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基于改进YOLO v7轻量化模型的自然果园环境下苹果识别方法

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农业机械学报 2024年第3期55卷 231-242,262页

作者：张震周俊江自真韩宏琪南京农业大学工学院南京210031

针对自然果园环境下苹果果实识别中,传统的目标检测算法往往很难在检测模型的检测精度、速度和轻量化方面实现平衡,提出了一种基于改进YOLO v7的轻量化苹果检测模型。首先,引入部分卷积(Partial convolution, PConv)替换多分支堆叠模块... 详细信息

针对自然果园环境下苹果果实识别中,传统的目标检测算法往往很难在检测模型的检测精度、速度和轻量化方面实现平衡,提出了一种基于改进YOLO v7的轻量化苹果检测模型。首先,引入部分卷积(Partial convolution, PConv)替换多分支堆叠模块中的部分常规卷积进行轻量化改进,以降低模型的参数量和计算量;其次,添加轻量化的高效通道注意力(Efficient channel attention, ECA)模块以提高网络的特征提取能力,改善复杂环境下遮挡目标的错检漏检问题;在模型训练过程中采用基于麻雀搜索算法(Sparrow search algorithm, SSA)的学习率优化策略来进一步提高模型的检测精度。试验结果显示:相比于YOLO v7原始模型,改进后模型的精确率、召回率和平均精度分别提高4.15、0.38、1.39个百分点,其参数量和计算量分别降低22.93%和27.41%,在GPU和CPU上检测单幅图像的平均用时分别减少0.003 s和0.014 s。结果表明,改进后的模型可以实时准确地识别复杂果园环境中的苹果,模型参数量和计算量较小,适合部署于苹果采摘机器人的嵌入式设备上,为实现苹果的无人化智能采摘奠定了基础。

关键词：苹果识别自然果园环境 YOLO v7 PConv 高效通道注意力机制麻雀搜索算法

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非溶相共混熔喷非织造技术的研究进展

纺织学报 2024年第3期45卷 219-226页

作者：秦子轩张恒李晗翟倩甄琪钱晓明中原工学院纺织学院河南郑州451191 中原工学院服装学院河南郑州451191 天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387

为明确非溶相共混熔喷非织造技术制备超细纤维材料过程中的微相分离机制,并进一步明晰超细纤维材料结构和性能的调控规律,挖掘熔喷非织造技术的产业化应用潜力,从非溶相共混熔喷机制出发,介绍了利用多种聚合物进行非溶相共混熔喷时的微... 详细信息

为明确非溶相共混熔喷非织造技术制备超细纤维材料过程中的微相分离机制,并进一步明晰超细纤维材料结构和性能的调控规律,挖掘熔喷非织造技术的产业化应用潜力,从非溶相共混熔喷机制出发,介绍了利用多种聚合物进行非溶相共混熔喷时的微相分离特点,综述了非溶相共混熔喷的聚合物匹配体系现状以及不同种类聚合物共混对超细纤维材料性能的影响,阐述了非溶相共混熔喷超细纤维材料的功能性应用形式和领域,最后探讨了非溶相共混熔喷目前存在问题及未来发展方向,以期为共混熔喷非织造技术制备超细纤维材料的进一步研究提供参考。

关键词：熔喷非织造材料非溶相共混聚合物超细纤维

基于选择性注意力神经网络的木薯叶病害检测算法

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农业机械学报 2024年第5期55卷 254-262,272页

作者：张家瑜朱锐邱威陈坤杰南京农业大学工学院南京210031

为了实现在复杂非结构环境下对木薯叶4种主要病害的高精度检测,提出一种基于选择性注意力机制的木薯叶病害神经网络检测改进算法MAISNet(Multiattention IBN Squareplus neural network)。以V2-ResNet-101为基础网络,先使用多重注意力... 详细信息

为了实现在复杂非结构环境下对木薯叶4种主要病害的高精度检测,提出一种基于选择性注意力机制的木薯叶病害神经网络检测改进算法MAISNet(Multiattention IBN Squareplus neural network)。以V2-ResNet-101为基础网络,先使用多重注意力算法优化加权系数,调整特征通道的语义表达,在特征图中初步构建显著性特征;然后在残差单元之后采用实例批归一化方法来抑制特征表达中的协变量偏移,在特征图中构建出显著性语义特征,实现高质量语义特征表达;最后在残差分支中采用Squareplus激活函数替代ReLU激活函数,保持语义特征在负数域的数值分布,减少特征拟合过程中的截断误差。对比试验结果显示,经过上述改进后构建出的MAISNet-101神经网络,对4种常见木薯叶病害检测的平均准确率达到95.39%,明显优于目前主流算法EfficientNet-B5和RepVGG-B3g4等。网络提取特征的可视化分析结果表明,高质量木薯叶病害显著性语义特征,是提高木薯叶病害检测准确率的关键。所提出的MAISNet神经网络模型可以完成实际场景下木薯叶病害高精度检测。

关键词：木薯病害检测多重注意力算法显著性语义特征 Squareplus激活函数

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煤固废基分子筛的制备及其应用进展

化工进展 2024年第5期43卷 2311-2323页

作者：张国卿宋舒波王兴瑞巩苗苗王旭许宇鸿冯继越张福扬陈汇勇西北大学化工学院陕西西安710069

从煤基固废高值化利用以及分子筛材料低成本制备两方面的迫切需求出发,本文以煤矸石、粉煤灰、煤气化渣和煤液化渣四种最主要的煤基固废为研究对象,从形成机制、化学组成、矿物性质以及结构与形貌特征等多方面阐述以其为原料制备分子筛... 详细信息

从煤基固废高值化利用以及分子筛材料低成本制备两方面的迫切需求出发,本文以煤矸石、粉煤灰、煤气化渣和煤液化渣四种最主要的煤基固废为研究对象,从形成机制、化学组成、矿物性质以及结构与形貌特征等多方面阐述以其为原料制备分子筛的优势及可行性;系统总结了煤基固废活化预处理及晶化转化为分子筛的主要方法;以典型案例的形式,介绍并分析了煤固废基分子筛在气/液相吸附、多相催化等领域的应用优势。基于对煤固废基分子筛的制备、改性以及应用研究进展的综述与总结,提出了低能耗活化与晶化、骨架类型的拓展以及多领域应用探索三方面的研究趋势。

关键词：煤基固废高值化利用分子筛低成本制备

上海市中小学生屏前时间与内外化行为问题的关联

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中国学校卫生 2024年第4期45卷 514-519页

作者：王红会童连复旦大学公共卫生学院妇幼与儿少卫生教研室上海200032

目的探讨屏前时间与中小学生内外化行为问题的关联性,为儿童青少年内外化行为问题的早期干预提供参考。方法采用分层随机整群抽样方法,于2021年10—12月在上海市抽取2178名中小学生,使用长处与困难问卷及自编屏前时间问卷进行调查。采用... 详细信息

目的探讨屏前时间与中小学生内外化行为问题的关联性,为儿童青少年内外化行为问题的早期干预提供参考。方法采用分层随机整群抽样方法,于2021年10—12月在上海市抽取2178名中小学生,使用长处与困难问卷及自编屏前时间问卷进行调查。采用χ^(2)检验和多因素Logistic回归模型,分析屏前时间与中小学生内外化行为的关联。结果中小学生的内、外化行为问题检出率分别为20.5%,23.7%。男生看电视和玩游戏≥2 h/d的报告率(9.2%,3.0%)均高于女生(5.2%,1.2%)(χ^(2)值分别为11.95,8.15,P值均<0.01)。校正性别、学生年龄、家庭年收入、父母年龄、父母文化程度、是否独生子女等变量后,手机使用≥2 h/d会增加中小学生内化问题的风险(OR=2.40,95%CI=1.53~3.79);学习日屏前时间≥2 h/d会增加中小学生内、外化行为问题的风险[OR值(95%CI)分别为1.93(1.38~2.69),1.63(1.14~2.32)](P值均<0.05)。结论过长的屏前时间与中小学生内外化行为问题的发生有关。建议合理控制儿童青少年的屏前时间。

关键词：注视眼时间行为精神卫生回归分析学生

ZNF750对子宫内膜癌细胞生物学行为的影响及机制研究

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中华肿瘤防治杂志 2024年第16期31卷 984-992页

作者：王婷潘紫妍刘杰胡晨煜魏茜茜陈雨婷阿米尔·阿卜力孜石河子大学医学院生物化学教研室

目的探讨锌指蛋白750(ZNF750)在子宫内膜癌细胞的增殖、侵袭和迁移中的作用并筛选其调控的潜在靶基因。方法通过实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和蛋白质印迹法检测子宫内膜癌细胞系Ishikawa细胞转染ZNF750过表达质粒(OE-ZNF750组)... 详细信息

目的探讨锌指蛋白750(ZNF750)在子宫内膜癌细胞的增殖、侵袭和迁移中的作用并筛选其调控的潜在靶基因。方法通过实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和蛋白质印迹法检测子宫内膜癌细胞系Ishikawa细胞转染ZNF750过表达质粒(OE-ZNF750组)和ZNF750干扰片段(si-ZNF750组)后ZNF750的mRNA和蛋白质表达水平；细胞计数试剂盒8(CCK8)检测细胞增殖能力，Transwell实验检测细胞的侵袭和迁移能力；基因表达微阵列分析结合生物信息学方法筛选ZNF750调控的候选靶基因。设置对照组(NC组),组间比较采用t检验和非参数检验。结果上调ZNF750基因第72 h, CCK8实验结果显示，与NC组(5.79±0.20)相比，OE-ZNF750组(4.70±0.10)Ishikawa细胞的增殖能力降低，t=10.571,P<0.001;Transwell实验结果显示，NC组细胞侵袭数为(156.44±7.84)个，迁移数为(125.55±19.69)个，OE-ZNF750组细胞侵袭数为(103.44±19.21)个，迁移数为(49.33±14.15)个，差异均有统计学意义，t值分别为7.660和9.428,均P<0.001。下调ZNF750基因第72 h, CCK8实验结果显示，与NC组(5.21±0.07)相比，si-ZNF750组(5.59±0.12)Ishikawa细胞的增殖能力升高，t=-5.876,P<0.001;Transwell实验结果显示，NC组细胞侵袭数为(159.11±32.91)个，迁移数为(84.88±11.47)个，si-ZNF750组细胞侵袭数为(314.77±24.06)个，迁移数为(181.11±18.01)个，差异均有统计学意义，t值分别为-11.454和-13.518,均P<0.001。通过基因表达微阵列分析筛选ZNF750的下游靶基因，结果显示，上调ZNF750后，有414个差异表达基因，下调ZNF750后，有50个差异表达基因，结合生物信息学筛选出与癌症相关的基因有RAC2、KLF4、FN1、IGF2和MAGEA2。qRT-PCR结果显示，上/下调ZNF750后，与NC组相比，KLF4、RAC2、MAGEA2和IGF2的mRNA表达水平显著升高/降低，FN1的mRNA表达水平显著降低/升高，差异均有统计学意义，均P<0.05。结论在子宫内膜癌细胞中，ZNF750作为抑癌基因发挥作用，抑制子宫内膜癌细胞增殖、侵袭和迁移，RAC2、KLF4、FN1、IGF2和MAGEA2为ZNF750的潜在候选靶基因。

关键词：锌指蛋白750 子宫内膜癌增殖侵袭迁移

MOFs衍生金属硫化物及其复合材料在光催化领域的应用

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化学进展 2024年第4期36卷 511-524页

作者：陈仕健潘雨萱程丽华钱俊峰王慧常州大学石油化工学院常州213000 广东石油化工学院化学工程学院茂名525000 广东省先进绿色润滑材料企业重点实验室茂名525000

随着能源需求不断增加,太阳能成为具有发展潜力的清洁能源,长久有效使用太阳能成为迫切需要解决的问题。金属-有机框架(MOFs)衍生金属硫化物由于具有母体MOFs优异的原始结构特征、更窄的带隙、促进电荷载流子分离的多孔结构等优点,在光... 详细信息

随着能源需求不断增加,太阳能成为具有发展潜力的清洁能源,长久有效使用太阳能成为迫切需要解决的问题。金属-有机框架(MOFs)衍生金属硫化物由于具有母体MOFs优异的原始结构特征、更窄的带隙、促进电荷载流子分离的多孔结构等优点,在光催化领域受到越来越多的关注。尽管该领域目前处于起步阶段,但目前所报道的研究结果表明MOFs衍生硫化物光催化剂具有很高的实际应用潜力。本文主要综述了近5年国内外MOFs衍生金属硫化物及其复合材料的制备方法及其在光催化领域应用的最新研究进展,并对此类光催化剂未来的发展与挑战进行了展望,为新型高效复合光催化材料的合成及应用提供了新思路。

关键词：金属-有机框架金属硫化物光催化合成

“Grafting from”法制备高载量大孔弱阳离子交换层析介质

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高等学校化学学报 2024年第3期45卷 64-72页

作者：郭旺姜泽平马磊乔娟莫文清靳海波何广湘黄永东张荣月北京石油化工学院新材料与化工学院燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室北京102617 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

针对大孔聚合物层析介质孔径大、比表面积低而导致的蛋白结合容量低的问题,采用“graftingfrom”策略,以大孔聚丙烯酸酯微球为基质,通过氧化还原引发甲基丙烯酸在微球表面接枝聚合,制备了高载量弱阳离子交换层析介质.研究了单体浓度、... 详细信息

针对大孔聚合物层析介质孔径大、比表面积低而导致的蛋白结合容量低的问题,采用“graftingfrom”策略,以大孔聚丙烯酸酯微球为基质,通过氧化还原引发甲基丙烯酸在微球表面接枝聚合,制备了高载量弱阳离子交换层析介质.研究了单体浓度、过硫酸钾浓度及反应温度等因素对蛋白结合容量的影响.所得介质的蛋白静态结合容量和动态结合容量分别达到252.21和157.25mg/mL;同时发现具有一定离子交换容量的该类介质能够在0.2 mol/L NaCl缓冲液中保持100 mg/mL的蛋白结合容量.将该层析介质用于鸡卵清中溶菌酶的纯化,获得了较高的纯化效率.

关键词：弱阳离子交换层析介质大孔聚合物蛋白结合容量 Grafting from法分离纯化

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水相中烷基硫代酯的绿色合成

高等学校化学学报 2024年第4期45卷 29-34页

作者：闫晓雨陈钰莹赵媚袁贻云卞佳坤马献涛信阳师范大学化学化工学院信阳市绿色催化和合成重点实验室信阳464000

发展了一种无需任何添加剂,在水相中合成烷基硫代酯的绿色方法.以卤代烃与硫代酰胺为原料,在水相中反应4 h,即可以较高收率得到预期产物,并可兼容多种官能团.与传统方法相比,该方法具有实验操作简单、反应绿色高效及原子经济等优点,并... 详细信息

发展了一种无需任何添加剂,在水相中合成烷基硫代酯的绿色方法.以卤代烃与硫代酰胺为原料,在水相中反应4 h,即可以较高收率得到预期产物,并可兼容多种官能团.与传统方法相比,该方法具有实验操作简单、反应绿色高效及原子经济等优点,并且可以实现克级制备,具有较高的应用价值.

关键词：硫酯卤代烃硫代酰胺水相