我国教育元宇宙研究的热点透视与未来路向——基于核心文献的LDA主题模型分析

教育元宇宙作为元宇宙的教育应用前景广阔,对相关文献进行系统分析有助于推进其应用向纵深发展。基于LDA主题模型和人工内容分析对关于教育元宇宙的130篇核心期刊文献进行系统梳理后发现,我国教育元宇宙研究主要围绕基本理论、批判审视、思政教育应用、学习赋能、场景创设、技术支撑、模型构建等7个主题展开,为教育元宇宙建构学理支撑、凝聚理性共识、铺筑可为进路、筑牢技术基座和汇聚多维创想积淀了丰硕成果。基于此,未来教育元宇宙还应从顶层设计、关系廓清、伦理规约、技术向善、场景拓展等5个方面着力:探赜教育元宇宙顶层设计研究,统筹教育元宇宙系统构建;完善教育数字化转型与教育元宇宙逻辑关系研究,驱动两大领域协同演进;深入教育元宇宙伦理规范研究,促进教育元宇宙健康发展;夯实教育元宇宙意识形态属性研究,保障教育元宇宙向善属性;拓展教育元宇宙应用场景研究,牵引教育元宇宙实践落地。

注意力机制与神经渲染的多视图三维重建算法

针对多视图立体网络在弱纹理或非朗伯曲面等挑战性区域重建效果差的问题,首先提出一个基于3个并行扩展卷积和注意力机制的多尺度特征提取模块,在增加感受野的同时捕获特征之间的依赖关系以获取全局上下文信息,从而提升多视图立体网络在挑战性区域特征的表征能力以进行鲁棒的特征匹配。其次在代价体正则化3D CNN部分引入注意力机制,使网络注意于代价体中的重要区域以进行平滑处理。另外建立一个神经渲染网络,该网络利用渲染参考损失精确地解析辐射场景表达的几何外观信息,并引入深度一致性损失保持多视图立体网络与神经渲染网络之间的几何一致性,有效地缓解有噪声代价体对多视图立体网络的不利影响。该算法在室内DTU数据集中测试,点云重建的完整性和整体性指标分别为0.289和0.326,与基准方法CasMVSNet相比,分别提升24.9%和8.2%,即使在挑战性区域也得到高质量的重建效果;在室外Tanks and Temples中级数据集中,点云重建的平均F-score为60.31,与方法UCS-Net相比提升9.9%,体现出较强的泛化能力。

WT1多肽乳佐剂疫苗的免疫增强效应及其对急性髓系白血病抗肿瘤效应研究

目的 评价Wilm瘤基因1(Wilms’ tumor gene1, WT1)多肽联合AddaVax^(TM)乳佐剂疫苗的稳定性、安全性、免疫增强效应及其对急性髓系白血病抗肿瘤效应。方法 用MALDI-TOF-MS飞行时间质谱评价该佐剂疫苗中WT1多肽的稳定性;将C57BL/6雌性小鼠按照随机数字表法分成3组:PBS组、WT1组和WT1+AddaVax^(TM)组,使用免疫剂量为抗原50μg/只、佐剂50μg/只,按照第0、14、28天肌肉注射免疫程序进行免疫。用HE染色评价疫苗肌肉注射小鼠脏器组织毒性;用ELISA检测细胞因子水平;ELISpot检测脾细胞分泌IFN-γ细胞数量;流式细胞术检测疫苗促体外骨髓来源树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cells, BMDCs)成熟和促淋巴细胞活化及H-2Db WT1四聚体检测特异性CD8+T细胞比例;用C1498-mWT1稳转细胞株构建小鼠白血病肿瘤模型后,评价其预防与治疗的抗肿瘤效应。结果 WT1多肽可在疫苗中稳定存在,对小鼠肌肉注射未发生明显的脏器组织变化;对小鼠肌肉注射WT1+AddaVax^(TM)疫苗后,与WT1组相比,WT1+AddaVax^(TM)组可诱导高水平的Th1细胞免疫应答γ干扰素(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及其Th17免疫应答白介素17A(IL-17A)(P<0.05);与WT1组相比,WT1+AddaVax^(TM)组促进脾淋巴细胞分泌IFN-γ的细胞数量增加(P<0.01),促进BMDCs成熟的标志物CD40^(+)/CD11c^(+)、CD86^(+)CD80^(+)/CD11c^(+)细胞比例增加(P<0.05),促进淋巴细胞中CD4^(+)/CD3^(+)T、CD69^(+)/CD8^(+)T细胞比例增加(P<0.05)及其特异性CD8+T细胞比例增加(P<0.05);利用C1498-mWT1小鼠急性髓系白血病皮下荷瘤模型的抗肿瘤效应中,WT1+AddaVax^(TM)组中位生存期相比于WT1组小鼠延长了6 d。在第50天时,WT1多肽+AddaVax^(TM)组小鼠生存率为28.5%,其他组小鼠全部死亡(P<0.05)。结论 WT1多肽联合AddaVax^(TM)乳佐剂疫苗具有良好的免疫学和明显抗肿瘤效果。

单中心2058例肺癌手术患者的临床信息、病理及影像学特征

目的:肺癌的发病率和病死率高、生存率低,与癌症预防政策和人口构成相关的因素会影响癌症的发病率和诊疗方式。本研究旨在分析肺癌手术患者的临床信息、病理及影像特征,以期为肺癌的早期诊疗提供依据。方法:回顾性收集2016年至2019年在中南大学湘雅医院胸外科进行肺癌手术的2058例患者的临床资料,分析患者临床信息、病理及影像学特征的变化。结果:从2016年到2019年,每年患者数分别为280、376、524和878例;腺癌是最常见(68.1%)的病理类型,占比从2016年的55.5%增加至2019年的74.1%;ⅠA期肺癌占比从2016年的38.9%上升至2019年的62.3%;亚肺叶切除手术占比由2016年的1.8%增加至2019年的8.6%。2019年的淋巴结采样比例增加。与2016年相比,2019年术前CT发现的直径≤1 cm的结节发现率明显提高(2.0%vs 18.2%),直径>3 cm的肿块发现率降低(34.7%vs 18.3%);CT表现为纯磨玻璃密度及部分实性密度的病变比例由2.0%和16.6%上升至20.0%和37.3%,实性密度比例由81.4%下降至42.7%。结论:肺癌手术患者数量逐年增加,CT发现的纯磨玻璃密度及部分实性密度病变的比例增高,腺癌患者比例逐年上升,早期肺癌的比例越来越高,发现的肺癌更小、临床分期更早,从而使手术方式更趋向于微创。

高精度煤质成分快速定量分析LIBS系统研究

煤质成分的快速、高精度定量分析是工厂对能源高效利用的重要环节。本文通过利用搭建的激光诱导击穿技术煤质快速分析仪,对所采集煤样工业特性固定碳(FixC),灰分(Ash),干燥无灰基的挥发分(Vdaf),热值(Q)进行了定量测量,并对测得的数据与实验室人工测量数据进行对比分析,检验得出该方法在煤质分析方面准确快速。通过对设备稳定性和动态精密度的测试,结果表明了快速煤质分析仪具有较高的稳定性,满足国标规定值。在预测灰分值分布跨度为5%~60%的煤样时,通过增加样品量,增加模型中对大灰分煤样的预测权重,实现预测均方根误差RMSEP<1%的预测精度,挥发分和全硫的RMSEP<1%,热值的RMSEP<0.18 MJ/kg。预测结果均达到工业分析要求,可以满足工业现场的应用需求,具有应用于煤质在线检测方面的广阔前景。

基于Construct 3的射击类游戏设计与开发——以飞机大战为例

Construct 3作为小而精的H5跨平台游戏引擎,强大的交互性和用户友好性使其在2D游戏开发方面独具优势。借助Construct 3重构经典射击类游戏“飞机大战”,通过Event Sheet实现游戏中背景循环滚动、动画导入、角色创建与随机运动、游戏难度控制、游戏变量控制等主要功能。经过测试,游戏可打包发布成Web、移动设备和PC端.exe格式,游戏交互、特效运行流畅,游戏变量与难度控制处于合理范围。

高铁站饮用水化学和毒理指标调查分析

对某铁路辖区高铁站生活饮用水的化学和毒理指标进行调查分析,为铁路生活饮用水卫生监督与管理提供数据支撑。2022—2023年采用随机抽样方法采集该辖区高铁站候车室饮水区末梢水,根据相关标准进行检测。结果表明,该铁路辖区高铁站饮水水质现状良好,As、Cd、Cr^(6+)、Pb、Hg、氟化物、硝酸盐毒理指标和pH、Fe、Mn、Cu、Zn、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度、高锰酸盐指数(以O_(2)计)均未超过生活饮用水卫生标准。进一步分析发现A、B、C地区高铁站饮用水中氟化物、氯化物、溶解性总固体、总硬度有统计学差异(P<0.01)。通过Pearson相关性分析可知,溶解性总固体与总硬度之间存在强相关(r=0.940),与氯化物、硫酸盐间存在高度相关(r>0.8),与氟化物之间存在中度相关(r>0.6);总硬度与氯化物间存在高度相关(r>0.8),与硫酸盐、氟化物间存在中度相关(r>0.6);氯化物、硫酸盐、氟化物间分别存在中度相关(r>0.6);各指标与硝酸盐(以N计)存在低度相关或弱相关。溶解性总固体、总硬度、氯化物、氟化物、硫酸盐相互之间存在线性相关,检测说明该铁路辖区高铁站饮水水质良好,部分指标含量呈现A地区>B地区>C地区。

甲烷/空气混合气体在针板电极下的微间隙放电特性

研究爆炸性环境下微间隙放电过程及特性对本质安全电路的研究具有指导性意义,但目前爆炸性环境下的微间隙放电特性尚不明晰,且大多从宏观角度进行研究,缺少微观层面的理论分析,该文根据程控微间隙放电实验装置的电极结构,基于流体动力学理论模拟研究了甲烷/空气混合气体在低电压微间隙放电动态过程。通过改变极距、甲烷/空气混合气体体积分数的变化来分析对电子密度、各种正离子数密度、电场强度和平均电子能量的影响,从微观层面分析了微间隙放电机理,并通过试验验证了仿真结果的真实性和可靠性。经研究发现:阴极板附近的正离子鞘层区使得阴极板场强发射发生畸变,畸变为原来的3~5倍,电场强度大于场致发射所需临界电场强度,放电过程中存在场致发射;甲烷体积分数在3.5%~13.5%范围变化时,体积分数每增加5%,CH_(4)^(+)数密度约增加2×10^(15)m^(-3);当针板距离小于10μm时,电场畸变较大,满足场致发射条件,汤森放电和场致发射共同存在,平均电子能量上升两次;大于或等于10μm时,电场强度畸变程度变弱,低于场致发射电场强度临界值,放电机制为汤森放电,平均电子能量只上升一次。

IEC安全火花试验装置点燃因素研究

为研究IEC火花试验装置的影响因素,建立IEC火花试验装置放电间隙电压、电流数学模型,得到有效点燃能量表达式。在此基础上,利用Fluent软件建立IEC火花试验装置中钨丝与镉盘放电间隙模型,采用UDF编程模块模拟钨丝向镉盘运动过程,并设置计算出的放电间隙有效点燃能量及其相关参数,仿真模拟有效点燃能量、点火半径、电极材质3个因素对电火花引燃甲烷/空气混合气体的影响。结果表明:点火半径不变的情况下,钨电极在运动至电火花之前,温度有短暂上升并保持不变,当与火花接触后会瞬间吸收大量热量,通过仿真计算电火花能量在钨电极上的损耗占有很大比重;得到不同电容值对应的最小点火半径,最小点火半径随着电容值的增大逐渐减小,并拟合出最小点火半径与有效点燃能量之间的函数关系式。

复杂地质隧道进口危岩稳定性评价及防治措施

基于某隧道进口处3处危岩单体,详细进行野外调查、勘查、测绘,查明危岩的自然环境、水文和工程地质条件、危岩特征及变形破坏模式。分析形成危岩的内外因素,认为危岩形成的内因是活动断裂、地层岩性和地貌条件,外因是风化作用和大气降水。并采用定性分析及结合计算模型定量评价危岩的稳定性,危岩体在天然工况下处于基本稳定状态,暴雨和地震工况下处于欠稳定-基本稳定状态。根据危岩体的发育特征、破坏模式及隧道洞口的建设条件,采用清危、镶补凹腔、回填洞穴、锚固、封闭注浆的防治措施。

正-反激变换拓扑的功率传输分配特性及设计考虑

通过分析正-反激变换拓扑工作于不同模式时的功率传输特性及其与负载电阻的关系,发现工作于励磁电流断续导电模式(MDCM)时的正激功率和反激功率均随负载电阻的减小而增大,工作于励磁电流连续导电模式(MCCM)时的正激功率维持不变,而反激功率随负载电阻的减小单调增加。对于给定输出功率,推导得出了开关管电流应力与正激功率和反激功率之间的解析关系式,探讨了功率分配对正-反激变换拓扑效率的影响,并指出减小正激功率有利于降低开关管电流应力,而减小反激功率有利于提高正-反激变换拓扑效率。综合考虑功率传输特性对正-反激变换拓扑电气性能的影响,提出一种在给定负载变化范围内,确保输出功率最大时使得正激功率与反激功率相等的磁性元件参数设计方法,实验结果验证了理论分析的正确性和设计方法的可行性。

多层次网络安全课程教学改革

随着我国网络安全技术的快速发展,对网络安全人才的需求也在急剧增长。但是,当前我国网络安全专业的教学体系和教学内容还存在一些不足。文中在分析网络安全专业教学现状和问题的基础上,从校企合作、人才培养目标、课程体系、实验实践及教学方法等方面,探讨了多层次网络安全课程的改革对策,希望能为提高我国网络安全人才培养质量、增强我国在网络空间的国际竞争力提供参考。

Al掺杂的Cu/SBA-15催化剂用于己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇

作为一种重要的有机合成原料,1,6-己二醇(HDO)的工业化生产主要通过己二酸二甲酯(DMA)加氢反应来实现,而理性设计开发相应的Cu基催化剂是提高HDO产率的关键。本文采用Al掺杂的介孔分子筛SBA-15为载体制备得到了一系列CuAl_(x)/SBA-15催化剂,探究了使用该催化剂用于DMA加氢反应合成HDO的催化性能和催化机理,并对反应条件进行了优化。研究结果表明:CuAl_(5)/SBA-15催化剂能够增加催化剂的路易斯酸酸量,提高Cu^(+)/Cu^(0)的比例,从而提升DMA加氢反应的选择性,同时Al的掺杂也能减少Cu活性组分的团聚,从而增强催化剂的稳定性。当反应温度为240℃、反应压力为6MPa、反应时间为6h时,HDO的反应产率达到最大,为87.05%;重复使用CuAl_(5)/SBA-15催化剂36h后,HDO的反应产率能够维持在86.01%左右。本文的研究结果对设计Cu基催化剂用于酯加氢反应具有一定的借鉴意义。

牛大力水提物对斑马鱼抗氧化和免疫能力的影响

为探究牛大力(Millettia speciosa Champ.,MSP)水提物对斑马鱼(Danio rerio)抗氧化和免疫能力的影响,本研究在斑马鱼养殖水体中加入4个不同水平(5、15、25和35 mg/L)的MSP水提物分别饲养,14 d后分析斑马鱼肠道、肝脏的抗氧化能力和免疫指标,并使用嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)进行攻毒试验,统计攻毒后各组斑马鱼的死亡率。结果表明,MSP水提物25 mg/L组斑马鱼肠道和肝脏的超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、溶菌酶(Lysozyme,LZM)的活性和总抗氧化能力(Total Antioxidant Capacity,T-AOC)均显著高于空白对照组,同时丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量明显降低;与免疫相关的防御素(Defensins)、肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factorα)、核转录因子κB(Nuclear factorκB)、白细胞介素-1(Interleukin-1)、溶菌酶和补体(Complement)等基因(分别简写为defbl1、tnf-α、nfκb、il-1β、lyz、c3a)的相对表达量也显著高于空白对照组(P<0.05)。嗜水气单胞菌感染结果显示,试验组的存活率均高于空白对照组,其中35 mg/L组免疫保护率达到最高,为28.6%。由此可知MSP水提物可以有效提高斑马鱼的抗氧化和免疫能力,增强其机体的免疫力。

针电极曲率半径对微间隙空气放电击穿特性的影响

电极结构对低压、微间隙放电击穿特性有一定影响,为了揭示本安开关变换器电容输出短路放电机理,系统研究了电极曲率半径与击穿电压之间的关系。以电极结构对微间隙放电击穿规律为研究目标,围绕针电极曲率半径,采用坐标变换法求解曲率半径与电场分布及击穿电压之间的数学关系。基于该数学表达式及流体-化学动力学理论,提出了低压、微间隙条件下综合考虑场增强因子及曲率半径的二维轴对称针-板电极几何模型,通过研究曲率半径对电子数密度、电场畸变程度的影响,阐明曲率半径对空气放电击穿特性的影响规律,并结合微纳程控放电试验平台进行试验验证。结果表明:针电极表面电子数密度增加越快,电荷积聚效应越显著,阴极表面更易形成场致发射从而击穿间隙产生放电;相同电极间距下,曲率半径越小,畸变电场强度越大,击穿电压越低,当电极间距小于等于8μm时,曲率半径对电场畸变的影响程度大;当电极间距大于8μm时,电极间距对电场畸变的影响起主导作用。研究得出曲率半径与电极间距共同影响电场分布,为进一步揭示微间隙放电机理提供理论参考。

新型分离式打拿极电子倍增器研制

分离式打拿极电子倍增器(Discrete Dynode Electron Multiplier,DDEM)作为一种真空电子倍增器件可以实现对电子、离子和光子等粒子的探测,具有增益高、寿命长、动态范围宽、耐轰击等优点,广泛应用于材料分析、高能物理、航空航天等领域。传统DDEM一般由铜铍或银镁合金作为基底材料,经过氧化激活工艺制备而成,DDEM的性能依赖于基底材料的性能,由于氧化激活工艺复杂且合金材料的稳定性难以控制,造成后续制作出的打拿极性能难以保证。抛弃传统复杂的合金氧化工艺,采用原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)技术制备二次电子发射系数(Secondary Electron Yield,SEY)高而且稳定的氧化铝薄膜(SEY最大值为4.2),设计了一种盒栅式结构的DDEM,搭建了真空设备实现DDEM关键技术参数的测试评价,在直流状态下DDEM的增益可达2×10^(6),脉冲状态下增益可达1×10^(8),验证了ALD技术研制DDEM的可行性,解决了传统DDEM打拿极发射层材料严重依赖于金属合金成分和高温氧化激活工艺的难题,为今后研制更优性能的DDEM提供了良好的实验基础和新的技术方案。

行为矫正联合心理治疗对慢性精神分裂症患者不良行为习惯及精神康复的影响

目的探讨行为矫正联合心理治疗对慢性精神分裂症患者不良行为习惯及精神康复的影响。方法将102例慢性精神分裂症患者按随机数字表法分为两组,每组51例。对照组患者给予行为矫正治疗,观察组患者在此基础上联合心理治疗,观察6个月。干预前后采用住院患者观察量表和阳性与阴性症状量表评定患者行为习惯改善情况和临床症状,采用生活质量综合评定问卷评定患者的生活质量。结果干预后两组患者住院观察量表积极因素评分均高于干预前,且观察组高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01);两组患者住院观察量表消极因素评分均低于干预前,且观察组低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01)。干预后两组患者阳性与阴性症状量表阴性症状评分和总分均低于干预前,且观察组均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01)。干预后两组患者生活质量综合评定问卷-74各维度评分均高于干预前,且观察组均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论行为矫正联合心理治疗有助于改善慢性精神分裂症患者的行为习惯及症状,提高生活质量,有助于患者预后,值得推广应用。

极性反转电压下的油纸绝缘空间电荷特性

极性反转电压下换流变压器内部电场分布复杂,而空间电荷是引起电场畸变的重要因素。为研究极性反转电压下油纸绝缘空间电荷与电场分布特性,为此利用电声脉冲法开展了不同温度下单层油浸纸板与油-纸双层绝缘空间电荷试验研究。研究发现:不同温度下单层油浸纸板空间电荷在极性反转过程中变化很少,极性反转后电极附近电荷密度与电场畸变严重;温度通过改变反转前空间电荷分布影响极性反转过程中电场分布。双层绝缘中,温度升高导致油-纸界面电荷和纸中空间电荷密度降低;电压极性反转过程中,不同温度下纸内部空间电荷变化较少,常温时双层暂态电场符合容性电场分布;而60℃时油-纸界面电荷密度与极性快速变化,导致双层暂态电场分布不符合容性电场分布。

基于UE4的虚拟展馆设计与开发——以“南派”醒狮为例

应用虚拟仿真技术设计开发传统文化“南派”醒狮虚拟展馆。该虚拟展馆解决了传统文化传播方式单一的问题,将文化以数字化三维空间、虚拟仿真的新型形式再现,以文字、音视频、模型、动画等形式全方位展示文化内核。系统支持用户与对象进行双向交互,提供沉浸式的文化体验。经测试,虚拟展馆中无明显Bug,场景切换、动画播放与暂停、角色换装等功能运行流畅,UI交互界面动态显示良好,具有较强的体验性,值得推广。

3种添加剂对黄颡鱼抗组胺效果的评价

实验旨在研究在组胺饲料中添加3种不同添加剂,观察添加剂对饲喂高含量组胺饲料的黄颡鱼的生长性能、血清生理生化指标和肝脏抗氧化能力的影响。初始体重为(1.93±0.05)g的黄颡鱼525尾,随机分成5组,每组3个重复,每个重复35尾,饲养周期为70 d。实验分组为对照组(0添加剂)、组胺组(组胺饲料组)、罗伊氏乳杆菌组(组胺+罗伊氏乳杆菌)、复合物组[组胺+复合物(碧生素)]、肉桂醛精油组(组胺+肉桂醛精油)。结果表明:①各组之间的肥满度无显著差异(P>0.05);组胺组的增重率低于其他实验组;对照组、罗伊氏乳杆菌组和复合物组的特定生长率与存活率高于组胺组和肉桂醛精油组(P<0.05)。②组间的黄颡鱼血清胆固醇、白蛋白、总蛋白和碱性磷酸酶活性没有显著差异(P>0.05);组胺组的血清葡萄糖含量最高;肉桂醛精油组的血清三酰甘油含量最高;组胺组的二胺氧化酶、谷丙转氨酶与谷草转氨酶活性最高;罗伊氏乳杆菌组与复合物组的血清超氧化物歧化酶活性显著高于其他组(P<0.05)。③肝脏抗氧化指标检测中,复合物组与肉桂醛精油组的过氧化氢酶活性显著高于组胺组(P<0.05);组胺组的丙二醛含量最高;对照组的超氧化物歧化酶活性显著高于其他组(P<0.05);组胺组的谷胱甘肽过氧化物酶活性显著低于除罗伊氏乳杆菌组外的其他三个实验组(P<0.05),组胺组总抗氧化能力显著低于其他实验组(P<0.05)。综上所述,罗伊氏乳杆菌、复合物(碧生素)与肉桂醛精油提高了黄颡鱼幼鱼的生长性能与机体的抗氧化水平,对于黄颡鱼的养殖具有参考价值。