基于XGBoost算法的可恢复耕地宜耕性评价——以湘阴县为例

为科学有序开展可恢复耕地资源的整治,本研究提出一种基于XGBoost算法的可恢复耕地的宜耕性评价方法。选取自然条件、区位条件、社会经济状况以及工程条件等4个方面的因素,涉及海拔高程、坡度级别、国家自然等、集块面积、国家经济等、地块形状等36项影响因素为自变量,以现状可恢复耕地和耕种耕地二分类为因变量,分析各项影响因素对耕地宜耕性评价的重要程度,并进一步结合皮尔逊共线性分析和指标关联性分析,最终得到21项影响因素及其权重P值,优化后影响因素的权重P值相对稳定,其中自然因素对可恢复耕地宜耕性的影响权重最大,区位因素和工程因素权重次之,社会经济因素的权重最小。经过验证发现,预测耕种情况与实际耕种情况的符合率高达91.87%,且具有良好的泛化能力和鲁棒性,预测效果良好。借助上述模型预测得到的湘阴县可恢复耕地地块的宜耕潜力,形成如下认识:全县中西部平原区可恢复耕地宜耕潜力明显优于东部丘陵山区;可恢复耕地中未耕种和即可恢复地块的宜耕潜力高于工程恢复类地块,这些地块均属于良好的整治地块,可优先整治恢复为耕地;从可恢复耕地具体地类来看,坑塘和养殖坑塘类可恢复耕地的宜耕潜力最大,其次为其他林地类可恢复耕地;在耕地整治过程中,应结合可恢复耕地的宜耕性评价,合理有序地开展可恢复耕地的整治;此外,应开展精细化的耕地“非粮化”监测,实施差异化补偿政策,以遏制耕地“非粮化”。

面向商业航天卫星成本效益的三模冗余软错误防护技术:近似计算的实践

三模冗余(TMR)作为如今集成电路可靠性领域中最为常用且有效的软错误加固技术,在满足高容错要求之时,不可避免地牺牲了庞大的硬件损耗。为实现面积、功耗等硬件性能和容错电路加固能力的折中考虑,适应低成本高可靠性加固的时代需求,针对基于近似计算的三模冗余加固技术(ATMR)进行研究,该文提出一种基于近似门单元(ApxLib)的动态调整多目标优化框架(ApxLib+DAMOO)。首先,其基本优化框架采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现,通过极性分析与预创建的近似库对电路实现快速近似。随后,该框架提出动态概率调整和极性扩张两种创新机制,根据可测性分析对遗传算法中门单元的突变概率进行动态更新,对双向门单元进行定向识别和重构,以实现寻优效率和寻优效果的双重优化。实验结果表明,该文提出的优化框架与传统NSGA-Ⅱ相比,在相同硬件损耗下可实现最大10%~20%的额外软错误率(SER)降低,且其执行时间平均降低18.7%。

基于随机森林算法的FY-4A地表入射太阳辐射空间订正

筛选时次、天顶角、FY-4A AGRI全圆盘地表入射太阳辐射(SSI)、云覆盖率(CFR)、云检测(CLM)以及云类型(CLT)产品构建特征向量,采用随机森林方法开展FY-4A SSI逐时产品的空间订正研究。结果表明、随机森林算法对于提升FY-4A SSI产品的空间分布精度具有明显作用,订正后相关系数、平均偏差、平均绝对误差均有不同程度的改善,且能很好地解决FY-4A SSI产品的过高估计及FY-4A SSI产品在太阳天顶角大于70°时无观测问题,有效提高FY-4A SSI产品在高纬度地区的可用性。

lncRNA SNHG12靶向抑制miR-495-3p进而调控PI3K/Akt信号通路对前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

目的 探究长链非编码RNA(lncRNA)核仁小分子RNA宿主基因12(SNHG12)靶向抑制miR-495-3p/磷脂肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。方法 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测前列腺癌组织和细胞(LNCaP、C4-2、DU145)中SNHG12、miR-495-3p相对表达水平(将其中的DU145细胞分为si-NC组、si-SNHG12组、si-SNHG12+anti-miR-NC组、si-SNHG12+anti-miR-495-3p组,4组检测);双荧光素酶报告实验检测SNHG12与miR-495-3p靶向关系;MTT法检测细胞增殖;Transwell检测细胞迁移和侵袭;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测增殖细胞核抗原(PCNA)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)蛋白相对表达水平。结果 在前列腺癌组织和细胞(LNCaP、C4-2、DU145)中SNHG12相对表达水平明显升高,miR-495-3p相对表达水平明显降低(P<0.05);敲低SNHG12可降低DU145细胞活性、PCNA、N-cadherin蛋白相对表达水平,减少迁移及侵袭细胞数,增加E-cadherin蛋白相对表达水平(P<0.05);SNHG12可靶向负调控miR-495-3p,下调miR-495-3p可逆转敲低SNHG12对前列腺癌细胞增殖、迁移及侵袭的影响。与si-NC组相比,si-SNHG12组p-PI3K、p-Akt蛋白相对表达水平明显降低(P<0.05);与si-SNHG12+anti-miR-NC组相比,si-SNHG12+anti-miR-495-3p组p-PI3K、p-Akt蛋白相对表达水平明显增加(P<0.05)。结论 lncRNA SNHG12可能通过靶向抑制miR-495-3p/PI3K/Akt信号通路促进前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭。

增强特征融合并细化检测的轻量化SAR图像船舶检测算法

针对SAR图像船舶检测任务在船舶组合和船舶融合场景下低检测精度的问题,提出了一种轻量化船舶检测算法——RGDET-Ship,有效提高了SAR图像在复杂场景下的船舶检测精度。该算法的创新点包括:①构建基于改进ResNet的基础主干网络,增强深浅网络早特征融合,保留更丰富的有效特征图,并利用RegNet进行模型搜索得到一簇最优结构子网络RegNet and Early-Add(RGEA),实现模型的轻量化;②在FPN Neck基础上,结合EA-fusion策略设计出FPN and Early Add Fusion(FEAF)Neck网络,进一步加强深浅特征晚融合,提高中大船舶目标特征的提取;③通过细粒度分析改进RPN网络得到Two-RPN(TRPN)网络,提高模型的检测粒度和预测框准确性;④引入多任务损失函数——Cross Entropy Loss and Smooth L1 Loss(CE_S),包括分类任务和回归任务,进一步提升检测性能。通过在标准基准数据集SSDD上进行大量实验,验证了RGDET-Ship模型的有效性和健壮性。实验结果表明,相较于Faster RCNN和Cascade RCNN,RGDET-Ship在mAP_0.5:0.95上分别提升了5.6%和3.3%,在AR上分别提升了9.8%和7.6%。

机械工程控制基础一流课程建设探索

机械工程控制基础是工科机械类机械设计制造及其自动化本科专业的一门重要专业基础课和专业核心课,该文在“金课”(一流课程)、工程教育、新工科及立德树人等新时代党和国家的教育思想和方针政策引领指导之下,基于贵州大学办学理念和机械工程学院的专业培养目标及学生实际学情,从课程的高阶性、创新性、思政性和挑战度对课程进行建设探索。

HI-13串列加速器运维35周年的实践与创新

北京串列加速器核物理国家实验室HI-13串列加速器(以下简称串列加速器)投入运行已有35周年的时间了。为了保持这台加速器的性能,运维团队以保障加速器的运行能力为中心,分别从攻克加速器关键部件研制、培养好运维人员队伍以及提高机时利用效率等几个方面开展了工作。其中,重点阐述了关键部件研制及子系统的升级改造。通过这些工作的开展,保持并提升了这台加速器的性能,加速器也处于良好的安全稳定运行状态。最后,指出了串列加速器所面临的问题及未来的发展规划。

京津冀地区经济社会要素与碳排放的时空耦合关系

碳排放受区域发展水平、产业结构、消费模式等经济社会多要素的综合影响。开展区域经济社会要素与碳排放的时空耦合关系研究,不仅有助于揭示区域内部各要素空间格局对碳排放的影响机制,而且对于制定差别化的经济、环境和产业政策,推动区域低碳协调和均衡发展也具有重要的实践意义。基于京津冀地区2005—2020年的相关统计数据,采用区域重心模型、空间关联性分析方法、地理集中度、不一致指数、空间自相关分析等方法,探讨了区域人口、经济、消费水平、第二产业、贫困度、碳排放量等经济社会要素的重心转移特征和地理集中度,并对各要素与碳排放的空间关系进行了分析。结果表明:(1)2005—2020年京津冀地区各经济社会要素均不同程度偏离区域几何中心,各要素在空间上长期处于不均衡状态,但随着时间推移,不均衡状态有所减缓。(2)研究期内,各经济社会要素的重心移动轨迹具有明显的阶段性,京津冀地区各要素重心格局易于波动,碳排放与其他要素重心空间耦合性呈现波动式变化。(3)人口因素是影响碳排放量增长的主要因素。贫困度、第二产业比重、经济发展水平的灰色关联度数值也都较高,贫困度、第二产业比重、经济发展水平也是碳排放量增长的主要驱动力。(4)京津冀地区各县(市、区)各要素地理集中度在空间上大多呈现出北低南高的分布格局,且主要表现为“核心-外围”之间的差异。(5)2005—2020年间京津冀地区各要素不均衡指数逐渐增强,各要素与碳排放空间分布逐步向空间均衡发展变化,且这种变化趋势通过空间自相关检验,区域协同发展有助于碳减排。

不同土地利用方式下南亚热带赤红壤酸化特征

土地利用方式是影响土壤酸化的重要因素,研究不同土地利用方式下赤红壤酸化特征可为缓解和治理赤红壤区土壤酸化提供依据。本研究采集了4种土地利用方式(菜地、果园、水田、林地)的赤红壤区土壤样品,测定了表层(0~20 cm)和表下层(20~40 cm)土壤的理化性状,结合田间调查和统计数据分析了不同土地利用方式下土壤酸化特征及成因。结果表明:果园表层土壤pH显著低于林地,果园表下层土壤pH显著低于水田和林地;菜地、果园土壤交换性Al^(3+)含量显著高于水田和林地;果园表层土壤的盐基饱和度与阳离子交换量均显著低于自然林地,菜地表下层土壤盐基饱和度显著低于水田;与水田和林地相比,菜地和果园的酸化更严重,酸缓冲能力更低。不同土地利用下施肥、复种指数以及耕作方式上的差异可能是造成气候与母质相似地区土壤酸化差异的主要原因。

lncRNA OSTN-AS1下调miR-4461表达促进前列腺癌LNCaP细胞增殖、迁移和侵袭

目的探究长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)OSTN反义RNA1(OSTN antisense RNA1,OSTN-AS1)对前列腺癌LNCaP细胞增殖、迁移和侵袭的影响及其机制.方法以前列腺上皮细胞RWPE-1为对照,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测LNCaP细胞中OSTN-AS1、miR-4461表达.转染OSTN-AS1小干扰RNA(si-OSTN-AS1)或miR-4461模拟物、或共转染si-OSTN-AS1与miR-4461抑制剂至LNCaP细胞,细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法、划痕实验、Transwell、蛋白质印迹法分别检测细胞增殖、迁移、侵袭及相关蛋白[Ki-67、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-2、MMP-9]表达.双荧光素酶报告基因实验验证OSTN-AS1与miR-4461的调控关系.结果LNCaP细胞中OSTN-AS1表达量较RWPE-1细胞升高(3.38±0.26 vs.1.00±0.00,P<0.05),miR-4461表达量较RWPE-1细胞降低(0.46±0.04 vs.1.00±0.00,P<0.05).干扰OSTN-AS1或过表达miR-4461后,LNCaP细胞增殖活性、划痕愈合率、侵袭数降低,同时细胞中Ki-67、MMP-2、MMP-9蛋白表达量也降低(P_(均)<0.05).OSTN-AS1靶向结合miR-4461,且干扰OSTN-AS1表达的LNCaP细胞中miR-4461表达量增加(P<0.05).下调miR-4461逆转了干扰OSTN-AS1对LNCaP细胞增殖、迁移、侵袭及相关蛋白表达的影响.结论干扰OSTN-AS1可通过靶向上调miR-4461抑制前列腺癌LNCaP细胞增殖、迁移和侵袭.

我国住院医师规范化培训文献计量学分析

通过文献计量学方法,分析“住院医师规范化培训”相关论文,探索该领域研究现状及发展趋势。研究显示,住院医师规范化培训研究近10年来有了较大的发展,但仍未能形成较集中的研究中心和团队,缺乏广泛认可和深入研究的教学改革和职业核心能力培养模式。

^(18)F-FDG PET/CT Deauville评分及ΔSUV_(max)评估弥漫性大B细胞淋巴瘤化疗中期预后的价值

目的探讨18氟-氟代脱氧葡萄糖正电子发射体层摄影技术/计算机体层摄影技术(^(18)F-FDG PET/CT)显像Deauville评分和最大标准化摄取值的变化(ΔSUV_(max))在弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)化疗中期预后评估中的价值。方法回顾性分析78例DLBCL患者化疗中期^(18)F-FDG PET/CT图像资料。对ΔSUV_(max)、ΔSUV_(max)%进行受试者工作特征(ROC)曲线分析,分别采用ΔSUV_(max)及ΔSUV_(max)%的最佳临界值、Deauville评分分组,并按免疫组化结果分为生发中心(GCB)型和非GCB型。进行Kaplan-Meier生存曲线和Cox回归分析,分析Deauville评分法和ΔSUV_(max)法的预后评估能力。结果78例患者分为进展组24例和未进展组54例;进展组ΔSUV_(max)均值为(3.42±9.90),低于未进展组的(8.76±5.58),差异有统计学意义(P<0.05);进展组中位数ΔSUV_(max)%为34.88%,低于未进展组的78.16%,差异有统计学意义(P<0.01)。ΔSUV_(max)及ΔSUV_(max)%的曲线下面积(AUC)分别为0.667、0.882(P<0.01),分别以临界值7.95、67.34%分组,Kaplan-Meier分析显示2年无进展生存期(PFS)的差异有统计学意义(44.4%与82.4%,33.3%与95.6%,P<0.01)。Deauville<4分(PET阴性)组的2年PFS为91.9%,高于Deauville≥4分(PET阳性)组的48.8%,差异有统计学意义(P<0.01)。GCB型2年PFS为90.3%,高于非GCB型的55.3%,差异有统计学意义(P<0.01)。Cox多因素分析显示ΔSUV_(max)%及免疫组化分型为独立预测因素(P<0.01)。结论Deauville评分法和ΔSUV_(max)法在DLBCL化疗中期预后评估中均有较高的价值,ΔSUV_(max)%及免疫组化分型为PFS的独立预测因素。

Lin28B对三阴性乳腺癌侵袭转移的影响及机制

目的 探讨Lin28B对三阴性乳腺癌侵袭转移的影响并分析其潜在机制。方法 经病理证实的80例三阴性乳腺癌患者、手术治疗后获取癌组织及癌旁组织,采用免疫组织化学法检测癌组织、癌旁组织中Lin28B表达、采用实时荧光定量-PCR(RT-PCR)法检测Let-7家族成员微小RNAs(miRNA)相对表达量,并比较两项指标在不同浸润程度、转移情况癌组织中的表达水平。结果 乳腺癌组织中Lin28B阳性率高于癌旁组织(P <0.05);随着肿瘤浸润深度的增加,乳腺癌组织中Lin28B阳性率依次增加(52.17%、74.36%、88.89%,P <0.05);有远处转移乳腺癌患者的肿瘤组织中Lin28B蛋白阳性率高于无远处转移患者(P <0.05)、有淋巴结转移乳腺癌患者肿瘤组织中Lin28B蛋白阳性率高于无淋巴结转移患者(P <0.05);乳腺癌组织中Let-7家族各成员miRNA相对表达量均低于癌旁组织(P <0.05),随着浸润深度的增加,乳腺癌组织中Let-7家族成员miRNA相对表达量依次降低(P <0.05);乳腺癌有远处转移或淋巴结转移患者的Let-7家族成员miRNA相对表达量低于无转移患者(P <0.05)。结论 Lin28B与三阴性乳腺癌的侵袭及转移相关,其作用机制可能与过表达的Lin28B蛋白靶向调节(下调) Let-7家族成员表达水平有关。

小型单极静电加速器自动控制系统研制

本文研制了针对大气污染物PM2.5分析的小型单极静电加速器的自动控制系统。基于TCP/IP协议建立了分布式控制系统,数据传输采用了多种协议和总线技术,采用面向虚拟仪器的图形化编程方法进行了软件开发。系统在软件和硬件两方面采取了一系列抗干扰措施,极大地减少了高压打火等因素对测控系统的干扰。该控制系统工作稳定、抗干扰能力强,满足了加速器长时间运行的要求。

高密度柔性集成电路基板的表面氧化缺陷检测

针对高密度超薄柔性集成电路基板精密检测需求,提出一种基于颜色特征的氧化缺陷检测算法。设计了一种基于局部直方图自适应阈值的铜箔表面快速分割方法,并给出一种基于单高斯模型(SGM)的二维颜色分割的氧化缺陷检测方法,提取氧化缺陷基于RGB、HSV与分块策略的8维颜色特征,输入有向无环图支持向量机(DAG-SVMS)分类器对氧化缺陷进行分级。实验表明,所提方法精度达到微米级别,最小可检测区域为15μm^2。为高密度超薄柔性集成电路基板制造过程提供了精密的表面缺陷检测系统,解决了铜箔表面氧化缺陷的自动检测难题。

地形起伏地区平面坐标转换方法及精度分析

坐标转换的精度受转换模型、公共点个数和分布、地形情况等多种因素的影响。本文以青海高原地区某县矿权核查数据为例,采用四参数模型和二次曲面模型进行平面坐标转换,在地形起伏大的大范围区域探讨公共点选取对坐标转换精度的影响,分析两种平面坐标转换模型的特征,为相关的工程应用提供参考依据。

等离子增强化学气相沉积法低温生长SiO_x薄膜的针孔缺陷修复

针对等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法低温(60℃)生长氧化硅(SiOx)薄膜中存在的针孔缺陷,在SiOx薄膜上采取原子层沉积(ALD)方法生长氧化铝(AlOy),利用ALD方法材料保形生长的特点,进行SiOx薄膜的针孔缺陷修复工艺技术研究。实验结果表明:在SiOx薄膜上利用ALD方法保形生长氧化铝,可以明显降低AlOy/SiOx复合薄膜的水汽渗透率,提高薄膜封装性能。通过实验数据分析认为:复合薄膜的水汽阻隔能力是由于ALD方法及PECVD方法两种薄膜生长方法的综合作用,这种综合作用很有可能来自PECVD方法薄膜中针孔缺陷的修复,而ALD方法正是完成修复过程的技术手段。另外,ALD方法的工艺参数与针孔缺陷的修复效果相关,ALD生长周期时间延长,有利于提高针孔缺陷的修复效果,从而降低了复合薄膜的水汽渗透率。

无张力疝修补术与巴西尼修补术治疗嵌顿性斜疝的对比研究

目的比较无张力疝修补术与传统巴西尼修补术治疗急诊嵌顿性斜疝的临床疗效。方法收集56例嵌顿性斜疝患者的临床资料,其中无张力修补术26例(无张力组),巴西尼修补术30例(巴西尼组),比较两组治疗效果。结果两组在体重指数、既往疝病史、嵌顿时间、术前白细胞、术后切口感染、复发、慢性疼痛等方面比较,差异均无统计学意义(t分别=0.82、1.21、0.36、1.14,χ^(2)分别=0.35、0.42、0.84,P均>0.05)。与无张力组比较,巴西尼组平均年龄更高,疝囊更大,手术时间较短,住院总费用较低,合并较多的基础疾病,美国麻醉医师协会(ASA)麻醉分级更高,远期病死率较高,差异均有统计学意义(t分别=2.42、2.71、3.36、4.94,χ^(2)分别=4.35、5.42、4.84,P均<0.05)。结论腹股沟嵌顿疝应根据患者情况采用个体化手术方式,使用补片行无张力修补是安全、可行的,但对于高龄、基础疾病多、预期寿命有限的患者可以采取传统巴西尼修补术。

耕地资源系统认知的演进与展望

耕地是人类改造和利用地表而形成的最古老和最广泛的人地系统,耕地质量是耕地系统诸要素耦合状态的表达,耕地资源是在一定时间、技术和经济条件下耕地开发利用价值的体现。本文厘清了耕地系统、耕地质量、耕地资源认知内涵与演进过程,解析了耕地资源的"自然-人文"构成要素与耦合关系、"水平-垂直"结构特征与形成机理、"生产-生态-生活"功能协同与转换关系、"物质-能量-信息"交换过程与响应机制,以及"经济-生态-社会"服务价值与演变规律,构建了"二维要素-三重功能-多元价值"的耕地资源认知系统,提出了系统认知耕地资源的新思路,解构了耕地资源内部机制与外部价值,以期为耕地保护与质量提升及自然资源资产"两统一"管理提供理论依据,推动高质量跨越式发展的耕地保护与资源利用新格局构建。

基于多源开放数据的城乡居民点空间布局优化

城乡居民点空间布局优化对集约利用土地资源、改善城乡居民点空间布局现状、统筹城乡发展具有重要意义。引入多源开放数据(POI(point of interest)和人口空间化数据)替换传统社会经济数据,运用景观生态学的方法,分析广州市城乡居民点的布局特征,并以居民点适宜性、紧凑性为目标,构建蚁群优化模型,对广州市城乡居民点进行空间布局优化。结果表明:(1)广州市部分居民点布局存在分布较为零散,集聚程度低的问题;(2)基于多源开放数据能够实现空间尺度更为精细、规划更为及时的城乡居民点空间布局优化;(3)优化后,广州市城乡居民点向适宜性较高的区域紧凑、有序的布局:优化后居民点主要分布在适宜区、较适宜区和基本适宜区,分别占居民点总面积的18%、64%和17%;优化后居民点的平均斑块面积、平均最邻近距离显著增大,斑块密度减小。