不确定非线性离散系统指令滤波事件触发控制

本文提出了考虑输入饱和的一类不确定非线性离散系统的事件触发指令滤波控制方法.采用指令滤波控制技术解决了传统反步法存在的“因果矛盾”问题,引入补偿机制提高了系统的控制精度;利用事件触发机制能够避免自适应律和控制律的频繁更新,降低了计算负担,提高了资源利用率;运用模糊逻辑系统逼近系统中未知的非线性函数;结合李雅普诺夫稳定性理论,验证了提出的控制方案能够保证跟踪误差收敛到原点小的邻域内以及闭环系统的所有信号有界.仿真结果表明,本文提出的控制方法具有较强的鲁棒性及较好的跟踪性能.

含未知输入非线性系统的扩展平方根容积卡尔曼滤波算法

针对工程实际应用中存在的未知输入会导致经典的非线性滤波器状态估计精度下降甚至滤波发散的问题,提出了一种基于最小方差无偏估计(minimum variance unbiased estimation,MVUE)准则的扩展平方根容积卡尔曼滤波(extended square-root cubature Kalman filter,ESRCKF)算法。首先,结合上一时刻未知输入估计值对状态一步预测值进行修正,得到含未知输入条件下的状态预测值。其次,设计新息并采用加权最小二乘(weighted least squares,WLS)法获取当前时刻未知输入的无偏估计。最后,通过最小化协方差矩阵的迹,同时采用拉格朗日乘子法和舒尔补引理得到系统状态的最小方差无偏估计。仿真结果表明,相比于现有的非线性滤波算法,ESRCKF算法提高了在处理含未知输入非线性系统时的状态估计精度,并能同时实现系统状态和未知输入的最优估计,验证了该算法的有效性。

伴自发性门静脉分流孤立性静脉曲张破裂出血患者临床特点

目的了解伴自发性门静脉分流(SPSS)的孤立性静脉曲张(IGV-1)破裂出血患者的临床特点。方法回顾性分析伴SPSS的IGV-1破裂出血患者,记录不同的类型的SPSS患者门静脉直径、门静脉压力梯度(HVPG)、门静脉有无血栓、Child-Pugh评分、Meld评分、治疗方式,随访3年,记录术后再出血次数及生存情况。结果纳入IGV-1破裂出血患者37例,15例存在脾肾分流道,14例存在胃肾分流道,8例同时存在脾肾分流和胃肾分流。18例进行TIPS治疗,随访中出现再出血4例,肝性脑病4例;胃冠状静脉栓塞术联合部分脾栓塞术治疗6例,随访中再出血4例,死亡1例。内镜治疗患者9例,随访中再出血3例,肝性脑病1例,死亡1例。单因素Cox回归发现门静脉血栓(PVT)和HVPG是影响患者再出血的危险因素。结论伴SPSS的IGV-1患者再出血、腹水和PVT发生率较高,同时PVT和HVPG是再出血的危险因素,分流形式对IGV-1治疗方案的选择有重要价值。

基于“一明一暗”教学路线的课程思政教学改革——以“工程流体力学”为例

课程思政建设既是落实立德树人根本任务的战略举措,也是提高人才培养质量的重要任务.流体力学,作为解释和研究流体运动基本规律的学科,形成和发展于人类认识自然、改造自然的过程中,是仲恺农业工程学院多个专业的基础课,在人才培养上扮演重要作用.工程流体力学教学团队聚焦于流体力学在工程领域的具体研究与应用,通过设置一明一暗两条教学路线,围绕教学目标,一方面引导学生掌握课程知识,另一方面实现思政教育的无痕引入.在明线上,严格按照课程的专业知识进行架构设计;在暗线上,围绕明线上的课程专业知识,巧妙引入思政元素,利用有限的时间完成隐性的思政教育.课程教师团队在课程思政精心设计的基础上,以身作则,通过把社会主义核心价值观的培育和践行融入教书育人全过程,从根本上落实立德树人的任务.

深度神经网络架构轻量化方法综述

当前,深度神经网络作为学术界和工业界最受关注的研究方向之一,倍受广大科研人员青睐,但是存在架构很复杂、参数量巨大、计算成本、存储成本过高的缺点。因此,如何在保证神经网络性能可接受的情况下对其去冗余、实现轻量化设计成为热点问题。当前,各种轻量化方法如雨后春笋般涌现,为给希望利用轻量化神经网络解决具体问题的研究人员建立对网络轻量化方法的整体认识、快速选择合适的解决方案,文中对具有代表性的架构轻量化方法进行介绍:剪枝、架构搜索、知识蒸馏以及轻量化卷积核设计,并从不同角度对比分析各种方法优劣,最后在宏观层面展望神经网络轻量化的未来发展方向。

2014—2021年海南省临床分离细菌的分布及其耐药性分析

目的了解2014—2021年海南省临床标本中常见分离细菌的分布及耐药情况变迁,为海南省医疗机构临床抗菌药物的合理应用提供依据。方法按照全国细菌耐药监测网技术方案分析参考折点和药物种类,利用WHONET 5.6软件对海南省32家全国细菌耐药监测网成员单位上报的数据进行分析。结果2014—2021年海南省临床分离菌株中,革兰阳性菌占首位的为金黄色葡萄球菌,革兰阴性菌占首位的为大肠埃希菌。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的检出率呈现稳中有降的趋势,其对不同抗菌药物的耐药率分别为阿米卡星2.1%~22.6%、庆大霉素8.7%~27.6%、红霉素70.6%~84.3%、克林霉素46.3%~60.5%和利福平9.5%~18.5%,分别高于甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌对应的耐药率(阿米卡星0.3%~2.3%、庆大霉素2.9%~6.2%、红霉素33.8%~45.1%、克林霉素16.1%~24.9%和利福平2.8%~6.1%)。耐万古霉素粪肠球菌和屎肠球菌检出率均呈下降的趋势;耐青霉素肺炎链球菌和耐亚胺培南铜绿假单胞菌的检出率均呈现下降的趋势;鲍曼不动杆菌对常规抗菌药物的耐药率呈现上升的趋势,尤其对头孢哌酮钠舒巴坦钠的耐药率增长最快(4.5%~35.0%);类鼻疽伯克霍尔德菌对常规抗菌药物的耐药率较低。结论2014—2021年海南省细菌谱的分布与国家监测的数据呈现不尽相同的特点,革兰阳性菌占首位的为金黄色葡萄球菌;革兰阴性菌对碳青霉烯类抗菌药物均有一定范围的耐药率;类鼻疽伯克霍尔德菌对常规抗菌药物呈现较高的敏感率。

脂氧合酶基因LOX6克隆及其表达与鲜切芋头褐变的相关性

细胞膜脂质过氧化是引起鲜切果蔬褐变的重要原因,脂氧合酶(LOX)在膜脂过氧化反应中具有重要作用。为探究脂氧合酶基因LOX6表达与鲜切芋头褐变的相关性,本研究以芋头球茎cDNA为模板,克隆了LOX6基因的cDNA全长序列,并分析了其在鲜切芋头褐变过程中的表达模式。结果表明,芋头LOX6编码序列全长2 751 bp,编码916个氨基酸残基。不同植物LOX6氨基酸序列之间的相似性不是很高,芋头LOX6与同属天南星科的马蹄莲ZaLOX6的亲缘关系最近。随着鲜切芋头褐变加重,LOX6表达量逐渐增加,LOX6表达水平与褐变指标△E呈显著正相关(R2=0.72);外源香草酸处理显著抑制鲜切芋头褐变,且显著下调LOX6基因的表达。表明LOX6表达与鲜切芋头褐变具有明显相关性,抑制其表达可抑制鲜切芋头褐变。LOX6基因启动子中含有丰富的逆境响应相关元件,表明鲜切处理诱导LOX6表达可能是促进鲜切芋头褐变的重要原因。本研究结果可为不易褐变的芋头品种培育提供重要的基因资源,并为优化鲜切芋头褐变防控技术提供帮助。

生长分化因子11对鼻咽癌转移抑制及其放射处理后免疫功能的保护作用

目的:探究生长分化因子11(GDF11)对鼻咽癌转移的影响,及其对裸鼠鼻咽癌移植瘤模型放射处理后免疫功能的作用。方法:使用不同浓度的GDF11(10、50、100μg/L)处理鼻咽癌5-8F细胞,以正常培养的5-8F细胞作为对照组,CCK-8法检测细胞增殖活性,流式细胞术检测细胞周期分布,Transwell实验检测细胞迁移与侵袭,细胞划痕实验检测划痕愈合情况。裸鼠左后肢皮下接种5-8F细胞悬液构建鼻咽癌移植瘤模型,将建模成功的15只裸鼠随机分为3组,每组5只,并进行相应处理:6 Gy组裸鼠给予6 Gy局部照射,1次/6 d,共3次,同时腹腔注射生理盐水;6 Gy^(+)GDF11组裸鼠给予6 Gy局部照射,1次/6 d,共3次,同时腹腔注射0.5 mg/kg GDF11;对照组裸鼠不给予照射,腹腔注射生理盐水。每隔2 d测量裸鼠移植瘤体积,18 d末次照射给药结束后,麻醉裸鼠,腹主动脉取血,处死裸鼠取其肿瘤、淋巴结、胸腺、脾脏、肺、肝、肾组织,电子天平称量肿瘤、胸腺、脾脏组织重量,HE染色观察肺、肝、肾组织病理学变化,全自动动物血液分析仪测定血常规指标红细胞(RBC)、白细胞(WBC)、血小板(PLT),计算胸腺指数和脾脏指数,流式细胞术检测T淋巴细胞亚群CD4^(+)、CD8^(+)表达比例。结果:与对照组5-8F细胞比较,经过10、50、100μg/L GDF11处理48 h、72 h、96 h后细胞增殖活性下降,细胞发生G0/G1期阻滞,细胞迁移数目和侵袭数目减少,细胞划痕愈合率降低,差异均具有统计学意义(P<0.01);与对照组裸鼠比较,在处理6 d、9 d、12 d、15 d、18 d后6 Gy组和6 Gy^(+)GDF11组的裸鼠肿瘤体积变小,18 d测量发现裸鼠肿瘤块和质量减小,均未发生淋巴结转移,RBC、PLT和WBC降低,T淋巴细胞亚群CD4^(+)、CD8^(+)比例降低,差异均具有统计学意义(P<0.01);相较于6 Gy组裸鼠,6 Gy^(+)GDF11组的裸鼠肿瘤体积变小,18 d的裸鼠肿瘤块和质量减小,RBC、PLT和WBC水平升高,T淋巴细胞亚群CD4^(+)、CD8^(+)比例升高,差异均具有统计学意义(P<0.01)。结论:GDF11能够抑制鼻咽癌细胞的生长与转移,抑制裸鼠鼻咽癌移植瘤模型的肿瘤生长,并在放射处理后发挥裸鼠免疫功能的保护作用。

高频感应焊接铝合金薄壁管加热过程数值模拟

以厚度0.26 mm的散热器用铝合金高频焊管为研究对象,通过有限元软件COMSOL Multiphysics对不同参数下焊管加热过程进行模拟,分析了不同焊接参数和线圈与焊管的同心度对焊接质量的影响。结果表明,焊接频率为365 kHz、V形角为6°时,铝合金薄壁管会被全壁厚加热,能够获得较好的焊接质量;较高的频率和较小的V形角可以提高加热效率,但较高的频率会使焊管产生“漏焊”,较小的V形角会导致焊管形成“砂眼”等焊接缺陷;在其它焊接条件一定时,线圈与管材的横向偏差,会改变加热效率,纵向偏差对加热无明显影响。

裂缝封堵层结构形成与演化机制

采用耦合计算流体力学-离散元(CFD-DEM)方法模拟了裂缝封堵层结构形成过程,采用自主研制的表征封堵层细观力链网络的光弹实验系统模拟了裂缝封堵层结构承压演化过程,揭示了裂缝封堵层结构形成与演化机制,形成了堵漏材料优选与堵漏配方设计新方法,为提高裂缝性储集层漏失控制效果提供理论依据。CFD-DEM模拟结果表明,架桥概率是决定封堵层结构形成和裂缝封堵效率的关键因素。提出了临界架桥与绝对架桥加量指标,作为架桥材料加量设计的依据。随着绝对架桥加量的增加,架桥模式由材料粒径主导向粒径-摩擦力共同主导转变。光弹实验结果表明,细观力链网络是裂缝封堵层结构承压演化的内在机制并决定宏观封堵层强度,堵漏材料性能参数影响力链网络结构和强力链占比,进而影响封堵层承压稳定性。根据研究结果优选了新型高封堵强滞留堵漏材料、优化了堵漏配方,室内裂缝封堵实验结果表明可有效提高裂缝封堵效率与封堵强度。

超声二维立体血流联合超低速血流成像技术对剖宫产术后瘢痕妊娠诊断及治疗方案的指导意义

目的 探讨超声二维立体血流(Radiant flow, R-flow)联合超低速血流成像技术(Slow flow HD,S-flow)对剖宫产术后瘢痕妊娠(CSP)诊断及治疗方案的指导意义。方法 回顾2021年1月-2022年12月在本院超声检查发现可疑的剖宫产术后瘢痕妊娠患者,入院经术后病理证实140例,术前均经超声R-flow联合S-flow HD技术进行血流评分并对CSP分型,根据超声血流评分及分型不同,临床采用不同的治疗方案,回顾性分析这140例患者图像及检查报告,将检查结果与术后病理进行比较,评估其诊断符合率。结果 CSP的超声分型诊断符合率达93.6%,与术后病理比较,两者差异无统计学意义(P=0.975);Ⅲ型CSP瘢痕处肌层厚度明显小于Ⅱ型和Ⅰ型,且Ⅱ型亦明显小于Ⅰ型,差异有统计学意义(P<0.05);Ⅲ型CSP瘢痕处血流评分明显高于Ⅱ型和Ⅰ型,且Ⅱ型较Ⅰ型血流评分高,差异有统计学意义(P<0.05);Ⅰ型CSP临床多采用甲方案(85.7%),Ⅱ型CSP临床多采用乙方案(78.7%),Ⅲ型CSP临床多采用丙方案(71.4%),差异有统计学意义(P<0.05);血供评分0分者18例均采用甲方案,1分者Ⅰ型采用甲方案、Ⅱ型采用乙方案,2分者多采用乙方案(83.8%),3分者28例全部采用丙方案,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 超声R-flow联合S-flow HD技术对剖宫产术后瘢痕妊娠血流评分及分型诊断更直观,更精确,对临床治疗方案选择有重要指导意义,值得广泛推广。

经阴道二维超声、三维超声容积成像及能量多普勒超声在宫腔粘连诊断中的联合应用

目的:探讨经阴道二维超声(2D-TVS)、三维超声(3D-TVS)容积成像及三维能量多普勒超声(3D-PDUS)在联合诊断宫腔粘连(IUA)中的应用价值。方法:采用2D-TVS、3D-TVS容积成像、3D-PDUS分别对89例临床疑诊IUA的已婚妇女进行检查,并获得超声参数:包括内膜厚度(ED)、内膜容积(EV)、血管指数(VI)、血流指数(FI)以及血管-血流综合指数(VFI)。随后根据宫腔镜(HS)检查结果将患者分为宫腔正常组、轻度粘连组、中度粘连组、重度粘连组,回顾性分析IUA的超声准确率及图像特点,比较四组间ED、EV、VI、FI及VFI的差异。结果:2D-TVS联合3D-TVS诊断IUA的Youden指数为0.793、灵敏度为91.8%、特异度为87.5%,与HS诊断符合率为91.0%。四组间EV比较有统计学差异(P均<0.05);宫腔正常组分别与轻、中、重度IUA组,轻度组和重度粘连组间ED、VI、VFI两两比较均具有统计学差异(P均<0.05)。结论:联合应用2D-TVS、3D-TVS容积成像、3D-PDUS能为IUA提供更准确、直观、全面的诊断信息,具有较高的临床应用价值。

基于路径排序算法的STEP知识推理技术研究

设计语义的形式化表达和推理是产品设计语义交换的关键。针对产品信息交换中设计语义知识挖掘需求,以STEP AP242为基础,构建产品三维几何信息与非几何信息语义关联的STEP知识图谱。在知识图谱的基础上,提出了基于路径排序算法的STEP特征知识推理技术。同时,结合基于三维产品信息可视的知识图谱平台实例进行论证。实现复合产品特征的推理以及STEP设计语义知识提取和交换。实证结果表明:所提方法能有效推理出产品信息中设计语义信息。

基于超声声速的气力输送颗粒体积分数测量

气力输送过程中,颗粒相体积分数、颗粒速度和颗粒粒径等参数的在线测量对过程监测具有重要的意义。基于由Harker和Temple共同提出的两相流理论模型(H&T模型),对气力输送过程中的颗粒相体积分数、颗粒粒径和超声频率对超声声速的影响进行研究,通过数值模拟建立了超声声速与颗粒相体积分数的变化关系。模拟结果表明,与颗粒相体积分数对声速的影响相比,在一定的范围内,颗粒粒径变化和超声频率变化对声速的影响可以忽略不计。随着颗粒体积分数的增大,声速逐渐减小。以玻璃微珠和空气组成的气力输送作为研究对象,进行了试验测量。试验结果表明,该声速计算模型的计算结果与实际测量结果相近。该方法可以为实际生产中颗粒相体积分数的测量提供一种行之有效的途径。

经阴道二维联合三维超声Omniview技术在Ⅱ型黏膜下子宫肌瘤术前诊断中的价值

目的:探讨经阴道二维(2D-TVS)联合三维超声(3D-TVS)Omniview技术在Ⅱ型黏膜下子宫肌瘤术前诊断中的应用价值。方法:回顾2019年7月—2021年12月在徐州市妇幼保健院常规妇科超声检查发现可疑黏膜下子宫肌瘤78例患者,经3D-TVS进一步检查,入院后经宫腔镜(HS)手术诊断70例,术后病理证实72例,分析78例患者图像及检查报告,将检查结果与手术分型结果进行比较,分析其诊断敏感度。结果:2D-TVS和3D-TVS对0型和Ⅰ型黏膜下子宫肌瘤的诊断敏感度均较高,差异没有统计学意义。对Ⅱ型黏膜下子宫肌瘤,2D-TVS诊断符合率仅为69.2%,而3D-TVS诊断符合率92.3%,两种检查方法比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:经2D-TVS结合3D-TVS对黏膜下子宫肌瘤术前分型结果与手术病理结果诊断符合率高达94.4%。经2D-TVS结合3D-TVS操作简便、经济、无创,可重复性强等优点,可作为临床术前诊断黏膜下子宫肌瘤的首选方法,具有良好的经济效益及社会效益。

面向设计意图的STEP知识图谱关键技术研究

针对产品信息交换中设计意图语义挖掘需求,以STEP AP242为基础,构建产品三维几何信息与非几何信息语义关联的STEP知识图谱,实现STEP设计意图提取和交换.重点研究了STEP知识图谱语义模型构建、面向知识图谱构建的STEP知识提取以及基于知识图谱的STEP知识推理等关键技术;提出了面向设计意图的语义元模型、基于增强学习的多语义特征知识提取及其规则挖掘和路径推理技术,有效弥补了传统本体规则定义和推理方法的缺陷;最后结合实例论证可行性.

高压流变挤压铸造对过共晶Al-Si合金组织和力学性能的影响

本文研究了超声处理和挤压力大小对流变挤压铸造过共晶Al-Si合金富铁相和力学性能的影响。结果表明,当施加挤压力为0时,无超声液态挤压铸造Al-17Si-1Fe合金铸态组织中富铁相主要为长针状β相,Al-17Si-2Fe合金铸态组织中富铁相除了针状β相外,还有板条状的δ相;随着挤压力的增大,富铁相尺寸逐渐减小。超声处理后,Al-17Si-1Fe合金组织中出现了块状δ相,且压力下凝固使得富铁相进一步得到细化。对于同种成分的合金而言,相同挤压力作用下,有超声处理合金试样的抗拉强度和伸长率大于无超声处理的合金试样,且合金抗拉强度和伸长率均随着挤压力的增大而增大。未经超声处理时,当挤压力在0~300 MPa范围,Al-17Si-1Fe合金抗拉强度比Al-17Si-2Fe合金高出约16.3%~19.0%;而经过超声处理后,相同挤压力作用下,Al-17Si-2Fe合金的抗拉强度仅略低于Al-17Si-1Fe合金。

柑橘类水果采摘机器的设计与研究

目的设计并制作一款柑橘类水果采摘机器,对柑橘等水果进行采摘和装箱。方法对整机的机械和控制部分进行设计,机械部分包括末端执行器、机械臂、移动平台、上升机构、存储机构和运输机构;控制部分基于OpenMV系统对指定颜色的柑橘进行扫描,通过串口通信将坐标值传输给STM32单片机,基于STM32单片机对各模块进行控制,利用Altium Designer软件对各模块的控制电路图进行设计与仿真。结果制作出实物样机且在果园试验成功,采摘1次的平均时间为5.4 s,采摘的最大高度是1.85 m。结论该机器能够完成对柑橘识别、采摘、分拣和装箱一体化功能,满足使用要求。

基于ADAMS和ANSYS的机械臂刚柔耦合运动学分析

针对机械臂的设计要求,设计了一种由两个铰链四杆机构组成的双自由度机械臂,利用ADAMS建立机械臂的刚性体模型,仿真得到不同时刻的运动参数曲线;利用ANSYS建立指定部件的柔性体模型,得到不同阶数的模态频率和模态振型值;利用ADAMS和ANSYS进行联合仿真后,得到机械臂的刚柔耦合模型,仿真结果表明:柔性体模型在z方向发生了微小位移变化,x、y方向位移波动范围增加了10 mm。利用Altium Designer软件绘制控制电路图并进行了实物制作,实验结果表明该机械臂具有广泛的适用性。

基于距离度量学习的SAR图像识别方法

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像样本数据有限,且不同类别间的图像区分度不高导致识别困难的问题,提出一种应用于SAR图像识别的距离度量学习方法.该方法使用CNN网络得到图像的特征分布,利用LSTM网络加强图像间的关联性,基于余弦相似距离度量方法计算图像之间的匹配度,通过注意力机制后对结果进行分类.训练过程结合小样本学习的训练方式,采取预训练的策略进行实验.实验以公开的MSTAR数据集进行SAR图像识别,结果表明该方法准确率达到99.3%,比SVM方法提升2.5%.