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基于RIME-CNN-SVR模型的麦田土壤水分反演

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农业工程学报 2024年第15期40卷 94-102页

作者：王然赵建辉杨会巾李宁河南大学计算机与信息工程学院开封475004 河南省大数据分析与处理重点实验室开封475004 河南省空间信息处理工程研究中心开封475004 河南大学交叉学科高等研究院开封475004

土壤水分监测对于农业生产和作物产量预估具有重要意义。近年来深度学习技术在土壤水分反演领域得到广泛应用,但大多侧重于模型结构增强和优化,对模型超参数优化研究探索不足。该研究提出了一种基于霜冰优化算法(rime optimization algo... 详细信息

土壤水分监测对于农业生产和作物产量预估具有重要意义。近年来深度学习技术在土壤水分反演领域得到广泛应用,但大多侧重于模型结构增强和优化,对模型超参数优化研究探索不足。该研究提出了一种基于霜冰优化算法(rime optimization algorithm,RIME)的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)超参数优化模型,结合极化分解技术来校正植被对土壤水分反演精度的影响,以提高冬小麦农田土壤水分反演性能。首先利用RIME优化CNN超参数以构建RIME-CNN模型,然后使用RIME-CNN模型对特征参数进行自适应提取和挖掘,之后对这些特征参数进行正则化处理并输入到支持向量回归(support vector regression,SVR)模型,构建RIME-CNN-SVR模型进行土壤水分估算。为验证所建RIME-CNN-SVR模型的有效性,利用合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)数据结合光学遥感数据,在河南省开封市冬小麦农田区进行试验验证和精度分析。结果表明,该方法在不增加模型结构复杂性和可学习参数的前提下,显著提升了模型的预测性能,决定系数可达0.72,均方根误差为2.78%,平均绝对误差为2.20%。该研究可为农业生产提供一个更为准确、可靠的土壤水分监测手段。

关键词：土壤水分卷积神经网络支持向量回归霜冰优化算法极化分解合成孔径雷达

采用改进特征子空间投影的SAR脉冲式直达波干扰抑制方法

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1382-1390页

作者：舒高峰刘明月李宁河南大学计算机与信息工程学院开封475004 河南大学河南省大数据分析与处理重点实验室开封475004 河南大学河南省空间信息处理工程研究中心开封475004

射频干扰(RFI)会污染合成孔径雷达(SAR)回波信号,增加SAR图像解译难度。脉冲式直达波干扰(PDWI)作为典型的RFI,在原始回波域以明亮条纹状掩盖SAR回波信息,对SAR成像质量产生严重影响。现有的干扰抑制方法中,传统的特征子空间投影(ESP)... 详细信息

射频干扰(RFI)会污染合成孔径雷达(SAR)回波信号,增加SAR图像解译难度。脉冲式直达波干扰(PDWI)作为典型的RFI,在原始回波域以明亮条纹状掩盖SAR回波信息,对SAR成像质量产生严重影响。现有的干扰抑制方法中,传统的特征子空间投影(ESP)方法对整条含干扰脉冲进行干扰抑制,造成了脉冲中非干扰位置有用信号损失。为了保护有用信号,该文提出一种改进ESP的SAR脉冲式直达波干扰抑制方法。首先,通过两次检测干扰,获取PDWI在时域中的具体位置。其次,仅对检测的干扰位置数据,采用ESP将有用信号和干扰信号分离。最后,从原始数据中减去ESP重构的干扰数据以实现干扰抑制。仿真和实测数据处理表明,与现有方法相比,该方法能够有效避免SAR原始数据中有用信号的损失,抑制了脉冲式直达波干扰。

关键词：射频干扰合成孔径雷达脉冲式直达波干扰特征子空间投影

弥合教育数字鸿沟——美国《国家教育技术规划(NETP 2024)》报告要点与思考

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开放教育研究 2024年第2期30卷 59-68页

作者：兰国帅杜水莲肖琪宋帆宋梦琪丁琳琳河南大学教育学部河南开封475004 河南省教育政策研究院河南开封475004

2024年1月,美国教育部发布第七版《国家教育技术规划(NETP 2024)》,从教育数字资源访问、数字教育教学设计和教育数字化使用领域等角度,提出了数字访问、设计和使用三种教育数字鸿沟,呼吁采取行动,为支持学习技术的获取、设计和使用的... 详细信息

2024年1月,美国教育部发布第七版《国家教育技术规划(NETP 2024)》,从教育数字资源访问、数字教育教学设计和教育数字化使用领域等角度,提出了数字访问、设计和使用三种教育数字鸿沟,呼吁采取行动,为支持学习技术的获取、设计和使用的不平等建立系统解决方案。了解该规划有助于厘清教育数字化转型中存在的数字鸿沟,为学习者和教育者提供公平获取教育技术的机会。文章采用内容分析法和比较分析法,阐述美国发布该规划的背景和目的,比较了七版规划的差异,分析和勾勒规划的侧重点,并从技术整合视角论述了教育数字化转型中存在的数字鸿沟及其缓解策略,最后从教育强国建设视角反思了该规划对我国教育技术发展规划的启示,以期为加速教育数字化转型,加快建设教育强国提供参考。

关键词：国家教育技术规划数字访问鸿沟数字设计鸿沟数字使用鸿沟教育强国教育数字化转型

脑靶向寡核苷酸药物策略用于衰老相关脑部疾病治疗

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生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 253-268页

作者：杨灏颖刘润涵房梦珂刘洋郑蒙河南大学淮河医院转化医学中心开封475004 河南大学生命科学学院河南省脑靶向生物纳米药物重点实验室开封475004

寡核苷酸药物近10年发展迅速,已有多款应用于临床治疗。因其设计便捷、序列灵活、特异性高,有望解决许多靶点难成药的困境,并且其临床转化周期和成本较低,目前已成为新兴生物技术药物研发的前沿领域。脑部疾病包括多种目前无法治愈的疾... 详细信息

寡核苷酸药物近10年发展迅速,已有多款应用于临床治疗。因其设计便捷、序列灵活、特异性高,有望解决许多靶点难成药的困境,并且其临床转化周期和成本较低,目前已成为新兴生物技术药物研发的前沿领域。脑部疾病包括多种目前无法治愈的疾病,如神经退行性疾病、胶质瘤、运动神经元疾病等,其中很多与年龄相关,被认为是衰老相关脑部疾病。因其病因复杂,许多靶点难成以药,同时由于脑部特殊屏障系统“血脑屏障”的存在,导致大部分药物无法实现脑部病灶的有效积累,众多小分子药物遭遇临床转化失败。寡核苷酸类药物的特异性和序列灵活性提供了新的成药可能性,但同样面临脑部递送的挑战。尽管目前已有多款寡核苷酸类药物应用于医疗市场,但脑靶向寡核苷酸药物仍然极为罕见,随着纳米递送和脑靶向基团研究的逐渐成熟,未来5~10年寡核苷酸药物用于脑部疾病治疗将成为可能。本文针对本领域重点话题如寡核苷酸药物临床批准的应用案例、脑靶向寡核苷酸药物的递送瓶颈和当前策略,以及衰老相关脑部疾病的寡核苷酸药物潜在靶点进行了梳理,同时对临床转化中的难点和面临的挑战展开了综述和讨论。

关键词：寡核苷酸药物血脑屏障脑部疾病老龄化疾病

考虑含储能的三端智能软开关与需求侧响应的主动配电网有功无功协调优化

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 104-118页

作者：米阳申杰卢长坤孟凡斌南钰上海电力大学电气工程学院上海200090 国网河南省电力公司开封供电公司河南开封475000

针对分布式电源(distributed generation,DG)大规模并网导致的配电网电压越限、网络损耗增加和弃风弃光等问题,提出一种考虑含储能(energy storage system,ESS)的三端智能软开关(soft open point,SOP)与需求侧响应(demand response,DR)的主动配电网(active distribution network,ADN)有功无功协调优化策略。首先,计及可再生能源出力的不确定性,基于条件生成对抗网络(conditional generative adversarial networks,CGAN)生成日前场景。然后,对含ESS的三端SOP与DR进行建模,并将其与DG和传统无功补偿设备进行协调优化。构建以网络损耗最小、电压偏差最小、弃风弃光量最小、用户舒适度与用户经济度最大为优化目标的数学模型。进而转化为混合整数二阶锥规划模型,并利用GUROBI进行求解。最后,在改进的IEEE 33和IEEE 69节点配电系统中进行仿真验证。结果表明,计及风光出力的不确定,所提优化策略在兼顾用户舒适度和用户经济度的同时提高了配电网运行的经济性和可靠性。

关键词：条件生成对抗网络含储能的三端智能软开关需求侧响应分布式电源主动配电网

基于改进YOLOv7的遥感图像小目标检测方法

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计算机工程与应用 2024年第10期60卷 246-255页

作者：苗茹岳明周珂杨阳河南大学计算机与信息工程学院河南开封475004 河南省空间信息处理工程研究中心河南开封475004

针对遥感图像中小目标数量众多且背景复杂所导致的识别精度低的问题,提出了一种改进的遥感图像小目标检测方法。该方法基于改进的YOLOv7网络模型,将双级路由注意力机制加入至下采样阶段以构建针对小目标的特征提取模块MP-ATT(max poolin... 详细信息

针对遥感图像中小目标数量众多且背景复杂所导致的识别精度低的问题,提出了一种改进的遥感图像小目标检测方法。该方法基于改进的YOLOv7网络模型,将双级路由注意力机制加入至下采样阶段以构建针对小目标的特征提取模块MP-ATT(max pooling-attention),使得模型更加关注小目标的特征,提高小目标检测精度。为了加强对小目标的细节感知能力,使用DCNv3(deformable convolution network v3)替换骨干网络中的二维卷积,以此构建新的层聚合模块ELAN-D。为网络设计新的小目标检测层以获取更精细的特征信息,从而提升模型的鲁棒性。同时使用MPDIoU(minimum point distance based IoU)替换原模型中的CIoU来优化损失函数,以适应遥感图像的尺度变化。实验表明,所提出的方法在DOTA-v1.0数据集上取得了良好效果,准确率、召回率和平均准确率(mean average precision,mAP)相比原模型分别提升了0.4、4.0、2.3个百分点,证明了该方法能够有效提升遥感图像中小目标的检测效果。

关键词：深度学习目标检测遥感图像小目标 YOLOv7

阿尔茨海默病关键蛋白β-淀粉样蛋白的聚集机理

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科学通报 2024年第7期69卷 903-911页

作者：李言言毛玺雯刘珂妤牛铮河南大学药学院开封475004 河南大学迈阿密学院开封475004

阿尔茨海默病是一种典型的神经退行性疾病.由β-淀粉样蛋白的错误折叠和异常聚集导致的淀粉样斑块沉积,是该疾病的主要病理特征之一.淀粉样蛋白倾向于从天然的无规则单体状态聚集形成高度有序的淀粉样纤维,此类病理性纤维的形成及其在... 详细信息

阿尔茨海默病是一种典型的神经退行性疾病.由β-淀粉样蛋白的错误折叠和异常聚集导致的淀粉样斑块沉积,是该疾病的主要病理特征之一.淀粉样蛋白倾向于从天然的无规则单体状态聚集形成高度有序的淀粉样纤维,此类病理性纤维的形成及其在细胞间的扩散与多种神经退行性疾病的发生发展密切相关.本文综述了β-淀粉样蛋白聚集过程中的成核机制,主要包括初级成核过程、次级成核过程和延伸过程;讨论了在β-淀粉样蛋白聚集早期出现的液-液相分离现象,进而分析了液-液相分离和液-固相转化过程在聚集过程中的作用;最后总结了聚集过程中形成的淀粉样纤维的分子结构,以期通过对聚集机理和分子结构的深入研究,串联起蛋白质聚集和聚集体神经毒性之间的联系,理解阿尔茨海默病的发展进程,进而通过调控蛋白质的聚集和相变过程,达到治疗或者缓解阿尔茨海默病的目的.

关键词：阿尔茨海默病 β-淀粉样蛋白蛋白质聚集液-液相分离固体核磁共振

银杏二萜内酯葡胺注射液联合丙戊酸钠治疗老年卒中后癫痫的随机对照试验研究

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中国慢性病预防与控制 2024年第5期32卷 370-374页

作者：郭夏青李郭飞孙玉华郑东琳河南大学淮河医院神经内科一区河南省开封475000

目的研究银杏二萜内酯葡胺注射液(DGMI)联合丙戊酸钠治疗老年卒中后癫痫(PSE)的临床疗效,为临床治疗PSE提供科学依据。方法选取2020年4月—2022年4月河南大学淮河医院收治的82例老年PSE患者随机分为对照组和联合治疗组,各41例。对照组... 详细信息

目的研究银杏二萜内酯葡胺注射液(DGMI)联合丙戊酸钠治疗老年卒中后癫痫(PSE)的临床疗效,为临床治疗PSE提供科学依据。方法选取2020年4月—2022年4月河南大学淮河医院收治的82例老年PSE患者随机分为对照组和联合治疗组,各41例。对照组采用丙戊酸钠治疗,联合治疗组采用丙戊酸钠联合DGMI治疗。比较两组临床疗效,不良反应及治疗前、治疗14 d后简易智力状态检查(MMSE)评分、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分,白介素-2(IL-2)、IL-8、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化脂质(LPO)水平,脑电图检查指标。采用SPSS 22.0软件进行配对t检验、独立样本t检验以及χ^(2)检验。结果联合治疗组临床总有效率为(90.24%)高于对照组(73.17%),差异有统计学意义(P0.05)。结论DGMI联合丙戊酸钠治疗老年PSE效果显著,能有效调节患者机体血清炎性因子与氧化抗氧化因子水平,改善患者症状体征,且安全性较高。

关键词：卒中后癫痫银杏二萜内酯葡胺丙戊酸钠脑电图神经功能炎性因子

2017-2022年河南省开封市人间布鲁氏菌病流行病学特征

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现代疾病预防控制 2024年第6期35卷 432-435页

作者：仇恒英张卫文郭永豪开封市疾病预防控制中心河南开封475000 河南省疾病预防控制中心

目的分析2017—2022年河南省开封市人间布鲁氏菌病(布病)的流行特征,为布病的有效防控提供科学依据。方法收集中国疾病预防控制信息系统“监测报告管理”中2017—2022年开封市布病个案信息及个案调查表,应用描述性流行病学方法对数据进... 详细信息

目的分析2017—2022年河南省开封市人间布鲁氏菌病(布病)的流行特征,为布病的有效防控提供科学依据。方法收集中国疾病预防控制信息系统“监测报告管理”中2017—2022年开封市布病个案信息及个案调查表,应用描述性流行病学方法对数据进行分析。结果2017—2022年开封市共报告布病546例,年均发病率为2.30/10万(0.85/10万~4.18/10万),发病率呈逐年升高趋势(χ^(2)趋势=163.63,P开封市布病疫情呈逐年上升趋势,以50~<70岁男性农民在饲养牛羊过程中感染为主。建议继续做好人间布病疫情监测,深入开展健康宣传教育,提高医务人员诊断水平,共同控制布病传播蔓延。

关键词：布鲁氏菌病流行病学开封市