基于NVAE和OB-Mix的小样本数据增强方法

由于深度学习模型对海量标注数据的依赖性较高,导致目前许多前沿性目标检测理论难以适用于工业检测领域。为此,提出一种基于NVAE图像生成和OB-Mix数据增强的小样本数据扩充方法。具体方法是通过NVAE构建检测目标的数据分布模型,再通过采样潜变量的方式生成与真实目标图像属于同一分布的全新目标图像。在得到生成目标图像后,提出了OB-Mix数据增强策略,将生成目标图像与背景图像进行随机位置融合以构建出新的图像数据,从而提高网络的定位能力及泛化能力。方法在仅使用474张标注图像以及400张无检测目标的背景图像情况下,使YOLOv5的检测精确率达到95.86%,相比于不使用该方法的结果提高了17.60个百分点。

无传动间隙的3K行星齿轮减速器设计

3K行星齿轮减速器的啮合齿轮副存在齿侧间隙,使得传动链中引入了传动间隙,导致传动精度降低以及换向冲击。为消除3K行星齿轮减速器的传动间隙,利用3K行星齿轮传动中行星架不参与力矩传递的特性,提出了一种柔性行星架以消除传动间隙,并通过仿真分析验证了所提消隙机构的有效性。通过配齿及效率优化实现了高效的正向和反向传动。研制样机并进行了传动精度、滞回特性、正弦响应误差、正向传动效率、反向传动效率以及反向启动扭矩测试,结果验证了所提柔性行星架对消除3K行星齿轮减速器传动间隙、提高传动精度和传动效率以及提高反向传动性能的有效性。

基于奇异谱分析和辛几何模态分解的短期碳排放预测模型

在短时期内对碳排放水平进行评估和规划,对制定精准的减排目标和有效的政策措施可以起到辅助作用。将奇异谱分析分解法(Singular spectrum analysis decomposition,SSAD)和辛几何模态分解(Symplectic geometry mode decomposition,SGMD)组合成新型的二次信号分解法,并应用于每日碳排放量预测。在对原始序列进行二次分解之后,利用快速傅里叶变换对子序列进行重构,并应用偏自相关函数来选择合适的输入变量。最后,利用麻雀搜索算法(Sparrow search algorithm,SSA)对长短期记忆网络(Long short-term memory network,LSTM)进行优化,建立了SSAD-SGMD-SSA-LSTM模型。通过与其他模型进行对比实验,发现SSAD-SGMD二次分解更加适合碳排放时间序列预处理,并且可以进一步提高预测精度。SSAD-SGMD模型与集成经验模态分解和变分模态分解相结合的二次分解模型相比,模型的可决系数R2提高了1.83%,平均绝对百分比误差(Mean absolute percentage error,MAPE)有所降低,均方根误差(Root mean square error,RMSE)降低了43.16%。此外,经过SSA优化后的LSTM模型,R2提高了1.49%,MAPE有所降低,RMSE降低了38.64%。所提出的模型能够有效提升短期碳排放预测的准确性。

一种多视角新闻信息快速检索方法

信息检索一直是数据挖掘研究的重要领域,也是情报搜集的重要手段。如果采用人工手动搜索方式在数据库中检索信息,检索效率较低。为此,以新闻信息搜集为应用背景,以提高信息检索效率为目的,提出了一种多视角新闻信息快速检索方法。该方法以用户需要检索的多视角新闻描述信息为检索依据,利用关键词权重分割法处理多视角新闻描述信息来构建词汇向量,以词汇向量在新闻信息库中的检索结果为依据来构建词汇检索向量,以向量相似度计算模型为信息筛选规则,在新闻信息库中快速检索并筛选出用户需要搜集的新闻信息。文中给出了所提方法的设计模型、涉及的关键技术实现策略、数据处理流程以及实验对比分析。实验结果表明,该方法能够根据用户指定的多视角新闻描述信息,在新闻信息库中快速高效地检索并筛选出符合用户需求的新闻文章信息。

体外循环心脏术后谵妄

体外循环术后谵妄是一种心脏体外循环手术后常见且严重的并发症,影响预后。本综述将从体外循环手术后谵妄的分类、病理生理学机制、危险因素、预防等方面进行总结,并从体外循环角度讨论可行的干预预防措施。

基于塑性区控制的巷道围岩支护理论与技术研究进展

随着煤层开采深度的不断增加,深部巷道围岩稳定性控制已成为采矿领域的重大难题之一,深部巷道围岩控制效果直接关系煤矿井下的安全生产和人员健康。巷道开挖后,塑性区的出现是影响巷道围岩稳定的主要原因。从塑性区形成与扩展的视角出发,在整理和归纳现有巷道破坏机理和围岩塑性区理论等成果的基础上,探讨了巷道破坏模式与围岩塑性区分布的内在关系,认为巷道围岩控制从本质上来说就是控制围岩塑性区形成与扩展的过程。围岩塑性区扩展的时效特性以及锚杆支护对围岩塑性区的控制作用,成为科学有效控制巷道围岩的重要理论依据,并基于此提出巷道围岩稳定性的控制理论与技术。结果显示,塑性区是巷道开挖的产物,围岩塑性区的形成与扩展是矿山压力作用的结果,对于深部巷道,围岩塑性区的出现是必然的。科学控制塑性区需要全面认识塑性区在巷道围岩中所起的作用,既要让围岩通过塑性破坏释放体内能量,又要防止塑性区的无序扩展。因此,在巷道围岩控制过程中应以充分发挥围岩自承能力为主,支护干预为辅。深部巷道围岩塑性区的控制具有全局性和过程性,将对巷道全周期内围岩塑性区的控制划分为3个阶段,通过调控塑性区形态、抑制塑性区扩展,实现深部巷道围岩的稳定控制。

基于语义相似关系的学科交叉主题识别方法

识别不同学科间共有的研究内容是学科交叉知识发现的一种研究思路。学科间具有相似语义的研究内容,能够更好地体现学科之间知识的融合、交流现象。针对从科技文献数据中获取语义相似学科交叉研究主题的问题,本文提出了一种基于无监督对比学习的科技文献及关键词语义相似关系表示学习方法,构建了一种语义相似学科交叉主题识别模型。该模型将Spearman相关系数作为评价学科交叉主题的指标,解决了现有研究缺少学科交叉研究数据集的问题。研究结果表明,本文模型较好地获取了科技文献及其关键词之间的语义相似关系,能够较好地反映两个学科之间的交叉态势。

玉米大豆间作减量施氮对当季作物农艺性状、经济效益和后茬小麦产量的影响

【目的】旨在明确施氮量对夏播玉米间作大豆的作物产量构成、经济效益及其后茬冬小麦产量的影响。【方法】2022—2023年,在玉米大豆条带复合种植主要推广区域山东省禹城市选择代表性农田,夏播季设置玉米单作(施肥量225 kg·hm^(-2))、大豆单作(施氮量45 kg·hm^(-2))、玉米大豆间作全量施氮(施氮量270 kg·hm^(-2),玉米条带和大豆条分别施氮225和45 kg·hm^(-2))、玉米大豆间作减量施氮(施氮量135 kg·hm^(-2),玉米条带和大豆条带分别施氮90和45 kg·hm^(-2))。后茬种植小麦,不设施肥处理。分析不同夏播处理对当季作物光合特性、农艺性状、经济效益以及后茬小麦产量的影响。【结果】种植模式和施氮量不同均会影响间作作物生长发育。相对玉米单作种植,间作减量施氮在拔节期和抽雄期玉米叶片的叶绿素含量以及P_(n)、G_(s)、C_(i)和T_(r)显著降低;而间作全量施氮中玉米叶片P_(n)、G_(s)和T_(r)分别显著提高了8.8%、10%、11.6%。不同间作处理下大豆叶绿素含量均降低,叶片P_(n)、G_(s)、T_(r)受到抑制,农艺性状方面茎长增加、单株荚数降低,导致产量降低65.1%—68.4%。间作全量施氮的玉米农艺性状和产量与单作玉米没有显著差异,且该模式下经济效益最高,达到22607元/hm^(2),而减量施氮下玉米的穗长、穗粒数、百粒重等农艺性状显著降低,产量下降14.8%。但总体来说玉米大豆间作两种施氮量处理的土地当量比均大于1,经济效益、作物吸氮量分别较玉米单作提高4.8%—11.5%和19.7%—38%。后茬冬小麦在不施肥情况下,夏播季间作全量施氮的后茬冬小麦籽粒产量、吸氮量均高于其他处理,间作减量施氮与夏播玉米单作的后茬冬小麦产量无显著差异。【结论】从农艺性状、产量、经济效益以及对后茬作物影响的综合分析,间作全量施氮效果优于间作减量施氮,但统筹考虑产量、经济效益和环境效益,间作种植施氮量还可在全量施氮的基础上进一步优化。

超短半径多分支井柔性钻具设计及应用

利用超短半径多分支井可高效靶向挖潜中老油田局部富集剩余油和断块油田阁楼油,加大储层泄油面积,提高油田的采收率。柔性钻具是超短半径侧钻多分支井技术中的核心工具,在钻进过程中受力较为复杂,国内尚未形成完整的柔性钻具设计方法及相应的力学分析。基于工艺特点和现场需求,对柔性钻具进行了受力分析和总体结构设计,给出了整体管柱的设计方法,建立了力学模型进行有限元分析,对不同载荷条件下的钻具强度进行校核。在南海某井的现场应用结果表明,该柔性钻具造斜钻进顺利,作业后与治理前相比日产量提升三倍,含水率降低53%。可为适用于超短半径多分支井的柔性钻具的设计与研究提供参考。

输变电铁塔用耐候钢闪光焊接

文中对闪光焊接在铁塔用耐候钢上的应用展开研究,闪光焊接是通过焊接面的短路进行加热,加载顶锻变形过程界面上动态再结晶形成焊缝。焊接件经退火后,焊缝与热影响区均得到与基体相近的珠光体+铁素体组织,焊接试样与基体力学性能趋于一致。耐候钢闪光焊接无需引入其他焊料从而保证了焊缝与基体化学成分相同,并可通过热处理消除焊缝与基体之间组织差异,获得焊缝与基体力学性能的一致性。这对于无涂装输变电铁塔应用,闪光焊接一方面保证了焊接构件机械性能稳定性,另一方面避免了焊缝与基体之间因组织成分差异所带来的较大电位差,在自然环境下导致电化学腐蚀,从而满足耐候钢焊接构件免涂装服役性能要求。

云南宾川盆地及周边地震波走时的季节性变化和可能的物理机制

基于背景噪声自相关方法,本文计算了云南宾川盆地及周边区域地震波在四个频段的相对走时变化(dt/t),发现存在比较显著的年变和半年变特征,最大变化幅度从0.1~0.2 Hz(7 km左右深度最敏感)的±0.8%逐渐降低至1.0~2.0 Hz(对应1 km以浅介质)的±0.05%.噪声源季节性变化可能是dt/t周期性起伏的一个潜在因素,但雨水和温度与其有更直接的关联性.其中雨水渗透产生的介质孔隙压变化是年变和半年变的重要贡献因素;而温度起伏产生的介质热力学形变,主要对一定深度范围(3 km左右最敏感)的介质有明显的年变影响.不同频段走时变化存在幅度差异和不同步,可能和各频段敏感核的深度范围以及水与热力学形变从地表向深部渗透/传播过程有关.研究表明,环境因素对地下介质的地震波走时有较为显著的影响,区分出它们的贡献,才能更可靠地评估地震构造应力或人文生态环境的变化.

基于密集台阵的滇西北地区壳幔结构研究及孕震环境探讨

利用滇西北地区(25.0°~26.9°N,99.20°~100.74°E)85个地震台站记录的三分量远震波形资料提取P波接收函数,并选用H-k扫描法获取研究区莫霍面深度和泊松比,再根据接收函数共转换点(CCP)叠加方法绘制NW向和NE向共6条垂直剖面。结果表明,研究区地壳厚度在38.5~52.4 km之间变化,呈纵向差异分布;泊松比范围为0.24~0.34,多呈四象限分布特征;2013年以来云龙、洱源、漾濞等几次5级以上地震均发生在泊松比高梯度带上。从CCP剖面来看,研究区NW向莫霍面起伏相对较大,由北向南莫霍面呈变浅趋势,上隆幅度约为5~10 km;NE向莫霍面起伏相对平稳,平均深度在42 km左右;地壳内分层情况较为复杂,几乎没有较为连续的界面。漾濞地震下方中上地壳存在较宽的负幅值带,推测可能存在低速区并为地震的发生提供了孕震环境。D410间断面平均深度约为420 km,D660间断面平均深度接近660 km,地幔转换带的厚度在210~260 km之间。

EOS双平面成像测量胫骨平台后倾角与前交叉韧带损伤的相关性研究

目的探讨基于三维成像的EOS系统评估胫骨平台后倾角(PTS)对前交叉韧带(ACL)损伤患者的预测价值,并与3种传统X线片测量方法进行对比。方法回顾分析南京大学医学院附属鼓楼医院2018年10月—2021年12月收治的51例术中确诊为ACL损伤(ACL损伤组)及34例非ACL损伤(对照组)患者的临床资料。通过EOS法、全长法、近端法和后皮质法对患者的PTS进行评估,通过logistic回归分析等统计学方法,探讨不同PTS测量方法对ACL损伤的预测特异性。结果应用EOS法、全长法和近端法测量ACL损伤组患者的PTS,并与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05),采用logistic回归分析并构建受试者工作特征(ROC)曲线,曲线下面积(AUC)EOS法(0.955)和全长法(0.657)均优于近端法(0.558)和后皮质法(0.484)。对照组和ACL损伤组EOS法和全长法的测量结果均具有相关性(r=0.612,r=0.641)。结论采用EOS系统和基于下肢全长侧位X线片的全长法测量PTS预测ACL损伤的易发性优于近端法和后皮质法,在没有EOS条件的医院,可以使用全长法评估患者的PTS。

中性浮力水下机械臂关键技术研究

水下机械臂可为航天员中性浮力训练提供转运和定点支持功能,提高训练过程的连贯性和效率。针对水下密封、中性浮力配平和防腐蚀3项水下机械臂关键技术,提出了采用多重冗余密封、浮力块与关节外壳赋形设计的技术方案,选用钛合金和双相不锈钢材料提升了机械臂的防腐蚀性能。研制的水下机械臂产品参与出舱活动训练已超过2年,最长在水下连续使用超过226天,工作状态良好,保证了空间站出舱活动水下试验的质量与有效性。

不同跑步速度对大鼠股骨皮质骨组织失效应变的影响

目的 预测皮质骨组织失效应变,探究不同跑步速度对大鼠股骨皮质骨力学性能的影响。方法 设定皮质骨材料失效应变阈值,针对大鼠股骨有限元模型进行三点弯曲下的断裂模拟,将每次预测所得载荷-位移曲线与同一样本实验曲线进行比较拟合,以此反演预测组织失效应变。结果 皮质骨组织失效应变在不同跑步速度下存在显著差异,说明不同跑步速度对皮质骨结构微观力学性能产生一定影响。其中组织失效应变在以12 m/min速度跑步中最大,在以20 m/min速度跑步中最小。结论 通过观测组织失效应变变化趋势,并结合皮质骨结构的宏观断裂载荷与纳观组织弹性模量变化趋势,探讨不同跑步速度对皮质骨结构力学性能的综合影响,并找到有利于提升皮质骨力学性能的跑步速度,为通过跑步锻炼提高骨强度提供理论依据。

一期双侧膝关节内侧单间室置换的安全性研究

目的探讨一期双侧膝关节内侧单间室置换(OB-UKA)的安全性。方法回顾性分析2021年1月—2023年1月在南京鼓楼医院进行OB-UKA手术的35例膝关节骨性关节炎患者的临床资料,并在同期行单侧膝关节内侧单间室置换(UKA)和单侧全膝关节置换(TKA)的患者中选择年龄、性别匹配者各35例作为对照,比较3组患者手术相关指标(手术时间、总失血量、住院时间)、营养状态[血红蛋白(Hb)、白蛋白(ALB)]、炎症指标[白细胞计数(WBC)、C反应蛋白(CRP)]、疼痛程度、膝关节功能评分及并发症。结果术前3组间一般资料的差异无统计学意义(P>0.05)。OB-UKA组手术时间较UKA组和TKA组长(P<0.05),总失血量与TKA组比较差异无统计学意义(P>0.05),明显高于UKA组(P<0.05);术后OB-UKA组和UKA组Hb、ALB比较差异无统计学意义(P>0.05);OB-UKA组和TKA组术后WBC、CRP比较差异无统计学意义(P>0.05);OB-UKA组术后视觉模拟评分(VAS)与UKA组比较差异无统计学意义(P>0.05),明显低于TKA组(P<0.05);OB-UKA组美国特种外科医院膝关节功能评分(HSS)与UKA组比较差异无统计学意义(P>0.05),但明显高于TKA组(P<0.05);UKA组、OB-UKA组并发症发生率均为2.9%,低于TKA组并发症发生率(5.7%)(P<0.05)。结论OB-UKA与UKA相比,手术时间延长,失血量增加,但术后营养相关指标与UKA水平相似,疼痛程度较低,膝关节功能评分与UKA相当。此外,OB-UKA术后炎症相关指标与TKA水平相似,围术期并发症发生率低于TKA,且与UKA相似。OB-UKA可以作为双膝内侧间室退变患者的安全有效的首选术式。

基于用户抵制理论的共享住宿平台用户不持续使用意愿——一项混合方法研究

[目的/意义]共享住宿平台面临黏性不足甚至用户流失的问题,研究共享住宿平台用户不持续使用意愿对数字经济健康可持续发展具有理论和实践意义。[研究设计/方法]结合相关研究和用户抵制理论,运用验证-探索的顺序混合方法,探索共享住宿平台用户不持续使用意愿的影响因素及作用机制。[结论/发现]定量结果验证了不持续成本、不持续收益、感知不持续价值、感知威胁和社会影响对不持续使用意愿的作用机制,且感知不持续价值具有重要的中介作用。定性结果发现用户主要围绕平台方和房东方的负效用权衡感知不持续价值,平台负效用驱动型不持续和房东负效用驱动型不持续是用户不持续使用意愿的重要驱动模式。[创新/价值]基于用户抵制改变视角,采用混合方法研究为理解平台用户不持续使用意愿复杂形成机制提供了新的研究视角和思路。

一起由副溶血性弧菌引起的食物中毒事件的病原检测及溯源分析

目的:对一起农村自办婚宴发生的食物中毒事件进行病原检测及溯源分析。方法:对采集的粪便、肛拭子、手涂抹样等样本进行病原学检测,对检出的副溶血性弧菌进行血清凝集、3种毒力基因检测、MIC药敏试验和PFGE分型。结果:该起食物中毒事件共涉及10例病例,发病时间较集中,首末病例发病时间间隔4.75 h,患者主要症状为腹痛、腹泻、恶心、呕吐等。采集的样本中共检出5株副溶血性弧菌,分为3种血清型,4种PFGE型,毒力基因均为tlh+tdh+trh-,对头孢唑啉全部耐药。结论:该起农村自办婚宴食物中毒事件由副溶血性弧菌感染引起。

双向极不等压软岩巷道围岩裂隙分布及变形机制

巷道围岩蝶形塑性区破坏是引起巷道围岩大变形的重要原因,近年来引起了巷道支护工作者的高度重视。掌握蝶形塑性区内围岩变形机制是实现软岩巷道围岩控制的基础。然而,有关于蝶形破坏理论中围岩变形机制的研究却鲜有报道。针对上述问题,以南方某矿一采区南运巷产生的大变形特征为研究对象,在分析巷道所处应力环境及地质条件的基础上,对围岩裂隙分布、巷道变形机制及控制方法进行了系统研究。结果表明:南运巷是典型的极不等压软岩巷道,巷道开挖后,围岩裂隙呈“蝶形”分布;“蝶形裂隙区”集中出现在“蝶形塑性区”范围内,蝶叶部位围岩裂隙以剪切裂隙为主,且蝶叶部位剪切裂隙大多围绕巷道呈“环形”分布,而张拉裂隙则集中出现在巷道围岩自由面附近。蝶形塑性区内围岩应力特征主要有2方面:一为围岩的主应力方向发生了偏转,具体表现为最大主应力围绕巷道呈环形分布,巷道上部最小主应力方向指向巷道中心,巷道下部最小主应力方向背离巷道中心;二为围岩最大/最小主应力比值较大,且主应力比值等值线呈“蝶形”分布。根据塑性区内围岩裂隙分布特点及应力特征,建立了含软弱面围岩力学剪胀模型,认为处于此应力特征下的围岩剪胀作用较强,剪胀作用使围岩向巷道空间内挤压,进而使巷道产生大变形。围岩裂隙分布不规则及原支护方案不合理是导致巷道产生大变形的主要原因。基于上述研究,提出了以“全断面预应力短锚索+关键部位长锚索加强支护+注浆”为核心的差异化支护方案,现场监测表明,新支护方案可有效控制围岩变形,保证巷道在使用期间的稳定性。