工业大数据建模方法及生产线运行状态监控技术研究

随着我国科学技术水平的不断提升,大数据智能技术被广泛应用于工业生产中,有效推进了我国工业化建设的进程,与此同时,在工业生成过程中,数字化生产线的建设是提高工业生产效率,实现工业智能生产的关键环节。然而,在实际工业生产中,大部分车间智能化建设水平还比较低,监测工业制造流程的监控系统存在实时性较差以及准确性不足等问题。因此,文章基于大数据技术背景,利用智能信息通信技术,构建以大数据建模为基础的实时生产线运行状态监控系统,实现对生产流程的全面实时监测,加强工业生产的透明化,从而有效提高工业生产运营的管理水平。

1997-2023年全国肺结核报告发病流行病学特征

目的:系统性描述和分析1997—2023年全国肺结核报告发病的流行病学特征,为制订和完善结核病防控策略提供科学依据。方法:收集1997—2023年《全国疫情资料汇编》和《疾病监测统计报告》及“传染病报告信息管理系统”报告的肺结核发病数据,分析全国及各地区肺结核报告发病的时空变化趋势,不同性别、年龄和职业的人群分布特征,以及肺结核患者病原学阳性率。结果:1997—2023年,全国共报告肺结核患者2190.66万例,由1997年的41.82万例逐年上升至2005年最高的125.93万例,随后下降至2023年的61.31万例。2005—2023年肺结核报告发病率总体呈下降趋势(AAPC=-4.78%,95%CI:-5.44%~-4.13%,P<0.001),西部地区下降较慢(AAPC=-4.42%,95%CI:-5.77%~-2.89%,P<0.001);1997—2023年,全国肺结核报告发病数男女性别比为2.22∶1,<15岁儿童组构成比呈下降趋势(AAPC=-5.74%,95%CI:-6.01%~-5.50%,P<0.001),≥65岁老年组构成比呈上升趋势(AAPC=3.80%,95%CI:3.61%~3.99%,P<0.001);报告发病数排在前5位的职业依次是农牧渔民(61.50%,13421197/21822416)、家务及待业(9.32%,2033078/21822416)、工人(5.89%,1285335/21822416)、学生(5.44%,1186104/21822416)、离退休人员(4.69%,1022406/21822416);2023年报告肺结核患者的病原学阳性率为67.08%(392569/585187)。结论:1997年以来,中国肺结核报告发病率呈现先上升后下降的趋势,反映了各个时期卓有成效的结核病防治策略实施的成果。今后需要根据不同地区和人群的疫情特点分类施策,推动新技术新措施的应用实施,加速终结结核病流行。

基于KT-SQEP的课程设计与课程建设——以“101计划”计算概论(计算机科学导论)课程为例

在当今数字化教育快速发展的背景下,提出KT-SQEP的创新课程设计和构建方法,分析知识图谱在教育中的作用,介绍基于知识图谱的教学设计的特点,详细阐述KT-SQEP知识图谱的构建过程,最后,以“101计划”中的计算概论(计算机科学导论)课程为例,展示KT-SQEP知识图谱的实际应用。

多指纹融合和区域细化的WiFi室内定位方法

针对复杂环境中单一指纹特征表示位置信息导致的定位鲁棒性差和精度低的问题,提出一种基于多指纹特征融合和区域细化的无线保真(WiFi)室内定位方法:对特征选择(ReliefF)算法进行改进,采用改进的ReliefF算法确定接收信号强度指示(RSSI)、信号变化率(Rate)、双曲位置指纹(HLF)和信号强度差(SSD)这4种单一指纹特征对位置信息的贡献,并对4种单一指纹特征进行加权融合,得到组合位置特征;然后提出一种基于组合位置特征数据变化率和k均值(k-means)算法的区域细化算法,在离线构建指纹数据库时对定位区域进行细化。实验结果表明,基于多指纹融合和区域细化的WiFi定位方法比采用单一特征的WiFi定位方法具有更高的定位精度、速度和鲁棒性。

2017—2022年中国内脏利什曼病流行特征及时空聚集性分析

目的分析2017—2022年中国内脏利什曼病的流行特征和时空变化趋势,为有针对性地制定防控策略和措施提供科学依据。方法通过中国疾病预防控制信息系统收集2017—2022年全国内脏利什曼病病例数据,进行人群分布特征和时间变化趋势的描述性分析;使用ArcGIS 10.7软件绘制病例分布地图,计算莫兰指数(Moran’s I)和局部莫兰指数(local Moran’s I),分析空间自相关性和聚集类型;采用SaTScan 10.1软件进行时空扫描,分析时空聚集特征。结果2017—2022年,全国22个省份的296个县(市、区)共报告内脏利什曼病病例1251例,其中犬源型流行区病例数891例(占71.22%),且病例数逐年上升;人源型和野生动物源型流行区病例数分别为47例(占3.76%)和36例(占2.88%),持续处于较低水平。4月的报告病例数最多(142例);男女性别比为2.18∶1;病例职业以农牧民和学龄前儿童为主,分别占43.88%(549/1251)和27.50%(344/1251);不同年龄组中,0~4岁的报告病例数最多,为325例(占25.98%),其次是50~64岁,为300例(占23.98%)。病例主要分布于山西(449例)、甘肃(257例)、陕西(188例)、新疆(88例)、四川(84例)、河南(70例)和河北(41例)等7个省份,占总报告病例数的94.08%(1177/1251)。犬源型、人源型和野生动物源型流行区累计报告病例数最多的县分别是平定县(112例)、喀什市(11例)和伽师县(11例)。空间自相关分析显示,病例在空间分布上存在聚集性(Moran’s I均>0,Z均>2.58,P均<0.01),高-高聚集区的县数由2017年的38个增加至2022年的48个,且由西部逐年向东转移;2022年河北、河南和北京出现新增高-高聚集的县。时空扫描分析显示,2017—2022年共发现3个聚集区,其中以阳泉市城区为中心,覆盖8个县(市、区)的一类聚集区发病风险最高(RR=46.76,LLR=704.79,P<0.01),聚集时间为2020年1月—2022年9月,发病数256例。结论2017—2022年中国内脏利什曼病整体呈上升趋势,重点流行区域由新疆野生动物源型区域向山西、陕西、河南和河北等中北部的犬源型流行区转移,需针对重点地区、重点人群加强防控工作,遏制疫情上升势头。

基于Ghost-TiFPN的轻量化快速目标跟踪算法

针对传统孪生目标跟踪算法体量大、难以在嵌入式设备部署以及其在目标尺度变化大、有相似物干扰等条件下效果不佳的问题,提出一种新的轻量化快速跟踪(Ghost fast Tracking with TiFPN and Retriever,GTtracker)算法。引入Ghost机制,对Resnet网络进行重新设计,构建一种轻量化G-Resnet网络对跟踪目标进行快速特征提取。设计轻量自适应加权融合(Tiny adaptive weighted fusion algorithm Feature Pyramid Network,TiFPN)算法,进一步加强特征信息的融合,解决相似物干扰问题。设计一种轻量化区域回归网络(Ghost Decoupled Net,GDnet),以实现目标分类、交并比(Intersection-over-Union,IoU)计算以及边界框回归,并在跟踪阶段应用一种新的目标寻回器提升算法跟踪的成功率。在OTB100数据集和VOT2020数据集上进行算法验证,并移植算法到嵌入式设备Jetson Xavier NX上进行性能测试。实验结果均表明算法的有效性和优越性,相比经典孪生目标跟踪(SiamCAR)算法,新方法在精度和期望平均重叠率(Expected Average Overlap,EAO)指标均相似的前提下,能够实现更快的运行速度,可在Jetson Xavier NX上实时运行,达到30帧/s,且能有效解决相似物干扰、尺度变化大等问题。

凝胶渗透色谱法测定辛基酚醛增粘树脂相对分子质量及其分布

采用凝胶渗透色谱(GPC)法测定辛基酚醛增粘树脂相对分子质量及其分布,并研究辛基酚醛增粘树脂相对分子质量对其软化点和增粘效果的影响。确定的测试条件为:流速1.0 mL·min^(-1),柱温40℃,试样溶液质量浓度(2±0.2) mg·mL^(-1);辛基酚醛增粘树脂的软化点和增粘效果随着其相对分子质量的增大而提高。

基于高斯滤波的双目相机三维目标检测Pseudo-LiDAR改进算法研究

Pseudo-LiDAR算法作为双目相机三维目标检测的通用算法之一,因其低成本的立体视觉方案及出色的适应性被广泛应用于在自动驾驶、机器人等领域。但该算法在预测物体边缘会产生过多畸变点从而导致目标与背景之间过渡区域估计误差大;且深度估计网络采用四分支结构,计算量大影响运行速度。对以上问题,将Pseudo-LiDAR算法中的Spatial Pyramid Pooling(SPP)四分支结构优化为单分支结构,提高运行速度;创新性构造高斯置信度滤波模块,滤除过渡区域误差大的数据;引入PointVoxel-RCNN(PV-RCNN)作为Pseudo-LiDAR算法中的三维目标检测网络,提升检测精度。在KITTI数据集上的实验结果表明,相较于原算法,在简单、中等和困难等级下的车辆目标三维检测平均精度分别提升了22.36%、26.48%和28.55%。

香加皮提取物杠柳苷抑制SMMC-7721细胞Stat3信号通路诱导细胞凋亡的研究

目的研究香加皮提取物杠柳苷对Stat3信号通路的影响,及其诱导细胞凋亡的分子机制。方法MTT比色法检测人肝癌细胞SMMC-7721增殖活性,流式细胞术分析肿瘤细胞的周期变化和凋亡,Western blot检测细胞内Stat3蛋白表达,RT-PCR检测细胞Mcl-1、Survivin和XIAP mRNA的表达。结果杠柳苷可明显抑制SMMC-7721细胞的增殖,诱导SMMC-7721细胞凋亡,并使细胞周期停滞在G2/M期。杠柳苷作用后,细胞核内Stat3量降低,而细胞质中的量未见明显改变,细胞内Mcl-1、Survivin和XIAP基因的表达明显降低,并呈时间依赖性。结论香加皮提取物杠柳苷通过抑制Stat3信号转导通路和Mcl-1、Survivin和XIAP mRNA的表达,进而抑制SMMC-7721细胞的增殖,诱导其凋亡。

胡桃楸开花物候特性及花粉生活力

为了掌握胡桃楸(Juglans mandshurica Maxim)不同交配类型开花结实特性及遗传规律,调控其性别分化,增加胡桃楸果实产量,以结实盛期胡桃楸为研究对象,观察了胡桃楸开花物候特征和花粉形态,并采用染色法和培养基法测定了不同贮藏条件下花粉生活力和萌发情况。结果表明:胡桃楸属于雌雄同株异花异熟物种,大多具有2种交配类型,而且这2种交配类型在种群中是随机分布的;雄先型雄花序与展叶同步,雌先型雌花发育与展叶同步,雌先型比雄先型的雌花期早5～8 d,雄花期晚5～6 d。同一类型树木的雌花可授期与雄花散粉期多不一致,雌雄花期先后有序相遇性很差,且十分稳定,雌雄花数量相差也较多。扫描电镜下胡桃楸花粉形态为扁球形,花粉表面有8～16个萌发孔,表面有纹饰;花粉收集之后立即测定,联苯胺法测定的胡桃楸花粉生活力最高,离体培养基法更适合其测定和观察花粉萌发力。4℃条件下更适合胡桃楸花粉贮藏。

在中国大陆发现豚草条纹萤叶甲

20 0 4年 8～ 1 0月在浙江和江西省发现一种原产自北美洲的萤叶甲 :豚草条纹萤叶甲OphraellacommunaLeSage,其以豚草 (AmbrosiaartemisiifoliaL .)和三裂叶豚草 (AmbrosiatrifidaL .)为主要寄主。该虫在中国台湾和日本 (1 996)已有记录。

水曲柳腋芽离体快繁研究初报

以水曲柳带顶芽、腋芽茎段为外植体进行离体培养,研究其适宜的灭菌方法、基本培养基种类和激素对腋芽萌发、丛芽产生、芽苗增殖的影响。结果表明,水曲柳的腋芽茎段为快繁的适宜外植体,茎段灭菌以用0.05%HgCl2处理2 min最好。在萌芽培养中,BA和2ip均可促进腋芽萌发,但以8 mg.L-1BA处理时萌发效果最好,萌发率达100%;将腋芽萌发后长成的新枝转入添加ZT的培养基中,出现丛芽,在添加1.0 mg.L-1的ZT的培养基中增殖效果最好,增殖系数达到3.0。无论在萌芽培养还是增殖培养中均发现WPM培养基最适合水曲柳腋芽的离体快繁。

桃叶卫矛的组织培养及植株再生

1 植物名称 桃叶卫矛（Euonymus bungeanus Maxim），别名白杜、丝绵木、明开夜合。

新型食品添加剂海藻糖的发展前景

海藻糖是一种非还原性二糖 ,其所具有的非特异性保护功能引起各国科学家的高度重视和深入研究。本文综述了海藻糖的结构、理化性质。

欧洲垂枝桦的组织培养和植株再生

以引种的欧洲垂枝桦1 a生的腋芽茎段为外植体,以WPM为基本培养基进行离体培养,以期获得最适培养基及激素种类和浓度组合,结果表明:欧洲垂枝桦腋芽离体培养最佳培养基为WPM+2.0 mg.L-16-BA;最佳生根培养基为WPM+NAA 0.5 mg.L-1+IBA 0.2 mg.L-1。

蝉翼藤根中的一个新二苯酮

目的 对蝉翼藤(SecuridacainappendiculataHassk. )根的二苯酮成分进行分离和结构鉴定。方法 通过硅胶和凝胶反复柱色谱分离得到二苯酮类化合物;利用多种波谱技术鉴定其化学结构。结果 分离鉴定了2个二苯酮化合物,其结构分别为2 甲氧基- 3, 4 -亚甲二氧基-二苯酮(I), 4 羟基-2, 6 -二甲氧基-二苯酮(II)。结论 化合物I为新化合物,命名为蝉翼藤二苯酮B;化合物II为首次自该属植物中分离得到。

响应曲面法优化葛根保健酒发酵工艺

以葛根为原料,液化后采用糖化酶进行糖化,并应用活性干酵母为发酵剂生产葛根保健酒。利用响应曲面法对有交互作用的三个因素糖化酶、α-淀粉酶和酵母菌进行了优化。研究表明,当糖化酶的量为164.8μ/g原料,α-淀粉酶的量为90.08μg原料,酵母菌为1.041g,可得最大酒精度6.37%,最大总黄酮溶出量28.66mg/ml。

诱变选育高产海藻糖的酵母菌株

以酿酒酵母SaccharomycescerevisiaeHY0 1为出发菌株 ,分别对其进行化学诱变和紫外诱变。选用 5 -溴尿嘧啶和盐酸平阳霉素两种低毒性诱变剂联合使用 ,通过均匀设计确定了两种诱变剂的最佳配比即 5 -Bu浓度为 30 0 μmol L、平阳霉素浓度为5 μmol L时 ,获得一定数量的正突变株 ,最高海藻糖含量是 15 .98%。在紫外诱变过程中经摇瓶初筛、复筛获得了高产海藻糖菌株 ,其海藻糖含量为 19.5 2 % ,比出发菌株提高了 35 %。

微小型航姿测量系统及其数据融合方法

以小型无人机航姿测量系统的微小型化为背景,利用MEMS惯性测量元件研制了一种低成本微型航姿测量系统。针对MEMS器件用于载体航姿测量时精度低、易发散的问题,提出一种计算量小、实时性强的加速度信息、磁场强度信息、陀螺信息的融合方法。采用卡尔曼滤波器对系统的俯仰角、滚转角和航向角的误差进行最优估计;设计数据融合的判别准则,并根据判据的判断结果调整卡尔曼滤波器中的量测信息,使系统可用于小型无人机的定高自主飞行。实验结果表明,系统输出航姿的更新频率可达100 Hz,航姿测量误差小于0.6°,航姿标准差小于0.09°;将其应用于某小型固定翼飞行器的飞行控制系统中进行自主飞行实验,完成了预定的飞行任务。