知识图谱技术在预测与健康管理中的应用现状与研究展望

随着预测与健康管理(PHM)技术的不断发展以及设备智能化、信息化程度的不断提高,预测与健康管理的领域知识与日俱增。知识图谱技术因其强大的知识组织、管理、表示能力以及支持的数据/知识驱动相关方法,受到领域内学者广泛关注。面向预测与健康管理领域,对知识图谱的概念、关键技术、领域应用以及挑战与展望进行了综述。首先,介绍了领域知识图谱的定义和组成要素;其次,讨论了领域知识图谱的构建方法,简要归纳了领域内常用的构建方式和技术;然后,结合领域内知识特点,详细介绍了领域内知识图谱的应用情况;最后,分析了与领域融合的知识图谱研究中存在的挑战以及未来的发展方向。综述旨在帮助研究者加深对知识图谱及其在预测与健康管理领域应用的了解,以促进知识图谱在该领域应用中的进一步发展和创新。

挖补修理蜂窝夹芯结构侧压强度的可靠性及灵敏度分析

以挖补修理复合材料蜂窝夹芯结构为研究对象,考虑胶层性能的不确定性,通过ABAQUS-MATLAB-Python联合仿真,建立挖补修理蜂窝夹芯结构侧向压缩渐进损伤分析模型,得到随机变量与其所对应的输出响应。基于蒙特卡罗法进行可靠性分析,采用基于方差和失效概率的全局灵敏度分析方法进行参数灵敏度分析。结果表明:外载荷在不同数值区间下结构失效概率具有较大差异,在接近极限破坏载荷时失效概率显著增加;胶层厚度方向的弹性模量和面内两个相互垂直方向上的剪切模量对挖补修理蜂窝夹芯结构侧压强度方差和失效概率的影响较大。

基于研制阶段数据融合的舰炮制导弹药测试性评估方法

针对小子样条件下开展测试性评估存在数据冲突的问题,提出一种基于研制阶段数据融合的舰炮制导弹药测试性评估方法。首先,确定研制阶段中舰炮制导弹药测试性信息的来源,并根据其不同特点,利用相应的Beta分布参数折合方法,获得测试性信息Beta分布并构造对应的基本信任分配函数。其次,为解决在数据融合中存在的冲突问题,引入一种基于可信度、不确定度和重要度的数据融合权重确定方法,通过融合多来源的测试性信息得到舰炮制导弹药测试性指标评估结果。实例表明,所提方法能充分利用研制阶段收集的多来源测试性信息,有效利用主观不确定性信息,且减少数据冲突问题,可提高舰炮制导弹药测试性指标评估的可靠性。

脱酚棉籽蛋白替代豆粕对凡纳滨对虾生长、饲料利用和免疫应答的影响

为研究脱酚棉籽蛋白替代凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)饲料中豆粕的效果,以初始体质量为(0.81±0.01) g的凡纳滨对虾为研究对象,进行6周的养殖实验。对照组饲料中豆粕含量为25%(编号为S0),分别用4.93%、10.06%、14.80%、19.73%的脱酚棉籽蛋白等蛋白替代25%、50%、75%、100%的豆粕(分别编号为S25, S50, S75, S100)。每个处理3个重复,每个重复70尾对虾。实验表明,与对照组相比,脱酚棉籽蛋白替代100%豆粕对对虾的生长和饲料利用无显著影响,但显著降低了胰蛋白酶和淀粉酶活性,显著降低了干物质和粗蛋白表观消化率。与对照组相比,脱酚棉籽蛋白替代75%豆粕时,对虾肠道中免疫相关基因的表达显著升高。肠道组织形态学观察实验表明,脱酚棉籽蛋白替代100%豆粕会影响对虾的肠道健康,肠道绒毛高度显著降低。结果表明,脱酚棉籽蛋白替代饲料中100%的豆粕不会对凡纳滨对虾的生长和饲料利用产生显著影响,但会影响对虾的消化、免疫应答以及肠道健康。

泛血管医学时代“脑心同治”手术与展望

“脑心共病”逐渐受到国内外神经外科和心血管内外科医师的重视,并着手开展“脑心同治”手术互为保障,“泛血管医学”概念提出多学科交叉、跨学科整合的研究模式和发展理念。泛血管医学思想对“脑心同治”手术具有重要指导意义,“脑心同治”手术又使“泛血管医学”概念更加完整与深化。现阶段坚持以动脉粥样硬化性疾病为基础进行手术实施设计,“脑心同治”手术将在未来突破传统的颈动脉与冠状动脉同期手术范畴,过渡到以血管重建为中心的发展方向,从外科手术角度扩大“泛血管医学”概念的内涵。

基于结构张量的走滑断裂破碎带地震识别——以富满油田超深层碳酸盐岩为例

塔里木盆地超深层奥陶系碳酸盐岩走滑断裂破碎带发现了丰富的油气资源,但由于超深层地震资料分辨率低,难以精准刻画走滑断裂破碎带,制约了走滑断控油气藏的高效评价与目标优选。根据富满油田走滑断裂破碎带的地震响应特征,在构造导向滤波基础上,利用结构张量方法计算特征值和特征向量,通过时窗选取与纵向厚度叠加加强反映沿断裂方向的投影能量,突出走滑断裂破碎带,刻画其边界与强度。结果表明:该方法更清晰地刻画了走滑断裂的分布,可以识别更小规模的走滑断裂;实现了超深层碳酸盐岩走滑断裂破碎带宽度与强度的刻画,可以用来评价走滑断裂破碎带的发育程度;将该方法应用于圈闭评价、井位部署、井轨迹设计、钻井监测等,大幅提高了钻探成功率与单井油气产量。

作物病害图像识别研究进展——基于文献计量的分析

病害是影响农作物品质和产量的重要因素,随着计算机视觉、光学、遥感和物联网技术的进步,基于图像的作物病害自动识别研究发展迅速.为深入了解全球作物病害图像识别的相关研究进展,利用文献计量分析方法对Web of Science核心合集(SCI-E)2002-2022年间作物病害图像识别研究领域发表的相关文献进行分析.结果表明:作物病害图像识别研究呈明显上升趋势;学科领域涉及计算机科学、农学、植物科学、工程、环境生态学、遥感等,体现出明显的综合性和交叉性特点;中国、美国、印度、德国等国家发文数量最多,整体而言各国之间均存在较为密切的交流与合作,其中中美之间合作最为密切;在发文量排在世界前10的研究机构中有6家来自中国,展现出很强的整体优势;MAHLEIN A K、HUANG W J和KHAN M A是发文量排在前3的核心作者;Computers and Electronics in Agriculture、Frontiers in Plant Science、Remote Sensing等期刊为主要发表载体;作物病害图像数据的获取、基于机器学习的作物病害图像识别以及基于深度学习的作物病害图像识别是近20年该研究领域的主要热点和重点.作物病害图像识别的研究深受先进技术推动,尤其是在当前人工智能技术背景下方兴未艾,是面向智慧农业的重要组成部分.而当前数据样本规模偏小,相似症状的不同病害精确识别困难,模型可解释性和泛化性有限等问题依旧制约其进一步发展.构建基于生成式大模型的大规模作物病害数据集,加强多模态数据融合,提升模型的可解释性和泛化性,开展实时监测识别等内容将是未来作物病害图像识别的主要研究方向.

碳酸盐岩缝洞型油藏流固耦合下的油水两相流动特征

为提高缝洞型碳酸盐岩油藏采收率,探究其流固耦合下的油水两相流动特性,根据不同介质中的流体流动规律,建立了Stokes-Darcy两相流体流动模型;基于有效应力原理和广义胡克定律,建立了适用于缝洞型碳酸盐岩油藏的油水两相Stokes-Darcy流固耦合数学模型;分别针对有无流固耦合的缝洞型碳酸盐岩油藏,进行了宏观和细观的油水两相流体流动模拟。研究结果表明:油藏有无流固耦合作用,其油水两相流体流动特性在基质区差异较大,在溶洞内差异较小,注水速度对缝洞型碳酸盐岩油藏的油水流动影响较大。

大凉山地区不同马铃薯品种产量和营养品质的综合评价

为筛选出适宜四川大凉山地区种植的马铃薯品种,对14个马铃薯品种的12个产量与营养品质指标进行测定,并结合主成分分析、隶属函数法、系统聚类分析对马铃薯产量和品质表现进行综合评价。结果表明,单株结薯数、单薯鲜质量、单株块茎鲜质量、单产、还原糖含量的变异系数均超过30%;单株块茎鲜质量与单薯鲜质量、单产和蛋白质含量呈极显著正相关,干物质含量与淀粉含量、蛋白质含量呈极显著正相关,单薯鲜质量与VC含量、锌含量呈显著负相关,蛋白质含量与钾含量呈极显著负相关;主成分分析结果表明,12个指标可用4个主成分来表示,方差累积贡献率达到86.040%。进一步采用隶属函数法和系统聚类分析将14个品种分为3类,筛选出6个综合表现较优的品种,分别为川凉薯10号、青薯9号、川芋50、川凉芋13、云薯108、川芋22号。

海巴戟果实多糖的体外抗肿瘤活性研究

【目的】明确海巴戟果实多糖的抗肿瘤活性,为深入研究海巴戟果实多糖生物活性及其开发利用提供科学依据。【方法】采用噻唑蓝比色(MTT)法检测海巴戟果实粗多糖和纯化多糖对人正常结肠上皮细胞的毒性,并鉴定多糖对人结肠癌细胞SW620和HCT-116、宫颈癌细胞Hela、肝癌细胞QGY-7703增殖生长的影响,通过统计癌细胞的凋亡和坏死频率评估纯化多糖的体外抗肿瘤效果。【结果】海巴戟果实多糖无毒,较低浓度(62.5~125μg/mL)的粗多糖或较高浓度(125~2000μg/mL)的纯化多糖对人正常结肠上皮细胞增殖有促进作用。海巴戟果实多糖对宫颈癌细胞Hela的抑制作用较强,粗多糖和纯化多糖均在125~2000μg/mL浓度范围内显著抑制宫颈癌细胞Hela的增殖生长(P<0.05,下同),粗多糖和纯化多糖对宫颈癌细胞Hela的半抑制浓度(IC_(50))分别为542.80和1546.00μg/mL。海巴戟果实多糖对结肠癌细胞HCT-116的增殖生长也有较强抑制作用,但对肝癌细胞QGY-7703的增殖无明显抑制作用。海巴戟果实粗多糖浓度为1000μg/mL时对结肠癌细胞HCT-116和宫颈癌细胞Hela的抑制作用最强,细胞增殖率分别为78.11%和81.85%;纯化多糖浓度为2000μg/mL时对结肠癌细胞HCT-116和宫颈癌细胞Hela的抑制作用最强,细胞增殖率分别为57.05%和68.64%;纯化多糖对癌细胞生长的抑制能力整体上高于粗多糖。纯化多糖对结肠癌细胞HCT-116和宫颈癌细胞Hela的凋亡及坏死频率均有显著影响,且2种癌细胞的坏死频率均随纯化多糖浓度的增加而升高,于2000μg/mL浓度时达峰值,坏死频率分别为2.83%和6.75%。【结论】海巴戟果实多糖具有良好的抗肿瘤活性,纯化多糖比粗多糖的抗肿瘤活性更强。

波浪荷载下海上风力机桩基础滞回效应及水平承载力变化特性研究

该研究以海上风电桩基础为研究对象,采用自主设计的水平加载装置模拟波浪荷载,结合粒子图像测速(PIV)技术开展缩尺模型试验。着重探究不同幅值的波浪荷载加载过程中,桩周土体的循环变形特征及加载前后,海上风力机桩基础水平承载能力变化。试验结果表明:桩顶累积转角随加载次数呈线性增长、缓慢增长和稳定发展的三阶段变化特性;桩周土体呈现典型的刚性桩两区域破坏形式,桩右被动区土体位移矢量场和位移云图影响范围受加载幅值变化影响显著;桩顶循环加载荷载位移曲线表现出明显的滞回性,滞回圈随加载次数右移并产生累积位移。伴随着滞回圈面积减小和割线刚度增大,桩周土体由以塑性变形向弹性变形为主导变化;循环加载后的滞回圈有明显捏缩,耗能能力减弱。桩基础水平承载能力及弹性变形能力较加载前均明显提高。

列车荷载作用下饱和路基翻浆冒泥特性研究

研究目的:重载列车轴重的提高增大了路基不同深度处的动应力,由此引发的翻浆冒泥等病害日益严重。本文开展精细化模型试验,针对重载列车荷载作用下饱和粉质黏土路基的翻浆冒泥特性进行研究,分析循环荷载幅值及加载频率对试样轴向应变、超孔隙水压力及细颗粒迁移特性等性质的影响。研究结论:(1)循环荷载幅值对粉质黏土路基翻浆冒泥特性具有显著的影响,随着循环荷载幅值的增加,试样产生的轴向应变及超孔隙水压力增大,路基翻浆冒泥程度也不断增加;(2)加载频率对路基翻浆冒泥特性有一定影响,随着加载频率的增加,试样的最终轴向应变及超孔隙水压力均有所减小,试验结束后翻冒的泥浆质量减少;结合试验现象来看,加载频率的增加并不能加剧翻浆冒泥的程度,但能显著缩短翻浆冒泥发生的时间;(3)循环荷载作用下路基内部的超孔隙水压力梯度驱动路基土体细颗粒迁移,从而产生翻浆冒泥病害;(4)本研究成果可为重载铁路路基翻浆冒泥病害的整治提供参考。

尾菜发酵液对生菜生长的影响机理

目的将尾菜发酵制成液体肥料及土壤调理剂,解决大量设施尾菜处理难题,促进废弃物合理利用。方法将番茄藤蔓打碎后添加酶、红糖,经厌氧发酵制成发酵液,测定主要成分;以乳酸,硫酸铵、磷酸二氢钾和硫酸钾代替发酵液中有机酸和养分,进行生菜盆栽试验。结果施用发酵液、乳酸与肥料均会使土壤速效养分含量上升,与对照组相比,100%发酵液能使土壤中速效磷增加29.8%,67%发酵液处理使速效钾提高20.9%;发酵液的施用不仅提高了生菜产量,而且改善了生菜品质,施用后使生菜叶片中可溶性糖含量增加,并降低了叶片中的硝酸盐含量。结论尾菜发酵液对生菜生长的效果以乳酸对土壤速效磷、速效钾养分的活化作用为主,从而提高土壤养分含量并增加作物产量,同时发酵液能够改善生菜农艺性状。

金属丝网强化余热回收烟气换热器的试验与数值研究

为探究金属丝网强化元件在余热回收烟气换热器中的应用可行性及其性能表现,对嵌有金属丝网的通道的流动与换热性能开展试验与数值研究。对嵌入不同孔隙率金属丝网的通道进行了试验研究,基于FLUENT软件进行了模拟计算和流场分析,并分析了丝网高度对流动和传热性能的影响。结果表明,相比于传统平直翅片,嵌入金属丝网后通道综合性能指标最大提高58%。综合性能随孔隙率的提高先增后减,0.945为最佳孔隙率。同时,使用高度与流道高度一致的金属丝网,可以获得最佳综合性能。在相同压力损失下,金属丝网通过均匀流体温度、破坏边界层可以比平直翅片通过增加传热面积获得更好的综合性能,证明了金属丝网作为烟气换热器强化元件的可行性。

离子色谱法测定酒石酸沃尼妙林中酒石酸的含量

建立离子色谱-抑制电导检测法测定化学对照品中酒石酸盐的含量。以酒石酸沃尼妙林对照品为例,采用Dionex IonPac^(TM) AS19(4×250 mm)阴离子交换色谱柱和Dionex IonPac^(TM) AG18(4×50 mm)保护柱,以22 mmol/L氢氧化钾溶液为流动相,流速为1.0 mL/min等度洗脱,抑制电导检测器检测,测定酒石酸盐中酒石酸的含量。结果表明,该方法在1.0~50μg/mL浓度范围内线性关系良好(r=0.999),定量限为0.5μg/mL,酒石酸沃尼妙林在3个水平的加样回收率分别为98.79%、98.91%与96.50%,平均回收率为98.07%(RSD=2.20%,n=9)。用此方法测定3个厂家共5批样品,酒石酸沃尼妙林中酒石酸含量的数值与理论值基本一致。本文建立的离子色谱法准确、灵敏,可用于酒石酸盐成盐比例与含量的测定。

兽用中化药注射剂可见异物现状分析及对策探讨

本文旨在探讨兽用中化药注射剂中可见异物的原因及对策。通过总结近5年兽药质量监督抽检中可见异物的检测情况,从人员、设备、原辅料质量、生产工艺、环境等方面对导致注射剂可见异物的主要原因进行了分析。基于产品全过程质量控制理念,有针对性的提出了系列控制对策和措施,希望有助于帮助兽药生产企业降低可见异物的发生概率,保障兽药质量安全和动物养殖健康。

低碳自动化码头AGV物流调度和有序充电的联合经济优化

针对现有自动化码头自动导航集卡(AGV)充电策略未能与分布式电源出力充分协同等问题,提出一种自动化码头AGV物流调度和有序充电联合经济优化方法.首先,解析AGV物流调度和充电调度之间的协同关系,构建联合优化框架;其次,针对AGV物流调度模块,提出考虑码头内外集卡道路隔离要求的AGV行驶距离计算方法;再次,针对AGV充电模块,定义AGV充电状态的判断条件和选桩方法;进而以码头购电费用最小为目标,考虑分时电价、风光上网电价、电量平衡约束、终止时刻的剩余电量约束、决策变量的上下限约束、物流调度约束,构建物流调度和有序充电联合优化模型,提出基于改进粒子群优化算法的快速求解方法;最后,通过某码头的实际案例,验证所提方法的有效性和经济性.

全景影像在城市研究中的应用进展综述

全景成像技术的进步,街景图像工具的普及,以及人工智能领域的计算机视觉、机器学习和深度学习技术的快速发展,推动了在城市研究中利用全景影像进行大规模、自动化的判别与解析。上述领域的快速发展促使近20年来全景影像、人工智能和城市研究领域之间涌现了大量交叉成果。借助文献计量工具中常用的CiteSpace和VOSviewer作为分析平台,梳理了全景影像在城市研究中的应用进展。首先利用文献共被引聚类网络与术语时区图,划分了全景影像在城市研究中的三个发展阶段。然后借助合著网络和关键词聚类分析,梳理了各阶段全景影像在城市研究中的合著关系、全景影像的获取方式、图像信息的提取技术,归纳了全景影像在城市研究中的四个主要应用领域:城市建成环境、城市景观环境、城市物理环境和智慧城市。最后在历史分期视域下,剖析了促成全景影像应用领域发展的主要驱动因素,并总结了应用全景影像的城市研究目前存在的挑战和未来的发展趋势。

基于改进型树型奇偶机的密钥交换研究

提出了一种基于改进型树型奇偶机的密钥交换方法。利用伪随机数产生器为通信双方产生共同的输入向量,降低网络同步所需的数据量;使用基于滑动窗口的学习规则来动态改变学习率,降低同步次数;并且进一步提出基于背包算法和深度优先搜索遍历算法的高效输入序列生成方法,增大正向学习概率加快同步速度。仿真实验结果表明,改进模型的通信数据量下降了60%以上,同步时间显著下降。

细菌内毒素检查法评审要点与注册资料常见问题分析

通过梳理细菌内毒素检查法建立的关键步骤,对细菌内毒素限值制定、MVD或MVC的计算、实验材料、实验过程和质量标准等涉及的评审要点进行了归纳总结,对评审过程中发现的常见问题进行了分析,以期为新兽药生产企业制定相应产品的细菌内毒素检查方法提供参考。