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数字型太赫兹带通滤波器的逆向设计及优化

物理学报 2024年第6期73卷 151-158页

作者：居学尉张林烽黄峰朱国锋李淑锦陈燕青王嘉勋钟舜聪陈盈王向峰福州大学机械工程及自动化学院福建省太赫兹功能器件与智能传感重点实验室福州350108 CAD/CAM福建省高校工程研究中心(莆田学院) 莆田351100 智能配电网装备福建省高校工程研究中心福州350108 福州大学物理与信息工程学院福州350108

针对高性能太赫兹功能器件的规范化设计需求,本文将智能逆向设计方法应用于太赫兹带通滤波器的设计与优化中.建立与数字空间映射的亚波长超表面等效模型,从设定器件的目标功能和约束条件出发,利用智能算法探索整个解空间中的全部可能结... 详细信息

针对高性能太赫兹功能器件的规范化设计需求,本文将智能逆向设计方法应用于太赫兹带通滤波器的设计与优化中.建立与数字空间映射的亚波长超表面等效模型,从设定器件的目标功能和约束条件出发,利用智能算法探索整个解空间中的全部可能结构,迭代寻优至最优结构图案.本文利用搭建的逆向设计框架设计了中心频率为0.51 THz、带宽为41.5 GHz、插入损耗为–0.1071 dB的太赫兹带通滤波器.与传统的人工正向设计相比,逆向设计方法可解构出窄带、低插入损耗、带外抑制强、极化稳定性强的带通滤波器.

关键词：逆向设计太赫兹超表面数字编码映射建模

不均衡小样本下多特征优化选择的生命体触电故障识别方法

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2060-2071页

作者：高伟饶俊民全圣鑫郭谋发福州大学电气工程与自动化学院福州350108 智能配电网装备福建省高校工程研究中心福州350108

针对现有的剩余电流保护装置无法有效识别触电事故的问题,该文提出了一种不均衡小样本下多特征优化选择的生命体触电故障识别方法。首先通过变分自编码器(VAE)对实验收集到的生命体触电小样本数据进行增殖以实现正负样本均衡;然后在时... 详细信息

针对现有的剩余电流保护装置无法有效识别触电事故的问题,该文提出了一种不均衡小样本下多特征优化选择的生命体触电故障识别方法。首先通过变分自编码器(VAE)对实验收集到的生命体触电小样本数据进行增殖以实现正负样本均衡;然后在时域上提取能够反映波形动态变化特性的23个特征量,并利用高斯核Fisher判别分析(GKFDA)与最大信息系数(MIC)法从中选择最优表达特征组;最后,提出基于遗忘因子的在线顺序极限学习机(FOS-ELM)算法实现生命体触电行为的鉴别。实验结果表明,所提方法利用不均衡小样本触电数据集就可以训练出一个优秀的分类模型,诊断准确率可达98.75%,诊断时间仅为1.33 ms。其优良的性能结合在线增量式学习分类器设计,使得模型具备新知识学习能力,具有极好的工程应用前景。

关键词：剩余电流保护装置生命体触电故障多特征优化选择基于遗忘因子的在线顺序极限学习机(FOS-ELM) 不均衡小样本

基于线上线下混合模式的电子工程制图改革与实践

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中国教育技术装备 2024年第1期 90-95页

作者：郭善新林旭云李小燕余运龙福建江夏学院电子信息科学学院福州350108

针对新工科下应用型本科院校电子工程制图课程教学方法的不足,提出了线上线下混合模式的教学方案,构建了关于电子工程制图线上线下混合模式的教学平台,建立了以线下教材为主线,辅以尺规作图、AutoCAD上机练习,融合三维建模、零件图、装... 详细信息

针对新工科下应用型本科院校电子工程制图课程教学方法的不足,提出了线上线下混合模式的教学方案,构建了关于电子工程制图线上线下混合模式的教学平台,建立了以线下教材为主线,辅以尺规作图、AutoCAD上机练习,融合三维建模、零件图、装配图、虚拟装配和仿真动画的线上线下课程体系,进行了全面的课程教学方法和考核的改革,最后以福建江夏学院电子信息科学学院电子工程制图课程教学为例说明,其课程评价较好,成绩明显提升,效果明显。

关键词：电子工程制图课程改革教学平台

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钛表面不同改性处理后修饰胶原对体外成骨性能影响的比较研究

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华西口腔医学杂志 2024年第4期42卷 452-461页

作者：董丹妮黄艳玲赖颖真尹戈厦门医学院口腔医学系·口腔生物材料福建省高校工程研究中心厦门361023

目的对纯钛表面分别进行碱蚀、碱蚀后硅烷化、碱蚀后多巴胺修饰等不同方式改性后在其表面制备生物胶原蛋白涂层,评价钛表面不同改性处理后胶原修饰的方案对细胞增殖黏附与成骨分化能力的影响。方法胶原蛋白通过交联剂作用附着于纯钛(Ti... 详细信息

目的对纯钛表面分别进行碱蚀、碱蚀后硅烷化、碱蚀后多巴胺修饰等不同方式改性后在其表面制备生物胶原蛋白涂层,评价钛表面不同改性处理后胶原修饰的方案对细胞增殖黏附与成骨分化能力的影响。方法胶原蛋白通过交联剂作用附着于纯钛(Ti-C)、碱蚀钛片(Ti-Na-C)、碱蚀后硅烷化修饰钛片(Ti-A-C)及碱蚀后多巴胺修饰钛片表面(Ti-D-C),以纯钛为对照组。采用扫描电子显微镜(SEM)观察材料表面微形貌,X射线光电子能谱仪(XPS)分析材料表面元素组成,表面接触角测量仪评估材料表面亲水性。体外培养MC3T3-E1细胞,通过CCK-8、激光共聚焦显微镜、碱性磷酸酶(ALP)活性检测、茜素红染色及定量检测评价材料表面成骨细胞的增殖黏附与成骨分化能力,实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测成骨相关基因ALP、Ⅰ型胶原蛋白(COL-1)、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)的mRNA表达水平。结果SEM与XPS结果表明胶原已成功修饰于钛片表面,Ti-Na-C组有较厚的胶原纤维层覆盖。表面接触角测量结果显示,除了Ti-Na-C组与Ti-Na组的接触角差异无统计学意义,其余胶原修饰后的材料表面具有更好的亲水性。CCK-8结果显示各组材料均无明显细胞毒性,胶原修饰后的材料表面成骨细胞增殖高于相应的未经胶原修饰材料;共聚焦显微镜检测结果可见,胶原修饰后材料表面细胞铺展面积更大;ALP染色与茜素红染色结果均提示,Ti-Na-C组体外成骨效果最佳,茜素红定量结果显示Ti-Na-C组吸光度值最高;RT-qPCR检测结果显示Ti-Na-C组的OPN基因表达量最高。结论在碱蚀、碱蚀后硅烷化、碱蚀后多巴胺修饰等对钛表面进行不同改性处理后修饰胶原的方案中,钛表面经过碱蚀处理后直接修饰胶原的方法最有利于MC3T3-E1黏附铺展、增殖与成骨分化,可作为胶原修饰的方案。

关键词：钛胶原成骨细胞成骨

猪繁殖与呼吸综合征病毒诱导巨噬细胞糖酵解促进病毒复制

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生物工程学报 2024年

作者：段滇宁李雅楠梁燕娇黄诗婷刘建奎邱龙新陈洪博龙岩学院生命科学学院福建省预防兽医学与生物技术高校重点实验室(龙岩学院) 动物源性人兽共患病防控福建省高校工程研究中心

探究糖酵解对猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus， PRRSV)在猪肺泡巨噬细胞(porcine alveolar macrophages， PAMs)中复制的作用，以PRRSV感染PAMs为研究对象，采用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay， ELISA)、实时荧光定量PCR、病毒滴度测定和蛋白质免疫印迹试验(western blotting)方法，检测PAMs感染PRRSV后糖代谢的变化，PRRSV蛋白和病毒滴度，及细胞相关基因和蛋白的表达水平；并应用靶向低氧诱导因子-1 (hypoxia inducible factor-1α， HIF-1α)特异性siRNA分析HIF-1α在病毒复制中的作用。结果显示，PRRSV感染增强PAMs糖酵解，上清液葡萄糖摄取和乳酸含量显著升高(P研究为探索糖酵解在PRRSV复制过程中的功能提供了重要信息。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒糖酵解缺氧诱导因子1α 巨噬细胞

计及电动汽车充电方式与多能耦合的综合能源系统低碳经济优化运行

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上海交通大学学报 2024年第5期58卷 669-681页

作者：张程匡宇陈文兴郑杨福建理工大学电子电气与物理学院福州350118 智能电网仿真分析与综合控制福建省高校工程研究中心福州350118 国网福建省电力有限公司宁德供电公司福建宁德352100

为使多能耦合的综合能源系统(IES)在低碳经济运行下可满足负荷多样性的需求,提出一种在电动汽车(EV)不同充电方式下多能耦合的IES低碳经济运行双层优化配置方法.首先,搭建涵盖冷-热-电-气耦合的IES模型.然后,在日内调度运行阶段考虑阶... 详细信息

为使多能耦合的综合能源系统(IES)在低碳经济运行下可满足负荷多样性的需求,提出一种在电动汽车(EV)不同充电方式下多能耦合的IES低碳经济运行双层优化配置方法.首先,搭建涵盖冷-热-电-气耦合的IES模型.然后,在日内调度运行阶段考虑阶梯碳交易机制以及EV不同充电方式等因素,实现日调度成本最低;在配置规划阶段以设备投资成本与年运行费用总和最低为目标配置设备容量.最后,利用Cplex求解上述两阶段目标函数并通过相互迭代得到最优配置方案与调度结果.结果表明:考虑剩余电量的EV充电方式与碳交易机制能显著降低碳排放量与系统运行成本,所提配置方法可实现多能耦合的IES低碳经济运行.

关键词：综合能源系统电动汽车双层优化配置低碳调度

计及脆弱支路筛选的含风电电网连锁故障预防策略

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太阳能学报 2024年第6期45卷 544-555页

作者：邓慧琼钟运恒黄靖智能电网仿真分析与综合控制福建省高校工程研究中心(福建理工大学) 福州350108 福建理工大学电子电气与物理学院福州350108

针对含风电电力系统中由支路故障引发的连锁故障现象,提出一种考虑脆弱支路筛选的含风电电力系统连锁故障预防策略。首先,构建支路跳闸概率模型和系统安全指标,并引入概率密度函数和正态分布函数对含风电电力系统中各支路进行脆弱性评估... 详细信息

针对含风电电力系统中由支路故障引发的连锁故障现象,提出一种考虑脆弱支路筛选的含风电电力系统连锁故障预防策略。首先,构建支路跳闸概率模型和系统安全指标,并引入概率密度函数和正态分布函数对含风电电力系统中各支路进行脆弱性评估,以此筛选出严重初始故障支路;然后根据支路脆弱性排序筛选出对电网运行安全性影响较为严重的一条或几条支路,建立预想事故集;最后,建立兼顾系统安全指标和优先消纳风电功率的连锁故障预防控制模型,并使用粒子群算法求解该模型。基于IEEE-14和IEEE-39节点系统进行仿真分析,结果表明所提考虑脆弱支路含风电电力系统连锁故障预防策略不仅可优先消纳风电功率,而且可确保含风电电力系统拥有充足的安全裕度。

关键词：风电连锁故障综合脆弱性支路新能源预防控制风险识别

钛表面不同改性处理后修饰胶原对体外成骨性能影响的比较研究

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华西口腔医学杂志 2024年

作者：董丹妮黄艳玲赖颖真尹戈厦门医学院口腔医学系·口腔生物材料福建省高校工程研究中心

目的对纯钛表面分别进行碱蚀、碱蚀后硅烷化、碱蚀后多巴胺修饰等不同方式改性后在其表面制备生物胶原蛋白涂层，评价钛表面不同改性处理后胶原修饰的方案对细胞增殖黏附与成骨分化能力的影响。方法胶原蛋白通过交联剂作用附着于纯钛（... 详细信息

目的对纯钛表面分别进行碱蚀、碱蚀后硅烷化、碱蚀后多巴胺修饰等不同方式改性后在其表面制备生物胶原蛋白涂层，评价钛表面不同改性处理后胶原修饰的方案对细胞增殖黏附与成骨分化能力的影响。方法胶原蛋白通过交联剂作用附着于纯钛（Ti-C）、碱蚀钛片（Ti-Na-C）、碱蚀后硅烷化修饰钛片（Ti-A-C）及碱蚀后多巴胺修饰钛片表面（Ti-D-C），以纯钛为对照组。采用扫描电子显微镜（SEM）观察材料表面微形貌，X射线光电子能谱仪（XPS）分析材料表面元素组成，表面接触角测量仪评估材料表面亲水性。体外培养MC3T3-E1细胞，通过CCK-8、激光共聚焦显微镜、碱性磷酸酶（ALP）活性检测、茜素红染色及定量检测评价材料表面成骨细胞的增殖黏附与成骨分化能力，实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测成骨相关基因ALP、Ⅰ型胶原蛋白（COL-1）、骨钙素（OCN）、骨桥蛋白（OPN）的mRNA表达水平。结果 SEM与XPS结果表明胶原已成功修饰于钛片表面，Ti-Na-C组有较厚的胶原纤维层覆盖。表面接触角测量结果显示，除了Ti-Na-C组与Ti-Na组的接触角差异无统计学意义，其余胶原修饰后的材料表面具有更好的亲水性。CCK-8结果显示各组材料均无明显细胞毒性，胶原修饰后的材料表面成骨细胞增殖高于相应的未经胶原修饰材料；共聚焦显微镜检测结果可见，胶原修饰后材料表面细胞铺展面积更大；ALP染色与茜素红染色结果均提示，Ti-Na-C组体外成骨效果最佳，茜素红定量结果显示Ti-Na-C组吸光度值最高；RT-qPCR检测结果显示Ti-Na-C组的OPN基因表达量最高。结论在碱蚀、碱蚀后硅烷化、碱蚀后多巴胺修饰等对钛表面进行不同改性处理后修饰胶原的方案中，钛表面经过碱蚀处理后直接修饰胶原的方法最有利于MC3T3-E1黏附铺展、增殖与成骨分化，可作为胶原修饰的方案。

关键词：钛胶原成骨细胞成骨

数字型太赫兹带通滤波器的逆向设计及优化研究

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物理学报 2024年

作者：居学尉张林烽黄峰朱国锋李淑锦陈燕青王嘉勋钟舜聪陈盈王向峰福州大学物理与信息工程学院福州大学机械工程及自动化学院福建省太赫兹功能器件与智能传感重点实验室智能配电网装备福建省高校工程研究中心 CAD/CAM福建省高校工程研究中心(莆田学院)

针对高性能太赫兹功能器件的规范化设计需求，本文将智能逆向设计方法应用于太赫兹带通滤波器的设计与优化中。建立与数字空间映射的亚波长超表面等效模型，从设定器件的目标功能和约束条件出发，利用智能算法探索整个解空间中的全部可... 详细信息

针对高性能太赫兹功能器件的规范化设计需求，本文将智能逆向设计方法应用于太赫兹带通滤波器的设计与优化中。建立与数字空间映射的亚波长超表面等效模型，从设定器件的目标功能和约束条件出发，利用智能算法探索整个解空间中的全部可能结构，迭代寻优至最优结构图案。本文利用搭建的逆向设计框架设计了中心频率为0.51 THz、带宽为41.5 GHz、插入损耗为-0.1071 dB的太赫兹带通滤波器。与传统的人工正向设计相比，逆向设计方法可解构出窄带、低插入损耗、带外抑制强、极化稳定性强的带通滤波器。

关键词：逆向设计太赫兹超表面数字编码映射建模