吴小红陶瓷艺术作品选登

吴小红（吴晓红），1988年出生于湖南省郴州市安仁县。2011年毕业于获文学学士学位。在校学习期间，表现优异，多次获奖学金，毕业作品《海洋印象》综合装饰系列瓷板获2011届陶瓷美术学院优秀毕业作品展优秀奖。

基于模型质量评分的联邦学习聚合算法优化

在联邦学习环境中,客户端数据的质量是决定模型性能的关键因素。传统的评估方法依赖于在中心节点的验证集上衡量客户端模型的损失,从而对数据质量进行评估。在缺乏有效验证集的情况下,数据质量的评估是困难的。为了解决上述问题,提出了一种根据同伴信息进行模型质量评分的方法。通过对客户端上传的模型参数进行裁剪处理,基于正确评分规则的相关理论设计模型质量评分机制,并在此基础上优化聚合算法,降低低质量客户端对全局模型的影响。在MNIST、Fashion-MNIST和CIFAR-10等数据集上的实验表明,提出的评分机制无须复杂的算法,且能有效辨别搭便车、噪声、错误标签三类低质量数据客户端,提高联邦学习性能的鲁棒性。

假病毒中和试验对狂犬病毒中和抗体效价的检测效能分析

目的:组织不同的实验室分析假病毒中和法(Pseudo Virus-based Neutralization Assay,PBNA)对不同样品的狂犬病病毒中和抗体水平的检测能力,并比较其与经典的快速免疫荧光灶抑制试验(Rapid Fluorescent Focus Inhibition Test,RFFIT)以及小鼠中和试验法(Mouse Neutralization Test,MNT)的相关性。方法:共9家实验室,分别采用PBNA、RFFIT以及MNT法对6份样品进行狂犬病病毒中和抗体检测,每个实验室进行3~5次重复实验。采用配对t检验及Pearson相关系数对3种检测方法的结果进行统计学分析。结果:PBNA与RFFIT、PBNA与MNT、RFFIT与MNT Pearson相关系数分别为0.985、0.988和0.974,抗体几何平均滴度进行t检验,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:3种方法重复检测6份样品的定量结果具有高度的相关性,PBNA法可作为《中华人民共和国药典》方法RFFIT、MNT的一种替代或补充方法,用于人用狂犬病疫苗临床血清、狂犬病人免疫球蛋白及抗狂犬病血清的狂犬病病毒中和抗体效价检测。

非独立同分布下联邦半监督学习的数据分享研究

联邦学习作为一种保护本地数据隐私安全的分布式机器学习方法,联合分散的设备共同训练共享模型。通常联邦学习在数据均有标签情况下进行训练,然而现实中无法保证标签数据完全存在,提出联邦半监督学习。在联邦半监督学习中,如何利用无标签数据提升系统性能和如何缓解数据异质性带来的负面影响是两大挑战。针对标签数据仅在服务器场景,基于分享的思想,设计一种可应用在联邦半监督学习系统上的方法Share&Mark,该方法将客户端的分享数据由专家标记后参与联邦训练。同时,为充分利用分享的数据,根据各客户端模型在服务器数据集上的损失值动态调整各客户端模型在联邦聚合时的占比,即ServerLoss聚合算法。综合考虑隐私牺牲、通信开销以及人工标注成本3个方面的因素,对不同分享率下的实验结果进行分析,结果表明,约3%的数据分享比例能平衡各方面因素。此时,采用Share&Mark方法的联邦半监督学习系统FedMatch在CIFAR-10和Fashion-MNIST数据集上训练的模型准确率均可提升8%以上,并具有较优的鲁棒性。

预算约束下多任务联邦学习激励机制

联邦学习是一种实现数据隐私保护的分布式机器学习范式,性能取决于数据源的质量和数据规模。客户端是理性个体,参与联邦学习将耗费计算、通信和隐私等成本,需要通过激励提高客户端的参与意愿。因此联邦学习能成功应用的关键之一是尽可能多地激励高质量数据客户端参与训练。多任务联邦学习环境下客户端拥有面向不同任务且质量不同的数据,并具有执行能力的约束。为提高多个学习任务的整体性能,在预算受限的条件下设计一种面向任务的客户选择和报酬机制。通过分析影响模型精度的重要因素,提出一种基于客户端数据样本分布特征的质量评估标准,并结合客户端成本信息,设计一种逆向拍卖的激励机制(EMD-MQMFL),实现客户端的任务指派和支付策略。从理论上分析和证明了该机制具有诚实性、个人理性以及预算可行性,并通过大量实验验证了该方法在联邦学习性能上的有效性。在MNIST、Fashion-MNIST、Cifar-10数据集上的实验结果表明,EMD-MQMFL在数据不平衡的情况下,平均模型精度比已有的机制至少提高5.6个百分点。

在线异步联邦学习的客户优化选择与激励

联邦学习能够在保护用户隐私的前提下,使不同的客户端合作共同训练同一模型,如何激励高质量的客户端参与联邦学习是关键。在线联邦学习环境中,由于参与训练的客户端随机到达和离开,每轮参与报价的客户端动态变化,对客户端的在线质量评估与选择是一个难题。针对这一挑战提出了在线联邦学习激励算法,以优化在线客户端的选择和预算分配,提高预算约束下在线环境联邦学习的性能。该算法将预算按阶段划分并根据历史样本信息计算最优的质量密度阈值,其主要思想是对客户端模型质量进行动态评估,在此基础上采用质量阈值准入机制,同时对参与训练的客户端数量进行限制。从理论上证明了激励算法满足激励相容性、预算可行性和个体理性。实验结果表明,提出的在线激励算法在不同比例搭便车客户端的情况下都能有良好的性能,在预算充足且有搭便车和有误标标签的客户端情况下比已有方法在EMNIST-B和CIFAR-10两个数据集上分别提高约4%和10%。

基于速度特征的内河LNG船舶三维动态安全区建模方法

为提高LNG船舶安全区设置的科学性,保障内河水域LNG船舶的通航安全,提出了一种基于速度特征的内河LNG船舶三维动态安全区建模方法。基于LNG船舶航行方向和速度变化的特点,将传统速度的线性分布模型改进为随机分布模型;利用区域分解法,将复杂的三维几何区域分解成若干个子区域,建立相应的边界方程;基于船舶间极限通过设定约束条件,根据其几何形状,运用停船视距理论、船舶漂移计算方法和富余水深计算方法对安全区内部结构不同方位的安全距离进行数值求解。针对某内河LNG船舶,通过设置不同速度条件进行仿真验证。研究结果表明:该模型能较真实反映船舶安全区在速度影响下的差异变化,为内河LNG船舶航路规划起到参考作用。

基于机器学习的湖羊断奶体重预测研究

本研究以初生羔羊信息预测羔羊断奶体重,预测结果作为判断对初生羔羊是否需要进行早期饲喂、治疗等干预的依据。本研究收集了湖州某羊场8 836只羊的性别、血统号、出生日期、羔皮品质、初生体重、同胎羔数、断奶体重等信息,通过观察特征间关系,使用斯皮尔曼秩相关系数进行特征相关性检测,筛选出4个重要特征变量(性别、出生月份、初生体重、同胎羔数),基于这些重要特征变量运用线性回归、随机森林、XGBoost、支持向量机回归、深度神经网络模型(DNN)对羔羊断奶体重进行回归预测。结果显示:5种模型的预测值与真实值误差小于1.5 kg的正确率均在81%以上,其中构建的DNN模型正确率可达88.40%,均方误差(MSE)值为2.96,平均绝对误差(MAE)值为0.87,均为最优。对预测的羔羊体重进行排序,以二分类形式判断是否需要干预饲喂,得出混淆矩阵与受试者工作特征曲线(ROC)图,显示DNN模型效果最好。

电吸附技术在钢铁废水深度处理中的试验研究

钢铁企业废水量大、成分较复杂,选择适合的脱盐工艺成为深度处理的关键。通过在某钢铁企业进行的电吸附处理生产废水试验,分析了电吸附脱盐率、产水率与外加电压的关系,指出电吸附脱盐效果可以满足钢铁企业水质要求,并对试验期间运行成本进行了分析。最后,对双膜法和电吸附两种脱盐工艺进行了比较。

陕西清涧寨沟遗址后刘家塔商代墓葬科技考古鉴定与分析

通过人及动物骨骼的碳十四年代测定,陕西清涧后刘家塔墓地4座墓葬的日历年代集中在商代晚期,M1年代略早于其他墓葬。墓地出土人骨6例,均为成年个体,男性多于女性。该人群骨骼创伤与病理现象多见,骨膜炎、“跪距面”高发,日常食物以粟、黍等C4类为主并摄入较多动物蛋白。M4所出2例马骨均为青壮年雄性个体,骨骼尺寸大多处于中国商周时期家马范围之内,健康状况整体较好,饮食结构一定程度上受到人类干预。M1和M3棺木用材为冷杉属,M1所出车马器和M3所出铜斧内木材为榆属。

土壤自养固碳微生物研究进展与热点分析

随着全球气候变暖加剧,减少大气中二氧化碳(CO_(2))排放量、提高陆地生态系统碳储量已成为全球关注的焦点。土壤中存在大量自养微生物,具有将大气中CO_(2)转化成有机物质的能力,对提高土壤碳吸收和碳储量有重要意义。探究土壤自养固碳微生物研究的发展与趋势,展示其知识结构和知识演化过程,可为后续研究提供参考和启示。采用VOSviewer软件对1991—2023年发表在Web of Science核心合集数据库中的文献进行分析,通过分析发文量、作者合作共现、机构合作、国家分布、关键词共现及关键词聚类和演变趋势等,系统梳理土壤自养固碳微生物研究的现状与发展趋势。结果表明,土壤自养固碳微生物研究在2016年后蓬勃发展,中国和美国学者是重要的研究力量;中国为发文量最多的国家,中国科学院为发文量最多的研究机构。热门的研究方向为自养微生物固碳潜力、固碳途径、功能种群及其固碳过程的调控机制等。在系统阐述土壤自养固碳微生物研究发展态势基础上,提出未来可能的重要研究方向,有助于该研究的发展。

亚热带森林转换对土壤氮转化关键功能微生物群落的影响

近年来,由于林地开发和商品林建设等原因,我国亚热带地区大量天然林和次生林经皆伐改造为林分结构简单、树种单一的人工林。氮(N)素是维持森林植被生长和系统初级生产力的重要因子,土壤微生物驱动了森林土壤N转化的关键过程。然而,目前亚热带森林转换对土壤N转化微生物群落的影响仍不清晰。以湖南芦头森林生态系统国家定位观测研究站内典型次生林(CS)及由其转换而成的油茶(YC)、黄桃(HT)、杨梅(YM)和杉木(SM)四种人工林为研究对象,采用实时荧光定量PCR和高通量测序等方法,研究了各林分土壤性质、固N菌和氨氧化微生物功能基因丰度、群落特征及相互关系,旨在探讨亚热带森林转换后土壤N转化关键过程(固N和氨氧化作用)的功能微生物群落变化及驱动因素。结果表明:森林转换显著改变了土壤碳(C)、N含量,降低了土壤nifH基因丰度、固N菌和氨氧化细菌的群落α多样性,但提高了氨氧化微生物amoA基因丰度和氨氧化古菌的群落α多样性;并且,森林转换通过改变各功能微生物优势菌群(如变形菌、蓝细菌、泉古菌和奇古菌等)的相对丰度,显著影响了土壤固N菌和氨氧化微生物的群落组成;冗余分析和结构方程模型表明,土壤有机碳、全氮、铵态氮含量和pH是驱动土壤固N菌和氨氧化微生物群落变化的关键因素。森林转换后,合理的施肥方式有利于人工林土壤固N菌和氨氧化微生物的群落恢复。研究结果为转换后单一人工林土壤养分恢复、生产力的提高和可持续经营提供了科学依据。

用于碳十四年代测定的古代灰浆样品分析与前处理方法述评

自新石器时代以来,灰浆常被用作建筑的建造和装饰材料,如房址白灰面、砖墙缝隙胶凝材料、壁画灰质地仗层等。灰浆是研究古代建筑建造、修葺和壁画制作年代的重要样品,因其固化过程与建筑的建造、修葺和壁画制作行为直接相关。灰浆受原料、制作工艺和保存状态影响,其组分复杂,其中无机质组分中可能含有不同年代生成的干扰组分,因此准确测定灰浆样品碳十四年代的难度较大。本研究梳理了国内外对灰浆样品碳十四年代测定的前处理和制备方法,以及近年来无机质组分形成机理的研究成果,归纳现有灰浆样品分析检测与前处理方法的优势与不足,并提出利用计算机模拟计算干扰组分影响、有机残留物提取测年等可能的未来研究方向。

生物表面活性剂鼠李糖脂对水体中石油烃降解的促进作用

从被含油废水污染的土壤中筛选得到4株能利用柴油为唯一碳源生长的杆菌(X1,X2,X3和X4),经鉴定,这4株菌分别属于沙雷铁氏菌属(Serratiasp.)、不动菌属(Acinetobactersp.)、芽孢杆菌属(Bacillussp.)和氮单胞菌属(Azomonassp.).其中,菌株X4于32℃摇床培养28d后对柴油的降解率达62%,而在相同条件下,添加生物表面活性剂鼠李糖脂后柴油的降解率提高了26%.平板菌落计数结果表明,鼠李糖脂能促进菌的生长,生物量明显增多.对菌株降解反应的动力学研究进一步验证了鼠李糖脂对菌株X4降解石油烃的促进作用,添加了鼠李糖脂的样品组比对照组的半衰期缩短了近1倍.通过设计正交实验,本文研究了培养温度、培养时间、鼠李糖脂的添加量及石油烃的浓度等主要环境因子对水体中石油烃降解的影响.实验结果表明,影响水体中石油烃降解的主导因子是培养时间,其次是培养温度、石油烃的浓度和鼠李糖脂的添加量.

黄河口凹陷浅水三角洲沉积特征及其油气勘探意义

新近系浅水三角洲油气藏是渤海海域近年来最主要的油气发现类型之一。利用沉积相分析、粒度特征、古生物标志和古环境响应等资料,总结了渤海海域浅水三角洲的沉积特征和发育背景,明确了浅水三角洲的展布特征和控制因素,探讨了浅水三角洲有利的成藏条件。研究表明,浅水三角洲发育于浅的地形平缓的淡水湖泊,湖平面的周期性变化造成多期砂泥岩互层,水下分流河道是浅水三角洲主要的沉积类型,区域分布稳定。上述沉积特征决定了浅水三角洲储盖组合优良,同时晚期走滑伴生断层利于多种圈闭的发育,油源充足且运移通畅。浅水三角洲成藏条件良好,具有广阔的勘探前景。

辽中凹陷东营组重力流发育机制及沉积构成

辽中凹陷锦州区块东营组发育三角洲滑塌浊积扇、远岸水下扇和近岸水下扇等重力流沉积。在高分辨率层序地层划分和对比的基础上,通过区域沉积体系分析,探讨了各类水下重力流沉积的形成条件,建立了相应的发育模式,分析认为:物源系统、坡折类型和湖平面变化的耦合关系决定着沉积体的基本特征,包括类型、层序位置、发育部位和规模大小等。进一步研究表明,各类重力流沉积内部构成差异明显,坡折类型及组合样式对其控制作用明显,表现为:坡折组合的规模和复杂状况决定了砂体平面展布的分异状况;坡折带的类型和坡度决定着沟道体系的发育情况;坡折下方微地貌构建的次级坡折带控制着砂体的分配,尤其是优质砂体的富集位置。沟道化是断陷湖盆重力流沉积的一大特色,探讨了其有别于经典海相重力流相模式的原因。对岩性圈闭的勘探有一定的借鉴意义。

掺硼金刚石薄膜臭氧水在牙科综合治疗台水路消毒的效果评价

口腔综合治疗台(dental unit,DU,以下简称“牙椅”)是口腔门诊诊疗过程中最基础的医疗设备,其水路系统(dental unit waterlines,DUWLs)主要负责牙椅上牙科高速手机、三用枪、水杯注水器等的用水。由于DUWLs的特性,以及临床使用过程中回吸造成的水及管道内壁污染。

女性黄褐斑130例临床资料分析

目的了解近年来女性黄褐斑患者易感因素及中医证候的流行病学特点。方法采用临床问卷调研的方法,对本科门诊确诊的130例女性黄褐斑患者的临床资料进行分析。结果本病好发于青中年女性;皮损以两颊蝶形分布者最多。易感因素分析结果显示,精神因素、睡眠、妊娠、口服避孕药及伴有妇科疾病者、日晒及光辐射,遗传及化妆品使用不当及美容等因素与黄褐斑发病有关。中医证候分析结果显示辨证为肾虚血瘀证者最多,其中大部分患者肾虚兼有肝郁症状,多为虚实夹杂。结论此次调查与以往女性黄褐斑易感因素调查结论相似,黄褐斑发病可能与内分泌、精神因素、紫外线照射、化妆品使用不当及遗传等因素相关,中医认为多为肝肾阴虚,瘀血阻络。

自养微生物同化CO_2的分子生态研究及同化碳在土壤中的转化

大气中CO2浓度持续升高和全球气候变暖是亟待解决的重大环境问题。自养微生物在环境中广泛分布,能直接参与CO2的同化,因此研究自养微生物同化CO2的分子生态学机制具有重大的科学意义。以往对自养微生物的研究多针对基因组DNA,从DNA水平揭示了不同生态系统中碳同化自养微生物的种群结构和多样性,但这些微生物在生态系统中的具体功能有待进一步的研究。近年来,随着转录组学研究技术和稳定同位素探针技术(SIP)的发展,自养微生物同化CO2的生态机理研究不断深入,这些研究明确揭示了碳同化自养微生物是河流、湖泊和海洋生态系统中CO2固定作用的驱动者,并新发现了一些具有CO2同化功能的微生物群落。基于国内外有关研究进展,从DNA和RNA水平上对自养微生物同化CO2的分子机理以及稳定同位素探针技术(SIP)在碳同化微生物研究中的应用进行了分析和总结,初步展望了RNA-SIP技术在陆地生态系统碳同化微生物分子生态学研究中的前景。同时,探讨了陆地生态系统同化碳的转化和稳定性机理,以期为深入了解生态系统碳循环过程和应对气候变化提供理论依据。