基于CED-YOLOv5s模型的煤矸识别方法研究

由于煤矿井下高噪声、低照度、运动模糊的复杂工况和煤矸易聚集现象,导致煤矸目标检测模型特征提取困难及煤矸分类、定位不准确问题。针对该问题,提出一种基于CED-YOLOv5s模型的煤矸识别方法。首先,在YOLOv5s主干网络中引入坐标注意力(CA)机制,通过将坐标信息嵌入信道关系和长程依赖关系中对特征图进行编码,充分利用通道注意力信息和空间注意力信息,使模型更加关注重要特征,抑制无用信息。其次,在YOLOv5s的检测头部引入EIoU回归损失函数,将目标框与锚框的宽高差异最小化,以增强目标的位置和边界信息,提高模型在密集目标下的定位精度和收敛速度;最后,在YOLOv5s的检测头部引入轻量化解耦头,解耦出单独的特征通道,分别用于分类任务和回归任务,解决了原模型中耦合头部分类任务与回归任务的相互干扰问题,进一步提升了模型的并行运算效率与检测精度。实验结果表明:CED-YOLOv5s模型与其他YOLO系列目标检测模型相比,综合性能最佳,平均检测精度达94.8%,相较于YOLOv5s模型提升了3.1%,检测速度达84.8帧/s,可充分满足煤矿井下煤矸实时检测需求。

数据要素在医疗健康领域的内涵、价值与应用

十七部门联合发布的《“数据要素×”三年行动计划(2024—2026年)》引发了社会的广泛关注。本文首先探讨医疗健康领域数据要素的本质、分类及其重要性。在此基础上,提出促进医疗健康数据融合创新的关键策略,包括通过技术赋能医疗健康数据的采集,推动医疗健康数据的整合与标准化工作,促进医疗健康数据的开放和共享,以及加强对医疗健康数据的安全保护。

平衡多维度的能源转型——2024年剑桥能源周主要观点

2024年第42届剑桥能源周以“多维能源转型:市场、气候、技术与地缘政治”为主题,深入探讨应对动荡世界的能源策略。本届能源周就复杂地缘政治格局下保障能源安全,推动公正、可持续能源转型展开讨论,议题涵盖地缘政治、全球经济、油气市场、能源融资、应对气候变化、碳市场及产业政策,以及生成式人工智能(AI)、氢能、生物燃料、甲烷控排、碳捕集利用与封存技术(CCUS)、地热和核聚变等技术发展问题。同时也展现了各国低碳与新能源政策的差异,以及石油公司在应对低碳转型、技术创新等问题时的战略思维和实施路径差异。建议中国能源企业、智库和研究机构积极参会并发出中国声音,增强与国际公司和国外机构的合作交流,以商界和学界纽带对冲政治压力;密切关注国际石油公司归核化趋势,积极开拓海外优质新项目,把握发展中国家市场增长机遇;中国炼化企业应加快走向海外市场,扩大出口规模,提升炼化产能利用率和资产回报率,更好地实现业务的转型与战略接替。

高熵合金主元元素的作用探讨

合金的性能首先取决于材料的组元,这是材料的基因,准确设计合金元素对材料力学性能的相应变化是建立成分-结构-性能关联性的关键环节。本文从高熵合金概念出发,综述了高熵合金的有关研究文献,详细介绍了多种常用高熵合金元素的功能作用,总结了主元元素对高熵合金组织和性能的影响,展望了高熵合金未来的发展趋势,以期对高熵合金开发和应用提供有益参考。

董事网络位置对企业风险承担的影响研究——来自中国上市公司的经验证据

风险承担是企业实现持续发展的重要因素。基于社会网络视角,本文运用中国A股上市公司2011~2022年的样本数据,实证研究了董事网络位置对企业风险承担的影响及其作用机理。结果表明:董事网络中心度显著提升了企业风险承担水平,结构洞对企业风险承担起到显著的抑制作用。知识溢出在董事网络中心度以及结构洞对企业风险承担的影响中均发挥遮掩效应;进一步研究发现,经济政策不确定性正向调节董事网络位置对企业风险承担水平的影响。基于研究结论,企业应该合理构建董事网络关系;优化董事网络结构,适度获取外部知识,提升决策质量。

通过成结模拟器研究n^(+)-n^(-)-p碲镉汞高温探测器

第三代红外探测器发展的一个重要方向是高工作温度探测器。对于碲镉汞n-on-p探测器而言,n^(+)-n^(-)-p结构以及良好的钝化工艺能够有效的抑制暗电流的产生,从而在高工作温度条件下获得较好的探测器性能。基于自行开发的成结模拟器,对n^(+)-n^(-)-p结构地高温器件进行了工艺仿真和器件仿真,获得成结过程的制备参数,并结合抑制表面漏电的组分梯度钝化工艺,将高工作温度下的暗电流抑制至理论极限,研制出可以在更高温度工作下的碲镉汞n-on-p红外焦平面探测器。经测试,中波n-on-p红外焦平面器件在不同工作温度下性能优异,在80 K工作温度下噪声等效温差(NETD)达到了6.1 mK,有效像元率为99.96%;而在150 K工作温度下噪声等效温差(NETD)为11.0 mK,有效像元率为99.50%,达到了同类器件的理论极限。

基于CCTA的ΔCT-FFR对重度钙化冠状动脉功能学评估的临床价值分析

目的探讨基于冠状动脉计算机断层扫描血管成像(CCTA)的血流储备分数(CT-FFR)和冠状动脉病变最严重狭窄处的近端与远端CT-FFR测量差值(ΔCT-FFR)对重度钙化冠状动脉功能学评估诊断效能的临床价值。方法收集2018年1月-2019年6月解放军总医院心血管内科收治住院的107例冠心病(CAD)患者的149支血管进行回顾性分析。所有患者住院期间依次进行CCTA、CT-FFR、侵入性冠状动脉造影(ICA)和有创血流储备分数(FFR)检查。以单支冠状动脉钙化积分(CACS)≥100判断为血管水平的重度钙化,根据CACS水平将冠状动脉分为CACS≥100组(n=56)和CACS<100组(n=93)。以FFR≤0.8作为诊断冠状动脉血流动力学异常的“金标准”,ΔCT-FFR定义为冠状动脉病变最严重狭窄处近端与远端CTFFR的测量差值。采用Pearson相关和Bland-Altman图评估血管水平CT-FFR与FFR值的相关性和一致性。通过ΔCT-FFR校正CT-FFR的检测结果,使用Delong检验比较不同诊断方法间受试者工作特征曲线(ROC)的曲线下面积(AUC),在血管水平分析其对重度钙化冠状动脉功能学评估诊断效能的增量价值。结果在血管水平CT-FFR与FFR值具有较好的相关性(CACS≥100组:r=0.71,P<0.01;CACS<100组:r=0.73,P<0.01)和一致性(CACS≥100组:Mean=-0.01,P=0.25;CACS<100组:Mean=0,P=0.96)。与CACS<100组比较,CACS≥100组FFR(0.80±0.08 vs.0.84±0.09,P=0.004)和CT-FFR值(0.81±0.06 vs.0.85±0.06,P<0.001)明显降低,ΔCT-FFR值(0.14±0.06 vs.0.09±0.06,P<0.001)明显增高。与CACS<100组比较,CACS≥100组CT-FFR的诊断效能明显下降[(AUC=0.792,95%CI 0.663~0.889)vs.(AUC=0.929,95%CI 0.856~0.972),P=0.04]。经ΔCT-FFR校正诊断后,CACS≥100组CT-FFR的诊断效能较前明显提高[(AUC=0.876,95%CI 0.760~0.949)vs.(AUC=0.792,95%CI0.663~0.889),P=0.02],与CACS<100组差异无统计学意义(P=0.37)。结论对于重度钙化冠状动脉,经ΔCT-FFR校正后,CT-FFR评估冠状动脉功能学的诊断效能明显提高。

稠油井内衬保温油管热损失分析及开采参数优化

针对塔河油田稠油开采过程中原油热量损失大、资源浪费的问题,开展内衬保温油管开采技术研究。基于井筒稳态热传递与地层非稳态热传递理论,建立了稠油井井筒热传递数学模型,评价了不同内衬材料油管的保温性能,揭示了含水率、日产液量及内衬保温油管下深对井筒温度的影响规律。研究表明:内衬聚酮防腐层与气凝胶保温层的保温油管保温性能最佳,日产液量和保温油管下深对井口温度影响较大,含水率对井口温度的影响较小;日产液量大于72 t/d且保温油管下深大于3 500 m时,可满足稠油开采的温度要求。该研究明确了内衬保温油管保温的可行性,可为油田保温油管内衬的选材、稠油开采工艺参数的制订提供技术依据。

医疗机构药品使用风险管理研究进展

本文通过梳理药品使用风险管理的概念和内涵,分析医疗机构药品使用风险管理在理论和实践中与药品上市许可持有人药物警戒的对应关系,明确药品使用风险管理与药物警戒的异同点,阐述包括药品不良反应监测、合理用药、药品上市后评价等方面的药品使用风险管理制度的实施方向和实施路径,提出关于医疗机构与药品上市许可持有人相互配合、共同践行药品使用风险管理的具体建议和措施,以期为医疗机构药品使用风险管理制度和规范的建立奠定基础,促进药品在医疗机构的安全使用。

清水冲刷下顺直河道交错边滩演变过程试验研究

为进一步认识清水冲刷下顺直河道交错边滩的演变过程,基于长江中游典型边滩形态参数,采用概化水槽试验对不同流量条件下的交错边滩纵向、横向和平面冲淤变化进行了研究。结果表明:试验工况下,纵向上,沿程呈冲刷态势,流量越大,冲深越大(流量为215 L/s的深泓平均冲深约是流量为46.71 L/s的2.1倍),且大流量下深泓纵向比降变缓;横向上,边滩侧以冲刷为主,冲刷最大的位置在滩边附近,其它部位则呈冲刷—淤积—冲刷的变化规律(如流量为215 L/s时,2#断面边滩以外部分(0,2]h平均冲深约3.5 cm、(2,12]h平均淤高约0.5 cm、(12,21]h平均冲深约0.7 cm);平面上,边滩整体下移,变得细长,淤积主要发生在边滩下游1m范围内。此外,上游异岸边滩的存在初期会促使下游边滩淤积,而后加深下游边滩的冲刷,且对边滩坡脚影响最大。

改进MADDPG算法的非凸环境下多智能体自组织协同围捕

针对多智能体在非凸环境下的围捕效率问题,提出基于改进经验回放的多智能体强化学习算法。利用残差网络(ResNet)来改善网络退化问题,并与多智能体深度确定性策略梯度算法(MADDPG)相结合,提出了RW-MADDPG算法。为解决多智能体在训练过程中,经验池数据利用率低的问题,提出两种改善经验池数据利用率的方法;为解决多智能体在非凸障碍环境下陷入障碍物内部的情况(如陷入目标不可达等),通过设计合理的围捕奖励函数使得智能体在非凸障碍物环境下完成围捕任务。基于此算法设计仿真实验,实验结果表明,该算法在训练阶段奖励增加得更快,能更快地完成围捕任务,相比MADDPG算法静态围捕环境下训练时间缩短18.5%,动态环境下训练时间缩短49.5%,而且在非凸障碍环境下该算法训练的围捕智能体的全局平均奖励更高。

抗酸染色联合PAS染色和六胺银染色在感染性疾病病理学实验教学中的应用

为配合医学整合课程体系改革,结合临床病理诊断常用的感染性疾病的辅助诊断方法,将抗酸染色、高碘酸-Schiff(periodic acid-Schiff,PAS)染色和六胺银染色阳性病例切片引入病理学感染性疾病章节的实验教学,显示出病变组织致病微生物。通过对不同班级进行问卷调研,绝大多数同学认可特殊染色在感染性疾病章节中的应用,认为不仅丰富了课堂内容,学习了结核杆菌和真菌在病变组织中的形态学特征及其导致的组织病理变化,而且加深了对感染性疾病理论知识的理解,深刻认识到病理学研究内容除了疾病的病理变化之外,还要探讨疾病发生的病因以及好发部位。同时,这些增加的特殊染色切片改变了本章节实验教学切片普通光学显微镜下色彩的单调性——单一的“红-蓝”色调,丰富了镜下色彩,提高了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛。

计及源荷不确定性的电力系统静态电压稳定极限预警方法研究

针对源荷双侧不确定性问题,对电力系统静态电压稳定极限进行预警研究。首先通过数学推导与理论分析证明快慢系统在分叉及噪声双重诱导发生临界转变的过程中,系统变量的方差系数趋势变化显著。由于存在噪声诱导失稳,电压变化趋势观测难度增大,固定阈值趋势检测方法会失效。其次,对新能源电力系统节点电压的临界转变特点和扰动情况进行分析,提出基于临界转变电压崩溃预警方法。针对噪声导致的趋势预测困难问题,基于量测数据,利用贝叶斯变点检测,对节点电压的方差进行实时监测,并根据贝叶斯变点检测得到的概率在趋势发生显著变化之初预警节点电压崩溃,并通过仿真计算验证该方法的有效性。

短程高颈段脊髓电刺激术治疗脑损伤意识障碍患者10例

目的:分析短程高颈段脊髓电刺激术治疗脑损伤重度意识障碍患者的技术要点及该术式的临床诊疗价值。方法:回顾性总结南京医科大学第一附属医院神经外科于2023年6—9月开展的10例短程高颈段脊髓电刺激手术,解析手术过程技术要点,并结合随访分析其临床应用价值。结果:全麻下取俯卧位在胸8椎间隙经皮行硬脊膜外腔穿刺,在X线透视下动态调整脊髓刺激电极可顺利将其顶端置入颈2水平,进行为期2~3周的刺激治疗。刺激参数选择:频率5/70 Hz电压1~5 V;刺激小周期:开15 min,关15 min;刺激大周期:8点开机,20点关机。在术后4周进行随访,8例术前植物状态(vegetative state,VS)患者中1例到达微小意识状态(minimally conscious state,MCS)+,5例MCS-,2例仍为VS状态;2例术前MCS-患者中1例脱离微小意识,1例MCS+,均无手术相关并发症出现。结论:短程高颈段脊髓电刺激术微创、安全并且有效,有短程的治疗价值和诊断价值,在意识障碍促醒诊疗中有着广泛的应用前景,手术过程需要注意穿刺置入电极特有的难点和技术操作要领。

基于随机森林算法的重型颅脑损伤患者并发急性胃肠损伤的现状及风险模型构建

目的探讨重型颅脑损伤患者并发急性胃肠损伤的危险因素,为预防急性胃肠损伤提供借鉴。方法2021年1月至2023年1月,便利抽样法选取某院收治的重型颅脑损伤患者150例为研究对象,建立基于重型颅脑损伤并发急性胃肠损伤的危险因素的随机森林算法的预测模型。结果150例重症颅脑损伤患者中,并发急性胃肠损伤患者94例,占62.67%。是否并发急性胃肠道损伤的患者在糖尿病、白蛋白、APACHE-Ⅱ评分、休克指数、液体负平衡、酸中毒、深度镇静、呼吸衰竭方面的差异均有统计学意义(均P<0.05)。构建重型颅脑损伤并发急性胃肠损伤的随机森林模型,树的数量为103时出现的错误率最低;影响重型颅脑损伤并发急性胃肠损伤的因素重要性排序为糖尿病、液体负平衡、急性生理与慢性健康评分、白蛋白、深度镇静及酸中毒;随机森林模型预测重型颅脑损伤并发急性胃肠损伤的受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)下面积(area under curve,AUC)为0.798,Logistic回归模型的AUC为0.773。结论构建的重型颅脑损伤并发急性胃肠损伤的风险预测模型预测效能较高,临床值得推广应用。

URLLC场景下信道可靠连通度预测

第五代移动通信技术(5th generation,5G)中高可靠低时延通信(ultra reliability and low latency communication,URLLC)应用场景,十分契合航空5G机场场面宽带移动通信系统建设要求。以丢包率为定义的可靠性指标没有反应时变无线信道的时间依赖性和不同URLLC服务所需的持续时间。针对以上存在的问题,运用生存分析的方法,将URLLC关键技术与可靠性理论中失效率相结合,提出了可靠连通度指标,基于接收端信号强度,建立理论分布模型和数据驱动模型,对时变信道在未来1子帧内可靠连通度进行预测,并建立城市宏单元非视距簇时延线信道模型算例对模型进行对比分析,并在不同雨衰条件下,分析信道系统的可靠连通度。结果表明,数据驱动模型可靠性预测的均方误差(mean square error,MSE)可达0.1%,优于理论分布模型,且在恶劣天气情况下,多输入多输出信道可靠性相比于多输入单输出信道具有更高的抗衰落能力。

递归型数据中心网络上g-额外连通度及容错单播算法研究

数据中心网络的研究是近几年兴起的热点。与传统的树型数据中心网络相比,递归型数据中心网络具有更好的容错性和可扩展性。部署于n-口交换机上的k-维递归型完全图网络可以表示为Xk,n,σ表示图中任意顶点与同维度其他子图相连接的边数。在实际情况中,网络的额外连通度相较于传统的连通度能够更准确地衡量一个网络的容错性。证明当k≥3,n≥3,σ∈{1,n-1}且0≤g≤2时,Xk,n的g-额外连通度为(g+1)(kσ-1)+n,这一结果接近于其连通度的g+1倍。进一步,提出基于该情形下的容错单播算法,并证明了该算法的时间复杂度和在最坏情况下Xk,n中任意两点间构造出路径长度的上界。通过模拟仿真实验,验证了该算法在执行效率上优于广度优先和深度优先搜索算法,且算法具有较好的容错性。

空间激光通信与测距一体化研究

【目的】随着卫星技术和通信技术的不断提高,空间激光通信与测距一体化技术也逐渐成熟。而伴随着深空探测、卫星导航等领域的进一步发展,大量的业务及应用需求对星间的通信容量和测距精度又提出了更高的要求。在综合考虑卫星荷载与功耗的前提下,如何在实现激光卫星高速通信的同时,完成测距并进一步提升测距精度,成为亟待解决的课题。【方法】基于双向单程测距原理,设计并实现了一种同时支持正交相移键控(QPSK)和二进制相移键控(BPSK)的相干通信与测距一体化系统,为进一步提升测距性能,又从提升时钟精度入手,通过使用差拍采样方法,使用鉴频与鉴相来获取发送时钟与接收时钟之间的频率差与相位差,以此来获取到更高的时钟精度,从而对测距值进行校正。【结果】该系统能稳定工作在接收光功率大于-48 dBm的环境,针对不同应用需求可设置不同的速率,QPSK模式下最高速率为5 Gbit/s,BPSK模式下速率分别为2.5 Gbit/s、1.25 Gbit/s和625 Mbit/s,系统测距精度理论上可达最小值53 ps,在正常通信时,使用Matlab与Vivado对测距数据进行计算处理,验证了系统测距精度小于0.1 ns。进一步采用差拍采样方法,仿真条件下,测距精度可提升至码元宽度的10^(-3)量级,达±0.36 cm。【结论】所提通信测距一体化系统能够在高速通信的同时实现高精度测距,对未来激光卫星的相关应用具有一定的实际意义。

舰载直升机端齿式折叠型尾水平轴系振动特性研究

端齿式折叠机构可以实现尾水平轴系的折叠,增加航空母舰上停靠舰载直升机的数量;同时,端齿式折叠机构对直升机尾传动轴系振动特性也会产生一定影响。建立了舰载直升机端齿式折叠型尾水平轴系动力学模型,求解分析了轴系各支承处振动响应。首先,分别基于有限元法与应变能法对折叠机构中花键连接部分及端齿连接部分进行等效简化,将花键连接部分等效为径向刚度及转角刚度,端齿连接部分等效为等效环,建立端齿式折叠机构的动力学模型,并通过与有限元仿真对比模态分析结果的方法以验证建模方法的准确性;在此基础上,将折叠装置动力学模型耦合到尾水平轴系中,建立折叠型尾水平轴系动力学模型,求解并分析了轴系振动特性。研究结果表明,各支承中,位移响应最大的在关节轴承处,最小的在主减输出端轴承处;振动响应与支承位置及其刚度阻尼特性有关。该研究可为轴系支承配置研究提供理论指导。

“知识-信念-行为”健康教育模式对妇女产后非意愿妊娠预防效果

目的:探讨“知识-信念-行为”(简称知-信-行)健康教育模式对妇女产后发生非意愿妊娠的预防效果。方法:选取2020年7月-2022年7月在医院住院分娩的产妇1500名为研究对象,采用自愿原则将其分为观察组及对照组,各750例,对照组开展医院常规产后健康宣教,观察组进行产后避孕咨询,并开展基于知-信-行健康教育模式的避孕宣教。于产后42d及产后3,6,12个月进行随访,了解产妇恢复同房、避孕、非意愿妊娠及人工流产情况,比较两组避孕知识掌握情况、健康行为情况(采用健康促进生活方式量表Ⅱ评估)及对产后服务的满意度。结果:除去失访病例,最终纳入观察组731人,对照组718人进行分析。健康宣教后观察组的产后避孕知识知晓情况得分及HPLP-Ⅱ总得分高于对照组(P<0.05);产后42d及产后3、6个月观察组恢复同房率均低于对照组,产后避孕率均高于对照组(均P<0.05);产后12月观察组的非意愿妊娠率3.3%,低于对照组的8.5%,观察组的人工流产率1.8%,低于对照组5.4%(均P<0.05);观察组对产后服务满意度高于对照组(P<0.05)。结论:在产后开展知-信-行健康教育模式的避孕宣教可以提升妇女对避孕知识的掌握度,提高产后避孕率,降低产后1年内的非意愿妊娠率及人工流产率。