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基于球面沃罗诺伊的颗粒表面离散与重构方法

工程力学 2024年第9期41卷 245-256页

作者：吴峰黄林冲赖正首中山大学航空航天学院深圳518107 中山大学智能工程学院深圳518107

提出了一种基于球面沃罗诺伊、球谐函数及计算机断层扫描的岩土颗粒表面离散与重构方法。该方法在球坐标参数空间采样的基础上,采用带权重的加权球面质心沃罗诺伊对采样点进行自适应分布,并给出了两种表面重构的加权公式:基于径向距离... 详细信息

提出了一种基于球面沃罗诺伊、球谐函数及计算机断层扫描的岩土颗粒表面离散与重构方法。该方法在球坐标参数空间采样的基础上,采用带权重的加权球面质心沃罗诺伊对采样点进行自适应分布,并给出了两种表面重构的加权公式:基于径向距离加权和基于曲率加权。该方法适用于如二次曲面或球谐函数等隐式函数描述的颗粒表面的网格化离散,以及通过计算机断层等方法得到的颗粒原始表面的优化重构。其优点是:可以重构得到任意数量节点的表面网格;提供了一种控制表面网格节点分布密度的灵活方法。对重构后的颗粒进行形状参数分析和离散元模拟,分析并验证了该方法应用于颗粒表面离散与重构的有效性与准确性,其可以简化复杂的表面网格、减少颗粒表面节点,同时保证形状参数的误差在较小的范围,显著减少离散元模拟的时间成本,而不影响最终模拟结果。

关键词：岩土工程表面重构离散元沃罗诺伊球谐函数

子群的CAP_(S_(p)^(*))性质对主因子结构的影响

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华中师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期58卷 304-309页

作者：王鸿志缪龙刘威河海大学理学院南京210098 扬州大学数学科学学院江苏扬州225002

称子群A为群G的CAP_(S_(p)^(*))-子群,若G的任意pd-主因子H/K满足AH=AK或|A∩H:A∩K|p≤p.该文探究极大子群、二极大子群以及Sylow子群的CAP_(S_(p)^(*))性质对群的主因子结构的影响,并给出相关的刻画.

关键词：主因子极大子群二极大子群 Sylow子群 CAP_(S_(p)^(*))-子群

基于WRF模式的无定河流域极端气候特征分析

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干旱区地理 2024年第9期47卷 1482-1495页

作者：张顺伟周自翔熊炫晨周杰西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054

在气候变化背景下,黄土高原半干旱区域的极端气候事件尚有诸多不确定问题亟待解决。利用静态地理数据和FNL(Final operational global analysis)全球再分析数据,结合天气研究与预报模式WRF(Weather research and forecasting model)模拟... 详细信息

在气候变化背景下,黄土高原半干旱区域的极端气候事件尚有诸多不确定问题亟待解决。利用静态地理数据和FNL(Final operational global analysis)全球再分析数据,结合天气研究与预报模式WRF(Weather research and forecasting model)模拟了2011—2022年无定河流域气候情况,并利用流域内4个气象监测站点实测数据对模拟结果进行验证,以分析模型的适用性。在此基础上,选取11个极端天气指标,利用Sen趋势+Mann-Kendall(M-K)检验,分析无定河流域极端降水和极端气温在年际和季节尺度上的空间分布特征和时空趋势变化。结果表明:(1)流域极端降水事件东部多于西部,单日最大降水量(RX1day)、雨日降水总量(PRCPTOT)的年际和季节空间分布特征均为东高西低。(2)流域极端降水事件进一步增多,降水量和强度进一步增强,但降水的持续性和干旱程度都有所减少,具体为四季降水增多但秋季东部降水减少。(3)流域的极端气温事件东部多于西部,极端最低气温(TNn)、极端最高气温(TXx)的年际和季节空间分布特征均为东高西低。(4)流域极端气温事件进一步增多,高温和低温的频率与强度在东西方向上呈现相反的变化,具体表现为夏季气温下降、春季气温上升。

关键词： WRF 极端降水极端气温时空变化特征无定河流域

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无定河流域生境质量时空变化及预测

中国沙漠 2024年第3期44卷 75-84页

作者：张小瑜周自翔唐志雄孙彦旭西安科技大学陕西西安710054 中国科学院亚热带农业生态研究所湖南长沙410000 东方时空大数据科技(山东)有限公司山东烟台265100

“十四五”规划提出将黄土高原作为重点纳入黄河重点生态区生态保护和修复重大工程,计划因地制宜实施小流域综合治理。无定河是黄土高原生态脆弱的典型流域,探究其生境质量时空变化对推动区域生态环境质量提升具有重要意义。从全流域和... 详细信息

“十四五”规划提出将黄土高原作为重点纳入黄河重点生态区生态保护和修复重大工程,计划因地制宜实施小流域综合治理。无定河是黄土高原生态脆弱的典型流域,探究其生境质量时空变化对推动区域生态环境质量提升具有重要意义。从全流域和子流域尺度评价并预测了无定河流域生境质量时空演变特征,探究了生境质量空间分异驱动因子。结果表明:(1)2000—2020年,无定河流域林草占比增长了11.73%,建设用地面积比2000年增加了1倍多,未利用地面积占比减少了8.46%;2020—2050年,土地利用变化情况同2000—2020年基本保持一致,但变化强度逐步减弱。(2)2000—2020年,无定河流域生境质量逐期增加,整体呈小幅上升趋势;2020—2050年,流域生境质量水平增幅放缓,变化强度也随之减弱,总体向好发展。(3)土地利用方式是影响生境质量的主导因素,植被和土壤特征次之。

关键词：土地利用生境质量 InVEST模型 PLUS模型无定河流域

适形贴壁支架的“适形”与“可行”结构设计及其力学分析

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生物医学工程学杂志 2024年第4期41卷 790-797,806页

作者：孙浩陶克怡刘昭杜田明张艳萍刘圣文冯继玲乔爱科北京工业大学化学与生命科学学院北京100124 智能化生理测量与临床转化北京市国际科技合作基地北京100124 中国医学科学院阜外医院心内科北京100032 曼彻斯特城市大学科学与工程学部工程系英国曼彻斯特M15GD

针对适形贴壁支架“适形”和“可行”的矛盾,探究不同平滑设计方案对支架力学行为和贴壁效果的影响。基于三维投影方法,对投影区域用最小二乘法进行拟合(拟合阶数1~6分别对应模型1~6),达到对适形贴壁支架平滑的效果。模拟6组支架在斑块... 详细信息

针对适形贴壁支架“适形”和“可行”的矛盾,探究不同平滑设计方案对支架力学行为和贴壁效果的影响。基于三维投影方法,对投影区域用最小二乘法进行拟合(拟合阶数1~6分别对应模型1~6),达到对适形贴壁支架平滑的效果。模拟6组支架在斑块钙化程度不同的狭窄血管中的压握、扩张过程,分析了弯曲刚度、支架崎岖度、面积残余狭窄率、接触面积分数和接触体积分数等指标。结果显示,弯曲刚度、支架崎岖度、面积残余狭窄率、接触面积分数和接触体积分数均随拟合阶数的增加呈上升趋势。其中模型1的接触面积分数和接触体积分数最小,未完全钙化斑块环境中分别为77.63%和83.49%,完全钙化斑块环境中分别为72.86%和82.21%,“适形”性最差;模型5和6的支架崎岖度的值较为接近,分别为32.15%和32.38%,制造和植入的“可行”性最差;模型2、3、4在两种斑块环境中具有相近的面积残余狭窄率。可见,对投影区域用最小二乘法进行2~4阶拟合获得适形贴壁支架较为合理;其中,在完全钙化环境中,2阶拟合获得的适形贴壁支架性能更好。

关键词：血管内支架结构设计支架贴壁不良数值模拟生物力学

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毕赤酵母中外源蛋白表达量的提升策略

生物技术通报 2024年第3期40卷 118-134页

作者：茹扎·也里扎提杨宇北京理工大学生命学院北京100081

利用异源重组表达系统表达外源蛋白是基因工程研究的重点。巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)是一种甲基营养型酵母,由于其易于遗传操作、高水平分泌外源蛋白、翻译后修饰等特点,已成为工业应用中蛋白质生产的重要菌株,常被用于酶制剂的... 详细信息

利用异源重组表达系统表达外源蛋白是基因工程研究的重点。巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)是一种甲基营养型酵母,由于其易于遗传操作、高水平分泌外源蛋白、翻译后修饰等特点,已成为工业应用中蛋白质生产的重要菌株,常被用于酶制剂的生产。然而,部分外源蛋白在毕赤酵母系统中的表达水平较低,仍有待提升的空间。因此,进一步探索提升毕赤酵母中外源蛋白表达量的原理和方法,将对降低毕赤酵母表达系统工业化生产成本,提高经济效益,具有重要的意义。本文主要从基因水平、转录水平、翻译水平、折叠分泌水平、抗逆水平、发酵工艺六个方面归纳总结了近年来毕赤酵母提高外源蛋白表达的优化策略的研究进展,旨在为提高外源蛋白在毕赤酵母表达系统中的表达水平提供有益参考。

关键词：毕赤酵母重组表达外源蛋白优化酶

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标准模型下效率更高的身份基匹配加密

软件学报 2024年

作者：陈洁楚乔涵杜秋妍高莹中关村实验室北京航空航天大学网络空间安全学院华东师范大学软件工程学院

身份基匹配加密是一种新型的密码学原语,允许接收者与发送者双方都可以指定对方的身份,只有身份匹配时才可与之通信.这项加密技术提供了一种非交互式的秘密握手协议以摆脱实时互动,进一步提高参与者的隐私性.在标准模型下基于SXDH假设,... 详细信息

身份基匹配加密是一种新型的密码学原语,允许接收者与发送者双方都可以指定对方的身份,只有身份匹配时才可与之通信.这项加密技术提供了一种非交互式的秘密握手协议以摆脱实时互动,进一步提高参与者的隐私性.在标准模型下基于SXDH假设,提出素数阶群上的身份基匹配加密方案,实现短参数,降低解密时的配对次数,是目前效率最高的身份基匹配加密方案.此外,还提出第1个标准模型下基于SXDH假设的等值策略的内积匹配加密方案.技术路线如下,首先构造合数阶群上的方案,然后通过DPVS技术将方案模拟到素数阶群中,并降低所需的对偶基维数,进一步减小参数大小.最后,替换身份基匹配加密的第1层策略,构造出等值策略的内积匹配加密方案.

关键词：身份基匹配加密内积匹配加密对偶配对向量空间 SXDH假设

合贡献者网络的结构特征及其合作群体识别应用研究

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情报学报 2024年第7期43卷 773-788页

作者：卢超李梦婷陈秀娟董克魏瑞斌河海大学商学院南京211100 南京师范大学新闻与传播学院南京210097 南京大学数据管理创新研究中心苏州215163 南京大学数据智能与交叉创新实验室南京210023 安徽财经大学管理科学与工程学院蚌埠233030

有组织科研团队建设有赖于对科研合作现象和规律的科学认识。常用于科研合作模式研究的合著者网络默认同一成果的合作者间贡献均等,但这通常与科研合作实践相左。作者贡献声明数据的出现为揭示更细粒度的合作实践提供了重要素材。为此,... 详细信息

有组织科研团队建设有赖于对科研合作现象和规律的科学认识。常用于科研合作模式研究的合著者网络默认同一成果的合作者间贡献均等,但这通常与科研合作实践相左。作者贡献声明数据的出现为揭示更细粒度的合作实践提供了重要素材。为此,本研究提出一种利用贡献声明数据构建的新型合作网络——合贡献者网络,为深入研究科研合作问题提供新工具。本研究以PLoS(Public Library of Science)上的药学论文数据为例,以合著者网络为基准,从合贡献者网络的网络结构特征入手,认识此新型合作网络的物理性质;选取当前重要研究方向之一的“合作群体识别”为切入点,进一步认识合贡献者网络的应用价值。研究结果表明:①在网络结构形态上,合贡献者网络比合著者网络更稀疏;②在合作群体识别上,两种网络的群体识别结果部分一致,重合度约为57%;约32%的合作群体在合贡献者网络上发生了重组;③合贡献者网络中的合作群体发文主题比合著者网络更为聚焦,但检验结果并不显著。总体来看,在本研究的数据集上,合贡献者网络较之合著者网络显示出更良好的社区结构;合贡献者网络有助于识别出更细粒度的合作群体,且在所识别的合作群体上发文主题的一致性更高。

关键词：科研合作合著者网络作者贡献声明合贡献者网络

分叉血管边支斑块及继生斑块发生发展趋势的动态模拟

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医用生物力学 2024年第5期39卷 838-845页

作者：刘昭孙浩陶克怡杜田明张艳萍刘圣文冯继玲乔爱科北京工业大学化学与生命科学学院北京100124 智能化生理测量与临床转化北京市国际科技合作基地北京100124 中国医学科学院阜外医院心内科北京100032 英国曼彻斯特城市大学科学与工程学部工程系曼彻斯特M15GD

目的考虑血管重构和低密度脂蛋白(low-density lipoproteins,LDL)沉积,探讨分叉血管边支斑块的生长发展趋势,以及因斑块存在而可能引发继生斑块的生长位置。方法建立分叉血管理想化模型,用计算流体力学方法获取边支斑块生长前后壁面切... 详细信息

目的考虑血管重构和低密度脂蛋白(low-density lipoproteins,LDL)沉积,探讨分叉血管边支斑块的生长发展趋势,以及因斑块存在而可能引发继生斑块的生长位置。方法建立分叉血管理想化模型,用计算流体力学方法获取边支斑块生长前后壁面切应力分布。在低切应力区域截取7个截面:截面1~3为斑块生成前边支的低切应力区域;截面4、5为斑块上、下游边缘;截面6、7为斑块下游低切应力区域。模拟截面内血管重构和LDL沉积,讨论斑块的生长和发展趋势。结果截面1~3中,截面2产生了明显的负性重构和最高浓度LDL沉积(102.266 mmol/L),说明此处是动脉粥样硬化斑块的起始位置。当斑块产生后,相比于截面4,截面5产生了更明显的血管重构,并造成管腔的狭窄和最高的沉积浓度(110.17 mmol/L),说明斑块有向下游偏心生长的趋势。相比于截面6,截面7(血液流动分离再附着点)产生了更明显的负性重构和最高的沉积浓度(93.851 mmol/L),说明血液流动分离再附着点附近有生成新斑块的可能。结论边支低切应力处产生明显血管重构导致管腔狭窄,并引发LDL的高浓度沉积,形成动脉粥样硬化斑块。其中,分叉血管的外侧壁为动脉粥样硬化斑块生长的起始位置。在斑块生长后斑块有向下游发展的趋势,在流动分离再附着点有形成继生斑块可能。

关键词：分叉血管动脉粥样硬化血管重构低密度脂蛋白沉积数值模拟