基于数据驱动的无人机集群故障检测与诊断

无人机集群系统对安全性和稳定性要求极高,实时的故障检测与诊断技术是保证安全可靠运行的有力手段。提出一种基于统计模型和改进宽度学习(BLS)模型的故障诊断方法。所提方法通过多元数据统计分析表征无人机集群系统在正常与不同故障模式下的行为特征,采用改进的BLS模型实现准确、快速的故障诊断。在此基础上,开发无人机集群系统的高逼真可视化仿真验证平台对所提方法的合理性与有效性进行验证。实验结果表明,所提方法与目前主流方法相比具有明显的诊断优势。

不同生境下木棉幼苗叶性状和光合特性研究

植物的叶性状和光合特性会调整权衡分配机制以适应异质生境。以云南勐腊、元江两地的2 a生木棉幼苗为研究对象,实地测定叶面积、叶宽、叶鲜重、叶片含水量等10个叶功能性状和净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等6个光合参数,分析其在不同生境下的差异和相互关系,探讨光合特性对叶性状的响应。结果显示:不同生境下的木棉幼苗叶性状和光合特性之间存在差异(P<0.05),并具有显著相关性(P<0.05,P<0.01);叶性状各观测指标对木棉光合特性具有较强影响,其中叶宽、叶鲜重、比叶面积和饱和重对木棉幼苗光合指标的解释率较高,是影响木棉幼苗光合特性的主要叶性状指标。结果表明,在不同生境下植物叶性状与光合特性的差异性与响应关系显示了植物在应对环境变化下不同的生存策略。

特征互斥化的目标检测域适应方法

当前,蒸馏学习已成为目标检测无监督域适应领域中的一种常用技术手段。然而蒸馏带来的特征偏移会导致目标域上伪标签的准确性较低,不利于目标域的精确检测。因此提出特征互斥化方法,包括特征分布互斥化和特征属性互斥化。其中特征分布互斥化鼓励网络对不同类别的特征分布进行互斥,特征属性互斥化促使分类器对不同类别主要使用的属性进行互斥。还提出强弱增强一致性方法对网络的预测输出进行一致性约束,促使网络提取的特征中主要包含与目标域检测相关的属性,进一步提高特征互斥化方法的效果。所提方法在多个域适应场景上进行了广泛的实验,在相同实验设置下的结果表明,所提方法较其他先进方法具有更好的有效性。

近40年中医药治疗慢性萎缩性胃炎研究文献可视化分析

目的:分析近40年来慢性萎缩性胃炎(CAG)中医药领域研究概况,洞察该领域研究现状、热点及发展趋向。方法:通过检索中国知网(CNKI)自数据建库至2022年11月收录的CAG中医药研究领域的文献,应用VOSviewer1.6.18及CiteSpace 6.1.R2对作者、研究机构、关键词及突现词进行可视化分析。结果:最终共纳入2620篇文献,研究发现近40年来发文量呈整体上升趋势;该领域存在核心作者74位,以李佃贵发文量最多,有多个稳定的研究团队;研究机构主要为各中医院校及附属医院,东部地区机构较西部多;南方研究机构之间的交流与合作较北方密切,北方研究机构中主要以北京地区交流颇多;关键词及聚类分析等显示该领域研究旨在提高临床疗效,明确作用机制,优化诊疗方案;研究主要涉及基础研究、临床研究、动物实验、数据挖掘等方面,近些年CAG领域新的多学科交叉融合研究模式正在孕育形成。结论:近40年来CAG中医药研究领域百家争鸣、各具特色,方法学不断更新,治疗方法逐渐多元化,临床疗效逐渐提高,诊疗方案逐渐精确化,药物选择具有科学依据,为后来者研究提供一定的参考及思路。

跨入X射线波段:超快和非线性光谱学的研究进展

超快非线性光谱技术(远红外至近紫外波段)是探测物质动力学过程及对称性的有效手段。近年来X射线自由电子激光技术的发展使超快光谱学测量拓展至X射线波段成为可能。文章对相关的研究进展进行了评述,并着重强调X射线波段的超快非线性光谱技术对于加深人们对物理和化学现象以及材料性质等的理解具有重要意义。

rTMS靶向刺激对帕金森病运动症改善作用的研究进展

重复经颅磁刺激技术(rTMS)已广泛应用于精神类和神经类疾病的临床辅助治疗,有改善帕金森病(PD)运动症状的作用,是实现PD精准治疗策略的重要手段。基底神经节环路特异性病变导致PD临床分型复杂多样,针对不同运动症状明确rTMS在神经环路关键靶区调控作用对提高改善效果有重要意义。首先从突触可塑性、神经环路角度分析了rTMS对改善PD的作用,然后分别从初级运动皮层(M1)、背外侧前额叶(DLPFC)、辅助运动皮层(SMA)以及小脑,就不同刺激模式在特定脑区的调控作用以及不同刺激靶区对不同运动症状的改善作用进行了探讨,最后指出现阶段研究中存在的主要问题,并从多靶区刺激、最佳干预期以及与脑成像技术相结合多方面探讨其未来的研究趋势。

自贸试验区设立对区域经济的影响——基于安徽自贸区的实证研究

自贸试验区设立是建设更高水平的开放型经济和助推经济高质量发展的重要举措。本研究利用安徽省市级平衡面板数据,采用双重差分模型实证研究了合肥、芜湖、蚌埠自贸试验区的设立对区域生产总值、外商直接投资、进出口总额、社会消费水平的影响。实证研究结果表明:自贸区的设立对城市进出口总额和社会消费水平的增长有显著促进作用,且通过反事实检验后,这一结论仍是稳健的;但对GDP、FDI的增长影响不显著。研究认为,安徽自贸区建设应以长期经济增长为目标,推动体制机制创新;以优化营商环境为抓手,提高利用外资水平;以建设联动创新区为契机,共享自贸区改革创新红利。

基于机器视觉的汽车装配协作机器人机械故障图像识别系统

为了避免汽车装配协作机器人故障发现不及时而导致的生产效率低下,设计一种基于机器视觉的汽车装配协作机器人机械故障图像识别系统。以典型机械故障识别系统为基础,建立具有故障图像采集、故障图像处理、故障图像特征提取和故障图像分类四大模块的汽车装配协作机器人机械故障图像识别系统;利用机器视觉技术获取机械故障图像特征,根据Saulola算法实现机械故障图像彩色增强,通过Niblack算法确定协作机器人机械故障节点位置,得到机械故障图像识别系统的机械故障图像分类结果,实现汽车装配协作机器人机械故障图像识别。实验结果表明:该方法识别效果好、识别效率高。

瓦斯抽采钻孔全孔段筛管护孔工艺技术研究

为了解决高瓦斯矿井松软煤层中本煤层钻孔易发生塌孔的问题,利用大通孔螺旋钻孔配合可开闭钻头对本煤层钻孔进行全程下筛管护孔工艺研究。采用该技术钻孔后,大幅提升了抽采效果,缩短了抽采达标时间,保障了矿井通风安全。

芯片电磁兼容测量设备带状线小室的研究进展

带状线小室是测量芯片辐射发射和抗扰度的重要设备,小室的频带、均匀场区域决定了待测芯片的最高频率及尺寸。为适应芯片产业的电磁兼容测量需要,文章基于国内外资料调研和课题组的研究成果,分析了带状线小室的结构、原理,综述了带状线小室的研究现状,并介绍了内导体开缝或偏置、内置吸波材料以拓展小室场均匀区、提高截止频率、避免谐振等优化方法,指出当下带状线小室后续的探索方向在于降低插入损耗及提升各类优化算法的仿真效率。

基于相关滤波和轨迹预测的视频卫星动态目标跟踪算法

为解决卫星视频中有遮挡或相似目标情况下目标跟踪的问题,提出了一种改进的相关滤波算法,在跟踪框架中加入了干扰判别模块和基于神经网络的轨迹预测模型。通过比较平均峰值相关能量指标值与自适应阈值来判别跟踪器是否受到干扰。双向长短期记忆网络以目标历史轨迹编码为输入来完成轨迹预测,结合相关滤波输出结果和网络预测结果来确定目标的位置。实验表明,所提出算法的精度提升了2.10%,在有遮挡或相似目标等情况下仍具有较好的跟踪性能。

数控机床高速高加速进给下的跟随误差控制策略

针对数控机床在高速加工中,各进给轴的进给速度和进给加速度高、跟随误差难以控制、零件加工精度无法保证的问题,提出一种模态滤波器与零相差跟踪控制器的综合控制策略。首先通过零极点对消的原理,得到设置在速度环内的模态滤波器,对滚珠丝杠进给系统的一阶和二阶扭转振动模态进行抵消,消除这两阶模态对伺服带宽的限制以继续提高伺服带宽;然后通过对整个伺服进给系统的传递函数近似取逆,得到设置在位置环之前的零相差跟踪控制器,改善伺服进给系统的相位滞后,最终实现数控机床高速高加速进给下的跟随误差控制。仿真结果表明,当进给速度为30m/min、加速度为10m/s2时,与传统的PID控制策略相比,所提出的综合控制策略将跟随误差降低到原来的0.1%以下。

花簇状g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)MoO_(6)微球的制备及其光催化降解模拟染料废水

以酵母为生物模板,通过水热-牺牲模板法制备了花簇状g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)MoO_(6)微球。利用XRD、SEM、TEM、FTIR、UV-VisDRS、光电流响应以及氮气吸附-脱附等手段对样品的晶体结构、微观形貌、光吸收和比表面积等性能进行了表征,并对样品可见光催化降解亚甲基蓝(MB)模拟染料废水的性能和机理进行了探讨。结果表明,水热-牺牲模板法可实现g-C_(3)N_(4)与Bi_(2)MoO_(6)在生物模板表面的成功复合,样品分散性良好,微球直径约为8μm,表面呈花簇状,比表面积达11.6007 m^(2)/g。可见光下g-C_(3)N_(4)负载量为10%的g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)MoO_(6)(以Bi_(2)MoO_(6)的质量计,记为10CN/BM)微球对MB模拟染料废水表现出较高的光催化降解活性,当10CN/BM添加量为1 g/L、可见光照射140min后,初始质量浓度为15mg/L的MB废水的降解率高达96%以上。机理分析证实,微球表面g-C_(3)N_(4)与Bi_(2)MoO_(6)形成的Z型异质结有效降低了电子-空穴对的复合率,显著提升了对模拟染料废水的可见光催化性能。

基于EMD去趋势波动的脑疲劳模糊熵分析

脑疲劳是由于人们长时间地从事重复单一或高负荷的认知活动所引起的,短时间的脑疲劳会引起注意力下降、工作效率降低,而长时间的脑疲劳则会造成脑功能损伤。提取脑疲劳特征有助于脑疲劳的检测,预防脑疲劳带来的危害。熵能够反映脑疲劳状态下大脑复杂度的变化情况,有望成为评价脑疲劳的指标。但是,熵对脑电信号特征的提取受趋势重叠的影响,无法实现信号动态特性的准确描述,造成不同时间段得到的熵特征不一致。为解决趋势重叠对脑电信号熵特征的影响,将基于经验模式分解(EMD)的去趋势波动分析同熵值计算相结合,以4 h英语科技论文翻译作为脑疲劳诱发任务,记录14名本科生志愿者在正常安静和脑疲劳状态下的脑电信号,对比分析两种状态及3个时间段脑电信号的近似熵、模糊熵和去趋势模糊熵。结果表明,相比传统的近似熵和模糊熵,脑疲劳状态下去趋势模糊熵在左半球脑区的熵值较正常安静状态下显著降低(FC3,P=0.022;P5,P=0.007),且3个时间段有显著性差异的导联基本相同(3个时间段FC3导联P值分别为0.025、0.017、0.012,P5导联P值分别为0.011、0.006、0.017)。结果表明,去趋势模糊熵可以更好地表达两种状态下大脑复杂度的差异,且具有很好的时间稳定性。因此基于EMD的去趋势模糊熵可以更加快速有效地评价脑疲劳对大脑活动复杂度的影响。

基于液晶空间光调制器的光场调控技术及应用进展(特邀)

作为电磁波,光场可用振幅、相位和偏振等参量表征,空间光场调控技术通过对这些参量进行调控,生成新颖的空间结构光场。与其它类型调控器件相比,液晶空间光调制器具有衍射效率高、调控单元数目达到百万量级、实时动态调控等优点,已成为空间光场调控的主流器件。介绍了基于液晶空间光调制器的光场调控技术,包括:单参量调控、复振幅调控和多参量联合调控的原理和算法;例举了光场调控技术在全息光镊、光学显微、光信息存储、光学微加工、散射介质后成像、光通信等领域的应用;讨论了该技术面临的问题、发展趋势和发展前景;旨在帮助研究者系统了解基于液晶空间光调制器的光场调控技术的基本知识、最新研究进展和潜在应用,为该领域的科学研究提供参考。

营销感知、品牌认同与饲料品牌锁定行为--基于我国八省1484个生猪养殖者调查数据

基于我国8个省份1484位生猪养殖者饲料品牌选购行为的微观调查数据,采用Logit和OLS回归模型,探讨营销感知和品牌认同对生猪养殖者品牌锁定行为的影响差异。结果表明:营销感知和品牌认同均有助于提升生猪养殖者的品牌锁定行为。其中,营销感知可以直接作用于生猪养殖者品牌锁定行为,也可以通过品牌认同“部分地”间接作用于生猪养殖者品牌锁定行为,即品牌认同在营销感知与生猪养殖者品牌锁定行为之间具有部分中介效应。基于此,提出营销感知和品牌认同是生猪养殖者锁定购买行为的两大抓手,应通过强化饲料品牌战略建设、创新广告宣传方案和提高产品服务质量等方式,有效提高生猪养殖者对饲料品牌的持续购买。

自修复水凝胶在骨组织工程中的应用

背景:自修复水凝胶是具有良好的自修复性和生物相容性的支架材料,在骨组织工程中应用广泛。目的:介绍自修复水凝胶的凝胶化机制和组成成分,总结其在骨组织工程中的应用。方法:由第一作者检索中国知网、万方、维普、Pub Med、Embase和Web of Science数据库2000-2020年发表的相关文献,中文检索关键词为"自修复水凝胶,骨组织工程,骨再生",英文检索关键词为"self-healinghydrogels;bone tissue engineering;bone regeneration",最终选取符合标准的69篇文献进行综述。结果与结论:自修复水凝胶的凝胶化机制有动态共价键、超分子键和多机制交联,自修复水凝胶的组成成分有天然聚合物、合成聚合物和纳米复合材料。目前发现,自修复水凝胶可以通过干细胞递送和支架修饰的方式应用于骨组织工程,但自修复水凝胶在骨组织工程中的应用还存在如何兼顾材料自修复性和机械性能的问题,同时自修复水凝胶较传统水凝胶在骨组织工程应用中表现出优越性的具体机制尚不明确。

TMS-EEG在认知功能和临床应用研究综述

经颅磁刺激(TMS)作为一种非侵入式的神经调控技术,能够调节大脑皮层神经元活动,通过与脑电(EEG)相结合评估TMS对大脑神经元活动的调节作用。目前已有大量研究将TMS-EEG应用于认知活动和临床疾病中,通过TMS-EEG的刺激响应特征,探索各脑区的功能、关联脑区间相互作用的因果关系,同时根据异常响应特征对神经、精神疾病进行诊断、治疗。本文就TMS认知活动和临床应用中诱发的刺激响应特征,详述近年来TMS-EEG在认知功能、临床疾病应用方面的研究进展,阐述TMS-EEG在揭示认知功能以及临床疾病的应用前景。

知觉与表象过程中不同线索表情的启动效应研究

探讨情绪性面孔的知觉和表象过程中,不同类型线索表情的启动效应,并关注不同类型表情表象难易的差异。选取NimStim数据库中20位演员的愉快、愤怒和中性表情作为启动刺激,随后呈现同一演员不同表情的图片,或通过颜色提示被试对不同表情进行表象,并同时进行表情类型判断。研究发现,情绪性面孔知觉与表象任务中均存在启动效应,之前呈现的线索面孔将会对接下来呈现的相同效价的面孔产生启动效应,对相反效价及中性面孔产生抑制;在平衡不同类型面孔可能存在的启动效应后,正性、负性及中性表情是同样易于表象的。

成人患者液体管理研究的可视化分析

目的分析成人患者液体管理的研究热点和发展趋势。方法检索中国知网和Web of Science数据库2011年-2021年成人患者液体管理的相关文献,采用CiteSpace 5.7.R2软件进行可视化分析。结果共纳入得到中文文献506篇,英文文献1801篇。液体管理相关研究发文量整体呈上升趋势,但英文文献发文量远高于中文文献发文量,2017年达发文量顶峰。关键词共现分析发现,研究热点集中于感染性休克、液体反应性、血流动力学监测等方面;通过聚类分析,中文文献形成心功能、容量管理、血流动力学、围手术期、中心静脉压、液体管理、感染性休克、质性研究、加速康复外科9个聚类;英文文献形成major abdominal surgery(腹部大手术)、historical cohort study(历史性队列研究)、acute kidney injury(急性肾损伤)、perioperative fluid management(围手术期液体管理)、fluid responsiveness(液体反应性)、colloid solution(胶体溶液)、cardiopulmonary resuscitation(心肺复苏)、emergency department patient(急诊科患者)、ill patient(患者)、controlled trial(对照试验)10个聚类;突现词“围手术期目标导向液体治疗”则体现了液体管理的研究前沿。结论成人患者液体管理的研究对象聚焦于危重症患者,研究主题主要涉及血流动力学监测、液体反应性和静脉输液方面,围手术期目标导向液体管理为研究趋势,但研究多偏向于医疗领域,在护理领域有待拓展。