基于机器学习的增材制造合金材料力学性能预测研究进展与挑战

增材制造是现代高端装备制造领域的革命性突破技术之一.其中,增材构件的大批量生产和高可靠应用,关键在于制造可重复性、质量可靠性与性能可预测性.而在各向异性组织、广域分布缺陷、深部残余应力和复杂表面粗糙度等诸多因素的共同影响下,基于传统经验模型和有限数据的增材制造金属力学性能预测效率与准确性面临着严峻挑战.近年来,作为大数据与人工智能发展到一定阶段的必然产物,机器学习(machine learning,ML)方法为有效处理高维物理量之间的复杂非线性关系提供了契机,在增材制造合金材料力学性能预测领域得到持续关注.文章综述了机器学习在增材制造材料及构件力学性能预测中的国内外研究进展.首先简述了常见的机器学习算法和通用的机器学习流程,重点分析了融合物理信息的机器学习(physics-informed machine learning,PIML)方法的特点与构造方式;然后概述了增材制造合金材料力学性能4大影响因素的形成原因及机器学习在这些影响因素预测中的应用现状;重点介绍了ML和PIML在拉伸性能和疲劳断裂性能预测中的代表性研究成果;最后指出当前机器学习在力学性能预测中的局限性,并探讨了发展趋势和技术前景.

基于跨文化交际培养的民办高校日语专业教学模式改革研究

随着中日两国文化交流不断加深,中日两国贸易往来逐渐频繁,中日合资、日资企业在中国的不断增多,日语专业毕业生的外语运用能力和跨文化交际能力培养的重要性显得尤为重要。由于就业趋势的影响,各类高校对外语专业学生跨文化交际能力培养的力度逐渐加大。民办高校要针对学生的学习特点、生源质量、专业特色等多方面综合因素,培养学生的跨文化交际意识,使其充分理解中日文化差异,准确使用日语。

高校日语专业教学中文化差异与文化导入策略分析

目前,学习日语的人越来越多,很多高等院校也都开设了日语课程。就学习效果来看,尽管学生能够在工作中运用所学的知识,但是学习的方式和方法还存在欠缺,忽视了文化的内容。日语专业教学在引导学生重视文化方面做得还不到位,以至于很多学生为了考试,机械式地学习单词、语法等应试内容,没有收到学习实效。在日语教学及学习中,应重视文化上的差异,运用文化导入的方式,引导学生提高对日语学习的兴趣。

关于外语翻译课程中修辞方法的应用

修辞学与多种学科息息相关,尤其是语言学的应用上尤其明显,本文是通过高校的日语课程——《翻译理论与实践》这门课程里所使用到的修辞方法,通过翻译译文的对比,让学生对翻译理论有更深刻的认识,运用词类分析使本科阶段的日语专业学生能更好地理解并使用修辞学中的各种方法。

丹参酮ⅡA对人肝癌细胞Ang-2及其受体Tie-2表达的影响

目的观察丹参酮ⅡA对人肝癌SMMC-7721细胞株Ang-2及其受体Tie-2表达的影响,探讨其抗癌的作用机制。方法体外培养肝癌SMMC-7721细胞株,经不同浓度丹参酮ⅡA作用后,MTT方法测定细胞增殖,免疫细胞化学法测定Ang-2及其受体Tie-2表达,ELISA法检测细胞培养液中Ang-2和VEGF水平。结果丹参酮ⅡA对肝癌细胞的生长有明显抑制作用,并呈剂量依赖性。免疫细胞化学检测显示,随着丹参酮ⅡA作用浓度的增大,Ang-2及其受体Tie-2表达下调,其在1.0μg/mL组作用48h的高表达率分别为33.33%、40.00%,灰度值分别为167.43±12.44和169.05±15.59,与空白对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);ELISA法检测显示,丹参酮ⅡA作用组细胞培养上清液中Ang-2和VEGF含量明显下降。结论抑制Ang-2及其受体Tie-2表达可能是丹参酮ⅡA抗肝癌作用的机制之一。

柴胡皂甙d对人肝癌细胞STAT3/COX-2信号通路的调节作用

目的观察柴胡皂甙d(saikosaponin-d,SSd)对人肝癌细胞STAT3、COX-2表达的影响,探讨其抗肿瘤作用可能的信号通路机制。方法体外培养人肝癌SMMC-7721细胞,分别经IL-6、AG490和SSd作用后,免疫细胞化学及免疫印迹方法检测STAT3、磷酸化STAT3(p-STAT3)以及COX-2蛋白表达的变化,并探讨其关系。结果免疫细胞化学结果显示,IL-6诱导组人肝癌细胞p-STAT3和COX-2蛋白的表达较空白对照组显著升高,而加入AG490或SSd后p-STAT3、COX-2蛋白表达较IL-6诱导组明显减弱,SSd对STAT3蛋白表达则无明显影响;免疫印迹结果亦显示出类似变化:经IL-6作用,人肝癌细胞p-STAT3和COX-2的表达明显增强,AG490或SSd作用的人肝癌细胞p-STAT3表达呈现剂量依赖性下降,COX-2蛋白表达亦出现相应下调。结论p-STAT3参与了人肝癌细胞COX-2表达调节,SSd可能通过抑制STAT3磷酸化下调COX-2的表达而发挥抗肿瘤作用。

关于独立学院第二外语(日语)课堂教学方法及手段的改革与创新

随着外语专业的逐渐普及,各大院校都基本开设了第二外语的课程,受国际化的影响,很多学生也对二外课程加强了重视,对于独立学院的外语学生来讲,多学习一门外语,对就业就多一份帮助。但现在教学中却存在着一些实际问题,需要教师和学生共同解决,日语做为近几年逐渐普及的语种,在二外课堂上还存在着一些问题,如何能将二外日语的课堂教学效果提高,成为了当前教师应面对的一项任务。

柴胡皂甙d对实验性大鼠肝癌Ang-2及VEGF表达的影响

目的探讨柴胡皂甙d(saikosaponins-d,SSd)对实验性大鼠肝癌血管形成的影响及其作用机制。方法清洁级雄性SD大鼠100只,随机分为3组:模型组、SSd干预组和DMSO对照组。模型组经口灌注二乙基亚硝胺(diethylinitrosamine,DEN)溶液造模,每周5次至14周;DMSO对照组和SSd干预组在造模的同时分别每日给予腹腔注射SSd 1mg/kg和等体积量的DMSO。至18周末处死所有大鼠,记录大鼠的一般情况,取肝脏标本,HE染色观察组织病理学改变,免疫组织化学法和酶联免疫吸附法(ELISA)分别检测肝癌组织及血清中血管生成素2(Ang-2)和血管内皮细胞生长因子(VEGF)的表达。结果 SSd可抑制肿瘤形成,减轻肝脏损害,降低死亡率。免疫组化和ELISA法检测结果显示,SSd下调大鼠肝癌组织及血清中Ang-2和VEGF表达,与模型组和对照组相比差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 SSd可以抑制实验大鼠肝癌发生及血管形成,下调Ang-2和VEGF的表达,这可能是其抑制肝癌的作用机制之一。

铝合金焊缝疲劳开裂的原位同步辐射X射线成像

基于第三代高精度同步辐射X射线三维成像技术,开展表面经抛光的铝合金光纤激光-脉冲电弧复合焊接头疲劳裂纹萌生和扩展的原位可视化研究.结果表明,疲劳裂纹均优先从样品(亚或次)表面或角(亚)表面上的焊接气孔处萌生和扩展,并呈现典型的I型表面半椭圆或四分之一椭圆(或圆形)裂纹形貌.一旦裂纹萌生,裂纹在表面的扩展速率低于内部,且存在局部加速和停滞现象,萌生源的特征长度越大,则裂纹萌生和扩展寿命越短,裂纹形貌为高度非线性的空间特征.此外基于经典Newman表面半椭圆形裂纹形貌预测结果与试验基本一致.

胎儿生长受限的代谢组学研究进展

胎儿生长受限(FGR)是一种常见产科并发症,不仅导致胎死宫内等严重不良妊娠结局,还会导致新生儿时期、儿童时期及成年后各种并发症发生,影响人类生命全周期健康。目前FGR的发病机制尚不清楚,且缺乏早期预测手段及有效治疗方案。近年来,随着分析方法不断完善,代谢组学在探索疾病发病机制、发现生物标志物以及疾病预测等方面的优势已逐渐显现。本文就代谢组学在FGR的预测及探索发病机制等方面的研究进行综述,以期为FGR的早期诊断及治疗提供思路。

柴胡皂甙d对人肝癌细胞COX-2表达及细胞内钙离子的影响

目的观察柴胡皂甙d(SSd)对肝癌SMMC-7721细胞环氧合酶-2(COX-2)蛋白表达和细胞内Ca2+变化的影响,探讨其抗癌作用机制。方法肝癌SMMC-7721细胞株经不同终浓度的SSd(2.5、5.0、10.0和20.0 mg/L)作用48 h后,MTT比色法检测细胞增殖抑制率,荧光染色法观察其凋亡状况,Western blotting检测COX-2表达,放射免疫法检测前列腺素E2含量,免疫荧光分光光度计法检测细胞内钙离子浓度。结果 SSd对肝癌SMMC-7721细胞生长、增殖有明显抑制作用,并诱导其凋亡。同时,SSd可以降低肝癌细胞COX-2蛋白表达和前列腺素E2含量水平,提高胞内钙离子浓度。在2.5～10.0 mg/L作用终浓度范围内,上述作用呈现一定的量效关系。结论提高细胞内钙离子浓度,可能是SSd抑制COX-2活性,诱导人肝癌细胞凋亡的机制之一。

同步辐射光源四维原位成像助力材料微结构损伤高分辨表征

具备高时空分辨率的同步辐射光源是标志着现代基础科学核心创新能力的一种大科学装置。介绍了基于高能X射线三维成像的原位加载装置的国内外研究进展,简要论述了作者团队自2011年以来基于上海同步辐射光源和北京同步辐射装置自主研制的系列原位加载装置,包括原位拉伸、压缩、低周疲劳、高周疲劳、超高周疲劳试验机及其样品环境,以及针对轻质高强材料(激光焊接铝合金和激光增材制造铝、钛合金等)缺陷安全性评定开展的研究工作。结果表明,原位加载装置是表征先进材料微结构损伤演化的核心,也是关系国家竞争力的大科学装置的重要支撑。

柴胡皂甙d对实验性大鼠肝癌STAT3及COX-2表达的影响

目的探讨柴胡皂甙d(saikosaponins-d,SSd)在实验性大鼠肝癌中对信号传导蛋白和转录激活因子3(signal transducerand activator of transcription 3,STAT3)表达的影响及其意义。方法 100只清洁级雄性SD大鼠随机分为3组:模型组、DMSO对照组和SSd干预组。模型组20只,余两组各40只。各组均以二乙基亚硝胺(Diethyl nitrosamine,DEN)诱癌,SSd干预组在诱癌同时行SSd干预,DMSO对照组在造模的基础上加入同SSd干预组等剂量的DMSO。14周停药,18周末处死所有实验大鼠。取肝脏标本,HE染色观察组织病理学改变,免疫组化方法检测STAT3、p-STAT3和环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)的表达。结果 组织病理学检查发现SSd干预可以减轻肝脏损害;免疫组化检测结果显示SSd能够下调大鼠肝癌组织中STAT3和COX-2表达,与DMSO对照组相比差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 SSd可下调肝癌组织中STAT3和COX-2的表达,这可能是其抑制DEN诱发大鼠肝癌形成的机制之一。

国有企业全面预算管理存在的问题及应对策略

全面预算管理是国有企业实现资源优化配置、提高经营效率和增强市场竞争力的重要工具。文章在阐述国有企业全面预算管理模式的基础上,具体分析目前企业实施全面预算管理存在的问题,从而提出健全预算管理机制、合理设计预算架构、发挥预算监督作用、完善预算考核体系等对策。旨在帮助国有企业优化预算管理体系,提高预算管理的科学性和实用性,从而更有效地支持企业战略目标的实现。

基于双重饱和函数的不确定机器人分散控制

针对具有集中不确定性的机器人轨迹跟踪问题,在传统PD控制基础上,引用双重饱和函数提出了一种不依赖于机器人动力学模型的基于多项式的分散控制结构。该控制器由PD控制器和针对参数和非参数不确定性的非线性补偿控制器构成。将滑模控制原理与饱和函数特性有机结合起来,减轻了一般滑模控制的抖振现象,有效抑制了执行器的饱和。通过李亚普诺夫定理,证明了控制系统的渐近稳定性和跟踪误差的有界性。仿真结果表明了所提出的控制策略的有效性。

环境外部性定量化评价方法分析

本文拟从文献综述的角度重点分析NVT在环境外部性定量化评价中的应用。NVT又可以分为特征价格法、旅行费用法、条件价值评估法和选择模型四种方法,本文从评估对象、理论来源、数据收集、可信度和局限性等方面对比分析了这四种非市场评估方法的差异,为NVT在中国的运用提供一定参考。

中国城市化进程中影响CO_2排放的政策分析

城市化进程是中国CO2排放快速增长的重要影响因素。基于自回归滞后(Autoregressive-Distributed Lag,ARDL)协整模型,重点分析了政策因素在城市化进程中对CO2排放的影响。ARDL方法更稳健,更适合对小样本数据进行分析。ARDL协整模型构建中以人均CO2排放量为因变量,以城市人口占总人口比重、第二产业占GDP比重、城镇固定资产投资占全社会固定资产投资比例、政策变量等作为自变量。基于1978—2010年的样本数据所得到的研究结果显示:中国1997年节约能源法的颁布对CO2的排放起到了有效的抑制作用;同时,城市人口比例的增长是影响CO2排放快速增长的最重要原因。因此,制定针对城市人口增长的节能减排政策,例如鼓励实现节约型的能源消费模式,对实现中国CO2的减排目标具有重要意义。

高铁锻钢制动盘热疲劳裂纹扩展仿真及寿命评价

巨大的制动热能导致高铁制动盘面出现热斑或热点,形成沿径向扩展的热疲劳裂纹,严重危及行车安全。通过仿真获得热疲劳裂纹扩展规律,据此制定出合适、经济的检测周期,具有重要意义。基于断裂力学理论,采用扩展有限单元法和自主研发的裂尖网格加密技术,得到热点形成规律,植入半椭圆形裂纹进行热疲劳断裂仿真,得到制动速度为400 km/h时的裂纹扩展寿命曲线,预测结果与制动盘运用寿命基本一致。仿真结果为制动盘轻量化设计、服役寿命评估及无损检测方案制定提供了重要的理论支撑。

基于饱和函数的不确定机器人模糊自适应滑模控制

针对模型和参数不确定机器人系统轨迹跟踪问题,在模糊自适应控制的基础上提出了一种新的控制策略,该控制策略把饱和函数、模糊原理与滑模控制有机结合起来,设计了一种模糊自适应滑模控制器。该控制器利用模糊逻辑系统为机器人的动力学系统建模,设计自适应律调节未知参数,为保证控制力矩输出平滑有界,不存在一般滑模变结构中的抖振现象,采用双曲正切函数代替传统的符号函数。利用李亚普诺夫定理证明了闭环控制系统全局稳定,跟踪误差渐近收敛于零。仿真结果表明了所提出的控制算法的有效性。

用于红外探测的短周期InAs/GaSb超晶格材料的生长

用金属有机物化学气相淀积法(MOCVD)在GaSb衬底上生长InAs/GaSb超晶格,探索了最佳的生长厚度,优化了各种生长参数,并且分析了源流量控制的重要性.得到的超晶格材料的光致发光(PL)谱、X射线双晶衍射图以及表面形貌图表明,生长的超晶格材料可以响应10μm的长波,且具有良好的表面形貌和外延层质量.