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油用牡丹籽种皮多酚的提取及抗氧化和体外发酵特性

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现代食品科技 2024年第5期40卷 162-170页

作者：孙兆岳崔文玉程安玮湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙410128

采取超声辅助提取油用牡丹籽种皮中的多酚,以多酚提取量为测定指标,通过单因素试验及响应面分析获得最优的工艺条件,进一步测定牡丹籽种皮多酚的抗氧化活性和体外发酵特性。结果表明,超声波提取牡丹籽种皮多酚的最优工艺参数为:乙醇体... 详细信息

采取超声辅助提取油用牡丹籽种皮中的多酚,以多酚提取量为测定指标,通过单因素试验及响应面分析获得最优的工艺条件,进一步测定牡丹籽种皮多酚的抗氧化活性和体外发酵特性。结果表明,超声波提取牡丹籽种皮多酚的最优工艺参数为:乙醇体积分数60%、料液比1:40、超声功率为480 W,提取时间50 min,多酚提取量为83.11 mg GAE/g。牡丹籽种皮多酚的DPPH、ABTS^(+)自由基清除以及FRAP的IC_(50)分别为8.19、5.83、16.46 mg GAE/g,具有良好的抗氧化活性。体外发酵试验证明,牡丹籽壳多酚均可降低正常组和肥胖组中发酵液的pH值,增加短链脂肪酸含量,且对肥胖组的影响更加明显。这表明从油用牡丹籽种皮中分离的多酚具有明显的体外抗氧化活性,有降低肠道体外发酵液pH值,增加短链脂肪酸的功效。

关键词：油用牡丹籽种皮多酚响应面法体外发酵短链脂肪酸

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网络拥塞控制方法综述

软件学报 2024年第8期35卷 3952-3979页

作者：蒋万春李昊阳陈晗瑜王洁王建新阮昌中南大学计算机学院湖南长沙410012 长沙理工大学计算机与通信工程学院湖南长沙411014

网络拥塞控制方法是决定网络传输性能的关键因素.近几年,网络不断普及、网络带宽不断增长、用户对网络性能的需求不断提升,为拥塞控制算法的设计带来挑战.为适应不同的网络环境,近期不少新颖的拥塞控制算法被研究者们提出来,极大地提升... 详细信息

网络拥塞控制方法是决定网络传输性能的关键因素.近几年,网络不断普及、网络带宽不断增长、用户对网络性能的需求不断提升,为拥塞控制算法的设计带来挑战.为适应不同的网络环境,近期不少新颖的拥塞控制算法被研究者们提出来,极大地提升网络的传输性能,改善用户体验.综述最新拥塞控制算法设计思想,将其分为预约调度式、直接测量式、基于机器学习式以及迭代探测式4大类,分别介绍相应的代表性拥塞控制算法,并进一步对各种拥塞控制思想方法的优缺点进行对比和分析,最后展望拥塞控制的未来发展方向,以启发该领域的研究.

关键词：拥塞控制网络环境吞吐量延时数据中心

基于数据驱动的盾构竖向姿态预测深度学习模型

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 485-499页

作者：王树英汪来潘秋景中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学隧地工程研究中心湖南长沙410075 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075

在盾构掘进过程中,竖向姿态控制难度较大,盾体常与设计轴线产生偏差。为解决既有盾构姿态预测模型无法准确提取数据特征和有效去除数据噪声的问题,充分挖掘盾构掘进实测数据时间序列信息,依托合肥地铁7号线耕耘路站—清潭路站区间盾构... 详细信息

在盾构掘进过程中,竖向姿态控制难度较大,盾体常与设计轴线产生偏差。为解决既有盾构姿态预测模型无法准确提取数据特征和有效去除数据噪声的问题,充分挖掘盾构掘进实测数据时间序列信息,依托合肥地铁7号线耕耘路站—清潭路站区间盾构隧道工程,对收集的掘进数据进行预处理,包括去除停机状态数据及异常数据,提出用于盾构竖向姿态预测的CNN-LSTM组合模型,并将测试集上的模型预测结果与传统回归模型进行对比,最后对不同样本数量及固定网络参数时的模型性能进行研究。研究结果表明:CNN-LSTM组合模型对盾构竖向姿态的预测效果较好,在测试集上的预测平均绝对误差E_(MA)和均方根误差E_(RMS)较低,同时预测的决定系数R^(2)较高,表明模型具有较小的预测误差和较高的预测精度;与ARIMA、LSTM和SVR模型相比,CNN-LSTM模型在测试集上预测的R^(2)分别提高了1.04%、19.75%和79.63%,此外,模型的预测E_(MA)和E_(RMS)较低,并且训练耗时显著降低;不同训练集样本数量对CNN-LSTM模型性能有一定影响,当训练集样本数量与测试集样本数量之比为4:1时,模型预测的R^(2)最高,表明此时模型具有最佳的预测性能;增加训练集样本数量可能导致过拟合问题,降低模型的泛化能力,减少训练集样本数量则可能导致欠拟合问题,使模型在测试集上的预测精度下降;固定部分网络参数可以有效减少训练参数量和训练时间,同时提高模型的预测精度,当固定4层网络参数时,模型预测性能最佳,预测的R^(2)为0.93,预测的E_(MA)和E_(RMS)分别为0.029和0.048,训练耗时为46 s。

关键词：盾构隧道盾构竖向姿态停机状态 CNN-LSTM组合模型

球料比对S290粉末高速钢制备、组织和性能的影响

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粉末冶金工业 2024年第4期 77-82页

作者：喻浩然贾寓真李栋梁张权欧阳志勇陈刚湖南泰嘉智能科技有限公司湖南泰嘉新材料科技股份有限公司湖南省高速高效双金属锯切工程技术研究中心湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室湖南大学材料科学与工程学院

以WC、Mo2C、Cr3C2、VC、Co和Fe粉为原料，通过机械球磨将粉末混合并压制成形，然后在1 170～1 230℃真空烧结制备S290粉末高速钢。研究了不同球料比对S290粉末高速钢制备、组织和性能的影响。结果表明：球磨后，混合粉末呈薄片状，随... 详细信息

以WC、Mo2C、Cr3C2、VC、Co和Fe粉为原料，通过机械球磨将粉末混合并压制成形，然后在1 170～1 230℃真空烧结制备S290粉末高速钢。研究了不同球料比对S290粉末高速钢制备、组织和性能的影响。结果表明：球磨后，混合粉末呈薄片状，随着球料比的增大，粉末之间出现粘连又再次被破碎。烧结温度为1 200℃时，不同球料比球磨的粉末均能形成致密的高速钢。球料比越高的粉末，烧结温度窗口越宽，但烧结前后的收缩更为明显。球料比也会影响烧结后高速钢组织中碳化物的尺寸和分布，碳化物分散均匀可有效提高烧结及热处理后的硬度和性能稳定性，1 200℃烧结时，球料比为4:1的粉末高速钢烧结和热处理后的硬度表现最优，其硬度分别为44Hrc和66.13Hrc。

关键词：球料比球磨粉末高速钢烧结热处理

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基于分式二次规划的互模糊函数赋形方法

雷达学报（中英文） 2024年第1期13卷 174-186页

作者：杨晨吴蕾杨威姜卫东刘永祥国防科技大学电子科学学院长沙410073 北京跟踪与通信技术研究所北京100094

在开展认知雷达波形设计时,由于发射波形与接收滤波器的非匹配体制,互模糊函数赋形相比传统模糊函数赋形优化自由度更高。该文针对强杂波条件下微弱运动目标检测问题,以最大化信干噪比为优化准则,提出了一种联合发射相位编码序列与接收... 详细信息

在开展认知雷达波形设计时,由于发射波形与接收滤波器的非匹配体制,互模糊函数赋形相比传统模糊函数赋形优化自由度更高。该文针对强杂波条件下微弱运动目标检测问题,以最大化信干噪比为优化准则,提出了一种联合发射相位编码序列与接收滤波器设计的互模糊函数赋形方法。在恒模约束下,优化问题被建模为二次分式规划形式;然后通过引入辅助变量,并利用共轭梯度法求解Stiefel流形空间上的最小化问题,非凸优化据此转化为恒模约束二次优化问题;通过交替循环和类幂迭代算法求得最优解。此外考虑到发射波形受硬件限制而难以实现严格恒模,该文构建了一种低峰均比约束二次优化问题模型,并利用最近邻向量法求得最优解。最后,不同参数下的仿真与实测数据实验表明,该文赋形方法相较于传统方法具有较高的信干噪比增益和收敛速度。

关键词：认知雷达波形设计互模糊函数信干噪比最大化恒模约束低峰均比约束

质子治疗对细胞自由基产额影响的蒙特卡罗模拟计算

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核电子学与探测技术 2024年第1期44卷 18-27页

作者：刘雨晨罗思远肖万成何列王晓冬南华大学核科学技术学院衡阳421200 先进核能技术设计与安全教育部重点实验室衡阳421200

随着质子FLASH治疗等新兴放疗技术的发展,细胞受辐照后生物学效应的不确定性成为急需解决的难题。由于缺乏对物理-化学阶段机理的完整理解,目前的模拟工作仍然以调整化学参数使自由基产额与实验数据相匹配为主。作为一个不断发展的蒙特... 详细信息

随着质子FLASH治疗等新兴放疗技术的发展,细胞受辐照后生物学效应的不确定性成为急需解决的难题。由于缺乏对物理-化学阶段机理的完整理解,目前的模拟工作仍然以调整化学参数使自由基产额与实验数据相匹配为主。作为一个不断发展的蒙特卡罗软件,Geant4能够在纳米尺度上模拟入射粒子在短时间内通过物理和化学相互作用引起水分子辐解的过程。基于Geant4软件构建了一个简易的细胞模型,模拟了细胞靶体内自由基产额受辐射粒子影响的情况,并对靶内自由基产额的变化趋势进行了详细计算。研究表明,随着LET的逐渐增大,自由基OH^(·)的数目占比从25%下降到10%左右。当考虑质子FLASH透射治疗时,使用25%的自由基OH^(·)数目占比作为化学损伤参数去评估细胞DNA损伤将会更为合理。同时,两种活性氧自由基O_(2)^(·)和O_(2)^(-)在超高剂量率下的产额G(t)随模拟时间的发展都出现了不同程度的升高。研究结果阐明了不同治疗深度下细胞靶体内自由基产额随时间和粒子能量的变化情况,揭示了模拟工作中质子FLASH治疗在布拉格峰区和坪区应该采用不同的化学损伤参数。

关键词：蒙特卡罗模拟 Geant4 质子治疗自由基 FLASH

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原位效应影响下复合材料损伤抗性增强研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2348-2358页

作者：袁可徐晨晨王中钢中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075

为研究轻量化碳纤维复合材料抗损伤尤其是抗分层能力增强策略,首先对复合材料原位横向拉伸和剪切强度进行参数化分析,指明材料薄层化后能提升材料的原位强度并改善其抗损伤性能。然后,通过短梁弯曲试验分析得到面外载荷作用下基体裂纹... 详细信息

为研究轻量化碳纤维复合材料抗损伤尤其是抗分层能力增强策略,首先对复合材料原位横向拉伸和剪切强度进行参数化分析,指明材料薄层化后能提升材料的原位强度并改善其抗损伤性能。然后,通过短梁弯曲试验分析得到面外载荷作用下基体裂纹扩展是导致层合板内部分层的重要原因,并构建基于经典Hashin准则和考虑原位效应的材料损伤模型,运用该材料模型对短梁弯曲失效行为开展仿真分析。最后,将该损伤模型和材料强化方案推广应用至局部冲击载荷下层合板损伤分析中。研究结果表明:当正交铺层短梁的单层厚度减少到原来的1/4时,其弯曲强度显著提升48%,结构失效位移也显著变大;层间分层被抑制和结构强度提升的原因在于基体中裂纹萌生和扩展被显著推迟。在相同冲击载荷下,薄层化层合板内部分层区域明显减小,表明薄铺层设计方案提升了碳纤维复合材料层合板局部冲击分层抗性。

关键词：碳纤维复合材料原位强度薄铺层分层损伤局部冲击

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动车组前端排雪动态响应及雪阻形成机理

中南大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 1900-1911页

作者：王中钢邓迎澳赵一鸣袁可申路民中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 湖南工学院智能制造与机械工程学院湖南衡阳421002

为确定动车组前端雪体与排雪阻力间的作用关系,指导积雪加载下动车组高效排雪设计。运用耦合Drucker−Prager失效准则定义下弹塑性积雪本构和光滑粒子流体力学仿真方法,分析积雪冲击时排障面板动态响应及积雪运动状态规律,研究排雪阻力... 详细信息

为确定动车组前端雪体与排雪阻力间的作用关系,指导积雪加载下动车组高效排雪设计。运用耦合Drucker−Prager失效准则定义下弹塑性积雪本构和光滑粒子流体力学仿真方法,分析积雪冲击时排障面板动态响应及积雪运动状态规律,研究排雪阻力与积雪深度、雪质特性、运行边界间变化规律。基于质量守恒和达朗贝尔原理构建动车组排雪阻力映射模型,揭示动车组前端雪阻形成机理。研究结果表明:设计运行速度下承受排雪载荷的排障面板处于弹性响应阶段,不会发生塑性破坏;排雪深度为10~410 mm、积雪密度为160~480 kg/m^(3)、行驶速度为80~160 km/h时,排雪阻力与积雪厚度、密度均呈线性正相关关系,与排雪速度呈二次正相关关系;排雪阻力理论模型能够准确预测数值计算结果;相比摩擦阻力和切削阻力,动车组冲击过程中积雪运动状态改变是排雪阻力形成的主要原因。

关键词：动车组排障面板排雪阻力动态响应

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改进分类回归树模型的青冈枝叶点云分类研究

南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 123-131页

作者：潘政尚马开森龙依赖珍贵孙华中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室南方森林资源经营与监测国家林业和草原局重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学芦头实验林场湖南岳阳414000

【目的】传统的树木枝叶点云分类模型结构与特征过于复杂,存在稳定性差、精度低、模型过拟合及计算成本高等问题。研究以阔叶树青冈(Quercus glauca)地面激光点云数据为基础,提出一种改进的分类回归树(classification and regression tr... 详细信息

【目的】传统的树木枝叶点云分类模型结构与特征过于复杂,存在稳定性差、精度低、模型过拟合及计算成本高等问题。研究以阔叶树青冈(Quercus glauca)地面激光点云数据为基础,提出一种改进的分类回归树(classification and regression tree, CART)枝叶点云分类模型。【方法】首先根据点的邻域特征构造特征描述子,确定邻域搜索参数的最佳取值。通过逐步引入变量和调整决策树模型结构实现对分类回归树模型的改进。将改进后模型的分类结果与Logistics回归和K近邻模型进行对比。【结果】特征描述子作为变量引入后,模型测试数据分类准确率有所提升,比Logistics回归和K近邻模型分别高出13.1%和13.6%;改进后的分类回归树模型准确率有较大提升,稳定性好且模型大小显著降低,模型大小较改进前减少了99.9%,数据训练时间仅为调整前的51.3%;改进后的方法在树干和树叶上的综合评价指标均在0.9左右,差距小于0.001,无过拟合现象。【结论】改进的CART模型具有较高的精度,在小样本上也能取得较好的分类效果,稳定性好。研究结果可为地面激光雷达枝叶点云精准快速分类提供参考。

关键词：地面激光雷达点云分类点云特征分类回归树