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机器学习辅助图像识别红细胞抗氧化研究

分析化学 2024年第3期52卷 429-445页

作者：徐晓龙张成霖翁奇萍邓水连熊玉珍黎妍文秦传波曾军英刘长宇郏建波五邑大学环境与化学工程学院五邑大学电子与信息工程学院江门市人民医院

细胞形态是原始的生物学特征，可以提供有关细胞生理或病理状况的内在信息。与通过肉眼比对分析细胞形态的方法相比，基于人工智能（Artificial intelligence, AI）的图像识别方法有望提高分析速度和精度。本研究建立了细胞形态图像分... 详细信息

细胞形态是原始的生物学特征，可以提供有关细胞生理或病理状况的内在信息。与通过肉眼比对分析细胞形态的方法相比，基于人工智能（Artificial intelligence, AI）的图像识别方法有望提高分析速度和精度。本研究建立了细胞形态图像分割、识别和计数的氧化损伤分析模型，并将其用于研究红细胞抗氧化的动态过程。结果表明，以正常红细胞比率计，本模型获得了与经典生化指标一致的结果，表明本模型可用于分析红细胞氧化损伤程度。本方法无需细胞染色或细胞破碎等操作，可在2 h内获取结果；而且因为采用显微图像获取细胞形态信息，可实现细胞的实时监测。本模型有望拓展应用于环境毒理学有关细胞形态、细胞活性水平等方面的研究。

关键词：图像识别红细胞形态氧化损伤人工智能

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带刚性防波板罐体内液体晃动的响应分析

爆炸与冲击 2024年第6期44卷 159-171页

作者：平凯王琼瑶祁文超陈馨儿五邑大学智能制造学部广东江门529020

部分充液罐体内的液体在外部激励的作用下容易出现晃动现象,由液体晃动产生的附加力和力矩会对载液罐车产生不利影响。为了避免液罐车制动时其罐内液体产生较大幅度的晃动,提出了几种类型的防波板,并研究了防波板及其几何参数对液罐车... 详细信息

部分充液罐体内的液体在外部激励的作用下容易出现晃动现象,由液体晃动产生的附加力和力矩会对载液罐车产生不利影响。为了避免液罐车制动时其罐内液体产生较大幅度的晃动,提出了几种类型的防波板,并研究了防波板及其几何参数对液罐车内液体晃动的影响。首先,建立了基于有限体积法的液体晃动的数值模型。其次,对液体晃动现象进行了一系列的实验,通过将实验获得的液面波形与同等条件下数值模拟获得的结果进行对比,验证数值模型的有效性。最后,将验证后的数值模型用于分析防波板的几何参数对液体晃动响应的影响。研究结果表明,开孔防波板不仅可以有效降低罐内晃动响应参数的峰值,还可以明显缩短罐内晃动液体达到稳定的时间;防波板的开孔位置和孔的数量在车辆制动过程中对罐体内液体晃动引起的纵向力的峰值影响差别不大,但是对液体晃动引起的俯仰力矩的峰值的影响比较明显;晃动响应参数峰值的下降率会随着充液高度的增加呈先下降后上升的趋势,液体晃动引起的俯仰力矩的峰值取得最大值时,防波板对罐体内的液体晃动的抑制效果最差。

关键词：液体晃动液罐车防波板纵向力俯仰力矩

病证结合骨质疏松模型大鼠骨骼的生物力学性能分析

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中国组织工程研究 2024年第23期28卷 3636-3641页

作者：林楚彬何兴鹏丘育辉吴文瑾常雨叶涛李鹏飞杨建五邑大学智能制造学部广东省江门市529020 广州中医药大学广东省广州市510006 南方科技大学电子与电气工程系广东省深圳市518055 暨南大学附属江门市中医院广东省江门市529000 江门市中心医院广东省江门市529020

背景:肾虚是骨质疏松症的最主要病机,对肾阳虚、肾阴虚与骨质疏松的关系研究有利于病证结合临床诊疗模式的发展。目的:评价右归丸对肾阳虚、肾阴虚大鼠股骨生物力学性能的影响差异,从生物力学角度论证骨质疏松症病证结合、因证施药的科... 详细信息

背景:肾虚是骨质疏松症的最主要病机,对肾阳虚、肾阴虚与骨质疏松的关系研究有利于病证结合临床诊疗模式的发展。目的:评价右归丸对肾阳虚、肾阴虚大鼠股骨生物力学性能的影响差异,从生物力学角度论证骨质疏松症病证结合、因证施药的科学性。方法:手术摘除60只雌性SD大鼠双侧卵巢建立骨质疏松模型,10周后将大鼠随机分为肾阴虚组(n=30)和肾阳虚组(n=30),肾阳虚组臀部肌肉注射氢化可的松注射液,肾阴虚组灌胃甲状腺片混悬药液,1次/d,连续14 d。造模结束后,每组取20只灌胃右归丸混悬液,1次/d,连续12周,剩余10只作为对照不灌胃。灌胃结束后使用Micro-CT扫描测量股骨微结构参数,在力学试验机上对股骨分别进行三点弯曲、有限元仿真、股骨头压缩及表面压痕分布实验。结果与结论:①Micro-CT扫描显示,与肾阴虚组比较,肾阴虚+右归丸组股骨骨密度、骨体积分数、骨表面密度、骨小梁数量、骨小梁分离度升高(P<0.05);与肾阳虚组比较,肾阳虚+右归丸组股骨骨体积分数、骨表面密度、骨小梁数量及骨小梁厚度升高(P<0.05);②三点弯曲实验显示,与肾阳虚组相比,肾阳虚+右归丸组股骨弹性模量、最大抗弯强度和弯曲断裂强度均降低(P<0.05),韧性提高(P<0.05);③有限元仿真显示,右归丸能显著提高肾阳虚组大鼠股骨抗骨折能力,对肾阴虚组大鼠不产生明显作用;股骨头压缩实验显示,右归丸可增强肾阳虚组大鼠股骨头抵抗形变的能力,但右归丸对肾阴虚组和肾阳虚组大鼠股骨头表面性能的影响无显著区别;④结果表明,右归丸可增强肾阳虚骨质疏松骨骼生物力学性能,但对肾阴虚骨质疏松骨骼无显著影响。

关键词：病证结合骨质疏松症右归丸肾阳虚肾阴虚生物力学

配体调控CsPbBr_(3)/Cs_(4)PbBr_(6)复合薄膜的合成、发光性能及白光LED应用

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发光学报 2024年第7期45卷 1077-1085页

作者：蒋东亮张国星朱兴华李源陈岩五邑大学应用物理与材料学院广东江门529000

全无机CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)钙钛矿纳米晶(PNCs)的合成通常需要高温条件和惰性气体的参与,严重阻碍了其实际应用。本文首先利用2-甲基咪唑配体调控再结晶的方法在室温下成功地制备出具有优异发光性能的双相CsPbBr_(3)/Cs_(4)PbBr_(6)PN... 详细信息

全无机CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)钙钛矿纳米晶(PNCs)的合成通常需要高温条件和惰性气体的参与,严重阻碍了其实际应用。本文首先利用2-甲基咪唑配体调控再结晶的方法在室温下成功地制备出具有优异发光性能的双相CsPbBr_(3)/Cs_(4)PbBr_(6)PNCs,然后与多种聚合物结合制备出纳米晶复合薄膜。通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱等测试,证明了聚合物中的双相钙钛矿结构,筛选出综合性能优异的CsPbBr_(3)/Cs_(4)PbBr_(6)@PDMS和CsPbBr_(3)/Cs_(4)PbBr_(6)@EVA复合薄膜,并进行了发光二极管(LED)器件封装。通过Cs4PbBr6 PNCs和聚合物的双重保护,CsPbBr_(3)/Cs_(4)PbBr_(6)@PDMS显示出超过80%的荧光量子产率(PLQY),CsPbBr_(3)/Cs_(4)PbBr_(6)@EVA的水稳定性和空气稳定性得到了显著提高。最后,将CsPbBr_(3)/Cs_(4)PbBr_(6)@EVA复合薄膜成功应用于白光LED器件,其CIE色度坐标为(0.331,0.332),具有标准白光发射。

关键词：配体调控 CsPbBr_(3)/Cs_(4)PbBr_(6) 复合薄膜白光LED器件

横风下不同编组长度城际动车组气动载荷规律分析

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1567-1578页

作者：黄尊地彭程陈传仰许振国周镇斌伊严严常宁五邑大学轨道交通学院广东江门529020

横风是城际动车组运行时产生晃动和不稳定现象的重要原因。为提高城际动车组在横风条件下的运行安全性和稳定性,并找到动车组最优的编组配置,开展城际动车组在横风环境下的气动载荷研究。基于三维、非定常、不可压的DES湍流模型,采用新... 详细信息

横风是城际动车组运行时产生晃动和不稳定现象的重要原因。为提高城际动车组在横风条件下的运行安全性和稳定性,并找到动车组最优的编组配置,开展城际动车组在横风环境下的气动载荷研究。基于三维、非定常、不可压的DES湍流模型,采用新型城际动车组研究有/无横风环境不同编组长度对列车气动特性的影响,分析城际动车组在高架运行时各节车厢周围流场变化情况,探究城际动车组气动载荷变化规律。研究结果表明:当无横风时,头车和尾车的阻力系数大于中间车,且随着车速的增加头车和尾车的阻力系数基本不变;尾车的升力系数大于头车和中间车,且随着车速的增加头车和尾车的升力系数基本不变。当有横风时,头车的阻力系数反向增大,尾车的阻力系数正向增大,头尾车阻力系数随速度的增大而减小,中间车基本不变;头车升力系数小于尾车和中间车,编组越长,中间车升力系数波动减缓,且随速度的增大而减小。对于侧向力系数,横风使头车侧向力系数最大,中间车次之,尾车最小。编组越长,中间车侧向力系数波动越小;对于倾覆力矩系数,横风使头车倾覆力矩反向最大,中间车次之,尾车最小,随速度的增大而减小。此外,不同编组的城际列车在运行中存在着不同的气动特性,长编组列车在相同条件下具有更好的稳定性和舒适性,且城际动车组车头各种载荷变化波动最大,需要重点关注。研究可为优化列车设计、提高运行安全性和稳定性提供科学依据。在城际动车组设计和编组时,应当优先选择较长编组,以确保列车运行安全和稳定。

关键词：横风不同编组城际动车组气动特性数值仿真

CMT电弧增材制造铝合金传热传质与熔池行为数值模拟

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焊接学报 2024年第7期45卷 92-100,108页

作者：王瑞超朱国崇李会军李润华五邑大学机械与自动化工程学院江门529020

为研究冷金属过渡(cold metal transition,CMT)电弧增材制造铝合金传热传质与熔池流动特性,基于Fluent软件建立了三维CMT电弧增材制造数值模型.模型中,采用动网格技术模拟焊丝竖直方向上的往复运动,利用流体体积法捕获气/液界面,焓-孔... 详细信息

为研究冷金属过渡(cold metal transition,CMT)电弧增材制造铝合金传热传质与熔池流动特性,基于Fluent软件建立了三维CMT电弧增材制造数值模型.模型中,采用动网格技术模拟焊丝竖直方向上的往复运动,利用流体体积法捕获气/液界面,焓-孔隙率法追踪固/液界面,并施加周期热量输入和阶段电弧力作用来等效电弧放电行为,研究分析了焊道成形传热传质过程与熔池动态行为.结果表明,焊道成形初期,熔池余高和坡度较大,形貌犹如半个球体,成形后期热量积累造成焊道余高后方较前方略小,而后端熔宽较前端略宽;单滴过渡周期内,焊丝机械回抽对熔池表面流动影响最为明显,液桥断裂产生较大反冲作用于熔池;熔池内部则是电磁力作为主导驱动力产生一股顺时针环流,环流随燃弧阶段周期切换而不断加强与减弱,并基本贯穿整个过渡周期,使得熔池内部热对流更加充分.模拟结果与试验结果显示吻合良好.

关键词：冷金属过渡电弧增材传热传质熔池行为数值模拟

较强形变能力的聚丙烯基多孔材料的制备及其压力传感性能研究

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高分子学报 2024年第10期55卷 1381-1392页

作者：曾鹏程肖书平吴焕东徐百平五邑大学江门市高分子材料智能制造重点实验室

通过熔融混炼制备热塑性聚氨酯(TPU)/聚丙烯(PP)共混物，采用超临界二氧化碳釜压发泡技术将其制备成发泡样品，并对所得共混物和发泡样品的微观结构和力学性能进行了表征，基于此分析了TPU对共混物形变能力、发泡性能及其压力传感性能... 详细信息

通过熔融混炼制备热塑性聚氨酯(TPU)/聚丙烯(PP)共混物，采用超临界二氧化碳釜压发泡技术将其制备成发泡样品，并对所得共混物和发泡样品的微观结构和力学性能进行了表征，基于此分析了TPU对共混物形变能力、发泡性能及其压力传感性能的影响机理.结果表明：TPU可显著增强共混物的形变能力，以该共混物为介电层的电容式压力传感器灵敏度(S)较高.研究还发现，TPU提高了该共混物的熔体强度，从而改善发泡样品的泡孔结构，未发泡实体区域和蠕虫状连通泡孔结构相比于纯PP发泡样品明显减少甚至消失.也因此，共混物发泡后形变能力得到增强，S值进一步提高，如TPU含量为30 wt%的共混物发泡后，相应传感器在弹性弯曲区和屈曲区的S值分别提高4.1倍和0.4倍.应用测试结果表明，以该共混物发泡样品为介电层的电容式压力传感器在行走、坐立和抓取等人体运动检测中具有良好的应用前景.

关键词：聚丙烯超临界二氧化碳发泡力学性能压力传感性能

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CT影像下的肺结节分类方法研究综述

计算机科学与探索 2024年第7期18卷 1705-1724页

作者：利建铖曹路何锡权廖军红五邑大学电子与信息工程学院广东江门529020 江门市人民医院呼吸与危重症医学科广东江门529000

近年来,深度学习因其具有自动提取特征的能力以及更好的分类性能而被广泛应用于各种分类任务之中。肺结节的分类研究也逐渐从手工提取特征的传统方法向基于深度学习的分类方法转变。为了更好地对CT影像下的肺结节进行良恶性分类研究,对... 详细信息

近年来,深度学习因其具有自动提取特征的能力以及更好的分类性能而被广泛应用于各种分类任务之中。肺结节的分类研究也逐渐从手工提取特征的传统方法向基于深度学习的分类方法转变。为了更好地对CT影像下的肺结节进行良恶性分类研究,对以卷积神经网络(CNN)为主的深度学习方法在肺结节良恶性分类研究的现状进行梳理和归纳总结。首先介绍了目前常用的肺结节公开数据集,包括其内容、局限性以及下载地址。其次总结了常用的性能评价指标。然后重点介绍了近年来深度学习方法在肺结节分类中的研究工作:分别从网络结构层面和数据层面将当前肺结节分类方法归类为仅使用卷积神经网络、在卷积神经网络中引入注意力机制、多视图学习、多模态学习以及使用迁移学习、对抗神经网络这些方法;同时总结了这些分类方法的网络结构以及优缺点,并且对比了近三年的基于这些内容的肺结节分类方法在肺结节公开数据上的良恶性分类表现。最后讨论了目前肺结节分类中存在的问题并探索进一步的研究方向。

关键词：深度学习肺结节分类卷积神经网络(CNN) 特征提取

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采用平衡函数的大规模多标签文本分类

计算机工程与应用 2024年第4期60卷 163-172页

作者：陈钊鸿洪智勇余文华张昕五邑大学智能制造学部广东江门529020

大规模多标签文本分类是自然语言处理领域的一项挑战性任务。该任务存在标签数据长尾分布的情况,在这种情况下,模型学习尾部标签分类能力不佳,导致模型的整体分类效果不理想。为解决以上问题,提出采用平衡函数的大规模多标签文本分类方... 详细信息

大规模多标签文本分类是自然语言处理领域的一项挑战性任务。该任务存在标签数据长尾分布的情况,在这种情况下,模型学习尾部标签分类能力不佳,导致模型的整体分类效果不理想。为解决以上问题,提出采用平衡函数的大规模多标签文本分类方法。该方法使用BERT预训练模型对文本进行词嵌入处理,进一步使用预训练模型中多层编码器的拼接输出作为文本向量表示,获取了丰富的文本语义信息,提高了模型收敛速度。最后采用平衡函数针对预测标签的训练损失赋予不同的衰减权重,提高了方法在尾部标签分类上的学习能力。在Eurlex-4K和Wiki10-31K数据集上的实验结果表明,评价指标P@1、P@3和P@5上分别达到86.95%、74.12%、61.43%和88.57%、77.46%、67.90%。

关键词：自然语言处理大规模多标签文本分类 BERT 平衡函数深度学习