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基于注意力机制的无监督学习地震数据随机和不规则噪声衰减方法

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石油科学通报 2024年第1期9卷 35-49页

作者：杨柳青王守东杜宝强中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)海洋石油勘探国家工程实验室北京102249

地震勘探在野外采集到的地震数据受随机噪声和相干噪声的干扰而导致信噪比被降低,从而影响地震资料的后续处理,例如地震偏移和成像。因此,开发一种高效且自适应的方法来衰减地震数据中的随机与相干噪声是必要的。常规的监督学习算法需... 详细信息

地震勘探在野外采集到的地震数据受随机噪声和相干噪声的干扰而导致信噪比被降低,从而影响地震资料的后续处理,例如地震偏移和成像。因此,开发一种高效且自适应的方法来衰减地震数据中的随机与相干噪声是必要的。常规的监督学习算法需要人工生成大量标签来训练网络,这对于数据体量较小的地震勘探领域是十分困难的。此外,基于监督学习的噪声衰减方法在计算和人力成本上十分昂贵。为了解决该问题,本文构建了一种基于无监督学习策略的自适应深度学习框架来衰减多维地震数据中的随机和不规则(异常值)噪声。该方法采用编码和解码相对应的结构来压缩和重构数据特征。为了提高网络对重要波形特征的关注,本文采用软注意力机制以加权的方式给重要的波形特征分配更大的权重。本文采用小尺度地震数据分割技术将多维含噪数据分割为大量一维信号输入到网络进行迭代,从而自适应的衰减地震数据中的随机和异常值噪声。这种小尺度信号去噪方法可以有效地提升网络的噪声衰减表现,并有助于避免产生伪影。本文采用更具鲁棒性的Huber损失函数来衰减随机和异常值噪声,该损失函数结合了带有l2范数的均方根误差和l1范数的平均绝对误差损失。此外,在构建的网络中加入总变分(Total Variation,TV)正则化项来捕捉地震资料的局部光滑结构。通过实验调整Huber损失函数与TV正则化项的权重,使得网络获取最佳的去噪表现。本文构建的方法可直接用于多维地震数据的随机和异常值噪声衰减,并保证重构后地震信号的横向连续性。我们将提出的框架与经典的地震数据去噪方法和基于无监督学习的噪声衰减方法进行去噪对比来分析各方法的优劣。二维和三维合成数据与实际地震数据的测试结果表明本文提出的方法具有更好的噪声衰减和有效信号保护能力。

关键词：深度学习无监督学习注意力机制随机噪声相干噪声

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学生实验室安全素养评价机制的构建与实践

实验室研究与探索 2024年第8期43卷 254-257页

作者：李江张惠芹徐文孙宇扬州大学实验室与设备管理处江苏扬州225009

实验室安全素养是研究生在实验室中安全能力的具体表现,也是评价其安全能力的具体指标。通过调查研究生实验室安全素养现状及其影响因素,明确学生安全素养水平及存在问题,从学校、学生两方面,深入分析影响实验室安全素养总体水平及其3... 详细信息

实验室安全素养是研究生在实验室中安全能力的具体表现,也是评价其安全能力的具体指标。通过调查研究生实验室安全素养现状及其影响因素,明确学生安全素养水平及存在问题,从学校、学生两方面,深入分析影响实验室安全素养总体水平及其3个维度,即安全知识和理念、技能、行为素养的重要因素,并提出改进措施。指出应通过提升学生安全素养的途径,从人的方面解决高校实验室安全问题,降低实验室安全风险,促进实验室安全管理能力和水平。

关键词：实验室安全安全素养安全教育评价机制

长白山区发酵酱菜中高产胞外多糖乳酸菌的筛选及多糖抗氧化性分析

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食品工业科技 2024年第2期45卷 110-117页

作者：尉洁张玲芳胡顺安秦孟春马琳李丹段翠翠长春大学农产品加工吉林省普通高等学校重点实验室吉林长春130022

本研究旨在从发酵酱菜中筛选高产胞外多糖的乳酸菌,并探究其多糖的抗氧化性,以期寻找一种天然来源的、安全的抗氧化剂。从吉林省延吉市采集的300余份特色发酵酱菜中分离出160株乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB),根据菌落产粘法筛选出1... 详细信息

本研究旨在从发酵酱菜中筛选高产胞外多糖的乳酸菌,并探究其多糖的抗氧化性,以期寻找一种天然来源的、安全的抗氧化剂。从吉林省延吉市采集的300余份特色发酵酱菜中分离出160株乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB),根据菌落产粘法筛选出10株产胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)的乳酸菌,进一步以胞外多糖产量较高的菌株A63、A120、A128作为目的菌株提取粗多糖,分离提取出的EPS产量分别为0.806、0.663和0.630 g/L,经16S rDNA和pheS基因序列比对分析鉴定三株乳酸菌均为植物乳植杆菌。利用DPPH自由基、ABTS+自由基和OH自由基清除率为指标评估胞外多糖的体外抗氧化活性。结果表明,三株植物乳植杆菌的胞外多糖都具有一定的自由基清除能力,其中菌株A63所产胞外多糖浓度为10 mg/mL时,对DPPH、ABTS+和OH三种自由基的清除率分别为90.47%、51.67%和35.08%,显著高于同浓度下其他菌株胞外多糖的抗氧化能力(P<0.05),可以作为天然抗氧化剂的潜在来源。

关键词：发酵酱菜乳酸菌胞外多糖分离提取抗氧化性

第二信使cAMP在细菌压力应激与毒力调节中的作用

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微生物学通报 2024年第10期 3859-3876页

作者：张昕阳张雪农月娟郭伟鸿薛云新朱伟伟赵西林厦门大学公共卫生学院传染病疫苗研发全国重点实验室分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室

不同类型的第二信使分子在细菌生理活动中发挥着重要作用。环腺苷酸(3',5'-cyclic adenosine monophosphate,cAMP)作为核苷类第二信使在细菌中普遍存在。正常生理条件下cAMP在细菌胞内的合成与代谢存在动态平衡，并通过与其受体蛋白(cAM... 详细信息

不同类型的第二信使分子在细菌生理活动中发挥着重要作用。环腺苷酸(3',5'-cyclic adenosine monophosphate,cAMP)作为核苷类第二信使在细菌中普遍存在。正常生理条件下cAMP在细菌胞内的合成与代谢存在动态平衡，并通过与其受体蛋白(cAMP receptor protein, Crp)形成的复合体发挥转录调节作用。本文综述了cAMP-Crp在致死胁迫、细菌群体竞争和生物膜形成中的压力应激调节机制，以及cAMP在不同病原菌中影响毒力的作用途径，并呼吁研究者关注细菌cAMP响应宿主或外界环境变化的上游途径。全面了解cAMP介导的细菌应激和毒力调控，可能有助于细菌感染的防控与治疗。

关键词：环腺苷酸(cAMP) 第二信使 cAMP受体蛋白压力应激细菌毒力

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临时性活荷载的解耦随机模型及调查方法研究

工程力学 2024年第9期41卷 42-51页

作者：李洋陈隽同济大学土木工程学院上海200092 土木工程防灾国家重点实验室上海200092

临时性活荷载是建筑楼面活荷载的重要部分,但基于荷载单元的传统模型造成现场调查困难,样本匮乏导致临时性活荷载研究长期停滞不前。对此,研究提出了临时性活荷载的解耦随机模型,将活荷载解耦为数量和幅值两种独立随机变量,既可对不同... 详细信息

临时性活荷载是建筑楼面活荷载的重要部分,但基于荷载单元的传统模型造成现场调查困难,样本匮乏导致临时性活荷载研究长期停滞不前。对此,研究提出了临时性活荷载的解耦随机模型,将活荷载解耦为数量和幅值两种独立随机变量,既可对不同临时性活荷载事件统一建模,也可对荷载的数量和幅值分别采样统计而大大方便了荷载调查。与解耦随机模型相配合,进一步研究了结合目标检测和多目标跟踪的机器视觉调查方法,利用泛在监控设施实现临时性活荷载的持续性调查。以常见人群聚集型临时性活荷载为例,阐述了机器视觉调查方法的实施过程,并通过实际场景下的调查实验验证了调查方法的有效性。解耦随机模型结合机器视觉调查方法为临时性活荷载大样本的获取以及楼面活荷载设计值的研究提供了可行的新方式。

关键词：临时性活荷载活荷载调查楼面活荷载目标检测多目标跟踪

半胱氨酸蛋白酶CfAtg4在油茶果生刺盘孢中的功能分析

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林业科学 2024年第7期60卷 65-72页

作者：郭树峰郭源陈妍李河张盛培经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室中南林业科技大学长沙410004

[目的]揭示半胱氨酸蛋白酶CfAtg4在油茶果生刺盘孢中的生物学功能,为油茶炭疽病新型防控药剂的开发提供候选靶标位点。[方法]通过Overlap PCR构建CfATG4基因敲除片段,利用同源重组原理和PEG介导的原生质体转化法获得敲除突变体和回补菌... 详细信息

[目的]揭示半胱氨酸蛋白酶CfAtg4在油茶果生刺盘孢中的生物学功能,为油茶炭疽病新型防控药剂的开发提供候选靶标位点。[方法]通过Overlap PCR构建CfATG4基因敲除片段,利用同源重组原理和PEG介导的原生质体转化法获得敲除突变体和回补菌株;测定野生型、突变体、回补菌株对自噬诱导剂雷帕霉素的敏感性,通过倒置荧光显微镜观察饥饿诱导前后自噬小体数量评价自噬发生程度,采用蛋白免疫印迹试验验证显微观察结果;测定野生型、突变体、回补菌株的生长速率、分生孢子产量、致病力、孢子萌发、附着胞形成以及对外界胁迫敏感性。[结果]1)果生刺盘孢CfATG4基因敲除突变体ΔCfatg4对雷帕霉素更敏感,自噬小体数量显著少于野生型,ΔCfatg4突变体饥饿诱导前后均不能降解自噬标记蛋白GFP-CfAtg8,自噬作用丧失。2)通过生物学表型分析发现,突变体ΔCfatg4在不同营养条件培养基上生长速率减缓,气生菌丝减少;ΔCfatg4突变体产孢量显著减少,在油茶叶片上致病性丧失,且无法穿透玻璃纸。3)突变体ΔCfatg4孢子萌发率和附着胞形成率显著降低。4)突变体ΔCfatg4对盐胁迫(NaCl、KCl)更耐受,对细胞壁完整性胁迫剂SDS更敏感,对CR更耐受;突变体ΔCfatg4在氧化环境(H_(2)O_(2))下更敏感,在还原环境(DTT)下更耐受。[结论]半胱氨酸蛋白酶CfAtg4介导的自噬参与调控油茶果生刺盘孢生长发育、产孢、附着胞形成、外界胁迫应答和致病过程。

关键词：油茶果生刺盘孢半胱氨酸蛋白酶Atg4 致病力

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先进生物材料在创面修复中的应用

中华烧伤与创面修复杂志 2024年第1期40卷 26-32页

作者：罗高兴周璇陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院全军烧伤研究所创伤与化学中毒全国重点实验室重庆市创面损伤修复与再生重点实验室重庆400038

皮肤创面愈合是一个极其复杂的病理生理过程。随着材料科学、组织工程学等快速发展,通过多学科融合研发的先进生物材料具有更多功能与作用,为加快创面修复速度、改善创面修复质量,甚至组织再生提供了新的思路、策略与方法。该文重点阐... 详细信息

皮肤创面愈合是一个极其复杂的病理生理过程。随着材料科学、组织工程学等快速发展,通过多学科融合研发的先进生物材料具有更多功能与作用,为加快创面修复速度、改善创面修复质量,甚至组织再生提供了新的思路、策略与方法。该文重点阐述了不同种类的多功能先进生物材料在促进创面修复中的应用。

关键词：皮肤生物相容性材料组织工程创面愈合先进生物材料多功能

耦合相移下有源同时反射和透射智能反射面辅助的多用户安全通信

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电子与信息学报 2024年第9期46卷 3544-3552页

作者：郝万明曾齐王芳杨守义郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 东南大学移动通信全国重点实验室南京210096

无源智能反射面在增强无线通信系统和提高物理层安全方面极具潜力,但是其存在严重的“双衰落”和半区域覆盖的缺点。为此,该文研究了一种有源同时反射和透射智能反射面(STAR-RIS),并在考虑反射和透射相移互耦合条件下,建立一个联合优化... 详细信息

无源智能反射面在增强无线通信系统和提高物理层安全方面极具潜力,但是其存在严重的“双衰落”和半区域覆盖的缺点。为此,该文研究了一种有源同时反射和透射智能反射面(STAR-RIS),并在考虑反射和透射相移互耦合条件下,建立一个联合优化基站波束和有源STAR-RIS波束的安全能效最大化问题。为求解所形成的非凸优化问题,利用连续凸近似、罚函数法、半正定松弛、交替优化技术将原问题转化为凸问题,并提出一种基于惩罚对偶分解算法。仿真结果验证了该文所提算法的有效性。

关键词：智能反射面物理层安全安全能效最大化耦合相移

青藏高原土壤微生物生物量对放牧强度响应的Meta分析

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草地学报 2024年第6期32卷 1913-1922页

作者：安海涛孙彩彩董全民杨晓霞张春辉赵新全青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室/青海大学畜牧兽医科学院/青海省高寒草地适应性管理重点实验室青海西宁810016

家畜放牧是青藏高原高寒草地最主要的利用方式,对草地生态系统具有重要影响。然而青藏高原微生物生物量对放牧强度的综合响应模式仍不清楚。因此,本文采用Meta分析方法,对青藏高原高寒草地不同放牧强度表层土壤(0~10 cm)有机碳、全氮含... 详细信息

家畜放牧是青藏高原高寒草地最主要的利用方式,对草地生态系统具有重要影响。然而青藏高原微生物生物量对放牧强度的综合响应模式仍不清楚。因此,本文采用Meta分析方法,对青藏高原高寒草地不同放牧强度表层土壤(0~10 cm)有机碳、全氮含量及微生物生物量变化进行了定量分析。结果表明,重度放牧显著降低了土壤有机碳、全氮、微生物生物量碳和微生物生物量氮含量,降幅分别为24.5%,16.0%,29.3%和24.7%;且重度放牧降低了细菌、真菌和放线菌的生物量。此外,线性混合效应模型分析表明,土壤微生物生物量碳和土壤微生物生物量氮含量在重度放牧强度下与土壤有机碳和全氮含量呈正相关关系。综上,重度放牧对青藏高原高寒草地土壤养分和微生物生物量具有显著的负效应,为维持草地植物多样性和生态系统功能,应保持较低的放牧压力。

关键词：青藏高原放牧强度土壤微生物生物量 Meta分析

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