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通用型移液及自动化平台的调度算法研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 130-135页

作者：田浩然程文播王继帅唐玉国复旦大学工程与应用技术研究院上海200433 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所中国科学院生物医学检验技术重点实验室江苏苏州215163 天津国科医疗科技发展有限公司天津300399

针对通用型移液平台任务低延迟约束和及时调度的问题,首先参考计算机操作系统作业调度的相关研究,提出基于任务延迟时间的动态优先级的任务调度算法;然后通过数据实验对比采用五种动态优先级函数的调度算法,并与固定优先级调度算法对比... 详细信息

针对通用型移液平台任务低延迟约束和及时调度的问题,首先参考计算机操作系统作业调度的相关研究,提出基于任务延迟时间的动态优先级的任务调度算法;然后通过数据实验对比采用五种动态优先级函数的调度算法,并与固定优先级调度算法对比;最后基于随机项目集比较不同动态优先级函数运行时的平均相对任务延迟结果.研究结果表明:采用Leaky ReLU函数作为动态优先级函数的调度算法性能最优,其服务能力比采用固定优先级时高14.47%.

关键词：通用型移液及自动化平台调度动态优先级平均相对任务延迟

基于点云的运动数据采集平台在评估足踝多关节运动中的应用研究

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中华创伤骨科杂志 2024年第4期26卷 319-323页

作者：黎杰文茹添泓王旭陈立耿翔马昕陈文明复旦大学工程与应用技术研究院上海200438 复旦大学生物医学工程技术研究所上海200438 复旦大学附属华山医院骨科上海200040 上海交通大学附属第六人民医院上海200233

目的分析自主研发的基于点云的足踝运动数据采集平台采集正常足踝部多关节在运动中的关节角度变化。方法使用基于点云的足踝运动数据采集平台对招募的12位年轻健康受试者分别进行左足和右足步态站立相的数据采集测试,然后根据点云足部... 详细信息

目的分析自主研发的基于点云的足踝运动数据采集平台采集正常足踝部多关节在运动中的关节角度变化。方法使用基于点云的足踝运动数据采集平台对招募的12位年轻健康受试者分别进行左足和右足步态站立相的数据采集测试,然后根据点云足部分析模型将足部进行多节段分割以配对出后足关节、前足关节、趾关节、中足关节,计算各关节的角度变化。结果后足关节在站立相早期呈跖屈、内收和内翻的状态,随后均在末期发生改变。矢状面上,前足关节在站立相末期跖屈运动;而在冠状面上可以观察到前足关节内翻,但是内翻程度逐渐减小。趾关节的最大变化来自矢状面:先出现大程度的背屈运动,然后不断减小,直至末期又增加背屈。而中足关节由于跗骨关节韧带的约束机制导致其在步态站立相早期和中期的关节角度运动范围比较小。结论基于点云的足踝运动数据采集平台能够对步态中足踝部多关节角度变化数据进行采集和分析,后足关节在各视角平面下的旋转角度变化相对复杂,且趾关节在矢状面下的背屈运动幅度较大。

关键词：足关节步态生物力学关节运动角度

随机工况下基于改进ANFIS的锂电池容量衰减实时估计

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仪器仪表学报 2024年

作者：刘彤宇陆起涌李旦张建秋王开铟复旦大学电子工程系复旦大学义乌研究院

锂电池容量的衰减会影响其安全性和稳定性，准确的容量估计能够帮助用户进行更好的决策。目前，广泛使用的黑盒数据驱动模型因其不可解释性很难被应用于安全相关的领域中，并且大多方法都基于固定工况进行特征提取，对具有随机性的实际... 详细信息

锂电池容量的衰减会影响其安全性和稳定性，准确的容量估计能够帮助用户进行更好的决策。目前，广泛使用的黑盒数据驱动模型因其不可解释性很难被应用于安全相关的领域中，并且大多方法都基于固定工况进行特征提取，对具有随机性的实际工况不具有普适性。因此，本文构建了一种基于随机工况数据的改进自适应模糊神将网络推理系统（Adaptive neural fuzzy inference system， ANFIS）。首先分析了容量衰减的影响因素，据此从电池监测数据中提取和筛选健康特征；其次系统内部利用激活机制简化系统结构，并引入衰减系数更好地拟合电池单体特性；然后通过自适应粒子滤波算法优化模糊聚类中心；最后使用NASA随机工况数据集验证了该系统的有效性，其容量估计RMSE为3.73%。与其他方法相比，本文提出的方法结果精度更高且具有一定的可解释性。

关键词：锂电池模糊推理系统容量估计可解释性

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基于深度学习的自然语言处理鲁棒性研究综述

计算机学报 2024年第1期47卷 90-112页

作者：桂韬奚志恒郑锐刘勤马若恬伍婷包容张奇复旦大学现代语言学研究院上海200433 复旦大学计算机科学技术学院上海200433

近年来,基于深度神经网络的模型在几乎所有自然语言处理任务上都取得了非常好的效果,在很多任务上甚至超越了人类.展现了极强能力的大规模语言模型也为自然语言处理模型的发展与落地提供了新的机遇和方向.然而,这些在基准测试集合上取... 详细信息

近年来,基于深度神经网络的模型在几乎所有自然语言处理任务上都取得了非常好的效果,在很多任务上甚至超越了人类.展现了极强能力的大规模语言模型也为自然语言处理模型的发展与落地提供了新的机遇和方向.然而,这些在基准测试集合上取得很好结果的模型在实际应用中的效果却经常大打折扣.近期的一些研究还发现,在测试数据上替换一个相似词语、增加一个标点符号,甚至只是修改一个字母都可能使得这些模型的预测结果发生改变,效果大幅度下降.即使是大型语言模型,也会因输入中的微小扰动而改变其预测结果.什么原因导致了这种现象的发生?深度神经网络模型真的如此脆弱吗?如何才能避免这种问题的出现?这些问题近年来受到了越来越多的关注,诸多有影响力的工作都不约而同地从不同方面讨论了自然语言处理的鲁棒性问题.在本文中,我们从自然语言处理任务的典型范式出发,从数据构建、模型表示、对抗攻防以及评估评价等四个方面对自然语言处理鲁棒性相关研究进行了总结和归纳,并对最新进展进行了介绍,最后探讨了未来的可能研究方向以及我们对自然语言处理鲁棒性问题的一些思考.

关键词：自然语言处理鲁棒性深度学习预训练语言模型对抗攻防

基于遗传算法的激光位移传感器小型化结构设计

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光学技术 2024年第4期 385-390页

作者：黄代鑫杨志鹏焦思程王伟徐敏复旦大学上海超精密光学制造工程技术研究中心复旦大学信息科学与工程学院复旦大学光电研究院

为实现激光位移传感器结构的小型化，采用了一种单片反射镜式激光位移传感器结构，并利用遗传算法对该结构的灵敏度、工作距离和传感器结构参数进行优化。首先，在该结构中利用一片反射镜将入射光进行偏折，使得传感器内部的光路拓宽到... 详细信息

为实现激光位移传感器结构的小型化，采用了一种单片反射镜式激光位移传感器结构，并利用遗传算法对该结构的灵敏度、工作距离和传感器结构参数进行优化。首先，在该结构中利用一片反射镜将入射光进行偏折，使得传感器内部的光路拓宽到横向空间，以提升传感器内部的空间利用率。随后，通过遗传算法对传感器的结构进行优化设计，得到在特定约束条件下传感器的结构参数最优解。最后，设计相应的成像系统进行验证。结果表明，与传统的激光位移传感器相比，单片反射镜式结构可在保证传感器灵敏度和工作距离不变的情况下，将传感器的纵向尺寸从55.9mm减小至31.0mm。表明反射镜的引入可有效减小传感器的尺寸。结论对于激光位移传感器的小型化设计具有参考意义。

关键词：激光三角法小型化参数优化遗传算法

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采用大芯片的高功率密度SiC功率模块设计

电源学报 2024年第3期22卷 93-99页

作者：李东润宁圃奇康玉慧范涛雷光寅史文华中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 复旦大学工程与应用技术研究院超越照明所上海200433 复旦大学宁波研究院宁波315327 清纯半导体(宁波)有限公司宁波315226 中国电源学会

碳化硅SiC(silicon carbide)器件具备耐高压、低损耗和高热导率等优势,对电动汽车行业发展具有重要意义。提出一种利用大芯片封装的SiC MOSFET功率模块设计,并开展实验分析模块的电气性能;搭建仿真对仅有电特性与电特性和温度负反馈结合... 详细信息

碳化硅SiC(silicon carbide)器件具备耐高压、低损耗和高热导率等优势,对电动汽车行业发展具有重要意义。提出一种利用大芯片封装的SiC MOSFET功率模块设计,并开展实验分析模块的电气性能;搭建仿真对仅有电特性与电特性和温度负反馈结合这2种情况下模块温度进行对比研究。仿真结果表明,在相同工作条件下,采用大芯片封装设计的SiC MOSFET功率模块导通电流能力更强,温度变化更小,电气性能有所提升。

关键词：电动汽车功率密度碳化硅芯片功率模块封装

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胆甾相液晶微球光子禁带的动态调控及其应用

物理化学学报 2024年第5期40卷 10-30页

作者：刘晓珺秦朗俞燕蕾复旦大学材料科学系聚合物分子工程国家重点实验室复旦大学义乌研究院

胆甾相液晶微球是空间结构高度对称的三维光子晶体,能够全方位地选择性反射特定波长的圆偏振光,具有无角度依赖性的光子禁带,作为一种新兴的光学材料在全向激光器、反射式显示和微传感器等领域展现出广阔的应用前景。近年来,毛细管微流... 详细信息

胆甾相液晶微球是空间结构高度对称的三维光子晶体,能够全方位地选择性反射特定波长的圆偏振光,具有无角度依赖性的光子禁带,作为一种新兴的光学材料在全向激光器、反射式显示和微传感器等领域展现出广阔的应用前景。近年来,毛细管微流控技术的蓬勃发展为连续、可控、高通量地制备结构复杂且分子规则取向的单分散胆甾相液晶微球提供了强有力的支持。本综述重点关注利用毛细管微流控技术制备胆甾相液晶微球的相关研究工作,首先分析了毛细管微流控装置在设计微球结构中的决定性作用,阐明了溶液体系的选择与液晶分子取向间的关系以及边界效应对微球尺寸的影响;随后,从胆甾相液晶微球的光学特性切入,介绍了利用温度、溶剂和光等外界刺激调控螺旋结构自组装的原理和策略以及微球之间独有的“光子交叉通讯”现象;最后,总结了现阶段胆甾相液晶微球的潜在应用方向并讨论了该材料体系未来面临的挑战。

关键词：胆甾相液晶结构色微流控微球光子器件

高效液相色谱-质谱技术在蛋白质组学中的应用

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色谱 2024年第7期42卷 601-612页

作者：刘威翁凌霄高明霞张祥民复旦大学化学系上海200438 复旦大学生物医学研究院上海200032

蛋白质组学研究在生物医学领域发挥了重要作用,然而研究面临的主要难点在于其研究对象的复杂性和多样性。随着质谱技术的快速发展,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分离分析复杂生物样品已经成为蛋白质组学研究的基础工具。蛋白质组学的研究... 详细信息

蛋白质组学研究在生物医学领域发挥了重要作用,然而研究面临的主要难点在于其研究对象的复杂性和多样性。随着质谱技术的快速发展,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分离分析复杂生物样品已经成为蛋白质组学研究的基础工具。蛋白质组学的研究从肽段分离,延伸到蛋白质和蛋白质复合物的分离,随着分析物的分子质量不断增大,其结构和组成复杂性也持续增加,分子特性也发生改变。面对不同的蛋白质组学研究对象,选择不同的分离模式、分离条件以及固定相参数是进行深度蛋白质组学研究的关键。本文综述了实验室常用的液相色谱分离模式,包括反相色谱(RPLC)、亲水相互作用色谱(HILIC)、疏水相互作用色谱(HIC)、离子交换色谱(IEC)和体积排阻色谱(SEC),以及其不同的组合模式与质谱联用在自下而上(bottom-up)分析、自上而下(top-down)分析、蛋白-蛋白相互作用分析中应用的研究。具体分析了色谱流动相与被分析对象之间的兼容性问题、色谱流动相与质谱兼容性问题,以及多维色谱中不同色谱模式之间流动相的兼容性问题。重点关注存在不兼容问题时研究者所提出的解决方案。此外,本文还评述了HPLC-MS结合样本前处理的方法在外泌体和单细胞蛋白质组学中的应用研究。总之,文章聚焦于近年来HPLC-MS技术在蛋白质组学中的研究进展,旨在为未来蛋白质组学领域的研究提供参考。

关键词：高效液相色谱反相液相色谱亲水相互作用色谱疏水作用色谱离子交换色谱体积排阻色谱蛋白质组学

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近20年中医古籍的研究方向可视化分析

中医药管理杂志 2024年第11期 6-10页

作者：方仪德康砚澜芮芸李兆健上海中医药大学复旦大学工程与应用技术研究院

文章研究通过中国知网、万方数据、中文科技期刊数据库和中国生物医学文献数据库，收集了2002年1月1日—2023年9月20日的2 024篇中医古籍研究文献，应用CiteSpace6.1.R6软件对文献作者、机构和关键词进行了可视化分析。结果显示，年发... 详细信息

文章研究通过中国知网、万方数据、中文科技期刊数据库和中国生物医学文献数据库，收集了2002年1月1日—2023年9月20日的2 024篇中医古籍研究文献，应用CiteSpace6.1.R6软件对文献作者、机构和关键词进行了可视化分析。结果显示，年发文量总体呈波动性增长，尤其是过去两年增长显著。《中医文献杂志》发文量最高(92篇),核心作者包括张华敏(34篇)、张伟娜(24篇)和李鸿涛(24篇),主要研究机构为北京中医药大学(129篇)、中国中医科学院中医药信息研究所(102篇)、山东中医药大学(66篇)和中国中医科学院中国医史文献研究所(66篇),显示作者与机构之间的合作潜力有待进一步开发。关键词分析显示，文献研究和历史以整理“中医古籍”“中医文献”“版本”为主，医学实践和理论以“病因病机”“经典名方”“伤寒论”“循证医学”为主、数据分析和研究方法以“数据挖掘”“认知”为主。说明近几年中医药研究领域处于快速上升阶段，临床效方与数据分析将是热点，中医古籍研究正逐步走向系统化、本体化，研究前沿集中在中医古籍经典名方的临床运用与处方分析；中医药古籍本体体系的构建及文本标准化研究；中医古籍研究方法的创新与运用；中医古籍循证评价。

关键词：中医古籍中医药 CiteSpace 可视化分析文献计量学