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苯酚梯度驯化过程中厌氧折流板反应器微生物群落演替特征

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工程科学学报 2025年第3期47卷 572-582页

作者：李远于春梅苍大强北京科技大学冶金与生态工程学院北京 100083

厌氧消化是工业废水和城市废水处理过程中常用的技术之一. 由于废水中的苯酚会影响厌氧消化系统的稳定性，因此在使用厌氧消化工艺前需要使用苯酚对活性污泥进行驯化，从而降低其抑制作用. 本文考察了厌氧折流板反应器在进行苯酚梯度驯... 详细信息

厌氧消化是工业废水和城市废水处理过程中常用的技术之一. 由于废水中的苯酚会影响厌氧消化系统的稳定性，因此在使用厌氧消化工艺前需要使用苯酚对活性污泥进行驯化，从而降低其抑制作用. 本文考察了厌氧折流板反应器在进行苯酚梯度驯化时各隔室出水的化学需氧量（COD）、pH、苯酚及沼气中氢气分压的变化情况. 运用Illumina高通量测序平台分析了细菌和古菌群落的演替过程，并使用气相色谱与质谱联用仪（GC–MS）和高效液相色谱仪（HPLC）对苯酚厌氧降解产物分别进行了定性和定量分析. 结果表明，使用葡萄糖作为唯一进水碳源时第1隔室出水的pH在5.0～6.8之间波动. 当进水中加入苯酚后该隔室出水pH有所上升. 约90%的COD和苯酚在前两个隔室内降解，但后续隔室的COD始终保持在100 mg·L−1左右，因此推测最终出水中含有未降解物质. 使用葡萄糖和苯酚作为进水碳源时细菌和古菌群落的α生物多样性指数高于使用单一进水碳源. 苯酚的加入导致细菌群落的优势菌科Streptococcaceae和Enterobacteriaceae被Syntrophaceae取代；古菌群落的优势菌科Methanobacteriaceae 则被Woesearchaeales取代. 冗余分析显示，细菌Syntrophaceae科和古菌Woesearchaeales科分别与苯酚和乙酸的相关性较高. 产物定性分析确认了最终出水中的难降解物质为丙酸. 热力学计算表明反应器内过高的氢气分压是导致丙酸难以降解的原因.

关键词：苯酚废水厌氧折流板反应器微生物群落演替梯度驯化厌氧降解

聚晶金刚石层厚度与复合片直径对PDC残余热应力的影响

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金刚石与磨料磨具工程 2025年 744-751页

作者：杨添添黄凯北京科技大学冶金与生态工程学院

残余热应力是导致聚晶金刚石复合片(PDC)失效的原因之一。为提升PDC在实际使用过程中的性能,并为PDC的设计提供模拟计算依据,利用ANSYS建立PDC的参数模型,通过“热-结构”耦合法计算PDC的残余热应力值,分析PCD层和硬质合金层的厚度比及... 详细信息

残余热应力是导致聚晶金刚石复合片(PDC)失效的原因之一。为提升PDC在实际使用过程中的性能,并为PDC的设计提供模拟计算依据,利用ANSYS建立PDC的参数模型,通过“热-结构”耦合法计算PDC的残余热应力值,分析PCD层和硬质合金层的厚度比及PDC直径对残余热应力分布特征的影响规律。结果表明:当PDC直径为16 mm、总厚度为13 mm时,其PCD层和硬质合金层的最佳厚度比为0.180;当PCD层厚度为2.0 mm时,PDC最佳直径值为18mm;当PCD层厚度为3.0 mm时,应根据实际使用情况确定PDC最佳直径值。

关键词：有限元分析聚晶金刚石复合片残余热应力聚晶金刚石层厚度 PDC直径

基于Dijkstra算法的室内疏散最优路径规划模型

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清华大学学报(自然科学版) 2025年

作者：蒋慧灵方伟徐天锋徐浩轩陈兰周亮邓青北京科技大学资源与安全工程学院绍兴市消防救援支队

为提高人员室内疏散效率,实现疏散最优路径规划的高效化和智能化,该文开展了基于Dijkstra算法的室内疏散最优路径规划模型的研究。首先,基于计算机视觉技术和单目视觉方法,获取了建筑监控视频中的人群数量和人流速度信息。接着,基于IFC(... 详细信息

为提高人员室内疏散效率,实现疏散最优路径规划的高效化和智能化,该文开展了基于Dijkstra算法的室内疏散最优路径规划模型的研究。首先,基于计算机视觉技术和单目视觉方法,获取了建筑监控视频中的人群数量和人流速度信息。接着,基于IFC(industry foundation classes)标准提取建筑空间信息,构建了符合疏散需求的路径网络,并提出了设置预测边的摄像监控网络布局方法。然后,提出了计算剩余预测边的人流速度的方法,规定了导航路网中边权的计算方法。最后,利用Dijkstra算法得到各个节点到终点的用时最短的路径。利用自建行人数据库开展测试实验,实验结果表明,该模型可在每一个决策节点处动态显示当前最优路径方向。通过上述研究,验证了基于Dijkstra算法的室内疏散最优路径规划模型在提高疏散效率与安全性方面的可行性,为应对复杂室内疏散场景提供了理论基础和技术支持。

关键词：计算机视觉 Dijkstra算法路径规划应急疏散

基于自适应剪枝的满足本地差分隐私的真值发现算法

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软件学报 2025年

作者：张朋飞朱伊波程祥张治坤刘西蒙孙笠方贤进张吉安徽理工大学计算机科学与工程学院北京邮电大学计算机学院(国家示范性软件学院) 网络与交换技术国家重点实验室(北京邮电大学) 浙江大学计算机科学与技术学院福州大学计算机与大数据学院华北电力大学控制与计算机工程学院 School of Mathematics Physics and Computing University of Southern Queensland

为了对移动群智感知中工人上传的不同质量的感知数据做必要的聚合处理,真值发现技术应运而生,其是为后续应用提供精确数据支持的基础.为了应对可能的隐私泄露问题,现有研究往往结合本地差分隐私技术来进行保护,然而这些研究往往忽略了... 详细信息

为了对移动群智感知中工人上传的不同质量的感知数据做必要的聚合处理,真值发现技术应运而生,其是为后续应用提供精确数据支持的基础.为了应对可能的隐私泄露问题,现有研究往往结合本地差分隐私技术来进行保护,然而这些研究往往忽略了感知数据中的异常值对本地差分隐私下真值发现精度的影响.这些异常值往往具有极大的取值范围,导致注入数据中的噪音量较大.而且在现实世界中,工人出于对隐私泄露的担心,移动群智感知服务器无法在无隐私保护的情况下预先处理数据.为解决以上问题,提出基于自适应剪枝的满足本地差分隐私的真值发现算法NATURE.该算法的核心思想是考虑数据中蕴含的噪音类型来自适应剪枝掉不需要的工人的所有值或者某些任务值.在NATURE中,为便于剪枝,在形式化约束优化问题的基础上,设计基于优化问题的噪音感知的权重和重要性估计方法;为进行剪枝,在证明最优剪枝问题是NP-hard的基础上,设计具有多项式时间复杂度的效用感知的自适应剪枝方法.进一步从理论上分析NATURE的隐私、效用和复杂度.在两个真实数据集和一个合成数据集上的实验结果表明,相较于对比算法, NATURE在求得噪音“真值”的精度上至少提高20%.

关键词：移动群智感知真值发现隐私保护本地差分隐私自适应剪枝

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深度学习驱动下的目标检测研究进展综述

计算机工程与应用 2025年第1期61卷 24-41页

作者：山显英张琳李泽慧北京建筑大学电气与信息工程学院北京102616

近年来,深度学习在GPU高性能计算能力的加持下得到了迅速推广,并在安防、医疗、工业等领域实现了广泛应用。目标检测模型的性能也在稳步提高,从传统的目标检测方法逐渐过渡到基于卷积神经网络(CNN)深度学习的进一步应用,极大地节省了人... 详细信息

近年来,深度学习在GPU高性能计算能力的加持下得到了迅速推广,并在安防、医疗、工业等领域实现了广泛应用。目标检测模型的性能也在稳步提高,从传统的目标检测方法逐渐过渡到基于卷积神经网络(CNN)深度学习的进一步应用,极大地节省了人力物力。通过参考大量文献,按照两阶段脉络梳理了目标检测的发展历程以及近年深度学习在目标检测领域内的研究进展,对比了在不同数据集上模型网络的性能,总结不同方法的优势与不足,并对领域内重要数据集作了归纳,还对目标检测算法的落地效果做了总结,特别是生活与科技中的实际应用(无人驾驶、医学图像、遥感等)。最后,还对深度学习驱动下目标检测在未来研究上的机遇和挑战作了展望。

关键词：目标检测卷积神经网络单阶段两阶段目标检测应用

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机器学习结合分子SMILES特征预测油品碳正离子生成焓性质

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燃料化学学报(中英文) 2025年

作者：詹志文杨涛刘旭红周余伟周利平北京信息科技大学计算机学院北京材料基因工程高精尖创新中心(北京信息科技大学) 中国科学院山西煤炭化学研究所中科合成油技术股份有限公司

碳正离子是油品加工等多种化学反应中的关键中间体，其热力学生成焓性质在计算反应焓变、反应能垒、反应速率常数和理解反应机理等方面至关重要。实验上制备和获取碳正离子非常困难，几乎无法直接测量其生成焓性质。目前主流的做法是通... 详细信息

碳正离子是油品加工等多种化学反应中的关键中间体，其热力学生成焓性质在计算反应焓变、反应能垒、反应速率常数和理解反应机理等方面至关重要。实验上制备和获取碳正离子非常困难，几乎无法直接测量其生成焓性质。目前主流的做法是通过基团加和法估算，或者通过高精度量子化学方法计算。前者是经验性估算方法，计算快速但误差较大，后者通常基于第一性原理方法，计算精准但计算量巨大。本研究提出一种利用机器学习结合分子SMILES特征进行碳正离子生成焓预测的新方法，实现了以较低计算成本快速准确地预测油品碳正离子的生成焓性质。我们构建了156个油品烃类碳正离子数据集，利用SMILES特征提取体系信息，考察并利用多个机器学习方法进行模型的训练和构建，最后获得一个基于支持向量机回归的预测模型，其在训练集和测试集上的决定系数R2达到了0.957和0.966，同时预测的绝对平均误差MAE为2.21 kcal/mol。机器学习结合SMILES特征不仅为油品碳正离子的生成焓预测提供了一种高效实用的策略，还为相关反应过程的热力学和动力学研究开辟了新途径。

关键词：碳正离子生成焓机器学习 SMILES特征

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取向电工钢Goss取向晶粒的初始来源

内蒙古科技大学学报 2025年

作者：毛卫民李一鸣金自力任慧平内蒙古科技大学材料科学与工程学院北京科技大学材料科学与工程学院

Goss晶粒的初始来源是取向电工钢最终获得强Goss织构的关键之一。以实验观察热轧板组织和织构为依据，借助塑性变形反应应力理论，在不同的外应力、滑移系、反应应力条件下计算了取向电工钢热轧织构的形成。结果显示，{112}面滑移系开... 详细信息

Goss晶粒的初始来源是取向电工钢最终获得强Goss织构的关键之一。以实验观察热轧板组织和织构为依据，借助塑性变形反应应力理论，在不同的外应力、滑移系、反应应力条件下计算了取向电工钢热轧织构的形成。结果显示，{112}面滑移系开动时难以形成轧制Goss织构。在外来大剪切应力和相应强晶粒间交互作用下仅以{110}面滑移系独立开动，钢板表层可以形成一定Goss织构。分析认为，最高原子密度{110}面的八面体间隙密度最高，致其比{112}面和{123}面的临界分切应力低而加工硬化率高。低温变形时开动的{112}和{123}面滑移实际上是不同{110}滑移以固定的或特定的比例、小步长、规律性地反复组合开动。热轧的高温热激活明显消除了加工硬化效应，热轧的大道次压下量引起了附加剪切应力，这不仅使{110}滑移的独立开动成为了塑性变形的主要机制，且在热轧板表层形成了初始的Goss织构。

关键词：取向电工钢 Goss取向热轧变形织构

基于协作语义复用共享的低空经济任务执行策略

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西安邮电大学学报 2025年

作者：丁思颖任超尚博东许力方禾郭翰学北京科技大学计算机与通信工程学院宁波东方理工大学(暂名)宁波市东方理工高等研究院福建师范大学计算机与网络空间安全学院

针对低空经济中资源受限对无人机执行全任务链效率和成功率降低的问题，提出了一种基于多无人机协作与语义复用共享的低空经济任务执行策略。该策略将多模态信息编码为语义向量，以减轻存储资源的负担。同时，利用多层基站进行任务信息... 详细信息

针对低空经济中资源受限对无人机执行全任务链效率和成功率降低的问题，提出了一种基于多无人机协作与语义复用共享的低空经济任务执行策略。该策略将多模态信息编码为语义向量，以减轻存储资源的负担。同时，利用多层基站进行任务信息卸载和新数据获取，实现决策信息的重复利用，减少能源消耗。此外，针对不同高度层无人机长期作业导致的语义映射偏差，单一信息经过语义调整后可在不同层无人机的知识库中重复利用，实现语义复用，减少数据冗余，进一步降低计算功耗。仿真结果表明，该策略将无人机在不同高度层的平均功耗降低了25.7%，并在此基础上使其在低空经济活动任务链中的完成率提高了53%。

关键词：低空经济语义通信无人机协作边缘计算多模态通信

基于第一性原理和热力学计算的TiAl-Nb金属间化合物稳定性和相关系研究

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 151-162页

作者：汪文洋徐勇田彬甘信柱王志刚梁永锋林均品山东建筑大学材料科学与工程学院济南250101 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

采用基于广义梯度近似密度泛函理论的第一性原理计算和相图计算方法,研究了TiAl-Nb合金中γ、α_(2)、O_(2)和ωo相的热力学和力学性质以及相转变关系.研究表明,第一性原理计算得到的化合物相的参数是准确的,且分析结果与相图计算结果... 详细信息

采用基于广义梯度近似密度泛函理论的第一性原理计算和相图计算方法,研究了TiAl-Nb合金中γ、α_(2)、O_(2)和ωo相的热力学和力学性质以及相转变关系.研究表明,第一性原理计算得到的化合物相的参数是准确的,且分析结果与相图计算结果相一致.四个化合物相都是能够稳定存在的相.通过热力学和力学性质的分析,发现α_(2)相更容易转变为O_(2)相,并且在一定条件下可以通过相变反应生成ωo相.而γ相更容易转变为ωo相,但无法生成O_(2)相.

关键词： TiAl合金第一性原理相图声子谱及态密度热力学性质