基于Adaboost-PSO-SVM的铝电解槽健康状态诊断方法研究

针对铝电解槽在铝电解生产过程中故障频发的问题,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的铝电解槽健康状态诊断模型,考虑传统的支持向量机只能适用于二分类问题,采用自适应推进算法(adaptive boosting,Adaboost)将支持向量机的二分类问题转化为多分类问题用于求解铝电解槽健康状态诊断问题,充分考虑了子模型的权重,强化了模型的适用性。并利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对其超参数寻优,提高模型的预测精度。实验结果表明,提出的铝电解槽健康状态诊断模型的准确率和Macro-F1分数分别达到94.70%和0.9453,相较于其他传统模型均有显著提升。

拉应力作用下早龄期混凝土相对湿度响应试验研究

为系统研究早龄期混凝土内部相对湿度对不同水平拉应力的响应规律,设计恒定轴拉下混凝土内部相对湿度测试方法,试验研究了不同拉应力下的相对湿度响应规律,并基于试验结果和理论分析,给出早龄期混凝土单面干燥条件下相对湿度与拉应力的线性模型.研究结果表明:拉应力施加会造成混凝土内部相对湿度瞬时下降,当拉应力从0.8 MPa增加到3.2 MPa时,混凝土深度分别为50、75、100 mm处的相对湿度变化值从0.5%、0.4%和0.3%增加到0.8%、0.7%和0.6%;随着拉应力逐渐增大,相对湿度下降值逐渐增大;在相同拉应力下,距离混凝土暴露面近的相对湿度对拉应力的响应更为显著;拉应力持荷状态下相对湿度会逐渐恢复,恢复时间约2.5 h,在压应力持荷状态下也出现了类似现象,恢复时间约20.0 h,拉应力持荷状态下相对湿度恢复时间更短.

双院协同育人的人才培养模式与实现路径研究——以南开大学穆旦书院为例

当下我国高校书院建设多处于初级探索阶段,在推进过程中也面临着书院、学院双院制建设协同困难等问题,制约了高校书院育人作用的发挥。南开大学穆旦书院以“三全育人”为导向,依托外国语学院专业特色,构建以学为主、教学相长的“师生发展共同体”平台,致力于推动学科交叉与多元融合,将学生培养成为具有系统而扎实的外语知识、过硬专业技能和出色跨文化交际能力的涉外事务的从业者、国际问题的研究者、人类文明的沟通者、语言服务的提供者。本文聚焦于在智慧书院模式下,双院制如何协同育人发挥三全育人的最大效用。

米诺环素对脊神经结扎大鼠脊髓内M1/M2型小胶质细胞极化的影响

目的探讨米诺环素(minocycline,Mino)对脊神经结扎(spinal nerve ligation,SNL)致神经病理性疼痛(neuropathic pain,NP)大鼠脊髓内M1型(促炎型)和M2型(抗炎型)小胶质细胞极化的影响及其机制。方法36只成年雄性SD大鼠按体质量分层随机抽样分为Sham组、SNL组和M+SNL组(鞘内注射米诺环素),于术前1 d和术后14 d内测定大鼠后足机械痛阈值和冷痛敏阈值。术后14 d于L5脊髓取材,采用免疫组化技术和体视学技术检测L5脊髓背角内小胶质细胞的总数以及M1/M2型小胶质细胞的数量;利用生物信息学技术筛选出脊髓小胶质细胞内的核心靶点Cst7,并采用Western blot检测小胶质细胞标志物Iba-1、M1型小胶质细胞标志物iNOS、M2型小胶质细胞标志物CD206、Cst7基因编码的蛋白质胱抑素F(cystatin F,CF)及CatS/CX3CL1/CX3CR1通路蛋白的表达水平;采用ELISA检测脊髓内TNF-α、IL-6和IL-10的蛋白表达量。结果M+SNL组大鼠术后7~14 d手术侧的机械痛和冷痛敏阈值均比SNL组显著升高(P<0.01)。SNL组大鼠手术侧脊髓背角内小胶质细胞的总数,M1型、M2型小胶质细胞的数量以及脊髓CatS、CX3CL1、CX3CR1、TNF-α、IL-6和IL-10蛋白表达较Sham组均显著增加,而CF含量显著降低(P<0.01);与SNL组比较,M+SNL组小胶质细胞的总数、M1型小胶质细胞的数量以及CatS、CX3CL1、CX3CR1、TNF-α、IL-6蛋白表达均显著减少,而M2型小胶质细胞的数量以及CF、IL-10的蛋白表达均显著增加(P<0.05)。结论米诺环素改善SNL致神经病理性疼痛的机制可能是通过上调小胶质细胞内CF蛋白表达,进而抑制CatS/CX3CL1/CX3CR1信号通路,促进小胶质细胞由M1型向M2型转化,以平衡M1/M2小胶质细胞极化失衡、减轻神经炎症。

基于事故树的铝电解车间火灾爆炸事故分析

本文对某铝厂电解车间的火灾爆炸危险源进行识别,并通过建立完整的事故树找出可能引发电解车间火灾爆炸事故的原因。以火灾事故作为顶事件,通过分析最小割集、最小径集以及各基本事件的结构重要度排序,发现炉帮破坏、电压监护不到位、母线短路口处意外短接等基本事件对火灾事故的影响较大。针对可能导致事故的原因,分别从工艺技术和安全管理两个方面提出了改进措施。在工艺技术方面,建议加强炉帮的维护和检查、加强阴极软连接的监测、加强电压监护系统的设置和维护等;在安全管理方面,建议加强员工的安全培训和教育、建立完善的安全管理制度和操作规程、加强设备的定期检查和维护等,以有效预防铝电解厂火灾爆炸事故的发生。

水泥基材料的拉伸徐变行为综述

为了理清水泥基材料拉伸徐变的影响因素和复杂机理,从拉伸徐变测试方法、内部组分影响、外部加载条件、拉伸徐变机理等方面对拉伸徐变行为进行综述.总结了拉伸徐变测试的困难性和新测试方法的优缺点;分析了内部组分的种类和掺量对拉伸徐变的影响,包括对水化和强度起主要作用的基体组分,以及影响细观界面滑移的骨料和纤维;基于温度-湿度-水化-滑移耦合作用的研究思路,分析了不同温湿度、加载龄期和应力水平下的拉伸徐变变化规律及影响机制;将拉伸徐变相关徐变机理进行梳理,提出了多场耦合-多尺度滑移的徐变机理分析模型.

耦合边界元法和等效源法的稳健CHIEF法

针对声学边界元法中解的非唯一性和奇异积分问题,基于组合亥姆霍兹积分方程公式(combined helmholtz integral equation formulation,CHIEF)法思想,将常规边界元方程和等效源方程进行联立,并利用两者方程系数矩阵间的耦合等价关系,间接替换计算常规边界元法中的奇异系数矩阵,进而提出一种具有全频域唯一解、高计算精度和高稳定性的耦合CHIEF法。该方法将等效源方程作为补充方程,不仅解决了传统CHIEF法内点补充方程失效的问题,而且矩阵的间接替换计算避免了直接计算奇异积分,显著提高了计算效率和精度。通过声辐射和声散射的典型算例对比了所提方法、常规边界元法、常规Burton-Miller法和等效源法的计算效果。结果表明,所提方法不仅在全波数域内均能获得唯一解,且其计算精度和效率均优于常规边界元法和常规Burton-Miller方法,其系数矩阵条件数远低于等效源法。

火龙果茎多糖组成及抗氧化稳定性分析

目的:以火龙果茎中提取的多糖为研究对象,分析其理化特性和抗氧化活性,并进一步探讨不同储存条件与食品加工方式对其抗氧化稳定性的影响。方法:热水浸提醇沉法制备火龙果茎多糖,分别采用苯酚硫酸法、NaNO_(2)-Al(NO_(3))_(3)-NaOH显色法、福林酚法和离子色谱法分析多糖的总糖、黄酮和酚类含量以及单糖组成,扫描电子显微镜(SEM)观察多糖微观形态,并以抑制羟基自由基能力为抗氧化指标,通过模拟不同食品储存和加工条件,系统地研究火龙果茎多糖的抗氧化稳定性。结果:热水提取法得到的火龙果茎多糖的得率为7.22%,总糖含量为334.63 mg/g,黄酮和酚类残留量分别为5.91 mg/g和5.05 mg/g,进一步分析其主要由葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖和甘露糖等组成,单糖摩尔比为5.27:2.77:0.77:0.71:0.32:0.17;在SEM下,火龙果茎多糖呈现紧密、多孔的不规则形状;火龙果茎多糖具有较好的抗氧化活性,随着多糖质量浓度的增加,其抑制羟基自由基的能力增强(P<0.05)。温度、pH、部分金属离子(钙、钾和钠离子)、部分食品添加剂(柠檬酸、苯甲酸钠和葡萄糖)和杀菌方式对火龙果茎多糖抗氧化稳定性的影响较小;光照对火龙果茎多糖抗氧化稳定性影响较大,随着光照时间的延长,火龙果茎多糖对羟基自由基的抑制能力逐渐降低,故耐光性较差;而增加金属铁、铜离子和蔗糖溶液的质量浓度也会显著(P<0.05)降低火龙果茎多糖抗氧化活性。结论:火龙果茎多糖具有良好的抗氧化稳定性,但是在火龙果茎的储存和食品加工中应避免长期光照、直接接触金属铁离子和铜离子以及高浓度的蔗糖溶液。

矩形单元声场波函数构造及其应用

在波叠加法中,结构外部声场是在离散边界上对Green函数进行积分并叠加得到,但数值积分的计算效率较低。而等效源法虽然提高了计算效率,但其面源简化为点源的过程中存在较大的积分近似误差。针对上述两种方法的缺陷,构造了一种波函数以替代离散单元关于Green函数积分的声场。首先,利用球坐标系下Helmholtz方程的解,推导了替代矩形单元积分的一般形式波函数及效率更高的内推波函数。其次,当离散单元为正方形时,将其近似成圆形域,进一步简化了内推波函数的表达式。最后,将所构造的波函数应用于声场计算。数值结果表明,在计算单个矩形单元外部辐射声场时,构造的波函数不仅保证了计算精度,而且相比于直接积分大幅度提高了计算效率。其中,矩形域一般形式和内推形式的波函数计算效率是直接积分的5∼6倍,圆形域内推波函数计算效率达到了直接积分的12∼13倍。在简支板声源和立方箱体辐射声源数值算例中,圆形域内推波函数在整个计算频段的声场计算精度均高于等效源法。

不同自然语言处理方法在土壤环境污染调查报告文本信息抽取中的对比研究

土壤环境污染调查报告中包含着丰富的土壤环境、污染源、迁移途径和受体等信息,但是这些非结构化类型的数据很难直接使用,需要先进行文本信息抽取,以供后续进一步分析处理.本研究针对土壤环境污染调查报告文本信息抽取的技术难点,分别采用传统规则匹配方法、BERT模型和GPT模型的自然语言处理(NLP)方法,进行文本信息抽取,并对其抽取效果进行评价.结果表明:GPT模型的抽取准确率、召回率和F1分数分别达到97.80%、84.43%和90.62%,相比于传统规则匹配方法分别提高了86.70%、299.12%和200.70%,相比于BERT模型分别提高了18.10%、154.21%和91.15%.进一步分析发现,虽然GPT模型在文本要素信息抽取中具有一定优势,但是规则匹配方法简单易用且部分要素抽取效率较高;同时,通过增加训练样本量及优化标注和模型参数等手段,BERT模型有较大的提升空间,因此,针对土壤环境污染调查报告中不同文本要素标签,可以采用合适的NLP方法,以兼顾文本信息抽取效率与精度.

尼达尼布治疗结缔组织相关性间质性肺炎临床疗效研究

目的:评估尼达尼布联合常规治疗对结缔组织相关性间质性肺炎(CTD-ILD)的疗效。方法:收集102例CTD-ILD患者作为研究对象,根据临床治疗方案不同将其分为常规治疗组(50例)和尼达尼布联合治疗组(52例),疗程6个月。比较2组患者治疗前、治疗6个月后临床症状、肺功能、肺部高分辨CT评分及血清细胞因子水平的变化。结果:尼达尼布联合治疗组血清细胞因子、肺部高分辨CT评分较治疗前明显降低,肺功能明显改善(P均<0.05)。结论:尼达尼布联合常规糖皮质激素抗炎治疗可降低CTD-ILD患者血清细胞因子水平,减轻体内炎症反应,改善肺功能,有助于延缓CTD-ILD患者的肺纤维化进展。

基于鲁棒和可靠对称交叉熵的测试时适应算法

测试时间适应(test-time adaptation,TTA)的目标是利用未标记的测试数据使已训练完成的神经网络模型在测试时适应测试数据分布。现有的TTA方法主要考虑在单个或多个静态环境中进行适应。然而,在非平稳环境中,测试数据分布会随着时间的推移而连续变化,这导致以往的TTA方法不稳定。因此,提出了一种基于鲁棒和可靠对称交叉熵的测试时适应(robust and reliable symmetric cross entropy test-time adaptation,RRSTA)算法。首先,为提高对噪声分布变化的鲁棒性和缓解灾难性遗忘,提出了基于均值教师模型的对称交叉熵,既鼓励模型正确预测又惩罚错误的预测。其次,为了提高对不同噪声样本的鲁棒性,提出了一种双流扰动技术,通过教师模型强视图,指导学生模型的由弱到强的扰动视图。最后,提出了可靠熵最小化策略,防止参数的剧烈变化,以稳定适应。广泛的实验和消融研究在CIFAR10C和CIFAR100C上证实了所提方法的有效性,相比于未经适应的模型,错误率降低了26.13%和14.69%,并且显著优于次优的方法。

基于集成学习的万古霉素血药浓度及不良反应预测研究

目的建立万古霉素血药浓度及不良反应预测的集成学习模型,为万古霉素的个体化用药提供参考。方法采集2021年至2023年湖南师范大学附属长沙医院患者的相关数据。使用逻辑回归、朴素贝叶斯、随机森林、支持向量机、梯度提升决策树、极端梯度提升6种机器学习算法分别建模,同时构造集成学习模型,选择最优特征子集,比较各模型预测能力。结果共纳入205例病例,基于最优特征子集的集成学习模型预测性能最佳。该模型血药浓度预测均方根误差为7.703,平均绝对误差为6.492;不良反应预测准确度为0.951,F_(1)分数为0.750,AUC为0.959,AUPR为0.850。结论基于最优特征子集的集成学习模型可准确预测万古霉素血药浓度及不良反应,为万古霉素的个体化精准用药提供依据,确保万古霉素抗感染治疗的有效性及安全性。

一种基于条件生成对抗网络的强化学习数据增强方法

强化学习用于序列决策问题上取得的成功越来越受到人们的重视,但是当使用高维状态作为输入时,仍然存在数据效率低下的问题。造成这个问题的原因之一是智能体难以从高维空间提取有效的特征。为了提高数据效率,论文提出一种适用于强化学习任务的数据增强方法cGDA(cGANs-based Data Augment),该方法用条件生成对抗网络(cGANs)对环境的动态特性建模,以当前时刻的状态和动作作为条件生成模型的输入,输出下一时刻的状态作为增强数据。训练过程中使用真实数据和增强数据同时训练智能体,有效地帮助智能体从不同的数据中快速提取到有用的知识。在Atari100K基准上,cGDA在26个离散控制问题环境中与采用数据增强的方法比较,在16个环境中获得了更高的性能;与未采用数据增强的方法比较,在14个环境中获得了更高的性能。

一种基于改进的Unet网络的遥感影像建筑物分割方法

针对传统语义分割方法在山地、丘陵等地区提取建筑物噪声大、鲁棒性差、精度不高的问题,提出了一种改进的Unet网络的遥感影像建筑物分割方法。该方法结合模型结构和非结构优化,使用随机数据增强模块增强样本,利用空洞卷积增加卷积层感受野,利用FRN数据归一化方法解决小批量对数据归一化的影响并缓解梯度弥散问题,利用ELU激活函数减少噪声、提升鲁棒性、缓解梯度消失,使用随机投票预测模块提高预测准确率。使用重庆农村地区的遥感影像,在Unet、Segnet、Deeplabv3plus及本文改进模型之间对比实验,结果表明,所述方法在复杂环境下的建筑物分割中表现更好,验证样本中的分类总体精度为95.08%,mIoU为81.28%,显著高于其余3种分类算法。该研究可以为山地城市、丘陵地区遥感影像建筑物提取研究提供参考。

宽转子齿无轴承开关磁阻电机开路故障容错控制研究

针对宽转子齿无轴承开关磁阻电机在发生开路故障时无法正常运行,提出了一种基于直接瞬时转矩和直接悬浮力控制(DITC&DFC)的开路故障容错控制策略,在检测到绕组发生开路故障后,利用其它相绕组来为故障相提供悬浮力,保证电机即使发生故障也能稳定悬浮运行。分析了该容错控制策略的工作原理,在此基础上,构建了12/8极单绕组宽转子齿无轴承开关磁阻电机驱动系统,通过Matlab/Simulink仿真平台,验证了该控制策略的有效性。

新型燃料电池移动电站氢源分析

针对新型移动电站对高效可靠、自主可控、小型轻量、低目标特征的总要求,从技术成熟与自主可控、储氢能力、安全可靠性、红外特征、噪声、排放等方面分析了新型燃料电池移动电站对氢源的需求;并从用户对电站不同功率等级和通用性、适应性需求出发,提出了相应的氢源配置方案。

基于拉曼光谱的羊毛二硫键及构象含量分析

拉曼光谱可提供快速、简单、可重复且无损伤的定性分析。采用激光共聚焦显微拉曼光谱仪对羊毛的二硫键以及构象进行了无损分析。研究激光波长、激光强度、扫描时间、物镜大小、形态结构对羊毛微观结构测量结果的影响,优化了激光拉曼光谱对羊毛的测试条件;分别采用超声波、还原以及氧化等不同方法处理纤维,并对比分析羊毛二硫键以及构象变化。结果表明,羊毛较优的拉曼测量条件为激发波长785 nm、扫描时间20 s、激光强度50 mW和50倍物镜观察。通过对比不同方法处理后纤维的拉曼光谱图可发现:超声波处理羊毛后β折叠构象含量降低;二硫苏糖醇处理羊毛后在2569 cm^(-1)处出现了巯基的吸收峰,羊毛二硫键相对含量降低至28.9%,二硫键由分子内的GGG构型转变为分子间的GGT和TGT构型,蛋白质大分子由α螺旋构象转化为β折叠构象;过氧化氢处理羊毛后在1044 cm^(-1)处产生新的S—O吸收峰,β折叠构象含量降低。

绿原酸减轻脓毒症诱导的小鼠急性肾损伤:基于抑制caspase-1经典细胞焦亡信号通路

目的探讨caspase-1经典的细胞焦亡信号通路在绿原酸治疗急性肾损伤小鼠中的作用及机制。方法将24只C57Bl/6J小鼠随机分成4组,每组6只:假手术组(Sham组)、盲肠结扎穿刺组(CLP组)、CLP+地塞米松组(CLP+DXM组)、CLP+绿原酸组(CLP+CGA组)。Sham组小鼠仅开腹未造模,CLP组CLP+DXM组和CLP+CGA组小鼠均盲肠结扎穿刺(CLP)造模。Sham组、CLP组、CLP+DXM组和CLP+CGA组在造模后持续静脉泵注生理盐水10 mg/kg、生理盐水10 mg/kg,注地塞米松1μg/kg和绿原酸15 mg/kg 6 h。各组均在注射药物结束后8 h,比较各组小鼠7 d生存率,肾组织大体形态、HE染色,肾组织细胞凋亡及肾功能相关指标尿素氮(BUN)、肌酐(Scr)、肾损伤分子1(KIM-1);及肾组织NLRP3炎性小体和caspase-1通路关键蛋白表达情况。结果绿原酸干预后提高了小鼠7 d生存率,肾组织肾小球毛细血管充血、肾间质水肿、肾小管上皮细胞肿胀程度明显减轻(P<0.05),降低了肾功能指标BUN、Scr、KIM-1水平;NLRP3炎性小体及caspase-1通路关键蛋白表达。结论绿原酸可能通过抑制NLRP3炎性小体和caspase-1信号通路,改善盲肠结扎穿刺所致急性肾损伤。

香蕉花多糖抗氧化活性及稳定性研究

目的:以香蕉花多糖为研究对象,研究其抗氧化活性及稳定性。方法:采用热水提醇沉法从香蕉花中制备活性多糖,首先分析香蕉花多糖的化学组成成分,并以总抗氧化能力和DPPH、羟基、超氧阴离子等自由基清除能力为评价指标,探索香蕉花多糖的抗氧化活性;在此基础上进一步以羟基自由基清除能力为评价指标,通过模拟光照、pH、温度、金属离子、食品配料以及灭菌方式等常见食品加工条件,系统地研究香蕉花多糖的抗氧化稳定性。结果:香蕉花多糖的得率为14.56%,多糖中总糖、糖醛酸、蛋白、多酚和黄酮含量依次为515.61、287.88、53.46、2.23和7.94 mg/g。香蕉花多糖具有较强的还原铁离子能力和自由基清除活性。光照条件会快速降低香蕉花多糖的抗氧化活性,而强酸性和碱性条件对香蕉花多糖的抗氧化稳定性影响较小。香蕉花多糖耐热性较好,尤其是温度在60~80℃、加热时间2~3.5 h的条件下,其抗氧化稳定性较强。金属钠离子的添加几乎不影响香蕉花多糖的抗氧化活性,但随着金属钾离子、铁离子、铜离子浓度的增大,香蕉花多糖的抗氧化活性会明显下降。此外,添加柠檬酸、苯甲酸钠有利于提高香蕉花多糖的抗氧化活性,但蔗糖、葡萄糖的添加对香蕉花多糖的抗氧化稳定性影响较大。灭菌方式对香蕉花多糖的抗氧化活性有一定的影响,因此对香蕉花加工产品进行灭菌时可优先选择高压杀菌。结论:香蕉花多糖具有较强的抗氧化活性,长期光照、金属铁离子和铜离子、食品配料蔗糖和葡萄糖会影响其抗氧化稳定性,在香蕉花的加工贮藏中应避免与此类条件或物质直接接触。