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融合Stackelberg博弈和联邦学习的多星协作频谱认知方法研究

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通信学报 2024年第2期45卷 90-105页

作者：丁晓进徐叶辉包文张更新南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学物联网学院江苏南京210003

针对低成本和小型化低轨卫星的监测角度和方向分辨率相对较低、处理能力和峰值功率受限等因素造成单颗低轨卫星频谱认知能力弱的问题,提出了融合Stackelberg博弈和联邦学习的多星协作频谱认知方法。首先,结合各频谱认知卫星的可用算力... 详细信息

针对低成本和小型化低轨卫星的监测角度和方向分辨率相对较低、处理能力和峰值功率受限等因素造成单颗低轨卫星频谱认知能力弱的问题,提出了融合Stackelberg博弈和联邦学习的多星协作频谱认知方法。首先,结合各频谱认知卫星的可用算力、认知性能、处理与传输时延等特性,建立面向多频谱认知任务的协作卫星选择与算力资源分配算法;其次,基于所选择的节点和所分配的算力,设计低复杂度的多星协作频谱认知策略,其可自动辨识频谱空洞、检测干扰和识别调制模式。仿真实验结果表明,相比于单节点认知方法,所设计多星协作频谱认知策略能显著提升认知性能,且相比于对比模型,所设计策略中的模型可在不损失性能时,模型的参数量和浮点运算量降低分别可达96.69%和93.32%。

关键词：卫星频谱认知多星协作 Stackelberg博弈联邦学习

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基于加权核范数最小化的非同步测量声源定位

机械工程学报 2024年第3期60卷 120-130页

作者：宁方立邓宗玲姚克强韦敏西北工业大学机电学院西安710072 西安石油大学电子工程学院西安710065

非同步测量声源定位中基于核范数最小化模型的补全算法求解互谱矩阵时,奇异值赋予相同权重,忽略对互谱矩阵奇异值具有的先验知识。针对核范数最小化模型的不足,提出了基于加权核范数最小化的交替方向乘子法和加速近端梯度算法,对缺省互... 详细信息

非同步测量声源定位中基于核范数最小化模型的补全算法求解互谱矩阵时,奇异值赋予相同权重,忽略对互谱矩阵奇异值具有的先验知识。针对核范数最小化模型的不足,提出了基于加权核范数最小化的交替方向乘子法和加速近端梯度算法,对缺省互谱矩阵进行补全,以完成声源定位。基于加权核范数最小化的补全算法在不同的奇异值上自适应地分配权重,能够更好地解决非凸非光滑低秩极小化问题。在不同频率和不同信噪比条件下进行了数值仿真和实验,对加权核范数最小化和核范数最小化两种模型的算法进行了对比。结果表明,基于加权核范数最小化的矩阵补全算法精度更高,且非同步测量声源定位结果在较低信噪比下能够有效缩小主瓣,抑制旁瓣,提高阵列的空间分辨率。

关键词：非同步测量矩阵补全声源定位加权核范数最小化

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铲齿-双滚筒组合式花生捡拾装置研制

农业工程学报 2024年第12期40卷 13-22页

作者：高连兴梁港平蔡依琳冯伟志杨亚洲刘娟杨建刚吉林农业大学工程技术学院长春130118 济南吉美乐电源技术有限公司济南250100 河南省农业科学院花生研究所郑州450002 郑州市双丰机械制造有限公司登封452400

两段收获是国内花生机械化收获主要方式。大中型花生捡拾收获机所配置的弹齿滚筒式捡拾装置结构复杂且易损坏,捡拾过程中不仅存在植株抛起、壅堆、漏捡和掉果等问题,弹齿弹出地面时也会造成扬尘,严重制约了花生收获作业效率、增加花生损... 详细信息

两段收获是国内花生机械化收获主要方式。大中型花生捡拾收获机所配置的弹齿滚筒式捡拾装置结构复杂且易损坏,捡拾过程中不仅存在植株抛起、壅堆、漏捡和掉果等问题,弹齿弹出地面时也会造成扬尘,严重制约了花生收获作业效率、增加花生损失,加剧环境污染。针对上述问题,该研究在分析弹齿滚筒捡拾花生过程基础上,提出了由铲齿、拨秧滚和捡拾滚(简称双滚筒)构成的花生捡拾机构,研制出相应的捡拾装置样机并进行田间性能试验;基于Box-Behnken中心组合设计原理,以植株捡拾率和荚果落果率为试验指标以机组前进速度,捡拾速比和铲齿半径为试验因素进行了正交试验,并对试验因素进行优化。试验结果表明,铲齿-双滚筒组合式花生捡拾装置作业中不存在植株抛起、壅堆和弹齿扬尘等问题;在田间试验条件下,作业速度为1.2 m/s、捡拾速比为1.2、铲齿半径为498 mm时,花生植株捡拾率均值为99.22%,落果率均值为1.84%,均优于花生捡拾作业标准要求。铲齿-双滚筒研究结果对解决国内花生捡拾收获机存在的捡拾问题具有重要意义。

关键词：农业机械收获机花生捡拾装置

退火态增材制造AZ91D镁合金在极端条件下的力学行为

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中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1268-1284页

作者：甘志鹏涂灿陈剑斌谢超王永刚汪小锋宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室宁波315211 宁波大学附属第一医院宁波315020

本研究使用激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)制备了AZ91D镁合金(SLM-AZ91D),并对其进行去应力退火处理,采用微观组织表征与力学特性测试研究了退火态SLM-AZ91D镁合金在不同温度与应变速率等极端条件下的力学行为。结果表... 详细信息

本研究使用激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)制备了AZ91D镁合金(SLM-AZ91D),并对其进行去应力退火处理,采用微观组织表征与力学特性测试研究了退火态SLM-AZ91D镁合金在不同温度与应变速率等极端条件下的力学行为。结果表明:退火态SLM-AZ91D试样中主要包含α-Mg基体、β-Mg_(17)Al_(12)等相,不同区域的蜂窝结构存在明显差异,平均晶粒尺寸非常细小,仅为1.82μm,无明显织构;相较于打印态试样,退火态试样的平均显微硬度值提升了约26.7%;退火态试样的压缩流变应力在173~293 K时对温度不敏感,而在373~573 K时则表现出显著的温度软化效应;随着温度的升高,流变应力呈现下降趋势。尽管应变速率强化效应较弱,但退火态试样的流变应力仍随着应变速率的增大而逐渐增大。基于实验结果拟合了修正Johnson-Cook本构模型,该模型的计算结果与实验结果吻合较好。

关键词：选区激光熔化 AZ91D镁合金微观组织力学行为修正的Johnson-Cook本构模型

盐胁迫下枯草芽孢杆菌降解组胺的转录组学分析

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中国食品学报 2024年第8期24卷 435-447页

作者：邓义佳王润东檀茜倩李学鹏张宇昊张宾励建荣渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 西南大学食品科学学院重庆400715 川渝共建特色食品重庆市重点实验室重庆400715 浙江海洋大学食品与药学学院浙江舟山316022

为探究枯草芽孢杆菌在盐胁迫下降解组胺的机制,以枯草芽孢杆菌JZXJ-7为试验菌株,在添加170 mmol/L和340 mmol/L NaCl的液态培养环境中培养48 h,通过测定组胺降解率和菌落生长情况,同时对降解菌株进行转录组高通量测序,筛选不同NaCl添加... 详细信息

为探究枯草芽孢杆菌在盐胁迫下降解组胺的机制,以枯草芽孢杆菌JZXJ-7为试验菌株,在添加170 mmol/L和340 mmol/L NaCl的液态培养环境中培养48 h,通过测定组胺降解率和菌落生长情况,同时对降解菌株进行转录组高通量测序,筛选不同NaCl添加组的菌株在降胺过程中的差异基因表达和相关代谢通路分析。结果表明,添加170 mmol/L和340 mmol/L NaCl后组胺的降解率显著高于空白组(P重要的理论基础和参考依据。

关键词：枯草芽孢杆菌组胺转录组降解率差异基因表达

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基于机器学习的长株潭城市群PM_(2.5)重污染预报

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环境监测管理与技术 2024年第5期36卷 13-19页

作者：李细生喻雨知杨云芸张华肖秧琳李巧媛李源气象防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410118 株洲市气象局湖南株洲412003 长沙市气象局湖南长沙410017

为提高PM_(2.5)重污染的预报准确率,融合气象和环境资料、前期观测和后期数值天气预报数据、地面和高空预报因子,建立预报时效较长且准确度较高的机器学习模型库。以长株潭城市群的PM_(2.5)重污染天气预报为例,将数据预处理、特征工程... 详细信息

为提高PM_(2.5)重污染的预报准确率,融合气象和环境资料、前期观测和后期数值天气预报数据、地面和高空预报因子,建立预报时效较长且准确度较高的机器学习模型库。以长株潭城市群的PM_(2.5)重污染天气预报为例,将数据预处理、特征工程、算法优选、超参数调优等技术方法运用于模型中,建立的重污染预报机器学习模型库可预报PM_(2.5)浓度和等级,预警4 d内的PM_(2.5)重污染。为增强模型的透明度,对其进行可解释性研究。事前可解释性分析表明,PM_(2.5)浓度预报模型存在事前三特性:前期要素比后期要素重要,环境要素比气象要素重要,地面要素比高空要素重要;事后可解释性分析表明,常德2022年1月18日的重污染天气过程受上游传输和本地污染累积的共同影响,其中传输的作用稍大。

关键词： PM_(2.5) 重污染预报机器学习可解释性长株潭城市群

基于两相流欧拉方法的中空纤维管血流动力学数值模拟

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大连理工大学学报 2024年第1期64卷 21-28页

作者：朱桥辉许少锋王子恒陆俊杰张学昌浙江大学机械工程学院浙江杭州310027 浙大宁波理工学院机电与能源工程学院浙江宁波315100 浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310018

对人工肝中空纤维管内血液两相流动进行了三维数值模拟,研究了中空纤维管内血流速度分布、红细胞径向体积分数分布、黏度分布以及壁面条件对红细胞体积分数分布的影响.结果表明,红细胞在轴心附近处黏度高,在壁面处黏度低;红细胞流速略... 详细信息

对人工肝中空纤维管内血液两相流动进行了三维数值模拟,研究了中空纤维管内血流速度分布、红细胞径向体积分数分布、黏度分布以及壁面条件对红细胞体积分数分布的影响.结果表明,红细胞在轴心附近处黏度高,在壁面处黏度低;红细胞流速略大于血浆流速;红细胞沿径向体积分数分布呈双峰状,随各截面与入口距离增加,邻近壁面处的红细胞体积分数逐渐减小,壁面处的红细胞体积分数逐渐增大;不同壁面条件下,壁面处的红细胞体积分数随所受升力减小而增大,远离壁面运动趋势减弱.

关键词：中空纤维管血液两相流动数值模拟

复方苁蓉益智胶囊治疗轻中度阿尔茨海默病患者的临床疗效研究

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北京中医药大学学报 2024年第8期47卷 1145-1151页

作者：李孟媛孙锦平孙伟张占军李鹤北京师范大学北京100091 青岛大学附属医院首都医科大学宣武医院中国中医科学院中医临床基础医学研究所

目的观察复方苁蓉益智胶囊对轻中度阿尔茨海默病(AD)患者的临床疗效及安全性。方法选取2023年2月—2024年2月就诊于青岛大学附属医院及首都医科大学宣武医院的轻中度AD受试者,共65例。分为复方苁蓉益智胶囊组(40例)及盐酸多奈哌齐组(25... 详细信息

目的观察复方苁蓉益智胶囊对轻中度阿尔茨海默病(AD)患者的临床疗效及安全性。方法选取2023年2月—2024年2月就诊于青岛大学附属医院及首都医科大学宣武医院的轻中度AD受试者,共65例。分为复方苁蓉益智胶囊组(40例)及盐酸多奈哌齐组(25例),共治疗6个月。主要结局指标包括阿尔茨海默病评估量表(ADAS-Cog)评分及听觉词语记忆测验(AVLT)评分;次要结局指标包括简明精神状态检查量表(MMSE)、日常生活能力、Rey-Osterrich复杂图形测验、连线测验、词语流畅性测验、符号数字转化试验、数字广度测验、画钟试验(CDT)、波士顿命名测验评分,以及包括血脂、血糖、肝肾功能的临床理化指标。结果与盐酸多奈哌齐组治疗后比较,复方苁蓉益智胶囊组受试者治疗后,ADAS-Cog评分、AVLT总评分增加,MMSE、Rey-Osterrich复杂图形模仿和CDT评分降低(P<0.05);丙氨酸氨基转移酶(ALT)、尿素(BUN)、总胆红素(TBIL)含量增加,间接胆红素(IBIL)含量降低(P<0.05)。结论复方苁蓉益智胶囊在AD早期即对受试者认知功能产生调节作用,尤其在情景记忆、视空间加工能力等认知域效果明显,而且对于ALT、BUN、TBIL及IBIL等临床指标也起到一定改善作用。提示在AD早期应用复方苁蓉益智胶囊进行干预,能够有效改善患者症状、延缓疾病进程,充分体现了中医治未病的思想。

关键词：复方苁蓉益智胶囊轻中度阿尔茨海默病认知功能临床疗效治未病

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TNF-α下调大鼠肺微血管内皮细胞紧密连接蛋白ZO-1、Claudin-5的表达

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重庆医科大学学报 2024年第2期49卷 125-131页

作者：白吉佳石国翠马申懋马希刚宁夏医科大学总医院重症医学科银川750004 沧州市人民医院呼吸内科沧州061000

目的:研究肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)对大鼠肺微血管内皮细胞紧密连接蛋白1(zonula oc⁃cludens-1,ZO-1)、Claudin-5表达的影响,探讨TNF-α对大鼠肺血管屏障的损伤机制。方法:将体外培养的大鼠肺微血管内皮细胞... 详细信息

目的:研究肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)对大鼠肺微血管内皮细胞紧密连接蛋白1(zonula oc⁃cludens-1,ZO-1)、Claudin-5表达的影响,探讨TNF-α对大鼠肺血管屏障的损伤机制。方法:将体外培养的大鼠肺微血管内皮细胞分为对照组、TNF-α24 h、48 h和72 h组(TNF-α10 mg/L)。透射电镜观察大鼠肺微血管内皮细胞超微结构。MTT法及流式细胞仪分别测定各组细胞的增殖抑制率及凋亡率。免疫荧光法测定ZO-1及Claudin-5的分布。RT-qPCR及Western blot测定各组细胞ZO-1及Claudin-5的mRNA及蛋白表达。结果:对照组内皮细胞含有大量的线粒体及内质网等结构,结构正常。TNF-α各组细胞线粒体数量减少,线粒体肿胀,嵴溶解,核固缩,凋亡细胞增多,细胞增殖抑制率及凋亡率较对照组增加(均P0.05)。结论:TNF-α下调大鼠微血管内皮细胞ZO-1及Claudin-5的表达,诱导细胞损伤及凋亡,破坏肺屏障,导致肺损伤。

关键词：肺血管屏障急性肺损伤紧密连接蛋白凋亡