新工科背景下矿井通风与安全课程教学体系建设与实践

为实现矿山安全生产领域新工科人才培养目标,分析传统课程教学体系存在的问题,分别从课程知识架构、课程内容、课程教学模式、教学团队建设4个方面进行全面改革,构建以“一核三维”递进式课程教学知识架构、教学内容“三同步”建设路径、“信息化—实景化”两融教学模式、“教研共融”教学团队为一体的新工科背景下矿井通风与安全课程教学体系。结果表明:该体系建设可增强学生实践创新能力,提升教师科研水平,有助于提高矿山安全生产复合型人才的培养质量。

不同外源硒对番茄的硒生物强化效果

【目的】比较土壤中施用不同量硒肥(亚硒酸盐和硒酸盐)对番茄生物量、不同部位硒含量及果实品质的影响,为生产优质的富硒番茄和开发其他富硒蔬菜品种提供参考。【方法】供试番茄品种为金美丽娜,采用盆栽试验,通过在土壤中拌施0.5,1,2和5 mg/kg亚硒酸钠和硒酸钠溶液对番茄进行硒生物强化,以不施用硒肥处理作为对照,测定不同处理成熟番茄的果实生物量、不同部位(果实、茎下部、茎上部、叶下部、叶上部和根)硒含量,以及果实品质参数(有机酸、可溶性糖组成及其含量,维生素C含量等),比较2种硒肥对番茄的硒生物强化效果。【结果】与对照相比,土壤中施用2种外源硒均增加了番茄果实生物量。与对照相比,0.5~5 mg/kg外源硒均显著增加了番茄果实的硒含量(P<0.05),且当土壤中施用硒肥量相同时,硒酸钠处理番茄果实的硒含量极显著高于亚硒酸钠处理(P<0.01)。各施硒处理番茄茎下部、茎上部、叶下部、叶上部和根中硒含量均显著高于对照(P<0.05),且这5个部位的硒含量均随外源施硒量的增加而显著增高(P<0.05)。外源施用硒肥番茄果实中有机酸的组成(草酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸)几乎没有变化,各处理番茄果实均以苹果酸和柠檬酸为主,但各有机酸组分含量变化较大。与对照相比,外源施0.5~2 mg/kg硒均可显著提高番茄果实中的果糖和葡萄糖含量。与对照相比,土壤中施用0.5~2 mg/kg亚硒酸钠和硒酸钠后,番茄果实总有机酸、总可溶性糖、维生素C含量及糖酸比均显著升高(P<0.05)。【结论】土壤中施入0.5~2 mg/kg硒酸钠既可确保硒富集效果,又能提高果实品质。基于人体健康的考虑,推荐以在土壤中施用0.5 mg/kg硒酸钠的方式进行番茄的硒生物强化。

基于AISM的高校燃烧与爆炸实验室事故关键致因分析

高校燃烧与爆炸实验室涉及燃烧、爆炸、高温、高压等危险因素,具有较高的事故风险。结合三类危险源理论辨识出高校燃烧与爆炸实验室爆炸、火灾、中毒、烫伤4种主要事故类型的25个事故致因因素;进而运用对抗解释结构模型(AISM)对因素间相关关系进行分析,得到高校燃烧与爆炸实验室事故关键致因。以某高校燃烧与爆炸实验室为例,通过对比AISM模型的UP型和DOWN型有向拓扑层级图,确定出该校燃烧与爆炸实验室事故的5个根源性关键致因因素、5个敏感性关键致因因素、3组互为因果关系的关键致因因素。研究结果为制定更精准的预防事故措施提供了依据,为提高现代高校燃烧与爆炸实验室安全管理效率提供了一种新的思路。

鲜食玉米收获机清选装置设计与试验

针对4YZ-5自走式鲜食玉米收获机在清选过程中果穗碰撞损失率高、清选效率低等问题,利用鲜食玉米果穗与茎秆等杂质密度不同,设计了二次拉草辊与负压风机相结合的清选装置,确定了拉草辊和负压风机的主要参数理论值,并开展了3因素3水平正交试验研究不同参数组合工况下的清选性能与损伤特性,通过试验确定了最优组合参数。试验结果表明:当行走速度为6.5km/h、拉草辊转速为550r/min、风机转速为1000r/min时,玉米果穗含杂率为6.18%,果穗损失率为1.32%,清选稳定性能较好。试验结果可为鲜食玉米清选装置提供理论依据。

基于改进鲸鱼算法的收卷张力PID控制的性能优化

PID控制器的参数决定张力控制系统的稳定性和速度,因此研究收卷张力控制中经典PID控制器参数整定优化问题具有重要意义。以卷绕张力系统为切入点,结合PID和改进的鲸鱼优化算法,设计了基于改进鲸鱼算法(L-WOA)的PID张力控制器;为了提高PID整定参数方法的收敛精度和速度,在进行整定时结合了改进鲸鱼算法;建立数学模型和动态转矩平衡方程,分析了线速度和卷径对卷材张力的影响;分别使用改进鲸鱼算法和其他多种算法进行了参数优化。仿真结果表明,采用改进鲸鱼算法优化PID的控制策略具有响应速度快、控制输出稳定、抗干扰能力强、鲁棒性好等优点。

人工湿地中沉积物溶解性有机质与Cd结合机制——以株洲市某人工湿地为例

为探究人工湿地不同季节的溶解性有机质(DOM)组分变化以及与Cd之间的相互作用及差异,本研究利用紫外光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等多种光谱表征技术,并结合平行因子分析(PARAFAC)和二维相关光谱(2D-COS)分析对春秋两季湿地沉积物中DOM进行深入探讨。研究发现,湿地沉积物DOM主要来源于微生物活动、植物凋落物和根系分泌物,亲水性强且芳香性较低。春季与秋季的DOM含量分别为434 mg·kg^(-1)和700 mg·kg^(-1),其中春季主要由两种类蛋白和两种腐殖质组成,而秋季则为一种类蛋白和三种腐殖质。各组分与Cd的淬灭过程主要是静态淬灭,其中春季的蛋白质残基表现出最为明显的淬灭效果,存在两类以上结合位点,而秋季的类蛋白和类富里酸为单齿络合物。类蛋白和类富里酸与Cd的结合比其他组分更为强烈且稳定,并且类蛋白质组分与Cd优先结合。结合过程中,Cd主要与DOM的酰胺、酚羟基、羧基官能团相互作用,其中酰胺的结合速率最快,其次是酚羟基和羧基。

考虑综合成本的常规公交客流分配方法

为改善常规公交客流数据传统调查方法效率低、准确性差,以及常规公交客流分配时对出行成本考虑不全面、个体间出行成本存在较大差距的缺点,开展了考虑综合成本的常规公交客流分配方法研究。以数据即服务为基础开发的手机信令数据平台作为常规公交客流分配数据来源。通过经纬度坐标匹配,得到用户与交通小区之间的空间关系。利用数据仓库工具筛取数据字典索引,界定时间、速度、起终点类型等数据参数,通过时间匹配、路径匹配进行交通方式识别,将用户比例外推扩样至全国人口,得到常驻居民早高峰常规公交通勤起讫点(origin-destination,OD)量。分析常规公交客流个体的出行时间成本、拥挤成本、票价成本,建立以个体利益最大为原则、考虑综合成本的常规公交客流分配模型。将交通小区间常规公交客流分配问题转换为有向赋权图路径选择问题,并采用深度优先搜索与连续平均法混合算法求解,进行常规公交出行方案筛选以及客流分配。选取哈尔滨市典型交通小区为案例,开展常规公交客流分配,并与传统Logit路径选择概率模型分配结果、人工调查结果对比分析。结果表明:模型分配结果与人工调查结果的平均绝对百分比误差为4%,Logit模型为17.5%。模型分配客流后个体出行成本极差、方差、总和分别为0.03,0.0001,1108.35,Logit模型分别为3.28,1.58,1127.02。验证了模型分配客流的准确性以及考虑综合成本的必要性,分配客流后个体出行成本差距更小,更符合利益最大原则。

基于图神经网络的文本分类方法研究综述

文本分类是自然语言处理领域中的一个重要任务,旨在将给定的文本数据分配到预定义的一组类别中。传统的文本分类方法只能处理欧氏空间的数据,不能处理图这种非欧氏数据。而对于图结构的文本数据无法直接处理,无法捕捉图中的非欧氏结构。因此,如何将图神经网络应用到文本分类任务中是目前的研究热点之一。对基于图神经网络的文本分类方法进行了综述,概述了基于机器学习和基于深度学习的传统文本分类方法,总结了图卷积神经网络的背景和原理;根据不同类型的图网络详细阐述了基于图神经网络的文本分类方法,同时对图神经网络模型在文本分类中的应用进行了深入分析;对目前基于图神经网络的文本分类模型进行了对比实验,讨论了模型的分类性能;提出了未来的研究方向,以推动该领域的进一步发展。

基于门控时空注意力的视频帧预测模型

针对循环式视频帧预测架构存在精度低、训练缓慢,以及结构复杂和误差累积等问题,提出了一种基于门控时空注意力的视频帧预测模型。首先,通过空间编码器提取视频帧序列的高级语义信息,同时保留背景特征;其次,建立门控时空注意力机制,采用多尺度深度条形卷积和通道注意力来学习帧内及帧间的时空特征,并利用门控融合机制平衡时空注意力的特征学习能力;最后,由空间解码器将高级特征解码为预测的真实图像,并补充背景语义以完善细节。在Moving MNIST、TaxiBJ、WeatherBench、KITTI数据集上的实验结果显示,同多进多出模型SimVP相比,MSE分别降低了14.7%、6.7%、10.5%、18.5%,在消融扩展实验中,所提模型达到了较好的综合性能,具有预测精度高、计算量低和推理效率高等优势。

基于强化学习的知识图谱推理研究综述

知识推理作为知识图谱补全中的一项重要任务,受到了学术界的广泛关注。为了提高模型的推理效果和可解释性,将强化学习与知识推理的结合是一种可行的解决方法。基于强化学习的知识推理方法将知识图谱研究的问题建模成路径或序列决策问题,能够更好地利用实体、关系等语义信息来提高推理效果和可解释性。首先,对知识图谱和知识推理的基本概念进行了叙述,阐述了近年来的研究进展。随后,从单层强化学习知识推理和双层强化学习知识推理两个角度,对基于强化学习的知识推理相关研究进行了分析与对比。最后,对知识推理如何应用于知识问答、智能推荐、医疗和交通等领域进行了探讨,并对基于强化学习的知识推理的未来研究方向进行了展望。

“城市梦”:住房公积金与流动人才居留意愿

共同富裕背景下,关注并探索住房公积金如何促进流动人才城市定居,对于实现“人才红利”和人口高质量发展,具有重要意义。文章利用2016年全国流动人口卫生计生动态监测调查数据,讨论了住房公积金对流动人才居留意愿的影响。研究发现:住房公积金显著提升了流动人才居留意愿,在进行内生性处理及稳健性检验后,该结论依然成立;住房公积金对已婚、无房及非国有单位流动人才群体居留意愿的提升效果更明显;住房支付能力与购房意愿作为中介变量,在住房公积金提升流动人才居留意愿过程中发挥着重要作用。综上,文章从流动人才居留意愿角度,为住房公积金继续坚持扩面改革,并向体制外和中低收入群体倾斜,提供了经验证据。

农村“老漂族”精神养老现实困境分析与化解路径——基于山东省J市的实践探索

在快速城镇化背景下,农村“老漂族”跟随子女进城生活,被迫承受着城乡、异地双重文化撕裂的冲击,面临适应度低、关系单薄、社区关注度低和政策缺失等诸多困境。在“漂”的空间位移与“老”的岁月洗礼下,面对家庭养老功能弱化、托育机构稀缺、社会精神养老意识淡薄等客观现实,农村“老漂族”心理健康背后的精神隐患日益突出。为此,需要在文养结合中重塑养老生态,从个人、家庭、社区、政府维度出发,构建四维一体的发展格局,以加强精神养老服务体系建设,真正实现从“老有所养”到“老有颐养”的跨越。

基于多尺度特征和注意力机制的深度学习点云压缩

三维点云广泛应用于无人驾驶、实景三维等领域,然而复杂场景的海量点云对存储、处理和传输等带来极大挑战。提出一种基于多尺度特征和注意力机制的深度变分自编码点云几何信息压缩算法MSA-GPCC,通过加入多尺度模型提取特征、变分自编码器构建熵模型,继而结合尺度注意力模块和多尺度特征,实现基于熵编码的点云几何信息高码率、低失真压缩。在MPEG数据集上进行的实验表明,相比G-PCC算法和基于深度学习的D-PCC算法,MSA-GPCC算法在点间等比特率下平均质量增益分别提升7.72和4.91 dB,点到面等比特率下平均质量增益分别提升5.56和3.09 dB。

美洲大蠊糖蛋白对2种益生菌生长及其代谢产物的影响

目的:本实验旨在探究美洲大蠊糖蛋白(PAG)对植物乳杆菌和青春双歧杆菌生长及其代谢产物的影响。方法:在含不同浓度PAG的培养基(MRS培养基中PAG浓度分别为0.5、1.0、2.0、4.0 mg/mL;TPY培养基PAG浓度分别为1.0、2.0、4.0、8.0 mg/mL)中培养有益菌,并以菊粉为阳性对照,测定菌液的OD600值、pH以及代谢产物乳酸、短链脂肪酸(SCFAs,即乙酸、丙酸和丁酸)的含量。结果:PAG添加量达1.0 mg/mL时,促植物乳杆菌生长达到最佳,而青春双歧杆菌生长达到最佳时PAG浓度为2.0 mg/mL。添加PAG;1.0 mg/mL)的植物乳杆菌菌液的OD600值、乳酸和SCFAs产量较同浓度菊粉升高,而pH显著(P<0.05)降低。添加PAG(2.0 mg/mL)的青春双歧杆菌菌液的OD600值、丙酸和丁酸产量较同浓度菊粉升高,乳酸产量12 h优于菊粉,乙酸产量24 h优于菊粉,而pH降低,提示PAG促青春双歧杆菌产乳酸和SCFAs的效果与菊粉不相同。结论:PAG能够促进植物乳杆菌和青春双歧杆菌的增殖和有机酸量的生成,效果优于菊粉。

基于泊松分布的木材顺纹方向统计损伤本构模型研究

基于概率密度函数构建材料统计损伤本构模型时,分布函数决定着本构模型精度。为解决现有研究中使用的分布函数大多适用于脆性材料、准脆性材料,并不适用于木材的难题,引入泊松分布函数,结合连续介质力学和木材顺纹方向变形破坏曲线几何条件,构建木材顺纹方向统计损伤本构模型。结果表明:基于泊松分布函数构建本构模型方法可行;与Weibull分布、正态分布和对数正态分布相比,泊松分布更适用于构建木材本构模型;对于木材本构模型中受拉段应力-应变曲线,也可采用对数正态分布来构建。

基于关系学习的小样本知识图谱补全模型

在小样本知识图谱中,实体对之间的关系表示复杂多样。然而,现有的小样本知识图谱补全方法普遍存在关系学习能力不足和忽略实体上下文语义的问题。为解决这些问题,提出了一种基于关系学习的小样本知识图谱补全模型FRLC。首先,在聚合高阶邻域实体信息的过程中引入了门控机制,这一步骤旨在丰富中心实体表达的同时减少噪声对邻居的不良影响。其次,在关系学习阶段充分利用参考集实体对之间的相关性,实现更加准确的关系表示。最后,在Transformer学习器中,引入了LSTM结构进一步学习实体和关系的上下文语义信息,用于预测新的事实知识。为了验证FRLC的有效性,在公开的NELL-One和Wiki-One数据集上将FRLC与6个小样本知识图谱补全模型和5个传统模型的5-shot链接预测进行了对比实验,结果表明:FRLC在MRR、Hits@10、Hits@5和Hits@1这4个指标上都有所提升,证明了模型的有效性。

武汉IGS站WUHN点位变化特征分析

针对不同地区IGS观测站时间序列周期性、运动特征存在差异的问题,基于GAMIT/GLOBK 10.7软件获取了2010—2020年武汉(WUHN)站的ITRF 2014坐标时间序列;并利用功率谱分析方法对WUHN站时间序列周期项进行分离和提取。实验结果表明,WUHN站坐标时间序列在U方向上存在年周期性和半年周期性;在N、E方向上具有线性变化特征,平均运动速度分别为-12 mm/a和33 mm/a;武汉地区呈向东南方向运动的趋势,通过极大似然值分析,证实了WUHN站坐标时间序列噪声最佳模型为白噪声+随机游走噪声+闪烁噪声组合模型。

生物炭去除水中污染物的研究

水污染问题一直是人们关心的重大问题,有多种方法可以去除水中污染物。生物炭作为含碳多孔材料,具有来源广泛、价格低廉、绿色环保的优点,是一类价廉易得的吸附材料。用生物炭吸附水中污染物既解决了环境污染问题,也实现了资源利用。本文介绍了生物炭的制备和性质,探讨了消除水中污染物的机理和影响因素,分析了生物炭吸附水中污染物的效果,为进一步广泛应用生物炭材料提供了参考信息。

矮塔斜拉桥索塔锚固区应力分布规律及计算模型研究

文章依据某矮塔斜拉桥,通过现场试验探究索塔锚固区应力分布规律,明确索塔锚固区混凝土在施工过程中的应力变化特征。文章提出底部设置弹性支撑的局部有限实体计算分析模型,并通过实测值和理论值的对比分析验证该计算分析模型的可行性。研究结果表明:施工过程中,索塔锚固区端部位置出现了拉应力,最大为1.2 MPa,施工时应考虑在锚固区端部增加横向钢筋;索塔锚固区混凝土横向应力呈现出端部小中间位置大的规律;索塔锚固区实测应力值和理论值基本吻合,验证了该计算分析模型用于计算索塔锚固区应力分析的可行性,为索塔锚固区的受力分析提供了技术支撑。

基于“互联网+”的运动医学临床教学探究

网络时代,随着信息技术的迅猛发展,人们对健康的关注日益增加。在传统医学模式下,单一的以药、医、护为主的教学内容已不能满足学生在知识掌握、学习能力提升等方面的需要。“互联网+”教育理念下的教学方式将打破时空限制,不再拘泥于课堂教学,而是通过网络进行课外辅导及互动交流,实现学生自主、个性化学习,自我诊断,综合素质等多方面发展。文章以将“互联网+”教学模式应用于运动医学临床教学为主线,分别阐述了医学三维图像、医学生物力学建模仿真技术、医学虚拟现实技术等几种“互联网+”教学模式在临床教学中的应用及对传统教学模式进行创新教育的有效性,为临床教学模式创新提供参考。