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基于MBSE的铅冷快堆非能动余热排出系统设计需求分析

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核技术 2024年第4期47卷 137-146页

作者：唐锚赵鹏程李文杰王凯南华大学核科学技术学院衡阳421000

针对传统的铅冷快堆非能动余热排出系统设计中存在开发效率低、迭代周期长、模型二义性等前期需求问题,本研究将基于模型的系统工程(Model-based System Engineering,MBSE)方法应用于铅冷快堆非能动余热排出系统设计需求中,结合设计流... 详细信息

针对传统的铅冷快堆非能动余热排出系统设计中存在开发效率低、迭代周期长、模型二义性等前期需求问题,本研究将基于模型的系统工程(Model-based System Engineering,MBSE)方法应用于铅冷快堆非能动余热排出系统设计需求中,结合设计流程进行系统架构的初步设计,该系统架构由需求分析、功能分析和设计综合三部分组成。结果表明:需求分析阶段生成的需求图和用例图可捕获系统需求并确定系统顶层用例;功能分析阶段绘制的时序图、活动图和状态机图可形成系统功能模型并提供早期确认与验证;设计综合阶段建立的白盒模型最终实现系统架构的分析与设计。采用该方法设计的系统架构可确保前后设计需求一致性,进一步降低设计风险并提高设计效率,可为数字化铅冷快堆非能动余热排出系统设计与优化提供应用参考。

关键词：基于模型的系统工程铅冷快堆非能动余热排出系统设计需求架构设计

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任意三粒子GHZ态和W态的概率隐形传态

电子科技大学学报 2024年第2期53卷 291-298页

作者：王浩圳谭晓青许青山包戴鹏伟暨南大学信息科学技术学院广州510632

构造了一个全新的由两个多粒子部分纠缠态组成的用于量子隐形传态(QT)的量子信道。利用构造的量子信道,提出了两个任意三粒子GHZ态和W态的受控概率隐形传态的三方方案。发送者执行贝尔态测量和单粒子测量,控制者执行贝尔态测量,接收者... 详细信息

构造了一个全新的由两个多粒子部分纠缠态组成的用于量子隐形传态(QT)的量子信道。利用构造的量子信道,提出了两个任意三粒子GHZ态和W态的受控概率隐形传态的三方方案。发送者执行贝尔态测量和单粒子测量,控制者执行贝尔态测量,接收者引入一个辅助粒子并执行相应酉操作,可实现任意三粒子GHZ态和W态的概率隐形传送。两个QT方案的总成功概率都是8d^(2)n^(2)(其中d和n是量子信道的系数)。

关键词：贝尔态测量部分纠缠态量子隐形传态酉操作

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基于改进积分梯度的黑盒迁移攻击算法

计算机工程与应用 2024年第9期60卷 309-316页

作者：王正来关胜晓中国科学技术大学信息科学技术学院合肥230026

对抗样本可以轻易攻击深度神经网络,影响模型的使用安全。虽然白盒攻击方法有优秀的成功率,但是在黑盒迁移攻击时通常表现出较差的效果。目前最先进的TAIG算法基于积分梯度,可以提升对抗样本的迁移性。但研究发现其积分路径缺失到饱和... 详细信息

对抗样本可以轻易攻击深度神经网络,影响模型的使用安全。虽然白盒攻击方法有优秀的成功率,但是在黑盒迁移攻击时通常表现出较差的效果。目前最先进的TAIG算法基于积分梯度,可以提升对抗样本的迁移性。但研究发现其积分路径缺失到饱和区的有效信息,并且使用不恰当的基线和梯度计算,限制了算法攻击成功率的上限。改进了积分梯度并提出了IIGA攻击算法(improved integrated gradients attack)。改进积分梯度将有限路径扩展为无限路径,融合输入到真实饱和区的梯度累计,可以表征每个分量更准确的重要性;并提出信息熵基线,确保基线相对于模型不含任何信息。IIGA将生成的改进积分梯度进行平滑处理作为攻击的反向优化方向,平滑操作过滤因神经网络在小范围偏导剧烈跳动而产生的大量噪点,使梯度信息集中于视觉特征,并在迭代过程中加入动量信息稳定梯度方向。在ImageNet数据集上进行的大量实验表明IIGA不仅在白盒攻击下优于FGSM、C&W等算法,在黑盒迁移攻击模式下也大大超过了SI-NI、VMI、AOA和TAIG等先进的算法。

关键词：对抗攻击扩展路径信息熵基线迁移攻击

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大型语言模型:原理、实现与发展

计算机研究与发展 2024年第2期61卷 351-361页

作者：舒文韬李睿潇孙天祥黄萱菁邱锡鹏复旦大学计算机科学技术学院上海200433

近年来,大型语言模型的出现和发展对自然语言处理和人工智能领域产生了变革性影响.随着不断增大模型参数量和训练数据量,语言模型的文本建模困惑度以可预测的形式降低,在各类自然语言处理任务上的表现也持续提升.因此,增加语言模型的参... 详细信息

近年来,大型语言模型的出现和发展对自然语言处理和人工智能领域产生了变革性影响.随着不断增大模型参数量和训练数据量,语言模型的文本建模困惑度以可预测的形式降低,在各类自然语言处理任务上的表现也持续提升.因此,增加语言模型的参数和数据规模成为提升系统智能水平富有前景的途径.首先回顾了大型语言模型的基本定义,从模型表现和算力需求的角度给出了“大型”语言模型的界定标准.其次,从数据、算法、模型3个维度梳理了大型语言模型的发展历程及规律,展示了不同阶段各个维度的规模化如何推动语言模型的发展.接着,考察了大型语言模型所表现出的涌现能力,介绍了思维链、情景学习和指令遵循等关键涌现能力的相关研究和应用现状.最后,展望了大型语言模型的未来发展和技术挑战.

关键词：自然语言处理神经网络大型语言模型预训练对齐

褪黑素处理对桃果实采后软腐病的影响及其机理

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食品科学 2024年第11期45卷 243-249页

作者：董小盼汤静丁娇金鹏郑永华南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

为了研究褪黑素(melatonin,MT)处理对‘霞晖8号’桃果实采后软腐病的影响及其抗病机理,用0、0.05、0.10、0.50mmol/L和1.00mmol/L的MT溶液处理桃果实并接种匍枝根霉(Rhizopusstolonifer)病原菌,置于20℃贮藏60 h,观察其发病情况以确定最... 详细信息

为了研究褪黑素(melatonin,MT)处理对‘霞晖8号’桃果实采后软腐病的影响及其抗病机理,用0、0.05、0.10、0.50mmol/L和1.00mmol/L的MT溶液处理桃果实并接种匍枝根霉(Rhizopusstolonifer)病原菌,置于20℃贮藏60 h,观察其发病情况以确定最适MT处理浓度;以此研究最适浓度的MT处理对桃果实采后贮藏期间品质参数、总酚含量、木质素含量、与抗病相关酶的活性及其基因表达水平和R. stolonifer离体生长情况的影响。结果表明,0.50 mmol/L的MT处理最能显著减少桃果实采后软腐病的发生,维持果实品质;且与单一MT处理和R. stolonifer接种组相比,0.50 mmol/L MT+R. stolonifer组可表现出更为强烈的抗病反应,其几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羟化酶、4-香豆酸辅酶A连接酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的活性、总酚和木质素含量以及PpCHI、PpGLU、PpPAL和PpPOD等防卫基因表达水平显著高于单一接种或MT处理果实。此外,MT对R. stolonifer离体生长无明显抑制作用。以上结果表明,MT可通过间接诱导桃果实采后敏化抗性,从而使果实在病原菌侵染后启动防卫反应,从而减少采后病害的发生。

关键词：桃果实褪黑素软腐病敏化反应诱导抗病性

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超声处理对鲜切西兰花的保鲜效果

食品科学 2024年第10期45卷 224-231页

作者：丁娇汤静董小盼金鹏郑永华南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

为探究超声(ultrasound,US)处理对鲜切西兰花保鲜的作用,将鲜切西兰花用40 kHz不同功率(200、250、300、350W和400W)US处理10min,置于10℃贮藏96h,依据表观和微生物品质变化,确定US处理对西兰花保鲜的适宜条件,在此基础上研究了适宜US... 详细信息

为探究超声(ultrasound,US)处理对鲜切西兰花保鲜的作用,将鲜切西兰花用40 kHz不同功率(200、250、300、350W和400W)US处理10min,置于10℃贮藏96h,依据表观和微生物品质变化,确定US处理对西兰花保鲜的适宜条件,在此基础上研究了适宜US处理对鲜切西兰花叶绿素降解和活性成分变化的影响。结果表明,不同功率US处理能延缓鲜切西兰花黄化指数、L*值、霉菌、酵母和菌落总数的上升,抑制色调角H值下降,其中300WUS处理对维持鲜切西兰花表观和微生物品质的作用最佳。进一步研究表明,300WUS处理能明显抑制鲜切西兰花叶绿素酶和脱镁螯合酶的活力,保持较高的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量。同时,300WUS处理还能保持较高的VC、总酚、总硫代葡萄糖苷和萝卜硫素等活性成分含量,提高1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和羟自由基清除能力。这些结果表明超声处理不仅能有效延缓鲜切西兰花的黄化,还可维持较高的活性成分含量,从而起到保鲜作用。

关键词：鲜切西兰花超声叶绿素降解品质抗氧化

基于表达元件优化提高脱氧雪腐镰刀菌烯醇解毒酶DepB在枯草芽孢杆菌中的表达水平

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食品科学 2024年第2期45卷 41-47页

作者：严茹雪李越牛家峰陆兆新孟凡强朱萍吕凤霞南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

本研究实现了脱氧雪腐镰刀菌烯醇解毒酶DepB在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)RIK 1285中的异源表达,但DepB较低的发酵水平限制了其在食品加工和饲料中的应用,可采用转录和翻译相结合的策略提高DepB在枯草芽孢杆菌中的表达水平。首先,... 详细信息

本研究实现了脱氧雪腐镰刀菌烯醇解毒酶DepB在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)RIK 1285中的异源表达,但DepB较低的发酵水平限制了其在食品加工和饲料中的应用,可采用转录和翻译相结合的策略提高DepB在枯草芽孢杆菌中的表达水平。首先,选择9个单启动子替换原始启动子P43,其中单启动子P_(spoVG)介导的重组菌经发酵后酶活力最高,酶活力为29.59 U/mL。其次,选择4个具有较高DepB表达水平的启动子(P43、PsacB、P_(spoVG)和P_(aprE))构建16个双启动子系统,其中,DepB在双启动子P_(aprE^(-))P_(spoVG)的介导下活力达到最高,为48.87 U/mL。此外,通过对启动子P_(aprE^(-))P_(spoVG)的核心区域(-35和-10区)进行优化,Mutant-5酶活力高达69.17 U/mL,是原始菌株(14.45 U/mL)的4.79倍。在此基础上,通过优化启动子P_(spoVG)的核糖体结合位点序列,进一步提高了DepB的表达水平,RBS15酶活力为115.15 U/mL,是原始菌株的7.97倍。研究结果表明,转录和翻译相结合策略是提高重组蛋白发酵水平的有效手段。

关键词：脱氧雪腐镰刀菌烯醇枯草芽孢杆菌表达元件启动子核糖体结合位点

基于改进YOLOv5s的着装不规范检测算法研究

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图学学报 2024年第3期45卷 433-445页

作者：李跃华仲新姚章燕胡彬南通大学信息科学技术学院江苏南通226000

针对餐饮后厨工作人员着装不规范,在复杂背景下采用现有算法检测精度低且易出现误检、漏检等问题,提出一种基于YOLOv5s的着装规范检测改进算法YOLOv5s-ESW。首先,在主干网络引入新型多尺度注意力机制改进C3模块,增强网络的特征提取能力... 详细信息

针对餐饮后厨工作人员着装不规范,在复杂背景下采用现有算法检测精度低且易出现误检、漏检等问题,提出一种基于YOLOv5s的着装规范检测改进算法YOLOv5s-ESW。首先,在主干网络引入新型多尺度注意力机制改进C3模块,增强网络的特征提取能力;其次,在颈部网络中采用空间和通道重建卷积模块(SCConv)替换原始网络中的卷积模块(Conv),减少模型参数冗余,同时提升模型的精度;最后,在预测部分引入WIoU损失函数更换CIoU损失函数,提高模型泛化能力,加快收敛速度。将改进算法应用到自建餐饮后厨工作人员着装数据集中进行实验,实验表明,改进后的模型检测平均精度提升了4.1%,参数量减少了11.4%。该模型在提高了检测精度的同时降低了网络复杂度,能够满足餐饮后厨工作人员的着装规范检测的要求。

关键词：着装规范检测注意力机制卷积损失函数 YOLOv5s-ESW算法

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混合概率信道下的全双工无人机中继轨迹优化

系统仿真学报 2024年第6期36卷 1369-1377页

作者：王涛吉晓东南通大学信息科学技术学院江苏南通226019

研究了固定翼无人机作为全双工移动中继,通过混合概率信道为源节点向目标节点转发数据的飞行轨迹优化设计,在满足源与目标通信任务量要求的情况下,最小化无人机飞行能耗。建立了跑道形和混合轨迹的两种最优化问题,该问题是非凸问题,难... 详细信息

研究了固定翼无人机作为全双工移动中继,通过混合概率信道为源节点向目标节点转发数据的飞行轨迹优化设计,在满足源与目标通信任务量要求的情况下,最小化无人机飞行能耗。建立了跑道形和混合轨迹的两种最优化问题,该问题是非凸问题,难以求得闭式解,先将混合信道增益用平均信道增益代替,并利用泰勒展开求出中继和目标节点接收数据量的下界,以此化简约束,从而得到原问题的近似问题。利用遗传算法和内点法求解近似问题,给出跑道形和混合轨迹两种无人机轨迹设计。实验结果表明:跑道形轨迹在任何场景下均有较好的节能效果;在大任务量和源与目标距离较远时,混合轨迹节能效果好于直线和圆形轨迹。时间复杂度分析发现,遗传算法的复杂度小于内点法,更加适用于实时性要求高的场景。

关键词：无人机通信混合概率信道轨迹设计全双工能耗最小化