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MOFs基微流控电化学芯片对多种重金属离子的实时在线检测

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高等学校化学学报 2024年第2期45卷 25-34页

作者：陈晓萍王旭潭刘宁汪庆祥倪建聪杨伟强林振宇闽南师范大学化学化工与环境学院漳州363000 福建省现代分离分析科学与技术重点实验室污染监测与控制福建省高校重点实验室漳州363000 福州大学食品安全与生物分析教育部重点实验室福建省食品安全分析与检测技术重点实验室福州350108

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传... 详细信息

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传感器对Cd^(2+),Pb^(2+)及Hg^(2+)离子在0.1~100μmol/L的浓度范围内具有良好的线性关系,检出限分别为0.055,0.0025及0.0016μmol/L(S/N=3).该微流控芯片对于样品的需求量少,可降低对能源的消耗;同时由聚二甲基硅氧烷拓印的微流控器件还有望实现柔性电极的功能,对便携式电化学柔性器件在生物和环境样品的集成化和自动化检测具有重要意义.

关键词：微流控重金属检测电化学传感器金属有机框架

非线性相互作用引起的双模Dicke模型的新奇量子相变

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物理学报 2024年第16期73卷 16-27页

作者：赵秀琴张文慧王红梅太原师范学院物理系晋中030619 太原师范学院计算与应用物理研究所晋中030619 太原师范学院智能优化计算与区块链技术山西省重点实验室晋中030619

量子相变是量子光学和凝聚态物理领域的一个重要课题.本文在标准双模Dicke模型的基础上引入原子-光的非线性相互作用,研究其所引起的量子相变.利用自旋相干态变分法从理论上给出有两个参量的基态能量泛函.两模光场采用四种不同的比例关... 详细信息

量子相变是量子光学和凝聚态物理领域的一个重要课题.本文在标准双模Dicke模型的基础上引入原子-光的非线性相互作用,研究其所引起的量子相变.利用自旋相干态变分法从理论上给出有两个参量的基态能量泛函.两模光场采用四种不同的比例关系进行研究,并且在实验参数下,通过可调的原子-光的非线性相互作用参量,给出了宏观多粒子量子态的丰富结构.本文主要呈现了在蓝失谐和红失谐下,双稳的正常相、共存的正常-超辐射相和原子数反转态等丰富的基态特性.原子-光的非线性相互作用在蓝失谐可以引起标准的双模Dicke模型的正常相到超辐射相的二级量子相变.在红失谐时引起新奇的基态特性,新奇的量子相变,即反转的超辐射相到反转的正常相的二级逆量子相变.原子-光的非线性相互作用和两模光场比例不同时,对量子相变的相边界和基态物理量的值有较大影响.

关键词：双模Dicke模型原子-光的非线性相互作用量子相变自旋相干态法

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有限域上的正规元与不可约多项式

数学学报（中文版） 2024年第4期67卷 624-633页

作者：曹炜李卫华徐碧云闽南师范大学数学与统计学院漳州363000 福建省粒计算及其应用重点实验室漳州363000 宁波大学数学与统计学院宁波315211

设F_(q)为q阶有限域,F_(q)^(n)为F_(q)的n次扩域.设α∈F_(q)^(n),若{α,α^(q),...,α^(q^(n-1))}构成F_(q)^(n)/F_(q)的一组基,称α为F_(q)^(n)/F_(q)的正规元.正规元可用来加速有限域上的算术运算,因而在编码和密码中具有重要应用.正规元的极小多项式一定是非零迹的不可约多项式,但反之未必成立.本文利用线性化多项式给出了关于该问题的一组充分必要条件,推广了已知结论.

关键词：有限域正规元线性化多项式不可约多项式

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基于可分离性的多尺度决策信息系统的最优尺度约简

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郑州大学学报（理学版） 2024年第4期56卷 72-80页

作者：金铭陈锦坤李进金闽南师范大学数学与统计学院福建漳州363000 闽南师范大学福建省粒计算及其应用重点实验室福建漳州363000

针对最优尺度约简问题,从对象与决策类的关系出发,提出一种基于可分离性的多尺度决策信息系统的约简方法。首先,分别给出类内对象紧性和类间对象分散度的定义并探究其性质。其次,在多尺度决策信息系统中通过类内对象紧性和类间对象分散... 详细信息

针对最优尺度约简问题,从对象与决策类的关系出发,提出一种基于可分离性的多尺度决策信息系统的约简方法。首先,分别给出类内对象紧性和类间对象分散度的定义并探究其性质。其次,在多尺度决策信息系统中通过类内对象紧性和类间对象分散度定义属性子集的可分离性,并给出可分离性与约简之间的关系,在此基础上,结合属性权重与尺度权重给出了基于可分离性的重要度。最后,设计了一种基于重要度的启发式最优尺度约简算法。实验结果表明,所提方法在分类精度和约简集基数上具有较大的优势。

关键词：多尺度决策信息系统最优尺度约简可分离性

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基于模糊邻域熵的离群点检测方法

南京大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 511-522页

作者：刘佳莉陈锦坤闽南师范大学数学与统计学院漳州363000 闽南师范大学福建省粒计算及其应用重点实验室漳州363000

离群点检测(又称异常点检测)是数据挖掘领域中一个重要的研究方向,其目的是找出显著区别于其他数据的数据点.针对基于传统粗糙集理论的离群点检测方法存在忽略样本的模糊性和邻域关系等问题,利用模糊邻域粗糙集弥补经典粗糙集的不足,并... 详细信息

离群点检测(又称异常点检测)是数据挖掘领域中一个重要的研究方向,其目的是找出显著区别于其他数据的数据点.针对基于传统粗糙集理论的离群点检测方法存在忽略样本的模糊性和邻域关系等问题,利用模糊邻域粗糙集弥补经典粗糙集的不足,并结合熵的不确定性,提出一种新的基于模糊邻域熵的离群点检测方法.首先,采用模糊邻域半径和混合模糊相似度构造模糊邻域近似空间;然后,定义一种特定的模糊邻域组合熵和相对模糊邻域组合熵来构建模糊邻域离群度,进而定义基于模糊邻域熵的离群因子实现离群点检测,并设计了基于模糊邻域熵的离群点检测算法(FNEOD).最后,将FNEOD算法与主要的离群点检测算法进行比较.实验结果表明,该方法具有较好的有效性和适应性.

关键词：数据挖掘离群点检测模糊邻域组合熵相对模糊邻域组合熵

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树图和单圈图的零强迫数与全强迫数

高校应用数学学报（A辑） 2024年第3期39卷 361-370页

作者：涂东鑫李建喜闽南师范大学数学与统计学院福建省粒计算及其应用重点实验室福建漳州363000

用F(G)和F_(t)(G)分别表示图G的零强迫数和全强迫数.Davila(2020)研究了树图的零强迫数与全强迫数的关系,证明了对任意树图T,F_(t)(T)≥F(T)+1,并刻画了所有满足F_(t)(T)=F(T)+1的树图.Li和Jiang(2022)证明了对任意的单圈图G,F_(t)(G)≥F(G),并刻画了所有满足F_(t)(G)=F(G)的单圈图.该文通过分别刻画全强迫数为3的所有树图和单圈图,进一步刻画了所有满足F_(t)(T)=F(T)+2的树图和所有满足F_(t)(G)=F(G)+1的局部太阳图.

关键词：零强迫数全强迫数树图单圈图

基于端到端深度神经网络和图搜索的OCT图像视网膜层边界分割方法

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软件学报 2024年第6期35卷 3036-3051页

作者：胡凯蒋帅刘冬高协平智能计算与信息处理教育部重点实验室(湘潭大学) 湖南湘潭411105 智能计算与语言信息处理湖南省重点实验室(湖南师范大学) 湖南长沙410081 医学影像人工智能湖南省重点实验室(湘南学院) 湖南郴州423000

视网膜层边界的形态变化是眼部视网膜疾病出现的重要标志,光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)图像可以捕捉其细微变化,基于OCT图像的视网膜层边界分割能够辅助相关疾病的临床判断.在OCT图像中,由于视网膜层边界的形态... 详细信息

视网膜层边界的形态变化是眼部视网膜疾病出现的重要标志,光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)图像可以捕捉其细微变化,基于OCT图像的视网膜层边界分割能够辅助相关疾病的临床判断.在OCT图像中,由于视网膜层边界的形态变化多样,其中与边界相关的关键信息如上下文信息和显著性边界信息等对层边界的判断和分割至关重要.然而已有分割方法缺乏对以上信息的考虑,导致边界不完整和不连续.针对以上问题,提出一种“由粗到细”的基于端到端深度神经网络和图搜索(graph search,GS)的OCT图像视网膜层边界分割方法,避免了非端到端方法中普遍存在的“断层”现象.在粗分割阶段,提出一种端到端的深度神经网络—注意力全局残差网络(attention global residual network,AGR-Net),以更充分和有效的方式提取上述关键信息.具体地,首先设计一个全局特征模块(global feature module,GFM),通过从图像的4个方向扫描以捕获OCT图像的全局上下文信息;其次,进一步将通道注意力模块(channel attention module,CAM)与全局特征模块串行组合并嵌入到主干网络中,以实现视网膜层及其边界的上下文信息的显著性建模,有效解决OCT图像中由于视网膜层形变和信息提取不充分所导致的误分割问题.在细分割阶段,采用图搜索算法去除AGR-Net粗分割结果中的孤立区域或和孔洞等,保持边界的固定拓扑结构和连续平滑,以实现整体分割结果的进一步优化,为医学临床的诊断提供更完整的参考.最后,在两个公开数据集上从不同的角度对所提出的方法进行性能评估,并与最新方法进行比较.对比实验结果也表明所提方法在分割精度和稳定性方面均优于现有方法.

关键词： OCT图像视网膜层边界分割残差神经网络注意力图搜索

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多粒度粒球粗糙集模型

西北大学学报（自然科学版） 2024年第2期54卷 197-208页

作者：蒋珊珊林国平林艺东寇毅闽南师范大学数学与统计学院福建漳州363000 数字福建气象大数据研究所福建漳州363000 福建省粒计算及其应用重点实验室福建漳州363000

基于粒球计算的粗糙集理论作为知识发现和数据挖掘的重要工具之一,已成功地应用于标记预测、属性约简等。而现有的粒球粗糙集模型仅仅是从单粒度出发,无法从多粒度角度对数据进行分析和处理,实际生活中仍有很多应用场景需从多粒度角度... 详细信息

基于粒球计算的粗糙集理论作为知识发现和数据挖掘的重要工具之一,已成功地应用于标记预测、属性约简等。而现有的粒球粗糙集模型仅仅是从单粒度出发,无法从多粒度角度对数据进行分析和处理,实际生活中仍有很多应用场景需从多粒度角度进行思考。将粒球计算思想结合到多粒度粗糙集模型,提出了多粒度粒球粗糙集模型,并讨论了该模型的相关性质。该模型通过纯度的设定对数据进行粒球划分,能够有效地刻画数据之间的内在联系,以此设计多粒度粒球粗糙集的正域生成算法。实验分析表明该模型的可行性和有效性。

关键词：粒球计算粒球粗糙集多粒度粗糙集纯度

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内部废气耦合点火对甲醇燃烧和排放的影响

吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 631-640页

作者：李晓娜解方喜赵靖华刘宇孙耀吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 吉林师范大学计算机学院长春130022

基于自主开发的液压可变气门机构,研究了内部废气再循环(EGR)耦合点火策略对甲醇发动机节能减排的改善潜力。结果表明,随着排气门升程的降低,内部EGR率增大。内部EGR增大导致缸内压力和缸内燃烧温度峰值下降,燃烧重心推迟,燃烧持续期延... 详细信息

基于自主开发的液压可变气门机构,研究了内部废气再循环(EGR)耦合点火策略对甲醇发动机节能减排的改善潜力。结果表明,随着排气门升程的降低,内部EGR率增大。内部EGR增大导致缸内压力和缸内燃烧温度峰值下降,燃烧重心推迟,燃烧持续期延长,燃烧循环变动增加。适当地调整点火正时,甲醇发动机在42%内部EGR下仍能使燃烧重心分布在合理的范围内并平稳运行。另外,内部EGR结合点火正时在不同负荷下对油耗和排放的改善效果不同,在20%负荷下有效热效率和燃油消耗率改善效果最佳,分别提高了3.2%和12.7%;在40%负荷下对NOx和HC排放改善效果最佳,分别降低了64.25%和20.8%。

关键词：内燃机可变排气门升程废气再循环燃烧特性排放特性