TSV阵列在温度循环下的晶格变化对电学性能影响的研究

针对TSV(Through Silicon Via,硅通孔)热机械可靠性较差且其结构特性变化对电学性能影响情况不明的问题,基于一种TSV阵列叉指电极对样品开展了-55~125℃的温度循环试验,测试了温循后阵列电极的电学性能与边界绝缘性能变化,跟踪测试了TSV铜柱的几何尺寸变化,对比分析了试验前后TSV结构的形貌和晶格特性等衍化规律。结果表明,温度循环载荷导致了TSV-Cu晶粒向上生长、铜柱体积变大、微观结构缺陷产生以及电学性能退化;此外,还定量地构建了晶格特性变化对TSV阵列电极电学性能影响的关系架构,具有一定的工程意义。

基于校正光谱序列融合的小麦腥黑穗病籽粒分类方法

针对小麦腥黑穗病轻度患病籽粒易与健康籽粒混淆,人工识别难度大的问题,将校正光谱序列融合技术与深度学习模型相结合,实现小麦腥黑穗病籽粒快速、精准分类。以健康、轻度患病、重度患病各300粒小麦籽粒的高光谱数据为样本,通过多元散射校正算法(MSC)和标准正态变换算法(SNV)对原始光谱进行预处理,并利用二维相关光谱法(2D-COS)分析SNV与MSC算法处理后的光谱之间的互补性。使用校正光谱序列融合技术将原始光谱、SNV预处理光谱与MSC预处理光谱三者进行融合得到序列融合光谱,以充分利用不同光谱预处理数据间的互补信息。最终,利用序列融合光谱数据建立基于ResNet 50算法的小麦腥黑病分类模型。试验结果表明,序列融合光谱ResNet 50模型总体准确率最高为93.89%,F1值为93.87%,分类性能优于单一预处理光谱建立的ResNet 50模型。为进一步评估模型分类效果,使用序列融合光谱分别建立偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、支持向量机(SVM)以及集成学习算法模型随机森林(RF)与极端梯度提升树(XGBoost)模型,并进行对比,结果显示:SVM、PLS-DA、RF与XGBoost总体准确率分别为81.67%、84.44%、89.44%与90.55%,F1值分别为81.59%、84.04%、89.49%与90.59%,ResNet 50总体准确率与F1值优于传统光谱分析模型。因此,本研究表明校正光谱序列融合技术结合深度学习模型,能够实现对不同患病程度腥黑穗病籽粒的有效分类。

建筑给水系统数智化节水技术

建筑给水系统跑冒滴漏现象和人为浪费用水行为在世界各国普遍存在,造成水资源浪费的同时危及生命财产安全,普通节水器具无法解决,需要数智化产品系统。综合运用人工智能、物联网、大数据、云计算等技术,首创触发唤醒且多维度数据采集技术,数据知识双驱动加人机融合的大漏失检测技术,以及人类辅助机器学习加有条件随机的微小漏失检测技术,再结合云边端协同框架技术,成功开发出AIoT建筑节水安防系统,系统性能优于欧美同类产品,已在北京和青岛试用,节水安防效果显著,该系统成功纳入国管局、水利部和青岛市相关绿色低碳先进实用技术推广清单。进一步研发,可扩展低碳和智慧化功能,升级为AIoT建筑节能安防低碳智慧系统。

星载海洋剖面多要素探测技术与系统研究

海洋立体结构信息是未来实现海洋透明与海洋强国的基础,针对海洋剖面探测能力不足的问题,以及星载海洋剖面多要素同源同域一体化探测空白,开展星载海洋剖面多要素探测技术与系统方案研究,提出新型激光主被动复合、能谱复用探测技术体制,面向未来星载应用,完成星载海洋剖面多要素探测载荷系统设计。其中,激光器谱段设计为486、532 nm多波长一体化最佳配比输出,光电接收探测系统选用1 m×5 m超大口径可折叠光栅主镜,经过仿真分析,探测系统可实现大洋水深100 m深度、温度、盐度以及后向散射系数等多要素同源探测能力,同等体积包络条件下,能量收集能力提升5倍。

中药干预幽门螺杆菌阴性慢性萎缩性胃炎相关信号通路研究进展

慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)是炎瘤转换过程的关键阶段,遏制其进一步发展对预防胃癌意义重大。目前,以根除幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)为主的有关机制研究已有不少报道,但对于Hp阴性CAG的发病机制研究及其治疗药物仍有待补充。鉴于信号通路的异常激活或抑制,对CAG的进程有重要影响,以信号转导分子为靶点进行研究,对防治CAG有重大意义。近年来众多学者开展了大量研究,发现Hp阴性CAG发生发展与磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylin-ositol-3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)通路、Janus激酶(janus ki⁃nase,JAK)/信号转导和转录激活因子(signal transducers and activators of transcription,STAT)通路、Wnt/β-catenin通路和Toll样受体(toll-like receptor,TLRs)/核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)通路的相关报道较多。而中药可通过调控相关信号通路的方式,改善免疫功能和炎性反应,最终影响Hp阴性CAG的发病进程,起到干预作用。以信号通路为基础,对近些年中药干预Hp阴性CAG的国内外研究现状进行总结,旨在为今后中药的深入研究及临床治疗提供新思路。

HMGB1在类青光眼引流阀植入术后瘢痕化中的作用机制

目的:探究高迁移率族蛋白1(HMGB1)在类青光眼引流阀植入术后瘢痕组织中的动态表达,揭示HMGB1在青光眼术后瘢痕化中的作用及其可能的作用机制。方法:将60只新西兰大白兔随机分为空白对照组(n=20)、模型组(n=20,结膜囊下硅胶植入)、模型给药组(n=20,硅胶植入联合5-氟尿嘧啶注射)。分别于术后4、8 wk取球结膜组织,采用HE染色和Masson染色检测结膜组织中成纤维细胞和胶原纤维增生及分布情况;免疫组织化学染色检测结膜组织中HMGB1、转化生长因子(TGF)-β1、Smad3、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的分布及变化情况;RT-PCR和Western blot检测结膜组织中HMGB1、TGF-β1、Smad3、α-SMA mRNA及蛋白的表达。结果:HE染色和Masson染色结果显示,4、8 wk模型组较空白对照组结膜组织中炎症细胞、成纤维细胞及胶原纤维增生明显,而4、8 wk模型给药组结膜组织中成纤维细胞及胶原纤维增生相对于同时期模型组明显减少。免疫组织化学染色结果显示,4、8 wk模型组结膜组织中可见HMGB1、TGF-β1、Smad3、α-SMA蛋白表达,呈棕褐色染色,8 wk模型组染色更深,而4、8 wk模型给药组较同时期模型组阳性染色程度下降。4、8 wk模型组结膜组织中HE染色成纤维细胞数与免疫组织化学染色HMGB1的表达水平均呈正相关(r=0.602、0.703,均P<0.05)。RT-PCR和Western blot结果显示,4、8 wk模型组结膜组织中HMGB1、TGF-β1、Smad3、α-SMA mRNA及蛋白表达量显著高于空白对照组(均P<0.05),4、8 wk模型给药组结膜组织中HMGB1、TGF-β1、Smad3、α-SMA mRNA及蛋白表达量显著低于同时期模型组(均P<0.05)。模型组和模型给药组中HMGB1与TGF-β1、Smad3的mRNA表达水平具有正相关性(均P<0.05)。结论:类青光眼引流阀植入术后随时间延长HMGB1表达升高,HMGB1在青光眼术后具有致瘢痕形成的作用,并可能通过TGF-β/Smad信号通路参与瘢痕化的发生发展。

玉米ZmEREB46基因调控耐渍性功能探究

为鉴定和发掘玉米渍水胁迫抗性基因,克隆玉米ERF家族成员ZmEREB46(Zm00001d015759)基因,同时对该基因进行重测序分析、功能变异位点鉴定以及表达模式分析,并进一步在模式植物拟南芥中初步探究ZmEREB46参与耐渍的功能。结果显示,ZmEREB46编码1个AP2/EREBP类转录因子;相较于耐渍自交系A3237,ZmEREB46基因编码区及启动子区在渍水敏感自交系A3239中分别存在1个G/A的转换以及1个911 bp片段插入,911bp片段的插入显著抑制了渍水敏感自交系A3239中ZmEREB46基因的表达;亚细胞定位结果显示,ZmEREB46定位在细胞核中;荧光定量PCR结果显示,ZmEREB46受渍水胁迫诱导上调表达,渍水处理8 h后ZmEREB46在耐渍自交系A3237中的表达量是渍水敏感自交系A3239中的2倍。结果表明,ZmEREB46在拟南芥中过量表达提高了拟南芥苗期的耐渍性。

基于双频泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔的光频率梳设计

提出一种利用锁相双频激光泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔产生光频率梳的方案.对绝缘体上碳化硅微环谐振腔光波导进行色散调控,实现1550 nm波段平坦正常色散优化设计.利用Lugiato-Lefever方程对锁相双频激光泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔的光频率梳产生进行仿真,研究了泵浦失谐量改变时光频率梳产生的时域和频域演化过程.同时探究了泵浦功率、微腔波导损耗、微腔色散、双频激光功率占比、双频激光频率间隔等各项参数对光频率梳产生的影响,仿真产生的光频率梳带宽可覆盖1500—1600 nm.仿真结果有助于推动基于正常色散碳化硅微环谐振腔的1550 nm波段高重复频率宽带光频率梳的研究和应用.

结合改进CBAM和MobileNetV2算法对小麦病斑粒分类

[目的]小麦病斑粒智能检测对于高效、快速、准确评估麦粒的品级有重要意义。现有小麦病斑粒分类的深度神经网络存在参数数量大、运算复杂等缺点,不便于在移动端部署模型,影响了小麦病斑粒现场分类的效率。本文提出了一种用于小麦病斑粒分类的轻量级神经网络算法。[方法]本研究在轻量化网络MobileNetV2的基础上进行改进,加入改进的CBAM(convolutional block attention module)注意力机制,对改进的模型全整型量化后在边缘计算设备上部署。利用该模型对4种小麦籽粒(赤霉病粒、腥黑穗病粒、破损粒和正常粒)分类。[结果]相比于改进前的MobileNetV2网络,结合改进的注意力机制和MobileNetV2网络在准确率、精准率、召回率上分别提升3.15%、3%和3%;全整型量化后的改进模型对小麦赤霉病粒、腥黑穗病粒、破损粒和正常粒的识别准确率分别达到99%、94%、99%和96%。该模型大小仅有2.36 MB,在边缘计算设备的单次推理时间仅为96.95 ms。[结论]本文改进后的算法模型的准确率提升、大小减少、推理速度加快,可为小麦病斑粒分类模型去冗余提供指导。

一种绿色合成的碘离子荧光探针的光谱研究

以2-萘硼酸为原料,电化学合成得到一种碘离子荧光探针(NPS),NMR和LC-MS确证了其化学结构.光谱测试结果表明,NPS能高选择性地识别I^(-),有较强的专一性,且识别过程不受其他阴离子的影响,有较强的抗干扰能力.同时,探针NPS对I^(-)具有较高的检测灵敏度,最低检出限为170.39 nmol/L.此外,该探针能够在酸性到弱碱性的范围内稳定地检测I^(-),应用范围广,可用于实际水样中I^(-)检测.综上所述,该探针的合成对未来I^(-)的识别和应用具有较强的参考价值.

跑台运动对慢性酒精中毒大鼠学习记忆的影响

目的:探究适当运动对慢性酒精中毒(CA)大鼠学习记忆障碍的影响。方法:取36只雄性SD大鼠随机分为正常组(n=8)、模型组(n=10)、低强度运动组(n=9)和高强度运动组(n=9),采用每只大鼠持续8周每天灌胃30%酒精4 mL的方法建立CA模型,正常组等容量注射生理盐水。通过戒断评分表和体质量变化等鉴定模型。造模成功后,对低强度运动组和高强度运动组分别以每天10、20 m/min的速度进行100 m的跑台运动,持续3周。最后通过5 d的Morris水迷宫实验对各组大鼠的学习记忆功能进行检测。结果:①CA模型鉴定,模型组大鼠较正常组的戒断评分表得分较高(P<0.05),且体质量明显下降(P<0.01)。②Morris水迷宫实验,与模型组相比,低强度运动组和高强度运动组Morris水迷宫的潜伏期有缩短趋势。低强度运动组较正常组在第一象限停留时间较长(P<0.01),低强度运动组较模型组在第一象限停留时间较长(P<0.05),高强度运动组不明显。结论:跑台运动对CA大鼠的学习记忆障碍可能有改善作用。

深度学习优化器进展综述

优化器是提高深度学习模型性能的关键因素,通过最小化损失函数使得模型的参数和真实参数接近从而提高模型的性能。随着GPT等大语言模型成为自然语言处理领域研究焦点,以梯度下降优化器为核心的传统优化器对大模型的优化效果甚微。因此自适应矩估计类优化器应运而生,其在提高模型泛化能力等方面显著优于传统优化器。以梯度下降、自适应梯度和自适应矩估计三类优化器为主线,分析其原理及优劣。将优化器应用到Transformer架构中,选取法-英翻译任务作为评估基准,通过实验深入探讨优化器在特定任务上的效果差异。实验结果表明,自适应矩估计类优化器在机器翻译任务上有效提高模型的性能。同时,展望优化器的发展方向并给出在具体任务上的应用场景。

环境友好型绝缘气体沿面放电特性及固体析出物研究现状

C_(4)F_(7)N、HFO1336mmz(Z)等全球变暖系数(global warming potential,GWP)低、绝缘强度高的环保气体有望一定范围替代高压电力设备中广泛应用的SF_(6),推动绿色低碳高压装备发展,助力“碳达峰、碳中和”目标。气固界面放电特性、异常情况下固体析出物的生成及抑制方法等会直接影响环保型设备绝缘系统的服役安全,有必要在规模化应用前完成系统深入研究,针对上述内容的现有研究进展进行综述。梳理环保绝缘气体及其相关高压设备的国内外发展和应用情况;分析环保气体中气固界面电荷积聚特性及沿面闪络特性的研究进展;讨论了环保气体深度分解形成固体析出物的成分、生成过程,以及析出物对界面绝缘的影响规律和抑制措施。该文可为环保气体的研究、环保型气体绝缘设备的研制等提供参考。

低磷胁迫大豆CHX基因家族生物信息学分析

【目的】探究大豆耐低磷的分子机制,并分析大豆CHX基因编码的相应蛋白质功能及性质。【方法】比较近等基因系(NIL6)高磷和低磷水平下氢离子分泌量,然后进行全基因组重测序,通过基因注释筛选阳离子质子转运体(CHX)家族基因,分析CHX家族基因及其调控蛋白基本理化性质、染色体定位等信息。【结果】低磷条件下,NIL6根系泌氢能力显著高于高磷水平,泌氢增加3.76倍。通过对NIL6重测序进行基因注释,筛选得到21个有关CHX基因,对其结构域分析,确定基因属于CHX基因家族,对CHX家族基因生物信息学分析发现编码蛋白的氨基酸数目为505~914,分子量介于55.38~100.61 kD,等电点介于5.53~9.26,发现其调控的蛋白质阿尔法螺旋占比都在50%以上;通过亚细胞定位预测显示大豆CHX家族基因编码的蛋白质在细胞膜定位数量为21个,内质网中的定位数量为16个,基因编码蛋白亲水性均大于0;通过系统发育进化树分析,发现每个亚组的成员之间亲缘关系较近;通过保守序列基序分析,发现聚类关系较近的基因所包含的Motif数量相似;通过染色体定位可知,CHX家族基因绝大多数远离中心粒,定位于各个染色体两端。CHX家族蛋白均主要由α-螺旋组成,为不亲水性蛋白编码,主要在细胞膜和内质网中发挥作用。【结论】大豆CHX基因家族在维持细胞pH稳定和细胞生长中起重要作用,可能参与植物逆境胁迫等生长过程,染色体定位结果表明CHX基因家族在大豆自然生长发育过程中存在遗传变异。

身体素养的理论溯源、内在机理及其对我国幼儿体育教育的启示

以具身认知为根基的身体素养理论,从身体、认知、情感、行为4个维度揭示幼儿身体活动参与的整体性循环,指出幼儿体育活动应是具身性、体验性、综合性的身体活动,并针对性提出要转变教育理念,增进“具身性”理解;聚焦身体体验,推动幼儿体育回归“身体”本源;强化动作教育,夯实身体活动促动幼儿健全人格之根基;创设具身情境,构建健康生活与健康行为的可供性环境等建议,以期为幼儿体育教育变革提供理论框架及操作指引。

基于直接散射光谱的多环境要素激光遥感方法

激光雷达以其具有主动发射、高测量精度、良好的实时性和高时空分辨率等特点,在环境要素遥感中发挥着重要作用。直接散射光谱激光雷达可以基于散射光谱与介质环境的耦合关系,通过直接测量能量维度和光谱维度多特征信息诸如能量、频移、线宽等进行多环境要素的反演。文章对近年来直接散射光谱激光雷达在光谱特性研究技术和光谱探测技术两个方面取得的进展进行了归纳分析和总结,主要介绍了基于直接散射光谱的水下和大气多环境要素探测理论和反演模型,以及目前已有的多种直接散射光谱的测量方法。

基于DoDAF的水面舰艇对空自防御系统设计

针对水面舰艇对空自防御系统需求,基于DoDAF体系结构框架,从作战视图、能力视图以及系统视图三类视图入手,分析了水面舰艇对空自防御系统设计步骤,结合自防御作战流程,构建水面舰艇对空自防御系统模型,对水面舰艇对空自防御系统体系结构及其信息交互进行了分析,明确系统要素间相互关系,开展体系结构模型验证试验,试验结果表明,设计的体系结构模型与预期一致,研究结果可为舰艇对空自防御系统顶层设计优化和风险控制提供理论支持。

流通数字化与地区出口竞争力提升——基于创新投入的中介效应

出口竞争力是我国在当今国际形势下继续保持经济可持续健康发展的重要因素。本研究选取我国2013-2020年30个省份(除西藏、港澳台地区外)面板数据,探讨流通业数字化对区域出口竞争力的影响,并进行机制分析。研究结果表明,流通业数字化水平的提高对区域出口竞争力具有积极的助力作用。通过区域异质性分析发现,东部地区流通业数字化水平对区域出口竞争力的影响不显著,而中西部地区流通业数字化水平的提高对区域出口竞争力具有显著促进作用。另外,中介效应分析表明,流通数字化通过增加区域创新投入来促进区域出口竞争力的提高。

基于联合残差网络和Bottleneck Transformer的调制格式识别方法

针对未来光网络链路中的传输需求,提出一种基于联合残差网络(ResNet)和Bottleneck Transformer(BT)的调制格式识别(MFI)方法。该方法结合ResNet和BT对6种不同调制格式的信号进行识别,并应用OptiSystem和TensorFlow对其进行仿真。仿真结果表明:在较宽的光信噪比(OSNR)范围内,所提方法的准确率达到了99.72%,并且能够很好地应对传输损伤的影响;与其它深度学习方法相比,该方法性能显著提升。

颈动脉新型分级体系应用于血运重建远期获益评价的初步临床研究

目的运用基于症状(symptoms)、狭窄(stenosis)、斑块(plaque)和颅内代偿(collateral compensation)的颈动脉新型分级体系SSPC的四维度评价方法,评价在颈动脉狭窄患者的预后判断及血运重建获益中的作用。方法回顾性收集2013年1月至2017年12月复旦大学附属华山医院和复旦大学附属浦东医院诊断为颈动脉狭窄的945例患者资料。入组患者根据治疗方式分为血运重建组(514例)和最佳药物治疗组(best medical therapy,BMT)组(431例)。比较患者的基线情况、临床和病变特征、SSPC分级和随访5年的预后情况,利用Kaplan-Meier生存曲线分析计算患者免于卒中率。结果血运重建组患者中,10.3%被分类为SSPCⅡ级,41.4%为SSPCⅢ级,45.1%为SSPCⅣ级,而BMT组患者19.7%被分类为SSPCⅡ级,49.2%为SSPCⅢ级,13.2%为SSPCⅣ级。颈动脉SSPCⅢ级患者接受血运重建和BMT的5年卒中发生率分别为2.3%和5.1%,差异有统计学意义(P=0.023)。血运重建组5年免于卒中发生率为(94.1±1.1)%,而BMT组为(89.5±1.6)%,差异有统计学意义(P<0.001)。两组无症状颈动脉狭窄患者在免于卒中发生率方面差异无统计学意义(P=0.091),而在被分类为SSPCⅢ级的无症状患者中,血运重建和BMT之间的5年免于卒中发生率存在显著差异[(96.0±2.0)%比(89.1±2.4)%,P=0.041]。结论颈动脉SSPC分级体系能够通过多维度的颈动脉狭窄卒中风险分层,以提供更合适的治疗策略,丰富颈动脉的治疗指征。