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基于视觉与WiFi双层特征地图的智能手机室内定位方法

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哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：胡钊政柳雨婷周哲黄戈孙勋培武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉理工大学重庆研究院

为解决室内环境WiFi定位精度低、视觉定位稳定性差等问题，本文提出了一种融合视觉与WiFi的双层特征地图模型（vision-csi map，V-CSI Map)，并提出基于隐马尔科夫模型（hidden markov model，HMM）的智能手机定位方法。V-CSI地图模型... 详细信息

为解决室内环境WiFi定位精度低、视觉定位稳定性差等问题，本文提出了一种融合视觉与WiFi的双层特征地图模型（vision-csi map，V-CSI Map)，并提出基于隐马尔科夫模型（hidden markov model，HMM）的智能手机定位方法。V-CSI地图模型包括基于栅格的CSI指纹特征，同时也包括以稀疏的安全出口为路标的视觉特征，并通过参考位置关联完成地图构建。本文将基于V-CSI特征地图的定位问题转化为HMM问题。首先完成安全出口标志检测与视觉特征匹配，完成视觉定位，将定位结果对HMM状态进行初始化。接着，利用CSI指纹匹配完成发射概率建模，并利用高斯模型完成基于运动约束的状态转移概率建模。最后，通过前向算法完成HMM最优匹配状态求解，进而完成位置计算。实验中，分别在6000平方米办公楼和3600平方米地下停车场对本文算法与模型进行验证。实验结果表明，两种典型的室内场景下，本文算法平均定位误差约为1.0 m，单次定位时间约150 ms。相比于单一CSI定位，算法的平均定位误差减少56.6%以上。实验结果表明该算法能够提升室内定位的准确性与鲁棒性。

关键词：室内定位智能手机双层特征地图 HMM WiFi定位视觉定位

面向能源自洽的港口AGV充电策略强化学习建模与优化

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长安大学学报(自然科学版) 2024年第05期 164-176页

作者：刘少博黄颖杰何伟铭武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室武汉理工大学三亚科教创新园

为优化港口自动导引运输车(AGV)充电策略以提升港口清洁能源消纳的效果，提出一种仿真场景下的能源自洽港口AGV充电策略强化学习建模与优化方法。通过分析AGV运输与充电的调度流程，构建基于仿真的强化学习策略优化框架，将AGV的充电决... 详细信息

为优化港口自动导引运输车(AGV)充电策略以提升港口清洁能源消纳的效果，提出一种仿真场景下的能源自洽港口AGV充电策略强化学习建模与优化方法。通过分析AGV运输与充电的调度流程，构建基于仿真的强化学习策略优化框架，将AGV的充电决策建模为马尔科夫决策过程(MDP),通过对环境空间、动作空间、奖励函数的设置来描述AGV充电决策对于整体运输作业的影响；根据中国某港口布局，构建包含集装箱进出口运输、AGV充电等流程的仿真模型，并对水平运输环节中，涉及的AGV选取、调度流程及充电规则进行定义，表达出实际运输场景中涉及的能源约束、设备数量约束、物流调度规则约束；分别将2种不同发力特征的新能源曲线作为充能奖励系数，利用深度Q值网络(DQN)算法与仿真模型的交互，实现充电策略的优化，并将优化充电策略与2种不同区间的规则充电策略在不同初始电量场景中进行比较分析。研究结果表明：在4种不同的初始电量情况下，2种优化充电策略的清洁能源消纳率分别保持在74%～94%和69%～72%,而规则充电策略则是在38%～62%和33%～55%;在总能耗上，优化充电策略的清洁能源占比为35%～47%,而规则充电策略则为17%～37%;在能耗成本上，优化充电策略普遍优于规则充电策略；4种策略在4种不同初始电量场景下的仿真时间均为60 000～62 000 s,没有明显差距，说明该方法在提高消纳能力的同时并没有增加整体作业时间，验证了该方法的有效性和经济性。

关键词：交通工程能源自洽港口清洁能源消纳 AGV充电策略强化学习仿真场景

考虑碳排放的危险品运输异构车辆路径问题研究

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中国安全科学学报 2024年第1期34卷 193-199页

作者：马天明黄楚原陈先锋武汉理工大学安全科学与应急管理学院湖北武汉430070

为满足危险品运输异构车辆路径问题(HVRP)的低碳需求,对易爆危险品运输过程中的总风险、总成本和总碳排放量进行最优化处理。首先,在模型构造阶段,改进总成本与总风险的度量方式,包括建立爆炸事故场景下考虑危险品装载量的风险量化模型... 详细信息

为满足危险品运输异构车辆路径问题(HVRP)的低碳需求,对易爆危险品运输过程中的总风险、总成本和总碳排放量进行最优化处理。首先,在模型构造阶段,改进总成本与总风险的度量方式,包括建立爆炸事故场景下考虑危险品装载量的风险量化模型,并设计一种用于惩罚成本计算的软时间窗函数,该函数可以优先减少装载量较大的车辆在客户处的等待时间;然后,在算法改良阶段从2方面改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),设计一种带有改良交叉算子的混合交叉方法来提升全局搜索效率,并通过包含2个阶段的变邻域搜索(VNS)算法来提高局部搜索能力;最后,通过算例验证模型和算法的有效性。研究结果表明:相较于原始NSGA-Ⅱ,改进的算法收敛曲线下降更快,使总成本、总风险和总碳排放量3个优化目标的平均值进一步减少3.36%、12.16%和6.96%;在车辆数目有限的车队中,承运人可以通过选择不同的车辆类型对各目标产生不同程度的影响。

关键词：碳排放危险品异构车辆路径问题(HVRP) 多目标优化非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)

站立平衡动态提升训练对脑卒中后偏瘫患者平衡、运动功能及生活质量的影响

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中华物理医学与康复杂志 2024年第5期46卷 417-422页

作者：王鸿滨郝习君郭全荣梁超陈长香华北理工大学护理与康复学院唐山063210 保定泰和康复医院康复科保定071000

目的:探讨站立平衡动态提升训练对脑卒中后偏瘫患者平衡、运动功能及生活质量的影响。方法:按照随机数字表法将80例脑卒中患者分为对照组和试验组,每组40例。2组患者均接受常规康复训练,试验组在此基础上增加站立平衡动态提升训练。干... 详细信息

目的:探讨站立平衡动态提升训练对脑卒中后偏瘫患者平衡、运动功能及生活质量的影响。方法:按照随机数字表法将80例脑卒中患者分为对照组和试验组,每组40例。2组患者均接受常规康复训练,试验组在此基础上增加站立平衡动态提升训练。干预前、干预2周及4周后,采用Brunel平衡量表(BBA)和计时起立行走测试(TUGT)评定2组患者的平衡与运动功能。干预前和干预4周后,采用脑卒中专用生活质量量表(SS-QOL)评定2组患者的生活质量。结果:与组内干预前比较,2组患者干预2周及4周后的行走功能维度评分、BBA总分、TUGT用时显著改善(P<0.05),且干预4周后上述指标较组内干预2周后改善优异(P<0.05)。与对照组干预后同时间点比较,试验组干预2周及4周后的行走功能维度评分[(2.80±0.41)分、(3.55±0.50)分]、BBA总分[(8.80±0.41)分、(9.55±0.50)分]、TUGT用时[(25.93±2.93)s、(21.68±2.18)s]改善优异(P<0.05)。干预4周后,试验组SS-QOL各维度及总分评分均增高(P<0.05),精力[(9.38±1.17)分]、语言[(15.10±2.48)分]、运动功能[(16.88±1.83)分]、情绪[(14.70±1.87)分]、自理能力[(11.38±1.53)分]、上肢功能[(8.18±1.01)分]维度评分及SS-QOL总分[(135.30±8.47)分]较对照组增加(P<0.05)。结论:站立平衡动态提升训练可有效改善脑卒中偏瘫患者的平衡与运动功能,提高生活质量。

关键词：站立平衡动态提升训练脑卒中平衡功能运动功能生活质量

甘草多糖对心肌缺血/再灌注损伤大鼠的影响及作用机制

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中国老年学杂志 2024年第16期 4018-4022页

作者：万涛罗柏涛唐今尧焉正庆武汉亚洲心脏病医院麻醉重症监护病房武汉亚洲心脏病医院心外科武汉理工大学医院心血管内科武汉理工大学医院外科

目的探究甘草多糖对心肌缺血/再灌注损伤(IRI)大鼠的影响及作用机制。方法将SD大鼠随机分为假手术组、模型组、甘草多糖低、中、高剂量(10、20、50 mg/kg)组、辛伐他汀(40 mg/kg)组各16只，灌胃给药1次/d,连续14 d。通过2,3,5-氯化三... 详细信息

目的探究甘草多糖对心肌缺血/再灌注损伤(IRI)大鼠的影响及作用机制。方法将SD大鼠随机分为假手术组、模型组、甘草多糖低、中、高剂量(10、20、50 mg/kg)组、辛伐他汀(40 mg/kg)组各16只，灌胃给药1次/d,连续14 d。通过2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色分析各组心肌梗死体积百分比。通过苏木素-伊红染色分析各组心肌组织结构变化。通过TUNEL实验检测各组心肌细胞凋亡率。通过酶联免疫吸附试验分析各组心肌组织的白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α及超氧化物歧化酶(SOD)水平。通过Western印迹分析核转录因子E2相关因子(NRF)2/血红素加氧酶(HO)-1信号通路蛋白表达。结果与模型组比较，甘草多糖不同剂量组及辛伐他汀组心肌梗死体积百分比减少，心肌组织结构得到改善，心肌损伤标志物心肌肌钙蛋白(cTn)T、肌酸激酶同工酶(CK-MB)及乳酸脱氢酶(LDH)水平降低，心肌细胞凋亡率降低，血清中IL-1β、IL-6、TNF-α水平均降低，SOD水平升高，心肌组织中NRF2与HO-1蛋白表达水平增加，差异显著(P<0.05)。结论甘草多糖能够改善心肌IRI大鼠心肌结构，减少心肌梗死体积，降低心肌细胞凋亡率，并能减少心肌IRI大鼠心肌组织中IL-1β、IL-6及TNF-α水平，并且这一作用与激活NRF2/HO-1信号通路密切相关。

关键词：甘草多糖心肌缺血/再灌注核转录因子E2相关因子(NRF)2 血红素加氧酶(HO)-1 炎症

基于Kriging模型的多次尝试差分进化贝叶斯有限元模型修正

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振动与冲击 2024年第9期43卷 204-213页

作者：秦世强李宁宋任贤武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

标准差分进化自适应Metropolis(differential evolution adaptive Metropolis,DREAM)算法需进行多条马氏链并行计算,存在收敛效率低和计算成本高的问题。为此,提出一种基于Kriging模型的多次尝试差分进化贝叶斯有限元模型修正(multiple-... 详细信息

标准差分进化自适应Metropolis(differential evolution adaptive Metropolis,DREAM)算法需进行多条马氏链并行计算,存在收敛效率低和计算成本高的问题。为此,提出一种基于Kriging模型的多次尝试差分进化贝叶斯有限元模型修正(multiple-try differential evolution adaptive Metropolis with“ZS”,MT-DREAM(ZS))框架。该框架在DREAM的基础上引入历史向量差分采样、斯诺克更新以及多次尝试Metropolis抽样,并利用Kriging模型代替有限元模型进行随机抽样,实现利用极少数并行链便可快速探索多维修正参数后验分布。利用固结钢板梁模型试验,比较了DREAM和MT-DREAM(ZS)的修正效果。结果表明:MT-DREAM(ZS)可实现马尔科夫链的快速收敛,其收敛效率较DREAM提升了3.42倍,且修正结果精度和稳定性有提升;Kriging模型可大幅度降低计算成本。所提框架为解决多参数不确定模型修正中的收敛效率低和计算成本高等问题提供了一种新思路。

关键词：有限元模型修正贝叶斯估计多次尝试Metropolis抽样差分进化自适应Metropolis(DREAM) Kriging模型

脂联素通过NF-κB通路调节高糖所致内皮细胞损伤的保护作用

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中国免疫学杂志 2024年第2期40卷 247-251页

作者：袁静程杨阳李红梅周科技武汉理工大学医院武汉430070 中国人民解放军中部战区总医院武汉430070

目的:探究脂联素对高糖诱导的内皮细胞HUVEC存活、氧化应激、炎症和线粒体功能的影响及其潜在机制。方法:将5、25 mmol/L葡萄糖培养的HUVEC细胞分为正常(NC)组、高糖(HG)组。不同浓度脂联素(1、2、4μg/ml)处理高糖诱导的内皮细胞设为... 详细信息

目的:探究脂联素对高糖诱导的内皮细胞HUVEC存活、氧化应激、炎症和线粒体功能的影响及其潜在机制。方法:将5、25 mmol/L葡萄糖培养的HUVEC细胞分为正常(NC)组、高糖(HG)组。不同浓度脂联素(1、2、4μg/ml)处理高糖诱导的内皮细胞设为低剂量(L)组、中剂量(M)组、高剂量(H)组。PBS、LPS联合4μg/ml脂联素处理的HUVEC细胞记为H+PBS组、H+LPS组。CCK8、Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞增殖、凋亡;Western blot检测细胞Cleaved caspase-3、NLPR3、氨基酸转运蛋白(ASC)、Caspase-1、p-NF-κB和p-核因子κB抑制蛋白(p-I-κBα)表达;ELISA检测细胞上清乳酸脱氢酶(LDH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、IL-4、IL-6、IL-1β浓度;免疫荧光法检测细胞ROS荧光活性;JC-1染色检测细胞线粒体膜电位;RT-qPCR检测NLRP3表达。结果:与NC组相比,HG组内皮细胞48 h、72 h、96 h存活率均显著降低,凋亡率显著升高,细胞上清LDH、SOD、MDA、线粒体膜电位水平、IL-4、IL-6、IL-1β浓度显著升高,ROS、GSH-Px浓度显著降低,Cleaved caspase-3、NLRP3、Caspase-1、p-NF-κB蛋白表达明显升高,p-I-κBα蛋白表达明显降低(P<0.05)。脂联素浓度依赖性抑制高糖诱导的内皮细胞上述指标变化。LPS减弱脂联素对HG诱导的内皮细胞的保护作用。结论:脂联素减轻高糖诱导的内皮细胞存活抑制、氧化应激、炎症反应和线粒体功能障碍,其保护作用机制可能与NF-κB通路有关。

关键词：脂联素高糖诱导的内皮细胞 NF-κB通路氧化应激炎症线粒体膜电位

黄精多糖调控Wnt/β-catenin信号通路对膀胱癌UMUC3细胞转移活性的影响

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中成药 2024年第9期46卷 3137-3140页

作者：吕艳何露伍庄焉正庆华润武钢总医院泌尿外科湖北武汉430080 武汉理工大学医院外科湖北武汉430061

目的探究黄精多糖调控Wnt/β-catenin信号通路对膀胱癌UMUC3细胞转移能力的影响。方法将膀胱癌UMUC3细胞随机分为对照组、黄精多糖组(10μg/mL)和抑制剂组(KYA1797K,5μmol/L)。通过蛋白免疫印迹实验分析UMUC3细胞中Wnt/β-catenin信号... 详细信息

目的探究黄精多糖调控Wnt/β-catenin信号通路对膀胱癌UMUC3细胞转移能力的影响。方法将膀胱癌UMUC3细胞随机分为对照组、黄精多糖组(10μg/mL)和抑制剂组(KYA1797K,5μmol/L)。通过蛋白免疫印迹实验分析UMUC3细胞中Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达;MTT实验和细胞集落形成实验分析UMUC3细胞增殖能力;Transwell实验分析UMUC3细胞侵袭能力;细胞划痕实验分析UMUC3细胞迁移率;流式细胞术检测UMUC3细胞凋亡率。结果黄精多糖或抑制剂均可抑制膀胱癌UMUC3细胞的增殖和侵袭能力(P<0.05),降低细胞迁移率(P<0.05),促进膀胱癌UMUC3细胞凋亡(P<0.05),抑制Wnt/β-catenin信号通路的激活(P<0.05)。结论黄精多糖能够减弱膀胱癌UMUC3细胞的增殖、迁移以及侵袭能力,并能促进膀胱癌UMUC3细胞凋亡,其作用可能与抑制Wnt/β-catenin信号通路活化有关。

关键词：黄精多糖膀胱癌 UMUC3细胞 Wnt/β-catenin信号通路增殖迁移凋亡侵袭

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面向海域环境感知的视觉处理方法研究综述

计算机工程与应用 2024年

作者：肖雨晴罗亮于博向杨志渊郝连东艾君鹏武汉理工大学三亚科教创新园武汉理工大学船海与能源动力工程学院

环境感知是海上目标智能化监测的核心技术，广泛应用于军事与工业领域。深度学习为环境感知研究带来新活力，但目前该领域缺乏全面性的综述。该文从深度学习、环境感知与视觉方法的交叉点出发，将环境感知系统分为信息采集、信息融合、... 详细信息

环境感知是海上目标智能化监测的核心技术，广泛应用于军事与工业领域。深度学习为环境感知研究带来新活力，但目前该领域缺乏全面性的综述。该文从深度学习、环境感知与视觉方法的交叉点出发，将环境感知系统分为信息采集、信息融合、信息处理和信息传输四个模块。在此基础上，针对海域环境数据生成、海域目标检测识别与海陆岸线分割三个方面应用，从传统方法、卷积神经网络方法以及Transformer方法三方面系统梳理了海域环境信息的多种视觉处理方法，介绍了每种方法存在的问题及最新研究工作，并横向与纵向对比了不同方法的优缺点。最后，结合最新研究工作探讨了该领域的研究趋势。随着现代智能算法的进步，应用深度学习进行视觉感知能大大简化设备开发的进程和结构，直观地感知周围海域目标；随着时间的推移，感知系统的提升也将主要集中在智能化、平台化和集成化方面。

关键词：海域环境环境感知计算机视觉图像处理深度学习