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管窥人工智能与大数据地球科学研究新进展

地学前缘 2024年第4期31卷 1-6页

作者：周永章肖凡中山大学地球科学与工程学院广东珠海519000 中山大学地球环境与资源研究中心广东珠海519000 中山大学广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东珠海519000

本期是《地学前缘》组织出版的“人工智能与大数据地质”主题专辑。它由17篇学术论文组成,涵盖了知识图谱、基于深度学习的图像识别、非结构化地质信息的机器可读表达、图形大数据与社区发现、关联规则算法、三维地质模拟与成矿预测、... 详细信息

本期是《地学前缘》组织出版的“人工智能与大数据地质”主题专辑。它由17篇学术论文组成,涵盖了知识图谱、基于深度学习的图像识别、非结构化地质信息的机器可读表达、图形大数据与社区发现、关联规则算法、三维地质模拟与成矿预测、物联网与在线监测系统等不同主题,提供了极其有价值的应用场景和研究案例,在一定程度上反映了中国人工智能与大数据地球科学领域研究的最新进展,值得同行关注。

关键词：知识图谱深度学习图像自动识别非结构地质信息社区发现大数据挖掘三维地质建模物联网标识

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伊伐布雷定抑制瑞芬太尼诱导的小鼠痛觉过敏

中山大学学报（医学科学版） 2024年第5期45卷 694-700页

作者：肖力王晓娥黄文起崔宇中山大学附属第一医院麻醉科广东广州510080 中山大学医学院生理教研室广东深圳518107

【目的】探讨外周超极化激活环核苷酸门控(HCN)离子通道抑制剂伊伐布雷定(ivabradine)对瑞芬太尼诱导的痛觉过敏的作用。【方法】成年雄性C57/BL6小鼠尾静脉输注瑞芬太尼2μg/(kg·min)1 h建立痛觉过敏模型。在瑞芬太尼输注前30 min皮... 详细信息

【目的】探讨外周超极化激活环核苷酸门控(HCN)离子通道抑制剂伊伐布雷定(ivabradine)对瑞芬太尼诱导的痛觉过敏的作用。【方法】成年雄性C57/BL6小鼠尾静脉输注瑞芬太尼2μg/(kg·min)1 h建立痛觉过敏模型。在瑞芬太尼输注前30 min皮下注射伊伐布雷定(5 mg/kg),观察对瑞芬太尼诱导痛觉过敏的作用。40只小鼠被平均随机分成4组:生理盐水组(saline)、瑞芬太尼组(remifentanil)、瑞芬太尼+溶剂组(remifentanil+vehicle)、瑞芬太尼+伊伐布雷定组(remifentanil+ivabradine)。其中,每组取6只小鼠用于观察瑞芬太尼或生理盐水输注前1 d(baseline),输注后1 d、3 d和5 d机械和热痛阈值。每组取4只小鼠,采用免疫荧光法检测瑞芬太尼或生理盐水输注后1 d脊髓背角c-Fos阳性细胞的数量。【结果】与生理盐水组相比,瑞芬太尼输注后1 d和3 d机械痛和热痛阈值显著降低(P<0.001),同时瑞芬太尼输注后1 d脊髓背角c-Fos阳性神经元数量显著增加(P<0.001)。与溶剂组相比,皮下注射伊伐布雷定有效抑制瑞芬太尼诱导的痛觉过敏(P<0.001),并且抑制瑞芬太尼输注后1 d脊髓背角c-Fos阳性神经元数量的增加(P<0.001)。【结论】伊伐布雷定可能通过抑制外周伤害性初级感觉神经元到脊髓的兴奋性传入,有效抑制瑞芬太尼诱导的小鼠痛觉过敏。

关键词：瑞芬太尼痛觉过敏伊伐布雷定小鼠 c-Fos 环核苷酸门控

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空间引力波探测无拖曳技术现状与趋势

国防科技大学学报 2024年第2期46卷 1-17页

作者：张锦绣陶文舰连晓斌王继河孟云鹤刘源中山大学航空航天学院广东深圳518107 中山大学物理与天文学院广东珠海519082 上海卫星工程研究所上海201109 中山大学人工智能学院广东珠海519082

航天器无拖曳控制是实现引力波空间探测科学平台超静超稳运行的核心关键技术之一。目前,国内外各研究机构对航天器系统的动力学与控制进行了深入研究,并针对不同的探测频段需求提出了不同的探测任务。根据探测任务进行了航天器编队设计... 详细信息

航天器无拖曳控制是实现引力波空间探测科学平台超静超稳运行的核心关键技术之一。目前,国内外各研究机构对航天器系统的动力学与控制进行了深入研究,并针对不同的探测频段需求提出了不同的探测任务。根据探测任务进行了航天器编队设计与控制的详细介绍和分析,对涉及的无拖曳与姿态控制、高精度惯性传感器与执行机构等原理和理论方法进行了深入的剖析。针对现已开展的空间引力波探测无拖曳航天器在轨飞行的演示验证整体情况进行详述和分析。在此基础上,提出后续开展相关研究中亟待解决的关键问题,指出未来无拖曳航天器系统动力学与控制的研究热点和趋势。

关键词：无拖曳航天器空间引力波探测轨道设计与控制无拖曳与姿态控制惯性传感器与执行机构飞行演示验证

基于广义Rao检验的单/多比特MIMO雷达运动目标检测方法

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系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 105-112页

作者：黄广佳程旭饶彬王伟中山大学电子与通信工程学院广东深圳518107

通道数的增加在提高多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达目标检测性能的同时,也显著增加了数据的传输量和处理负担。针对运动目标的集中式MIMO雷达检测问题,首先对雷达回波数据进行比特量化,然后再进行融合检测处理... 详细信息

通道数的增加在提高多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达目标检测性能的同时,也显著增加了数据的传输量和处理负担。针对运动目标的集中式MIMO雷达检测问题,首先对雷达回波数据进行比特量化,然后再进行融合检测处理。由于广义似然比检验(generalized likelihood ratio test,GLRT)需要对未知参数进行最大似然估计(maximum likelihood estimation,MLE),而上述问题中未知参数的MLE没有闭合解,导致相应的检验统计量的计算量较大。采用了一种新颖的广义Rao(generalized Rao,G-Rao)检验方法,由于不需要求解未知参数的MLE,相应的检验统计量有闭合解,显著降低了检验统计量的计算量。此外,为改善检测性能,运用粒子群优化算法对量化门限进行了优化。最后,实验结果在验证G-Rao检测器有效性的同时,表明:相比单比特量化而言,少量多比特量化在有效降低信号传输和处理负担的同时,其检测性能高于单比特量化方式。

关键词：多输入多输出雷达比特量化目标检测广义Rao检验粒子群方法

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医文融合视域下临床医学人文教学体系研究

中国医学伦理学 2024年第7期37卷 860-866页

作者：周殷华程瑜崔昌杰田晓辉符隆文方婵廖晓星陈起坤中山大学附属第七医院医学人文教研室广东深圳518107 中山大学医学院广东深圳518107 中山大学社会学与人类学学院广东广州510275 中山大学附属第七医院妇产科教研室广东深圳518107 中山大学附属第七医院急诊与灾难医学教研室广东深圳518107

针对当前医学人文教学与临床实践整合不足、教学体系尚有待进一步研究和完善的现状,在新医科所倡导的医文融合理念指导下,从临床医学人文师资选拔和队伍建设;理论教育、叙事医学和渗透医学人文内容的临床技能培训相结合的教学路径;以树... 详细信息

针对当前医学人文教学与临床实践整合不足、教学体系尚有待进一步研究和完善的现状,在新医科所倡导的医文融合理念指导下,从临床医学人文师资选拔和队伍建设;理论教育、叙事医学和渗透医学人文内容的临床技能培训相结合的教学路径;以树立“以患者为中心”的核心理念和价值取向为目标的课程思政建设;以形成性评价为特点的教学考核评价方法四个方面对构建临床医学人文教学体系进行深入探讨。临床医学人文教学体系注重医学人文教学的实践性、体验性和情感性,将医学人文与临床实践教学内容深度融合贯穿于医学教育的临床实习期,以期提升医学生人文实践能力和人文素养。

关键词：医学人文医文融合实践教学新医科人文素养

采用子阵多输入多输出的天基预警雷达强杂波抑制方法

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 170-181页

作者：周贺吴建新张磊中山大学电子与通信工程学院广东深圳518107

针对天基预警雷达因其高速平台运动带来严重的距离模糊和多普勒模糊,导致杂波背景强进而降低雷达目标检测性能的问题,提出一种基于子阵级多输入多输出天基预警雷达强杂波抑制方法。构建基于子阵级多输入多输出天基雷达模型并分析远距离... 详细信息

针对天基预警雷达因其高速平台运动带来严重的距离模糊和多普勒模糊,导致杂波背景强进而降低雷达目标检测性能的问题,提出一种基于子阵级多输入多输出天基预警雷达强杂波抑制方法。构建基于子阵级多输入多输出天基雷达模型并分析远距离机动目标相参性,确定目标出现线性距离徙动和不出现多普勒频率扩散时的最大相参积累时间,以保证长时间相参积累可行性;针对多输入多输出雷达长驻留的特点采用长时间积累提高多普勒分辨率,降低一个距离-多普勒单元的杂波功率,在保证搜索效率的情况下降低该单元杂噪比,并采用3/5准则检测盲区图评估天基雷达检测性能;在强杂波背景下改善了信杂噪比,提高了目标检测概率。实验仿真表明,所提方法相比相控阵雷达可有效降低杂波背景,在单脉冲重复频率下即可达到很好的检测效果,比相控阵雷达检测性能提高约20.48%。

关键词：多输入多输出天基预警雷达目标相参性长时间积累

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基于激光测距传感器的车辆轨迹全息感知方法

吉林大学学报（工学版） 2024年第8期54卷 2378-2384页

作者：张辉温鑫陈海宇黄世淳中山大学智能工程学院广东深圳518107

为实现高速公路全路段车辆轨迹的实时全息感知,提出一种成本效益高、易于部署的车辆轨迹全息感知方法。首先,基于路侧分布式布设的由激光测距传感器构成的感知设备,实时采集车辆的离散轨迹断面信息;之后,通过条件匹配,将相邻检测断面信... 详细信息

为实现高速公路全路段车辆轨迹的实时全息感知,提出一种成本效益高、易于部署的车辆轨迹全息感知方法。首先,基于路侧分布式布设的由激光测距传感器构成的感知设备,实时采集车辆的离散轨迹断面信息;之后,通过条件匹配,将相邻检测断面信息进行匹配关联,得到每一辆车的轨迹点序列;最终,利用三次样条插值方法重构车辆的完整轨迹。经验证,该方法得到的车辆重构轨迹与其真实轨迹基本吻合,可见该方法在理论上是可行的。

关键词：车辆轨迹全息感知激光测距传感器轨迹重构路侧感知设备

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极小昆虫翅膀拍动模式的气动特性实验研究

力学学报 2024年第7期56卷 2137-2149页

作者：何皓翔付嘉钧白宏磊中山大学深圳校区航空航天学院广东深圳518107

不同于较大的昆虫(如熊蜂、果蝇和鹰蛾等,飞行雷诺数Re>100),极小昆虫(如丽蚜小蜂、西花蓟马和瘿蚊等,Re<100)的翅膀采用更复杂的三自由度拍动形式,对应特殊的非定常高升力机制——“划桨”机制;同时,微小型飞行器(MAV)的飞行雷诺数较高... 详细信息

不同于较大的昆虫(如熊蜂、果蝇和鹰蛾等,飞行雷诺数Re>100),极小昆虫(如丽蚜小蜂、西花蓟马和瘿蚊等,Re<100)的翅膀采用更复杂的三自由度拍动形式,对应特殊的非定常高升力机制——“划桨”机制;同时,微小型飞行器(MAV)的飞行雷诺数较高(Re=10~3~10~5),其任务环境复杂多变,当MAV面对超载荷或高机动任务时,利用极小昆虫翅膀拍动模式飞行或许可以作为一种新的解决方案.为了深入理解MAV雷诺数下极小昆虫翅膀拍动模式的气动特性,基于三自由度拍动翅膀模型实验(包括直接测力和染色液流动显示,Re=3.9×10^(3)~1.0×10^(4))对3种典型极小昆虫(丽蚜小蜂、西花蓟马和瘿蚊)悬停飞行状态下翅膀拍动模式的气动力特性进行研究.发现在上挥(upstroke)阶段初期,即“划桨(rowing)”阶段,翅膀受到的铅垂升力急剧增大;在所考虑的雷诺数范围内,翅膀在整个上挥阶段的平均铅垂升力系数(大于3.1,丽蚜小蜂)明显大于较大昆虫翅膀拍动模式下获得的铅垂升力系数(1.5~2.0).同时,观察到在“划桨”阶段初期,翅膀的前缘和后缘产生一对旋转方向相反的旋涡;进入“划桨”阶段中末期,后缘旋涡脱落,但是前缘旋涡始终附着.这表明在MAV雷诺数下,翅膀上挥过程中的高升力产生机制为“延迟失速机制”,而不是极低雷诺数下的“划桨机制”.此外,发现在翅膀上挥下拍冲程交替即“打开(fling)”阶段,其高升力机制仍然是“打开机制”;然而,也注意到雷诺数效应和双翅效应对“打开”阶段的气动力影响很大.

关键词：极小昆虫高升力机制微小型飞行器

Cortactin/N-cadherin信号轴在病理性心肌肥大中的作用

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中国药理学通报 2024年第2期40卷 234-242页

作者：王钺镁喻文静孙袭孟张静路静刘培庆中山大学药学院广东广州510006

目的探究皮层肌动蛋白结合蛋白(Cortactin)对异丙肾上腺素(isoprenaline,ISO)诱导的病理性心肌肥大的调控作用及其机制。方法采用ISO刺激新生大鼠心肌细胞(neonatal rat cardiomyocytes,NRCMs)24 h,在细胞水平建立心肌肥大模型;C57BL/6... 详细信息

目的探究皮层肌动蛋白结合蛋白(Cortactin)对异丙肾上腺素(isoprenaline,ISO)诱导的病理性心肌肥大的调控作用及其机制。方法采用ISO刺激新生大鼠心肌细胞(neonatal rat cardiomyocytes,NRCMs)24 h,在细胞水平建立心肌肥大模型;C57BL/6小鼠皮下注射ISO 1周,在动物水平建立心肌肥大模型。采用RT-qPCR检测mRNA的变化;免疫印迹法检测相应蛋白含量的变化;免疫荧光法检测Cortactin的亚细胞定位及表达量的变化;采用腺病毒感染的方法过表达Cortactin,通过转染小干扰RNA敲低Cortactin。结果在细胞和动物水平上,成功建立ISO诱导的心肌肥大模型,均观察到ISO引起Cortactin和N型钙黏连蛋白(N-cadherin)水平降低;过表达Cortactin可逆转ISO导致的N-cadherin蛋白水平的降低及心肌细胞肥大反应;敲低Cortactin则显示相反的效应。结论Cortactin可能联合N-cadherin通过增强心肌细胞之间的连接,发挥抗心肌肥大的作用。

关键词：异丙肾上腺素心肌肥大心肌细胞肌动蛋白结合蛋白 N-cadherin 细胞连接