基于m×2正则化交叉验证的神经网络超参数调优方法

超参数调优是神经网络建模的关键问题。针对传统的超参数调优方法存在的问题,该文提出了一种基于m×2正则化交叉验证的超参数调优方法。目的是给出一种适用于复杂模型、大数据集背景下的计算开销较小且稳健的超参数调优方法。该方法的思想是从完整的数据集上选取少部分数据进行调优,避免模型在数据集较大时非常耗时的超参数调优难题;在m×2交叉验证的基础上设置正则化条件均衡训练集与验证集之间的分布差异,从而减少分布不一致带来的性能波动;使用信噪比作为调优的优化目标,从而可以综合考虑模型性能评价指标的均值和方差;并采用正交设计选择相关性较低的超参数组合以提高调优效率。以命名实体任务为例进行实验,在CoNLL 2003数据集上的实验结果显示,提出的调优方法能够选到和网格搜索性能上没有显著差异的超参数组合,且调优时间可显著降低约66%。

基于高光谱图像技术的高粱品种识别研究

高粱是酿造白酒的重要原料,高粱内的成分对白酒中微量成分含量和品质十分重要,并且高粱品质影响着白酒的质量和风味,因此,无损快速鉴别高粱品种对于提高白酒质量是个迫切需要的重要问题。采用高光谱成像技术结合机器学习算法对高粱品种进行分类鉴别,通过高光谱成像技术,获取了10个品种高粱的高光谱谱线以及图像纹理数据。采用多元散射校正(MSC)对光谱进行预处理,并用连续投影算法(SPA)筛选出62个特征波段,采用灰度共生矩阵提取高粱的4种纹理特征,分别以高光谱数据和光谱-图像数据融合,采用PLS-DA、SVM、ELM和RF等4种机器学习算法模型对10个高粱品种进行分类识别。结果表明,高光谱经MSC预处理后,用SPA降维提取的高光谱特征波段可以代表全光谱的数据信息,提高了PLS-DA模型识别高粱品种的稳定性。10个品种高梁的分类准确度从67.58%提高到93.85%,识别精度提升了27%。高光谱数据与图像纹理特征数据融合后,PLS-DA基于模型全光谱和特征谱段的高粱品种分类识别精度分别提升到96.47%和97.16%,相比于单一的高光谱数据更适用于高粱品种分类识别。相比于SVM、ELM和RF三种分类机器学习算法模型结果,PLS-DA机器学习算法模型的高粱品种分类识别精度最好。研究证明了高光谱成像技术结合机器学习算法在高粱品种鉴别中的有效性,可实现快速精确的高粱品质检测。

X80天然气管道环焊缝复合缺陷应力强度因子的工程化计算方法研究

针对X80管道环焊缝中同时存在的“错边+裂纹”复合缺陷进行工况受力分析,结合弹性有限元方法分别对“错边+内表面裂纹”和“错边+埋藏裂纹”含复合缺陷管道进行三维有限元分析,总结裂纹尺寸、轴向应力、管道壁厚、焊缝错边量及裂纹的位置对应力强度因子的影响规律。在此基础上,引入裂纹尺寸修正系数,提出应力强度因子工程计算公式。将有限元分析与理论推导值对比,其误差在3%以内;应力强度因子计算公式结果与有限元结果的误差小于5%,表明了其准确性。

CO_(2)相变爆破致裂管内压力变化试验研究

为研究CO_(2)相变爆破过程中致裂管内压力变化规律,通过现场试验获得压力与时间关系曲线,并且通过改变CO_(2)充装质量、激发药剂质量和泄能片厚度,获得致裂管中压力变化规律,采用试验参数计算出73型号致裂器爆破当量。研究结果表明,致裂管体不同位置处达到的峰值压力不同,最大处峰值压力比最小处峰值压力高1.30~1.67倍;爆破过程致裂管中压力变化分为4个阶段,泄压阶段极为迅速,在数微秒间,并且随CO_(2)充装质量增大而增加;在CO_(2)充装质量1100 g、激发药剂质量180 g和泄能片厚度4.0 mm条件下,该型号致裂器爆破当量最大为0.378 kg乳化炸药,研究成果为工程应用提供技术参考。

非均质场地土壤VOCs通量衰减预测与风险评估

为反映实际场地源强或挥发通量的衰减对室内风险的影响,以某挥发性有机污染场地为例,在原有Jury模型基础上增加了建筑物底板及场地地层垂向异质性对传输通量的影响作用,比较了J&E模型与Jury模型在预测挥发通量,室内空气浓度、健康风险评估结果的差异及影响因素.结果表明:J&E模型预测进入室内的苯通量恒定,与实际场地存在源衰减不符.Jury模型可反映源通量衰减、包气带土壤和建筑底板的阻滞对室内浓度及风险的影响;Jury模型中的暴露区间设定是影响风险水平的关键因素.源形成初期,即T1情景下,暴露期只有两个点位超出可接受风险水平;中期T2情景下,4个点位超出风险可接受水平,后期T3情景下,7个点位超出风险可接受水平,而J&E模型为恒定源,不同时期均为7个点位超标.总体而言,Jury模型考虑了污染源衰减及上方覆盖土壤的阻滞作用,相对J&E模型更为合理.

污染场地中VOCs的环境行为与调查评估技术

在梳理场地VOCs环境行为及影响因子研究基础上,分析了我国VOCs污染场地调查和风险评估领域面临的问题,主要体现在现有土壤调查方法未充分考虑VOCs在土壤气相中的赋存,导致采样过程中的VOCs逃逸而低估了场地实际污染;VOCs风险评估方法忽略了有机质的非线性吸收、源强的衰减以及优先通道的传输,造成风险评估结果存在不确定性.针对国内VOCs调查评估存在的问题,详细回顾和分析了国际上土壤气监测技术、风险评估模型,以及多证据风险评估方法研究及应用,并在此基础上提出了未来我国VOCs污染场地调查评估领域的发展建议,即在充分认识VOCs环境行为的基础上,进一步探索适合我国污染场地实际应用情景的调查和风险评估方法,切实提高我国工业遗留场地土壤污染风险防控水平.

基于土壤气的场地VOCs污染刻画及风险评估

在某场地苯重点污染区布置10个钻孔,按规范采集检测了63对土壤-土壤气样品,基于土壤和土壤气VOCs浓度分别刻画了场地污染并评估了风险.结果显示,土壤采样和土壤气采样两种方法揭露的污染垂向分布特征基本一致,10个钻孔中采集的土壤气样品均存在一定程度超标,超过土壤气筛选值1.242mg/m^(3)的样品比例为35%,最大超标1000倍,但仅3个钻孔中采集的土壤样品存在超标,超过土壤筛选值1mg/kg的样品比例为5%,最大超标30倍.可见,仅检测土壤样品可能低估场地中VOCs的污染范围和程度,在以砂土为主的场地尤为明显.采用线性分配模型基于土壤中苯检出浓度预测的健康风险较基于实测土壤气中苯浓度预测的风险总体高约1个数量级,因为“老化”、“锁定”等环境行为导致实际污染场地中VOCs在土壤固-液-气间的分配并不完全遵循瞬间平衡分配原理,线性平衡分配模型预测的土壤气浓度显著高于实测值.此外,不考虑苯系物这类易生物降解的VOCs在传输过程中的生物降解过程可导致场地实际健康风险被高估至少2个数量级,评估结论会发生本质的变化.因此,我国应尽快启动基于土壤气的VOCs场地调查与风险评估技术方法的系统研究及相关标准规范的制定,为场地环境管理提供科学支撑.

基于Multisim的项目式教学法在电工电子学教学中的应用研究

电工电子学教学内容多,理论与实践联系紧密,是实现从基础课向专业课过渡的桥梁。本文以数字电路模块内容为例,基于Multisim仿真软件,将传统的课程教学内容体系重组,对项目式教学进行探究,使学生深度参与其中,从而获得发展,提升核心素养和能力。

2015—2017年耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌耐药变迁及流行调查

目的了解河北医科大学第二医院2015—2017年耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae,CRKP)变迁及流行特征,并进行流行病学分析。方法采用Vitek 2-Compact进行细菌鉴定和药物敏感试验测定,使用Whonet 5.6软件及SPSS 5.0进行数据统计分析,PCR扩增碳青霉烯酶基因blaKPC-2和blaNDM-1;对有流行病学意义的菌株进行多位点序列分型(MLST),目的产物经基因测序和BLAST网上比对确定其基因型。结果 2015—2017年共检出肺炎克雷伯菌非重复菌株4076株。其中,CRKP 831株,占比为20.4%,CRKP主要来源为痰、尿、血,以腹腔引流液耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌检出率最高,为22.4%~55.5%;3年间其对亚胺培南耐药率分别为19.3%、24.2%和22.4%,美罗培南耐药率为18.5%、23.1%和21.2%。CRKP对所测试全部抗菌药物耐药率均显著高于碳青霉烯类敏感肺炎克雷伯菌(CSKP)。氨基糖苷类、复方磺胺甲噁唑、头孢替坦对CRKP相对敏感,其他抗菌药物耐药率均高于90%,CS-KP对所测试全部抗菌药物耐药率均低于40%;2016年神经外科耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌检出率由2015年3%上升至8%,集中在重症监护室(ICU),耐碳青霉烯酶基因型均为blaKPC-2型,选取神经外科ICU 10d内分离的5株CRKP进行MLST分型,均属于STll型。结论 3年间我院肺炎克雷伯菌耐药情况的变化及2016年在神经外科ICU病房出现的克隆传播,提示我们需采取有效的医院感染防控措施,进一步规范控制抗菌药物使用。

2016—2017年河北省三级医院血培养分离细菌分布及耐药性分析

目的了解河北省三级医院血培养分离菌的分布及其对抗菌药物的耐药情况。方法收集2016-2017年河北省细菌耐药监测网三级医院血培养分离细菌的药敏数据,依据美国临床和实验室标准协会2016年标准判定结果。结果血培养共收集细菌17815株,其中革兰阴性菌占54.1%,革兰阳性菌占45.9%。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌检出率分别为46.3%和80.0%。葡萄球菌属中没有发现对替考拉宁、万古霉素、利奈唑胺耐药的菌株。屎肠球菌对万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺的耐药率分别为1.4%、1.9%和0.4%,而粪肠球菌则分别为0.0%、0.6%和1.1%。青霉素耐药肺炎链球菌检出率为5.9%。大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的超广谱β-内酰胺酶阳性分离率分别为65.4%和43.8%,大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对亚胺培南的耐药率分别为1.8%和15.7%,对美罗培南的耐药率分别为1.6%和15.7%。铜绿假单胞菌对所测抗菌药物的耐药率均低于30.0%。鲍曼不动杆菌对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率为19.3%,对亚胺培南和美罗培南的耐药率高达60.9%和53.8%。结论血培养分离菌以革兰阴性菌为主,对常用抗菌药物有不同程度的耐药。加强细菌耐药动态监测,对合理应用抗菌药物具有重要意义。

2018年和2019年黑龙江省肾综合征出血热宿主鼠类监测分析

目的 通过对2018—2019年肾综合征出血热(HFRS)宿主鼠类监测,获得鼠密度、鼠类汉坦病毒感染率、带病毒率等数据,为制定黑龙江省HFRS防治项目实施方案提供依据。方法 捕鼠统计鼠密度,解剖后应用免疫荧光法检测鼠血、鼠肺获得鼠类汉坦病毒感染情况,并对分离到的汉坦病毒毒株进行分型鉴定。结果 两年内共捕获鼠种2目12种,2018年鼠密度6.83%,2019年鼠密度7.05%。褐家鼠的带病毒率(2018年为12.74%、2019年为20.23%),感染率(2018年为15.39%、2019年为19.29%)均为所有鼠种中最高值。通过病毒分离共获得到1株HTN型毒株及3株SEO型毒株。结论 应加强重点地区防鼠、灭鼠与疫苗接种工作,降低黑龙江省HFRS发病率。

2016—2017年河北省二级医院血液标本细菌分布及耐药性分析

目的了解河北省二级医院血标本分离菌的分布及其对抗菌药物的耐药情况。方法收集河北省细菌耐药监测网二级医院2016-2017年血标本分离细菌的药物敏感数据,依据CLSI 2016年标准判定结果,应用WHONET 5.6软件进行数据分析。结果血培养共收集细菌2 909株,其中革兰阴性菌1 684株(57.9%),革兰阳性菌1 225株(42.1%)。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌检出率分别为50.0%和72.1%。葡萄球菌属中未发现对万古霉素、替考拉宁、利奈唑胺耐药的菌株。粪肠球菌和屎肠球菌对万古霉素耐药率分别为2.7%和1.8%,两者对替考拉宁和利奈唑胺的耐药率均为0。大肠埃希菌超广谱β-内酰胺酶(extendedspectrum beta-lactamases,ESBL)的分离率为50.3%,肺炎克雷伯菌ESBL的分离率为26.2%。大肠埃希菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率分别为6.1%和1.0%;肺炎克雷伯菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率为5.7%和6.2%;铜绿假单胞菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率均为34.0%,对其他检测抗生素的耐药率均低于30.0%;鲍曼不动杆菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率为34.0%和42.5%。结论血标本分离细菌菌种不断变化,评估不同细菌的致病性对于临床诊治非常重要,不同菌种对常用抗菌药物有不同程度的耐药,应根据药物敏感结果合理选择抗菌药物。

江苏残坡积土质滑坡预警模型和判据研究

以江苏省典型的雪浪山残坡积土质滑坡为例,根据5个单次降雨过程中滑坡体土壤含水率动态确定了前期降雨影响的时间跨度为10 d和每日的有效降雨系数,在此基础上对传统的有效降雨量模型进行了修正。通过对38个残坡积土质滑坡实例的有效降雨量频次统计确定了3~5级滑坡预警的临界有效降雨量分别为50 mm、80 mm和170 mm,研究结果在2019年3次降雨过程中得到了验证。

基于模型的教育大数据应用框架设计

如何走出数据可视化展示的基础应用,进入融合教育设计与思考的深层应用,是教育大数据能否发挥其技术优势推动教育变革发展的关键。针对当下教育大数据在应用实践中的瓶颈,文章提出基于模型的教育大数据应用框架,即以数据为中心、凝聚教育科学和数据科学两股人群力量,构建包括微观个体发展层面、中观学校教育管理层面和宏观区域治理层面的模型体系,以服务于不同利益相关者。随后,文章依托教育大数据应用框架,设计了教育大数据的应用场景,以期为基础教育领域大数据的深层应用提供理论与实践支撑。

CDIO在案例式教学中的应用

电工电子学是各类高校工科非电类专业的公共基础课,它的综合性强,其教学内容较多。随着军队院校人才培养方案的调整,要在较少的学时内讲授完上述内容,同时兼顾培养学员分析问题和解决问题能力,是一个很大的挑战。CDIO工程教育模式改革是近年来国际教育改革的新成果。本文在案例式教学方法上展开了一系列有针对性的探索研究,取得了一定效果。学员在分析问题、解决问题等方面的能力得到了提升,学习兴趣和积极性得到了增强,努力实现教学范式向学习范式转变。

桂皮醛抗曲霉的敏感性及对烟曲霉细胞壁的影响

目的探讨桂皮醛对曲霉的抗菌活性及对烟曲霉细胞壁的影响,为研发新型靶向抗真菌药物提供依据。方法用沙氏琼脂(4%葡萄糖、1%蛋白胨、2%琼脂)试管稀释法测定曲霉菌MIC。将烟曲霉菌分别制备成1×106 CFU/mL的0.1%的桂皮醛及卡泊芬净吐温80沙氏(4%葡萄糖、1%蛋白胨)液基,37℃孵育48h后,离心、制片,透射电镜观察,以氟康唑作对照。结果桂皮醛、卡泊芬净、氟康唑对曲霉菌MIC(烟曲霉菌0.019 5μg/mL、0.039 1μg/mL、>32μg/mL,黄曲霉菌0.039 1μg/mL、0.039 1μg/mL、>32μg/mL)。电镜显示0.1%的桂皮醛及卡泊芬净作用烟曲霉菌48h后,细胞壁外层溶解脱落、细胞核及细胞器溶解消失,但细胞膜仍然完整。0.1%氟康唑对烟曲霉菌细胞壁及细胞膜均无影响。结论桂皮醛、卡泊芬净对烟曲霉菌均有较强的抗活性,但桂皮醛优于卡泊芬净。桂皮醛及卡泊芬净作用在烟曲霉菌细胞壁而不影响细胞膜,氟康唑对烟曲霉菌细胞壁及细胞膜均无影响。桂皮醛有望成为一种有效的靶向治疗曲霉菌感染的理想药物。

英美电力市场用户及调度成本覆盖的思考与启示

以英国电力库时期、NETA时期和美国PJM时期电力市场为例,分析对比三者在用电侧和调度的成本覆盖情况,并且分别从市场运营特点的整体性和3种交易模式在交易和费用制度的繁复程度上、市场的组织形式上、价格的稳定和导向性上、市场运行的透明度上的优劣势进一步分析不同电力市场的运营模式。最后结合我国的实际情况,提出我国电力市场建设方面的相关建议。

生药学实践教学改革探索

生药学是一门实践性较强的药学专业基础课,但在实践教学中存在内容庞杂且分散、教学模式单一以及实验操作重复且陈旧等问题。应转变教学思维,改进实践教学内容与方式,最大程度地激发学生的学习兴趣,提高教学效率和质量。

医学遗传学“课程思政”建设的探索与实践

“课程思政”是高等医学院校培养德医双修医学人才的重要途径。为切实发挥“课程思政”协同育人的重要作用,医学遗传学在“课程思政”示范课建设中不断探索,将爱国主义教育、科学精神和社会责任感培养等“思政”元素融入专业知识传授中,逐步构建了行之有效的教学模式,为医学遗传学“课程思政”建设提供思路与方法。

用于石英水平摆倾斜仪的静电力反馈技术

石英水平摆倾斜仪在前兆地震观测中得到了广泛的应用,但是仍然存在现场安装前灵敏度未知的问题。为解决该问题,引入静电力反馈技术,理论推导了仪器的传递函数和灵敏度等参数,提出了在平行金属板结构中同时实现微位移测量和静电力反馈的方法,并进行了具体设计和调试。实验结果显示,样机的灵敏度测试结果与反馈模型理论计算结果一致,表明引入静电力反馈后,能够实现石英水平摆倾斜仪灵敏度参数的常数化。