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基于胶体金-适配体的层析试纸条检测玉米中黄曲霉毒素B_(1)

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河南工业大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 106-113页

作者：王亚芳任文洁何保山河南工业大学粮油食品学院国家工程实验室/河南省重点实验室河南郑州450001

黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))因其剧毒性及在粮食中分布广泛而成为人类健康和粮食安全的重大风险因素之一,因此建立快速、灵敏的检测方法十分必要。利用胶体金和适配体作为金标探针,构建一种新型层析试纸条以实现玉米中AFB_(1)的快速检测... 详细信息

黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))因其剧毒性及在粮食中分布广泛而成为人类健康和粮食安全的重大风险因素之一,因此建立快速、灵敏的检测方法十分必要。利用胶体金和适配体作为金标探针,构建一种新型层析试纸条以实现玉米中AFB_(1)的快速检测。根据体系中AFB_(1)存在会减弱生物素标记的适配体与金标探针的结合,从而导致试纸条检测线的颜色强度降低或消失,进而实现对AFB_(1)高效灵敏检测。在最佳条件下,试纸条检测AFB_(1)的检出限值低至0.5 ng/mL,在0.5~500 ng/mL范围内快速准确检测且对AFB_(1)具有高度的特异性。本研究制备的适配体试纸条能够成为玉米中AFB_(1)检测的有效方法,具有良好的应用前景。

关键词：适配体金纳米粒子比色法层析试纸条黄曲霉毒素B_(1)

基于金纳米棒免疫层析试纸条快速检测玉米中的黄曲霉毒素B

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河南工业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：边瑞丽何保山任文洁河南工业大学粮油食品学院河南工业大学国家工程实验室/省重点实验室

传统的基于球状胶体金(Au spheres， AuSPs)试纸条由于其检测灵敏度偏低，无法满足食品安全高灵敏检测的需求。因此，建立高灵敏、快速分析方法尤为重要。以黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1， AFB1)为检测对象，金纳米棒(Au nanorods， AuNRs... 详细信息

传统的基于球状胶体金(Au spheres， AuSPs)试纸条由于其检测灵敏度偏低，无法满足食品安全高灵敏检测的需求。因此，建立高灵敏、快速分析方法尤为重要。以黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1， AFB1)为检测对象，金纳米棒(Au nanorods， AuNRs)作为信号标签，偶联抗AFB1单克隆抗体作为金标探针，基于竞争法制备免疫层析试纸条对玉米中AFB1进行灵敏检测，试验结果通过便携式试纸条定量分析仪定量检测。研究结果表明：在单抗加入量为0.6 μg、T线抗原浓度为0.1 mg/mL、探针使用体积为2.5 μL的条件下制作标准曲线，基于AuNRs 的试纸条检出限为0.124 ng/mL，IC50为1.593 ng/mL，此外实际玉米样品中对AFB1的回收率为89.5%～111.70%；对玉米质控样进行检测，结果与所建立的方法一致。该方法可应用于玉米中AFB1的快速检测，样品检测结果符合国家标准，具有良好的应用前景。

关键词：免疫层析试纸条金纳米棒灵敏检测黄曲霉毒素B

基于自注意力机制神经机器翻译的软件缺陷自动修复方法

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电子学报 2024年第3期52卷 945-956页

作者：曹鹤玲刘昱韩栋粮食信息处理与控制教育部重点实验室(河南工业大学) 河南郑州450001 河南工业大学信息科学与工程学院河南郑州450001 河南工业大学河南省粮食信息处理国际联合实验室河南郑州450001

循环神经网络对于代码序列数据有着良好的处理能力,软件缺陷修复的补丁生成模型大多采用循环神经网络实现.然而,基于循环神经网络的补丁生成模型在处理代码序列中长距离依赖问题时仍然具有局限性,其修复成功率和修复效率较低.针对此问题... 详细信息

循环神经网络对于代码序列数据有着良好的处理能力,软件缺陷修复的补丁生成模型大多采用循环神经网络实现.然而,基于循环神经网络的补丁生成模型在处理代码序列中长距离依赖问题时仍然具有局限性,其修复成功率和修复效率较低.针对此问题,提出一种基于自注意力神经机器翻译的软件缺陷自动修复方法(Self-attention Neural machine translation based automatic software Repair,SNRepair).首先,为有效缓解源码中的未登录词问题,对数据集引入子词切分技术进行预处理;其次,为解决源代码中棘手的长距离依赖问题并更充分地利用局部信息,构建融合局部建模的Transformer程序补丁生成模型;然后,采用缺陷自动定位技术定位缺陷语句位置,利用参数优化后的Transformer补丁生成模型生成候选补丁;最后,运行测试用例验证候选补丁.在具有395个真实Java软件缺陷的Defects4J缺陷库上实验评估,结果表明SNRepair方法与对比方法比较,修复成功率和修复效率更高.

关键词：软件缺陷自动修复神经机器翻译自注意力机制子词切分局部建模

基于改进Oriented R-CNN的旋转框麦穗检测与计数模型

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农业工程学报 2024年第6期40卷 248-257页

作者：于俊伟陈威威郭园森母亚双樊超河南工业大学粮食信息处理与控制教育部重点实验室郑州450001 河南工业大学河南省粮食光电探测与控制重点实验室郑州450001 河南工业大学人工智能与大数据学院郑州450001 河南工业大学信息科学与工程学院郑州450001

为对干扰、遮挡等复杂的田野环境中麦穗进行精准定位与计数,该研究提出了一种改进的Oriented R-CNN麦穗旋转框检测与计数方法,首先在主干网络中引入跨阶段局部空间金字塔(spatial pyramid pooling cross stage partial networks,SPPCSPC... 详细信息

为对干扰、遮挡等复杂的田野环境中麦穗进行精准定位与计数,该研究提出了一种改进的Oriented R-CNN麦穗旋转框检测与计数方法,首先在主干网络中引入跨阶段局部空间金字塔(spatial pyramid pooling cross stage partial networks,SPPCSPC)模块扩大模型感受野,增强网络感知能力;其次,在颈网络中结合路径聚合网络(PANet,path aggregation network)和混合注意力机制(E2CBAM,efficient two convolutional block attention module),丰富特征图包含的特征信息;最后采用柔性非极大值抑制算法(Soft-NMS,soft-non maximum suppression)优化预测框筛选过程。试验结果显示,改进的模型对复杂环境中的麦穗检测效果良好。相较原模型,平均精确度均值mAP提高了2.02个百分点,与主流的旋转目标检测模型Gliding vertex、R3det、Rotated Faster R-CNN、S2anet和Rotated Retinanet相比,mAP分别提高了4.99、2.49、3.94、2.25和4.12个百分点。该研究方法利用旋转框准确定位麦穗位置,使得框内背景区域面积大幅度减少,为实际观察麦穗生长状况和统计数量提供了一种有效的方法。

关键词：图像识别作物注意力机制麦穗 Oriented R-CNN

基于皮层-基底神经节环路模型的经颅磁声电刺激对大鼠行为决策的影响

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电工技术学报 2024年第2期39卷 356-368页

作者：张帅由胜男党君武杜文静王磊省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室河北工业大学天津300130 河北工业大学河北省生物电磁与神经工程重点实验室(筹) 天津300130 天津市生物电工与智能健康重点实验室河北工业大学天津300130

经颅磁声电刺激(TMAES)是一种新型、无创、可改变不同脑区电活动的神经调控方法。前额叶皮层与基底神经节中各脑区相互影响,在行为决策中起着关键作用,然而目前涉及其调节机理的研究相对较少。前运动皮层神经元活性和前额叶皮层突触可... 详细信息

经颅磁声电刺激(TMAES)是一种新型、无创、可改变不同脑区电活动的神经调控方法。前额叶皮层与基底神经节中各脑区相互影响,在行为决策中起着关键作用,然而目前涉及其调节机理的研究相对较少。前运动皮层神经元活性和前额叶皮层突触可塑性与行为决策关系密切。该文基于皮层-基底神经节回路模型,模拟分别对健康大鼠、帕金森大鼠施加刺激后,不同脑区在奖赏选择任务中的神经活动,仿真分析不同感应电流强度对皮层神经元放电率和脑区间突触权重的影响。并通过行为学实验进一步探讨经颅磁声电刺激对健康大鼠与帕金森模型大鼠行为决策的影响。仿真结果显示,对健康大鼠施加刺激可提高前额叶皮层与纹状体、前运动皮层之间的突触权重;对帕金森大鼠施加刺激可提高前运动皮层神经元放电率,调节前额叶皮层与纹状体、前运动皮层之间的突触权重。实验结果显示,施加刺激后,大鼠的学习探索能力和空间记忆能力均得到了提高,且帕金森模型大鼠受刺激的作用效果更显著。研究结果表明,经颅磁声电刺激可提高大鼠的运动积极性和学习效率,且有助于改善基底神经节的功能失衡。研究结果为进一步探索经颅磁声电刺激调节决策认知功能的作用机制奠定基础。

关键词：经颅磁声电刺激皮层神经元基底神经节行为决策突触权重

响应型固体功能表面的浸润性可逆调控研究进展

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机械工程学报 2024年第7期60卷 144-173页

作者：吴春亚孙瑞江侯博李曦光吴佳昊刘畅陈明君哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

浸润性可逆调控响应型表面是一种通过外部刺激响应材料或形貌可控微观结构实现静态/动态浸润性可逆转换的固体表面,可有效解决传统特殊浸润表面性能单一、结构固定等问题,更符合基础研究和工程现场的多样化、时变性应用需求。着眼于表... 详细信息

浸润性可逆调控响应型表面是一种通过外部刺激响应材料或形貌可控微观结构实现静态/动态浸润性可逆转换的固体表面,可有效解决传统特殊浸润表面性能单一、结构固定等问题,更符合基础研究和工程现场的多样化、时变性应用需求。着眼于表面浸润性能主观调控中关键技术的发展态势,综述分析了响应型固体表面的类型特征、制备方法和应用前景。根据外部刺激类型,将响应型功能表面归纳为基于化学组成和基于微观结构两大类,重点围绕光响应型、温度响应型、pH响应型和磁场响应型等功能表面的响应材料、响应原理、调控机制及性能特点展开系统分析,聚焦于两类响应功能表面制备方法,梳理其基本原理、技术特色及其优劣性,并深入探讨了两类表面在可控油水分离、微液滴/流体操控等领域的潜在应用价值。最后指出了浸润性可逆调控表面在发展过程中需要面临的挑战和仍需注重解决的问题,希望能为后续人工响应型功能表面研究工作的大规模推进提供参考。

关键词：功能表面可逆调控浸润性响应类型制备方法应用前景

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AES-128中S盒变换的量子线路优化

电子科技大学学报 2024年第1期53卷 144-148页

作者：刘建美王洪马智段乾恒费洋扬孟祥栋数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001 河南省网络密码技术重点实验室郑州450001

使用空间资源优化的量子Karatsuba乘法来优化实现AES-128中的8×8 S盒变换,同时引入了衡量时间资源代价和空间资源代价折衷的指标——量子比特数目与T门深度之积。对实现8×8 S盒变换的分析表明,利用空间资源优化的量子Karatsuba乘法的... 详细信息

使用空间资源优化的量子Karatsuba乘法来优化实现AES-128中的8×8 S盒变换,同时引入了衡量时间资源代价和空间资源代价折衷的指标——量子比特数目与T门深度之积。对实现8×8 S盒变换的分析表明,利用空间资源优化的量子Karatsuba乘法的求乘法逆线路具有更优性能,其Toffoli门数目、量子比特数目、量子比特数目与T门深度之积更优。此外,使用加窗量子查表方法,进一步优化了求乘法逆以及实现S盒所需的量子资源。在此基础上,基于Qiskit分析验证了所需的量子资源。

关键词：乘法逆优化实现量子线路 S盒

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考虑弹性变形的行星滚柱丝杠接触特性

机械工程学报 2024年第5期60卷 130-141页

作者：吴林萍马尚君许千斤张耀西北工业大学陕西省机电传动与控制工程实验室西安710072

为揭示行星滚柱丝杠螺纹承载产生弹性变形对螺旋曲面接触特性的作用机理,根据行星滚柱丝杠结构特点与承载原理,提出了一种可同时考虑丝杠、滚柱和螺母受力变形和不同螺纹接触侧载荷分布规律的螺旋曲面接触位置计算方法。基于行星滚柱丝... 详细信息

为揭示行星滚柱丝杠螺纹承载产生弹性变形对螺旋曲面接触特性的作用机理,根据行星滚柱丝杠结构特点与承载原理,提出了一种可同时考虑丝杠、滚柱和螺母受力变形和不同螺纹接触侧载荷分布规律的螺旋曲面接触位置计算方法。基于行星滚柱丝杠传动原理和螺旋曲面相切接触条件,系统构建考虑弹性变形时丝杠、滚柱和螺母的螺旋曲面方程和螺纹接触方程。通过与现有模型接触位置参数计算结果对比,验证了所建模型的正确性。同时考虑受力变形和螺纹牙载荷分布规律,研究了载荷分布对内外啮合螺旋曲面接触半径和接触偏角的影响规律。结果表明,在弹性变形的作用下,内外啮合螺纹牙的接触点位置是变化的,丝杠-滚注侧接触点在偏离丝杠和滚柱中心连线的同时,逐渐向滚柱中径和丝杠大径方向移动;螺母-滚柱侧螺纹的接触点位置逐渐远离两者中径节圆的切点处,并且接触位置总是沿着滚柱中径节圆移动。

关键词：行星滚柱丝杠弹性变形螺旋曲面方程接触方程接触位置

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基于通用有理多项式模型的伽马非线性自补偿

激光与光电子学进展 2024年第12期 103-113页

作者：薛晓梅孙丽君陈天飞范鹏翔河南工业大学粮食信息处理与控制教育部重点实验室河南工业大学郑州市机器感知与智能系统重点实验室河南工业大学信息科学与工程学院

为减小数字相移条纹投影系统中非线性响应引起的相位误差，提出了一种基于通用有理多项式模型的自补偿方法。该方法首先利用多项式来建模投影仪的未知非线性，然后建立相位误差函数。其次，利用离群检测算法剔除偏离点，并利用优化函数... 详细信息

为减小数字相移条纹投影系统中非线性响应引起的相位误差，提出了一种基于通用有理多项式模型的自补偿方法。该方法首先利用多项式来建模投影仪的未知非线性，然后建立相位误差函数。其次，利用离群检测算法剔除偏离点，并利用优化函数多次迭代求解出误差函数中的相位误差系数。最后，将含有误差的相位代入到相位误差函数中，通过不动点迭代运算对相位误差进行逐点修正。实验结果表明，上述自补偿方法易于实现且不需要预先校准，在无须提前标定数据条件下，可以有效减小数字相移条纹投影过程中的非线性误差，有助于提高系统的测量精度和测量效率。

关键词：数字相移条纹投影有理多项式误差模型相位误差补偿非线性响应