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AI聊天机器人对学习者情绪体验和认知学习影响的元分析

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黑龙江高教研究 2025年第2期 140-148页

作者：王胜兰钟燕兰长沙职业技术学院华南师范大学嘉应学院

AI聊天机器人对学习者情绪体验与认知学习的影响，已成为学术研究的热点，但现有研究成果尚未形成统一结论，导致如何有效设计与运用AI聊天机器人的策略仍不明确。有鉴于此，构建AI聊天机器人对学习影响的作用机制框架，并以此为基础，... 详细信息

AI聊天机器人对学习者情绪体验与认知学习的影响，已成为学术研究的热点，但现有研究成果尚未形成统一结论，导致如何有效设计与运用AI聊天机器人的策略仍不明确。有鉴于此，构建AI聊天机器人对学习影响的作用机制框架，并以此为基础，对国际上42项实验和准实验研究进行元分析。分析结果显示，AI聊天机器人能显著提升学习者情绪体验与认知学习成效，但这一积极影响受多重变量的调节，包括学习内容、学段、干预时长、AI聊天机器人的具体教学功能和设计特征等。基于这些发现，从产品开发、产品使用、技术精进、设计优化等四个角度提出具体的策略建议，以期为AI聊天机器人的高效应用提供科学依据。

关键词： AI聊天机器人情绪体验认知学习元分析

双阴膜流动电极电容去离子净化含铬废水的机制与效能

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中国环境科学 2025年

作者：刘翰隆张春鹏张思瑶张洋任学志杜雅琳张爽马语璠王彧洋地下水资源与环境教育部重点实验室吉林大学吉林大学新能源与环境学院环境工程系石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室吉林大学

六价铬(Cr（VI）)作为水环境中的I类致癌物，对人体健康和生态系统构成严重威胁，其高效去除是工业废水处理的核心难题.本研究开发了一种完全对称的“双阴膜”流动电极电容去离子（SFCDI）装置，采用双阴离子交换膜和短路闭合模式，无... 详细信息

六价铬(Cr（VI）)作为水环境中的I类致癌物，对人体健康和生态系统构成严重威胁，其高效去除是工业废水处理的核心难题.本研究开发了一种完全对称的“双阴膜”流动电极电容去离子（SFCDI）装置，采用双阴离子交换膜和短路闭合模式，无需高浓度背景离子，即可实现高效Cr（VI）去除这一构型的显著特点是避免了传统FCDI中因使用阳离子交换膜而导致的Cr3+回渗与总铬浓度反弹问题.在1.2V电压、初始pH5.0条件下，SFCDI在150分钟内将Cr（VI）浓度从50mgL-1降低至0.41mgL-1，总铬去除效率达97.55%，能耗仅为0.12kWhm-3.与传统FCDI相比，SFCDI显著提高了总铬去除效率并有效阻止Cr3+回流.进一步研究分析了电压、活性炭含量、pH值及共存阴离子对处理性能的影响，并验证了SFCDI在连续运行及实际电镀废水处理中的适用性和稳定性.在180分钟内，对实际电镀废水的Cr（VI）去除率达 97.68%，展现出绿色、高效、低能耗的应用潜力.

关键词：双阴膜设计流动电极电容去离子六价铬含铬废水电镀废水

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基于最大影响力集合的主动学习方法

计算机科学 2025年第1期52卷 289-297页

作者：李雅和谢志鹏复旦大学计算机科学技术学院上海200438

随着深度学习技术的不断进步,其已经在许多领域广泛应用。但深度模型的训练需要消耗大量标注数据,时间与资源成本高,如何利用尽可能少的标注数据达到最佳模型效果成为一个重要的研究课题。主动学习的提出正是为了解决这一问题,其旨在选... 详细信息

随着深度学习技术的不断进步,其已经在许多领域广泛应用。但深度模型的训练需要消耗大量标注数据,时间与资源成本高,如何利用尽可能少的标注数据达到最佳模型效果成为一个重要的研究课题。主动学习的提出正是为了解决这一问题,其旨在选择最有价值的样本进行标注并用于模型训练。传统的主动学习策略通常关注不确定性或多样性,旨在查询最困难或最具代表性的样本。然而,在主动学习问题中,这些方法通常没有考虑标注样本和无标注样本之间的交互作用。另一类主动学习方法则使用辅助网络进行样本选择,但这些方法通常会增加计算复杂度。在上述背景下,提出一种新的主动学习算法,旨在通过考虑不同样本之间的相互作用,综合衡量候选样本对其他样本的影响力与不确定性,来最大限度地提高模型的整体性能增益。所提算法首先根据样本隐含层表征之间的距离估计样本相互之间的影响力,进一步根据候选样本的影响力与无标注样本的不确定性估计该样本能够带来的潜在增益,并迭代地选择全局增益最大的样本进行标注。进一步在一系列不同领域的多种任务上将该方法与其他主动学习策略进行了比较,实验结果表明,该方法在所有任务中的表现均显著优于所有基线方法。进一步的量化分析实验也证明该方法在不确定性和多样性之间取得了良好的权衡,并探究了主动学习不同阶段应该注重的因素。

关键词：主动学习深度学习不确定性

基于AS1411核酸适配体和金纳米颗粒组装新型生物传感器及其在超灵敏检测肿瘤细胞中的应用

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分析科学学报 2025年

作者：王艳艳杨柳韩浩健徐永权邢文竹许萌陈恋菊文庆莲赵云冬郝峰北华大学医学技术学院吉林医药学院检验学院西南医科大学附属医院肿瘤科

AS1411核酸适配体可与表达在肿瘤细胞上的核蛋白结合,将其与纳米材料偶联建立一种传感平台,用于肿瘤细胞的超灵敏检测。以金纳米颗粒（AuNPs）为中心,通过金-硫醇键将聚乙二醇（PEG）衍生物与AuNPs链接。在反应体系中加入巯基聚乙二醇... 详细信息

AS1411核酸适配体可与表达在肿瘤细胞上的核蛋白结合,将其与纳米材料偶联建立一种传感平台,用于肿瘤细胞的超灵敏检测。以金纳米颗粒（AuNPs）为中心,通过金-硫醇键将聚乙二醇（PEG）衍生物与AuNPs链接。在反应体系中加入巯基聚乙二醇马来酰亚胺（SH-PEG-MAL）偶联剂,生成AuNPs-SH-PEG-MAL。进一步,将带有5-羧基荧光素（5-FAM）的AS1411核酸适配体与AS1411互补DNA单链结合,形成传感探针,最终构建了一个“开关式”的特异性检测传感器。所制备的传感器在10～300个细胞/mL范围内,荧光强度与人宫颈癌Hela细胞和人乳腺癌MCF-7细胞浓度呈良好线性关系。Hela细胞的线性相关系数为R2=0.991、检出限5个细胞/mL;MCF-7细胞的线性相关系数为R2=0.983,检出限为7个细胞/mL。本研究建立的传感器具有重复性好、稳定性强等优点,实现了“超灵敏”检测肿瘤细胞的目的,有望为临床肿瘤患者早期诊断提供新的思路和技术手段。

关键词：肿瘤细胞 AS1411 核酸适配体金纳米颗粒传感器

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可切换/可调谐MEMS谐振器综述

传感器与微系统 2025年第1期 6-10+16页

作者：陈辉袁泉张雨欣吴语萱北京化工大学信息科学与技术学院

多频段、多模式通信系统需要高精度、多频率可调、稳定可靠的时钟器件作为系统的频率参考源，这类器件直接影响了无线通信的整体性能。MEMS谐振器作为时钟器件应用于通信技术，具有高可靠性、高稳定性、低功耗等优点，特别是可调谐MEMS... 详细信息

多频段、多模式通信系统需要高精度、多频率可调、稳定可靠的时钟器件作为系统的频率参考源，这类器件直接影响了无线通信的整体性能。MEMS谐振器作为时钟器件应用于通信技术，具有高可靠性、高稳定性、低功耗等优点，特别是可调谐MEMS谐振器在具备单频谐振器的特点之外，还具有多频率、多模态可切换的特点。此外，谐振器还能够用于制作多波段滤波器、传感器、开关等器件，在射频(RF)通信、无线传感等领域中起到重要作用。综述了MEMS谐振器调谐工作的主要原理，介绍了4种主要的调谐机理以及对应的研究成果，根据其工作方式的不同，对4种调谐机理的优缺点进行分析，最后阐述了目前可调谐MEMS谐振器的主要应用领域。

关键词：频率可切换/可调谐谐振器调谐机制微机电系统

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图联邦学习:问题、方法与挑战

计算机科学 2025年第1期52卷 362-373页

作者：王鑫熊书博孙凌云浙江工业大学计算机科学与技术学院杭州310023 浙江大学计算机科学与技术学院杭州310058

图作为一种高效、灵活、通用的数据结构,在多个学科领域得到了广泛应用。近年来,基于图的深度学习算法不断涌现,并在社交网络、生物信息学、推荐系统等领域取得显著成效。尽管公开的图数据量在增加,但高质量的数据往往分散在不同的数据... 详细信息

图作为一种高效、灵活、通用的数据结构,在多个学科领域得到了广泛应用。近年来,基于图的深度学习算法不断涌现,并在社交网络、生物信息学、推荐系统等领域取得显著成效。尽管公开的图数据量在增加,但高质量的数据往往分散在不同的数据所有者手中。随着社会对数据隐私保护要求的提高,现有的图学习算法面临着许多挑战。图联邦学习作为一种有效的解决方案应运而生。文中系统回顾了图联邦学习领域近五年的研究进展,将该领域的核心问题划分为3个部分,并在结构上进行了垂直整合,在关系上进行了递进阐述,包括:1)原始图数据差异导致的结构异构性;2)图联邦特性导致的模型聚合问题;3)模型整体调优方面的挑战。针对每个问题,详细分析了代表性工作及其优缺点,并总结了图联邦学习领域的典型应用和未来挑战。

关键词：联邦学习图神经网络图联邦学习隐私计算

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星形AB共聚物和A均聚物的共组装模拟研究

原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 90-94页

作者：段润宇新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830017

具有独特结构的纳米粒子在高分子材料领域具有广泛的应用.本文采用耗散粒子动力学模型系统的研究了三臂星形AB二嵌段共聚物和A均聚物共混体系的共组装相行为.通过调节聚集体中星形共聚物浓度和AB嵌段的长度比有效地控制了AB/A共混体系... 详细信息

具有独特结构的纳米粒子在高分子材料领域具有广泛的应用.本文采用耗散粒子动力学模型系统的研究了三臂星形AB二嵌段共聚物和A均聚物共混体系的共组装相行为.通过调节聚集体中星形共聚物浓度和AB嵌段的长度比有效地控制了AB/A共混体系中聚集体的共组装形貌.预测了一些有趣的结构,比如,具有较厚壳层的核-壳-补丁结构、具有壳层的且中心凹陷的圆盘状结构以及不规则椭球的多室结构.本文还发现对于具有较长A嵌段的星形链,增大A均聚物在聚集体中的浓度能够消除聚集体内B嵌段形成的核;对于具有较短A嵌段的星形链,少量的A均聚物能够诱导聚集体共组装成具有长条状核的多室纳米粒子.

关键词：耗散粒子动力学星形二嵌段共聚物共组装纳米粒子

基于光机混合扫描和图像拼接的光声显微成像系统

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光学学报 2025年

作者：林煜翔韩晓君李秀丰谭锦新吴涛峰刘成波徐智强中国科学院深圳先进技术研究院科学仪器研究所上海应用技术大学电气与电子工程学院

光声成像是一种新兴的医学成像方法，其中光声显微成像（PAM）以光声效应为基础，通过精细光学聚焦实现高横向分辨率的显微成像，在生物组织微血管与功能研究中展现出巨大潜力。然而，PAM在获取大尺度高分辨率图像时面临着成像速度慢的... 详细信息

光声成像是一种新兴的医学成像方法，其中光声显微成像（PAM）以光声效应为基础，通过精细光学聚焦实现高横向分辨率的显微成像，在生物组织微血管与功能研究中展现出巨大潜力。然而，PAM在获取大尺度高分辨率图像时面临着成像速度慢的挑战。为此，本文搭建了使用光机混合扫描技术的光声显微成像系统，自动采集若干个不同位置的图像块，以实现大尺度的图像采集。在此基础上，本文进一步开发了一种适用于光声显微血管图像的拼接方法，该方法能够克服血管复杂性和信号探测不均匀性带来的拼接难题。实验结果表明，该拼接成像方法不仅显著扩展了PAM的成像范围，同时保持了图像的高分辨率，横向分辨率达到2.89μm，即使在重叠率3%的情况下也能实现3.5mm×2.3mm碳纤维丝的准确拼接，有效限制条纹阴影。与传统OR-PAM成像技术相比，本文提出的方法在成像速度和精细呈现大尺度目标区域方面均表现出显著优势。

关键词：医用光学光声显微成像图像拼接光机混合扫描

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大语言模型驱动的多元关系知识图谱补全方法

计算机科学 2025年第1期52卷 94-101页

作者：刘畅成桑磊李炜张以文安徽大学计算机科学与技术学院合肥230601

知识图谱通过将复杂的互联网信息转化为易于理解的结构化形式,极大地提高了信息的可访问性。知识图谱补全技术进一步增强了知识图谱的信息完整性,显著提升了智能问答和推荐系统等通用领域应用的性能与用户体验。然而,现有的知识图谱补... 详细信息

知识图谱通过将复杂的互联网信息转化为易于理解的结构化形式,极大地提高了信息的可访问性。知识图谱补全技术进一步增强了知识图谱的信息完整性,显著提升了智能问答和推荐系统等通用领域应用的性能与用户体验。然而,现有的知识图谱补全方法大多专注于关系类型较少和简单语义情景下的三元组实例,未能充分利用知识图谱在处理多元关系和复杂语义方面的潜力。针对此问题,提出了一种由大语言模型(LLM)驱动的多元关系知识图谱补全方法。将LLM的深层语言理解能力与知识图谱的结构特性相结合,有效捕捉多元关系,理解复杂语义情景。此外,还引入了一种基于思维链的提示工程策略,旨在提高补全任务的准确性。该方法在两个公开知识图谱数据集上的实验结果都取得了显著的提升。

关键词：知识图谱大语言模型知识图谱补全多元关系候选集构建思维链提示