研究结果论证了受地形差异的影响,不同生境下的气候对树木径向生长的影响具有多样性。因此,在研究树木生长与气候的关系时,应综合考虑不同生境的特点,以选取适宜的生境进行科学研究。

关键词：祁连圆柏径向生长树轮生境径向生长-气候关系贡献

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TSAIE:图像增强文本的多模态情感分析模型

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数据与计算发展前沿 2022年第3期4卷 131-140页

作者：刘琦玮李俊顾蓓蓓赵泽方中国科学院计算机网络信息中心北京100083 中国科学院大学北京100049

【目的】近年来,以图文结合的多模态数据分析模型已经逐渐成为社交网络中情感分析的重要途径。【方法】本文针对多模态情感分析中存在的图文特征融合问题,提出了一种基于图像增强文本的多模态情感分析模型TSAIE。该模型分别提取文本特... 详细信息

【目的】近年来,以图文结合的多模态数据分析模型已经逐渐成为社交网络中情感分析的重要途径。【方法】本文针对多模态情感分析中存在的图文特征融合问题,提出了一种基于图像增强文本的多模态情感分析模型TSAIE。该模型分别提取文本特征和图片特征,然后设计了基于Transformer编码器与注意力机制的组合注意力图文特征融合模块,通过该模块计算出文本中的每一个词和图片的信息相关度,提升文本特征的情感表征能力,最后将经过组合注意力计算之后的文本特征与图片特征拼接后输入全连接层。【结论】实验结果表明,在MVSA-Single数据集上,情感分类的准确率和F1值分别提高了3.11%和2.53%,在MVSA-Multi数据集上,情感分类的准确率和F1值分别提高了1.33%和0.74%,从而验证了TSAIE模型的有效性。

关键词：多模态情感分析 Transformer 注意力机制图文特征融合

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小型化3D扼流圈天线设计

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中国科技论文 2016年第14期11卷 1605-1608页

作者：赵泽方杜平邵玉合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥230009

设计了1款由天线内芯和扼流圈组成的小型化3D扼流圈天线,通过在天线内芯四周加导电环提高天线低仰角增益,其20°仰角增益大于-3dB,相位中心误差为2.2mm,滚降系数在13dB以上,并能够覆盖GPS、BDS、GLONASS、GALILEO等四大导航系统。制作... 详细信息

设计了1款由天线内芯和扼流圈组成的小型化3D扼流圈天线,通过在天线内芯四周加导电环提高天线低仰角增益,其20°仰角增益大于-3dB,相位中心误差为2.2mm,滚降系数在13dB以上,并能够覆盖GPS、BDS、GLONASS、GALILEO等四大导航系统。制作了扼流圈天线,仿真和测量结果表明,该天线低仰角增益高,相位中心稳定性好,抑制多径信号能力强。

关键词：小型化扼流圈天线低仰角增益相位中心滚降系数

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嗜盐菌及胞外蛋白酶的研究进展

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食品科技 2020年第3期45卷 23-27,35页

作者：赵泽方唐世辰武汉大学弘毅学堂湖北武汉430072

文章围绕嗜盐菌和由其分泌的胞外蛋白酶相关研究领域,从分类学、结构生理生化特征、嗜盐机制及应用现状等方面,对中度嗜盐菌和极端嗜盐菌进行了介绍,并综述了针对嗜盐菌分泌的胞外蛋白酶(包括结构性质、研究历程、应用现状与前景等)的... 详细信息

文章围绕嗜盐菌和由其分泌的胞外蛋白酶相关研究领域,从分类学、结构生理生化特征、嗜盐机制及应用现状等方面,对中度嗜盐菌和极端嗜盐菌进行了介绍,并综述了针对嗜盐菌分泌的胞外蛋白酶(包括结构性质、研究历程、应用现状与前景等)的研究成果与方法手段等,并以部分实例加以说明。

关键词：嗜盐菌分类学嗜盐机制胞外蛋白酶

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