面向智慧城市的边缘联邦学习与低开销贡献评估策略

为改善智慧城市中隐私泄露及算力不足的问题,提出了一种融合边缘计算的联邦学习框架,将复杂的计算任务卸载至拥有更强计算和通信能力的边缘服务器上,提高了模型训练的效率,同时也确保了数据隐私的安全。在联邦学习过程中,提出了一种节能且高效的贡献估计算法,旨在激励参与者的持续参与。与现有的贡献估计方法相比,该算法能够有效减少计算和通信开销,并准确地估计各参与者的贡献。

水凝胶创伤修复研究中应用的小型猪模型

背景:小型猪因皮肤组织结构、心血管系统等与人高度相似,所以常被应用于皮肤损伤、血管创伤与美容医学等研究领域。水凝胶作为创伤修复敷料拥有较强的保水性和黏附性等多种优异理化性质,能够为伤口提供隔离湿润和药物释放作用。目的:归纳和总结水凝胶治疗小型猪不同实验用途创伤修复模型的应用进展,揭示各类小型猪创伤修复模型的发展现状,分析现阶段小型猪创伤修复模型的不足。方法:查阅Web of Science数据库及中国知网从数据库建立至2023年发表的相关文献,设置中文检索词为“小猪,小型猪,微型猪,迷你猪;凝胶,水凝胶;创伤,损伤,伤口,创口”等,英文检索词为“miniature Swine,miniature pig,minipig;gel,hydrogel;injury,wound,lesion,incision”等。共检索到438篇中、英文文献,通过纳入和排除标准共纳入59篇文献进行探讨。结果与结论:①目前用于创伤修复的模型主要有大型动物物种(犬和猪)、兔子及啮齿类动物(大鼠和小鼠),由于小型猪皮肤结构与人类较相似,因此小型猪是创伤修复理想的动物模型。②在体外皮肤损伤模型中,皮肤缺损模型是基础的伤口模型,按伤口缺损深度可分为全层皮肤缺损模型和中厚皮肤缺损模型;烧伤伤口模型和感染伤口模型是在皮肤缺损模型的基础上施加热金属烫伤和细菌培养的多维度模型,具有安全系数高、操作难度低的优点。③在体内创伤修复模型中,小型猪可用作更符合临床疾病病理状态的食管环切模型;在胃穿孔、血管止血模型中,小型猪可观地展示出水凝胶较强的脏器黏附性、止血性能及促进组织再生效应。④在猪的特定部位也有相应模式用途:猪耳通常用来评价水凝胶的药物缓释效果;猪细胞蛋白和猪皮胶原多制备组织来源的复合水凝胶。

珠江口优势种鱼类肠道与水体中的微生物组成关系

为探讨河口鱼类肠道微生物与水环境中微生物的相互影响关系,选取了2019年冬季珠江口4种鱼类优势种凤鲚(Coilia mystus)、棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)、鳓(Ilisha elongata)和短吻鲾(Leiognathus brevirostris)为研究对象,利用16S rRNA基因的高通量测序技术分析了鱼类肠道和水环境中的微生物群落。结果表明:鱼类肠道和水环境之间微生物组成差异明显,而4种鱼类肠道微生物组成无显著差异。鱼类肠道微生物均以变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势类群,而水体微生物以变形菌门和放线菌门(Actinobacteria)为主;鱼类肠道中优势微生物属为Bacteroides、Romboutsia和Faecalibacterium等(相对丰度≥2%),而水环境中的微生物优势属为Candidatus_Actinomarina(相对丰度21.2%)。四种鱼类物种的肠道微生物分别与水环境微生物之间的共有OTUs组成存在差异,共有的OTUs数量占棘头梅童鱼肠道总OTUs数量的比例最高(18.8%),而共有OTUs数量在凤鲚中占比最低(9.7%);水体中高丰度的微生物Candidatus_Actinomarina很少在鱼类肠道中发现,而水环境中部分相对丰度较低的微生物在鱼类肠道中丰度较高。弧菌(Vibrio)、大肠埃希菌-志贺菌(Escherichia-Shigella)和寡养单胞菌(Stenotrophomonas)等致病菌是鱼类肠道微生物和水环境微生物中共有的主要类群之一。共现网络分析发现棘头梅童鱼肠道微生物与水环境微生物的网络关系最为简单,而鳓肠道微生物与水环境微生物的网络关系较为复杂。总体而言,河口鱼类宿主物种的差别能影响鱼类肠道和水体间的微生物互作关系,研究结果从微生物互作角度有助于提升我们对河口鱼类对水环境适应性的认识。

读图时代下动物符号IP化在品牌设计中的发展趋势

为了快速塑造和提升品牌在消费者中的地位和影响力,品牌设计将动物符号进行IP化,进一步挖掘动物符号的品牌叙事价值。笔者梳理了动物符号与品牌之间的逻辑关联;探究动物符号IP化的品牌设计叙事的价值与发展趋势,为未来动物符号IP化形象产品多角度开发提供理论参考。

渤海湾盆地滨海地区古近系沙河街组一段滑塌型湖底扇储集层特征及主控因素

渤海湾盆地歧口凹陷滨海地区近年来在古近系沙河街组一段陆续钻遇高产油气,提供了断陷湖盆中部发育中-深层优质储集层的典型实例。采用岩心、薄片、扫描电镜和物性等资料,分析储集层的沉积相、物性及主控因素。结果表明,储集层砂岩普遍含泥岩碎块,具滑塌变形构造和鲍马序列,指示为滑塌型湖底扇沉积。其储集性好,包括较多中孔低渗和少量中孔高渗类型;储集空间主要为原生粒间孔隙、长石和岩屑颗粒的粒间-粒内溶蚀孔隙、构造微裂缝。优质储集层的主控因素包括:①有利的沉积微相。包括重力流主水道和近端分支水道微相,其沉积物粒度粗,以砂质碎屑流为主要搬运-沉积机制。随着埋深的增加,沉积作用对物性的影响相对减弱。②中等结构成熟度。湖底扇属滩坝砂体滑塌、再沉积成因,含较多分选中等的砂岩,有利于原生孔隙存留。③高含量的中-酸性火山岩岩屑。砂岩岩屑含量高且成分多样,特别是火山岩岩屑,有助于溶蚀孔隙发育。④有机酸溶蚀作用。对应于中成岩A亚期,该时期烃类成熟。⑤早期形成且持续存在的超压。中-深层整体为一个大型超压封存箱,与厚层深湖相泥岩的欠压实和生烃增压相关,原生孔隙得以大量保存。⑥张扭性区域构造作用。有利于构造微裂缝的发育。

歧口凹陷板桥斜坡区新生代断裂特征及油气地质意义

歧口凹陷发育多类型斜坡构造,为地层岩性油气藏主要富集区。板桥斜坡为歧口凹陷西缘受边界断裂控制的旋转掀斜型斜坡,斜坡内断裂特征复杂。在钻井及高分辨地震三维解释基础上,对板桥斜坡区内断裂特征进行分析,并探讨其油气地质意义。研究表明,板桥斜坡内部发育3组不同类型的断裂系,其组合类型、变形特征及成因机制具有显著差异。西侧的大张坨平行断裂系受控于差异伸展作用,缓岸带一侧发育一组平行排列的张性断裂,断裂走向与斜坡倾向垂直,形成断鼻背景上的单一斜坡构造;东侧的长芦羽状断裂系及高沙岭帚状断裂系形成受伸展走滑作用共同控制,断裂走向与地层倾向平行,形成顺向复杂断裂斜坡构造。斜坡区演化经历了初始裂陷期-旋转掀斜期-坳陷沉降期3个阶段,控制了斜坡区古地貌特征、沉积体系类型及砂体展布。断裂活动特征的差异则控制了油气运聚特征的不同,早衰型断裂易于油气短距离运移在中深部富集成藏,继承型断裂两侧具多目的层立体含油的特征。

城市湖泊生态健康评价指标体系研究

人为干扰造成城市湖泊生态系统服务功能日趋下降,退化城市湖泊生态系统修复成为近年来研究热点之一,但对于目前健康城市湖泊的评价指标的认识尚不统一,给城市湖泊生态修复和规划建设带来困难。在系统梳理有关研究成果的基础上,从景观优美、岸线形态合理、生态服务功能完整、自我修复能力较强等健康城市湖泊生态特征出发,构建了相应的评价指标体系,提出了指标的评价参考标准,为城市湖泊生态修复和规划建设提供了理论依据。

水体污染混合区组成要素与发展趋势

混合区的确定是水体环境容量计算的核心内容之一,成为水环境研究的重点。我国规定了海洋和河口的允许混合区范围,但尚未出台河流中混合区的相关规定,致使地表水环境容量计算结果经常引发争议。从混合区含义、物理过程、管理要求、研究方法等几方面介绍了国内外水体混合区研究的主要进展情况,并讨论了当前混合区研究中存在的一些问题和发展趋势。

沧东凹陷孔二段细粒沉积相区测井岩性识别方法

沧东凹陷孔二段发育一套细粒沉积岩,岩性多为碎屑沉积和化学沉积的过渡性岩类,岩性极其复杂、矿物成分多样、纵向变化快,常规岩性识别方法无法进行有效识别,矿物成分的定量评价困难.在官××井500m系统取心及配套的岩石物理实验分析基础上,提取岩性敏感曲线,建立了适合于细粒沉积相区的多参数融合逐步岩性识别方法;并针对老井及多井的岩性识别开展基于测井相的岩性识别方法研究,形成了孔二段不同层位测井相与岩心的数据库,利用多参数融合逐步岩性识别方法与所建立的测井相岩心数据库有效地解决了孔二段细粒沉积相区岩性从定性到定量、到多井的识别难题.

地表水污染源排放量核算技术要求及方法解析

地表水污染源排放量核算结果是实现环境影响评价与排污许可两种制度有效衔接的核心技术工作之一,是地表水环境管理领域研究的热点问题。针对新颁布的《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ 2.3—2018),详细阐述了水污染源排放量核算的技术流程、核算断面(点位)及水质标准确定方法、安全余量设置等要求,并对核算模拟方法进行了说明,指出应加强对已建排污口污水排放特征、水文条件和影响范围的系统观测研究。

基隆凹陷古-中新世沉积相分析

基隆凹陷是东海陆架盆地南部重要的含油气凹陷,其在新生代经历了古-始新世快速裂陷,渐新世裂后沉降,中新世区域沉降三个演化阶段。为了更有效地评价其油气资源潜力,需要对其古-中新世沉积相进行研究。可以用地震相和振幅属性相结合的方法分析基隆凹陷沉积相特征。总体上,新生代期间基隆凹陷以滨浅海为沉积背景,在凹陷西侧发育陆架砂、三角洲、斜坡扇等沉积体系,中部洼槽带发育浊积砂。基隆凹陷古-始新统浅海相泥岩为最有利的烃源岩,古近系凹陷西部发育的陆架砂、三角洲分支河道砂、斜坡扇和中央洼槽带发育的浊积砂,能形成有利储层,中新统广布的厚层浅海相泥岩可作为全区稳定分布的区域盖层。

体积压裂+渗吸采油技术研究及其在沧东凹陷深层低渗透油藏中的应用

大港油田深层低渗透油藏由于开发方式不适、井网井况恶化、水驱效率低等因素制约,平均采出程度低,整体开发效果较差。为了盘活深层低渗透油藏,实现储量向产量的效益转化,突破深层低渗透油藏常规注水开发技术瓶颈,采用体积压裂+渗吸采油开发新技术,通过体积改造大幅度提高油藏纵向动用程度,形成一定带宽的裂缝网络,将注水井间的孔隙驱替转化为缝网间的驱替,缩短驱动距离,建立平面有效驱动体系;同时通过注水吞吐、异步注采、油水井互换实现渗吸采油,达到控水稳油的目的。该项技术已经成功在沧东凹陷GD 6区块实施,取得了较好的效果。

海洋亚硝酸盐氧化细菌的多样性分布及其生态功能研究进展

微生物介导的硝化过程是全球氮循环的一个重要环节,其中催化亚硝酸盐氧化过程的功能菌亚硝酸盐氧化菌(NOB)受到越来越广泛的关注。目前已鉴定的NOB涵盖4个菌门,分属7个菌属。其中,亚硝化螺旋菌属(Nitrospira)由于多样性高、分布广泛成为近年来的研究热点。文章综述了NOB多样性组成、系统进化关系、生态分布特征以及亚硝酸盐氧化和自养固碳的过程机制,阐述了其在海洋碳氮生物地球化学循环中的功能,并展望了本领域的研究热点。

新时期河流水生态系统修复设计研究

近年来,随着经济的快速发展,河流水生态水环境问题不断累积且日益突出,推进河流水生态系统修复,维持河流健康已成为全社会关注的焦点。围绕新时期治水思路,在前人经验的基础上,搭建了河流水生态系统修复设计STS模型,提出了水生态系统修复螺旋式发展模式,系统阐述了科学、技术、社会三要素在修复过程中的作用以及三者之间存在的关系,并在模型框架下总结了各要素运行的关键程序,以期为新时期河流水生态系统修复提供参考。

发展一种小体系连续快速测定海洋水体溶解性铵盐的方法

基于次溴酸盐氧化铵盐(NH+4)成为亚硝酸盐(NO2~–)的原理,发展了一种小体系连续快速测定海洋水体溶解性铵盐的方法。该方法以圆底旋盖2 mL离心管为反应容器,应用次溴酸钠氧化剂氧化铵离子成为亚硝酸根离子,进一步通过加入Griess试剂生成有色物质,然后利用标准酶标板为底板,采用酶标仪对生成的有色物质进行吸光值测定。此方法空白吸光值低,标准曲线在0—32μmol·L^(-1)浓度范围内线性良好(R^2>0.99),可批量连续测定样品。对环境样品的测定结果表明,小体系铵盐测定法具有较高的精确度,与《海洋规范》中标准25 mL体系法测定的数值具有大于99%的拟合度,为海洋水体NH+4-N的实地测定提供了一种快速有效的新方法。

有机物消耗对珠江口沉积物反硝化和厌氧氨氧化过程的影响

反硝化及厌氧氨氧化是两个主要的氮汇途径,能有效地将生态系统中的固定氮转化为N_2或N_2O释放到大气中。利用微宇宙与中宇宙模拟实验,本研究系统地分析了有机物的种类、可利用性和浓度大小对珠江口沉积物反硝化和厌氧氨氧化过程的影响。研究结果表明:有机物的消耗能显著提高反硝化的活性,不同种类的有机物表现出不同的活性,简单的小分子有机物活性最高,复杂有机物次之,惰性有机物则难以被利用。然而,有机物对厌氧氨氧化过程的促进并不显著,这主要与其自养型的代谢方式有关。中宇宙实验室进一步表明,有机物的消耗不但给反硝化过程提供了能源,而且由于有机物分解消耗氧气,为反硝化过程的发生提供了必要的环境条件。在有机物负荷状态下,反硝化过程在珠江口沉积物的脱氮过程中发挥主导作用。总之,沉积物中微生物脱氮是依赖有机物消耗的过程,表现出强烈的碳氮代谢耦合。

海洋氨氧化古菌及其驱动的碳氮生物地球化学循环过程研究进展

氨氧化古菌(AOA)在海洋环境中分布广泛,是海洋水体中数量最为丰富的原核生物之一。AOA作为海洋中氨氧化作用的主导微生物,能在寡营养条件下通过化能自养的形式进行固碳,在海洋的碳、氮循环过程中发挥重要作用。AOA氨氧化过程驱动的化能自养固碳是深海内部重要能量来源,为研究深海内部有机碳输入与深海微生物群的有机碳需求之间的不平衡问题以及深海自养生物能量来源问题提供重要导向。本文对于海洋AOA的多样性分布、碳氮生物地球化学循环过程及其在海洋能量循环过程中的功能进行系统的综述,以期为本领域的研究提供借鉴。

基于电成像测井的碳酸盐岩储层孔隙结构识别新方法

碳酸盐岩储层储集空间复杂,孔隙结构多样,难以准确计算其储层参数。为了实现对碳酸盐岩储层孔隙结构的精细评价,提出一种基于电成像测井的储层孔隙结构识别新方法,实现裂缝与溶蚀孔洞自动识别。针对一维电扣数据,利用自适应形态滤波,实现随机噪声压制和低频地层层理识别,达到增强电成像图中裂缝与溶蚀孔洞的目的。针对二维电成像图,利用主成分标记连通域算法计算形态学属性参数,构建综合裂缝指数,实现裂缝与溶蚀孔洞自动分离。多口井的实测数据结果表明,该方法分离的裂缝与溶蚀孔洞子图像最大程度地保持了它们的原始形态,很好地描述了储集空间的分布,并为精细评价复杂碳酸盐岩储层提供算法支持。

固井水泥浆环空顶替效率研究

为了在固井施工中,保障水泥浆胶结质量和提高水泥环密封效果,针对采用环空水泥浆顶替钻井液固井时,可能出现的钻井液滞留、顶替效率和顶替界面稳定性的问题,利用CFD流体仿真软件Fluent,针对竖直井建立了长度为100 m,外径为215.9 mm,内径为139.7 mm的环空顶替物理模型,开展偏心度、顶替速度、密度差对环空顶替界面稳定性及顶替效率的影响研究。仿真结果表明,顶替速度是影响顶替界面稳定性及顶替效率的一个因素,当低速度顶替时,顶替界面比较稳定,顶替效率较高;偏心度也会影响顶替界面稳定性及顶替效率,随着偏心度的增加,顶替界面越来越不稳定,界面出现倾斜,顶替效率也随之降低;密度差主要影响顶替界面的形态,在正密度差下,密度差越大,顶替界面越稳定,顶替效率也越高。降低套管偏心度、增大水泥浆的密度及进行低速下的层流顶替可提高界面稳定性,提升顶替效率。以上成果认识,对提升固井效率和固井质量具有一定指导意义。

现代医院后勤服务保障体系构建路径研究——以内蒙古医科大学第二附属医院为例

结合内蒙古医科大学第二附属医院实例,运用平衡记分卡、战略思维构建现代医院后勤服务保障体系模型,制订实施方案,并在实践中运用、总结。