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双层Si_(3)N_(4)/SiO_(2)隧穿结操纵的可重构光学伤害感受器

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光学学报 2024年第11期44卷 244-250页

作者：杨成东刘逸龙苏琳琳李欣蔚徐丽华无锡学院江苏省集成电路可靠性技术及检测系统工程研究中心江苏无锡214105

合理设计材料性能和器件结构,提出一种易于制造、低能耗、可重构的光学伤害感受器,它能够进行阈值触发的自适应双模跳跃,类似于阈值触发的光照疼痛警报。利用双层Si_(3)N_(4)/SiO_(2)隧穿结,基于Si_(3)N_(4)电介质的隧穿模式转变实现高... 详细信息

合理设计材料性能和器件结构,提出一种易于制造、低能耗、可重构的光学伤害感受器,它能够进行阈值触发的自适应双模跳跃,类似于阈值触发的光照疼痛警报。利用双层Si_(3)N_(4)/SiO_(2)隧穿结,基于Si_(3)N_(4)电介质的隧穿模式转变实现高强度和重复训练触发的模式跳变。当输出电流小于阈值时,该器件能够以较低的能量损耗密度(33.5 fJ/μm^(2))来表达一些常见的突触功能。因此,所提隧穿结的光学伤害感受器不仅能够为构建光照疼痛警报系统提供有用信息,而且能为阈值相关的新应用开辟新途径。

关键词：光电子学神经形态器件光学伤害感受器 Si_(3)N_(4)/SiO_(2)隧穿结隧穿模式阈值跳变

用于VCSEL阵列光分布调控的自由曲面透镜阵列设计

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光学学报 2024年第9期44卷 211-218页

作者：薛宇扬苏宙平江南大学理学院江苏无锡214122 江苏省轻工光电工程技术研究中心江苏无锡214122

针对垂直腔面发射激光器(VCSEL)设计了自由曲面整形透镜,使VCSEL输出光束在目标面呈均匀的辐照度分布。自由曲面透镜前表面为非球面,后表面为自由曲面。在设计自由曲面的设计过程中,在自由曲面透镜中间区域设置虚拟平面,根据虚拟平面和... 详细信息

针对垂直腔面发射激光器(VCSEL)设计了自由曲面整形透镜,使VCSEL输出光束在目标面呈均匀的辐照度分布。自由曲面透镜前表面为非球面,后表面为自由曲面。在设计自由曲面的设计过程中,在自由曲面透镜中间区域设置虚拟平面,根据虚拟平面和目标面能量之间的关系,确定自由曲面入射光束和出射光束的方向矢量,获得自由曲面采样点上各点的法向矢量。自由曲面的矢高和法向矢量之间构成了一个泊松方程。引进离散余弦变换的方法求解泊松方程,获得了自由曲面的矢高。模拟结果表明使用自由曲面整形透镜可将目标面辐照度均匀度提升到93.9%。为了适应在高功率场景中的应用,基于单个VCSEL模组的辐照度分布,应用蚁狮算法优化VCSEL模组之间的距离,对VCSEL模组阵列进行了二次光分布调控,使得阵列在目标面上的辐照度均匀度可以达到85.2%,光效率达到91.8%。

关键词：光学设计垂直腔面发射激光器自由曲面泊松方程离散余弦变换

基于多起点和Mask策略的深度强化学习算法求解覆盖旅行商问题

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控制与决策 2024年第4期39卷 1160-1166页

作者：方伟接中冰陆恒杨张涛江南大学江苏省人工智能国际合作联合实验室江苏无锡214122 江南大学江苏省模式识别与计算智能工程实验室江苏无锡214122 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

覆盖旅行商问题(covering salesman problem,CSP)是旅行商问题的变体,在防灾规划、急救管理中有着广泛应用.由于传统方法求解问题实例耗时严重,近年来深度神经网络被提出用于解决该类组合优化问题,在求解速度和泛化性上有明显的优势.现... 详细信息

覆盖旅行商问题(covering salesman problem,CSP)是旅行商问题的变体,在防灾规划、急救管理中有着广泛应用.由于传统方法求解问题实例耗时严重,近年来深度神经网络被提出用于解决该类组合优化问题,在求解速度和泛化性上有明显的优势.现有基于深度神经网络求解CSP的方法求解质量较低,特别在大规模实例上与传统的启发式方法相比存在较大差距.针对上述问题,提出一种新的基于深度强化学习求解CSP的方法,由编码器对输入特征进行编码,提出新的Mask策略对解码器使用自注意力机制构造解的过程进行约束,并提出多起点策略改善训练过程、提高求解质量.实验结果表明,所提方法对比现有基于深度神经网络的求解方法进一步缩小了最优间隙,同时有着更高的样本效率,在不同规模和不同覆盖类型的CSP中展现出更强的泛化能力,与启发式算法相比在求解速度上有10~40倍的提升.

关键词：覆盖旅行商深度强化学习组合优化多起点 Mask策略

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壳寡糖对乙醇诱导的炎症反应的保护作用

中国食品学报 2024年第8期24卷 216-224页

作者：王斌赵宇珂姜启兴许艳顺夏文水江南大学食品学院江苏无锡214122 江苏省食品安全与质量控制协同创新中心江苏无锡214122

为研究壳寡糖对酒精损伤海马组织的保护作用,将39只新生SD大鼠随机分为3组,分别是空白对照组(CON组)、模型组(ETOH组)和壳寡糖干预组(COS组)。建立新生SD大鼠酒精损伤模型,对COS组进行壳寡糖干预,在出生后第9天(PD9)干预结束,在PD9到PD2... 详细信息

为研究壳寡糖对酒精损伤海马组织的保护作用,将39只新生SD大鼠随机分为3组,分别是空白对照组(CON组)、模型组(ETOH组)和壳寡糖干预组(COS组)。建立新生SD大鼠酒精损伤模型,对COS组进行壳寡糖干预,在出生后第9天(PD9)干预结束,在PD9到PD24之间不再进行干预,分别检测PD9和PD24的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和凋亡诱导因子(AIF1)的表达,炎症因子白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素10(IL-10)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达量,在PD24进行新物体识别试验。结果表明:在PD9时,COS组中PI3K和Akt及其磷酸化水平、GFAP和AIF1蛋白水平与ETOH组相比无显著差异,IL-10显著增加,IL-6和TNF-α显著降低。在PD24时,与ETOH组相比,COS组中PI3K、Akt蛋白的磷酸化水平显著上升,GFAP表达下降,IL-10显著增加,IL-6和TNF-α显著降低。壳寡糖可以在PD24缓解PI3K/Akt通路的抑制,抑制星形胶质细胞标志物GFAP的过表达,在PD9和PD24抑制IL-6和TNF-α的过表达,缓解IL-10的抑制。

关键词：壳寡糖酒精海马组织抗炎

SiO_(2)-BNNSs杂化材料对磷酸盐复合涂层高温摩擦学性能的影响

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表面技术 2024年第15期53卷 34-44,76页

作者：魏文涛王全龙王剑宇王轶遥李啸江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 江南大学江苏省微纳增减材制造工程研究中心江苏无锡214122

目的通过在磷酸盐复合涂层中添加二氧化硅杂化氮化硼纳米片材料(SiO_(2)-BNNSs)来提升磷酸盐复合涂层的硬度和耐高温磨损性能。方法以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,利用溶胶凝胶法制备SiO_(2)-BNNSs杂化材料,并作为纳米增强相加入到涂层中... 详细信息

目的通过在磷酸盐复合涂层中添加二氧化硅杂化氮化硼纳米片材料(SiO_(2)-BNNSs)来提升磷酸盐复合涂层的硬度和耐高温磨损性能。方法以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,利用溶胶凝胶法制备SiO_(2)-BNNSs杂化材料,并作为纳米增强相加入到涂层中。通过X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)对SiO_(2)-BNNSs杂化材料的化学组成和微观形貌进行表征。另外,采用喷涂法制备不同含量BNNSs和SiO_(2)-BNNSs的磷酸盐复合涂层,通过高温摩擦磨损试验探究涂层的摩擦磨损行为,对涂层磨痕形貌进行表征,并探讨涂层在高温条件下的磨损机理。结果XPS、SEM和TEM的分析结果表明,SiO_(2)成功修饰在BNNSs表面。SiO_(2)-BNNSs磷酸盐涂层相比零含量BNNSs涂层和纯BNNSs涂层表现得更加均匀致密,400℃条件下,质量分数为0.4%的SiO_(2)-BNNSs涂层硬度高达261.2HV。高温摩擦试验表明,BNNSs和SiO_(2)-BNNSs的加入,可以减轻涂层的磨损现象。同时,温度越高,涂层的耐磨损性能越好,400℃条件下,0.4%SiO_(2)-BNNSs涂层的摩擦因数和磨损率分别为0.48和66.24×10–6mm^(3)/(N·m),耐高温磨损性能表现为最佳。结论SiO_(2)-BNNSs杂化材料的添加可以明显提升磷酸盐复合涂层的耐高温磨损性能。

关键词：氮化硼纳米片二氧化硅杂化材料磷酸盐复合涂层耐高温磨损性能

基于IDACL深度度量学习的零件表面缺陷检测

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 32-38页

作者：李可储世伟顾杰斐宿磊薛志钢江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省特种设备安全检验监督研究院无锡分院江苏无锡214071

针对深度度量学习模型应用于机械零件表面缺陷检测存在易受噪声标签干扰、训练时间长、分类精度不高等问题,提出了一种基于改进深度注意中心损失(IDACL)的深度度量学习方法.首先,用O2U-Net模型对样本数据进行清洗,减少噪声样本对模型训... 详细信息

针对深度度量学习模型应用于机械零件表面缺陷检测存在易受噪声标签干扰、训练时间长、分类精度不高等问题,提出了一种基于改进深度注意中心损失(IDACL)的深度度量学习方法.首先,用O2U-Net模型对样本数据进行清洗,减少噪声样本对模型训练的影响;然后,将O2U-Net模型参数迁移至深度度量学习模型,并提取各类样本中心作为深度注意中心损失的初始类中心;最后,根据样本点与类中心的距离设置权重以优化损失函数,提高模型的分类精度.中间壳体零件表面缺陷的实验结果表明,提出的方法相较其他方法具有更快的训练速度和更高的检测精度.

关键词：表面缺陷检测深度度量学习深度注意中心损失 O2U-Net模型机械零件

2022年2月至2023年7月江苏省无锡市惠山区鹦鹉热流行特征分析

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疾病监测 2024年第5期39卷 582-585页

作者：蔡群卞丽娜高雨蒙江苏省无锡市惠山区疾病预防控制中心江苏无锡214174 江苏省无锡市疾病预防控制中心江苏无锡214023

目的了解鹦鹉热流行特征,为制定防制策略提供依据。方法采用描述流行病学方法,对2022年2月至2023年7月江苏省无锡市惠山区鹦鹉热疫情资料进行分析。结果2022年2月至2023年7月江苏省无锡市惠山区共报告鹦鹉热病例22例。2022年10月为发病... 详细信息

目的了解鹦鹉热流行特征,为制定防制策略提供依据。方法采用描述流行病学方法,对2022年2月至2023年7月江苏省无锡市惠山区鹦鹉热疫情资料进行分析。结果2022年2月至2023年7月江苏省无锡市惠山区共报告鹦鹉热病例22例。2022年10月为发病高峰期;全区6个街道/镇有鹦鹉热病例报告;男女性发病数比为1.00︰1,以60岁及以上年龄为主,占54.55%,离退人员占50.00%;明确禽类接触史的病例占90.91%;病例症状以发热、咳嗽为主,95.45%的病例进展为肺炎,95.45%的病例住院治疗。报告鹦鹉热聚集性疫情2起,为家庭、社区各1起。结论江苏省无锡市惠山区鹦鹉热病例绝大多数有禽类接触史,且以离退人员为主,应加强重点场所和人群的宣传教育和疫情监测,规范处置鹦鹉热散发病例和聚集性疫情,防止暴发流行。

关键词：鹦鹉热衣原体疫情

酶促咖啡酸制备超疏水棉织物及其油水分离应用

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材料导报 2024年第3期38卷 244-250页

作者：朱飞杨雪苏静王鸿博江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122 江苏省功能纺织品工程技术研究中心江苏无锡214122 生态纺织教育部重点实验室江苏无锡214122

海上溢油事故和工业废水的排放对环境造成的危害日益严重,为此选用棉织物并对其进行超疏水改性使其成为油水分离材料。先利用漆酶、咖啡酸和Fe^(2+)在棉织物表面构建微米级粗糙结构,之后利用低表面能物质十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修... 详细信息

海上溢油事故和工业废水的排放对环境造成的危害日益严重,为此选用棉织物并对其进行超疏水改性使其成为油水分离材料。先利用漆酶、咖啡酸和Fe^(2+)在棉织物表面构建微米级粗糙结构,之后利用低表面能物质十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修饰制备出具有复合结构的超疏水改性棉织物。对改性棉织物的表面形貌、化学组成、耐久稳定性、自清洁性能和油水分离性能进行测试。结果表明:当咖啡酸浓度为3 mg/L、硫酸亚铁浓度为12 mg/L、漆酶浓度为0.75 U/mL、HDTMS浓度为1%(质量分数,下同)时,制备的改性棉织物具有良好的超疏水性能,静态接触角高达164.6°,滚动角为6.75°。改性棉织物在耐摩擦、耐酸碱、耐水洗的测试中均表现出稳定的超疏水性能,并表现出良好的自清洁性能,在经过15次油水分离循环后,分离效率能保持在96%以上,在自清洁服装和油水分离的应用方面具有巨大的潜力。

关键词：超疏水咖啡酸漆酶十六烷基三甲氧基硅烷棉织物油水分离

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基于非合作博弈的车道保持共享控制

浙江大学学报（工学版） 2024年第5期58卷 1001-1008页

作者：章军辉郭晓满王静贤付宗杰刘禹希常熟理工学院电气与自动化工程学院江苏苏州215500 无锡物联网创新中心有限公司江苏无锡214029 江苏省物联网创新中心昆山分中心江苏苏州215347

为了减少共驾过程中的人机冲突,提出基于非合作博弈的人机共驾控制策略.基于线性二自由度汽车模型,采用一阶微分方程对车道保持共享控制问题进行数学描述,利用非合作博弈理论(NCG)描述双驾双控系统中的驾驶控制权分配问题,即通过非合作... 详细信息

为了减少共驾过程中的人机冲突,提出基于非合作博弈的人机共驾控制策略.基于线性二自由度汽车模型,采用一阶微分方程对车道保持共享控制问题进行数学描述,利用非合作博弈理论(NCG)描述双驾双控系统中的驾驶控制权分配问题,即通过非合作博弈方法来解决多个决策者共同作用于同一个动力学系统的共享控制问题.设计控制权博弈模型,采用预瞄偏移距离(POD),对驾驶人与智能系统的置信度矩阵进行更新,能够实现驾驶人与智能系统之间驾驶控制权的平稳交接.基于模型预测控制(MPC)框架,采用二次型代价函数及线性不等式约束的形式,将车道保持共享控制的前轮转角决策问题转化成带约束的在线二次规划问题.基于驾驶人在环的CarSim/Simulink集成环境,对该控制策略进行验证.结果表明,该控制策略能够较好地兼顾横向运动控制精度及驾驶人的控制权裕度.

关键词：智能车辆人机共驾模型预测控制博弈论预瞄偏移距离(POD)