基于相关性的Swarm联邦降维方法

联邦学习(Federated learning,FL)在解决人工智能(Artificial intelligence,AI)面临的隐私泄露和数据孤岛问题方面具有显著优势.针对联邦学习的已有研究未考虑联邦数据之间的关联性和高维性问题,提出一种基于联邦数据相关性的去中心化联邦降维方法.该方法基于Swarm学习(Swarm learning,SL)思想,通过分离耦合特征,构建典型相关分析(Canonical correlation analysis,CCA)的Swarm联邦框架,以提取Swarm节点的低维关联特征.为保护协作参数的隐私安全,还构建一种随机扰乱策略来隐藏Swarm特征隐私.在真实数据集上的实验验证了所提方法的有效性.

库尔勒垦区健康孕妇妊娠24~28周GSP、HbA1c参考区间的建立

目的 建立库尔勒垦区健康孕妇妊娠24~28周糖化血清蛋白(glycosylated serum protein,GSP)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)的参考区间,为临床筛查妊娠糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)提供依据。方法 选取2019年1月至2021年2月于新疆生产建设兵团第二师库尔勒医院产检并分娩的795名孕妇为研究对象,根据24~28周时口服葡萄糖耐量试验结果将孕妇分为健康研究组(n=627)和GDM组(n=168),健康研究组孕妇按分娩年龄又分为适龄组(年龄<35岁,n=491)和高龄组(年龄≥35岁,n=136);选取同期131名健康未孕女性为对照组。检测各组研究对象的GSP、HbA1c水平,采用百分位数法(P2.5~P97.5)建立参考区间。采用受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)评价GSP、HbA1c筛查GDM的效能。结果 适龄组、高龄组和对照组研究对象的GSP、HbA1c比较差异均有统计学意义(P<0.05)。适龄组和高龄组孕妇的GSP、HbA1c比较差异均无统计学意义(P>0.05)。健康孕妇妊娠24~28周时的GSP参考区间为188.15~257.75μmol/L,HbA1c参考区间为4.50%~5.70%。ROC曲线结果显示,GSP、HbA1c单独筛查GDM的曲线下面积分别为0.803、0.708。结论 库尔勒垦区健康孕妇妊娠24~28周的GSP、HbA1c参考区间分别为188.15~257.75μmol/L、4.5%~5.7%,且GSP、HbA1c对筛查GDM人群有较大应用价值。

煤矿采动覆岩离层水害致灾因素勘查与预测评价

采动覆岩离层突水在我国各地矿区均较为常见且危害性较大,现有的规范中鲜有针对离层水害的具体工程地质和水文地质勘查方法。探索煤矿离层水害工程地质水文地质勘查与评价方法,能够推动我国矿井水害防治水平进一步提升。首先从煤矿采动覆岩高位离层水害孕灾机制出发,分析了离层水害从孕灾到致灾的工程地质条件,将我国现有的离层水害归纳为3种典型类型:离层动力突水、离层静水压涌突水和离层携泥砂突水。然后,确定了“水源”“通道”“力源”和“物源”为控制离层水害类型与强度的关键隐蔽致灾因素,将位于传统导水裂隙带以上,可发生离层突水的复合层位称为采动覆岩“突水离层带”,并提出了煤矿采动覆岩“突水离层带”的判别流程,划分勘查阶段,指明勘查要点。煤矿离层水害采前勘查应包括2个阶段:①开展覆岩基本工程地质和水文地质条件勘探,评估勘探区离层水害的可能性并确定潜在“突水离层带”的层位;②将“突水离层带”和“物源”层作为勘查目标层,开展离层水害致灾因素专项勘查,评定离层水害类型和强度。回采期间对水动力条件和覆岩裂隙演化进行探查。最后,基于离层水害致灾因素互馈演化致灾机制,建立了适用于采动覆岩离层水害的矿井区域预测综合评价模型,提出了全矿井/采区尺度的区域危险性分区、采前工作面突水位置判定及涌水量预计的煤矿采动覆岩离层水害预测评价方法。

黄陇煤田典型特厚煤层综放开采涌水机理与导水裂隙带发育规律

黄陇侏罗纪煤田厚煤层开采导水裂隙带发育高度大,易导通上覆白垩系洛河组巨厚砂岩含水层,区内青岗坪煤矿回采期间出现典型的“脉冲式”涌水特征,给矿井的安全回采造成严重影响。以青岗坪煤矿42105综放工作面为研究对象,采用3DEC离散元模拟、钻孔冲洗液漏失量、综合物探以及钻孔电视相结合的实测方法,对工作面回采过程中覆岩导水裂隙带和离层发育规律进行研究,探究该典型地质条件下矿井的涌水机制与导水裂隙带发育特征。结果表明:42105工作面导水裂隙带受覆岩周期性垮落影响不断向上发育,洛河组孔裂隙砂岩静储水不断释放,间歇性涌入工作面,形成幅值稍低的“脉冲式”涌水;在采动影响下巨厚砂岩含水层内不断出现离层,导水裂隙带导通砂岩含水层离层积水区,致使涌入工作面的瞬时涌水量突增,形成幅值较高的“脉冲式”涌水。结合现场钻孔冲洗液漏失量实测、综合物探以及钻孔电视结果,揭示了青岗坪煤矿洛河组孔裂隙砂岩静储水与离层水叠加影响的“脉冲式”涌水机理,确定导水裂隙带的最大发育高度为316.83~333.00m,裂采比为30.17~31.71。研究结果对于类似地层条件下矿井涌水的防治和安全高效回采具有指导意义。

基于Dematel-Entropy耦合赋权的煤层顶板富水性评价

矿井的安全问题一直是矿业领域关注的重点,而准确评估含水层的富水性是进行涌水或突水灾害风险分析的首要前提。以大南湖七号煤矿一、二分区3煤顶板为研究对象,首先,在分析采区的地质及水文地质条件的基础上,选取了含水层厚度、隔水指数、煤层倾角、岩心采取率、砂泥互层指数、岩性结构指数6个因素作为评价富水性的主要指标;然后,采用Dematel(决策实验室法)-Entropy(熵值法)确定主客观权重,利用信息熵原理协调2种评价方法之间既竞争又一致的关系,得到各影响因素组合权重;最后,结合GIS分析功能对含水层富水性进行评价分区。研究结果表明:一分区整体为弱富水性,二分区以中等-强富水性为主,评价结果准确率达80%以上,可为煤层顶板含水层的疏水方案提供参考。

基于熵权-TOPSIS耦合法的大南湖七矿含水层富水性评价

为查明大南湖七矿主采煤层顶板含水层的富水性分布情况,在分析矿井水文地质资料的基础上,选取区内地质钻孔作为评价对象,确定影响含水层富水性的主控指标—砂岩等效厚度、脆塑性比、砂泥岩互层数、岩石取芯率、砂地比及渗透系数,并建立相应的归一化专题图。通过熵权-TOPSIS法耦合的综合预测方法,建立了主要含水层富水性评价模型。利用ArcGIS绘制含水层富水性分区图,将研究区富水性分为三个等级,即富水性极弱、富水性较弱、富水性中等。利用区内钻孔单位涌水量、井下异常钻孔涌水量和物探对分区结果进行验证。结果表明:区内3煤上含水层以弱-中等富水性为主,3~7煤含水层主要为极弱-弱富水性,评价结果与实际初步探查情况基本一致,为煤矿水害防治和水资源合理化利用提供一定的参考依据。

塔河油田石炭系巴楚组砂砾岩段沉积微相及沉积模式

针对塔河油田巴楚组砂砾岩段沉积模式不明确、沉积微相研究不够深入的问题,利用岩性、钻井、录井、测井等资料,对研究区沉积模式、沉积微相类型、展布特征进行深入研究。结果表明:研究区主要发育砾岩、砂岩、泥岩3种类型的岩石,灰质含量较高;研究区主要发育3种沉积相、5种沉积亚相、13种沉积微相;沉积微相在横向上变化较快,纵向多期相同沉积微相叠置。研究区西部为辫状河三角洲沉积体系,与其侧方潮坪间互沉积;东部受阿克库勒凸起影响,距离物源近,发育扇三角洲沉积体系,与其南部潮坪间互沉积。辫状河三角洲前缘与潮坪混积的位置油气水显示相对较好,该类沉积相为有利沉积相带;研究区主体为辫状河三角洲前缘、扇三角洲前缘相与潮坪混积的沉积模式。研究结果对塔河油田的后续勘探开发具有指导意义。

深部矿井水害特征、评价方法与治水勘探方向

煤矿区深部含水层具有大埋深、高水压等特点,是深部煤层开采水害防范的主要对象。在分析深部矿井水害特征基础上,探讨了深部矿井地应力对裂隙水介质的力学作用机制,阐述了深部矿井裂隙水介质呈现“高承压、弱富水”的力学原因;基于古岩溶成因演化理论,结合水文地质勘探和野外调查,分析探讨了华北型煤田奥陶纪石灰岩顶部“古风化壳”的岩溶充填结构特征,并将奥陶纪石灰岩顶部“古风化壳”划分为“隔水充填带、弱隔(透)水充填带、富(透)水带”3种岩溶充填结构类型,给出了各类型确定的关键指标和阈值,明确了奥陶纪灰岩顶部存在隔水层的理论依据。将深部矿井煤层开采底板突水划分为“完整底板突水模式”和“集中破碎带底板突水模式”,分析了深部煤层开采底板含水层高水压作用下沿用传统的突水系数法( T s 法)评价底板突水危险性的局限性,引入隔水层厚度( M )和含水层钻孔单位涌水量( q )2个指标,结合突水实例分析,提出了“修正的突水系数法”( T s -M-q 法,适用于完整底板突水模式);在实验和实例分析基础上,提出“渗-流转换”突水评价法(适用于集中破碎带底板突水模式)。最后,基于深部矿井水害特征及突水模式,结合深部含水介质赋存、构造发育特征和地应力场方向,阐述了深部矿井水害精准查治一体化勘探关键技术。

深部粘土高压K_0蠕变试验及其微观结构各向异性特点

为研究山东省巨野矿区埋深近700m的巨厚土层中煤矿立井水平地压大小计算方法,本文自行设计了最大固结压力可超过20MPa的高压K0蠕变试验系统。以取自巨野矿区埋深为300～600m的6组原状粘土样为例,进行了固结压力为6,8,10,12,14,16MPa下的K0蠕变固结试验,得到了相应的K0值大小,分析了K0值随深度的变化规律。用扫描电镜图像分析,结合计算机影像分析技术,对同一粘土试样在不同高压固结荷载下K0蠕变稳定后的微观结构进行了分析,发现随着埋深加大,固结压力增加,粘土的微观结构各向异性越明显;并根据这一微结构性变化特点解释了深部粘土K0值宏观变化的本质。

陕北榆神府矿区保水采煤工程地质条件研究

以煤田地质勘探资料为基础 ,结合野外工程地质测绘、原位测试和室内试验 ,分析总结了榆神府矿区与保水采煤相关的工程地质条件特点 ,进行了工程地质条件分区 ,在此基础上 ,初步讨论了不同工程地质区保水采煤的可能性 .

隔水层再造——西北保水采煤关键隔水层N_2红土工程地质研究

西北干旱-半干旱区浅表层水(河流湖泊水、沟谷径流水、第四系砂层潜水等),是维系区域生态地质环境(生态层)的珍贵水源,是煤层开采水资源保护的主体。根据区域浅表层水含隔水层地质结构,西北煤田煤层覆岩之上广泛分布新近系N_2红土,为浅表层水底部的直接隔水层或沟谷径流的下垫层,对区域保水采煤、生态环境保护,起到至关重要的作用,是关键隔水层。在分析N_2红土区域分布特征、基本物理-水理-力学性基础上,采用N_2红土采动破裂钻孔原位压水试验、蠕变渗透性测试、水-土相互作用试验等,对N_2红土不同程度采动破裂前后及其采后应力恢复蠕变的隔水性能变化特征进行了深入研究分析,发现N_2红土隔水性能受采动破坏后,具有很好的自我恢复功能,并从其地质结构组成、水-土相互作用及其流变特性方面,解释了隔水性自然恢复机理;由此提出隔水层再造及其应具备的主要工程地质属性。

大埋深粘土三轴高压卸载变形与强度特征

以取自山东巨野矿区埋深近 4 30～ 6 0 0m的深部粘土样为例 ,分析测试了土的常规物理力学性质参数。考虑该埋深土的天然应力水平及其在煤矿建井开挖中的卸载应力变化 ,在三轴伺服仪上 ,进行三向等压分别达 11MPa、12MPa、14MPa下的卸除围压、保持轴压的三轴高压卸载试验 ,分析了深部粘土三轴高压卸载变形和强度特点 ,得到了相关力学参数。成果丰富了土的高压卸载力学性研究 。

煤矿区深部粘性土吸附结合水含量测定及其意义

通过测定两煤矿区深部粘性土代表土样的吸附结合水含量，结合文献［１］中测试结果，总结出由粘性土塑限（Ｗｐ）估算吸附结合水含量（Ｗｑ）的表达式：Ｗｇ＝０．８８５Ｗｐ，用该式给出了徐淮矿区深部粘性土的吸附结合水含量大小，并从粘性土结合水含量方面，解释了徐淮地区采用冻结凿井时深部冻结管断裂的原因，讨论了深部土层失水后土体压缩变形的特点．

补偿回弹的冲压件模具设计方法

回弹是金属板料冲压中的主要缺陷之一,它可以通过修正模具形状加以解决。基于对经过成形——回弹的有限元数值模拟,提出一种循环位移补偿回弹修正模具型面的方法。它基于对经过成形——回弹有限元数值模拟得到的成形工件与目标工件多次循环比较,用成形工件结点回弹位移修正实验模具形状,直到利用修正的模具能够获得满意的工件为止。利用此方法对一小型三维铝合金板料冲压工件的冲压模具设计过程进行了数值模拟,结果表明,通过两次修正的模具可获得满意工件。并根据模拟得到的型面制作模具进行了实冲实验,证明此补偿回弹的模具修正法是有效的。

葛根素对糖尿病及其并发症的治疗作用和机制研究进展

葛根素是传统中药葛根中黄酮类化合物的主要有效成分之一,近年来发现其在治疗糖尿病及其并发症方面具有一定效果。葛根素治疗糖尿病的相关机制主要有降低血糖水平,改善胰岛素抵抗、提高胰岛素敏感性,抗氧化应激、清除自由基及抑制Maillard反应、减少非酶糖基化终产物(AGEs)形成等。葛根素还可通过减少AGEs生成、抑制蛋白激酶C(PKC)激活、抑制肾素—血管紧张素系统激活、抗氧化应激等作用延缓糖尿病性心血管病变、糖尿病肾病及糖尿病视网膜病变的进展。葛根素单独应用效果并不理想,可作为糖尿病及其并发症辅助治疗的一种选择。

采空区储水--干旱区保水采煤新途径

我国西北干旱半干旱地区水资源总体贫乏,但煤炭储量丰富,且埋藏浅。煤炭开采覆岩土破裂常发育到地表,破坏浅表层水资源,造成潜水水位下降、地表水枯竭,生态地质环境恶化,实施水资源保护性开采(保水采煤)是西北干旱地区煤炭科学开采的唯一选择。本文叙述了"保水采煤"的历史和现状,分析了采空区储水的基本条件和机理,给出了采空区储水的水量预计方法,并以实例说明了采空区储水水量和水质效果,认为采空区储水是西北干旱区浅埋煤层大规模保水开采的最有效途径。

陕北榆神府矿区地质环境现状及采煤效应影响预测

以我国西部特大型煤田榆神府矿区为例 ,从环境工程地质学角度分析了该区煤炭资源开发中主要的环境工程地质问题 ,并进行了综合地质环境质量现状和采后变化预测评价。研究结果对该区煤炭资源合理开发宏观决策和规划设计有直接指导意义。

深部砂土三轴高压卸载结构变化的CT研究

用取自山东巨野矿区埋深近 6 0 0m的深部砂土样 ,在三轴试验机上进行围压为 12MPa的三轴卸载试验 ,同时用CT装置探测试样在试验全过程中内部结构变化 ,并对纪录的CT图片进行了计算机图像分析处理 ,分析了深部砂土在高压卸载条件下变形和破坏结构性变化本质特点。

手术治疗复杂髋臼骨折66例临床分析

目的：研究复杂髋臼骨折的手术适应证、手术时机、并发症及内固定方法的选择和操作要点。方法：66例髋臼骨折患者中男58例，女8例；年龄22～61岁，平均35．5岁。新鲜骨折63例，陈旧性骨折3例。所有患者均采用切开复位内田定冶疗，其中40例采用后方切口，20例前方切1：7，6例采用前后联合切1：7。36例采用髋臼钢板固定，26例采用单纯加压螺钉固定，4例采用钢板内固定结合克氏针固定。63例伤后5～10d内施行手术，3例伤后14d手术。术后穿“丁”字鞋2—3周，术后3～5d用CPM机遂渐被动关节功能锻炼，8～12周后恢复负重活动。结果：随访58例，时间24～110个月，平均30个月。5例发生不同程度的异位骨化，4倒发生股骨头坏死，2例发生深静脉栓塞。参照美国矫形外科研究院评价标准，优33例，良16例，可6例，差3例。优良率84．5％。结论：复杂髋臼骨折的手术治疗要掌握手术适应证，把握良好的手术时机，选择合适的内固定方法，尽量采用无创技术，对改善临床疗效十分重要。