面向民机可视导航的场面多尺度目标检测

民航飞机视觉辅助驾驶系统通过机载视觉传感器获取周边威胁态势信息,为飞行员提供辅助决策等信息,但是机载视觉传感器获取的机场场面威胁目标尺度变化大,且机载平台算力有限,现有的目标检测方法难以满足视觉辅助驾驶需求.针对上述问题,提出一种基于YOLOv5s算法的轻量化多尺度目标检测算法.首先,为增强场面小目标的特征表达,在加权双向特征金字塔网络(BIFPN)基础上,引入坐标注意力(CA)机制,设计CA-BIFPN特征融合网络,提高模型对多种尺度目标的学习能力.然后,设计GSConv解耦检测头,相互独立优化分类和回归目标,提高目标检测的精度.设计的跨级部分网络轻量化颈部模块可减少因引入解耦头增加的参数量,大幅提高整体网络的检测速度,实现场面目标实时检测.为了验证算法性能,构建机载视觉传感器滑行视角的实测数据、仿真数据组成的多尺度场面目标数据集.在该数据集上的实验结果表明,所提方法检测精度超过Faster R-CNN、SSD和YOLOv6、YOLOv7、YOLOX等经典多尺度目标检测算法,均值平均精度为71.40%,比YOLOv5s提高4.19个百分点;在机载计算仿真实验平台上,检测帧率达到71帧/s,满足实时检测要求.

基于三维原子范数的机载MIMO雷达STAP算法

针对机载多输入多输出(MIMO)雷达空时自适应处理(STAP)使用稀疏恢复技术时存在的格点失配问题,提出了一种基于三维原子范数的机载MIMO雷达STAP算法。该方法利用杂波空时谱在角度-多普勒域上固有的稀疏性,根据低秩矩阵恢复理论构造了基于三维连续原子集的MIMO雷达杂波信号稀疏恢复模型,避免了稀疏恢复中的格点失配问题,实现了杂波空时谱的高分辨率估计,有效提高了机载MIMO雷达STAP杂波抑制性能。仿真实验表明,本文方法在存在格点失配情况下的MIMO雷达STAP处理性能优于已有的基于字典网格的稀疏恢复方法和二维原子范数方法。

从实验室到公众:科学家公共沟通能力提升策略

科学家应具备良好的公共沟通能力,能推动知识的扩展和增长,并促进科学知识传播,影响科学政策和决策制定,提高公众科学素养,解决科学和社会问题,应对挑战和争议。以往研究已经关注到并越来越重视科学家的公共沟通能力,讨论了科学家进行公共沟通面临的困境及后果,并为科学家的公共沟通提供具体的方法策略,然而针对中国科学家公共沟通能力的研究相对较少。科学家当前面临的公共沟通难题,主要有科学自身的问题、科学家与公众的问题,以及沟通与传播的问题。在现状分析的基础上,可以采取系统化的教育和培训、体制化的奖励和认可、广泛的合作与伙伴关系、开发并提供科学传播工具、建立持续的监测反馈机制等,有效地提升科学家的公共沟通能力、提高科学的社会影响力。

急倾斜松软厚煤层智能化综采液压支架优化研究

为解决川煤集团急倾斜松软厚煤层综采存在的问题,在原大倾角、大采高支架可靠防倒、防滑和防飞矸的基础上,对分体运输搬家倒面安装困难导致开采效率不高的问题进行分析研究,优化设计了ZY5400/18/48JD大采高大、伸缩比支架,实现整机安全运输,适应软底开采;依托智能化综采技术,实现急倾斜综采支架防倒、防滑精准控制和支架姿态管理;优化支架适应性,采取伪俯斜开采工艺,减少煤壁片帮和工作面飞煤、飞矸,保障工作面人员及设备安全,实现安全高效开采。

工科高校课程思政探索与实践——以北京理工大学“医工融合”类课程为例

在健康中国战略的指引下,我国医疗健康模式正处于传统医学向精准医学和智能医学过渡的变革期。工科高校发展“医工融合”有助于推动我国医学技术的进一步飞跃。推进课程思政建设,探索适合中国医学技术发展人才培养需求的精品课程,对于培养和储备“医工融合”复合型创新人才十分重要。文章分析了课程思政建设对“医工融合”类课程建设和人才培养的重要意义,梳理了任务和重点,并以北京理工大学医学技术学院的课程思政建设为例,立足文化传承、育人理念、培养目标、价值塑造等方面,归纳总结工科高校“医工融合”课程体系的实践经验,以期为我国工科高校的“拓医”发展提供有益的参考和借鉴。

采用虚功法的磁阻型球形电机转矩建模

针对有限元法计算磁阻型球形电机转矩耗费大量计算时间的问题,本文采用虚功法建立了磁阻型球形电机的转矩模型。首先利用电磁分析软件仿真出单个定子线圈的电感变化规律,并通过双线性插值获得电感模型。将得到的电感分别沿经纬度方向进行微分处理,得到二维转矩数值。再通过坐标变换,将二自由度转矩转换为三自由度转矩。最后搭建基于动态转矩传感器的转矩测量平台,测出实验转矩并将其与解析结果进行对比,验证了转矩模型的有效性。

一年生经济植物在红壤区镉污染农田安全生长种植研究

针对中重度重金属镉污染耕地农产品种植风险问题,对紫苏、甘蓝菜、罗勒3种经济植物在4个土壤镉污染梯度(0.6、1.4、2.3、5 mg/kg)下的生长状况进行研究。结果表明,在不同镉污染浓度下,3种经济植物生长抑制情况存在显著差异,随着镉污染浓度升高,罗勒生物量受抑制呈极显著状态,紫苏生物量呈先增后降的趋势,而甘蓝菜生物量受镉污染胁迫影响相对较小。随着镉浓度增加,罗勒和紫苏叶绿素含量逐渐减少,甘蓝菜则表现为先增后降。此外,植物根系镉含量与土壤镉浓度成正比,是镉囤积的主要器官。利用植物镉吸收累积量评价植物富集镉能力,表现为甘蓝菜(5.65~27.81μg)>紫苏(2.81~6.87μg)>罗勒(2.03~4.88μg)。

薄煤层智能化综采装备及开采工艺实践

针对叙永一矿薄煤层的顶底板软、采高低、地质构造复杂、瓦斯灾害治理难度大等特点,围绕智能开采的少人化、安全性、提效等目标提出解决思路,从装备选型、控制方案、采煤工艺等方面进行研究,液压支架状态监测系统很好地与采煤工艺相匹配,达到了减人提效目标,实现最低采高1.2 m,使用效果良好。

中药熏蒸治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体后凸成形术后疼痛临床研究

目的:探究中药熏蒸治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体后凸成形术后疼痛临床研究。方法:以本院自2020年4月—2023年4月收治的210例骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体后凸成形术患者作为研究对象,按照随机数表法分为两组,各105例。入选患者均先进行唑来膦酸钠注射治疗,其后对照组采取口服塞来昔布胶囊,观察组应用中药熏蒸。对比两组手术前后疼痛视觉模拟评分、术后简易功能评分等。结果:治疗后,对照组术后疼痛评分高于观察组,差异存在统计学意义(P<0.05);观察组术后简易功能评分高于对照组,差异存在统计学意义(P<0.05)。结论:面对骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体后凸成形术患者给予中药熏蒸治疗,效果理想,可改善患者的术后疼痛评分,提升日常活动能力,利于快速预后,值得大力推广采纳。

天然氢开采和集输中的相平衡分析

为了提升对天然氢这种新兴能源的开采工艺和长距离输送技术,着眼于天然氢产物作为多组分混合物复杂的热力学性质,旨在探索根据多组分相平衡结果提升天然氢开采、提纯和管道运输工艺.从热力学第二定律入手,遵循系统总能减少、总熵增加的准则,借助昂萨格倒易关系构造物质的量和体积随时间的演变格式,形成一套热力学守恒的闪蒸计算方法,并证明该算法的能量递减性质.在此迭代型闪蒸计算方法的基础上,建立热力学嵌入的神经网络架构.基于热力学分析提取环境温度和总摩尔浓度作为环境参数,选用各组分的临界温度、临界压力、偏心因子和摩尔分数作为组分热力学特征,共同构成输入参数.输出层将得到相稳定测试的结果,即平衡态时流体中总的相数以及相分离计算的结果,可得平衡态时气液两相的摩尔组成,从而应用于多组分相平衡的快速预测.利用迭代型闪蒸算法获取足量数据用于机器学习模型的训练与神经网络架构的调参,设计了高度自适应的深度学习算法和相应的深层神经网络结构,采用机器学习技术,调优网络超参和基本架构,获得提升神经网络的训练效率和预测精度.借助这套准确、快速的相平衡预测技术,分析不同天然氢产物组成下的相平衡状态分布,并为氢气提纯和二氧化碳分离封存提供可行性工艺建议.将相平衡快速预测模型耦合到输气管道智能调控系统中,实现对天然气管道掺氢输送中管道运行安全的智能检测和满足输气供应需求的智能调控.

基于Redis集群云平台的高并发互动系统的设计与实现

本文根据广电新媒体服务端的业务需要,研究了应对高并发交互需求的设计思路、具体指标和技术框架,以及基于Redis集群云平台的高并发互动系统的操作实例和性能优化实践过程。

基于媒体智能中台架构的内容库设计与实现

根据广电制作系统的业务需要,研究了智能中台的设计思路和技术框架,并从应用规划、技术架构、算法模型构建、技术亮点与创新点4个方面论述了媒体智能中台架构下内容库的设计与实现。

基于双分支特征提取和自适应胶囊网络的DGA域名检测方法

面向域名生成算法(domain generation algorithm,DGA)的域名检测方法普遍具有特征提取能力弱、特征信息压缩比高等特点,这导致特征信息丢失、特征结构破坏以及域名检测效果较差等诸多不足.针对上述问题,提出一种基于双分支特征提取和自适应胶囊网络的DGA域名检测方法.首先,通过样本清洗和字典构建重构原始样本并生成重构样本集;其次,通过双分支特征提取网络处理重构样本,在其中,利用切片金字塔网络提取域名局部特征,利用Transformer提取域名全局特征,并利用轻量级注意力融合不同层次的域名特征;然后,利用自适应胶囊网络计算域名特征图的重要度系数,将域名文本特征转换为向量域名特征,并通过特征转移计算基于文本特征的域名分类概率;同时,利用多层感知机处理域名统计特征,以此计算基于统计特征的域名分类概率;最后,通过合并得到的两种不同视角的域名分类概率进行域名检测.大量的实验表明,所提方法在DGA域名检测以及DGA域名家族检测分类方面均取得了当前领先的检测效果.在DGA域名检测中,F1分数提升了0.76%-5.57%;在DGA域名家族检测分类中,F1分数(宏平均)提升了1.79%-3.68%.

万年县古稻原产区细菌多样性分析及功能预测

为探讨我国古稻原产区独特的土壤微生态环境,本研究以江西省万年县古稻原产区及邻近区域稻田为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和FAPROTAX功能预测分析了细菌群落结构及功能,并探究影响细菌群落结构与功能特性的关键土壤理化因子。结果显示,古稻原产区土壤除了包含更高含量的有效氮和Cu,其他理化因子与邻近区域并未表现出明显的差异。古稻原产区的细菌群落特征与其他区域的差异性主要体现在种群组成上,而不是细菌丰度(基于荧光定量PCR技术)和Alpha多样性。与邻近区域相比,古稻原产区土壤中包含更高相对丰度的厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota),及更低相对丰度的酸杆菌门(Acidobacteriota)和硝化螺旋菌门(Nitrospirota)。此外,古稻原产区细菌类群表现出更强的碳代谢(包括甲醇氧化、发酵、纤维素分解和碳氢化合物降解等)能力和更弱的氮(包括硝化作用和N2O反硝化等)、硫代谢潜力。进一步的分析发现,细菌的群落和功能潜力特征除了受土壤营养元素的影响,还受pH和多种重金属元素(如Cd、Cu、Hg、Ni)的影响。本研究解析了古稻原产区微生态环境的特异性,明确了其稻田土壤拥有更高的碳周转和氮储能力,为未来推广优质水稻种植和改善农田生态系统提供了理论参考。

IL-33缺陷调节小鼠抗弓形虫感染的CD8^(+)T细胞应答

目的探讨IL-33缺陷(IL-33^(-/-))对弓形虫感染小鼠的炎症反应和CD8^(+)T细胞功能的影响。方法C57BL/6野生型(Wild-type,WT)和IL-33^(-/-)小鼠分别设感染组和对照组,建立弓形虫感染模型,记录小鼠死亡时间,绘制生存曲线;分别取感染后48 h、96 h各组小鼠外周血及肝、脾组织,HE染色观察组织病理变化;微量样本多指标流式蛋白定量技术(cytometric bead array,CBA)及ELISA检测血浆炎症因子(IL-12P70、TNF-α、IFN-γ、MCP-1、IL-6及IL-4)水平;qPCR检测小鼠脾细胞中弓形虫速殖子表面抗原-1(SAG-1)的mRNA水平;流式细胞术分析脾脏CD8^(+)T细胞穿孔素、颗粒酶和IFN-γ水平。结果与WT感染组小鼠比较,96 h时IL-33^(-/-)感染组小鼠脾脏SAG-1 mRNA表达降低(F=13.96,P<0.05),肝、脾组织的炎症改变较轻,生存时间延长(χ^(2)=6.87,P<0.01);与WT感染组小鼠比较,感染96 h时IL-33^(-/-)感染组血浆IL-4浓度升高较高(F=328.32,P<0.01),而TNF-α、IFN-γ、MCP-1均明显较低(F TNF-α=32.66、F IFN-γ=59.32、F MCP-1=43.78,均P<0.01);感染96 h,IL-33^(-/-)感染组小鼠脾脏CD8^(+)T细胞穿孔素(F=574.20,P<0.01)、颗粒酶(F=14.68,P<0.05)和IFN-γ(F=15.22,P<0.05)表达均高于WT感染组。结论在小鼠急性弓形虫感染中,IL-33抑制脾脏CD8^(+)T细胞应答,促进全身炎症反应。

基于专利信息视角的碳酸钙产业发展趋势分析

碳酸钙是一种重要的无机化工产品,广泛应用于塑料、造纸、涂料、橡胶、油墨、牙膏、食品和医药等行业。利用佰腾网作为专利检索数据库,以2023年12月31日为专利检索的截止日期,对碳酸钙产业的授权专利进行全面分析。研究发现,2012—2023年,碳酸钙产业的专利授权量经历先缓慢增长,再快速增长,后迅速减少的变化趋势;授权专利主要集中在实用新型专利,实用新型专利有2843件,占授权专利总量的62.73%,而发明专利有1689件,占专利授权总量的37.27%;技术领域集中在B部(作业和运输)和C部(化学和冶金),B部的专利授权量为2570件,C部的专利授权量为1296件;广西壮族自治区、安徽省、江西省和广东省是专利申请较为活跃的区域,这与碳酸钙资源及其上下游企业的分布密切相关;权利转移类专利、权利质押类专利和许可备案类专利共计715件,占专利授权总量的15.8%,显示出碳酸钙产业专利具有较好的市场应用价值。

碳酸钙企业创新能力现状分析——基于贺州市的调查

对贺州市30家碳酸钙企业进行调研,按照拥有科技平台和知识产权工作机构建立情况、企业研发人员占比情况、专利申请情况、对专利预警了解程度等10个维度收集企业信息,分析企业创新能力和专利预警分析的意向。分析结果表明,贺州市碳酸钙企业大部分都拥有专利技术,但专利拥有数量、知识产权体系构建等方面还存在不足,虽然对专利预警了解程度低,但开展宣讲后,企业开展专利预警分析的意向较强。同时,还根据现状提出了对策和建议,以期推动广西碳酸钙产业高质量发展。

非凸松弛原子范数空时动目标参数估计算法

针对参数稀疏恢复空时自适应处理中的动目标参数估计存在字典失配的问题,提出一种非凸松弛原子范数空时动目标参数估计算法。该方法利用目标回波在角度-多普勒域的稀疏特性,根据连续压缩感知和低秩矩阵恢复理论实现了运动目标方位角和速度的高精度、超分辨率估计,避免了稀疏恢复中的字典失配问题,有效提高了动目标参数估计性能。仿真实验结果表明,相较于已有基于字典网格的稀疏恢复参数估计方法和原子范数估计方法,所提算法具有更高的参数估计精度和对空间紧邻目标的分辨能力。

环境化学品暴露与宿主肠道微生态健康的研究进展与展望

越来越多的研究证实肠道微生态与宿主机体的健康密切相关.饮食、环境等外源性因素可显著改变宿主肠道菌群的组成和结构,打破肠道菌群稳态,影响机体代谢从而对宿主健康产生威胁.人体和动物暴露于各种污染环境时,其肠道微生态是否受到影响,肠道微生态是否为化学品暴露引起健康危害的重要起因,是目前化学品暴露领域的前沿科学问题.本综述总结了传统持久性有机污染物(POPs)、重金属、新污染物(新型持久性有机污染物、内分泌干扰物、微/纳塑料及抗生素)等三大类主要的环境化学品暴露与宿主肠道微生态稳态的研究进展,讨论了肠道菌群响应环境化学品暴露的变化,及其对宿主健康带来的影响,以期更好地理解环境化学品对人群和动物体的健康风险及其作用机制.

基于原子范数的无网格动目标参数估计

针对现有参数稀疏恢复空时自适应处理中动目标参数估计方法在字典失配条件下性能下降的问题,提出一种基于原子范数无网格稀疏恢复技术的动目标参数估计方法,该方法利用目标回波在角度-多普勒域的稀疏特性,根据连续压缩感知和低秩矩阵恢复理论实现了运动目标方位角和速度的高精度估计,避免了基于固定离散字典模型进行参数稀疏恢复时遇到的字典失配问题,有效提高了动目标参数的估计性能。仿真结果证实了所提方法参数估计性能优于已有基于字典网格的稀疏恢复参数估计方法。