高效通道注意力结合卷积神经网络的近红外光谱分析模型研究

近红外光谱分析技术有无损、高效的特点,在各领域都有广泛应用。但传统分析模型在面对近红外光谱数据量激增时往往出现预测精度不高、泛化能力差等问题。为此,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与高效通道注意力(ECA)模块相结合的近红外光谱分析模型(CNNECANet),该模型由8个一维卷积层、1个ECA模块、4个最大池化层、1个展平层、2个全连接层和1个参数优化器组成。ECA模块由1个全局平均池化、1个一维卷积层和1个Sigmoid激活函数组成。以啤酒、牛奶、柴油、谷物的近红外光谱公共数据为例,将CNNECANet与常用建模方法进行比较,CNNECANet比PLS的预测精度分别提高了30.3%、14.1%、29.5%、48.4%;CNNECANet比SVR的预测精度分别提高了33.5%、17.6%、39.0%、50.0%;CNNECANet比BP神经网络模型的预测精度分别提高了80.0%、29.0%、7.2%、42.7%。该模型具有更好的预测精度和鲁棒性,解决了传统近红外光谱建模算法容易出现过拟合、模型泛化性差等问题。

基于地形指数的流域非点源磷素输出关键源区识别

以非点源污染形式输出的磷素是导致水体富营养化的主要原因,识别流域磷素输出的关键源区并进行重点整治是控制流域非点源磷素污染的重要手段。以修正的磷指数法为基础,引入地形指数因子,建立了流域非点源磷素输出风险评价方法,并以位于江淮丘陵区的西源流域为例开展了磷素输出风险评价,识别了该流域磷素输出的关键源区。结果表明,西源流域磷素输出关键源区主要集中在下游河道、沟渠两侧农田区域,占流域总面积的8%。

基于多类型雨量计的降雨特性分析

为提高对降雨特性的认识,选择常用的6种测雨设备(翻斗式SL3-1、JDZ05、RG-3,称重式Pluvio2,雨滴谱仪Parsivel2和非计数式JQH-1),成对布设在南京水利科学研究院滁州水文实验基地的同一个实验场地,同步观测了2019年4月1日至8月31日为期5个月的降雨过程。比测分析得到:在中大雨条件下(日雨量≥10 mm),SL3-1和JDZ05测的降雨总量能够满足4%误差控制要求,RG-3、Pluvio2和Parsivel2测的降雨量比JQH-1测值小4%;在小雨条件下(日雨量<10 mm),翻斗式和称重式雨量计的测量值小于JQH-1测值的4%;SL3-1、RG-3、Pluvio2、Parsivel2测得雨强≤0.1 mm/min的频率大于75%,雨强≤0.2 mm/min条件下的雨量累积比重大于50%;Pluvio2和Parsivel2监测的降雨开始时间比SL3-1分别早0.5 h和2 h以上,而结束时间分别晚0.5 h和2 h以上。比测结果有助于研究人员选择合适的测量设备获取所关注的降雨特性。

实验小流域尺度下高精度水位计的比测分析

目前,小流域的水文实验迫切需要高精度的水位数据,但常规使用的厘米级水位计难以满足实验小流域测量水位的高精度要求。为了帮助实验小流域选择适用的高精度水位计,初选出多种较高精度的水位计,系统开展了4个比测实验,包括静水稳定性、阶步式升降水位、现场模拟洪峰和天然径流过程比测。结果表明:根据综合绝对误差,探针式、压力式2型(电容型)和磁致伸缩式水位计精度达到0.4 mm以内,浮子式水位计的精度为 0.5 mm ,压力式1型(电阻型)水位计精度达不到毫米级;磁致伸缩式水位计可以精确地获取低水头条件下的水位过程,适合实验小流域的高精度水位监测。比测结果可为径流、降雨、蒸发和下渗等过程的高精度监测提供参考。

降雨径流对江淮丘陵区农业流域磷素输出影响研究

选择位于安徽省滁州市城西水库上游的花山流域作为代表性流域,研究江淮丘陵区降雨径流对流域磷素输出的影响。2013—2015三个水文年高频次水量水质同步观测结果表明,流域出口断面径流总磷浓度和输出负荷与降雨、径流变化基本同步。研究期间49%和24%的水样总磷浓度超过地表水环境质量标准(GB 3838—2002)Ⅲ和Ⅴ类标准,水样超标主要发生在汛期雨洪过程。花山流域单位面积年总磷输出负荷分别为0.72、0.91 kg·hm^-2·a^-1和3.86 kg·hm^-2·a^-1。汛期和夏季总磷输出负荷占全年的比例分别为94%和80%。梅雨期间或台风雨期间单日磷素输出负荷最大值可达全年负荷的12%~18%。2013年和2015年梅雨时期总磷输出负荷占全年输出负荷约60%;2014年梅雨期总磷负荷输出比例仅占全年负荷的11%,受台风“麦德姆”影响,一次台风雨过程磷素输出负荷占全年负荷的22%。花山流域全年10%的时间内发生的5~10次雨洪过程中,约30%的直接径流输出的总磷负荷约占全年总负荷的50%。流域出口断面TP输出负荷主要受流量影响,建立了基于日平均流量的TP输出负荷预测模型。梅雨和台风雨形成的暴雨径流是江淮丘陵区花山流域磷素负荷输出的主要驱动因子。

缺资料小流域非点源磷素输出关键源区识别方法初探

为控制水体污染,改善水质,最大效率地降低磷素污染,迫切需要寻找非点源磷素流失的关键源区。采用半定量、经验性的流域尺度磷素流失危险分级方案,通过分析确定以土地利用类型为源因子,以坡度和区域至河流的距离为迁移因子,最大限度地识别缺资料小流域非点源磷素输出关键源区,并以辽宁社河农业小流域为例,通过GIS技术探索小流域磷素流失的关键源区。结果表明,社河流域大部分区域地表径流磷素流失风险等级为低,该部分区域面积占流域总面积的80%;河流两侧大部分农田非点源磷素流失风险等级属于中,该部分区域面积占流域总面积的13%;非点源磷素输出高风险等级的区域占流域总面积的7%,主要分布在流域内坡度较大、与河流距离较近的山区旱地和丘陵旱地等区域。需要对磷素输出关键源区域加强土地管理,降低非点源磷素负荷输出。

土壤重金属胁迫下3种观赏植物生理抗性

为探讨蔓绿绒(Philodendron martianum)、合果芋(Syngonium podophyllum)和绿萝(Scindapsus aureum)的抗重金属污染能力,采用盆栽试验研究不同浓度铅镉处理对3种植物生理生化指标的影响。结果表明:随着铅镉处理浓度的增加,蔓绿绒和绿萝叶片游离脯氨酸含量随之升高,且蔓绿绒的增加幅度大于绿萝,而合果芋叶片游离脯氨酸含量则先升后降;除合果芋可溶性蛋白含量随着处理浓度的增加呈现先升高后下降的趋势外,蔓绿绒和绿萝均呈先升后降再略有上升的趋势;丙二醛和相对电导率含量均随胁迫浓度的增加而增大,增大幅度由高到低依次是合果芋、绿萝、蔓绿绒;SOD和POD活性均随处理浓度的增加先升高后降低,降低幅度由高到低依次是蔓绿绒、绿萝、合果芋。综合各指标变化情况,3种观赏植物对重金属Pb^(2+)、Cd^(2+)的抗性排序为:蔓绿绒>绿萝>合果芋。

基于GPRS的嵌入式无线车辆管理系统的设计

结合嵌入式系统、GPRS网络技术和车牌识别技术,从硬、软件两个方面来设计和实现了一种采用ARM9微处理器的嵌入式无线车辆管理系统。通过对实时图像进行采集和车牌识别来实现了远程对车辆的实时监控和管理。

八种国内翻斗式雨量计翻斗计量误差测评分析

为研究翻斗式雨量计的计量性能,选取国内主流的8种雨量计,包括单层翻斗、双层翻斗两种类型,设计了雨量计动态率定装置,利用缜密的试验方案,测评分析了8种产品在不同雨强下的计量误差分布和重复性特性。结果表明,只有JDZ05、JD05、JDZ10这三种单层翻斗式雨量计能满足《翻斗式雨量传感器(GB/T21978.22014)》中计量误差对准确度的要求,而且仅有JDZ10满足重复性要求;为提高时段降雨量的观测精度,在翻斗式雨量计的生产和出厂率定过程中,更需要关注小雨强的计量误差和重复性;为实现对降雨强度、总量和过程的同时准确观测,建议采用组合雨量计(0.1mm+0.5mm(或1mm)分辨率)的方式进行联合观测降雨。研究成果可为翻斗式雨量计的改进及水文站点降水观测提供指导。

风场对雨量计收集降水影响的流体动力学研究

为研究风场对雨量计收集降水精确性的影响,对单个雨量计以及Alter和Tretyakov防风圈的风场特性进行数值模拟。结果表明:单个雨量计中心线上速度最大增比达19%,出现在器口上8 cm左右;加入Alter和Tretyakov防风圈可有效减少雨量计器口上方的风速大小和梯度:Alter防风圈使中心线上最大速度减小11%,并在主流方向90°位置产生两个强烈涡旋区域,破坏到达雨量计收集区域的流场强度和均匀性,使其流向较为紊乱,可能对降雪的收集产生不利影响;Tretyakov防风圈使雨量计中心线上最大速度减小7%,并由于叶片特殊勾角结构,使到达雨量计降水收集区域的流向更一致,更有利于对降雪的收集。Alter防风圈对风速大小和梯度的减弱程度优于Tretyakov防风圈,但低风速下Tretyakov防风圈在雨量计器口上方的涡核心区域范围小于Alter防风圈,更有利于降水收集。Tretyakov防风圈的直径比Alter防风圈小约0.3 m,如对Tretyakov防风圈进行改进,可增加其直径以及叶片个数来规避高风速下Tretyakov防风圈叶片产生的涡核心区域对雨量计收集区域的影响。对Alter防风圈改进,可参考Tretyakov防风圈,增加叶片倾斜角,以提高降水收集率。

三种JDZ型翻斗式雨量计性能比对实验研究

在我国,JDZ系列翻斗式雨量计已广泛用于降雨量的观测。为了掌握JDZ系列雨量计测量降雨的精度和可靠性,以三种JDZ型翻斗式雨量计(JDZ02、JDZ05和JDZ10)为研究对象,基于一套智能化的雨量计率定系统开展室内性能比对实验。结果表明:(1)以小雨强0.4mm·min^-1作为零误差参考雨强,JDZ02在小于2mm·min^-1时的误差在-4%以内,JDZ05在小于4mm·min^-1时的误差在-4%以内,JDZ10在小于6mm·min^-1时的误差在-4%以内。(2)在雨强-总误差的拟合关系中,二次多项式拟合的效果最好,线性拟合的效果次之,幂函数拟合的效果最差,故建议采用雨强-误差的二次多项式关系订正JDZ系列雨量计监测的降雨数据。(3)左右翻斗水量过程线可以精细刻画翻斗内水量动态变化,判断出翻斗式雨量计的翻斗左右平衡性能,并可计算出翻斗式雨量计动态率定过程中的误差变化。

分期蓄水和湿化作用对心墙堆石坝应力变形的影响

基于Duncan-Chang E-B材料本构模型,采用大型通用有限元分析软件ABAQUS,针对坝体在实际运行中分期蓄水和湿化作用的影响,对某沥青混凝土心墙堆石坝进行非线性有限元分析。在一次性蓄水、考虑湿化的一次性蓄水和分期蓄水时沥青混凝土心墙堆石坝应力应变特性的基础上,分别对坝体和心墙的水平位移、竖直沉降、大小主应力进行比较。结果表明:分期蓄水对坝体和心墙的应力变形影响较小;湿化作用对坝体和心墙的应力变形影响较大,在计算中应考虑其影响。

系统性红斑狼疮病情活动的潜在标志物:红细胞分布宽度变异系数

目的分析RDW-CV(红细胞分布宽度变异系数)在初发女性SLE(系统性红斑狼疮)患者外周血中的表达模式,探讨其在SLE中的临床意义。方法采取横断面研究,回顾性纳入91例初发女性SLE患者,以血红蛋白110 g/L为界限分为非贫血组(na-SLE,Hb≥110 g/L,n=51)和贫血组(a-SLE,Hb<110 g/L,n=40),以SLEDAI-2K 6为界限分为活动组(2K≥6,n=46)和缓解组(2K<6,n=45)。Mann-Whitney U与Kruskal-Wallis H检验检测RDW-CV在SLE各组和健康对照组(HC)间及SLE各组间的表达。结果 RDW-CV在All-SLE(所有SLE)组表达明显高于HC组,且a-SLE组较na-SLE组明显升高,差异有统计学意义。RDW-CV在na-SLE中,活动组较缓解组表达明显升高,差异有统计学意义,而在All-SLE、a-SLE中,活动组与缓解组相比差异无统计学意义。Spearman相关分析显示:在All-SLE中,RDW-CV与SLEDAI-2K、ANA呈正相关(P<0.05);与总淋巴细胞数、NK细胞(%)、补体C3、血沉(ESR)、红细胞计数(RBC)、血红蛋白量(Hb)呈负相关(P<0.05);在a-SLE中,RDW-CV与RBC、Hb呈负相关(P<0.05),而与其他指标无关;在na-SLE中,RDW-CV与SLEDAI、ANA、ds-DNA、CD8+T细胞(%)呈正相关(P<0.05)。结论 RDW-CV在临床上与ANA、ds-DNA相关,可能通过淋巴细胞及其亚群参与SLE的发生发展,可以作为评估SLE疾病活动有希望的候选者,但有时又仅限于na-SLE患者,当SLE患者同时存在贫血时,RDW-CV对SLE疾病活动的影响可能被覆盖。

活血利水方联合补肾祛瘀针法治疗腰椎间盘突出症的效果

目的探讨活血利水方联合补肾祛瘀针法在腰椎间盘突出症(LDH)患者中的应用效果。方法选取2018年2月至2019年12月河南省省立医院收治的97例LDH患者,按照随机数表法分为两组。两组均接受牵引与理疗,在此基础上针刺组(48例)接受补肾祛瘀针法治疗,联合组(49例)接受活血利水方联合补肾祛瘀针法治疗。比较两组临床疗效、血液流变学指标、视觉模拟评分法(VAS)评分和日本骨科协会(JOA)治疗评分。结果联合组治疗总有效率(93.88%)较针刺组(72.92%)高(P<0.05)。治疗后联合组血浆黏度(PV)、全血高切黏度(HWBV)及全血低切黏度(LWBV)低于针刺组(P<0.05)。治疗2、4周后,联合组VAS评分低于对照组(P<0.05)。联合组治疗后JOA评分高于针刺组(P<0.05)。结论活血利水方联合补肾祛瘀针法治疗LDH患者效果较好,可有效降低血液黏度,减轻患者疼痛程度,改善腰椎功能。

针刺联合独活寄生汤加减对盘源性腰椎间盘突出症疼痛程度和血清炎性因子的影响

目的:观察针刺联合独活寄生汤加减对盘源性腰椎间盘突出症患者疼痛程度及血清炎性因子的影响。方法:将130例盘源性腰椎间盘突出症患者随机分为对照组与观察组各65例。对照组采用塞来昔布胶囊治疗,观察组在对照组基础上采用针刺联合独活寄生汤加减治疗。比较2组临床疗效及治疗前后中医证候积分、血清炎性因子水平。结果:观察组总有效率93.85%,高于对照组76.92%(P<0.05)。与同组治疗前比较,治疗后2组各项中医证候积分及总积分均下降(P<0.05);与对照组治疗后比较,观察组治疗后各项中医证候积分及总积分均较低(P<0.05)。与同组治疗前比较,治疗后2组白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、高敏-C反应蛋白(hs-CRP)水平均降低(P<0.05);与对照组治疗后比较,观察组治疗后IL-6、TNF-α、hs-CRP水平均较低(P<0.05)。结论:针刺联合独活寄生汤加减及塞来昔布对盘源性腰椎间盘突出症患者的治疗效果优于单纯使用塞来昔布治疗,且可显著地改善腰痛等中医证候,这可能与降低患者血清炎性因子水平有关。

优化企业管理体系实现企业生产流程化管理

市场经济背景下,我国企业面临着前所未有的机遇和挑战,如何有效强化提高管理水平,强化市场竞争力,依然转变成企业有序健康发展的重要课题。文章通过分析企业生产流程化管理,对优化企业管理体系,实现企业生产流程化管理展开探讨,旨在为如何促进企业有序健康发展研究适用提供一些思路。

黄河流域中心城市城镇化与经济转型耦合分析

在构建城镇化与经济转型的指标评价体系基础上,采用耦合分析、因子分析、回归分析方法,对黄河流域中心城市的城镇化与经济转型的耦合及协调关系进行分析,并构建回归模型分三个时间截面和上中下游区域对黄河流域经济转型的影响因素进行探讨.研究发现:1)黄河流域城镇化与经济转型耦合度处于拮抗阶段,东部城市的耦合度要高于西部地区.低水平耦合阶段地区主要分布在黄河上中游地区,随时间有向上游移动的趋势;2)黄河流域城市城镇化与经济转型系统的整体协调性均处于低度协调的耦合阶段,中度协调的耦合区域集中分布于省会城市.随时间推移,黄河下游区域城市城镇化与经济转型协调度增长最为迅速;3)三个时间截面黄河流域中心城市城镇化对于经济转型影响逐渐增大,且作用机制因黄河上中下游区域差异而不同.黄河流域大多数中心城市对于自然资源依赖严重,是阻碍经济转型的重要因素.基于上述分析结果,提出了形成黄河流域城镇化与经济转型发展之间良性双向反馈机制的建议.

基于图像检测的船舶特征分割与提取优化算法

船舶图像特征分割和提取算法是图像检测领域中的基础工作。由于船舶航运环境和船舶自身结构组成相对复杂,船舶图像的全自动分割方法在图像检测过程中经常出现边缘模糊、准确性低等问题。因此提出基于图像检测的船舶特征分割与提取优化算法,结合免疫算法获取更多图像特征信息,达到快速、准确的对船舶图像特征进行提取和分割的目的。为验证算法的准确性进行仿真实验,结合船舶区域图像对图像边界特征进行提取和分割,并与传统方法进行比较。实验结果证明基于图像检测的船舶特征分割与提取优化算法可以有效达到特征融合、全局最优、算法效率高等优良特性,使图像具有更强的实用性。

淋巴细胞亚群在原发性干燥综合征患者外周血中的表达变化及临床意义

目的通过检测原发性干燥综合征(pSS)患者外周血中淋巴细胞亚群的数量分布,探讨其在pSS发生及发展过程中的临床意义。方法已确诊41例pSS患者为pSS组,同时选择87例同龄健康者作为对照组。采用流式细胞仪测定2组人群外周血中淋巴细胞亚群CD3+、CD3- CD19+、CD3+ CD4+、CD3+ CD8+及CD16+ CD56+的表达水平。结果 pSS患者外周血中淋巴细胞百分比(LYMPH)较对照组明显偏高(P<0.05)。与对照组相比较,pSS患者外周血中总T淋巴细胞、CD8+ T淋巴细胞及总B淋巴细胞构成比也显著增高(P<0.05),而CD4+ T淋巴细胞构成比和CD4+/CD8+比值差异无统计学意义(P>0.05)。另外,pSS患者外周血中总NK细胞较对照组明显偏低(P<0.05)。结论 pSS患者外周血中淋巴细胞亚群数量构成比异常紊乱,提示可能与此疾病发生发展相关,并对其后期治疗及预后具有重要的临床指导意义。

强力定眩片联合筋骨调衡手法治疗椎动脉型颈椎病临床研究

目的:探讨强力定眩片联合筋骨调衡手法治疗椎动脉型颈椎病(CSA)应用效果。方法:选取CSA患者76例,随机数字表法分为对照组(n=38)与研究组(n=38)。对照组采取强力定眩片,研究组采取强力定眩片联合“筋骨调衡”手法治疗,均治疗两周。统计两组治疗前及治疗两周后眩晕症状与功能分值、临床疗效、治疗前及治疗两周后颈椎X线检查(寰椎轴线和齿状突轴线差距、齿突与侧块间距差值),并随访6~12个月,统计两组疾病复发率。结果:治疗两周后两组眩晕症状与功能分值较治疗前增高,且研究组(24.05±2.51)分高于对照组(P<0.05);研究组治疗总有效率(92.11%)高于对照组(73.68%)(P<0.05);治疗两周后两组齿突与侧块间距差值、寰椎轴线和齿状突轴线差距较治疗前缩小,且研究组小于对照组(P<0.05);治疗后12个月研究组疾病复发率(10.53%)低于对照组(31.58%)(P<0.05)。结论:联合采取强力定眩片及“筋骨调衡”手法治疗椎动脉型颈椎病,可有效改善患者眩晕症状与功能,缩小寰椎轴线和齿状突轴线差距及齿突与侧块间距差值,提高治疗效果,且可降低疾病复发率,利于改善预后效果。