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Learning to Branch in Combinatorial Optimization With Graph Pointer Networks

IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2024年第1期11卷 157-169页

作者： Rui Wang zhiming zhou Kaiwen Li Tao Zhang Ling Wang Xin Xu Xiangke Liao IEEE the Xiangjiang Laboratory and the College of Systems Engineering National University of Defense TechnologyChangsha 410073China the Institute of Automation Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China the College of Systems Engineering National University of Defense TechnologyChangsha 410073 the Hunan Key Laboratory of Multi-Energy System Intelligent Interconnection Technology Changsha 410073China the Department of Automation Tsinghua UniversityBeijing 100084China the College of Intelligence Science and Technology National University of Defense TechnologyChangsha 410073China the College of Computer Science and Technology National University of Defense TechnologyChangsha 410073China

Traditional expert-designed branching rules in branch-and-bound(B&B) are static, often failing to adapt to diverse and evolving problem instances. Crafting these rules is labor-intensive, and may not scale well with complex *** the frequent need to solve varied combinatorial optimization problems, leveraging statistical learning to auto-tune B&B algorithms for specific problem classes becomes attractive. This paper proposes a graph pointer network model to learn the branch rules. Graph features, global features and historical features are designated to represent the solver state. The graph neural network processes graph features, while the pointer mechanism assimilates the global and historical features to finally determine the variable on which to branch. The model is trained to imitate the expert strong branching rule by a tailored top-k Kullback-Leibler divergence loss function. Experiments on a series of benchmark problems demonstrate that the proposed approach significantly outperforms the widely used expert-designed branching rules. It also outperforms state-of-the-art machine-learning-based branch-and-bound methods in terms of solving speed and search tree size on all the test instances. In addition, the model can generalize to unseen instances and scale to larger instances.

关键词： Branch-and-bound(B&B) combinatorial optimization deep learning graph neural network imitation learning

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Weavable thermoelectrics: advances, controversies, and future developments

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Materials Futures 2024年第1期3卷 63-94页

作者： Xiao-Lei Shi Shuai Sun Ting Wu Jian Tu zhiming zhou Qingfeng Liu Zhi-Gang Chen School of Chemistry and Physics ARC Research Hub in Zero-emission Power Generation for Carbon Neutralityand Centre for Materials ScienceQueensland University of TechnologyBrisbaneQueensland4000Australia State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering College of Chemical EngineeringNanjing Tech UniversityNanjing 211800People’s Republic of China School of Materials Science and Engineering Chongqing University of TechnologyChongqing 400054People’s Republic of China

Owing to the capability of the conversion between thermal energy and electrical energy and their advantages of light weight,compactness,noise-free operation,and precision reliability,wearable thermoelectrics show great potential for diverse *** them,weavable thermoelectrics,a subclass with inherent flexibility,wearability,and operability,find utility in harnessing waste heat from irregular heat *** the rapid advancements in this field,a timely review is essential to consolidate the progress and ***,we provide an overview of the state of weavable thermoelectric materials and devices in wearable smart textiles,encompassing mechanisms,materials,fabrications,device structures,and applications from recent advancements,challenges,and *** review can serve as a valuable reference for researchers in the field of flexible wearable thermoelectric materials and devices and their applications.

关键词： thermoelectric weaving materials structure device

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高效液相色谱法测定染发产品中48种准用染料

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分析试验室 2024年第7期43卷 966-973页

作者：李静陈张好周智明国家药品监督管理局化妆品风险评估重点实验室广东省药品检验所广州510525

采用多色谱系统建立了化妆品中48种准用染料的高效液相色谱检测方法。样品以甲醇-2 g/L亚硫酸氢钠溶液(1∶1,V/V)溶解,冰浴超声提取,10000 r/min离心5 min后测定。采用SHIMADZU Shimpack GIST C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),甲醇、乙... 详细信息

采用多色谱系统建立了化妆品中48种准用染料的高效液相色谱检测方法。样品以甲醇-2 g/L亚硫酸氢钠溶液(1∶1,V/V)溶解,冰浴超声提取,10000 r/min离心5 min后测定。采用SHIMADZU Shimpack GIST C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),甲醇、乙腈和20 mmol/L磷酸氢二钠溶液(pH 7.5)为流动相,将48种染料分3个液相系统梯度洗脱。结果表明,48种染料在考察的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99,方法的检出限为4~100μg/g,加标回收率为80.1%~118.6%,相对标准偏差为0.3%~9.8%。本方法的检测范围覆盖了化妆品中常用的48种准用染料,适用于染发产品中染料标识真实性及使用浓度合规性的监督检查。

关键词：准用染料高效液相色谱染发剂

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心脏移植中应用边缘供心的预后分析

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中华胸心血管外科杂志 2024年第1期40卷 50-54页

作者：耿俊义周强周志明常峰荣郭长英郑州市第七人民医院外科重症监护室郑州450016 郑州市第七人民医院外科心脏移植中心郑州450016

目的探讨心脏移植中应用边缘供心患者的预后。方法回顾性纳入郑州市第七人民医院2018年4月至2022年11月期间的连续心脏移植受者和供者的临床资料。根据边缘供心的定义,将受体患者分为常规供心组(117例)和边缘供心组(62例),分析两组患者... 详细信息

目的探讨心脏移植中应用边缘供心患者的预后。方法回顾性纳入郑州市第七人民医院2018年4月至2022年11月期间的连续心脏移植受者和供者的临床资料。根据边缘供心的定义,将受体患者分为常规供心组(117例)和边缘供心组(62例),分析两组患者的心脏移植术前、术后资料。结果边缘供心形成的主要原因是供心冷缺血时间>6 h;术前使用体外膜肺氧合和机械通气更容易接收到边缘供心;心脏移植中利用边缘供心,术后机械通气时间和监护室停留时间增加;使用边缘供心患者的生存率比常规供心患者低,但差异无统计学意义。结论心脏移植中应用边缘供心是解决心脏器官短缺,减少移植等待者死亡的有效方法。

关键词：心脏移植边缘供心预后分析

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材料加工专业课程思政的建设与实践

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重庆电力高等专科学校学报 2024年第3期29卷 36-39页

作者：涂坚周志明重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054

在阐述思政元素融入专业课所存在的问题基础上,提出了课程思政融入专业课程的具体实施方案——从工匠精神出发,以任务驱动为核心,结合数字媒介、课程作业、实践平台等多途径教学手段,形成具有特色的材料加工专业课程思政教学。本文具有... 详细信息

在阐述思政元素融入专业课所存在的问题基础上,提出了课程思政融入专业课程的具体实施方案——从工匠精神出发,以任务驱动为核心,结合数字媒介、课程作业、实践平台等多途径教学手段,形成具有特色的材料加工专业课程思政教学。本文具有一定的理论指导意义和推广价值。

关键词：课程思政教育教学改革材料加工冲压工艺及模具设计

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高效液相色谱-串联质谱法测定化妆品中12种N-亚硝胺类物质

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分析试验室 2024年第4期43卷 528-534页

作者：李静周智明陈张好陆土柳国家药品监督管理局化妆品风险评估重点实验室(广东省药品检验所) 广州510525

建立了化妆品中12种N-亚硝胺类物质的高效液相色谱-串联三重四极杆质谱(HPLC-MS/MS)检测方法。0.5 g样品用25 mL 50%(V/V)甲醇水溶液溶解后,冰浴超声提取5 min, 10000 r/min离心5 min净化,以PFP色谱柱为分析柱,5 mmol/L甲酸胺(含0.1%甲... 详细信息

建立了化妆品中12种N-亚硝胺类物质的高效液相色谱-串联三重四极杆质谱(HPLC-MS/MS)检测方法。0.5 g样品用25 mL 50%(V/V)甲醇水溶液溶解后,冰浴超声提取5 min, 10000 r/min离心5 min净化,以PFP色谱柱为分析柱,5 mmol/L甲酸胺(含0.1%甲酸)水溶液-甲醇为流动相梯度洗脱,大气压化学电离源电离后正离子、多反应监测模式测定,外标法定量。12种亚硝胺类物质在5~200μg/L范围内线性良好(r^(2)>0.99),检出限为5~50μg/kg。膏霜、乳液和水剂3种基质的平均回收率为78.9%~119.7%,相对标准偏差为0.71%~8.8%。本方法能够为化妆品中12种亚硝胺类物质的监测评估提供技术手段。

关键词： N-亚硝胺类物质高效液相色谱-串联质谱法化妆品

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Rational construction of hollow nanoboxes for long cycle life alkali metal ion batteries

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第7期102卷 46-55页

作者： Zheng Zhang Ying Huang Xiang Li zhiming zhou MOE Key Laboratory of Material Physics and Chemistry under Extraordinary Conditions School of Natural and Applied SciencesNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China CAS Key Laboratory of Low-Carbon Conversion Science and Engineering Shanghai Advanced Research InstituteChinese Academy of Sciences100 Haike RoadShanghai 201210China

Hollow nanostructures are extremely attractive in energy storage and show broad application *** the preparation method is accompanied by a complicated *** this article,the CoZn-based hol-low nanoboxes with electrochemical synergy are prepared in a simple *** structure can effectively shorten the transmission distance of ions and electrons,and alleviate the volume expansion during the *** particular,bimetallic oxides are rich in oxygen vacancies,providing more active sites for electro-chemical *** addition,the stepwise oxidation-reduction reaction can also improve the volume change of the electrode *** to the kinetic analysis and density functional theory(DFT)calculation,it is confirmed that the synergistic effect of the bimetallic oxide can accelerate the reaction *** on these characteristics,the electrode exhibits stable cycle performance and long cycle life in alkali metal ion batteries,and can provide reversible capacities of 302.1(LIBs,2000 cycles),172.5(SIBs,10000 cycles)and 109.6(PIBs,5000 cycles)mA h g^(-1)at a current density of 1.0 A g^(-1),*** ad-dition,by assembling(LiCoO_(2)//CoZn-O_(2))and(Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)//CoZn-O_(2))full-cells,the practical application value is *** sharing of this work introduces a simple way to synthesize hollow nanoboxes,and shows excellent electrochemical performance,which can also be expanded in other areas.

关键词： Hollow nanoboxes Bimetallic oxides DFT calculation Alkali metal ion batteries

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Molecular reconstruction of vacuum gas oils using a general molecule library through entropy maximization

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2022年第8期35卷 21-29页

作者： Na Wang Chong Peng Zhenmin Cheng zhiming zhou School of Chemical Engineering East China University of Science and TechnologyShanghai 200237China Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals SINOPECDalian 116000China

Vacuum gas oil(VGO)is the most important feedstock for hydrocracking processes in refineries,but its molecular composition cannot be fully acquired by current analysis techniques owing to its *** order to build an accurate and reliable molecular-level kinetic model for reactor design and process optimization,the molecular composition of VGO has to be reconstructed based on limited *** this study,a modified stochastic reconstruction-entropy maximization(SR-REM)algorithm was applied to reconstruct VGOs,with generation of a general molecule library once and for all via the SR method at the first step and adjustment of the molecular abundance of various VGOs via the REM method at the second *** universality of the molecule library and the effectiveness of the modified SR-REM method were validated by fifteen VGOs(three from the literature)from different geographic regions of the world and with different *** simulated properties(density,elemental composition,paraffin-naphthene-aromatics distribution,boiling point distribution,detailed composition of naphthenes and aromatics in terms of ring number as well as composition of S-heterocycles)are in good agreement with the measured counterparts,showing average absolute relative errors of below 10%for each property.

关键词： Vacuum gas oil Molecular reconstruction Model Algorithm Optimization

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大血管闭塞性急性缺血性卒中机械取栓一把通影响因素的研究进展

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临床内科杂志 2024年第5期41卷 307-311页

作者：朱潇男周志明皖南医学院第一附属医院(矶山医院)神经内科安徽芜湖241001

大血管闭塞性急性缺血性卒中(LVO-AIS)早期血管内治疗的良好预后与快速、完全的血管再通相关。首过效应(FPE,简称一把通)是指取栓设备的单次操作达到血管完全或接近完全再通,与多次操作血管再通的患者相比,FPE有着更好的预后,成为机械取... 详细信息

大血管闭塞性急性缺血性卒中(LVO-AIS)早期血管内治疗的良好预后与快速、完全的血管再通相关。首过效应(FPE,简称一把通)是指取栓设备的单次操作达到血管完全或接近完全再通,与多次操作血管再通的患者相比,FPE有着更好的预后,成为机械取栓(MT)中一个重要的目标。了解FPE的影响因素将有助于我们改善血管内治疗的结果。在此,我们检索了大量FPE的相关研究,并对其研究进展进行综述。

关键词：急性缺血性卒中机械取栓首过效应

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DIEVAR热作模具钢的元素偏析及均匀化热处理

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金属热处理 2024年第7期49卷 139-146页

作者：杜思敏陈文雄胡峰荣任金桥崔小康周志明成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司四川成都610303 海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室辽宁鞍山114009 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司技术中心四川江油621700 重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜能谱分析(SEM/EDS)、电子探针(EPMA)、Thermo-Calc热力学计算等方法,分析了DIEVAR热作模具钢电渣锭的铸态组织、析出相及元素偏析特征,并研究了高温均匀化热处理(1260、1280、1300℃)对其微观组织、碳化物... 详细信息

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜能谱分析(SEM/EDS)、电子探针(EPMA)、Thermo-Calc热力学计算等方法,分析了DIEVAR热作模具钢电渣锭的铸态组织、析出相及元素偏析特征,并研究了高温均匀化热处理(1260、1280、1300℃)对其微观组织、碳化物及元素分布的影响规律。结果表明,DIEVAR热作模具钢铸态枝晶组织发达,二次枝晶较显著,Cr、Mo、V元素在枝晶间富集,其偏析程度大小顺序依次为Mo>V>Cr,枝晶间析出相为M_(23)C_(6)、M_(6)C和MC碳化物;随着均匀化温度的升高和保温时间的延长,枝晶组织逐渐变得模糊直至消失,碳化物回溶形成一定的元素扩散区并逐渐扩散,直至与基体充分融合,期间元素扩散快慢程度依次为Cr>Mo>V;根据均匀化热处理后枝晶形貌、碳化物回溶、元素扩散及Mo元素的残余偏析指数情况,综合实际工业生产成本考虑,确定DIEVAR钢的最佳均匀化热处理工艺为1280℃×8 h。

关键词： DIEVAR热作模具钢显微组织偏析均匀化

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