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细胞焦亡及其在角膜炎疾病中的作用机制研究进展

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畜牧兽医学报 2025年

作者：王志浩郭龙王培莉李建基王亨扬州大学兽医学院江苏省动物重要疫病与人兽共患病防控协同创新中心江苏高校动物重要疫病和重要人兽共患病防控技术国际合作联合实验室农业与农产品安全教育部国际联合研究实验室南京中医药大学第三临床医学院

角膜炎是由于角膜防御能力降低，外界病原体或自身疾病等因素侵袭角膜组织所引发的炎症反应。细胞焦亡是一种与炎症相关的程序性细胞死亡方式，其在细胞膜上形成的孔道，可允许多种炎性介质的外排，介导炎症反应。有研究显示，角膜炎与... 详细信息

角膜炎是由于角膜防御能力降低，外界病原体或自身疾病等因素侵袭角膜组织所引发的炎症反应。细胞焦亡是一种与炎症相关的程序性细胞死亡方式，其在细胞膜上形成的孔道，可允许多种炎性介质的外排，介导炎症反应。有研究显示，角膜炎与焦亡的发生相关，抑制焦亡的发生可改善角膜炎的症状，是临床治疗的新方向。本文从细胞焦亡的定义及形态学变化、焦亡的发生机制、焦亡在角膜炎中的作用、常见焦亡抑制剂在眼科疾病中应用四个方面进行回顾和总结，以期推动焦亡在角膜炎疾病防控中的研究进程。

关键词：细胞焦亡角膜炎防控炎症反应

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数据驱动研究范式下材料数据库的构建与应用

科学通报 2025年

作者：封俊杰周琨李木琛王新江张立军吉林大学材料科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室汽车材料教育部重点实验室物质模拟方法与软件教育部重点实验室

近年来,随着大数据和人工智能技术的发展,数据驱动的材料研发范式在材料构效关系挖掘和新材料设计与筛选等方面展现出显著优势.数据作为此研究范式的基础,在拓展材料设计空间和提升人工智能模型性能方面具有重要意义.因此,构建高质量材... 详细信息

近年来,随着大数据和人工智能技术的发展,数据驱动的材料研发范式在材料构效关系挖掘和新材料设计与筛选等方面展现出显著优势.数据作为此研究范式的基础,在拓展材料设计空间和提升人工智能模型性能方面具有重要意义.因此,构建高质量材料数据库是数据驱动材料研发的重要一环.自“材料基因组计划”启动以来,理论数据库和实验数据库的数量和规模持续扩大,数据基础设施和大数据技术也得到了充分发展.本文围绕数据驱动研究范式下的材料数据库构建展开讨论,首先从数据生成、数据预处理、数据存储和数据访问4个方面出发重点叙述了数据库构建的主要步骤,然后基于数据体量、数据种类、访问方式和数据库特色等方面对国内外具有代表性的材料数据库进行总结,最后从材料数据本身和数据基础设施建设两个视角出发,对材料数据库未来的发展进行展望.

关键词：数据库构建新材料设计材料基因工程机器学习

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基于模型诊断中隐式碰集的获取与判断

计算机研究与发展 2025年

作者：欧阳继红黄森吉林大学计算机科学与技术学院符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学)

基于模型诊断主要是根据系统的行为进行建模，一旦观察到异常行为就在系统模型上运行一个诊断算法来返回可能的解释．现有的诊断算法是每求出一个冲突集就计算一次极小碰集，然后再检验该极小碰集是否满足系统观测．这样虽然能够减少冗... 详细信息

基于模型诊断主要是根据系统的行为进行建模，一旦观察到异常行为就在系统模型上运行一个诊断算法来返回可能的解释．现有的诊断算法是每求出一个冲突集就计算一次极小碰集，然后再检验该极小碰集是否满足系统观测．这样虽然能够减少冗余解集的生成，但是计算冲突集的极小碰集难度随冲突集数量的增加呈指数级增长，而计算部分冲突集的极小碰集不一定是诊断，当检验极小碰集是否满足系统观测也是十分耗时的．针对以上问题，设计了一个筛选函数，在保证所得的碰集尽可能是诊断的情况下，分别从诊断的势和数量上来删除低质量的冲突集．除此之外，为了能够快速检验碰集是否是诊断，还根据电路的逻辑关系提出了一种高效的判定算法．在实验部分，详细分析了在设置不同数量的故障条件下运行时间和求解诊断个数的比较，与目前最先进的算法相比，效率最高提升2～40倍，诊断数量多获得5～200倍．

关键词：基于模型诊断系统观测极小冲突集极小碰集极小势诊断

一种高效的求解最小负载着色问题的局部搜索算法

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软件学报 2025年

作者：田新亮欧阳丹彤周慧思蒋璐宇太然张立明吉林大学计算机科学与技术学院符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学)

最小负载着色问题(minimum load coloring problem, MLCP)源于构建光通信网络的波分复用(wavelength division multiplexing, WDM)技术,是一个被证明的NP完全问题.由于NP完全问题有着随问题规模呈指数增长的解空间,因此启发式算法常被... 详细信息

最小负载着色问题(minimum load coloring problem, MLCP)源于构建光通信网络的波分复用(wavelength division multiplexing, WDM)技术,是一个被证明的NP完全问题.由于NP完全问题有着随问题规模呈指数增长的解空间,因此启发式算法常被用来解决这类问题.在对国内外相关工作的深入分析基础上得知,现有的多类求解MLCP问题的启发式算法中局部搜索算法表现是最好的.研究针对当前求解MLCP问题的局部搜索算法在数据预处理和邻域空间搜索上的不足,提出了两点相应的优化策略:一是在数据的预处理阶段,提出一度顶点规则来约简数据的规模,进而减小MLCP问题的搜索空间;二是在算法的邻域空间搜索阶段,提出两阶段多重选择策略(twostage best from multiple selections, TSBMS)来帮助局部搜索算法在面对不同规模的邻域空间时可以高效地选择一个高质量的邻居解,它有效地提高了局部搜索算法在处理不同规模数据时的求解表现.将这个优化后的局部搜索算法命名为IRLTS.采用74个经典的测试用例来验证IRLTS算法的有效性.实验结果表明,无论最优解还是平均解, IRLTS算法在大多数测试用例上都明显优于当前表现最好的3个局部搜索算法.此外,还通过实验验证了所提策略的有效性以及分析了关键参数对算法的影响.

关键词：最小负载着色问题启发式算法局部搜索算法

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一种多模式轮腿移动机器人的设计与分析

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2025年第1期58卷 12-23页

作者：李晋馥于泽连宾宾天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300350

移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.轮腿式移动机器人因具有良好的机动性与越障能力而受到青睐.然而现有轮腿式移动机器人机身大多不可变形,导致机器人运动模式较少,地形适应性一... 详细信息

移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.轮腿式移动机器人因具有良好的机动性与越障能力而受到青睐.然而现有轮腿式移动机器人机身大多不可变形,导致机器人运动模式较少,地形适应性一般.且机身易与障碍物发生碰撞,无法在具备良好的爬坡能力的同时保证跨越障碍物的效率.针对上述问题,本文提出了一种采用多连杆可变形机构作为机身的轮腿式移动机器人.在设计机器人轮腿及可变形机身的基础上,建立机器人整体运动学模型,据此规划机器人3种运动模式:同步步态、翻滚步态和蜷曲-伸展步态.开展机器人在典型地形(平坦地面、松软地形、上升坡度、下降坡度、障碍物)下的运动性能分析,揭示机器人结构参数与地形特征(爬坡角度、障碍物高度)映射关系.最后基于理论分析结果搭建物理样机并开展实验.实验结果表明,本文所设计的多模式轮腿移动机器人的最大爬坡角度和越障高度分别为44°和28 mm,具有良好的爬坡能力与越障性能.此外,得益于多模式运动特点,机器人在包含平坦地面及松软地形在内的多地形下均具有良好的通过性,验证了机器人方案的可行性.本文为多模式轮腿运动机器人的设计与应用提供有益参考.

关键词：多模式移动机器人轮腿式移动机器人运动学建模实验研究

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基于偏振成像的青椒新鲜度无损检测方法研究

南京农业大学学报 2025年

作者：郑硕黄敏朱启兵江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室

[目的] 本研究提出了基于偏振成像技术的青椒新鲜度快速无损检测方法，旨在改善普通RGB成像技术受复杂光照干扰导致的分类准确率偏低的问题。[方法]以青椒品种‘瑞宝薄脆800’为样品，利用分焦平面偏振相机同步获取青椒在4个偏振方向（... 详细信息

[目的] 本研究提出了基于偏振成像技术的青椒新鲜度快速无损检测方法，旨在改善普通RGB成像技术受复杂光照干扰导致的分类准确率偏低的问题。[方法]以青椒品种‘瑞宝薄脆800’为样品，利用分焦平面偏振相机同步获取青椒在4个偏振方向（0°、45°、90°和135°）下的偏振图像；基于K-means聚类和主成分分析对失重率、转红指数和感官评分3个指标进行分析，获得样本的新鲜度等级标签，并由此对图像数据集进行标签划分；构建了两种基于图像灰度共生矩阵的机器学习分类模型和多种轻量级神经网络分类模型。[结果]相比于普通的RGB图像，偏振图像能够有效减少光照反射的干扰，准确捕捉青椒新鲜度变化过程中的纹理和颜色变化；基于偏振图像的分类模型在新鲜度分类中表现出更高的准确性（分类精度由基于RGB图像的不足80%提高到大于95%），特别是MobileNet V2模型，在偏振图像上的分类准确率达到了98.98%。[结论]偏振成像技术在复杂光线环境下能提供比普通RGB成像更准确的色彩和细节信息，显著提升图像质量，本研究展现了偏振成像技术与深度学习的结合在青椒新鲜度检测任务中的优越性能，为青椒新鲜度的快速无损检测提供了一个可行的方案。

关键词：偏振成像青椒新鲜度深度学习无损检测

中空连续体机械臂的设计与主从任务转换避障控制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2025年第1期58卷 24-35页

作者：万淑敏孙长超袁培康常乐康荣杰天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300350

连续体机械臂具有优良的弯曲性能和柔顺灵活性,表现出了独特的环境适应性和人机交互安全性,在微创手术、灾后救援、狭窄空间检修等非结构化环境及家庭服务领域具有广阔的应用前景.然而,连续体机械臂的中央脊椎骨占据其内部空间,模块单... 详细信息

连续体机械臂具有优良的弯曲性能和柔顺灵活性,表现出了独特的环境适应性和人机交互安全性,在微创手术、灾后救援、狭窄空间检修等非结构化环境及家庭服务领域具有广阔的应用前景.然而,连续体机械臂的中央脊椎骨占据其内部空间,模块单元冗余且运动耦合导致避障运动困难等问题妨碍了其在实际场景中的应用.针对以上问题,设计了内部中空的丝驱动连续体机械臂,为末端执行器的电液气管线留置出了充足的物理空间,并通过鲍登管在结构上实现了模块单元间的运动解耦;考虑丝驱动连续体机械臂的弯曲特性,建立了解耦后的简化运动学模型和运动学闭环控制算法;构造了评估空间障碍物与连续体机械臂最短距离的计算方法;在传统变构型避障运动控制的基础上,提出了基于主从任务转换的避障控制算法,能够在末端轨迹跟踪约束下,实现对障碍的躲避,同时也可暂时舍弃对给定末端轨迹的跟踪以躲避位于末端运动轨迹附近的障碍物.仿真和实验结果表明:所设计的连续体机械臂具有良好的运动能力,轨迹跟踪控制的末端位置平均误差为2.510 mm,仅为连续体机械臂长度的0.32%;提出的主从任务转换避障控制算法有效,能够准确评估末端运动与避障运动的优先级,相关研究工作为连续体机械臂的设计和运动控制提供了新的参考和思路.

关键词：连续体机械臂解耦避障主从任务转换

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一种ku波段携带轨道角动量的六边形反射型超表面

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光通信技术 2025年

作者：罗熳冯瑞谭秋林中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室

为了满足光通信技术研究的需要，本文研究设计了一种工作在ku波段的六边形反射型超表面。提出的超表面为无源线极化超表面，其结构为单层，顶层为实现相位控制的铜层金属层，底层为金属背板，中间介质层为聚酰亚胺，厚度为1mm。组阵后... 详细信息

为了满足光通信技术研究的需要，本文研究设计了一种工作在ku波段的六边形反射型超表面。提出的超表面为无源线极化超表面，其结构为单层，顶层为实现相位控制的铜层金属层，底层为金属背板，中间介质层为聚酰亚胺，厚度为1mm。组阵后的超表面在14GHz频点下仿真得到的电场相位呈一模态涡旋状分布，电场幅度呈“甜甜圈”状，其中心位置存在明显电场强度为0的点，仿真结果与设计吻合。对超表面进行加工测试，同样也得到了一模态的涡旋相位分布，其中心位置电场强度仍存在零点，该超表面实物测试与仿真结果基本吻合。

关键词：轨道角动量涡旋电磁波六边形反射型超表面 ku波段无源线极化

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考虑地震强度不确定性的车站韧性评估方法

岩土工程学报 2025年第1期47卷 164-172页

作者：张陈龙张东明黄忠凯黄宏伟同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

地铁车站作为地下交通的枢纽,是社会经济交流和人员交往的重要组成部分,但其同时也面临着诸多灾害风险。以前包括地震在内的灾害,会对地下交通网络造成严重后果,也对城市功能造成重大损失。因此,地铁车站等关键交通枢纽的韧性评估对于... 详细信息

地铁车站作为地下交通的枢纽,是社会经济交流和人员交往的重要组成部分,但其同时也面临着诸多灾害风险。以前包括地震在内的灾害,会对地下交通网络造成严重后果,也对城市功能造成重大损失。因此,地铁车站等关键交通枢纽的韧性评估对于提高城市安全性和维护其功能至关重要。提供了一个考虑地震强度不确定性的综合韧性评估框架,用于评估浅埋地铁车站在地震灾害下的鲁棒性和快速恢复能力。该框架方法利用有限元软件,建立相关地铁车站数值模型;然后,通过所选择的地震动展开大量数值分析,以便生成关于峰值地面加速度(PGA)的地铁车站易损性函数;接着利用蒙特卡洛模拟进一步量化地震动强度不确定性,并最终确定车站在各个损伤阶段的概率。最终,通过联立地铁车站损伤概率与经济损失关系,考虑地铁车站的恢复路径和可恢复性,完成韧性评估。本研究通过该韧性评估框架和所计算出的韧性指标R,评价和讨论了性能恢复模型和场地条件对车站抗震韧性的影响。这项工作可以帮助地铁网络基于韧性的设计和管理,以支持对地震灾害的适应,从而促进相关决策者关于资源的有效分配。

关键词：地铁车站地震韧性地震易损性地震动不确定性恢复模型