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基于KNN-SVM的混合气体检测方法研究

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 117-124页

作者：孙超胡润泽吴中旭刘年松丁建军江汉大学智能制造学院湖北武汉430056 精细爆破国家重点实验室湖北武汉430056

当今混合气体检测的研究中,针对多组分气体数据进行分类预测的数学算法百花齐放,如何快速且准确的检测出气体的成分和浓度逐渐成为当今研究的热门。然而在一些研究中,气体数据特征难以捕捉和判断,泛化能力不足,对气体数据进行分类预测... 详细信息

当今混合气体检测的研究中,针对多组分气体数据进行分类预测的数学算法百花齐放,如何快速且准确的检测出气体的成分和浓度逐渐成为当今研究的热门。然而在一些研究中,气体数据特征难以捕捉和判断,泛化能力不足,对气体数据进行分类预测的精度和效率表现较差。为此,针对一些数据偏差和泛化误差无界的问题,提出了一种K最近邻-支持向量机(KNN-SVM)算法,对一些难以作出分类的模糊气体数据进行二次分类,采用KNN和SVM两种算法共同抉择,更加全面的捕捉数据特征,根据实验确定各自算法的权重比从而提高判别气体类别的准确率,两种算法的集成也能提高算法的效率,对于不同种类的气体也能有良好的适应性的稳定性。该实验气体组分由12 mg·L^(-1)的C_(2)H_(2)、NO_(2)、SF_(6),10 mg·L^(-1)的NO_(2)、SF_(6)和5 mg·L^(-1)的C_(2)H_(2)(背景气体皆为N_(2))以及两瓶纯N_(2)的气瓶组成;通过互相混合和与N_(2)配比制备出实验设定的气体浓度。实验过程通过单一气体的检测可分别对三种气体获得60组训练集,并通过这60组数据可进行线性拟合得到每种气体的拟合线,得到气体浓度与气体吸收峰值的关系,通过实验检测得到的三种气体拟合线,其中C_(2)H_(2)拟合线的调整后R^(2)为0.991,NO_(2)拟合线的调整后R^(2)为0.981,SF_(6)拟合线的调整后R^(2)为0.987,可得气体检测的准确性。再通过互相混合进行检测可分别获得40组训练集,采用KNN-SVM算法对混合气体进行分类和预测,后通过拟合线即可反演出混合气体中每种气体的浓度。将该算法与传统SVM算法进行各种分类指标对比均可显示出该算法的有效性和优越性。实验结果表明,KNN-SVM算法在气体分类预测方面表现出卓越的性能,准确率高达99.167%,AUC(area under curve)值达99.375%。这一算法不仅提高了气体检测的准确性,还增强了泛化能力可适应多样化的气体组分,为实时气体检测系统提供了有力支持。

关键词：光声光谱气体检测 KNN-SVM 分类预测

2016—2022年武汉市医疗机构抗菌药物使用现况调查

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中华医院感染学杂志 2025年 734-740页

作者：刘小丽宋育龚林王一梅李长风武汉市疾病预防控制中心消毒与病媒生物防制所武汉市医院感染管理质量控制中心武汉市蔡甸区疾病预防控制中心传染病防治科武汉市疾病预防控制中心纪检监察室

目的了解武汉市医疗机构住院患者抗菌药物使用及病原学送检的变化趋势,找出管理重点。方法选取2016、2018、2020和2022年全国医院感染横断面调查数据库中武汉地区的调查数据进行回顾性分析。结果 2016—2022年共调查117所医疗机构141 ... 详细信息

目的了解武汉市医疗机构住院患者抗菌药物使用及病原学送检的变化趋势,找出管理重点。方法选取2016、2018、2020和2022年全国医院感染横断面调查数据库中武汉地区的调查数据进行回顾性分析。结果 2016—2022年共调查117所医疗机构141 284例住院患者,抗菌药物使用率32.36%,2016、2018、2020和2022年抗菌药物使用率分别为32.87%、31.74%、28.75%和34.56%,呈升高趋势（χ2=13.941,P武汉市医疗机构住院患者抗菌药物使用整体比较规范,有升高趋势,病原学送检率基本持平,Ⅰ类切口手术抗菌药物预防使用呈降低趋势,应重点关注大型医疗机构抗菌药物治疗前病原学送检和部分重点科室的抗菌药物使用情况。

关键词：医疗机构住院患者抗菌药物使用病原学送检现况调查武汉

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确立具有中国特色的生态环境责任体系

中国地质大学学报(社会科学版) 2025年

作者：刘长兴武汉大学环境法研究所

责任制度是生态环境法典的重要内容，发挥保障法典乃至整体环境法律法规实施的功能。生态环境责任在立法和司法实践中不断创新发展，丰富了法律责任的形式和内容，同时也出现了散乱等问题，理论上提炼的深度也不够。在生态环境法典编纂... 详细信息

责任制度是生态环境法典的重要内容，发挥保障法典乃至整体环境法律法规实施的功能。生态环境责任在立法和司法实践中不断创新发展，丰富了法律责任的形式和内容，同时也出现了散乱等问题，理论上提炼的深度也不够。在生态环境法典编纂中，应当立足于法律属性，明确生态环境责任的类型和范围，确立生态环境责任体系的内容和结构，并协调内外体系关系；在责任制度设计中充分吸收立足中国实践的责任创新经验，体现中国特色。应全面规定生态环境责任制度的原则和基本责任方式，并处理好责任规则与责任追究程序规则之间的关系，按照总分结合、相对集中的模式开展生态环境法典中的责任制度编排。

关键词：生态环境法典法律责任制度创新责任体系

武汉东湖底栖动物多样性分布的影响因素及历史变化

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湖泊科学 2025年第1期37卷 204-214页

作者：喻曾曾和雅静吴俊燕赵永晶崔永德中国科学院水生生物研究所武汉430072 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049

探究城市湖泊物种和功能多样性分布及其历史变化有助于了解人类干扰对生态系统的影响。本研究于20202021年对武汉东湖不同湖区的底栖动物进行3次季节性调查,并搜集了19702020年文献中的历史数据,就底栖动物物种、功能和系统发育多样性... 详细信息

探究城市湖泊物种和功能多样性分布及其历史变化有助于了解人类干扰对生态系统的影响。本研究于20202021年对武汉东湖不同湖区的底栖动物进行3次季节性调查,并搜集了19702020年文献中的历史数据,就底栖动物物种、功能和系统发育多样性的空间分布和历史变化进行了比较,通过获取2000、2010及2020年东湖湖滨带1 km缓冲区的不同土地利用方式占比变化,分析了底栖动物多样性与环境因子之间的相关性。结果表明:调查共记录底栖动物97属种,团湖总种类数最高,后湖功能丰富度最高,功能均匀度在庙湖最高,在菱角湖最低,系统发育的分类多样性指数在团湖最高,分类差异指数在庙湖最高。总物种数与总氮、总磷呈负相关,耐污种种类数与总磷呈负相关,功能均匀度与耕地占比呈正相关,功能丰富度与总氮、总磷呈负相关,分类多样性指数与总氮、总磷呈负相关。结合历史数据,1970s 2020s水生昆虫占比呈现先下降后上升的趋势,到2010s底栖动物有个体小型化的趋势,后有所恢复。

关键词：底栖动物功能多样性土地利用历史变化东湖

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不同来流条件下急弯段环流结构演化过程研究

城市富营养化湖泊水质对降雨的响应——以武汉东湖为例

工程力学 2025年第1期42卷 259-272页

作者：胡呈维余明辉渠庚长江科学院河流研究所武汉430010 长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室武汉430010 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

弯道环流是弯道水流运动的典型特征之一，一直以来都是众多学者关注的重点。弯道环流主要分为两类：第一类由水流经过弯道时受到的径向压差力差而引起，流速较大;第二类主要由紊流各向异性引起，尽管流速很小，但其与弯道岸坡冲刷过程... 详细信息

弯道环流是弯道水流运动的典型特征之一，一直以来都是众多学者关注的重点。弯道环流主要分为两类：第一类由水流经过弯道时受到的径向压差力差而引起，流速较大;第二类主要由紊流各向异性引起，尽管流速很小，但其与弯道岸坡冲刷过程密切相关。然而当前成果较少关注第二类弯道环流发展演化过程。因此，该文采用弯道水槽试验与数值模拟方法得到的高精度三维流速数据，研究弯道环流结构的变化规律及其动力特性，特别是第二类弯道环流的发展变化。研究结果表明：对于高雷诺数的急弯水流，由于紊动各向异性特征明显，弯道水流常会出现多个环流;对于纵向流速，当水流流经弯顶断面后，纵向流速沿垂向的分布已经明显偏离对数流速分布;当水流经过弯顶断面后，纵向流速沿着垂线存在着显著的均匀化趋势;当弗劳德数较大时，大尺寸涡体在不断分解中，使得原来的各向异性影响越来越小，凹岸附近的小尺寸环流趋近于各向同性状态，造成凹岸小环流逐渐微弱并最后消失;急弯段中环流与纵向水流互馈作用十分显著，弯道环流将对断面内的动量进行重分配，携带某些高速流体到断面内的其他区域，因此，在出现弯道环流的区域其纵向流速也一般比较小。

关键词：弯曲型河流急弯河段弯道环流水槽试验数值模拟

来源：博看期刊评论

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河南师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：胡胜华李鑫李小辉孙紫童周汉娥熊雄吴辰熙武汉市桥梁工程有限公司中国科学院水生生物研究所武汉航发瑞华生态科技有限公司

降雨是湖泊营养盐输入的重要途径,为了摸清降雨前后城市湖泊水质变化特征,选择典型城市富营养化湖泊武汉东湖为研究对象,在全湖布设27个样点,于2021年9至10月期间采集表层沉积物样品,并对期间降雨前后11个水质指标进行监测,识别表层沉... 详细信息

降雨是湖泊营养盐输入的重要途径,为了摸清降雨前后城市湖泊水质变化特征,选择典型城市富营养化湖泊武汉东湖为研究对象,在全湖布设27个样点,于2021年9至10月期间采集表层沉积物样品,并对期间降雨前后11个水质指标进行监测,识别表层沉积物氮磷污染现状与降雨前后东湖水质变化特征,利用线性回归、主成分分析等方法分析造成降雨前后水质差异的原因.结果表明,武汉东湖表层沉积物全氮、总磷平均含量分别为4 065、683 mg/kg,总体处于重度污染水平.与雨前相比,雨后表层水体浊度、总磷、溶解性总磷、活性磷酸盐显著升高(P0.05).雨后水体磷素的增加可能是由地表径流携带的面源污染物和径流引起沉积物内源磷释放所致,导致雨后总氮含量无明显变化的原因可能是反硝化作用.同时降雨径流携带的有机污染物加剧了微生物对溶解氧的消耗,有机质被分解为有机酸,这也是导致pH下降的重要原因之一.此外降雨能引起光强减弱,溶解氧和pH的降低可能与浮游藻类的光合作用受到抑制相关.

关键词：城市湖泊东湖表层沉积物降雨水质差异

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武汉大学的校名由来及其倡办经历

武汉大学学报（哲学社会科学版） 2025年第1期78卷 111-124页

作者：严清华武汉大学经济与管理学院湖北武汉430072

尘封百余年的文献史料中隐藏着一个有关武汉大学筹办的重要史实,即在国立武汉大学成立之前,武汉大学校名即已被先期使用,并有过近20年的三段倡办经历。第一段经历始于清末,源自英美传教士提出的“联合大学建议”,并在选址武汉后引出“... 详细信息

尘封百余年的文献史料中隐藏着一个有关武汉大学筹办的重要史实,即在国立武汉大学成立之前,武汉大学校名即已被先期使用,并有过近20年的三段倡办经历。第一段经历始于清末,源自英美传教士提出的“联合大学建议”,并在选址武汉后引出“武汉大学计划”,但终因经费筹措未果而宣告中止;第二段经历始于武昌起义之后,一批辛亥革命志士为了纪念武昌首义之功,倡议国人自己“设立武汉大学”,后因经费不足而最终未能如愿,但却促成了被作为武汉大学基础而先行开办的国立武昌商业专门学校的诞生;第三段经历起自国立武昌商业专门学校开办之后,由北洋政府鄂籍要员黎元洪等接续筹办武汉大学,曾大张旗鼓地掀起过不小的筹办高潮,其间一度传闻黎元洪将校名更改为江汉大学,并最终留下遗嘱而由其子给国立武汉大学捐款建造了一座现代体育馆。

关键词：武汉大学筹办国立武昌商业专门学校国立武汉大学

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基于改进YOLOv8的自动驾驶场景目标检测算法

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计算机工程与应用 2025年第1期61卷 131-141页

作者：杨磊陈艳菲李海鸣石教兴安培武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室武汉430205 武汉工程大学电气信息学院武汉430205 华中科技大学电子信息与通信学院武汉430074

针对自动驾驶场景遮挡目标和小目标检测困难问题,提出了FAN-YOLOv8n自动驾驶检测算法。设计了特征感受野融合模块(EFFVM),增强模型主干部分对局部特征的提取,提高模型对遮挡目标的检测能力;在模型头部增加了更浅特征层P2的检测头,提高... 详细信息

针对自动驾驶场景遮挡目标和小目标检测困难问题,提出了FAN-YOLOv8n自动驾驶检测算法。设计了特征感受野融合模块(EFFVM),增强模型主干部分对局部特征的提取,提高模型对遮挡目标的检测能力;在模型头部增加了更浅特征层P2的检测头,提高模型对于小目标的检测效果;在模型颈部设计了特征指导模块(FGM)来融合浅层和深层的特征信息,使得两层之间能够更好地进行特征交互,让模型更关注细粒特征。提出了特征层融合模块(FLFM),融合多尺度特征层并进行特征增强,使模型能够自适应不同尺度目标的检测。实验结果表明,在SODA10M数据集和部分BDD100K数据集上,改进模型的mAP0.5对比原始YOLOv8n模型提升了7个百分点和6.5个百分点,适用于实际自动驾驶检测任务。

关键词：自动驾驶 YOLOv8n 小目标遮挡目标

SC-CO_(2)与工业乳化炸药破岩效应的等效试验

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工程科学学报 2025年第2期47卷 249-258页

作者：蒋楠姚颖康朱斌罗学东江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室武汉430056 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室武汉430056 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074

如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩... 详细信息

如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩场地,设计进行了SC-CO_(2)与工业炸药破岩效应等效对比现场试验;基于现场破岩等效现场试验测试数据,对比分析试验过程中SC-CO_(2)与工业炸药破岩体积、破岩区域形态、大块率和单耗等破岩区域特征及参量数据.研究结果表明:当SC-CO_(2)破岩体积较大时,其致裂破岩范围的长短轴较长,并且随着剪切片厚度的增加,泥岩场地二氧化碳单耗的下降速率增大,二氧化碳单耗是炸药单耗的6~11倍.SC-CO_(2)破岩技术大块率较高,而炸药爆炸应力波分布均匀,大块率较小.SC-CO_(2)破岩地表振速远小于工业炸药破岩,工业炸药爆破测点合振速值为SC-CO_(2)破岩测点合振速值的9~11倍,SC-CO_(2)破岩对周边环境震动影响较小.SC-CO_(2)破岩测点合应力峰值高于工业炸药破岩,SC-CO_(2)破岩试验中各测点合应力值为炸药破岩试验中对应测点值的1.2~1.6倍.

关键词： SC-CO_(2) 工业炸药等效破岩动力效应破岩体积