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面向卫星互联网的弹性光网络动态路由和频谱分配算法研究

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激光与光电子学进展 2024年

作者：李海李勇军刘元皓李信李玉赵尚弘空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室

卫星弹性光网络（SEON）具有容量大，抗干扰能力强和资源管控灵活等优点，是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配（RSA）问题是SEON的核心关键问题之一，针对SEON中的RSA问题，提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算... 详细信息

卫星弹性光网络（SEON）具有容量大，抗干扰能力强和资源管控灵活等优点，是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配（RSA）问题是SEON的核心关键问题之一，针对SEON中的RSA问题，提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算法（FIVSSA）,FIV-SSA算法由分段频谱分配算法（SSA）和基于路径影响值的路由选择算法（FIV）组成，在SSA算法中，根据业务所需要的传输速率来分配不同位置的频谱资源，在FIV算法中，基于SSA算法预分配频谱结果，综合考虑频谱资源消耗、链路频谱状态和路径存活时间等因素来选择最佳传输路径。仿真实验结果表明，在不同负载强度下，相较于经典的KSP-FF算法，FIV-SSA算法在网络阻塞率上平均降低了4.60%以及在网络频谱利用率上平均提高了4.78%。

关键词：卫星互联网卫星弹性光网络路由和频谱分配分段频谱分配路径影响值

面向卫星互联网的弹性光网络动态路由和频谱分配算法研究（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第7期 76-83页

作者：李海李勇军刘元皓李信李玉赵尚弘空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室

卫星弹性光网络（SEON）具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点，是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配（RSA）问题是SEON的核心关键问题之一，针对SEON中的RSA问题，提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算... 详细信息

卫星弹性光网络（SEON）具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点，是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配（RSA）问题是SEON的核心关键问题之一，针对SEON中的RSA问题，提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算法（PIV-SSA）,PIV-SSA算法由分段频谱分配（SSA）算法和基于路径影响值的路由选择（PIV）算法组成，在SSA算法中，根据业务所需要的传输速率来分配不同位置的频谱资源，在PIV算法中，基于SSA算法预分配频谱结果，综合考虑频谱资源消耗、链路频谱状态和路径存活时间等因素来选择最佳传输路径。仿真实验结果表明，在不同负载强度下，相较于经典的KSP-FF算法，PIV-SSA算法在网络阻塞率上平均降低了4.60%以及在网络频谱利用率上平均提高了4.78%。

关键词：卫星互联网卫星弹性光网络路由和频谱分配分段频谱分配路径影响值

面向卫星互联网的弹性光网络动态路由和频谱分配算法研究(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第7期61卷 68-75页

作者：李海李勇军刘元皓李信李玉赵尚弘空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

卫星弹性光网络(SEON)具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点,是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配(RSA)问题是SEON的核心关键问题之一,针对SEON中的RSA问题,提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算法(PIV-S... 详细信息

卫星弹性光网络(SEON)具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点,是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配(RSA)问题是SEON的核心关键问题之一,针对SEON中的RSA问题,提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算法(PIV-SSA),PIV-SSA算法由分段频谱分配(SSA)算法和基于路径影响值的路由选择(PIV)算法组成,在SSA算法中,根据业务所需要的传输速率来分配不同位置的频谱资源,在PIV算法中,基于SSA算法预分配频谱结果,综合考虑频谱资源消耗、链路频谱状态和路径存活时间等因素来选择最佳传输路径。仿真实验结果表明,在不同负载强度下,相较于经典的KSP-FF算法,PIV-SSA算法在网络阻塞率上平均降低了4.60%以及在网络频谱利用率上平均提高了4.78%。

关键词：卫星互联网卫星弹性光网络路由和频谱分配分段频谱分配路径影响值

金纳米颗粒表面催化发夹组装无酶信号放大快速荧光法检测微RNA-721

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海军军医大学学报 2024年第6期45卷 717-724页

作者：刘英奚潇雨封加栋陆峰上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 海军军医大学(第二军医大学)药学系药物分析学教研室上海200433

目的构建一种自催化发夹组装无酶信号放大的靶标快速荧光法,用于检测靶标miRNA。方法首先在金纳米颗粒(AuNP)表面修饰5-羧基荧光素(FAM)标记的DNA发夹探针H1,形成探针AuNP-H1,H1的荧光被AuNP猝灭。加入靶标miRNA会导致AuNP上的H1标记荧... 详细信息

目的构建一种自催化发夹组装无酶信号放大的靶标快速荧光法,用于检测靶标miRNA。方法首先在金纳米颗粒(AuNP)表面修饰5-羧基荧光素(FAM)标记的DNA发夹探针H1,形成探针AuNP-H1,H1的荧光被AuNP猝灭。加入靶标miRNA会导致AuNP上的H1标记荧光素远离AuNP而重新发射荧光,随后H1与DNA发夹探针H2发生循环自组装,靶标循环被利用,导致荧光信号放大。将探针AuNP-H1、探针H2及不同浓度的miRNA-721共反应后,在480 nm激发波长下测定体系的荧光强度。结果以急性心肌炎生物标志物miRNA-721为模型靶标,在优化的实验条件下使用20μL探针AuNP-H1、50μL 3μmol/L探针H2(退火缓冲液为20 mmol/L Tris-HCl、100 mmol/L NaCl、5 mmol/L MgCl_(2),pH 7.4)与50μL不同浓度(0.1~5μmol/L)的miRNA-721在30℃共反应20 min,发现在520 nm处的相对荧光强度变化值(ΔF=F-F_(0))与miRNA-721浓度(C)呈良好的线性关系,拟合线性方程为ΔF=29232×lgC-52435(R2=0.9910)。该荧光法检测限为1.23 nmol/L。在正常人血清中的加标回收率为92.71%~104.02%。一次完整的miRNA分析可以在20 min内完成。结论该方法可用于生物样品中miRNA-721的检测,为急性心肌炎的早期诊断提供了一种快速检测手段。

关键词：荧光无酶信号放大催化发夹组装微RNA-721 金纳米颗粒

二甲双胍通过NLRP3炎症小体通路对皮肤角质形成细胞增殖和凋亡的双向调节研究

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中国全科医学 2024年

作者：田珂冷秋枫吕晶苗国英王新慧谢辉刘渠姚春霞河北工程大学附属医院皮肤科河北工程大学医学院病理教研室河北工程大学医学院生理教研室

背景扁平苔藓是一种皮肤-黏膜慢性炎症性疾病。因其病因不明，许多患者治疗效果欠佳，严重影响生活质量，有必要深入研究扁平苔藓的发病机制，为其药物筛选提供新靶点。目的探讨二甲双胍通过NLRP3炎症小体通路对皮肤角质形成细胞增殖... 详细信息

背景扁平苔藓是一种皮肤-黏膜慢性炎症性疾病。因其病因不明，许多患者治疗效果欠佳，严重影响生活质量，有必要深入研究扁平苔藓的发病机制，为其药物筛选提供新靶点。目的探讨二甲双胍通过NLRP3炎症小体通路对皮肤角质形成细胞增殖和凋亡的调控作用。方法实验时间为2020年1月—2023年12月。体外实验以人永生化角质形成细胞株HaCaT为研究对象，分为4组：对照组、脂多糖（LPS）组（5μg/mL）、二甲双胍组（Met组：10 mmol/L）、LPS与二甲双胍联合组（LPS+Met组：LPS 5μg/mL刺激2 h后，再给予二甲双胍10 mmol/L处理）。体内实验以BALB/c小鼠为研究对象，利用咪喹莫特涂抹小鼠背部皮肤诱导了银屑病样皮炎模型，并制备了二甲双胍乳膏进行治疗，将小鼠随机分为3组：对照组、咪喹莫特组（IMQ组）、咪喹莫特与二甲双胍联合组（IMQ+Met组），每组10只；对照组小鼠于背部涂抹凡士林，IMQ组小鼠于背部涂抹咪喹莫特软膏，IMQ+Met组小鼠于背部涂抹IMQ软膏12 h后再涂抹二甲双胍乳膏；1次/d，连续7 d。采用细胞增殖试剂盒（CCK-8）和流式细胞术检测二甲双胍对HaCaT细胞增殖和凋亡的影响；采用Western Blot、酶联免疫吸附实验（ELISA）和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(Caspase-1)活性实验检测二甲双胍处理HaCaT细胞后NLRP3炎症小体通路的蛋白表达情况及活性水平；最后采用皮肤组织切片苏木精-伊红（HE）染色和免疫组化检测二甲双胍对咪喹莫特诱导银屑病小鼠皮炎的抗炎效果。结果 CCK-8实验结果显示：LPS组、Met组、LPS+Met组HaCaT细胞48 h存活率均低于对照组，而LPS+Met组HaCaT细胞48 h存活率高于LPS组（P二甲双胍涂抹明显改善了咪喹莫特对皮肤的损害。免疫组化结果显示：IMQ+Met组小鼠则显著降低了NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18的表达。结论甲双胍通过NLRP3炎症小体通路双向调节皮肤角质形成细胞的增殖和凋亡，并能够改善咪喹莫特诱导的银屑病样小鼠的皮肤损害，有望为二甲双胍临床上用于治疗扁平苔藓提供理论依据。

关键词：二甲双胍 NLRP3炎症小体 HaCaT细胞细胞增殖细胞凋亡扁平苔藓银屑病小鼠

非标记型适配体传感器对石房蛤毒素的高灵敏度检测

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海军军医大学学报 2024年第4期45卷 441-447页

作者：奚潇雨刘英连志兰陆峰海军军医大学(第二军医大学)药学系药物分析学教研室上海200433 上海理工大学健康科学与工程学院上海200093

目的建立基于荧光染料噻唑橙和核酸适配体45e-1的非标记型适配体传感器,以快速、灵敏地检测石房蛤毒素(STX)。方法将50 nmol/L 45e-1溶解在缓冲液(20 mmol/L Tris-HCl、100 mmol/L NaCl、2.5 mmol/L MgCl_(2)、5 mmol/L KCl,pH=7.5)中,... 详细信息

目的建立基于荧光染料噻唑橙和核酸适配体45e-1的非标记型适配体传感器,以快速、灵敏地检测石房蛤毒素(STX)。方法将50 nmol/L 45e-1溶解在缓冲液(20 mmol/L Tris-HCl、100 mmol/L NaCl、2.5 mmol/L MgCl_(2)、5 mmol/L KCl,pH=7.5)中,在95℃水浴中加热10 min,冰水浴中冷却5 min。随后加入STX标准溶液,充分混匀,室温孵育10 min后。再加入噻唑橙溶液,添加缓冲液使反应体系体积为100μL,充分混合后室温孵育2 min。最后在496 nm激发波长下测定体系的荧光强度。结果当噻唑橙与45e-1的摩尔浓度比为5∶1、噻唑橙与45e-1的孵育时间为2 min、STX与45e-1的孵育时间为10 min、Mg^(2+)的浓度为2.5 mmol/L、K^(+)的浓度为5 mmol/L时,反应体系的荧光强度与STX浓度呈良好的线性关系,拟合线性方程为Y=3639.8X+2341.5[R^(2)=0.9725,X为STX浓度(nmol/L)的常用对数],检测限为0.67 nmol/L,对其他常见海洋毒素的交叉反应可以忽略。在海水中,该方法的回收率为90.7%~108.7%,RSD为7.1%~10.9%。结论所建立的非标记型适配体传感器可以定量检测STX,具有良好的特异性和重现性。

关键词：非标记型噻唑橙石房蛤毒素适配体传感器

基于弹载图像的代价敏感与平滑约束结构化SVM目标跟踪方法

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兵器装备工程学报 2024年第6期45卷 142-149页

作者：孙子文钱立志杨传栋袁广林凌冲陆军炮兵防空兵学院高过载弹药制导控制与信息感知实验室合肥230031 陆军炮兵防空兵学院信息工程系计算机教研室合肥230031

目标自寻的炮弹打击目标时,传统的目标跟踪方法易受混杂背景的影响,产生模型漂移从而导致跟踪失败。近年来,随着结构化SVM技术的发展,基于结构化SVM的目标跟踪方法能够有效解决复杂背景的问题。弹载成像条件下,在结构化SVM目标跟踪方法... 详细信息

目标自寻的炮弹打击目标时,传统的目标跟踪方法易受混杂背景的影响,产生模型漂移从而导致跟踪失败。近年来,随着结构化SVM技术的发展,基于结构化SVM的目标跟踪方法能够有效解决复杂背景的问题。弹载成像条件下,在结构化SVM目标跟踪方法的基础上,增加代价敏感权重解决弹载图像中背景混杂所引起的正、负样本不平衡问题,同时利用t时刻超平面法向量w_(t)与t-1时刻超平面法向量w_(t-1)差值的L_(2)范数作为平滑约束抑制模型漂移问题。通过基于对偶坐标下降原理设计了模型的求解算法并实现一种多尺度目标跟踪方法Scale-CS_SSVM。在弹载数据集上进行实验验证,结果表明:与Scale-DLSSVM方法相比,Scale-CS_SSVM在跟踪精度和成功率上分别提高了5.5和5.0个百分点,达到了最优的性能。

关键词：弹载图像目标跟踪代价敏感平滑约束结构化SVM

垂荡模拟联合视觉虚拟涌浪防晕动症习服训练改善认知作业能力的效果

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海军军医大学学报 2024年第8期45卷 935-942页

作者：张玲祁瑞瑞王俊骎潘磊磊刘志杰赵龙肖水凤李勃徐子超蔡懿灵海军军医大学(第二军医大学)海军医学系航海特殊损伤防护教研室上海200433 上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 海军军医大学(第二军医大学)卫生勤务学系军事和体育教研室上海200433

目的探讨正弦垂荡刺激、正弦垂荡联合视觉虚拟现实(VR)涌浪刺激2种防晕动症习服训练方法对极重度晕动症者认知作业能力下降的改善作用。方法根据海上连续航行6 h期间Graybiel评分,筛选出极重度晕动症者90名,随机分为垂荡训练组、垂荡+V... 详细信息

目的探讨正弦垂荡刺激、正弦垂荡联合视觉虚拟现实(VR)涌浪刺激2种防晕动症习服训练方法对极重度晕动症者认知作业能力下降的改善作用。方法根据海上连续航行6 h期间Graybiel评分,筛选出极重度晕动症者90名,随机分为垂荡训练组、垂荡+VR训练组和对照训练组(n=30)。利用自主开发的认知作业能力评测软件对受训者习服训练前后的警觉性、记忆力、快速计算能力、信息处理能力、视觉操作控制能力进行评测。结果垂荡训练组、垂荡+VR训练组受训者在训练第1天的警觉性测试遗漏目标数增加,短期记忆、快速计算、信息处理、视觉操作控制反应时间均延长,快速计算效率下降。经训练达习服水平后,垂荡训练组、垂荡+VR训练组受训者的警觉性测试遗漏目标数恢复至训练前水平,短期记忆、快速计算、信息处理、视觉操作控制反应时间及快速计算效率均得到明显改善。结论垂荡刺激和垂荡联合视觉VR涌浪刺激引起的晕动症可导致警觉性、短期记忆力、快速计算能力、信息处理能力、视觉操作控制能力下降,防晕动症习服训练对以上认知作业能力有明显的改善作用。

关键词：晕动症晕船习服训练认知垂荡模拟虚拟现实

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基于实时动态模板更新的Transformer目标跟踪方法

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计算机工程 2024年

作者：孙子文钱立志袁广林杨传栋凌冲陆军炮兵防空兵学院高过载弹药制导控制与信息感知实验室陆军炮兵防空兵学院信息工程系计算机教研室

当前，基于Transformer的目标跟踪方法广泛应用在计算机视觉领域，并取得了优异的效果。但是，由于在实际跟踪任务中存在目标变换、目标遮挡、光照变化以及目标快速运动等导致目标信息发生变化的情况，现有方法对目标模板变化信息利用... 详细信息

当前，基于Transformer的目标跟踪方法广泛应用在计算机视觉领域，并取得了优异的效果。但是，由于在实际跟踪任务中存在目标变换、目标遮挡、光照变化以及目标快速运动等导致目标信息发生变化的情况，现有方法对目标模板变化信息利用不足限制了跟踪性能的提高。为了解决这个问题，通过附加一条动态模板更新分支反映目标最新的外观和运动状态，提出一种基于实时动态模板更新的Transformer目标跟踪方法TransTRDT（Transformer Object Tracking Method based on Real-time Dynamic Template）。该分支通过模板质量评分头对模板是否更新进行判断，当判定可以进行更新时，随后将初始模板、前一帧动态模板以及裁剪后的最新预测结果传入动态模板更新网络更新动态模板，通过获取更可靠的模板从而实现目标更准确的跟踪。TransTRDT在公共数据集上进行实验，分别在GOT-10k、LaSOT以及TrackingNet上超越SwinTrack和StarK等一众优秀算法表现SOTA（State of the Art），在OTB100中的跟踪成功率超越MixViT-L(ConvMAE)达到71.9%，跟踪速度达到36.82FPS，达到目前行业的领先水平。

关键词：目标跟踪注意力机制动态模板更新质量评分头 Transformer