关于超前谋划天然氢开发利用的思考与建议

在能源转型的大背景下,氢作为清洁高效、资源丰富的新型能源被寄予厚望,其中被称为“金氢”的天然氢的勘探开发已经悄然兴起,引发全球关注。一些国家已经制定了天然氢开发利用计划,并取得较大进展。我国完全具备开发利用天然氢资源的地质条件,但针对天然氢的研究仍处于探索起步阶段。建议积极开展天然氢普查,用“超级盆地”理念勘探开发天然氢,深化天然氢成藏过程研究和潜力评价,加快相关技术研发,前瞻性布局氢能产业,为构建清洁低碳的新型能源体系做出贡献。

以患者为中心基于IPFS和区块链的医疗信息共享方案

医疗机构之间的电子病历(EMR)存储与共享,对实现跨院诊断和分级诊疗至关重要,可以有效减轻患者的负担和避免重复检查。针对EMR难以安全存储和共享的问题,提出一种以患者为中心基于星际文件系统(IPFS)和区块链的EMR安全存储与高效共享(PCIB-MIS)方案。首先,应用混合加密策略,以安全存储与共享EMR,缩减加解密时间;其次,通过区块链存储EMR的密文索引;再次,结合联盟链与私有链以降低存储压力,EMR索引存于医院私有链;最后,EMR密文存放于IPFS,确保数据安全和不可篡改。当需要跨院调取EMR时,进行以联盟链为中心的跨链调用与代理重加密。安全性分析与实验结果表明,仅被授权医生可获取患者病历;与公钥加密算法RSA相比,将加解密时间降低至毫秒级别;与将EMR单一存放于区块链上的方案相比,节省了98.8%的区块存储空间。所提方案可以实现病历安全存储与共享,大幅压缩EMR加解密时间和减轻区块链存储压力。

青蒿防治球虫病研究进展

近年来,随着减抗替抗政策的发布,中药防治球虫病越来越受到人们的重视。使用青蒿防治球虫病,在抗球虫效果、增强免疫力、抗菌抑菌、缓解临床症状等方面具有独特的优势。本文主要就青蒿在防治球虫病的安全性、经济性、抗球虫效果和抗球虫作用机理等的研究进行综述,以期为生产一线畜禽球虫病的防控提供参考。

基于Sentinel-2的依连哈比尔尕冰川变化监测

高分时序遥感对于监测冰川变化具有重要作用。本文利用2016—2022年Sentinel-2多时相卫星影像和D-UNet语义分割模型提取依连哈比尔尕冰川变化信息,并与时相相近的Landsat遥感数据的提取结果对比,比较Sentinel-2和Landsat在冰川制图的精度差异,在此基础上选择75条典型冰川分析近期研究区冰川总面积和冰川末端的变化特征。结果表明:(1)Sentinel-2冰川制图总体精度为95.0%,相同条件下比Landsat-8提高5%~10%。(2)2016—2022年研究区冰川年平均面积退缩率为0.75%±0.69%,其中,海拔4600 m以下的区域为冰川面积减少的区域,海拔越低面积退缩率越大。(3)近6 a 75条典型冰川末端的平均高度上升了17.75 m,长度平均退缩了11.39±2.36 m·a^(-1),其中,偏西、东北和南的退缩最为显著,分别为15.49±2.36 m·a^(-1)、13.95±2.36 m·a^(-1)和13.14±2.36 m·a^(-1),冰川末端退缩速率随海拔的升高而降低。

基于Sentinel-2影像的新疆冰湖制图及空间分布特征

在全球气候变暖的背景下,新疆的冰川迅速融化,形成了大量规模较小的冰湖。部分冰湖在短时间内迅速扩大,并可能引发溃决洪水,提高对这些小型冰湖的制图精度对深入了解冰川冰湖灾害机理至关重要。本文基于Sentinel-2影像和DUNet语义分割模型生成2022年新疆冰湖数据集,并结合历史冰湖数据分析了冰湖的空间分布特征。结果表明,大(>10 hm^(2))、中(>1~10 hm^(2))、小(≤1 hm^(2))型冰湖的制图平均误差分别为2.29%、10.02%、27.71%,平均误差均小于已有的三种冰湖产品,其中面积>0.81 hm^(2)的冰湖相对误差为18.36%。2022年新疆>0.06 hm^(2)的冰湖数量为6854个,总面积为200.36 km^(2)。其中,≤1 hm^(2)的冰湖占总数量的70.32%,>1 hm^(2)的冰湖占总面积的92.49%。阿尔泰山区、天山西部、天山南部是新疆冰湖分布最集中的区域,也是近30年来冰湖数量增加最多的区域;在各区域中,面积≤10 hm^(2)的冰湖数量增加最为显著。本研究可为新疆冰湖灾害预警、冰湖灾害评价提供数据支持和有效依据。

国际中文教育类型体系构建

国际中文教育类型是指全球视野下较为稳定的中文教育形态,其分类体系的构建是对世界各类中文教育形态特质的归纳、定位和系统化。教育部发布的《研究生教育学科专业目录(2022年)》将“国际中文教育”作为教育学门类下的专业学位类别独立设置,对本学科提出了新的研究课题。其类型体系不仅是学科理论体系的基石,还可为全球中文教育发展顶层设计提供理论依据。基于对全球中文教育形态的全面考察,本文拟从空间、场域、教育目的、教育性质、习得顺序、语言地位、技术应用、教学法等视角构建其类型体系,纵向逐层细化分类,横向厘清平行与交叉融合等关系。由于国际中文教育处于不断发展变化之中,其类型体系具有开放性和动态发展性,本文构建了以3个主干层次14种主干类型和若干种基本类型为框架的“3+N”国际中文教育类型体系,并对其内涵、体系构建思路和视角进行了阐释,提出国际中文教育类型划分不能仅依据国外第二语言教育理论,或纯粹依靠理性思辨,而应从各国中文教育事实出发,以实际案例为支撑进行类型划分。

企业型软科学研究机构评价指标体系研究

软科学研究机构是国家治理体系和创新体系中不可或缺的重要组成部分,是提升我国科技战略研究与咨询能力、促进新质生产力发展的重要主体。开展软科学研究机构评价研究对于促进机构发展、实现机构可持续发展、从而提升国家软实力和国际竞争力具有重要意义。本研究立足加快高水平科技自立自强和提升国家创新体系整体效能的国家重大需求,结合企业型软科学研究机构建设实践,构建了企业型软科学研究机构评价指标体系,包括吸引力、管理力、影响力3个一级指标,以及相应的11个二级指标和38个三级指标,并通过问卷调查法和层次分析法确定了各级指标权重。研究成果丰富了软科学研究机构评价的理论体系和方法体系,为企业型软科学机构评估提供了理论工具和崭新视角,对于推动企业型软科学研究机构建设和高质量、可持续发展,优化国家战略科技力量体系具有重要意义。

UFMC系统基于改进离散粒子群的峰均比抑制算法

针对通用滤波多载波(UFMC)系统中相同相位信号叠加而引起的峰均比(PAPR)过高的问题,提出一种基于改进离散粒子群(IDPSO)的峰均比抑制算法。该算法在离散粒子群(DPSO)算法的基础上,引入一种对控制参数分段线性调整的改进方式,提升了算法的搜索性能。将改进后的离散粒子群算法与部分传输序列(PTS)相结合形成IDPSO-PTS算法,并对每个子块进行加扰。所提算法在规定迭代次数内搜索最佳的相位因子组合,以降低UFMC系统的峰均比。仿真结果表明:IDPSO-PTS算法与原始UFMC相比,PAPR可降低3.5 dB;与DPSO-PTS算法相比,PAPR可降低0.2 dB;存在大量候选相位因子组合时,IDPSO-PTS算法与PTS技术相比可显著降低计算复杂度。

日本政府激发企业创新活力的政策举措与启示建议

日本科技创新能力世界一流,拥有一批极具活力的创新型企业,离不开政府的大力支持。日本政府以《科学技术基本法》《科学技术基本计划》和《科学技术综合战略》为引领,以政府与企业、企业与外部单位、企业内部组织、企业与个人四个主体间关系为着眼点,实施了税收抵免优惠政策、“产学官”合作体制、中小企业扶持配套举措等。结合案例分析日本企业在国家政策指导下培育创新活力的一些做法,包括积极参与并主导产学研科技创新协作、创新企业合作模式、营造企业文化等。为激发我国企业创新活力,建议建立健全新型举国体制,实现“政产学研用”协同创新体系;面向科技型、初创型中小企业,无偿支持原创性技术研发活动;在专精细分市场领域扶持中小企业联盟,激发自主创新活力;制定税收优惠政策时,在总量税收优惠的基础上考虑增量及合作购并等因素。

河南省部分地区蛋鸡场螨虫的种类鉴定

为了解河南地区鸡螨虫病中的常见感染种类,试验采集了河南10个地区阳性蛋鸡场样品,采用形态学鉴定及基于鸡皮刺螨的18 S rRNA基因序列进行PCR扩增。结果显示:新乡市、开封市、平顶山市等8个地区采集8个阳性鸡场的样品虫体呈椭圆形,前端有长的口器,后部稍宽,肛板呈圆三角形,符合鸡皮刺螨的形态特征;在新乡市原阳县和周口市商水县白寺镇采集2个阳性鸡场样品虫体细长,整体小于鸡皮刺螨,肛板位于腹部末端,呈泪滴状,符合林禽刺螨形态特征;河南地区流行的鸡皮刺螨与日本LC034951.1基因序列相似性达100%,林禽刺螨和法国的FN646503.1基因序列相似性达98.72%。表明鸡皮刺螨和林禽刺螨已经在河南省蛋鸡中出现感染和分布。

应用于电弧增材制造技术的变层厚分层切片算法

在实际生产的过程中,应用电弧增材制造技术对失效模具进行修复时,会在边缘部位出现缺肉、凹陷、过堆积等成形不良的问题,从而导致熔覆层各处厚度不一、起伏较大,对实际的增材制造结果造成精度上的较大误差.为了减少上述缺陷,提出了一种变层厚分层切片算法,主要包括模型前处理、焊接参数的确定、对模型实际切片厚度的修正,并完成最终的增材制造过程.变层厚分层切片算法通过调节熔覆过程中的搭接率从而实现对成形件层厚变化的精准把握,提高成形精度的同时,还可以减少缺肉、凹陷、过堆积等缺陷.通过选取不同的模型对其进行变层厚分层切片以及对应的路径规划,验证了算法的适用性.最后,采用变层厚分层切片算法对棱台结构模型进行处理,并进行熔覆试验.结果表明,理论计算得到的填充路径可以对当前分层面实现完全填充,实际的熔覆高度和平面尺寸与理论计算值相差较小,在热积累较小的时候,成形精度可以达到工业要求.创新点:(1)相对于电弧增材制造技术中传统的等厚分层切片算法,提出了变层厚分层切片算法,能够实现在特定的焊接工艺参数下模型的计算层厚和实际熔覆层厚的相对误差保证在较小范围内.(2)解决了电弧增材制造技术在实际生产中因分层不合理导致的凹陷、过堆积等缺陷,提高了模型的成形精度.

深地油气勘探开发技术发展现状与趋势

为了在深海、深空、深地、深蓝领域积极抢占科技制高点和创新高地,向地球深部进军是油气勘探开发必须解决的战略问题。中国超深层油气勘探开发已走在世界前列,加强超深层油气勘探开发,是贯彻落实国家“四深”战略的实际行动,是夯实能源安全供应基础的战略举措。对国内外深地油气勘探开发形势与现状进行了详细分析,重点研究了深地油气勘探开发当前在地质成藏理论、勘探开发技术、工程技术方面的最新进展和未来发展趋势,详细剖析当前深地油气勘探开发在自然地质因素、理论认识与技术开发方面面临的主要挑战,就加强中国超深层油气勘探开发,提出需国家政策积极支持,发挥新型举国体制优势,抢占深地油气科技制高点,争当深地油气开发全球引领者,将塔里木盆地打造成国家深地油气工程创新高地等思考与建议。

基于CNN的非下采样剪切波域多聚焦图像融合

结合非下采样剪切波变换的时频分离优良特性,提出了一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的非下采样剪切波变换(non-subsampled shearlet transform,NSST)域图像融合算法.首先对源图像进行NSST分解,其次对分解的低频系数进行基于CNN的融合策略.最后对分解的高频系数进行基于向导滤波(guided filtering,GF)的改进加权的拉普拉斯能量和(improved weighted sum of Laplace energy,IWSML)模取大融合策略,然后将根据不同融合规则融合后的频率系数进行NSST反变化获取输出的清晰目标图像.实验结果表明,该方法不仅可以获得更利于人眼接受的视觉效果图,且有效地提高了融合图像的客观性能评价指标.

安全虚拟网络映射的启发式算法

针对安全虚拟网络映射过程中虚拟节点与物理节点之间匹配不合理,导致映射开销大、请求接受率低等问题,将安全虚拟网络映射过程建模为多目标混合整数线性规划模型,并提出了基于节点多属性综合评估与路径优化的安全虚拟网络映射算法。该算法在节点映射过程中,以节点的资源丰富度、安全属性和拓扑邻近性为考核对象,通过建立节点映射函数将虚拟节点映射至最佳的物理节点;在链路映射过程中,以可用带宽和路径跳数为考核对象,通过建立路径映射函数将虚拟链路映射至最佳的物理路径。实验表明,该算法在满足虚拟网络映射请求的安全需求的条件下,在虚拟网络请求接受率、映射收益和映射开销等方面优于现有的算法。

基于感受野扩增和注意力机制的U-Net脑肿瘤MR图像分割

针对U-Net网络感受野受限以及信息丢失导致的分割精度低的问题,提出了一种基于感受野扩增和注意力机制的U-Net脑肿瘤MR图像分割算法.首先,在U-Net网络中引入感受野模块(receptive field block,RFB)来增大网络的感受野,解决了网络由于感受野受限带来的分割精度低的问题.此外在网络中引入有效的通道注意模块(efficient channel attention,ECA)来增加网络对有用特征的响应,抑制网络中的冗余特征.使用BraTS(the brain tumor image segmentation challenge)提供的脑肿瘤MR图像数据对本文算法进行测试,用Dice相似性系数等指标进行评价,结果显示在完整肿瘤、核心肿瘤以及增强肿瘤的Dice值分别可达到0.86、0.86、0.79.与U-Net模型以及其他的网络相比得到了提高.实验结果表明,本文提出的算法能够有效提升脑肿瘤分割的精度,具有良好的分割性能.

合成孔径雷达图像去噪算法研究综述

针对合成孔径雷达(SAR)中存在的相干噪声问题,对该雷达图像去噪领域的主流算法进行了归纳和总结。首先介绍了SAR图像中相干斑噪声的模型,然后分别介绍了基于空域滤波的SAR图像去噪算法、基于变换域滤波的SAR图像去噪算法和基于深度学习的SAR图像去噪算法,最后对SAR图像去噪算法的发展趋势进行了展望。通过对当前流行去噪算法的分析,为针对SAR图像的去噪算法研究提供了思路。

基于生成对抗网络的SAR图像去噪

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像是一种能够全天时、全天候产生高分辨率图像的主动式对地观测系统,在农业和军事等方面得到了广泛应用.然而,由于相干成像机制受到相干斑噪声的影响,因此提出了一种基于生成式对抗网络的SAR图像盲去噪算法,构造了基于残差结构的深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)作为生成网络,可以加速训练过程,提高去噪性能.本文还利用峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)和结构相似指数(structural similarity index measure,SSIM)定义一种新的损失函数,使得去噪后的图像更符合人眼的视觉感知要求.实验结果表明,本文算法可以有效地抑制SAR图像中的相干噪声,获得良好的去噪效果.

基于ShearLab 3D变换的3维PET/MRI图像融合

为了解决阿尔茨海默病3维正电子发射断层成像(PET)与核磁共振成像(MRI)相同位置强度不同问题,同时保留MRI大脑皮质、脑回沟、海马体等的萎缩情况,首先将两幅源图像在统计参量图(SPM)中预处理,再利用3维剪切波系统(ShearLab 3D)最优表达高维数据的能力对图像分解,生成低高频子带,并以方差作为阈值将高频子带分为中高频子带。低频子带使用3维扩展的加权局部能量与改进拉普拉斯算子的加权和加权的融合规则,并引入锐化矩阵为权重参量,使融合图像边缘清晰;中频子带以绝对值为活动度量增强图像的边缘信息;高频子带以3个3维底层特征加权融合规则增强图像的细节特征。最后,利用ShearLab 3D逆变换获得PET/MRI图像。结果表明,ShearLab 3D变换的融合结果整体优于空域和小波变换;ShearLab 3D方法中将不同融合规则对比分析,该算法融合结果的平均梯度、空间频率、边缘强度、综合熵分别提高了11.09%,22.58%,152.68%,0.58%,解决了边缘模糊、细节不清晰的问题。该研究为PET/MRI图像融合提供了参考。

基于变惯性系数active demons算法的DTI多通道配准研究

经典的demons算法利用参考图像的梯度信息作为配准的驱动力来配准图像,但是只适用于小形变配准,对于大形变配准效果并不理想,且存在收敛速度慢的问题,active demons算法在demons算法基础上加入了浮动图像的灰度梯度信息,加快了图像的收敛速度,并且对于大形变图像配准同样适用,可是拓扑结构容易发生改变.本文在基于变参数active demons算法基础上做改进,通过引入惯性系数b,提出基于变惯性系数active demons算法的DTI多通道配准,将变参数active demons的改进算法应用于DTI多通道图像配准.经典的active demons算法、变参数active demons算法和本文算法的MSE图做比较,可以发现本文算法可以进一步提高配准的收敛速度和精度,也使图像的拓扑结构得到很好的保持.

AD-rfMRI图像的基于改进EDC的独立分量数目估计

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)在老年人中的患病人数逐年升高,而静息态功能磁共振成像(rfMRI)功能连接变化是研究AD发病机制的重要手段.为了有效地提取静息态功能磁共振成像图像感兴趣区域并进行功能连接变化分析,需要分离独立分量.而独立分量的分离实现,必须预先估计需要分离的独立分量的数目.在独立分量数目估计方法中,信息理论准则中的有效检测准则(effective detection criteria,EDC)具有灵活的惩罚函数,估计结果鲁棒性高,但存在过估计问题,影响独立分量分离结果的准确性.本文将对数函数引入惩罚函数的第2种表示(EDC2)对其进行改进,并结合黄金分割法确定惩罚函数项的最优值,称为OIEDC2(optimizing and improving effective detection criteria).实验结果表明,OIEDC2与EDC2相比提升了独立分量数目估计的合理性和准确性.