基于上下文通道注意力机制的人脸属性估计与表情识别

人脸特征蕴含诸多信息,在面部属性和情感分析任务中具有重要价值,而面部特征的多样性和复杂性使人脸分析任务变得困难。针对上述难题,从面部细粒度特征角度出发,提出基于上下文通道注意力机制的人脸属性估计和表情识别(FAER)模型。首先,构建基于ConvNext的局部特征编码骨干网络,并运用骨干网络编码局部特征的有效性来充分表征人脸局部特征之间的差异性;其次,提出上下文通道注意力(CC Attention)机制,通过动态自适应调整特征通道上的权重信息,表征深度特征的全局和局部特征,从而弥补骨干网络编码全局特征能力的不足;最后,设计不同分类策略,针对人脸属性估计(FAE)和面部表情识别(FER)任务,分别采用不同损失函数组合,以促使模型学习更多的面部细粒度特征。实验结果表明,所提FAER模型在人脸属性数据集CelebA(CelebFaces Attributes)上取得了91.87%的平均准确率,相较于次优模型SwinFace(Swin transformer for Face)高出0.55个百分点;在面部表情数据集RAF-DB和AffectNet上分别取得了91.75%和66.66%的准确率,相较于次优模型TransFER(Transformers for Facial Expression Recognition)分别高出0.84和0.43个百分点。

耦合应变速率及尺寸效应的3102铝箔本构模型

为研究3102铝合金在应变速率与尺寸效应耦合作用下的本构关系,利用单轴拉伸实验获得0.095~0.14 mm厚度的3102铝合金在10^(-4)~10^(-1) s^(-1)应变速率下的真应力-真应变曲线,以此为基础构建了改进的Johnson-Cook本构模型,并利用DYNAFORM有限元仿真软件对3102铝合金室温拉深成形过程进行模拟预测。结果表明:随着应变速率和厚度的增加,3102铝合金的抗拉强度提高,表现出明显的应变速率敏感性和尺寸效应。利用改进的Johnson-Cook本构模型对真实应力进行预测,其相关系数与平均相对误差分别为0.991%和0.44%;将改进的本构模型应用于有限元仿真分析,通过对比实际成形零件减薄率与模拟预测值发现,二者的最大绝对误差为4.573%,表明改进的Johnson-Cook本构模型能够准确预测相应条件下的真实应力。

抽动秽语综合征多模态磁共振成像研究近况与展望

抽动秽语综合征(Gilles de la Tourette syndrome,GTS)属于儿童期神经发育障碍类疾病,少数病例延至成年期;GTS典型征象包括不自主运动及发声抽动,多伴随注意缺陷多动障碍等,严重影响患者生存质量。GTS起病多与皮质-纹状体-丘脑-皮质(cortico-striato-thalamo-cortical,CSTC)环路功能异常关联。目前,基于MRI对GTS发病、先兆冲动、抽动程度及社会认知诸方面的机制研究,已逐渐成为业内热点;结构和功能MRI对GTS感觉、运动、情感、认知等相关脑区的激活及网络改变,能够予以揭示。笔者围绕近年内基于体素形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)、弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、功能MRI(functional MRI,fMRI)、磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)等不同模态成像的相关文献,进行归纳总结,为疾病早期识别及后续的深入探索提供帮助。

钝翅细小蠹对樟子松的危害及其传播松枯梢病的潜在作用

【目的】对危害樟子松的一种小蠹进行形态特征学描述和系统发育分析,并对其坑道真菌进行分离培养、纯化和鉴定,以明确该小蠹的分类地位及其与樟子松枯梢病的相互关系,为“三北”樟子松防护林病虫害防控提供基础。【方法】基于形态学特征和线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因片段的系统发育分析方法对小蠹进行物种鉴定,并运用传统的分离培养法获得该小蠹坑道真菌,通过ITS序列构建系统发育树进行真菌鉴定。【结果】结合形态观察、DNA序列比对和基于系统发育分析,确认该小蠹为钝翅细小蠹。该小蠹呈圆柱形,体长1.46~2.00 mm,前胸背板基部有鳞状瘤,密被刚毛,端部和鞘翅有明显刻点,且翅端部圆钝。同时,获得坑道真菌42株,隶属于4属4种,樟子松枯梢病病原菌松色二孢为优势真菌,占比超过60%。【结论】本研究首次明确钝翅细小蠹新的寄主树种为樟子松,系统发育分析揭示该小蠹与其他种类的亲缘关系,为小蠹生物多样性提供遗传基础数据。樟子松枯梢病病原菌是该小蠹优势伴生菌,推测钝翅细小蠹可能是枯梢病的媒介昆虫。

基于DDE-BIT的无人机高速公路护栏损坏检测

针对现有方法对无人机高速公路护栏损坏检测存在边缘信息提取效果差、识别精度低的问题,提出一种基于深度学习的变化检测模型DDE-BIT。首先,采用深度可分离卷积优化主干网络Resnet18,减少模型的参数数量,降低计算成本;然后,在主干网络输出部分引入ECA注意力模块,在仅增加少量参数的情况下提高模型的跨通道信息捕捉能力;最后,通过跳跃连接方式对BIT双时空图像转换器的输出特征进行堆叠,提高模型的上下文信息理解能力。以采集的无人机高速公路护栏损坏图像为实验数据,实验结果表明:DDE-BIT模型的交并比和F1分数分别为90.99%、95.28%,相较于原始模型分别提高了2.71%、1.51%,能够有效地提取护栏损坏的边缘信息。

基于模型预测控制的无人车编队避障方法

为研究障碍物环境下基于模型预测控制的无人车编队避障方法,建立了包含虚拟智能体状态的编队避障函数,使避障问题容易用优化方法求解.在无人车编队内部引入优先级策略实现编队内部避碰,并通过动态事件触发机制减小无人车之间通讯带宽占用.对该方法进行了计算机仿真验证,在给定多边形障碍物环境下,使用领导者-追随者架构执行编队行驶任务,并借助事件触发器实现间歇通讯.结果表明,相较于传统方法,所设计的编队控制器能够提高带宽约束下无人车编队行驶安全性.

阿托伐他汀联合二甲双胍治疗肥胖型多囊卵巢综合征效果观察

目的探讨阿托伐他汀联合二甲双胍治疗肥胖型多囊卵巢综合征的效果。方法连续招募2021年9月至2023年10月陕西省人民医院收治的150例肥胖型多囊卵巢综合征患者,根据随机数字表法将所有患者分为观察组和对照组,每组75例。对照组给予二甲双胍治疗,观察组给予阿托伐他汀联合二甲双胍治疗。比较2组临床总有效率、体格指标、性激素指标、脂代谢指标、胰岛素抵抗指标水平和不良反应发生情况。结果观察组总有效率高于对照组[90.7%(68/75)比78.7%(59/75)],差异有统计学意义(P=0.041)。治疗后,2组患者的腰围和体重指数均低于治疗前,且观察组均低于对照组(均P<0.05)。治疗后,观察组血清睾酮、黄体生成素、雌二醇水平均低于对照组,促卵泡生成素水平高于对照组(均P<0.05)。治疗后,2组患者脂代谢指标均较治疗前显著改善,且观察组总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平均显著低于对照组,而高密度脂蛋白胆固醇水平高于对照组(均P<0.05)。治疗后,2组患者空腹血糖、空腹胰岛素、稳态模型胰岛素抵抗指数均显著降低,且观察组均显著低于对照组(均P<0.05)。2组不良反应发生率比较差异无统计学意义(P=0.575)。结论阿托伐他汀联合二甲双胍治疗肥胖型多囊卵巢综合征效果良好,可降低患者体格指标水平,改善性激素、脂代谢、胰岛素抵抗水平,治疗安全性良好。

高质量发展阶段中国货币政策调控方式的转型——研究述评与展望

当前中国正积极探索构建符合中国式现代化的中央银行制度,完善符合国情的宏观调控体系。推动货币政策调控方式适时转变,是促进宏观金融调控同经济高质量发展需要相适应的重要一环。文章从基础货币投放机制、价格型货币政策操作目标、利率调控模式、市场化利率形成机制及传导机制等角度,对中国货币政策调控方式转型的代表性研究进行了系统归纳和总结。与此同时,文章从基础货币注入主渠道的优化方向、操作目标的选择与培育、中国式利率走廊机制的完善、中国式利率市场化的难点及配套改革等方面,对未来可继续深入研究或拓展的方向进行了分析。研究表明,如何推动国债成为未来中国人民银行向市场投放基础货币的主渠道,如何进一步提升DR的市场基准性和流动性、优化DR的统计、发布、监测和评估机制,如何促进中国式利率走廊与公开市场操作实现有机结合,以及如何在恰当的时机取消存款基准利率、系统推进利率市场化进程、建立更加市场化的存贷款FTP机制等问题将是未来研究的重点和难点。

高校图书馆中庭天窗多目标优化设计研究——以中国石油大学(华东)古镇口校区西区学习中心为例

随着我国高等教育的不断发展,高校师生对建筑空间提出了更高的要求。中庭空间是现代图书馆的核心空间,天窗作为中庭空间的顶部围护结构,对改善建筑采光、调节物理环境有着重要作用。以中国石油大学(华东)古镇口校区西区学习中心为案例,基于高校教学周期与图书馆使用行为,采用多目标优化策略,综合考量功能性与健康性空间需求,以标准采光系数占比(sDF)、日光眩光概率(DGP)、有效采光占比(sUDI)、昼夜节律频率(CF)、天窗不利辐射(Rad)为评价指标,探究高校图书馆中庭天窗设计方法。总结了天窗形态变量,构建了一个简化的参数化空间模型。前期开展了合理的预实验,梳理了各项参数的数值特征,形成了非视觉效应性能模拟基础数据。模拟寻优阶段采用了Rhino-Grasshopper参数化平台,借助环境性能模拟插件Ladybug Tools和寻优插件Wallacei进行优化求解。运算阶段共产生1800组数据和314项帕累托最优解。基于多阶段的方案验证机制,筛选阶段提取出适宜且多样的解决方案,明确了各决策变量与优化目标的作用关系。上述方法强调形态参数、行为特点、使用需求的关联,最大程度避免了传统建筑设计方法的主观思维,可以为中庭天窗设计提供参考。

应用CRISP清单,提升我国全科医学和基本医疗研究报告的质量

基本医疗(初级保健)研究报告内容的条目共识(CRISP)工作组于2023年提出了CRISP清单,以支持改善上述领域研究报告的质量、实用性和传播性。《中国全科医学》英文版的学术编辑团队对CRISP清单进行了中文翻译,并通过这篇述评,在回顾我国全科医学和基本医疗研究的内涵和发展现状的基础上,归纳了该领域的科研报告中目前存在的主要问题,如“以作者为中心”“过度重视塑造权威性”“盲目生搬国际经验”“缺乏对方法学的透明报告”“在论文中压入大量冗繁信息”以及“遮蔽关键信息”等。最后,编辑团队推荐和鼓励中国的全科医学和基本医疗服务研究的作者、编辑和学术评议专家尝试使用CRISP清单,在改善中国全科医学和基本医疗研究报告质量的同时,进一步完善该工具在学科发展研究、临床研究、卫生服务研究、卫生政策研究、教育和培训研究以及社区流行病学研究等亚领域中的应用。

亲水亲油平衡固相萃取小柱结合气相色谱-串联质谱法测定大果木姜子药材中禁用农药残留

目的建立检测大果木姜子药材中禁用农药残留量的亲水亲油平衡(HLB)固相萃取小柱结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)法。方法样品经正己烷-乙腈-饱和氯化钠水溶液三相分配除去部分杂质,农药组分转移至乙腈提取液中,以加强型HLB固相萃取小柱净化,采用GC-MS/MS多反应监测模式(MRM)进行测定,以基质内标法定量。结果大果木姜子药材中禁用农药残留物在各自质量浓度范围内与待测成分峰面积/内标峰面积线性关系良好(R2>0.99,n=6);在3个添加水平下,平均回收率为61.80%~125.53%,RSD为1.90%~14.77%(n=6)。15批大果木姜子药材中均未检出禁用农药残留。结论该方法操作简便、准确性和重复性好,可用于大果木姜子药材中禁用农药残留量的测定。

2014—2023年国家自然科学基金中医儿科(H3112)项目申请与资助情况分析

对2014—2023年度国家自然科学基金中医儿科(代码H3112)相关项目申请及资助情况进行回顾和分析,从面上、青年及地区基金3个类别项目的申请和资助情况进行介绍,并总结中医儿科获资助项目的特点,以期为中医儿科相关领域科研及临床从业人员申报项目提供参考。

侏罗系陆相页岩各向异性动静态弹性参数建模

动、静态弹性参数转换关系对陆相页岩储层压裂改造、钻井方案设计、地应力预测等地质工程问题有重要意义.但页岩的本征各向异性及动、静态弹性参数的强压力依赖性对建立各向异性背景下的动、静弹性参数转换模型提出了新的挑战.本次实验研究基于10组四川盆地侏罗系陆相页岩样品的各向异性动、静态弹性参数联合测试,建立了模拟原位有效应力条件下各向异性动、静态弹性参数建模工作流程.多级偏应力循环实验结果表明:无论是在垂直还是平行层理方向,动态杨氏模量和泊松比均系统性地大于对应的静态杨氏模量和泊松比,并且动、静态弹性参数都表现出明显的压力依赖性.根据围压为20 MPa时的实测数据,直接建立了垂直层理方向模拟原位应力的动、静杨氏模量和泊松比转换关系.在此基础上,假定动态、静态杨氏模量各向异性的关系不依赖于所施加应力大小,建立了动、静态杨氏模量各向异性强度之间的线性关系,进而间接获得了模拟原位应力条件下的平行层理方向静态杨氏模量.各向异性背景下的动、静态弹性参数转换模型可将测井或地震数据转换为原位有效应力条件下的静态弹性参数,并可为各向异性背景下页岩储层地应力预测提供指导.

耦合余热回收的固体氧化物电解槽影响机理及[火用]分析

固体氧化物电解槽(SOEC)技术是一种电解高温蒸汽制氢的电化学技术,其性能受多个操作参数影响,需在合理的操作条件下运行电堆以保证高效产氢。利用Matlab Simulink模块建立了基于电化学理论的SOEC电堆模型并进行参数分析,研究了电堆温度、电流密度和蒸汽浓度对SOEC特性的影响。结果表明:随温度升高总电压和过电位减小,反应所需的总能耗略微增加,但对电能需求降低;电流密度增大导致过电位和电池电压增加;提高阴极蒸汽浓度可改善电堆制氢效率。当操作温度1173K、电流密度6000A/m^(2)和蒸汽体积分数90%时,电堆效率可达97%。以该工况为制氢流程模拟的初始条件,编写m文件建立了包括系统平衡组件和电气设备的热力学模型,便于对制氢系统整体效率进行分析。系统中工业废热为SOEC电解反应提供热能,对各废热回收设备进行夹点温差分析验证了换热布局有效性。[火用]分析结果表明,系统[火用]破坏最大的为蒸汽发生器,其次为电堆,系统[火用]效率可达73.9%。

2 GeV等时性加速器散焦磁铁的1∶4比例模型线圈低温系统研制

为了掌握大范围交变梯度高温超导磁铁设计、内凹螺旋形结构的高温超导磁体绕制固定等技术,验证关键技术可行性,中国原子能科学研究院(CIAE)启动了FDF聚焦结构中散焦磁铁的1∶4比例高温超导磁铁研制。为此设计并研制了以小型GM制冷机为冷源的一种冷箱与超导线圈恒温器一体式的氦气循环系统,该系统由2台GM制冷机提供冷量,一台常温循环泵实现氦气循环,整个系统在提供足够的制冷量的前提下,能够确保高温超导线圈的温度均匀分布。该系统可将1∶4比例高温超导线圈最低冷却到25.3 K,完成了超导线圈载流性能的测试和超导线圈磁场特性测试,达到了设计的工作电流和最高磁场。验证了大型无绝缘、干式高温超导线圈在真空状态下采用氦气循环传导冷却方案的可行性,并验证了磁体与低温系统长期稳定运行性能,为新一代等时性高功率固定场交变梯度(FFAG)加速器磁聚焦结构的研制奠定了基础。

拉考沙胺国外儿童群体药动学模型外部验证和精准用药

目的采用真实世界收集的病例数据验证国外报道的拉考沙胺儿童群体药动学(PPK)模型的预测性能,同时分析暴露-效应关系并模拟优化给药方案。方法收集64例年龄4~13.42岁癫痫患儿口服拉考沙胺达稳态后的血药浓度数据和临床资料,通过拟合优度图和直观预测检验考察国外模型的预测准确性。分析拉考沙胺给药日剂量或谷浓度与临床疗效的关系,并基于药动学参数采用蒙特卡罗模拟评价和筛选拉考沙胺用于不同体质量分层及联合用药情况下最佳给药剂量方案。结果外部验证结果显示国外儿童PPK模型的预测准确性较好。基于模型采用贝叶斯法得到拉考沙胺单药治疗癫痫儿童的药动学参数分别为:吸收速率常数(k a)=(2.43±0.04)h^(-1),表观分布容积(V d/F)=(22.69±6.00)L,清除率(CL/F)=(1.25±0.27)L·h^(-1),半衰期(t 1/2)=(12.74±2.40)h。临床有效病例日剂量5%~95%分位数分布区间为2.5~6.3 mg·kg^(-1)·d^(-1),谷浓度5%~95%分位数分布区间为1.9~6.7 mg·L^(-1)。模拟结果显示,按该研究推荐的拉考沙胺优化给药方案可提高药物浓度的达标概率,保障治疗的有效性和耐受性。结论该研究验证了拉考沙胺国外儿童PPK模型的预测性能,并基于此模型模拟了优化给药方案,可为临床医生个体化合理用药提供参考。

大肠杆菌噬菌体Φ199与盐酸克林霉素体外联合应用效果分析

旨在探究大肠杆菌噬菌体Φ199与盐酸克林霉素体外联合应用的效果。对以大肠杆菌O157:H7为宿主菌的噬菌体Φ199的生物学特性进行了研究,并对噬菌体Φ199与盐酸克林霉素联用抗菌效果进行评估。结果:噬菌体Φ199是肌尾噬菌体,其头部直径约为50 nm,尾部长度约为100 nm;噬菌体Φ199能够在40~60℃稳定存活,并且在pH值3~12范围内保持活性,表明噬菌体Φ199具有较宽的温度、酸碱耐受性;噬菌体Φ199的最佳感染复数(MOI)为1,一步生长曲线显示潜伏期为5 min,裂解期为5 min,裂解量为44,能够在3 h内抑制细菌生长;抗生素联合应用结果显示,噬菌体Φ199与盐酸克林霉素联合应用有协同作用,与效价为10^(6)~10^(7) PFU/mL的噬菌体联用时可将抗生素有效浓度降低至1/2 MIC,在与效价为10^(8) PFU/mL的噬菌体联用时可将抗生素有效浓度降低至1/4 MIC。

华南造山带上泛非期岩浆活动证据的发现及地质意义

由于华南造山带缺乏早古生代初岩浆活动的直接证据而导致华南造山带与扬子地块碰撞拼合完成时间、早古生代初的大地构造背景、是否属于冈瓦纳一部分等科学问题的研究争议不断,因此寻找泛非期岩浆岩成为解决以上问题的关键。本次研究主要通过岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Lu-Hf同位素等手段来分析诸广山复式岩基中北部的梧桐岩体的年代学、岩石地球化学等方面的特征。研究表明,梧桐岩体主体由黑云母二长花岗岩构成,黑云母二长花岗岩的成岩年龄为494.4 Ma,具有高硅铝(SiO_(2)=59.93%~71.31%,Al_(2)O_(3)=13.43%~19.20%)、高碱(K_(2)O=3.35%~5.93%,Na_(2)O=2.33%~6.21%)、高铁(TFe_(2)O_(3)=2.09%~6.20%)、低镁(MgO=0.44%~2.18%),富集Rb、Th、U、Nb和轻稀土元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等特征,其岩浆物质主要来源于下地壳物质的重熔或多次重熔,岩浆侵入过程中可能存在少量地幔物质加入。梧桐岩体的发现暗示华南造山带与扬子地块中部可能在早古生代(520~480 Ma)完成碰撞拼合,且与冈瓦纳大陆关系密切,极有可能是冈瓦纳大陆的一部分,它为进一步厘清泛非造山运动作用于华南造山带乃至华南地区的时限、作用范围、岩浆成因、大地构造背景特征等科学问题提供了典型研究对象。

河道水下岛对滑坡涌浪近场特性影响的物理模型试验研究

河道水下岛的存在会增加滑坡涌浪灾害的不确定性,已有的滑坡涌浪物理模型试验研究较少考虑这一因素带来的影响。为探究河道水下岛对滑坡涌浪近场特性的影响规律,采用全面搭配法,共开展了50组滑坡涌浪室内物理模型试验,通过改变河道水下岛的高度(S)和距滑坡入水口的距离(xd),展开了对河道水下岛影响滑坡涌浪近场特性规律的研究。结果表明:存在河道水下岛时滑坡涌浪的波幅较无河道水下岛时滑坡涌浪的波幅普遍偏大;在河道水下岛距滑坡入水口的距离不变的条件下,滑坡涌浪的波幅随着河道水下岛高度的增加先增大后减小;在河道水下岛高度不变的条件下,滑坡涌浪的波幅随着河道水下岛距滑坡入水口距离的增加呈增大趋势;河道水下岛对滑坡涌浪波幅和传播衰减规律的影响主要集中在相对传播半径7~9之间。物理模型研究结论为水库滑坡涌浪灾害的预测预报提供了试验数据和理论依据。

自组装固定化多聚磷酸激酶用于合成ATP和GTP

多聚磷酸激酶(polyphosphate kinase)能够利用广泛分布、成本低廉且稳定的多聚磷酸盐作为磷酸基供体,用于合成ATP和GTP,后者为细胞提供必要的能量并参与合成众多含磷酸重要化合物。该文旨在借助合成生物学新技术,通过多聚磷酸激酶催化、高效廉价地合成ATP和GTP。首先根据不同多聚磷酸激酶家族对不同底物催化能力的分析,筛选了属于多聚磷酸激酶第二家族、来源于耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的聚磷酸激酶Dr PPK2,验证了其同时合成ATP和GTP的活性。接着优化了反应体系中的pH值、Mg^(2+)浓度和催化温度,大幅提高了其合成GTP的效率,最高转化率>92%。为了简化催化流程、节约合成成本,通过添加自组装标签CipA,实现了Dr PPK2的自组装固定化,通过离心可获得高纯度蛋白并实现酶的重复利用,首轮转化率>90%,有效重复效率超过10次。该研究提供了一种方便、高效且易于扩大规模的ATP和GTP生物合成自组装固定化系统,为其他含磷酸的化合物合成提供了借鉴。