基于计算机视觉的公路边坡裂缝监测方法

为及时发现裂缝问题并减少潜在的危害,提出一种公路边坡裂缝的自动监测方法。以公路边坡裂缝为研究对象,针对裂缝图像形态不规则、周边环境干扰大的特点,设计了公路边坡裂缝分割网络(slope cracks segmentation network,SCSNet)和公路边坡裂缝几何参数计算方法。该网络首先采用编码器逐渐捕获更高层次的语义特征,其次采用解码器通过逐渐恢复空间信息并结合跳跃连接融合不同尺度间的信息,然后利用通道注意力机制,学习每个通道间的特征,增强裂缝的特征表达。另外,提出参数计算方法,基于连通域分析得到裂缝连通域,并计算裂缝长度、宽度、面积几何参数。实验结果表明:裂缝分割网络的平均交并比达87.86%,该网络能较好地提取公路边坡裂缝特征;裂缝几何参数计算方法能较准确地测算裂缝的当前状态。

均匀旋转对圆柱水动力及流动结构的影响

基于格子Boltzmann方法 (LBM)对均匀旋转控制下的低雷诺数(Re=100)圆柱绕流问题进行了数值模拟,得到了转速比从0~10变化下,旋转控制对圆柱水动力及流动结构的影响规律.使用动态模态分解(DMD)对流场特征进行提取,并分析了施加旋转控制之后转速比对流场不同模态和增长率的影响.结果表明,随着转速比增大,圆柱下游流动结构依次呈现出卡门涡街、剪切层、反向剪切层、单侧涡和附着涡5种结构;阻力系数时均值先减小,随后在转速进入单侧涡区间后增大,升力系数与力矩系数的时均值均单调增加,同时,在出现涡脱落的两个转速区间内,水动力出现了明显的波动,且二次失稳时波动幅度更大. DMD的结果表明,圆柱下游的流动结构主要受圆柱壁面的旋转影响而发生改变并产生全新流动模态;旋转会对流动稳定性产生影响:在未充分发展阶段,旋转对流动稳定性的影响不显著,而在充分发展后,各转速下的流场不稳定模态数均远少于未充分发展阶段,随着转速比的增大,流动稳定性会产生不同程度的增强或减弱,且无涡脱落时的稳定性高于有涡脱落时,因此,通过旋转控制抑制尾涡脱落可以有效增强流动的稳定性.

基于改进YOLOv5s的CNN-Swin Transformer森林野生动物图像目标检测算法

【目的】为提高野生动物在复杂森林环境中的检测精度,促进森林野生动物保护技术发展,提出一种基于YOLOv5s网络模型、针对陷阱相机所摄取森林野生动物图像的改进检测算法。【方法】以包含湖南壶瓶山国家级自然保护区几种典型森林野生动物在内的数据集为研究对象,首先,对真实标注框图像进行裁剪、归一化和缩放处理,随机将2~4张裁剪图像拼贴组成新的数据集元素,以丰富和增强数据集图像信息;其次,使用一种基于通道注意力思想的加权通道拼接方法,在通道拼接时引入权重改变通道数量,通过反向传播训练方法不断更新权重以增加重要特征信息的通道层数;接着,引入Swin Transformer模块与CNN网络相结合,为卷积神经网络特征提取加入自注意力机制,融合2种网络特征提取层的优势,提高特征提取的感受野;最后,选择更优的α-DIoU损失函数替代GIoU损失函数,针对边界框重叠面积和中心点距离造成的损失,引入新的几何因素惩罚项。【结果】在相同试验条件和数据集下,相比原YOLOv5s网络模型,改进算法极大提高检测的平均准确率和平均回归率,均值平均精度由74.1%提升至88.4%,获得14.3%的精度提升,同时也超过YOLOv3、YOLOXs、RetinaNet、Faster R-CNN等其他流行目标检测算法。【结论】针对陷阱相机所摄取森林野生动物图像背景与目标对比度低、遮挡重叠严重,致使检测误检率、漏检率高等问题,在检测算法中提出一系列改进措施,为我国森林野生动物的保护和数据获取提供一种新的可行性方案和思路。

黑土机械压实对玉米生长、产量及氮利用效率的影响

【目的】阐明黑土机械压实对玉米生长、产量及氮利用效率的影响。【方法】设置压实程度和施氮量2个试验因素,其中压实程度设置轻度压实(C1)、中度压实(C2)、重度压实(C3)3个水平;施氮量设置施用氮肥(F)和不施用氮肥(F0)2个水平;共计6个处理,每个处理重复3次。【结果】压实程度对玉米叶面积指数(LAI)和株高均有显著影响,重度压实处理下的玉米LAI和株高显著减小,施用氮肥显著影响株高,但对LAI的影响不显著。压实程度和施用氮肥对玉米产量均有极显著影响,重度压实和中度压实相比轻度压实减产24%和10%。压实程度和施用氮肥对土壤硝态氮量有极显著影响。重度压实抑制玉米生长,减少氮吸收,进而导致土壤硝态氮量增加。压实程度对玉米地上部吸氮量和总氮素积累量有极显著影响,施用氮肥条件下,3个压实处理下的玉米氮吸收量明显增加,但氮利用效率均有所下降。【结论】黑土机械重度压实严重抑制了玉米的生长,减少了作物对土壤氮素的吸收和利用,进而导致土壤硝态氮残留量增加。

小行星探测历史及启示

自1989年美国Galileo探测器在探测木星的途中顺访了小行星951 Gaspra和243 Ida起,小行星探测已经逐渐成为各主要航天国家深空探测的重点目标之一.过去30年,小行星探测任务从飞掠探测到专访探测再到采样返回,探测类型愈加丰富,并逐步从单纯的科学探测发展到小行星防御与资源利用.中国预计在2025年发射天问二号,同时计划开展首次小行星防御任务.在此背景之下,本文详细分析了迄今为止小行星探测任务的历程、科学目标、科学载荷配置以及主要研究成果,并重点研究了日本Hayabusa和Hayabusa 2任务及美国OSIRISREx任务的样品储存管理、分配经验和返回样品实验室初步分析流程,以期对中国未来小行星探测任务的设计和实施提供参考.设计低成本、多频次采样返回任务;统筹任务规划,注重加强任务之间的配合;加强科学团队建设是更好地规划中国未来小行星探测任务的要点.

基于团簇加连接原子模型对TC21钛合金的成分优化

运用源自最成熟Ti-6Al-4V合金的双团簇成分式,解析了高损伤容限的双相TC21(Ti-6Al-2Zr-2Sn-2Mo-2Nb-1.5Cr)钛合金成分,指出其成分式由13个α-Ti和4个β-Ti结构单元构成。与Ti-6Al-4V相比,β-Ti结构单元从5减少到4,但是引入了更多的β稳定元素,使得该合金具有更好的强塑性。在此基础上,本工作将TC21的β-Ti团簇式内各β稳定元素原子等比例配比以增加混合熵,大量增加Zr含量以进一步提升β相稳定性,设计了团簇式为α-{[Al-Ti_(12)](AlTi_(2))}_(13)+β-{[(Al-(Ti_(12)Zr_(2))]Sn_(0.75)Mo_(0.75)Nb_(0.75)Cr_(0.75)}_(4)(原子分数)的新合金TC21Z2,相应质量分数为Ti-5.9Al-5.4Zr-2.6Sn-2.1Mo-2.0Nb-1.1Cr。采用真空铜模倾铸工艺进行样品制备,进而研究了合金的铸态组织和拉伸力学性能。研究发现,TC21Z2铸态组织为α+少量细针状α'马氏体+少量β相,其抗拉强度约为1289 MPa,屈服强度约为1181 MPa,伸长率约为1.4%,强度和塑性均高于同样状态下TC21合金。

基于能量法的隧道穿越引起既有管线变形研究

针对隧道穿越引起既有管线变形的问题,本文出发点并非沿用力学平衡,而是从系统能量入手。将既有管线视为Euler-Bernoulli梁,并搁置于可考虑地基连续变形的Pasternak地基上。参考Rayleigh-Ritz法给出位移函数,写出地基梁系统各部分的功能表达式,建立关于管线变形的总势能方程。依据最小势能原理对其进行变分运算并求解,推导得到计算管线变形的理论解析。分别利用有限元软件的模拟结果和已发表文献中实际工程的监测数据验证所提方法的合理性。进一步对既有管线抗弯刚度、新旧结构穿越角度以及地层损失率展开参数分析。研究结果表明,随着既有管线抗弯刚度和新旧结构穿越角度的增大,既有管线的变形减小;而随着地层损失率的增大,既有管线的变形也随之增大。所提方法可快速评估隧道开挖对既有管线的影响。

黄连温胆汤治疗卒中后抑郁症的前瞻性随机对照研究

目的探讨卒中后抑郁症患者采用黄连温胆汤治疗的临床效果及对认知功能和生活质量的影响。方法选取80例2019年5月—2022年5月医院收治的卒中后抑郁患者作为研究对象,根据随机数字表法将其分为观察组(40例)和对照组(40例)。对照组予以常规对症治疗,观察组则在此基础上联合黄连温胆汤加味内服治疗。两组患者均连续治疗8周。比较两组患者治疗后的临床疗效,治疗前后的汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMD)、汉密尔顿焦虑量表(Hamilton anxiety scale,HAMA)、匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index,PSQI)、简易精神状态检查(mini-mental state examination,MMSE)、美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)、不良反应量表(treatment emergent symptom scale,TESS)、改良Barthel指数(modified Barthel index,MBI)、生活质量评分、血清去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)、多巴胺(dopamine,DA)、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)水平。结果治疗后观察组临床总有效率高于对照组;与治疗前比较,治疗后两组HAMD、HAMA、PSQI、NIHSS、TESS评分均降低,且观察组低于对照组;两组MMSE、MBI、生活质量各维度评分、血清NE、DA、5-HT水平均逐渐升高,且组间进行比较,观察组更高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论黄连温胆汤应用于卒中后抑郁症患者的治疗中可有效缓解患者的焦虑、抑郁症状,提升睡眠质量,明显减轻神经功能和认知功能的损伤,有效促进神经递质水平的调节,使患者生活质量和日常生活活动能力明显提升,疗效显著且安全性高。

2-芳基喹唑啉衍生物的合成

喹唑啉类化合物作为药物研发中的优势骨架结构,被广泛用于抗肿瘤药物的研究开发中。尤其是2-取代喹唑啉类化合物具有多种生理活性,其衍生物的设计合成引起了广大科研工作者的关注。本研究以邻氨基苄胺为起始原料,和不同的芳基醛反应,在碱性条件下,一锅法得到4种2-芳基取代喹唑啉类化合物,目标产物结构经^(1)H NMR确证。

试论生成式人工智能的医疗应用能力与风险边界

生成式人工智能医疗应用的伦理探讨需要对两个基本问题进行谨慎、清晰的划界。一方面,“能力”的划界旨在澄清生成式人工智能医疗应用的核心优势与技术局限,基于属种差异,明确生成式人工智能医疗应用相较于传统医疗人工智能的关键差异,避免陷入“ChatGPT全能论”或“ChatGPT无能论”的窠臼。另一方面,“风险”的划界旨在区分生成式人工智能医疗应用带来的问题类别及特征,厘清不同风险的独特性质与根源,包括传统人工智能的共有风险、生成式人工智能的特有风险以及生成式人工智能同医疗实践相结合的特性风险,推动风险的分类管理并推进伦理治理的不断完善。

太极拳促进脑健康的循证医学证据与推进路径

在评述太极拳对大脑结构重塑与功能改善等方面循证医学证据的基础上,探索推进太极拳促进脑健康研究与普及的具体方案:从构建“太极拳+脑健康”理论体系引领相关实践、构建“太极拳+脑健康”阐释体系塑造社会认同、构建“太极拳+脑健康”知识体系凝聚公众共识等方面加强基础研究和原始创新,为相关实践提供依据和指南;从打造具有世界影响力的“太极拳+脑健康”研究高地、开展百万例真实世界研究、开展太极拳防治脑疾病的作用机理研究等方面建设太极拳促进脑健康的研究网络,追踪、提炼、诠释实践中的新变化、新走向;从形成太极拳防治脑疾病的专家共识与实施指南、太极拳防治脑疾病的社区方案、打造“文化普及+体育锻炼+智力促进”三位一体的青少年太极拳练习体系等方面形成太极拳“保护脑、开发脑”的中国方案,提升理论的传播力和影响力。

不同肠型孤独症患儿的肠道菌群和发育特征

目的:并发胃肠道症状的孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)患儿常伴随肠道菌群异常,肠道菌群及其代谢物可能通过迷走神经、免疫、代谢途径参与ASD发病。本研究旨在探讨不同肠型ASD患儿的肠道菌群特征、发育特征和胃肠道症状,进一步探讨肠道菌群和生长、发育的联系。方法:选取2023年1月至2023年6月在上海市第六人民医院进行康复训练的13例ASD患儿。采用宏基因组学检测患儿粪便样本的肠道菌群,并进行肠型分析。采用香农指数和辛普森指数衡量微生物群落的均匀性和多样性,主坐标分析法进行β多样性分析。采用Kraken2对样品的有效序列进行注释分类,研究样品物种组成。采用线性判别分析找到组间在丰度上有显著差异的物种。采用格里菲斯发育评估量表中文版(Griffiths Development Scales-Chinese Edition,GDS-C)评估患儿的生长、发育,同时评估ASD患儿的胃肠道症状。结果:13例ASD患儿中,8例为普雷沃氏菌型(普雷沃氏菌组),4例为拟杆菌型(拟杆菌组),1例为混合肠型(混合肠型组)。普雷沃氏菌组的香农指数和辛普森指数均高于拟杆菌组,表明普雷沃氏菌组的丰度和均匀度较高。主坐标分析图结果显示2组的聚集范围差异具有统计学意义(P=0.013),β多样性有明显区别。2组在门、属、种水平的主要细菌组成和丰度的差异有统计学意义。普雷沃氏菌组差异较大的物种有真杆菌目(Eubacteriales)、梭菌纲(Clostridia)、厌氧棒菌属(Anaerotignum)和链形杆菌属(Catenibacterium)。拟杆菌组的差异较大的物种有居海事城球杆菌属(Phocaeicola)、拟杆菌目(Bacteroidales)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、拟杆菌科(Bacteroidaceae)和拟杆菌门(Bacteroidota)。GDS-C评估结果显示:2组随访前、随访后GDS-C得分在5个领域上的组间比较差异均无统计学意义(均P>0.05),普雷沃氏菌组组内比较在手眼协调和表现方面的有明显改善,而拟杆菌组组内比较在运动方面有明显改善,且2组的差异物种分别与GDS-C得分存在相关性。普雷沃氏菌型并发便秘的ASD患儿较无便秘的患儿有更多的拟杆菌属和脱硫弧菌。结论:普雷沃氏菌型和拟杆菌型的ASD患儿的生长、发育情况显著不同,并且肠道菌群和生长、发育具有相关性。

矫正室内一氧化碳的呼气末一氧化碳值用于评估新生儿溶血性黄疸

新生儿溶血性黄疸是新生儿病理性黄疸的重要原因之一,诊断不及时容易并发核黄疸或其他神经功能障碍,早期及时识别及监测新生儿溶血性黄疸的严重程度非常重要。矫正室内一氧化碳的呼气末一氧化碳值(end-tidal carbon monoxide corrected for inhaled carbon monoxide,ETCOc)可以无创、快速、床边测量溶血性黄疸新生儿体内胆红素产生,可定量测定溶血率,假阳性和假阴性少;ETCOc在新生儿溶血性黄疸的早期诊断和评估严重程度、预测住院天数均有一定的价值,联合直接抗球蛋白试验在新生儿ABO溶血病的精确诊断中发挥重要作用。ETCOc作为一种无创持续评估患儿病情变化的检测方法能够有效监测溶血程度、并能协助及早期诊断新生儿溶血性黄疸,以指导临床医生采取相应措施,减少新生儿溶血性黄疸的后遗症,值得在临床推广。

国有战略投资者影响民营企业内部控制的机制研究——基于扎根理论

在混合所有制改革背景下,越来越多的民营企业引入国有战略投资者来缓解面临的困境,改善企业经营现状。运用扎根理论研究方法,选取5家典型的民营企业“逆向混改”案例作为研究对象,对案例企业进行整合编码,首先,通过开放式编码提取得出“提升股东异质性”等51个初始范畴;其次,通过主轴编码提取得出“改善股权结构”等31个副范畴和“优化企业组织结构”等14个主范畴;最后,通过选择性编码得出国有战略投资者通过优化内部环境、优化风险评估、优化控制活动、优化信息与沟通、优化内部监督影响民营企业内部控制,与内部控制五要素相契合。基于此,总结提炼出国有战略投资者影响民营企业内部控制的机制模型,证实了国有战略投资者对民营企业内部控制的积极影响。

SF_(6)气体密度状态检测的快速算法

针对SF_(6)气体密度计算过程复杂的问题,提出了快速判定SF_(6)气体密度的算法,以220 kV气体绝缘金属封闭开关设备灭弧室外其他气室中SF_(6)气体密度状态的判定为例,介绍了该算法的基本原理和实现过程,并通过仿真计算比较了本文算法与现有算法的实时性,结果表明,本文算法实现过程简单,实时性大幅提高,可促进大范围、多节点SF_(6)气体密度状态统一集中检测的数字化电子设备的发展和应用。

基于核自构建-高斯过程回归的锂离子电池剩余使用寿命预测

高斯过程回归是锂离子电池剩余使用寿命的有效预测方法之一,其中核函数的选择对预测结果有着重要影响。对此,提出了一种自回归核自构建高斯过程回归的锂离子电池剩余寿命预测框架,可结合同型号电池的历史容量退化规律,自动构建出合适的组合核函数。通过与不同的机器学习方法及不同核函数比较,所提方法可在电池退化早期做出长期且准确的电池健康状态退化趋势预测,预测寿命均方根误差小于1%,相对误差小于6%,置信区间也更为集中,证明了所提方法能够有效提高电池剩余使用寿命的长期预测精度。

肝肠法尼酯X受体在代谢性疾病中的作用研究进展

法尼酯X受体(FXR)具有多种生物学功能,其在代谢性疾病中发挥的重要作用已引起研究者们的极大关注。FXR高表达于肝脏和肠道,越来越多的研究表明,肝肠FXR可以通过调控多种代谢通路影响机体糖脂、能量代谢发挥代谢改善作用,因此以肝肠FXR为靶点的激动剂及拮抗剂研究已成为探索代谢性疾病干预的有效手段。肝肠FXR的激活与抑制在防治代谢性疾病中的作用机制:肝脏FXR的激活多可通过肝脏小分子异源二聚体(SHP)依赖的方式加速下游脂肪酸氧化分解及糖代谢,抑制脂质合成改善代谢;而肠道FXR的抑制与激活则均可依赖于肠道纤维母细胞生长因子通过肠肝循环调节胆汁酸代谢产生机体代谢改善作用。与此同时,临床试验阶段的不同类型FXR激动剂与拮抗剂在改善代谢的同时不可避免地出现了不良反应,限制了其应用前景。基于肝肠FXR在代谢性疾病中相反的作用,以及肠道FXR调控糖脂代谢的复杂性,为此类药物的研发带来了新的挑战与思路。

地方政府官员政绩诉求、企业社会责任与投资效率

文章以2014—2019年沪深A股上市公司为研究样本,实证分析地方政府官员政绩诉求、企业社会责任与企业投资效率三者之间的关系。研究发现:地方政府官员基于经济方面和基于政治方面的政绩诉求会干预企业投资行为,导致企业非效率投资;企业社会责任在上述关系中具有调节作用,即企业积极履行社会责任时官员政绩诉求对企业非效率投资的影响有所减弱。进一步研究显示,民营企业中官员政绩诉求对企业非效率投资的影响更为显著。

基于神经影像技术的太极拳改善老年人认知功能中枢机制的系统综述

太极拳是一种融合意念冥想和躯体运动的典型身心运动,对老年群体认知功能有积极的改善作用。本研究采用系统综述的方法对基于神经影像技术的太极拳改善老年群体认知功能中枢机制的文献进行归纳总结,结果显示:长期太极拳锻炼可在一定程度上重塑老年人大脑结构并改善大脑功能,对认知记忆、执行控制、情绪调节等认知功能有明显的调节作用。对认知控制网络核心脑区前额叶的结构功能重塑可能是太极拳提高认知记忆能力的潜在中枢机制,对多个认知控制网络脑区的结构功能重塑是太极拳改善执行控制能力的重要途径。在后续研究中建议从研究对象的选择、样本量、扫描方法及任务态设计等方面提升研究设计质量,深入研究太极拳锻炼对老年群体的中枢作用。

温针灸联合益气活血汤对老年腰椎间盘突出症患者腰椎功能和炎症因子水平的影响

目的:探讨温针灸联合益气活血汤对老年腰椎间盘突出症(LDH)患者腰椎功能和炎症因子水平的影响。方法:选取2020年6月-2022年6月湖南中医药大学第二附属医院收治的84例LDH患者,随机分为两组。对照组(n=42)采用益气活血汤治疗,观察组(n=42)在对照组基础上予以温针灸治疗。比较两组临床疗效、治疗前后疼痛评分、腰椎功能及血清炎症因子水平。结果:观察组总有效率(90.48%)高于对照组(69.05%)(P<0.05);治疗后,观察组视觉模拟评分法(VAS)评分低于对照组(P<0.05);治疗后,观察组日常活动能力、主观症状、临床体征评分均高于对照组(P<0.05);治疗后,观察组血清白细胞介素-17(IL-17)、白细胞介素-22(IL-22)、白细胞介素-27(IL-27)水平均低于对照组(P<0.05)。结论:温针灸联合益气活血汤治疗老年LDH能有效缓解腰部疼痛,改善腰椎活动功能及血清炎症因子水平,治疗效果确切,值得进一步推广。