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基于深度强化学习的收割机省内协同调度优化策略

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农业工程学报 2024年第14期40卷 23-32页

作者：李子康张璠滕桂法李政王梓怡马世纪河北农业大学信息科学与技术学院河北省农业大数据重点实验室河北省数字农业产业技术研究院

针对目前多机多地块间调度作业存在效率低、成本高等问题，该研究构建了以收割机地块间转移成本最小为目标的协同调度模型，设计了基于深度强化学习的收割机协同调度优化算法(inter-regional collaborative optimization scheduling alg... 详细信息

针对目前多机多地块间调度作业存在效率低、成本高等问题，该研究构建了以收割机地块间转移成本最小为目标的协同调度模型，设计了基于深度强化学习的收割机协同调度优化算法(inter-regional collaborative optimization scheduling algorithm based on deep reinforcement learning,DRL-ICOSA)。首先分析收割机调度作业的马尔可夫决策过程，构建基于注意力机制的策略网络和价值网络，在随机采样策略中引入动态高斯噪声，以避免训练初期陷入局部最优，同时提高网络模型的鲁棒性；接着采用近端策略优化算法(proximal policy optimization,PPO)训练网络模型；最后利用测试集验证DRL-ICOSA算法，得到收割机优化调度方案。基于有效作业时长40和24 h、农机调度中心位于作业区域中心和区域边缘的4种组合作业场景下，采用DRL-ICOSA算法、遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)和模拟退火算法(simulated annealing,SA)计算调度策略并进行对比分析。试验结果表明：当调度中心位于区域中心或边缘时，有效作业时长为40 h,DRL-ICOSA算法相较于GA、PSO和SA算法，平均调度成本降幅不少于13.9%；有效作业时长为24 h，平均调度成本降幅不少于11.5%。当作业时长为40或24 h时，调度中心位于区域中心，DRL-ICOSA算法相较于GA、PSO和SA算法，平均调度成本降幅不少于12.3%；调度中心位于区域边缘时，DRL-ICOSA算法相较于GA、PSO和SA算法，平均调度降幅不低于11.5%。因此，有效作业时长为40或24 h、调度中心位于区域中心或边缘时，相比其他3种算法，DRL-ICOSA算法均能计算得到最低的调度成本。这一研究结果可为收割机省内协同作业提供科学合理的调度方案。

关键词：农业机械优化算法路径规划深度强化学习协同调度

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集群分离分析法在大豆性状遗传定位中的研究进展

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植物遗传资源学报 2024年第1期25卷 1-12页

作者：师立松张艺龄刘方颜硕张孟茜赵璇李红雨牛宁李占军石家庄市农林科学研究院/河北省大豆产业技术研究院石家庄050041

大豆是重要的油料作物,同时也是人类食用植物蛋白及畜牧业饲料蛋白的主要来源,在国家粮食结构和粮食安全中占有重要地位。利用简单高效的遗传定位方法,对大豆主要农艺性状进行相关基因挖掘,开发紧密连锁分子标记,有利于加快大豆的分子... 详细信息

大豆是重要的油料作物,同时也是人类食用植物蛋白及畜牧业饲料蛋白的主要来源,在国家粮食结构和粮食安全中占有重要地位。利用简单高效的遗传定位方法,对大豆主要农艺性状进行相关基因挖掘,开发紧密连锁分子标记,有利于加快大豆的分子标记辅助选择及分子设计育种进程。集群分离分析法(BSA,bulked segregant analysis)是一种利用样本混池的建库方式对极端性状进行QTL定位的方法,因其具有“快速、准确、经济、实用”的特点,已成为当下应用较为广泛的基因定位方法。随着高通量测序技术的兴起,基于全基因组重测序的BSA方法更为广泛地应用在粮油作物、蔬菜花卉等物种中,并且成功定位出许多农艺性状相关的基因。本文简要介绍了BSA方法及流程步骤,总结了BSA在大豆农艺性状、抗逆性状以及雄性不育性状遗传定位中研究进展,并讨论了下一代测序(NGS,next-generation sequencing)背景下BSA的机遇与挑战,以及BSA在大豆分子标记辅助选择(MAS)育种中发展趋势,以期为高产优质大豆品种的选育提供重要的理论基础。

关键词：大豆 BSA 遗传定位

康莱特注射液联合贝伐珠单抗治疗晚期非小细胞肺癌的临床研究

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现代药物与临床 2024年第4期39卷 1018-1022页

作者：高旭孙春霞马娟娟董立华朱梦原程杰河北省中医院药学部(河北省中药制剂产业技术研究院) 河北石家庄050000 河北省中医院肿瘤科河北石家庄050000

目的探讨康莱特注射液联合贝伐珠单抗治疗晚期非小细胞肺癌的疗效。方法选取2020年10月—2023年6月河北省中医院收治的晚期非小细胞肺癌患者86例,采用随机数表法分为对照组(43例)和治疗组(43例)。对照组患者静脉滴注贝伐珠单抗注射液,... 详细信息

目的探讨康莱特注射液联合贝伐珠单抗治疗晚期非小细胞肺癌的疗效。方法选取2020年10月—2023年6月河北省中医院收治的晚期非小细胞肺癌患者86例,采用随机数表法分为对照组(43例)和治疗组(43例)。对照组患者静脉滴注贝伐珠单抗注射液,首次化疗后给药,剂量15mg/kg,1次/3周,每次间隔3~5d再给药,共治疗3次。治疗组在对照组基础上静脉滴注康莱特注射液,200mL/次,1次/d,连续滴注21d,21d为1个周期,1个周期结束后间隔3~5d进入下1个周期,共治疗3个周期。观察两组患者临床疗效,比较治疗前后两组患者血清肿瘤标记物癌胚抗原、细胞角质蛋白19片段抗原21-1(CYFRA21-1)和糖类抗原125水平,免疫功能指标CD8^(+)、CD3^(+)、CD4^(+)和CD4^(+)/CD8^(+)水平及不良反应情况。结果治疗后,治疗组疾病控制率为88.37%,高于对照组的69.77%(P<0.05)。治疗后,两组患者癌胚抗原、CYFRA21-1、糖类抗原125水平、CD3^(+)、CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)水平明显降低(P<0.05),且治疗组这些指标水平明显低于对照组(P<0.05)。治疗期间,治疗组不良反应率为51.16%,明显低于对照组72.09%(P<0.05)。结论康莱特注射液联合贝伐珠单抗治疗晚期非小细胞肺癌具有较高的疾病控制率,并可改善肿瘤标志物水平,减轻化疗的不良反应及其对免疫功能的不利影响。

关键词：康莱特注射液贝伐珠单抗注射液非小细胞肺癌癌胚抗原细胞角质蛋白19片段抗原21-1 糖类抗原125

成纤相组成对PBAT/PLA微纤复合材料形貌及性能的影响

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工程塑料应用 2024年第7期52卷 148-154页

作者：孙静罗珊珊李剑黄安荣石敏李娟高成涛段丽贵州省材料产业技术研究院贵阳550000

通过在聚乳酸(PLA)中加入滑石粉及扩链剂(ADR-4468),然后利用双螺杆挤出制备了成纤相母粒,并采用自制的多级挤出拉伸装置制备了含有不同成纤相组成的聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/PLA微纤复合材料。通过熔体流动速率(MFR)试验机、... 详细信息

通过在聚乳酸(PLA)中加入滑石粉及扩链剂(ADR-4468),然后利用双螺杆挤出制备了成纤相母粒,并采用自制的多级挤出拉伸装置制备了含有不同成纤相组成的聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/PLA微纤复合材料。通过熔体流动速率(MFR)试验机、扫描电子显微镜、万能试验机及旋转流变仪对成纤相母粒的MFR及微纤复合材料的微观形貌、力学性能、流变性能进行了分析。结果表明,随着滑石粉及ADR-4468含量的增加,成纤相母粒的MFR逐渐减小,当ADR-4468质量分数为0.7%时,M6-0.7母粒的MFR为1.9 g/10 min。随着ADR-4468含量的增加,形成的PLA微纤直径增大、长度明显减小,当ADR-4468含量为0.7%时,只有少量的PLA形成短状微纤。PLA微纤含量为10%时,PLA-10试样的拉伸强度最大,为53.8 MPa,是PBAT的1.49倍,但断裂伸长率大幅下降。随着PLA微纤含量增加,微纤复合材料的拉伸弹性模量逐渐增大。所有含PLA微纤的试样,其储能模量(G')均随角频率(ω)的增大而增大。随着成纤相母粒中滑石粉含量的增加,试样的G'和复数黏度(η*)均减小,所有成纤相母粒中含有ADR-4468的微纤复合材料,其G'及η*均高于未含ADR-4468的试样。

关键词：聚乳酸聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯成纤相微纤复合材料流变性能

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PBAT/PA6原位微纤复合材料的性能

工程塑料应用 2024年第3期52卷 21-27页

作者：孙静黄安荣李剑罗珊珊李娟石敏贵州省材料产业技术研究院贵阳550000

为了对聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)进行增强改性,选择尼龙6(PA6)作为分散相,采用自制的多级挤出拉伸装置制备了PBAT/PA6原位微纤复合材料。通过扫描电子显微镜、万能试验机、差示扫描量热仪与旋转流变仪对PBAT/PA6原位微纤复合材... 详细信息

为了对聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)进行增强改性,选择尼龙6(PA6)作为分散相,采用自制的多级挤出拉伸装置制备了PBAT/PA6原位微纤复合材料。通过扫描电子显微镜、万能试验机、差示扫描量热仪与旋转流变仪对PBAT/PA6原位微纤复合材料的微观结构、力学性能、结晶性能及流变性能进行研究。结果表明,分散相PA6在PBAT基体中形成了微纤,当PA6质量分数为4%时,在PBAT-4试样的断面中PA6分散相呈短棒状形状,随着PA6含量的增大,PA6微纤平均直径逐渐增大,其直径分布范围也增大;当PA6质量分数为12%时,PBAT-12试样中的PA6微纤长度较长,大部分PA6微纤的长度大于30μm。PA6的加入提高了PBAT的结晶温度及屈服强度,PA6微纤对PBAT的结晶起到明显异相成核作用,使PBAT的结晶温度提高了14℃左右,PBAT/PA6原位微纤复合材料的玻璃化转变温度随PA6含量增加而逐渐向高温方向移动;随着PA6含量的增加,PBAT/PA6原位微纤复合材料的屈服强度及拉伸弹性模量先增大后减小,PBAT-12试样的屈服强度及拉伸弹性模量最大,分别为10.3MPa和233.5MPa。随着PA6微纤含量增加,PBAT/PA6复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G′′)和复数黏度(η*)值先增大后减小,PBAT-12试样呈现出最高的G′,G′′和η^(*)值。

关键词：聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯尼龙6 原位微纤力学性能

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共混β-环糊精改性PVDF膜的制备及性能

工程塑料应用 2024年第1期52卷 38-43,50页

作者：任露露邓容李剑艾吉祥雷婷张凯舟杨敬葵贵州省材料产业技术研究院贵阳550014

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇20000(PEG 20000)和聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)为致孔剂,以β-环糊精(β-CD)为添加剂进行共混改性,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了β-CD共混改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜。考察了β-CD添加量对... 详细信息

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇20000(PEG 20000)和聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)为致孔剂,以β-环糊精(β-CD)为添加剂进行共混改性,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了β-CD共混改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜。考察了β-CD添加量对改性膜微观形貌、渗透性能和截留性能、亲水性和抗污染性能的影响。结果表明,添加β-CD后改性膜表面开孔数量及孔径增加,膜截面皮层变薄,亚层发展出小指状孔,贯通的大指状孔数量降低,指状孔壁上出现更为疏松的大孔结构。添加β-CD后改性PVDF膜的纯水通量和牛血清蛋白(BSA)截留率均大幅提高,其中β-CD添加量为4%时改性膜的综合性能最佳,其纯水通量为1848 L/(m^(2)·h·bar),BSA截留率为90.43%。添加β-CD后改性膜动态水接触角下降为0°的时间减少,说明其内在湿润性增强。改性膜在渗透性能和分离性能提高的同时保持了较好的抗污染性能,所有膜的通量恢复率均达到98%以上。

关键词：聚偏氟乙烯膜 β-环糊精共混改性非溶剂致相分离法

基于网络药理学和分子对接探究芪芝口服液提高家禽免疫功能的作用机制

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饲料研究 2024年第2期47卷 70-76页

作者：荣轩房思远朱永明李育明赵兵令河北维尔利动物药业集团公司河北石家庄050200 河北省中兽药产业技术研究院河北石家庄050200 河北农业大学动物医学院河北保定071000 河北省功能性饲料添加剂技术创新中心河北石家庄050200

试验旨在探究芪芝口服液提高家禽免疫功能的作用机制。采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)收集该复方中黄芪和灵芝2味药材的活性成分及其作用靶点,并与OMIM、TTD和GeneCards数据库收集免疫的靶点进行交集,获得芪芝口服液作用于... 详细信息

试验旨在探究芪芝口服液提高家禽免疫功能的作用机制。采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)收集该复方中黄芪和灵芝2味药材的活性成分及其作用靶点,并与OMIM、TTD和GeneCards数据库收集免疫的靶点进行交集,获得芪芝口服液作用于家禽免疫的潜在靶点。运用Cytoscape 3.9.1软件构建中药-成分-靶点-通路-疾病网络图和蛋白质相互作用(PPI)网络,并对靶点进行GO富集和KEGG通路分析。使用分子对接技术进行活性成分和核心靶点的分子对接验证。结果显示,芪芝口服液30个成分对应66个靶点,家禽免疫329个靶点,其中交集靶点17个,PPI核心靶点包括核因子κB抑制因子α(NFKBIA)、白细胞介素-6(IL-6)和干扰素-γ(IFNG)等。GO功能富集共有38条结果,包括33个生物过程条目、4个分子功能条目和1个细胞成分条目;KEGG通路分析显示交集基因主要富集于C型凝集素受体信号通路、FoxO信号通路和Toll样受体等信号通路。分子对接结果显示,关键成分与核心蛋白靶点有较好的结合活性,证明了网络药理学预测结果的可靠性。研究表明,芪芝口服液可通过多成分、多靶点、多通路提升家禽的免疫功能。

关键词：芪芝口服液免疫功能网络药理学分子对接家禽

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蓝莓色素对改性纯棉纱布的染色性能

现代纺织技术 2024年

作者：李明刘建伟徐建林唐立魏文丽河北宁纺集团有限责任公司河北省应急防护面料产业技术研究院

为开发高档纯棉纱布染色产品，研究了蓝莓色素在纯棉纱布染色中的应用。针对蓝莓色素不易上染的特点，分析了壳聚糖、阳离子季铵盐、硅烷偶联剂KH550改性对纱布K/S值的影响，并对直接染色工艺参数(pH值、浴比、温度和时间)进行优化，另... 详细信息

为开发高档纯棉纱布染色产品，研究了蓝莓色素在纯棉纱布染色中的应用。针对蓝莓色素不易上染的特点，分析了壳聚糖、阳离子季铵盐、硅烷偶联剂KH550改性对纱布K/S值的影响，并对直接染色工艺参数(pH值、浴比、温度和时间)进行优化，另外还分析了媒染剂氯化镧、单宁酸、卡拉胶对纱布染色效果的影响，同时测试了染色纱布的色牢度、抗紫外性、吸湿导热性以及抗氧化性。结果表明：阳离子季铵盐改性纯棉纱布提高了蓝莓色素的上染能力；直接染色最优工艺为pH值8、温度50 ℃、时间30 min、浴比1∶40；氯化镧后媒染时纱布色深值较好；染色后纱布耐摩擦色牢度、耐水洗色牢度均能达到3级以上，吸湿导热性能下降，紫外防护性能和抗氧化性能得到改善。

关键词：植物染料蓝莓色素纯棉纱布色牢度抗紫外抗氧化

BaTiO_(3)/SrTiO_(3)复合薄膜的制备及其光电化学阴极保护性能

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1945-1953页

作者：庆达王建省苏新悦赵英娜曾雄丰华北理工大学材料科学与工程学院河北省无机非金属材料实验室唐山063210 河北省(唐山)陶瓷产业技术研究院唐山063007

提高光生载流子的分离效率是提高光电化学阴极保护性能的有效途径,为弥补SrTiO_(3)禁带宽度大、光生载流子分离效率低等缺点,通过两步超声喷雾热解工艺在氟掺杂氧化锡导电玻璃(FTO)上制备了BaTiO_(3)/SrTiO_(3)复合薄膜。通过XRD、SEM、... 详细信息

提高光生载流子的分离效率是提高光电化学阴极保护性能的有效途径,为弥补SrTiO_(3)禁带宽度大、光生载流子分离效率低等缺点,通过两步超声喷雾热解工艺在氟掺杂氧化锡导电玻璃(FTO)上制备了BaTiO_(3)/SrTiO_(3)复合薄膜。通过XRD、SEM、UV-vis DRS、PL对样品物相成分、表面形貌、光学性能等进行观测。随后以304不锈钢(304 SS)为被保护金属,观测了BaTiO_(3)/SrTiO_(3)复合薄膜遮蔽光条件下的光电化学阴极保护性能。其中BaTiO_(3)/SrTiO_(3)的相对位置由Mott-Schottky曲线确定。结果表明:通过两步超声喷雾热解工艺制备得到的BaTiO_(3)/SrTiO_(3)复合薄膜,光吸收范围拓宽至400 nm;BaTiO_(3)/SrTiO_(3)复合薄膜相比于SrTiO_(3)薄膜,光吸收性能增强;光生载流子分离效率提高;在3.5wt%NaCl溶液中,BaTiO_(3)/SrTiO_(3)复合薄膜使304 SS的开路电位负移至−0.38 V,负移程度约230 mV,而纯SrTiO_(3)薄膜仅能负移100 mV。其性能提升主要归因于BaTiO_(3)与SrTiO_(3)复合形成了异质结,促进了光生载流子的分离。

关键词： BaTiO_(3) SrTiO_(3) 复合薄膜超声喷雾热解光电化学阴极保护