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基于VAE-LSTM模型的无人机飞行数据异常检测

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电子测量技术 2024年第3期47卷 187-196页

作者：王从宝张安思杨磊张保李松贵州大学机械工程学院贵阳550025 贵州大学公共大数据国家重点实验室贵阳550025

无人机飞行数据是反映其自身飞行安全的重要状态参数,通过对飞行数据进行异常检测,是提高无人机整体飞行安全性的关键举措。尽管基于数据驱动方法不需专家先验知识和精确的物理模型,但缺乏参数选择且检测网络结构模型单一,使得检测模型... 详细信息

无人机飞行数据是反映其自身飞行安全的重要状态参数,通过对飞行数据进行异常检测,是提高无人机整体飞行安全性的关键举措。尽管基于数据驱动方法不需专家先验知识和精确的物理模型,但缺乏参数选择且检测网络结构模型单一,使得检测模型由于参数过多导致过拟合以及无法有效捕捉数据异常模式的问题。文中结合变分自编码器和长短期记忆网络的优势,提出了一种基于VAE-LSTM的无人机飞行数据异常检测模型方法。首先,引入肯德尔相关性分析方法用于选择相关依赖的飞行数据参数集;其次,将具有相关性的参数集对所设计的VAE-LSTM深度混合模型进行训练,学习不同数据特征之间的关系映射;最后,以无监督异常检测方式在真实多维无人机飞行数据进行验证。实验结果表明,VAE-LSTM的精密度、检测率、准确率、F1分数及误检率的各项平均性能指标分别达到95.24%、98.71%、98.8%、96.82%、1.31%,相比于KNN、OC-SVM、VAE、LSTM模型,整体上展现出较好异常检测性能。

关键词：无人机飞行数据 Kendall相关性变分自编码器长短期记忆网络混合模型异常检测

小梁网生物力学性能在青光眼发病机制中的研究进展

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中华实验眼科杂志 2024年第6期42卷 564-568页

作者：部倩雯(综述) 潘晓晶(审校) 山东第一医科大学(山东省医学科学院)、山东省眼科研究所、山东省眼科学重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地、青岛眼科医院青岛266071

小梁网作为房水外流通路的首个阻力部位,对眼压调控有重要影响。小梁网生物力学性能改变可能会影响滤过系统房水的排出,对原发性开角型青光眼(POAG)发病有重要意义。眼压与小梁网生物力学性能改变可能有相关性,但目前研究表明,小梁网生... 详细信息

小梁网作为房水外流通路的首个阻力部位,对眼压调控有重要影响。小梁网生物力学性能改变可能会影响滤过系统房水的排出,对原发性开角型青光眼(POAG)发病有重要意义。眼压与小梁网生物力学性能改变可能有相关性,但目前研究表明,小梁网生物力学性能主要由遗传与基因突变、年龄、细胞外基质和细胞骨架成分、溶血磷脂酸、地塞米松、Rho相关蛋白激酶抑制剂等因素影响。此外,其他眼内疾病也可能会对小梁网生物力学性能产生影响。在机械牵拉下,小梁网产生的应变可能暗示了高眼压状态下房水外流的分子机制、流出通路的调节机制及POAG的发病机制。小梁网生物力学性能研究将为青光眼早期诊断、治疗提供更有力的理论依据和实验基础。本文就小梁网生物力学测量方法、影响因素以及传感通路对小梁网细胞生物力学性能影响的研究现状进行综述,以期对POAG的病因、发病机制及治疗做进一步阐述。

关键词：小梁网青光眼生物力学房水流出传感通路

ZmMYC7转录因子调控玉米抗病相关功能的初步研究

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农业生物技术学报 2024年第1期32卷 1-10页

作者：王永桂李薇崔婷茹张福源杨文皓许荡非邢继红曹宏哲董金皋河北农业大学华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省植物生理与分子病理学重点实验室保定市气象局张家口市林业工作总站

玉米(Zea mays)是全球最重要的粮食作物之一，病原菌引起的玉米病害直接影响玉米生产，导致巨大的经济损失。转录因子MYC2在植物抗病领域发挥重要作用。本实验室前期获得拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtMYC2在玉米中的同源基因ZmMYC7(Z... 详细信息

玉米(Zea mays)是全球最重要的粮食作物之一，病原菌引起的玉米病害直接影响玉米生产，导致巨大的经济损失。转录因子MYC2在植物抗病领域发挥重要作用。本实验室前期获得拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtMYC2在玉米中的同源基因ZmMYC7(Zm00001d030028)。为了探究转录因子ZmMYC7在调控玉米抗病过程中的功能，本研究检测ZmMYC7突变体对4种玉米真菌病害的敏感性，利用qRT-PCR技术检测ZmMYC7突变对病程相关蛋白(pathogenesis-related protein, PR)基因表达的影响。结果显示，ZmMYC7与高粱(Sorghum bicolor) SbMYC2的同源性最高(90%);ZmMYC7在玉米的叶和花药中表达水平较高，紫外照射和禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染会上调ZmMYC7基因表达；ZmMYC7突变后，玉米对叶和茎部病害的敏感性显著增加，病程相关蛋白基因ZmPRs的表达显著下调(P<0.01)。上述结果提示ZmMYC7可能在玉米抗病过程中发挥作用。本研究为深入解析ZmMYC7调控玉米抗病的分子机制提供基础资料。

关键词： ZmMYC7 病程相关蛋白(PR) 病原体禾谷镰刀菌转录因子

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蜡样芽孢杆菌T4对TNT的降解及耐受机制

生态毒理学报 2024年

作者：尹茂灵赖金龙杨旭朱勇兵张宇赵三平西南科技大学生命科学与工程学院国民核生化灾害防护国家重点实验室

2，4，6-三硝基甲苯（TNT）是1种硝基芳香族污染物，对人类和生态环境造成严重危害。全面了解微生物对TNT胁迫的细胞反应，对于开发合理的TNT修复技术是必要的。本研究以蜡样芽孢杆菌T4为研究对象，筛选细菌最适的生物刺激因子，分析外... 详细信息

2，4，6-三硝基甲苯（TNT）是1种硝基芳香族污染物，对人类和生态环境造成严重危害。全面了解微生物对TNT胁迫的细胞反应，对于开发合理的TNT修复技术是必要的。本研究以蜡样芽孢杆菌T4为研究对象，筛选细菌最适的生物刺激因子，分析外源营养物质刺激对细菌生长及TNT转化的影响。利用转录组和代谢组学技术，揭示微生物对TNT的降解和耐受机制。结果显示，该细菌的最适碳氮源分别为葡萄糖、酵母粉。当TNT浓度为100 mg·L-1时，培养基中葡萄糖和酵母粉浓度分别为9.08 g·L-1和0.94 g·L-1。在泥浆反应体系中接种TNT降解菌，TNT的降解率达到96.91%～97.73%。此外，共鉴定到892个差异表达基因和139个差异代谢物。组学联合分析表明，氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢和膜转运途径参与了细菌对TNT的降解及耐受过程。

关键词： 2,4,6-三硝基甲苯微生物修复生物刺激转录组学代谢组学

围封对荒漠草原典型植物群落特征及多样性的影响

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水土保持研究 2024年

作者：王益涛刘建康武志嘉张博华兰慧琴黄祥祥宁夏大学生态环境学院西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地宁夏大学林业与草业学院

[目的]揭示围封对荒漠草原典型植物群落特征及多样性的影响,可为宁夏荒漠草原植物资源保护、生物多样性保育、草地资源可持续利用与管理提供科学依据。[方法]以宁夏荒漠草原分布广泛的猪毛蒿(Artemisia scoparia)、短花针茅(Stipa brevi... 详细信息

[目的]揭示围封对荒漠草原典型植物群落特征及多样性的影响,可为宁夏荒漠草原植物资源保护、生物多样性保育、草地资源可持续利用与管理提供科学依据。[方法]以宁夏荒漠草原分布广泛的猪毛蒿(Artemisia scoparia)、短花针茅(Stipa breviflora)、苦豆子(Sophora alopecuroides)和油蒿(Artemisia ordosica)4种典型植物群落为研究对象,研究围封措施对不同植物群落结构和功能特征的影响。[结果]围封不会改变4种植物群落中建群种优势地位,但改变了其功能群物种组成及重要值;围封增加了一年生植物(猪毛蒿)群落内物种总数(增幅为13.33%),但降低了多年生植物(短花针茅、苦豆子、油蒿)群落内物种总数(降幅分别为30%,34.78%和40%),降低了4种植物群落中多年生杂类草物种数量,并增加了多年生植物群落中多年生杂草和多年生禾草的重要值;围封增加了4种植物群落的高度和地上生物量,并增加了猪毛蒿、短花针茅和油蒿群落的盖度,降低了4种植物群落的Margalef丰富度指数,多年生草本植物(短花针茅、苦豆子)群落的Shannon-Wiener和Simpson指数,但增加了一年生植物群落的Shannon-Wiener,Simpson和Pielou指数;从群落建群种生活型角度分析,α多样性整体表现为多年生草本>半灌木>一年生草本植物群落;地上生物量与盖度、高度呈极显著正相关关系(p<0.001),与Margalef丰富度指数呈极显著负相关关系(p<0.001),与Shannon-Wiener指数呈显著负相关关系(p<0.05)。[结论]围封可通过改变不同植物群落物种组成对群落的盖度、高度及地上生物量产生积极影响,但不同植物群落的多样性特征对围封措施的敏感性存在差异。

关键词：围封荒漠草原典型群落群落特征地上生物量

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某地铁上盖层间隔震结构水平向减震系数研究

建筑结构 2024年

作者：陈泽赳闫锋周颖张增德华东建筑设计研究院有限公司同济大学土木工程防灾国家重点实验室

对某地铁上盖层间隔震结构进行基于隔标的楼层水平向减震系数研究。B3小学在9m标高板上进行转换，盖下1层，盖上4层；B6幼儿园在15m标高板上转换，盖下2层，盖上3层，均采用层间隔震框架结构。隔震层的减震作用除了源于上盖周期的延长... 详细信息

对某地铁上盖层间隔震结构进行基于隔标的楼层水平向减震系数研究。B3小学在9m标高板上进行转换，盖下1层，盖上4层；B6幼儿园在15m标高板上转换，盖下2层，盖上3层，均采用层间隔震框架结构。隔震层的减震作用除了源于上盖周期的延长，还有隔震支座非线性效应增加的附加阻尼。可以采用复模态振型分解反应谱法的等效弹性迭代计算，并根据反应谱曲线计算出隔震前后相应周期点的水平地震影响系数，从而大致推定出上盖结构的减震系数。隔震层的设置对盖下将产生不利作用，使盖下结构的楼层剪力放大10%～24%。将隔震层近似理解为弹簧，上部结构位移的放大将对盖下产生拉拽作用。隔标采用包含隔震层的“一体化直接设计法”，将上盖结构的设防水平提高到中震弹性是合理且经济的。但隔标将盖下的设防水平提高到中震弹性后，大幅提高了盖下的性能水平。从反应谱和时程分析法均可看出，隔震层的减震系数大于上部楼层，减震系数应取上盖底层，不应取上支墩层。

关键词：地铁上盖结构转换层间隔震减震系数

2023年大地测量学领域自然科学基金项目申请与资助分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第3期49卷 426-433页

作者：程惠红宋小刚国家自然科学基金委员会地球科学部北京100085 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

介绍了大地测量学领域2023年度国家自然科学基金各类项目的申请、评审和资助等情况,从研究方向、依托单位等角度对申请项目进行了统计分析,并对关键词进行了词云分析。2023年度集中受理项目申请共计534项,较2022年度增加了3.1%。截至202... 详细信息

介绍了大地测量学领域2023年度国家自然科学基金各类项目的申请、评审和资助等情况,从研究方向、依托单位等角度对申请项目进行了统计分析,并对关键词进行了词云分析。2023年度集中受理项目申请共计534项,较2022年度增加了3.1%。截至2023年10月底,共116项项目获得资助。关键词词云分析结果显示,大地测量学科当前的研究热点仍主要围绕GNSS(global navigation satellite system)、InSAR(interferometric synthetic aperture radar)和北斗卫星导航系统3种支撑技术展开,卫星精密定位、定轨、导航及应用、InSAR技术及应用以及青藏高原物质迁移和气候变化研究是目前热点研究领域。

关键词：自然科学基金大地测量学项目申请项目资助

机器人在管道提升式深海采矿系统中智能化的挑战与发展趋势

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科技导报 2024年第12期42卷 92-106页

作者：沈义俊张炜峰周健一全嘉鑫李文庆刘悦凡张瑞永李萌海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228 海南大学海洋科学与工程学院海口570228

近年来对深海矿物资源的开采需求逐步增大,为了解决传统的管道提升式采矿系统的缺陷,提出将智能化机器人引入来实现高效、精准的矿物采集和结构物的健康监测。但由于深海环境复杂,与陆地上机器人相比,水下机器人的设计需要考虑海洋带来... 详细信息

近年来对深海矿物资源的开采需求逐步增大,为了解决传统的管道提升式采矿系统的缺陷,提出将智能化机器人引入来实现高效、精准的矿物采集和结构物的健康监测。但由于深海环境复杂,与陆地上机器人相比,水下机器人的设计需要考虑海洋带来的阻力、噪声等多方面的影响。从水动力学、水下定位和水下视觉3个方面介绍了管道提升式深海采矿系统中采矿机器人的发展与技术难点,概述了机器人管道检测技术。探讨了深海资源开采水下机器人的技术发展方向。

关键词：深海采矿机器人管道检测机器人水下动力学水下定位水下视觉

结构相变引起单层RuSe_(2)载流子迁移率的提高

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物理学报 2024年第14期73卷 177-184页

作者：陆康俊王一帆夏谦张贵涛陈乾东南大学物理学院量子材料与信息器件教育部重点实验室南京211189

过渡金属二硫族化合物(TMDs)是二维材料家族中的重要成员,具有丰富多样的晶体结构和物理特性,是近年来在科学研究和器件应用领域关注度较高的材料之一.本文通过第一性原理计算研究了单层RuSe_(2)的结构和相变,在确定其基态为二聚相(T′... 详细信息

过渡金属二硫族化合物(TMDs)是二维材料家族中的重要成员,具有丰富多样的晶体结构和物理特性,是近年来在科学研究和器件应用领域关注度较高的材料之一.本文通过第一性原理计算研究了单层RuSe_(2)的结构和相变,在确定其基态为二聚相(T′相)的同时,发现该材料存在能量相近的三聚相(T′″相).分别从动力学和热力学角度预测了该晶相结构的稳定性.结合相变势垒的计算和分子动力学模拟,预测在室温下对相结构施加较小的应力就可以实现晶格从T′相到T′″相的转变.相变后的能带结构以及载流子迁移率都发生了明显的改变,其带隙由1.11 eV的间接带隙转变为0.71 eV的直接带隙,载流子迁移率有了大幅的提升,空穴迁移率达到了3.22×10^(3)cm^(2)·V^(-1)·s^(-1).本文对比研究了RuSe_(2)单层中可能共存的两种畸变相,分析了不同晶相的电子结构和迁移率,为实验上研究二维RuSe_(2)材料及其在未来器件中的应用提供了理论依据.

关键词：二硒化钌结构相变载流子迁移率第一性原理计算

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