基于FS-SIA的毁伤预测神经网络超参数优化方法

针对毁伤预测中神经网络超参数设置及调试过程较为复杂的问题,提出一种基于特征选择结合群体智能(feature selection and swarm intelligence algorithm,FS-SIA)的超参数优化方法,用于在毁伤预测中对神经网络进行超参数的搜索和优化。首先,通过多种特征排序方法确定毁伤特征的重要性,选取公共的特征偏序子集用于模型训练。其次,针对具体的神经网络模型,分别采用多种群体智能算法进行超参数的搜索和优化。最后,得出特征集性能最优的超参数训练模型。实验结果表明,相较于未经特征排序而单纯采用群体智能算法的其他超参数优化模型,所提方法在毁伤预测中具有更快的收敛速度和更高的准确率。

cGAS-STING通路在肿瘤免疫治疗中的作用机制与研究进展

环磷酸鸟苷酸合成酶[Cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate(GMP-AMP)synthase,cGAS蛋白]-干扰素刺激因子(Stimulator of interferon genes,STING蛋白)(cGAS-STING)信号通路是识别细胞质中异常DNA、激活先天免疫应答系统的重要通路.cGAS蛋白在识别细胞质内异常DNA后,可催化三磷酸腺苷(ATP)和三磷酸鸟苷(GTP)合成环状鸟苷酸二磷酸腺苷(Cyclic GMP-AMP,cGAMP).cGAMP作为第二信使激活STING蛋白,促进I型干扰素的释放,从而引起一系列免疫反应.cGAS-STING通路可以调控肿瘤的转移和增长,参与抗肿瘤的先天免疫反应,探究cGAS-STING通路的作用机制在肿瘤免疫治疗中具有重要意义.本综合评述介绍了cGAS-STING通路的作用机制,概述了目前在抗肿瘤免疫治疗中激活cGAS-STING通路的各类策略.

全钢轻型载重子午线轮胎胎体脱层病疵改善分析

分析全钢轻型载重子午线轮胎胎体脱层病疵产生的原因,并提出相应的解决措施。通过使用较厚三角胶、调整成型鼓边端曲线使其趋于平滑、胎体使用弯曲刚度较小的1+5×0.18ST钢丝帘线,无批量胎体脱层病疵发生,改善效果明显。

天津滨海地热田北部深部地热资源赋存规律

【研究目的】天津地热资源丰富,目前已开发的深部地热资源大部分位于“隆中凸”构造区域,而位于“坳中凸”构造区域的地热资源勘查和研究程度基本尚属空白,揭示其深部地热赋存规律可为滨海新区及京津冀地区寻找深部地热资源及勘探与开发提供重要参考。【研究方法】本文以黄骅坳陷宁河凸起中的桥沽地区为研究区,以近期新发现的资源禀赋最好的蓟县系雾迷山组热储层为研究对象,通过分析区域地质资料、大地电磁测深(MT)、钻孔测温和物探测井等资料,系统总结了研究区地质构造、地温场和深部地热资源赋存特征。【研究结果】雾迷山组储层的热储温度高(90~120℃),出水量大于100 m^(3)/h,埋藏相对较浅(2200~2800 m)。区内地质构造条件复杂,断裂构造发育,汉沽断裂为研究区重要的导热、导水通道;地温场呈现“两高夹一低”展布特征与两处背斜构造空间位置相对应;热源以壳源热为主、幔源热次之,大气降水为主要热水来源,热传输机制以热传导型为主。【结论】综合研究区深部地热赋存规律,建立了深部地热资源概念模型,明确了“坳中凸”深部地热找矿新思路。

基于结构表征和热力学分析的2种菊花粉水分吸附特性研究

为探讨干制菊花吸湿特性与其结构、水分活度(A_(w))、贮藏温度的关系,本文以2种菊花粉末(小黄菊和贡菊王)为对象,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线电子能谱(XPS)对其结构特征进行分析,结果显示菊花粉末表面粗糙,含有大量凹陷和孔洞;与小黄菊相比,贡菊王粉末粒径较小且表面含有更多的亲水基团,如-OH,O-C-O等。采用静态称量法在20、30和40℃和A_(w)=0.112~0.976下研究了2种菊花粉末的水分吸附行为,并通过模型拟合和热力学分析阐明了物料的水分吸附机制。菊花粉末的平衡干基含水率(X_(e))随水分活度(A_(w))增加而升高,但在同一A_(w)下,温度越高X_(e)值越低。Peleg模型是描述水分吸附等温线的最佳模型。热力学分析表明,净等量吸附热(qst)随平衡干基含水率升高而降低,其中小黄菊和贡菊王粉末的qst值分别于X_(e)>0.14 g/g和X_(e)>0.24 g/g时趋于恒定。小黄菊在20、30和40℃下的单分子层干基含水率(X_(m))分别为0.0690、0.0525、0.0505 g/g(干基),而贡菊王为0.0645、0.0591和0.0584 g/g(干基)。有效孔径(rp)随温度和水分含量增加而增大,其中当X_(e)>0.09 g/g(干基)时小黄菊粉末呈现介孔特性,而贡菊王粉末则当X_(e)>0.11 g/g(干基)时内部孔隙才由微孔转变成介孔。研究结果可为菊花的干燥工艺优化与贮藏条件选择提供参考。

城市绿地景观结构对夏季城市热环境的影响

城市热环境问题降低了居民的生活质量,城市绿地能够有效改善城市热环境问题。然而在精细尺度下,不同景观结构绿地的降温能力及昼夜差异仍有待深入研究。基于土地利用、植被覆盖、地面高程、人为热排放和气象数据等,利用UrbClim模型模拟了夏季高温日北京城区高分辨率逐小时气温,解析了精细尺度下城市绿地的景观结构特征,揭示了不同结构绿地昼夜降温效果的差异规律。结果显示:北京城区内部的城市热岛由一个主热岛和分散在周围的多个小热岛组成,北部气温较高、东南部气温较低,白天的最高气温范围是30.7—34.2℃,夜间最低气温范围是26.0—31.7℃。绿地景观结构显著影响气温的空间格局和波动变化,高覆盖绿地夜间降温效果减弱,并能减小每日的气温波动程度,尤其是当绿地超过80%时效果最显著。面状、聚集斑块绿地气温稳定性要强于线状、零散斑块绿地。植被类型对昼夜气温调节作用不同,白天乔木灌木降温效果比草地更显著,而夜间乔木保温作用明显。此外,在一天最热的时刻,绿地百分比高、斑块为面状且聚集、植被类型为乔木的绿地在白天的降温效果最佳,而在夜间最冷的时刻,这种绿地减缓了白天热量的消散,保温效果显著。研究可为相关部门开展城市规划工作和城市热环境改善等方面的决策和管理提供科学依据。

长江流域企业重金属污染空间分布及风险评估

本文基于重金属企业数据,分析了长江流域涉重金属重点企业污染空间分布特征,基于重金属污染“源-径-汇”过程,构建了企业重金属污染风险评价指标体系,并对长江流域企业重金属污染风险进行了评价。结果显示:企业及污染物排放口主要分布在中下游干流水系、鄱阳湖水系和太湖流域。江西、湖南、云南和四川是冶炼企业的主要分布地区,重金属污染物种类最多。污染源危险性较高的县域主要分布在江西、湖南、江苏和云南等地。污染物传输途径中高危险性县域主要分布在江西、江苏、安徽、湖南等地。污染受体脆弱性在上游四川、重庆,中游湖北以及下游地区表现出显著的集聚特征,中、高脆弱性县域主要分布在湖北、湖南、四川、安徽、重庆等地。长江流域约有14.26%的县域重金属污染综合风险等级为高或极高,中、高风险县域主要分布在江西、湖南和江苏等地,此外四川、云南、安徽、湖北和重庆部分县域有污染超标的风险,未来需要进一步采取防控措施降低污染风险。

东北黑土区生态系统服务权衡与协同

东北黑土区作为我国最大的商品粮基地,土地退化问题日趋严峻,严重影响了生产—生态功能的协同发展。采用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)、降水贮存量法、修正的通用土壤流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)和修正的风蚀方程(Revised Wind Erosion Equation,RWEQ)量化了东北黑土区供给、水源涵养、土壤保持和防风固沙4种关键生态系统服务并分析了其时空演化特征,采用残差分析法厘定了气候变化与人类活动因素对供给服务的贡献率,从栅格尺度和县域尺度刻画了不同地区、不同主导驱动因素下生态系统服务间的权衡与协同特征。结果显示:(1)近20年东北黑土区供给、水源涵养和防风固沙服务量总体上小幅提升,县域数量分别占96.6%、76.9%和75.4%,其中内蒙古东部和黑龙江的供给服务量、黑龙江和吉林的水源涵养量以及辽宁的防风固沙量增势明显。土壤保持量总体上小幅下降,县域数量占60.7%,特别是吉林下降趋势最明显。(2)东北黑土区供给服务变化主要受气候变化与人类活动的共同促进作用。人类活动是主导驱动因素,总体贡献率为62.65%,县域数量占76.6%。(3)东北黑土区供给与水源涵养、防风固沙之间主要表现为协同关系,约有88.67%和77.14%的县域表现为协同,而供给与土壤保持之间主要表现为权衡关系,县域数量占比为68.25%,人类活动因素加重了各服务之间的权衡作用。研究有助于明晰东北黑土区生态系统服务的主要矛盾,科学合理、有针对性的制定生态保护修复相关政策,对提升东北生态功能以及保障国家粮食安全具有重要意义。

构建基于体表神经源性渗出反应的急性胃黏膜损伤大鼠病情分级模型研究

目的构建不同浓度梯度盐酸诱导下的急性胃黏膜损伤(acute gastric mucosal injury,AGMI)大鼠模型,并探讨尾静脉注射不同浓度及剂量的伊文思蓝(evans blue,EB)对大鼠生存率及体表渗出情况的影响。方法(1)将Wistar大鼠根据体重随机分配到5个组:150~180 g组、180~200 g组、200~250 g组、300~400 g组以及400~500 g组,并进一步根据盐酸浓度分为8个亚组,具体浓度为:0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70 mol/L盐酸组以及以生理盐水组作为对照,共40个小组,每小组3只,共计120只。评估各组大鼠造模后24 h生存率,并分析体重和盐酸浓度对大鼠生存情况的交互关系。在确定5个梯度盐酸浓度的基础上,采用苏木精-伊红(HE)染色法观察胃黏膜镜下的病理变化。(2)选择(1)结果中适合制备的最高盐酸浓度制备AGMI模型,随后,将大鼠随机分配到不同的EB浓度和剂量组中,具体分组:EB 1(0.5%,0.4 mL)组、EB 2(1%,0.1 mL/100 g)组、EB 3(1%,0.2 mL/100 g)组、EB 4(2%,0.1 mL/100 g)组、EB 5(2%,0.2 mL/100 g)组、EB 6(5%,0.1 mL)组,每组5只,共30只。评估注射EB后24 h内的生存率和体表渗出程度。结果(1)AGMI大鼠造模后症状随着盐酸浓度升高而加剧,0.65 mol/L和0.70 mol/L在各体重组中的24 h生存率均为0%。Kaplan-Meier生存曲线表明,不同盐酸浓度组大鼠的生存率存在显著性差异(P<0.001),且盐酸浓度与体重之间的交互作用对大鼠的存活时间产生显著影响(P<0.001),确定的5个梯度盐酸浓度为0.40、0.45、0.50、0.55、0.60 mol/L。组织学观察结果表明,AGMI大鼠胃黏膜炎性细胞浸润程度随盐酸浓度升高而加剧。(2)0.60 mol/L盐酸制备的AGMI大鼠,尾静脉注射5%EB(0.1 mL)后24 h生存率仅为40%。Kaplan-Meier生存曲线结果显示,EB不同浓度和注射量下AGMI大鼠的生存率无显著性差异(P>0.05)。体表渗出情况分析显示,EB 1组大鼠皮肤和眼睛颜色变化较淡,体表渗出点较少,而EB 4组、EB 5组大鼠皮肤颜色和渗出情况较明显。单因素方差分析进一步证实,EB 3组、EB 4组和EB 5组大鼠的体表EB渗出点数量显著多于EB 1组(P<0.05,P<0.01)。结论盐酸造模能够实现多个精确浓度梯度的设置。禁食后体重为180~200 g范围的大鼠,灌胃0.40~0.60 mol/L浓度可有效制备AGMI模型。尾静脉注射2%EB(0.2 mL/100 g),将有利于开展AGMI大鼠体表EB渗出点分布特征随时间和病情变化的研究分析。

长三角地区集成电路上市企业技术创新效率研究——基于数字化转型视角

基于数字化转型视角,选取长三角地区共31家集成电路上市企业作为研究对象,运用三阶段DEA模型测算其技术创新效率。研究发现:①DEA-BCC模型结果显示,2016—2020年样本企业的整体技术创新效率较低,而材料和设备行业企业的技术创新效率值相对较高。②SFA模型结果显示,企业技术创新效率受数字化转型程度、经济发展水平、市场竞争强度、对外开放程度和政策支持力度等环境因素的影响。③调整后的DEA-BCC模型结果显示,在剔除环境因素和随机干扰项的影响后,综合效率和纯技术效率水平有所提升,规模效率变化不显著,但整体仍然较低,主要原因是纯技术效率水平不高。④Tobit模型结果显示,资产负债率、营业净利率、独立董事比例与综合效率呈正相关,研发人员占比对综合效率具有负向影响,第一大股东持股比例和企业规模对综合效率无显著影响。

三聚氰胺海绵疏水改性及在油水分离领域的研究进展

海上溢油和工业油污泄漏频发,导致水体受到严重的污染破坏。随着生态文明建设的不断推进,为使受油污染的水体得到高效的清洁保护,各种油水分离材料和方法应运而生。其中,三聚氰胺海绵具有独特的三维柔性结构以及其他优异的特性,使用不同的方法对其进行疏水改性后被广泛应用于油水分离领域。本文概述了超润湿性表面油水分离的机理,讨论了三聚氰胺海绵在油水分离领域的研究进展,总结了近几年三聚氰胺海绵疏水改性的材料与方法以及改性后的一些特殊性质,如磁性、耐腐蚀性等。同时对各种材料与方法进行了分析评价,并对疏水改性三聚氰胺海绵在油水分离领域的发展方向进行了展望,为推动低成本、高性能三聚氰胺海绵疏水改性技术在含油废水处理中的应用提供了参考。

考虑热储灵活配置与热网水力热力特性的电热综合能源系统优化规划

电热综合能源系统优化规划可以定量决策电热耦合系统转型,在规划层面充分开发风电消纳路径。为此,提出一种考虑热储灵活配置与热网水力热力特性的电热综合能源系统优化规划方法。基于变流量-变温度策略构建热网模型,建立电力系统与灵活热源-热网-热储协同规划模型。提出预定参数型、功率平衡下最优投资型、变流量温度下最优投资型、时间系数离散型4种热储建模方法,实现热储灵活配置,采用二项式凸松弛和大M法将非线性规划模型转化为混合整数二阶锥规划模型求解。通过算例分析验证了所提方法可以有效提升规划方案的经济性,保证系统运行可行性,实现风电高比例消纳。

刺络拔罐联合骨痹散外敷治疗膝骨关节炎疗效观察及对软骨组织相关信号通路的影响

目的:观察刺络拔罐联合骨痹散外敷治疗膝骨关节炎的疗效及对软骨组织相关信号通路的影响。方法:选取72例膝骨关节炎患者作为研究对象,按随机数字表法分为观察组及对照组各36例。对照组给予骨痹散外敷,观察组给予刺络拔罐联合骨痹散外敷治疗,2组均治疗4周。比较2组临床疗效,比较2组治疗前后疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分、“起立-行走”计时测试(TUGT)、中医证候积分、最大主动关节活动度(AROM)、膝关节评分表(KSS)、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)、软骨组织相关信号通路指标值[白细胞介素-1β(IL-1β)、环氧化酶-2(COX-2)]的变化。结果:观察组临床疗效总有效率为97.22%,对照组为83.33%,2组临床疗效比较,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗2周、4周后,2组VAS评分、TUGT指标值均较治疗前下降(P<0.05),观察组VAS评分、TUGT指标值均低于对照组(P<0.05)。治疗后,2组关节疼痛、胫软膝酸、活动不利、动作牵强中医证候积分均较治疗前下降(P<0.05),观察组上述4项中医证候积分均低于对照组(P<0.05)。治疗2周、4周后,2组AROM活动度、KSS指标值均较治疗前升高(P<0.05),观察组AROM活动度、KSS指标值均高于对照组(P<0.05)。治疗后,2组疼痛、僵硬、日常生活难度WOMAC评分均较治疗前下降(P<0.05),观察组上述3项WOMAC评分均低于对照组(P<0.05)。治疗后,2组IL-1β、COX-2指标值均较治疗前升高(P<0.05),观察组IL-1β、COX-2指标值均高于对照组(P<0.05)。结论:刺络拔罐联合骨痹散外敷治疗膝骨关节炎疗效较好,能减退关节肿痛程度,改善膝关节活动度,促进患者自主生活能力的恢复,有效缓解关节疼痛、活动不利等症状。

小波域噪声估计的分块自适应降噪方法提升Φ-OTDR信噪比研究

相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)以激光器为探测光源进行光纤沿线振动信号的检测,但激光器的自发辐射现象会导致光场相位发生波动,直接影响相位解调信号的信噪比。针对此问题,提出了一种小波域噪声估计的分块自适应降噪方法。分析了激光器自发辐射导致的相位噪声特征,通过连续小波变换提取系统相位噪声在不同分解尺度下的噪声水平,结合无偏似然估计调整小波系数的分块长度和阈值,实现对不同输入信号的自适应降噪。实验证明,与未经本算法处理相比,在光纤4.5 km处,单频信号的信噪比从40.01 dB提升至54.60 dB,系统的应变分辨率从66.15 pε/√Hz优化至11.69 pε/√Hz;线性扫频信号的信噪比从18.31 dB提升至26.40 dB。与其他同领域的降噪算法相比,单频信号均方根误差低至0.0096,信噪比增益达到14.59 dB;线性扫频信号的均方根误差低至0.0809,信噪比增益达到8.09 dB。研究表明,该方法在保留有效信号的同时,抑制了相位噪声,提高了相位还原的精度。

矿用钢丝绳双源磁回路结构设计与仿真分析

目前矿用钢丝绳损伤电磁检测方法存在主磁通检测对于局部类损伤检测精度较低,基于漏磁的局部损伤检测的定量精度不高等问题。提出了一种同时检测主磁通和漏磁的矿用钢丝绳双源磁检测方法,结合主磁通与漏磁在局部损伤检测方面的互补性,设计了双源磁检测环形筒状励磁回路和独立分离励磁回路方案。基于有限元仿真验证了2种方案的可行性,确定了以独立分离回路作为磁回路的基本结构。研究了衔铁参数、磁铁参数对磁化效果的影响和磁桥路结构参数对磁场分布的影响。结果表明:(1)磁化幅值与回路数量呈正相关,与衔铁长度呈负相关,高度对磁化效果几乎没有影响。(2)磁化幅值与永磁铁材料牌号、长度和厚度呈正相关,与提离值呈负相关。(3)磁化幅值与磁桥路厚度呈正相关,与空气间隙呈负相关,而提离值对磁化效果影响较小。(4)磁桥的空气间隙对磁桥路内磁通密度分布的影响较大。

考虑氢混燃机动态混氢特性的电-气互联系统优化调度

电–气互联系统是综合能源系统的重要组成部分,燃气机组是其中关键的能源耦合元件,而随着能源系统低碳化转型,燃气机组掺氢燃烧发电的技术应运而生。传统氢混燃机相关研究大多只考虑固定掺氢比运行的情况,并未考虑机组动态调整掺氢比运行的影响。传统电–气互联系统优化调度相关研究主要面向运行经济性,而对计及氢混燃机的能量与备用统一出清鲜有研究。为此,该文提出了一种考虑氢混燃机动态混氢比的电–气互联系统优化调度方法,基于动态混氢特性建立氢混燃机精细化模型,并通过电解水制氢技术为氢混燃机提供氢气来源,配置储氢罐和储气罐作为联合体为系统提供备用;采用二项式松弛方法对氢混燃机耗气流量方程进行线性转化,将原有非凸非线性模型转化为混合整数线性规划模型求解;最后通过仿真验证所提方法的有效性,分析不同场景下系统运行状态,实现了“风电–电解水制氢–氢混燃机”模式下风电消纳潜力的深度挖掘。

含蜡水合物浆液的生成特性及其黏度预测

为了防治深海油气输送过程中因浆液流动性恶化导致的堵管事故,采用旋转流变仪开展了含蜡量、含水率以及剪切条件对含蜡水合物浆液生成过程和流变特性的影响研究,并从热力学角度分析了对水合物生成和乳状液稳定性的影响。实验结果表明,水合物浆液表现出典型的剪切稀释性和触变性;含水率在5%~30%(w)范围内,含水率越高越容易在停输再启动的过程中发生堵管事故;含蜡量在3%~10%(w)范围内,含蜡量越高越容易维持水合物解离后乳状液的稳定性。最后,基于流变测试数据,将任意形状颗粒的修正悬浮液黏度模型的适用范围拓展至含蜡水合物浆液体系,提高了水合物体积分数高于0.15时的拟合准确度。

中国智慧出海的国际化贡献——基于中国海外研发中心的证据

在创新资源配置国际化与创新活动复杂化的背景下,中国作为全球技术创新的重要策源地与开放性国际秩序的坚定支持者,始终坚持构建资源开放和成本共担的全球性科技开发与共享体系。通过构建“海外研发—创新资源溢出—东道国创新绩效”三维阶梯式理论框架,将中国企业设立海外研发中心作为一项“准自然实验”,基于2003-2019年上市公司微观数据,运用双重差分模型评估中国智慧出海对东道国创新绩效的影响。结果表明:中国海外研发中心对东道国创新具有显著促进作用,主要通过优化东道国创意产出、知识吸收能力和人力资本等途径实现;从实际效果来看,如果东道国本身具有较高的创新关联度和较好的营商环境,则能更好发挥中国海外研发中心的创新提升效用。

基于机器学习的太赫兹信道预测建模研究

针对6G移动通信的通信场景复杂化、数据海量化,以及传统信道建模方法带来的测量成本昂贵、建模复杂度高等挑战,将机器学习中的反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)应用到室内太赫兹信道建模中,有效降低了建模复杂度,提高了建模效率。建立了基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)混合优化的BPNN信道参数预测模型,对太赫兹无线信道的大小尺度特性进行了学习与预测,并与传统的BPNN模型、GA-BP和ACO-BP的预测结果进行了比较,验证了所建立模型的准确性和有效性。结果表明,遗传蚁群反向传播(Genetic Algorithm-Ant Colony Optimization-Back Propagation,GA-ACO-BP)模型的预测值和实际值间的误差更小、拟合度更高,该模型的预测性能相较于其他3种模型更优。基于GA-ACO混合优化的BPNN能够在小数据量的情况下对信道参数进行学习和预测,可用于未来基于测量的无线信道建模分析中。

基于进化视角下的儿童皮肤发育特征探讨小儿推拿的潜在作用机制

小儿推拿体系于明清时期形成并兴盛,其在特定穴分布、穴位形态、刺激强度等方面有别于成年人经络系统,但科学内涵及作用机制鲜有学者深入研究。皮肤作为小儿推拿的直接作用对象,婴幼儿皮肤在形态及功能方面皆与成年人存在差异,具有显著的发育阶段性特征。两栖动物东方蝾螈的皮肤在胚胎发育早期能够对机械刺激进行传导,而在漫长的自多细胞生物到高等脊椎动物的进化过程中,人类可能同样在发育的特定阶段存在以皮肤为主导的信息处理系统。故本文从进化视角下的儿童皮肤发育特征浅析小儿推拿的潜在作用机制,以期为小儿推拿的科学研究提供新方向。