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A deep learning interatomic potential suitable for simulating radiation damage in bulk tungsten

Tungsten 2024年第2期6卷 304-322页

作者： Chang-Jie Ding Ya-Wei Lei Xiao-Yang Wang Xiao-Lin Li Xiang-Yan Li Yan-Ge Zhang Yi-Chun Xu Chang-Song Liu Xue-Bang wu Key Laboratory of Materials Physics Institute of Solid State PhysicsHFIPSChinese Academy of SciencesHefei 230031China Science Island University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Laboratory of Computational Physics Institute of Applied Physics and Computational MathematicsBeijing 100088China

So far, it has been a challenge for existing interatomic potentials to accurately describe a wide range of physical properties and maintain reasonable efficiency. In this work, we develop an interatomic potential for simulating radiation damage in body-centered cubic tungsten by employing deep potential, a neural network-based deep learning model for representing the potential energy surface. The resulting potential predicts a variety of physical properties consistent with first-principles calculations, including phonon spectrum, thermal expansion, generalized stacking fault energies, energetics of free surfaces, point defects, vacancy clusters, and prismatic dislocation loops. Specifically, we investigated the elasticity-related properties of prismatic dislocation loops, i.e., their dipole tensors, relaxation volumes, and elastic interaction energies. This potential is found to predict the maximal elastic interaction energy between two 1/2 loops better than previous potentials, with a relative error of only 7.6%. The predicted threshold displacement energies are in reasonable agreement with experimental results, with an average of 128 eV. The efficiency of the present potential is also comparable to the tabulated gaussian approximation potentials and modified embedded atom method potentials, meanwhile, can be further accelerated by graphical processing units. Extensive benchmark tests indicate that this potential has a relatively good balance between accuracy, transferability, and efficiency.

关键词： Machine learning Deep learning Interatomic potential Radiation damage Tungsten

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Chemical Constituents and Pharmacological Properties of Frankincense:Implications for Anticancer Therapy

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Chinese Journal of Integrative Medicine 2024年第8期30卷 759-767页

作者： wu Yong-rong XIONG Wei DONG Ying-jing CHEN Xin ZHONG Yuan-yuan HE Xin-ling WANG Yu-jia LIN Qun-fang TIAN Xue-fei ZHOU Qing College of Traditional Chinese Medicine Hunan University of Chinese MedicineChangsha410208China Department of Andrology the First Hospital of Hunan University of Chinese MedicineChangsha41007China College of Medicine Hunan University of Chinese MedicineChangsha410208China College of Traditional Chinese and Western Medicine Hunan University of Chinese MedicineChangsha410208China Hunan Provincial Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Prescription and Transformation Changsha410208China Hunan Sexual and Reproductive Health Clinical Medical Research Center of Traditional Chinese Medicine Changsha410021China

The discovery of novel antitumor agents derived from natural plants is a principal objective of anticancer drug ***,a widely recognized natural antitumor medicine,has undergone a systematic review encompassing its species,chemical constituents,and diverse pharmacological activities and *** different species of frankincense include Boswellia serrata,Somali frankincense,Boswellia frereana,and Boswellia *** frankincense extracts and compounds exhibit antitumor,anti-inflammatory,and hepatoprotective properties and antioxidation,memory enhancement,and immunological regulation *** also have comprehensive effects on regulating *** and its principal chemical constituents have demonstrated promising chemoprophylactic and therapeutic abilities against *** review provides a systematic summary of the mechanism of action underlying the antitumor effects of frankincense and its major constituents,thus laying the foundations for developing effective tumor-combating targets.

关键词： frankincense species chemical constituents anticancer therapy Chinesemedicine

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耳迷走神经刺激对运动员赛前焦虑状态影响的研究

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实用医院临床杂志 2024年第5期21卷 75-79页

作者：薛亮段华冯静陈世寅王鹤亭吴骁四川省医学科学院·四川省人民医院(电子科技大学附属医院)中医骨科四川成都610072 成都体育学院附属体育医院四川成都610072

目的观察耳迷走神经刺激对赛前焦虑运动员心理状态与运动成绩的影响。方法2022年3月至2023年1月在成都体育学院达到二级跳远运动员标准的运动员55例,随机数字法分为治疗组29例和对照组26例,分别接受耳迷走神经刺激治疗和非迷走神经刺激... 详细信息

目的观察耳迷走神经刺激对赛前焦虑运动员心理状态与运动成绩的影响。方法2022年3月至2023年1月在成都体育学院达到二级跳远运动员标准的运动员55例,随机数字法分为治疗组29例和对照组26例,分别接受耳迷走神经刺激治疗和非迷走神经刺激治疗,比较两组治疗前后汉密尔顿焦虑量表(HAMA)得分、焦虑自评量表(SAS)得分、赛时最差、平均和最差优跳远成绩。结果耳迷走神经刺激治疗后,治疗组有效率高于对照组(P0.05)。结论耳迷走神经刺激能显著改善赛前焦虑跳远运动员的心理状态,改善其比赛中的竞技状态。

关键词：耳迷走神经刺激赛前焦虑状态竞技状态疗效运动员

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离子液体萃取-高效液相色谱法同时测定破壁灵芝孢子粉中10种三萜化合物

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分析试验室 2024年第6期43卷 876-880页

作者：梁涵张诚贤孙梦莹成霄吴巧攀王新财湖州市食品药品检验研究院湖州313000

建立了离子液体萃取-高效液相色谱法测定破壁灵芝孢子粉中10种灵芝三萜化合物的分析方法。样品采用液液萃取的方法,以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为分散剂,以1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为萃取剂提取灵芝三萜类目标化合物,经shim Nex ... 详细信息

建立了离子液体萃取-高效液相色谱法测定破壁灵芝孢子粉中10种灵芝三萜化合物的分析方法。样品采用液液萃取的方法,以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为分散剂,以1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为萃取剂提取灵芝三萜类目标化合物,经shim Nex Phenyl色谱柱分离,外标法定量。结果表明:10个三萜化合物色谱峰分离良好,在测定的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999,相对标准偏差(RSD)为2.3%~9.0%,实际样品加标回收率为77.6%~91.2%。本方法适用于灵芝三萜的定量检测。

关键词：离子液体破壁灵芝孢子粉萃取灵芝三萜

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Mechanical property and thermal shock behavior of tungsten-yttria-stabilized zirconia cermet fabricated by spark plasma sintering

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Tungsten 2024年第1期6卷 134-140页

作者： Lin-Chao Zhang Ke Jing Rui Liu Zhuo-Ming Xie Jun-Feng Yang Gang Li Xian-Ping Wang Xue-Bang wu Qian-Feng Fang Chang-Song Liu Key Laboratory of Materials Physics Institute of Solid State PhysicsHFIPSChinese Academy of SciencesHefei 230031China University of Science and Technology of China Hefei 230026China Science and Technology on Reactor Fuel and Materials Laboratory Nuclear Power Institute of ChinaChengdu 610041China

The cermet fuels have been considered as a potential key component for the nuclear thermal propulsion,and the homogeneity of the fuel particles in the metal matrix plays a crucial role in stabilizing the structure at extremely high *** this work,liquid paraffin was used as additive to improve the distribution of yttria-stabilized zirconia(YSZ,an appropriate surrogate for UO_(2) fuel)microspheres in the tungsten(W)matrix,and the W-YSZ cermet wafers(volume ratio 1:1)with a relative density of 97.6%were fabricated by spark plasma sintering with a specifically designed *** effects of the paraffin dosage(0-5 wt.%)on the homogeneity,microstructure,mechanical properties,and the thermal conductivity of W-YSZ cermet were *** W-YSZ sample with 2 wt.%paraffin shows the highest homogeneity and exhibits the best comprehensive properties,including the ultimate tensile strength of 132.2 MPa at 600℃,the bending strength of455 MPa and thermal conductivity of 50 W·m^(-1)·K^(-1)at room ***,the cermet could keep structurally sound after thermal shocked at a heat load of 20 MW·m^(-2).These results would be helpful for the design and optimization of the cermet fuels in the nuclear thermal propulsion.

关键词： Nuclear thermal propulsion Tungsten Cermet Liquid paraffin Thermal shock

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精英协同进化的蜉蝣算法

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浙江大学学报（工学版） 2024年第7期58卷 1346-1356页

作者：吴慧玲刘升上海工程技术大学管理学院上海201620

蜉蝣算法的种群多样性低、寻优性能差,为此提出基于精英协同进化的蜉蝣算法(ECMA).将雄性蜉蝣种群根据自身种群适应度分为精英种群和普通种群,精英个体进行自我学习以保持种群的多样性,实现高水平的全局搜索;普通个体飞向统一目标进行... 详细信息

蜉蝣算法的种群多样性低、寻优性能差,为此提出基于精英协同进化的蜉蝣算法(ECMA).将雄性蜉蝣种群根据自身种群适应度分为精英种群和普通种群,精英个体进行自我学习以保持种群的多样性,实现高水平的全局搜索;普通个体飞向统一目标进行局部开发,以提高ECMA的收敛速度.根据婚姻市场理论改进雌性蜉蝣的位置更新,提高ECMA的寻优性能;引入新的自适应重力系数平衡全局搜索和局部开发能力,提高ECMA的收敛精度;引入莱维飞行的跳出策略,避免ECMA陷入局部最优.基于20个基准测试函数和CEC2019测试函数进行算法的仿真优化分析,与蜉蝣算法以及其他优秀的群智能算法相比,ECMA在寻优精度、收敛速度和稳定性方面均有较大提升.

关键词：蜉蝣算法精英策略协同进化莱维飞行婚姻市场理论

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基于强化学习经验优先提取的汽车纵向多态控制

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第5期47卷 577-584页

作者：黄鹤付梦园吴润晨黄泽辰曾琦石琴合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学智能制造技术研究院安徽合肥230009 安徽省智慧交通车路协同工程研究中心安徽合肥230009

文章提出一种引入经验优先提取(prioritized experience extraction,PEE)规则的深度Q网络(deep Q network,DQN)算法,用于解决汽车纵向行驶时的多态控制问题。首先,建立车辆纵向力矩传递模型和强化学习算法模型,在进行算法移植以及制定... 详细信息

文章提出一种引入经验优先提取(prioritized experience extraction,PEE)规则的深度Q网络(deep Q network,DQN)算法,用于解决汽车纵向行驶时的多态控制问题。首先,建立车辆纵向力矩传递模型和强化学习算法模型,在进行算法移植以及制定奖励函数时综合考虑车速、距离等相关因素的综合限制;然后,通过仿真与硬件在环实验验证强化学习算法在汽车纵向多态控制方面的有效性;最后,引入PEE规则提高常规DQN算法的计算效率,解决算法区域性过拟合问题。PEE规则的引入有助于平滑主车的跟随车速,与相对距离相配合提升了行驶时的舒适性与安全性。

关键词：深度强化学习纵向控制多态控制经验优先提取(PEE)规则

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珠三角赤红壤常年菜地土壤肥力质量评价

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草业学报 2024年第5期33卷 25-40页

作者：宁建凤李彤曾瑞锟姚建武陈勇梁紫薇广东省农业科学院农业资源与环境研究所农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广东省农业面源污染监测评估与防控工程技术研究中心广东广州510640

赤红壤是广东省地带性土壤,研究位于该地带性土壤的菜地肥力变化特征,以客观评价耕作施肥管理的科学性,助力耕地质量保护与提升。在广东省珠三角地区广州市、江门市、肇庆市、惠州市惠阳区选取了89个蔬菜常年种植菜地,测定了耕层(0~20 ... 详细信息

赤红壤是广东省地带性土壤,研究位于该地带性土壤的菜地肥力变化特征,以客观评价耕作施肥管理的科学性,助力耕地质量保护与提升。在广东省珠三角地区广州市、江门市、肇庆市、惠州市惠阳区选取了89个蔬菜常年种植菜地,测定了耕层(0~20 cm)土壤理化指标,利用第二次全国土壤普查养分分级标准和内梅罗综合指数法分析评价土壤肥力状况。珠三角赤红壤常年菜地土壤质地以壤土、砂质壤土、粉壤土为主,分别占比46.1%、23.6%和19.1%;pH 5.83,呈微酸性;有机质含量23.83 g·kg-1,为中等水平;阳离子交换量8.67 cmol(+)·kg-1,为中等偏下水平;全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)含量分别为1.19、1.47、12.53 g·kg-1,其中全氮和全磷含量均属中等水平,全钾含量为中等偏下水平;有效态养分中碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为135.24、120.24、222.48 mg·kg-1,属于丰富(碱解氮和速效钾)和极丰富水平(有效磷)。内梅罗综合指数法评价结果显示,珠三角赤红壤常年菜地土壤综合肥力指数为1.69,属良好等级。相比第二次全国土壤普查广东省赤红壤普查结果,土壤全钾含量不同程度降低,pH值、有机质、全氮、碱解氮含量均不同程度提高,增幅分别为16.6%、23.5%、38.4%和62.5%;阳离子交换量、全磷、有效磷和速效钾含量大幅增加,增幅分别达1.29、6.00、65.80和3.07倍,其中土壤有效磷累积较为普遍。全氮和全磷的年均累积量分别为8.46、32.31 mg·kg-1,碱解氮、有效磷和速效钾年均累积量分别为1.20、3.04、4.30 mg·kg-1。总体上,经过近40年耕种,珠三角赤红壤常年菜地肥力水平不同程度改善,土壤pH由酸性改善为微酸性,阳离子交换性能、有机质、全氮含量提升1个等级,碱解氮和有效钾含量提升2个等级,全磷和有效磷含量分别提升3和5个等级。各肥力指标总体上由原来的极度缺乏至中等偏下状态改善为目前的中等偏下至极丰富水平,总体肥力状况良好。在实施蔬菜有机无机肥配施技术基础上,合理施用氮、钾肥,降低磷肥投入量,可以进一步提升珠三角赤红壤区菜地地力水平,维持土壤资源的可持续利用。

关键词：赤红壤土壤肥力常年菜地阳离子交换量耕地质量

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A simple and efficient CRISPR/Cas9 system permits ultra-multiplex genome editing in plants

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The Crop Journal 2024年第2期12卷 569-582页

作者： Suting wu Htin Kyaw Zhijun Tong Yirong Yang Zhiwei Wang Liying Zhang Lihua Deng Zhiguo Zhang Bingguang Xiao William Paul Quick Tiegang Lu Guoying Xiao Guannan Qin Xue'an Cui Biotechnology Research Institute Chinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100081China Key Laboratory of Genetics Breeding and Multiple Utilization of CropsMinistry of EducationCollege of AgricultureFujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002FujianChina Key Laboratory of Biological Breeding for Fujian and Taiwan Crops Ministry of Agriculture and Rural AffairsCollege of AgricultureFujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002FujianChina Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Region Institute of Subtropical AgricultureChinese Academy of SciencesChangsha 410125HunanChina School of Biosciences The University of SheffieldFirth CourtWestern BankSheffield S102TNUK Key Laboratory of Tobacco Biotechnological Breeding National Tobacco Genetic Engineering Research CenterYunnan Academy of Tobacco Agricultural SciencesKunming 650021YunnanChina

The development and maturation of the CRISPR/Cas genome editing system provides a valuable tool for plant functional genomics and genetic *** available genome-editing tools have a limited number of targets,restricting their application in genetic *** this study,we developed a novel CRISPR/Cas9 plant ultra-multiplex genome editing system consisting of two template vectors,eight donor vectors,four destination vectors,and one primer-design software *** combining the advantages of Golden Gate cloning to assemble multiple repetitive fragments and Gateway recombination to assemble large fragments and by changing the structure of the amplicons used to assemble sg RNA expression cassettes,the plant ultra-multiplex genome editing system can assemble a single binary vector targeting more than 40 genomic loci.A rice knockout vector containing 49 sg RNA expression cassettes was assembled and a high co-editing efficiency was *** plant ultra-multiplex genome editing system advances synthetic biology and plant genetic engineering.

关键词： CRISPR/Cas9 Multiplex genome editing Assembly system Plant

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淠河水质时空变化特征及驱动因素分析

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人民长江 2024年第6期55卷 30-36页

作者：朱沉静谭茜郭志阳汪可欣吴师安徽省水利水电勘测设计研究总院股份有限公司安徽合肥230088

为全面了解近年来淠河流域水质污染状况及时空变化规律,基于2018~2022年淠河干流水质考核断面pH、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD_(5))、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)及总磷(TP)监测数据,利用水质指数(WQI)法对河流水质... 详细信息

为全面了解近年来淠河流域水质污染状况及时空变化规律,基于2018~2022年淠河干流水质考核断面pH、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD_(5))、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)及总磷(TP)监测数据,利用水质指数(WQI)法对河流水质进行综合评价,并结合相关性分析识别影响水质变化的关键水质指标。结果表明:①淠河干流水质总体较好,WQI均值为(75.94±7.47),处于“良好”水平,但非汛期氨氮浓度为0.020~1.480 mg/L,负荷较高。②空间分布上水质优劣排序为横排头>大店岗>窑岗嘴>新安渡口。③在时间上干流汛期(6~9月)水质明显优于非汛期(1~5月和10~12月)。④结合相关性分析得出,研究区内主要污染指标为NH_(3)-N、TN和COD;横排头—窑岗嘴段及新安渡口—大店岗段流域土地利用类型耕地占比高,水体受化肥施用和畜禽养殖业产生的COD、TN和NH_(3)-N污染;窑岗嘴—新安渡口段水质受城镇生活污水直排和污水厂尾水排放影响,NH_(3)-N污染严重;汛期污染程度伴随集中降雨强度逐步减弱。为保护淠河水生态环境,建议从增强流域自净能力、加强农业面源污染防控、完善污水截污管网系统等方面加强措施。

关键词：水质 WQI法变化趋势影响因素淠河

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