基于轻量化网络与增强多尺度特征融合的绝缘子缺陷检测

随着无人机搭载目标检测算法在输电杆塔绝缘子巡检领域的发展,针对绝缘子缺陷检测速度较低,网络复杂度高且缺陷小目标难以准确检测的问题,提出一种基于轻量化网络与增强多尺度特征融合的YOLOv5-3S-4PH模型进行绝缘子缺陷实时检测。首先将重构的ShuffleNetV2-Stem-SPP(3S)网络作为YOLOv5的主干网络,显著减小了网络的参数量和计算量;其次引入针对小目标的增强多尺度特征融合网络以及4个预测头,来增强网络对绝缘子缺陷的感知能力,并结合Mosaic-9数据增强、CIoU损失函数进一步补偿轻量化导致的检测精度损失;最后将其应用到自制绝缘子数据集进行验证。实验结果表明,该文所提出的模型相对于未改进的YOLOv5,全类平均精度提高了3%,检测速度提高了81.8%,参数量、计算量分别压缩了82.4%、67%。因此,所提出的模型更适合部署在无人机平台上进行绝缘子缺陷的实时监测。

职业教育助力高质量充分就业的作用机理与提升路径

职业教育作为劳动力市场的供给侧,助力高质量充分就业是其时代使命。高质量充分就业具有中国特色、教育特色与数字特色三大特点,其内涵强调服务社会经济发展、形成良好就业结构和促进个体发展。职业教育维护社会公平正义、缓解就业结构性矛盾、促进人全面发展的特质与高质量充分就业内涵耦合,在具体实践上可从职业教育体系、市域产教深度融合、技能人才评价三个方面改革助推高质量充分就业的实现。

优化产业工人培训体系 赋能新质生产力

随着科技的飞速发展和产业结构的不断升级,新质生产力已成为推动经济社会发展的重要引擎。习近平总书记在中共中央政治局第十一次集体学习时强调:“发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点”。习近平总书记关于新质生产力的重要论述,丰富和发展了马克思主义生产力理论,深化了对生产力发展规律的认识,是马克思主义生产力理论的中国创新和实践,为新时代全面把握新一轮科技革命突破方向,推动生产力高质量发展,全面推进中国式现代化建设提供了科学理论指导和行动指南。

渤海湾盆地南堡凹陷油源断裂特征与油气差异富集模式

渤海湾盆地南堡凹陷具有油气富集层系不均的特征,为了揭示断层对油气差异富集的控制作用,通过分析油源断层类型、活动性及输导能力,得到了研究区断-源、断-盖等配置关系,建立了深、浅层油气富集模式。结果表明:南堡凹陷发育Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3类油源断层,它们分别断穿沙三段、沙一段和东三段烃源岩,各类油源断层的垂向输导能力与其活动速率密切相关,由于3类油源断层的供烃能力依次减小,油气沿Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类油源断层向东二段以上层系运移的最小活动速率依次增加;研究区油气在东二段上下层系的差异分布受油源断层活动速率和断层与东二段盖层的配置关系共同控制,断层对盖层的破坏程度控制了油气能否穿过盖层,而是否有油气沿断裂垂向运移至盖层之上则受控于被油源断层断穿的烃源岩的供烃能力及油源断层的活动强度。综合建立了“断-盖封堵”深层油气富集模式和“断-盖开启”浅层油气富集模式,合理解释了南堡凹陷各构造带油气纵向富集差异的内在原因。研究成果可为同类油藏的勘探工作提供理论依据及指导。

突出煤层分层切削钻孔瓦斯释放特征及应用研究

【目的】突出煤层钻进过程中的喷孔瓦斯超限是威胁矿井高效生产的安全隐患,分层切削钻进方法有助于在孔内削弱喷孔瓦斯压力,但分层切削形成的梯形钻孔周围瓦斯释放特征不明,限制了分层切削钻具结构设计和应用效果。【方法】以不同层间距、层厚差的分层切削钻孔为研究对象,建立数学模型分析钻孔周围瓦斯流动规律,并定量描述了分层切削钻孔瓦斯流量与层间距、层厚差之间的关系,在此基础上,通过数值模拟分析了分层切削钻具瓦斯释放调控机制,优化了分层切削钻具结构,并开展了现场钻进工业性试验。【结果和结论】结果表明:(1)多次切削成孔方式使钻孔的揭露面积逐渐增大,有效控制了瓦斯释放面积,进而调控了瓦斯释放流量,通过合理设计钻孔层厚差Hj与层间距Li,能够将瓦斯释放流量降低18.3%以上。(2)在一定层间距范围内,双层切削钻具调控效果将优于三层切削钻具,直径为63.5 mm刻槽阻尼钻杆在推力140 kN和扭矩4600 N·m作用下,最小安全系数为3.009,满足强度设计要求。(3)优选双层切削钻具,其揭露直径73 mm,终孔直径113 mm,层间距0.8 m,通过工业性试验,钻遇高压瓦斯富集区时,孔口瓦斯体积分数降低了37.7%,孔口瓦斯体积分数均未超过0.5%。表明分层切削钻具调控钻孔周围煤体瓦斯释放量、削弱瓦斯释放强度的作用显著,为预防钻孔喷孔瓦斯超限问题提供了新的解决思路。

基于点云目标检测算法的船体分段合拢面构件识别方法

在船体分段合拢面精度检测方面,三维激光扫描仪相比全站仪具有高效、高精度和操作便捷等优势。但扫描点云往往数据量庞大且会包含大量与设计模型无关的周围空间点,不仅增加运算时间而且影响配准精度。基于显著构件的点云配准方法能解决该问题,但实现显著构件的智能识别,还需要一种针对船体分段合拢面构件的智能识别算法。采用深度学习方法,构建一种基于点的、无锚点单阶段目标检测神经网络模型,其适用于船体分段合拢面点云数据,基本实现了对船体分段合拢面上构件的智能识别。使用ADAM优化器对网络进行优化训练,在测试集上获得了平均精确度均值P_(A-m)为64.36%的效果。研究成果可用于改进点云粗配准方法,为实现船体分段合拢面精度的智能高效检测提供帮助。

基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷程度检测

针对绝缘子不同程度缺陷特征相似、像素信息少、不同程度缺陷检测效果不佳的问题,提出了一种基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷程度检测网络(multi-scale feature fusion defect degree detection network,MFFD3Net)。该网络采用重构的ResNeSt50架构提高了对绝缘子缺陷程度数据集的特征提取能力。设计了基于反卷积的多尺度特征融合模块,丰富了不同尺寸特征图的表达能力,提高了对不同尺度目标的检测性能。同时,在输入检测模块的浅层特征图后增加多感受野的特征提取模块(receptive field block,RFB),使得更多绝缘子缺陷信息进入有效感受野,对最终特征图产生影响,提升不同程度绝缘子缺陷的检测精度。MFFD3Net在绝缘子缺陷程度数据集上的全类平均精度达到85.02%,其中绝缘子轻微破损与绝缘子轻微闪络小目标的检测精度分别为78.37%、79.98%,能够完成不同程度绝缘子缺陷的识别与定位。因此,该文提出的MFFD3Net对于完善电力系统故障预警、保障电网安全稳定运行具有重要意义。

磁共振弛豫时间定量成像预测乳腺浸润性导管癌分子亚型的价值

目的探讨磁共振弛豫时间定量成像对乳腺浸润性导管癌(IDC)分子亚型的预测价值。方法对79例IDC患者行MRI常规扫描及弛豫时间定量成像,根据病灶免疫组化结果分为不同的免疫组化指标组、分子亚型组,比较各组病灶MRI征象、T_(1)值、T_(2)值差异,并采用受检者工作特征(ROC)曲线评价单独使用T_(1)、T_(2)值及二者联用对IDC分子亚型的鉴别诊断价值。结果79例患者共82个病灶中,Luminal A型16个(19.51%)、Luminal B1型11个(13.41%)、Luminal B2型27个(32.93%)、酪氨酸激酶受体-2过度表达型(Erb-B2过表达型)14个(17.07%)、三阴型(TNBC)14个(17.07%)。各分子亚型患者年龄、病灶分布、最大径、形态、边缘、强化表现差异均无统计学意义(P>0.05)。免疫组化指标中仅Ki-67阳性组T_(1)值高于阴性组(P<0.05)。ROC曲线分析显示,Ki-67阳性病灶T_(1)值临界值为2145 ms,约登指数为0.368,敏感度为53.47%,特异度为83.33%,曲线下面积(AUC)为0.640(95%CI:0.527~0.744)。Luminal A、Luminal B1、Luminal B2、Erb-B2过表达型、TNBC分子亚型间T_(1)、T_(2)值差异均无统计学意义(P>0.05),而Luminal型病灶T_(1)、T_(2)值均低于TNBC型(P<0.05)。ROC曲线分析显示,联合T_(1)、T_(2)值鉴别Luminal型/TNBC型的效能优于单独使用T_(1)、T_(2)值。结论T_(1)mapping可作为预测IDC肿瘤Ki-67高低表达程度的方法之一,联合使用T_(1)、T_(2)值可提高预测Luminal型/TNBC型的效能。

基于皮革替代材料的野生动物法律保护研究

随着人们对自然资源的过度利用,野生动物的生存环境受到严重威胁。尤其在皮革制造中,野生动物因其皮毛的价值珍贵,被大肆捕杀,给野生动物保护工作带来了巨大的挑战。为了解决这一问题,皮革替代品顺势而生。本文从皮革替代材料出发,探讨野生动物法律保护的现状,使用皮革替代品缓解野生动物保护难题,有利于推广皮革替代品,有效保护珍稀的野生动物。

BAFF调节免疫性血小板减少症模型小鼠的Th17/Treg平衡的研究

目的:探讨B细胞激活因子(BAFF)对免疫性血小板减少症模型小鼠体内辅助性T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)平衡的调节作用和潜在机制。方法:制备豚鼠抗小鼠血小板抗血清(GP-APS),并将150只无特定病原级别的成年雄性BALB/c小鼠(7~8周龄)随机分为5组,每组30只。分别为对照组(空白对照)和ITP组(GP-APS诱导),ITP+rhBAFF组(ITP组联合静脉注射50μg/kg/50μL重组人BAFF蛋白),并在ITP+rhBAFF组处理的基础上分别联合Notch1的抑制剂(DAPT)或PI3K/Akt的抑制剂Polygalacin D(PGD),设立ITP+rhBAFF+DAPT组和ITP+rhBAFF+PGD组,除对照组和ITP组外,均为静脉注射给药,DAPT注射剂量100μg/kg;PGD注射剂量25μg/kg,静脉注射总体积均为50μL,每日1次。1周后取小鼠1mL外周血并分离血清和单个核细胞。用免疫荧光化学检测单个核细胞中BAFF和Notch1的定位。对外周血中的血小板进行计数。酶联免疫吸附法(ELSIA)检测小鼠外周血血清BAFF的水平。Western blot检测小鼠外周血单个核细胞中PI3K、AKT、Notch1、p-Akt(Thr308)、p-Akt(Ser473)的蛋白表达。流式细胞术检测单个核细胞中Th17/Treg的比例变化。结果:ITP小鼠外周血单个核细胞的BAFF与Notch1共定位在细胞膜。与对照组比较,ITP组BAFF、Notch1、p-Akt(Thr308)、p-Akt(Ser473)的表达增加,血小板数目和Treg比例减少,Th17比例增加(P<0.05)。与ITP组比较,ITP+rhBAFF组BAFF、Notch1、p-Akt(Thr308)、p-Akt(Ser473)的表达增加,血小板数目和Treg比例减少,Th17比例增加(P<0.05)。与ITP+rhBAFF组比较,ITP+rhBAFF+DAPT组BAFF、Notch1、p-Akt(Thr308)、p-Akt(Ser473)的表达降低,血小板数目和Treg比例增加,Th17比例降低(P<0.05)。与ITP+rhBAFF组比较,ITP+rhBAFF+PGD组BAFF、Notch1、p-Akt(Thr308)、p-Akt(Ser473)的表达降低,血小板数目和Treg比例增加,Th17比例降低(P<0.05)。结论:BAFF通过激活Notch1/PI3K/Akt信号通路促进免疫性血小板减少症模型小鼠体内Th17比例增加及Treg比例减少。

酸化后焦煤表面性和孔隙性变化对吸附热的影响

目的为了探究酸化后焦煤的表面性和孔隙性变化对其吸附热的影响,方法选取山西古交矿区焦煤为研究对象,利用盐酸(HCl)和氢氟酸(HF)酸化处理,采用接触角法、低温液氮吸附法和微量热法等测试方法,对比分析了酸化前后焦煤的煤-水接触角、表面张力、孔隙结构等变化,并探讨了这些变化对吸附热的影响机制。结果酸化后焦煤的平均煤-水接触角由75.10°增至80.11°,平均表面张力由44.44 mJ/m^(2)减至39.48 mJ/m^(2),亲水性减弱;酸化后焦煤的总孔容、中孔孔容、比表面积和平均孔径均增大,而微孔和大孔的孔容及比表面积均减小,表明矿物质脱除有利于微孔向中孔转化;同等压力下,随着温度升高,分子热运动加强,分子能量突破固体表面势垒,气体分子成为游离态,导致原煤和脱灰煤的积分吸附热和微分吸附热减小,且脱灰煤的吸附热高于原煤的。结论矿物质会减弱焦煤对气体的吸附能力,且占据焦煤表面的吸附位。因此,酸化后矿物质的脱除导致焦煤表面的吸附位增加,是引起吸附热增大的主要原因。

四川黑茶品质分析及风味轮的构建

分析四川黑茶品质现状,为四川黑茶品质提升提供数据支撑。选取四川省具有代表性的48个黑茶样品为研究对象,通过感官审评方法、主要生化成分测定和儿茶素组分及咖啡碱含量测定,对其感官品质和理化成分(茶多酚、氨基酸、水浸出物、咖啡碱、儿茶素类、茶色素类)进行比较分析,并绘制滋味、香气风味轮。分析结果表明,四川黑茶品质特征以“浓”“醇”为主,其品质成分水浸出物含量为20.73%~44.93%,茶多酚含量为2.99%~15.94%,游离氨基酸含量为0.21%~1.83%,咖啡碱含量为1.13%~4.34%,茶多糖含量为0.80%~3.19%,茶黄素含量为0.05%~0.29%,茶红素含量为0.14%~4.98%,茶褐素含量为3.39%~14.35%,儿茶素总量为0.23%~9.85%;主成分提取出茶多酚、EGC、EC、儿茶素总量、咖啡碱、茶多糖、茶褐素、咖啡碱、茶多糖和茶褐素为四川黑茶主要品质成分;当遗传距离临界值为10时,通过聚类分析将48个样品分为三大类。风味轮表明,四川黑茶香气类型包括甜香、陈香、糯香等;滋味类型包括浓、醇、甜、厚、滑等,但一定比例的产品品质存在涩、青、焦、酸、苦、粗等缺陷。研究发现,四川黑茶总体品质较好,但香气类型比较少,以陈香为主,缺乏特色滋味、特色香型等感官品质,建议加强自主选育和适度引进具有木香、药香等茶树品种,并结合四川的主栽品种有针对性地开展适应四川不同地区特色的渥堆工艺研究。本研究为后续黑茶新品种选育及品质特征研究提供了参考依据,也为实际生产中四川黑茶加工工艺的优化提供理论支撑。

便携式锂钾分析仪现场测定热泉水中的锂

锂是绿色能源和轻质合金的理想原料,作为一种重要的战略性资源而备受各国重视。热泉水中富含锂,储量可观,然而热泉水主要分布在西藏、云南等偏远地区,样品运输与实验室测试成本高、效率低,锂资源勘查急需现场分析技术的支持。热泉水一般含有较高浓度的钠、钾等元素,基体效应显著。本文利用自主研发的便携式锂钾分析仪,搭配负性滤光片,选择锂的分析谱线波长670.78nm,通过优化测量条件,建立了标准曲线法与标准加入法现场测定热泉水中锂元素的分析方法。实验结果表明,当电解质是体积分数为1.5%的盐酸,工作电流为70mA,进样流速为3.0mL/min时,锂检出限为4.07μg/L,相对标准偏差(RSD)为1.03%。对热泉水样品进行加标测试,加标回收率为81.6%~115.9%。当热泉水样品基体组成较简单时,直接采用标准曲线法即可获得较准确的分析结果;当样品基体组成较复杂或者基体浓度高时,采用标准加入法可有效地减小基体效应,获得的分析结果相对更准确。本方法适用于不同类型基体的热泉水中锂含量的分析测试。

基于Sentinel-2影像的巴尔托洛冰川冰面湖研究

冰面湖是冰川的重要组成部分,是冰川消融的指示器,不仅对全球气候变化响应迅速,而且对了解和掌握区域水资源信息意义重大。本文基于Sentinel-2遥感数据,利用随机森林算法,对巴尔托洛冰川冰面湖进行识别提取,并基于提取结果分析研究区冰面湖的空间分布特征,以及冰面湖面积、数量与冰川高程的关系。本文冰面湖提取的准确率达96.07%,完整率达92.18%,错误率为11.59%;识别出巴尔托洛冰川冰面湖567个,面积为249.46~37134 m^(2);冰面湖多分布在距冰川末端3~26 km处,其中海拔3800~4300 m之间冰面湖数量最多,面积普遍较大,平均面积为1922 m^(2);随着高程的升高,冰面湖的数量和面积逐渐减少,在高程5300 m以上冰面湖数量仅为15个,平均面积为356 m^(2);高程升高导致冰面温度降低,是冰面湖数量和面积骤减的主要原因。

火灾后全取代率型钢再生混凝土梁抗弯性能

为了研究火灾后全取代率型钢再生混凝土(SRRAC)梁的受弯性能,利用有限元模型分析了受火时间、再生粗骨料取代率、钢材及再生混凝土强度参数对构件受弯性能的影响。结果表明:受火时间对构件的抗弯性能影响较为显著,受火时间在30~60 min时混凝土承载力下降幅度在17.9%~29.4%,受火时间在60 min以上时混凝土承载力下降幅度在10%以内;取代率、型钢强度与混凝土强度对承载力影响较小;在受火时间相同而不同取代率的构件内部温度相差不大。

火灾后高强钢管混凝土柱轴压的参数化分析

为研究不同参数对火灾后高强钢管混凝土柱受轴压时的性能影响,利用ABAQUS有限元软件模拟火灾后高强钢管混凝土柱轴压模型,对该构件以钢管屈服强度、受火时间、混凝土强度为主要参数进行承载力-位移曲线分析,并剖析火灾后高强钢管混凝土柱典型曲线。结果表明:随着钢管屈服强度和混凝土强度增大,构件极限承载力增大;随着受火时间增加构件极限承载力出现下降趋势;从整体上看,受火时间分别为60、90、120 min时,构件中的混凝土承担主要载荷。

高温后钢管高强混凝土柱的黏结性能

为了研究高温后钢管高强混凝土柱的黏结性能,通过有限元软件ABAQUS建立模型,并与已有试验结果进行验证,吻合良好。研究表明:钢管高强混凝土柱的黏结应力随着温度的升高呈现出先增加后减小的趋势;黏结应力随着混凝土强度的增大而增大,随着径厚比的增大而减小;长径比在2.74~7.72的范围内,随着长径比的增加,黏结力逐渐增加;黏结界面破坏的速度随温度的增加而减缓;随着温度的增加耗能因子呈现先增大后减小的趋势。

基于可视化技术的船体制造数据管控方法

为解决传统船体建造过程中存在生产数据记录与管理混乱、生产数据分析不深入,工作人员缺乏现场有效的决策支持与生产指导等问题,通过以制造阶段为导向对船体制造数据流的分析,构建相关工序的指标关系模型与船体制造数据库;基于Echarts、three.js等可视化技术与B/S架构将船体产品模型及指标模型集成到船体制造管控系统,实现产品模型信息与数据模型信息的统一呈现,以及船体制造数据的查询、修改、录入等功能,达到辅助管理人员现场生产决策的效果。

基于LASSO变量选择的结直肠癌病人术后吻合口愈合不良预测模型的构建与分析

目的 构建基于LASSO变量选择的结直肠癌病人术后吻合口愈合不良预测模型,并分析该模型对吻合口预后不良预测效能。方法 前瞻性纳入2018年3月~2023年1月期间于我院接受治疗的215例结直肠癌病人为研究对象,所有病人均接受腹腔镜结直肠癌根治术,术后对所有病人进行为期30天的随访,根据有无发生吻合口愈合不良分为两组,愈合不良组24例,预后良好组191例。收集病人的一般资料及临床资料,应用LASSO回归模型筛选具有非0系数的相征因素,构LASSO-Logistic回归模型分析导致病人发生吻合口愈合不良的相关因素,绘制受试者工作特征曲线(ROC),计算受试者工作特征曲线下面积(AUC)、敏感度及特异度;采用Bootdtrap法进行500次重复抽样进行验证。结果 愈合不良组男性比例大于愈合良好组;愈合不良组白细胞(WBC)、C反应蛋白(CRP)水平均高于愈合良好组,差异有统计学意义(P<0.05);愈合不良组手术时间长于愈合良好组,肿瘤直径>4 cm、肿瘤下缘与肛周距离≤7 cm、术前有新辅助化疗、肿瘤分期为Ⅲ~Ⅳ期例数显著多于愈合良好组,差异有统计学意义(P<0.05);Logistic回归筛显示,手术时间、术前接受新辅助化疗、肿瘤下缘与肛周距离以及圆周肿瘤生长是吻合口愈合不良的预测因素;根据Logistic回归绘制ROC曲线,得到AUC为0.892(95%CI:0.813~0.945),敏感性为75.81%,特异性为89.47%。Youden指数为0.6528;利用Bootdtrap技术绘制模型的校准曲线得知模型具有较好的预测效能。结论 手术时间长、术前接受新辅助化疗、肿瘤下缘与肛周距离<7 cm以及圆周肿瘤生长是影响结直肠癌术后病人发生吻合口愈合不良的危险因素,构建的预测模型可用于吻合口愈合不良人群的筛选且具有较好的预测效能。

单原子改性氮化碳光催化制氢研究进展

富含地球元素碳和氮的石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因结构稳定、价格低廉,在光解水析氢反应中具有优异的应用前景。金属单原子为提高g-C_(3)N_(4)析氢反应活性提供了新的思路,主要总结了单原子修饰g-C_(3)N_(4)的改性策略,并扼要分析单原子在g-C_(3)N_(4)基光催化剂析氢反应中的作用方式。