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玉米GRAS基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析

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中国农业科技导报 2024年第3期26卷 15-25页

作者：吴占清陈威赵展许海良李豪远彭星星陈东旭张明月开封市农林科学研究院河南开封475004 开封大学信息工程学院河南省高标准农田智能灌溉工程研究中心开封市农业物联网工程技术中心河南开封475004

GRAS基因家族是植物中广泛存在的一类转录因子,在植物生长发育、生物和非生物逆境胁迫、光信号和激素信号应答等多个过程中发挥重要作用。对玉米GRAS基因家族成员的理化性质、染色体定位、系统发育、顺式作用元件等特征进行了分析。结... 详细信息

GRAS基因家族是植物中广泛存在的一类转录因子,在植物生长发育、生物和非生物逆境胁迫、光信号和激素信号应答等多个过程中发挥重要作用。对玉米GRAS基因家族成员的理化性质、染色体定位、系统发育、顺式作用元件等特征进行了分析。结果表明,在玉米全基因组中共鉴定出49个ZmGRAS基因,不均匀地分布于1~10号染色体上,编码蛋白质理化性质差异较大,可能在不同的微环境下发挥作用。系统进化分析将GRAS蛋白分为8个亚家族,可能在调节自身生长发育、逆境应答等过程中具有重要作用。玉米GRAS基因家族的启动子区含有激素应答、光响应、胁迫应答等多种顺式作用元件,推测其可能响应激素、胁迫等多种信号。共线性分析显示,具有共线性关系的基因可能是染色体片段复制的结果,且属于同一亚家族,具有相似的结构和功能。研究结果为进一步研究玉米GRAS基因的功能和逆境胁迫响应机制提供了依据。

关键词：玉米 GRAS基因家族全基因组鉴定生物信息学分析

IWSNs防移动干扰节点的两层协作Stackelberg博弈

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系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1448-1455页

作者：孙子文杨晨曦江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 物联网技术应用教育部工程研究中心江苏无锡214122

针对工业无线传感器网络物理层移动干扰攻击节点的攻击问题,研究sink节点和簇头节点共同抵御攻击的两层协作博弈模型。在簇头节点中选择最佳协作节点,共同抵御移动干扰攻击节点;以网络安全速率为优化目标,将sink节点、最佳协作节点和攻... 详细信息

针对工业无线传感器网络物理层移动干扰攻击节点的攻击问题,研究sink节点和簇头节点共同抵御攻击的两层协作博弈模型。在簇头节点中选择最佳协作节点,共同抵御移动干扰攻击节点;以网络安全速率为优化目标,将sink节点、最佳协作节点和攻击节点之间的合作竞争关系建模为两层协作Stackelberg博弈模型,采用逆向归纳法求解博弈均衡解。仿真实验结果表明,与未采用协作节点的方案相比,采用的最佳协作节点选择方案对移动攻击节点的抵御效果更佳,且与其他协作博弈功率控制模型相比,两层协作Stackelberg博弈模型可有效提高工业无线传感器网络的安全速率。

关键词：工业无线传感器网络移动干扰攻击协作干扰 Stackelberg博弈

数据注入攻击下ICPS的自适应事件触发弹性控制

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控制理论与应用 2024年第5期41卷 866-874页

作者：薛威峰孙子文江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 物联网技术应用教育部工程研究中心江苏无锡214122

为使工业信息物理系统(ICPS)抵御数据注入攻击,本文研究了事件触发弹性控制策略,采用自适应事件触发以减少通信资源,构建攻击估计器以降低攻击对系统性能的影响.通过H∞渐近稳定性准则推导估计器参数,采用Lyapunov-Krasovskii函数推导... 详细信息

为使工业信息物理系统(ICPS)抵御数据注入攻击,本文研究了事件触发弹性控制策略,采用自适应事件触发以减少通信资源,构建攻击估计器以降低攻击对系统性能的影响.通过H∞渐近稳定性准则推导估计器参数,采用Lyapunov-Krasovskii函数推导事件触发、数据注入攻击、网络延迟和弹性控制器之间的定量关系.以二自由度质量–弹簧–阻尼串联系统为被控对象, MATLAB仿真验证基于自适应事件触发的ICPS在数据注入攻击下的系统性能,结果表明所采取策略能保证系统的稳定性,并有效减少通信资源.

关键词： ICPS 数据注入攻击自适应事件触发弹性控制

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随机Lur’e时滞网络的指数同步与脉冲控制

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控制理论与应用 2024年第1期41卷 127-135页

作者：孔纬升汤泽王艳纪志成江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 江南大学物联网应用技术教育部工程研究中心江苏无锡214122

本文研究了一类具有不对称耦合和时变时滞随机Lur’e动态网络的全局指数同步问题.为了使网络中的所有Lur’e系统达到同步,文章提出了一种实用的脉冲控制策略,利用平均脉冲间隔概念、Perron-Frobenius定理、比较原理、参数变分法和无参... 详细信息

本文研究了一类具有不对称耦合和时变时滞随机Lur’e动态网络的全局指数同步问题.为了使网络中的所有Lur’e系统达到同步,文章提出了一种实用的脉冲控制策略,利用平均脉冲间隔概念、Perron-Frobenius定理、比较原理、参数变分法和无参照系统策略,给出了保证网络实现全局指数同步的充分条件.基于脉冲信号既能促进网络群聚行为同时也可能阻碍网络同步这一事实,本文分别讨论了积极脉冲效应和消极脉冲效应作用下网络实现同步的判定方法,同时给出了不同脉冲效应作用下网络的收敛速度.提供了数值仿真证明主要结果和控制策略的有效性.

关键词：全局指数同步 Lur’e网络脉冲控制无参照系统策略比较原理

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基于弱特征增强的轻量化小目标检测方法

控制与决策 2024年第2期39卷 381-390页

作者：周葳楠吴治海张正道彭力谢林柏江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 江南大学物联网技术应用教育部工程研究中心江苏无锡214122

针对复杂背景下小目标特征经多次卷积被背景噪声淹没导致的检测精度低的问题,提出一种增强弱特征表达的一阶段轻量级小目标检测算法SA-YOLO.首先,用改进的ShuffleNetv2网络构建骨干网络,通过嵌入SE注意力模块和Inception结构,提升网络... 详细信息

针对复杂背景下小目标特征经多次卷积被背景噪声淹没导致的检测精度低的问题,提出一种增强弱特征表达的一阶段轻量级小目标检测算法SA-YOLO.首先,用改进的ShuffleNetv2网络构建骨干网络,通过嵌入SE注意力模块和Inception结构,提升网络在复杂背景下的特征提取能力,有效地抑制背景噪声,充分提取弱特征;其次,在颈部网络,采用新的特征融合模块,以含有弱特征较多的低层级特征块的空间位置信息对高层级特征进行权重调整,提高不同层级的特征融合利用率,减少小目标的特征损失;最后,在头部网络,用解耦的检测头替换原YOLO耦合的检测头,解耦分类任务和回归任务,提高弱特征的解码能力,增强小目标检测的性能.在公开数据集COCO2017上进行实验,结果表明, SA-YOLO参数量仅有1.14 M,小目标平均检测召回率ARS达到31.6%.同时,将所提出算法与近几年主流算法进行对比,结果表明,所提出算法在小目标检测方面具有较强的竞争力.

关键词：小目标检测背景噪声特征融合特征增强轻量级网络

从自然灵感角度出发的群体智能集群机器人系统研究综述

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信息与控制 2024年第2期53卷 154-181页

作者：刘金存任崟杰徐战安冬位耀光中国农业大学国家数字渔业创新中心农业农村部智慧养殖技术重点实验室北京市农业物联网工程技术研究中心中国农业大学信息与电气工程学院

受生物自组织行为启发的群体智能研究近年来发展势头迅猛，以生物自组织行为内在机理为依据可以协助研究者设计出高效的集群系统。本文从生物自组织行为出发对群体智能集群机器人系统的研究成果进行综述，首先解释自然界中生物的部分自... 详细信息

受生物自组织行为启发的群体智能研究近年来发展势头迅猛，以生物自组织行为内在机理为依据可以协助研究者设计出高效的集群系统。本文从生物自组织行为出发对群体智能集群机器人系统的研究成果进行综述，首先解释自然界中生物的部分自组织行为；其次对生物自组织行为机制所衍生出的群体智能集群机器人系统任务进行归类，总结近年来的研究成果；最后对集群系统当前研究存在的问题以及受生物行为启发的集群机器人系统未来发展趋势进行展望。该综述致力于为广大研究者提供一个新角度思考群体智能集群机器人系统的研究成果以推动相关领域发展。

关键词：自组织群体智能集群机器人系统自然灵感分类学

废弃口罩加筋酶诱导碳酸盐沉淀固化砂土的抗剪强度特性

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复合材料学报 2024年第1期41卷 426-437页

作者：张建伟李想韩智光边汉亮河南大学土木建筑学院开封475004 开封市特殊土改性与修复工程技术研究中心开封475004

为进一步提升酶诱导碳酸盐沉淀(EICP)固化砂土的抗剪强度特性,改善固化砂土的脆性破坏特征,向未固化砂土中添加废弃的一次性口罩进行改良。基于三轴压缩试验等,研究不同口罩纤维掺量对EICP固化砂土抗剪强度的影响,并分析改变EICP滴注轮... 详细信息

为进一步提升酶诱导碳酸盐沉淀(EICP)固化砂土的抗剪强度特性,改善固化砂土的脆性破坏特征,向未固化砂土中添加废弃的一次性口罩进行改良。基于三轴压缩试验等,研究不同口罩纤维掺量对EICP固化砂土抗剪强度的影响,并分析改变EICP滴注轮次和砂土初始相对密实度后,改良砂土的抗剪强度特性和口罩加筋效益的变化情况。结果表明:口罩最优掺量为0.2%,不同围压下可以使改良砂土的峰值偏应力提高59.9%~34%,黏聚力提高188%,内摩擦角提高14.5%,且能有效减少峰后强度损失,改善固化砂土的脆性破坏特征;增加滴注轮次和相对密实度可以提高峰值偏应力、黏聚力和内摩擦角,但口罩的加筋效果略微减弱;碳酸钙生成率随滴注轮次增加而增大,随相对密实度增加而减小,加筋可以提高碳酸钙生成率。

关键词： EICP 抗剪强度黏聚力内摩擦角碳酸钙生成率聚丙烯纤维废弃口罩

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双源信号下多元尺度融合室内位置测算方法

仪器仪表学报 2024年第1期45卷 311-320页

作者：陈潇秦宁宁宋书林江南大学物联网技术应用教育部工程研究中心无锡214122

针对大型多接入点场景的指纹定位中存在的定位点区域归属误判、离群点干扰的问题,提出一种双源信号下多元尺度融合室内位置测算方法。指纹在线定位阶段,利用PDR信号的时空信息,将定位点归属分区内的参考点数量进行扩展,缓解邻界区域误... 详细信息

针对大型多接入点场景的指纹定位中存在的定位点区域归属误判、离群点干扰的问题,提出一种双源信号下多元尺度融合室内位置测算方法。指纹在线定位阶段,利用PDR信号的时空信息,将定位点归属分区内的参考点数量进行扩展,缓解邻界区域误判带来的负效益;此外,利用多元距离与卡方距离代替传统欧氏距离,结合空间域物理距离尺度,实现多元尺度下的近邻筛选,有效克服离群点干扰;引入K值动态适配,并基于此进行Wi-Fi与PDR预定位的动态链接式融合,进一步提高定位算法的准确性。实验结果表明,在引入双源信号的相同条件下,相比其他多元尺度与动态K值算法,所提方案综合性能较优,平均定位精度优于其他算法6.6%~23.1%。

关键词：室内定位指纹定位行人航位推算加权K近邻定位

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基于攻击树的ICPS混合博弈风险评估

小型微型计算机系统 2024年

作者：孙子文周翔荣物联网技术应用教育部工程研究中心江南大学物联网工程学院

工业信息物理系统在国家基础设施领域极为重要，若被破坏将造成极大的影响。本文采用带博弈策略的攻击树模型进行风险评估。首先，根据系统中各个物理组件的“与”“或”关系和它们所具有的漏洞节点，建立ICPS的整体攻击树模型；然后，... 详细信息

工业信息物理系统在国家基础设施领域极为重要，若被破坏将造成极大的影响。本文采用带博弈策略的攻击树模型进行风险评估。首先，根据系统中各个物理组件的“与”“或”关系和它们所具有的漏洞节点，建立ICPS的整体攻击树模型；然后，在攻击树的叶子节点中加入攻防混合博弈策略，给出攻击和防御方式的收益函数，以此求得不同防御方式发生的可能性概率；最后，以防御方式收益函数和发生的可能性概率求得每种防御方式的风险值，采用层次分析法和熵权法的综合赋权得出叶子节点风险值，以此求出根节点风险值进行评估。通过MATLAB仿真，求出攻击树根节点风险值确定废水发电厂模型的风险评估等级以及哪个物理层较为薄弱，若等级较高，可采取后续的评估寻找系统薄弱组件。

关键词：工业信息物理系统攻击树博弈论综合赋权风险评估