面向移动边缘计算的任务卸载方法研究

目前大多计算卸载策略是在任务整体卸载情况下进行的,且仅考虑时延或能耗单一指标,未将二者结合进行优化,为此,以任务处理的时延与能耗加权和为优化目标,提出一种基于强化学习的部分卸载算法。将单个任务的处理分为本地计算和部分卸载两种方式,且在部分卸载中引入了变量确定卸载权重,最后利用强化学习Q-learning完成了所有任务的计算卸载与资源分配。实验结果表明,所提算法能有效降低任务处理的时延与能耗。

基于不平衡数据的物联网异常流量检测

为应对数据类别不平衡问题,导致物联网异常流量检测模型性能低下,提出一种基于不平衡数据的物联网异常流量检测方法.首先,采用基于马氏距离(Mahalanobis distance,MD)的K-means SMOTE-ENN算法生成无噪声的数据,以有效实现数据样本分布均衡.其次,针对异常流量检测模型性能低下,构建了卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短期记忆网络(bi-directional long short-term memory,BiLSTM)相结合的模型,提取异常流量的局部卷积特征以及关键特征.最后,通过全连接层和分类器进行分类.实验结果显示,相较于现有异常流量检测方法,所提出的方法在准确率、召回率、精确率和F1值等评价指标上均取得显著提升.该模型能够准确识别流量中的异常行为,准确率高达99.43%.

高校中国地理课程教学中融入尺度思想的探索

高校中国地理课程承担着地理国情教育和培养中学地理师资的任务。为加强学生的地理学科素养,提升学生的实践与创新能力,本文通过构建学习共同体,采取乡土地理展示、区域地理研究、室外地理调查或考察以及世界地理分析等专题探究的方式,尝试在中国地理课程教学中融入体现尺度思想的、不同等级的区域探究案例。经实践,该种教学方式激发了学生的学习兴趣和动力,发展了学生多方面的思维与能力,培养了学生正确的价值观。结合教学探索,本文提出了选取典型区域案例、发挥学生主体作用、注重尺度转换与归纳总结、强化思政育人等有效融入尺度思想的教学建议,以期为相关课程的教学提供参考。

农田土壤重金属污染现状与安全利用技术研究进展

重金属污染农田直接影响粮食安全和农业可持续发展。安全利用技术主要通过降低土壤中重金属的生物有效性,以减少作物对重金属的吸收累积和消减重金属进入食物链的风险,其对解决我国重金属污染农田有效利用和保障粮食安全生产具有重要意义。因此,本文首先分析了农田土壤重金属污染成因与现状,然后综述了不同安全利用技术,如农艺调控措施(包括低累积作物品种筛选、水肥管理及间作或轮作耕作方式)、原位钝化改良和叶面阻控技术的研究进展,最后提出了强化重金属污染农田土壤安全利用研究及应用的对策。

富氢液通过增加自噬治疗大鼠神经病理性疼痛

目的评价自噬在富氢液治疗神经病理性疼痛中的作用。方法将鞘内置管成功的40只成年雄性SD大鼠随机分为5组:假手术组(S组)、神经病理性疼痛组(C组)、富氢液组(H组)、自噬抑制剂组(M组)和富氢液+自噬抑制剂组(HM组),各8只。采用坐骨神经慢性压迫法(CCI)制备大鼠神经病理性疼痛模型。M组和HM组于术后鞘内注射自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)30μg/kg,H组和HM组于术后腹腔注射富氢液(0.6 mmol/L)10 mL/kg,其他组鞘内/腹腔给予等量生理盐水,2次/d,连续7 d。于造模前1 d和造模后1、3、5、7和14 d(T0—T5)测定大鼠机械刺激缩足阈值(MWT)和热刺激缩足潜伏期(TWL)。取脊髓L4—L6节段,采用Western blot法检测自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3(LC3)Ⅱ、Beclin-1和p62蛋白的表达;并测定脊髓组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。结果与S组比较,C组T2—T5时MWT和TWL均降低,T5时脊髓LC3Ⅱ、Beclin-1和p62蛋白表达水平升高,SOD活性降低,MDA含量增加(P<0.05)。与C组比较,H组T2—T5时MWT和TWL均升高,T5时脊髓LC3Ⅱ和Beclin-1蛋白表达水平升高,p62蛋白表达水平减少,SOD活性增强,MDA含量减少(P<0.05);M组T2—T5时MWT和TWL均降低,T5时脊髓LC3Ⅱ和Beclin-1蛋白表达水平减少,p62蛋白表达水平升高,SOD活性降低,MDA含量增加(P<0.05)。与M组比较,HM组T2—T5时MWT和TWL均升高,T5时脊髓LC3Ⅱ和Beclin-1蛋白表达水平升高,p62蛋白表达水平减少,SOD活性增高,MDA含量减少(P<0.05)。结论富氢液可减轻大鼠神经病理性痛,抑制脊髓氧化应激,其机制可能与增加自噬有关。

基于JSMA对抗攻击的去除深度神经网络后门防御方案

深度学习模型缺乏透明性和可解释性,在推理阶段触发恶意攻击者设定的后门时,模型会出现异常行为,导致性能下降。针对此问题,文章提出一种基于JSMA对抗攻击的去除深度神经网络后门防御方案。首先通过模拟JSMA产生的特殊扰动还原潜藏的后门触发器,并以此为基础模拟还原后门触发图案;然后采用热力图定位还原后隐藏触发器的权重位置;最后使用脊回归函数将权重置零,有效去除深度神经网络中的后门。在MNIST和CIFAR10数据集上对模型性能进行测试,并评估去除后门后的模型性能,实验结果表明,文章所提方案能有效去除深度神经网络模型中的后门,而深度神经网络的测试精度仅下降了不到3%。

丙烯酸酯接枝木质素磺酸钠共聚物乳液土壤固化剂的合成及性能

为了研究出稳定性强、经济环保、抗水性良好的有机高分子类土壤固化剂,选取丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)为功能单体,以木质素磺酸钠(SLS)进行接枝共聚,利用反应型乳化剂ANPEO10和DNS-86提升乳化效率及稳定性,采取预乳化半连续加料方式和种子乳液法进行接枝反应,制得一种新型高分子乳液土壤固化剂PAAB与PAAS,对其进行结构表征和性能测试。结果表明高分子乳液性能稳定,TSI均小于0.2;加入固化土中,其交联网状结构包覆土颗粒,乳液中的功能基团与土壤中阳离子键合,形成凝胶物质,固化土/水表面接触角可达到91.68,99.21,PAAS固化土养护7 d后抗压强度可达到368.4 kPa,减小了试样土膨胀率及降低了冻融循环作用对固化土的影响。

没食子酸酯/改性苯丙防腐转锈乳胶的制备及性能研究

为提升乳胶的相容性及防腐性能,以没食子酸(GA)与乙二醇丁醚(BE)为原料合成没食子酸酯(GA-BE)作为转锈剂,采用预乳化-半连续种子乳液聚合法合成有机硅改性苯丙乳胶(SALSi)作为成膜物,制备没食子酸酯/改性苯丙防腐转锈乳胶(GA-BE/SAL-Si)。采用稳定性分析仪测试乳胶的稳定性,采用中性盐雾测试、盐水浸泡测试和电化学分析探究其防腐性,采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析探讨锈蚀转化前后基体表面形貌及转锈机理。结果表明:制备的GA-BE/SAL-Si具有较好的稳定性;在3.5%NaCl溶液浸泡下,覆涂GA-BE/SAL-Si试样的自腐蚀电流密度相较于锈蚀钢降低了2个数量级,相较于覆涂GA/SAL-Si试样降低了1个数量级,当GA-BE添加量为2.0%时,防腐效果最佳;经过168 h的中性盐雾测试及盐水测试后,对比GA/SAL-Si及GA-BE/SAL涂膜,GA-BE/SAL-Si涂膜表现出更佳的防腐性能;GA-BE结构中的酚羟基可与锈蚀产物发生螯合反应,生成新的Fe—O—C配位键,达到转锈的作用,配合SAL-Si,使涂膜具有良好的防腐和转锈性能。

基于双注意力机制的头影标志点检测研究

准确可靠的头影标志点检测在口腔正畸的临床诊疗和研究中至关重要,但在实践中存在标志点定位难度大、准度低以及速度慢等问题,因此为了降低检测难度,提高临床诊断的准确性和高效性,提出了一种结合多注意力机制的检测算法CenterNetSC。算法首先采用深度聚合网络DLA-34作为CenterNetSC的主干网络并用于特征提取;其次,通过在深度聚合网络中引入SE和CBAM两种注意力机制加强网络对卷积通道以及空间位置的全局感知;再次,在DLA-34网络之后加入可变形卷积捕捉对象的细节和局部信息;最后,模型在ISBI 2015 Grand Challenge的cephalometric X-rays两个测试集上分别实现了1.11 mm和1.37 mm的平均径向误差(MRE),以及2.0 mm定位误差范围内87.13%和77.03%的成功检测率(SDR)。较其他检测方法而言,CenterNetSC能够快速、准确地定位标志点,可以满足临床医学的需求。

基于改进Swin-Unet的糖尿病性黄斑水肿分割方法

糖尿病性黄斑水肿(DME)是糖尿病患者最常见的失明原因之一,光学相干断层扫描技术(OCT)有助于糖尿病视网膜病变的早期检测和预防,视网膜OCT图像中的DME区域分割常被用于定量评估黄斑区的水肿程度和病变区域的面积。针对糖尿病性黄斑水肿分割存在的小目标区域漏分割以及部分水肿区域分割不准确的问题,提出了一种改进Swin-Unet的DME分割方法,提高了区域分割的准确性。首先,将Swin-Unet的瓶颈替换为由快速傅里叶卷积(FFC)块构成的频域特征提取模块,用于提取视网膜OCT图像中所包含的光谱域信息;其次,对语义分割后的区域进行形态学图像处理技术进行处理,提升结果的可视化效果;最后,在OCT2017和杜克大学数据集上对模型进行了验证。实验结果表明,与Swin-Unet相比,所提出的方法在OCT2017数据集上dice相似系数、交并比、召回率和精确率分别提升了3%、2%、2%和3%,在杜克大学数据集上分别提升了5%、4%、6%和5%,改进后的SwinUnet模型可以提升对DME分割的精度,为医生提供更为可靠的诊断依据。

基于注意力机制的糖尿病视网膜病变超广角图像分类检测

针对糖尿病视网膜病变(DR)图像分类准确率不高的问题,提出了一种基于注意力机制的分类方法。该方法首先使用裁剪、均值滤波、高斯滤波、限制对比度自适应直方图均衡化(CLAHE)等方法进行预处理,模型以DenseNet架构作为基础模型,加入了通道注意力机制和空间注意力机制进一步提高模型对关键特征的识别能力。实验结果表明:与传统方法相比,改进后的模型分类效果优于传统模型,在Kaggle数据集其平均准确率达到了89.15%,平均特异度为94.22%;在超广角数据集其平均准确率达到了91.24%,平均特异度为95.72%。

北京地区销售的10种中药饮片微生物污染程度考察

目的:考察北京地区10种中药饮片微生物污染程度。方法:采用微生物限度检查法检查10种共100批中药饮片样品的需氧菌总数(TAMC)、霉菌和酵母菌总数(TYMC)、耐热菌数(NAIRE)、耐胆盐革兰氏阴性菌及其他6种致病控制菌负载量。结果:100批饮片样品的lg TAMC值为2.0~6.8,lg TYMC值为1.0~6.0,lg NAIRE值为1.0~5.9,耐热菌检出率为100%,耐胆盐革兰氏阴性菌检出率为27%,2批当归饮片样品中检出了大肠埃希菌,但所有饮片样品均未检出沙门菌、志贺氏菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌。结论:北京地区销售的不同品种的中药饮片的微生物负载差别很大,建议新版药典根据中药饮片的入药部位、药性、炮制工艺等制订适宜的微生物限度标准。

用于高得率浆纸张增白的二苯乙烯型水性聚氨酯荧光乳液的合成及其性能

为了改善二苯乙烯型荧光增白剂的光异构现象及在高得率浆纸表面的吸附性,以三聚氯氰为交联单体,将4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、乙醇胺和对氨基苯磺酸依次引入同一个分子中制得荧光单体(SFBs),进一步将其作为扩链剂制备了二苯乙烯型水性聚氨酯荧光(SWPU)乳液。采用1H NMR、FTIR、UV-vis、荧光光谱、乳液粒径分析仪和稳定性分析仪等对所制备的荧光单体和乳液的结构和性能进行表征,最后其SWPU乳液用于高得率(杨木化机浆APMP)纸张表面施胶,通过紫外光加速老化试验对比了空白纸样和经SWPU乳液涂布后纸样的白度值,通过抗张强度检测、纸样吸水性Cobb值检测对比纸样的物理性能变化。结果发现,制备的二苯乙烯型水性聚氨酯荧光乳液粒径分布窄,平均粒径为66.78nm,乳液稳定性良好,经SWPU乳液涂布后的纸样初始白度比空白纸样增加了15.6%(ISO);经48h光老化处理,空白纸样白度降低了17.56%(ISO),而涂布纸样的白度只降低了13.39%(ISO);另外,涂布后纸样的抗张强度增大,Cobb值减小;说明制得的SWPU乳液在高得率浆纸表面有良好的吸附性,并具有一定的增白、抑制纸张返黄和提高纸张物理强度效果。

三嗪基聚醚双子咪唑啉的合成及缓蚀性能

为了改善咪唑啉缓蚀剂水溶性差的问题,以三聚氯氰为母体,分别引入一个长的聚醚链和两个油酸咪唑啉结构,设计合成了一种将多类有效的缓蚀基团汇聚于一个结构中的缓蚀剂2,4-二油酸基咪唑啉-6-甲氧基聚乙二醇-1,3,5-三嗪(IPT)。通过失重、电化学技术、接触角和原子力显微镜(AFM)等手段测试了Q235钢在1 mol/L HCl中的缓蚀性能,并分析了其缓蚀机理。结果表明,IPT在1 mol/L HCl中对Q235钢表现出优异的缓蚀效果,30℃,100 mg/L的IPT缓蚀率可达97.90%,即使在70℃时,仍能保证在Q235钢表面稳定的吸附,使缓蚀率保持在97.15%。IPT相较于传统咪唑啉缓蚀剂,在保持良好缓蚀效果的同时,又显著改善了其溶解度不佳的问题。

两种甲基丙烯酸二甲氨乙酯基季铵盐的合成及缓蚀性能

以甲基丙烯酸二甲氨乙酯为母体,分别以氯丙烯和氯化苄为桥连基设计合成了两种季铵盐(DMA-Ⅰ和DMA-Ⅱ)。利用红外光谱、核磁共振氢谱证实所得产物与设计相一致。通过失重实验、电化学实验、AFM、接触角等手段测试了Q235钢在含有DMA-Ⅰ和DMA-Ⅱ的1mol/L盐酸中的缓蚀性能,探讨了其在Q235钢表面的吸附和缓蚀机理。结果显示:在较高温度下,DMA-Ⅰ和DMA-Ⅱ仍能牢固吸附在Q235钢表面,当所加入缓蚀剂的质量浓度为100 mg/L时,缓蚀率均可达92.7%以上,显示出良好的缓蚀性能,且DMA-Ⅰ比DMA-Ⅱ具有更好的缓蚀效果。热力学计算结果表明,DMA-Ⅰ和DMA-Ⅱ在Q235钢表面的吸附是化学吸附,过程自发、放热,且符合Langmuir等温吸附,属于良好的阳极型缓蚀剂。量子化学计算进一步研究了DMA-Ⅰ和DMA-Ⅱ的分子结构与活性位点,结果表明,DMA-Ⅰ更容易提供或接受电子。

云环境中基于信任分散策略的数据共享方案

针对不完全可信云环境中数据共享的安全问题,提出基于信任分散策略的数据共享方案。将原始数据拆分成动态数据和静态数据,动态数据采用在用户私钥内添加全局标志的密文策略属性基加密算法加密存储于一个云端,并在用户撤销时利用代理重加密技术改变访问结构;静态数据采用对称加密算法加密,存储于另一云端。安全性分析和实验表明,该方案能有效防止动态数据的串谋攻击并保证用户撤销的后向安全性,满足实际云环境中数据安全共享需求。

基于实践力培养的高校地理学野外实习改革与实践

地理实践力是地理学科核心素养之一,强调培养学生应用地理知识在真实环境中策划与实施活动方案、获取地理信息、探索与解决实际问题等能力。地理野外实习是促进学生地理实践力发展的重要途径。但河南大学传统的地理学野外实习存在着实习内容以认知、验证型为主,实习方式以教师制定线路、定点讲解、学生接受为主,以及实习评价方式较单一等问题。通过近两年地理学野外实习教学的探索,本校采取加强学生实习过程中的参与、重视能力与方法培养、注重评价的多元化及加强过程性与表现性评价等措施,较好地促进了学生地理实践力的发展,提升了地理学野外实习效果。

辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体对Q235钢的缓蚀性能

利用失重分析、极化曲线、电化学阻抗谱和扫描电子显微镜等研究了辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体(ODBA)对1 mol/L盐酸溶液中Q235钢的缓蚀性能,并分析了其在Q235钢表面的吸附行为.失重分析结果表明,随着ODBA浓度的增加,缓蚀效率逐渐提高,在ODBA质量浓度为0. 2 g/L、温度为30℃时,缓蚀效率可达95. 53%;电化学测试结果与失重分析结果一致;热力学研究结果表明,ODBA在碳钢表面的吸附是放热过程,且遵循Langmuir吸附等温线,是以化学吸附为主的混合型吸附;同步热分析测试表明ODBA具有良好的热稳定性.

阿法替尼和塞瑞替尼微生物限度检查方法验证

目的建立并验证阿法替尼片和塞瑞替尼胶囊的微生物限度检查方法。方法按2015年版《中国药典(四部)》通则1105,1106,1107项下方法进行微生物限度检查方法适用性试验,采用常规法和稀释法筛查药品的抑菌性,利用稀释和中和的原理改进供试液的制备,在稀释剂和培养基里添加3%吐温80和0.3%卵磷脂,消除药品的抑菌性。结果稀释法和中和法联用消除了阿法替尼片和塞瑞替尼胶囊对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌的抑菌作用,各试验菌的计数回收比值均在0.5~2.0范围内,控制菌阳性对照生长良好。结论建立的微生物限度检查方法准确可行,可用于阿法替尼片和塞瑞替尼胶囊的质量控制,为口服替尼类抗癌药物的微生物限度检查提供了参考。

基于改进U型神经网络的脑出血CT图像分割

针对脑出血CT图像病灶部位的多尺度性导致分割精度较低的问题,该文提出一种基于改进U型神经网络的图像分割模型(AU-Net+)。首先,该模型利用U-Net中的编码器对脑出血CT图像特征编码,将提出的残差八度卷积(ROC)块应用到U型神经网络的跳跃连接部分,使不同层次的特征更好地融合;其次,对融合后的特征,分别引入混合注意力机制,用以提高对目标区域的特征提取能力;最后,通过改进Dice损失函数进一步加强模型对脑出血CT图像中小目标区域的特征学习力度。为验证模型的有效性,在脑出血CT图像数据集上进行实验,同U-Net,Attention U-Net,UNet++以及CE-Net相比,mIoU指标分别提升了20.9%,3.6%,7.0%,3.1%,表明AU-Net+模型具有更好的分割效果。