基于神经网络的时变参数系统仿真优化方法

时变参数系统的仿真优化问题是一个新兴的研究课题,相比传统仿真优化,时变参数系统对实时性的要求高,而对解的精度要求不高。本文提出将该问题转换为一类神经网络预测问题,并从理论上证明了该方法的可行性。首先,线下构建神经网络模型描述输入参数到最优解的映射关系;然后,利用训练好的神经网络模型线上实时预测最优解。考虑到边界样本对最优解拟合曲面的影响,提出构建中心样本和边界样本,分别训练两个神经网络模型。仿真和实例表明,该方法能够随时变参数的变化实时给出满意解,从而为求解时变参数仿真优化问题提供一种新的解决思路。

特征点分段提取的时间序列模式匹配方法

常用的时间序列模式匹配方法难以平衡计算复杂度与匹配精度,针对该问题,提出了一种特征点分段提取的时间序列模式匹配方法。提取时间序列每个变量维度上的特征点,降低序列长度;将特征点序列转化为分位点矩阵,利用欧氏距离对分位点矩阵进行相似性度量;在几组时间序列数据集上对所提方法进行分类实验。结果表明:所提方法在降低计算复杂度的同时,获得了较高的匹配精度。

昭通市农业强市建设实践及思考

2023年是贯彻党的二十大精神的开局之年,也是加快建设农业强国的起步之年。为了更好地完成农业强市建设,详细调研了云南省昭通市农业发展的基本情况,分析存在的问题,总结工作措施和发展成效,利用科技和改革等关键手段,完成粮食安全、乡村产业、乡村建设等重点任务。

白及多糖超声提取工艺及其抗氧化活性研究

目的:优化白及多糖的超声提取工艺,比较不同产地白及多糖含量差异,考察白及多糖稳定性和抗氧化活性。方法:以多糖得率为考察指标,料液比、超声温度、超声时间为考察因素设计L9(34)正交试验优化白及多糖超声波提取工艺;以苯酚-硫酸法测定白及多糖含量,考察陕西汉中、云南普洱、湖南洪江及四川绵阳白及多糖含量产地差异;以化学方法考察白及多糖稳定性,并比较白及多糖对1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)和羟基自由基(·OH)的清除率以评价其体外抗氧化活性。结果:最佳超声提取工艺条件为:料液比1∶25(g/mL)、超声温度80℃、超声时间10 min;四川绵阳白及多糖含量最高,达到60.81%,湖南洪江次之,云南普洱最低;白及多糖在柠檬酸及中性溶液中的稳定性较好,在苯甲酸钠、过酸性或过碱性溶液中的稳定性较差;白及多糖能有效地清除DPPH和羟基自由基,具有潜在的体外抗氧化活性。结论:白及多糖超声波提取工艺的优化及其抗氧化活性研究,可为白及多糖提取及综合利用提供借鉴。

山银花、金银花微毒测试(Microtox)与安全性研究

目的:运用小鼠急性毒性试验和基于Microtox(微毒)技术的生物综合毒性评价技术对比研究金银花醇提物和山银花醇提物的毒性大小,探索Microtox技术应用于中药毒性快速评价的可行性。方法:小鼠一次性灌胃给予不同浓度的金银花醇提物、山银花醇提物,观察并记录小鼠的毒性反应及死亡情况,计算小鼠的半数致死量(LD50);利用Microtox技术测定金银花醇提物、山银花醇提物对发光菌发光强度抑制率,计算发光细菌半数抑制浓度(IC50),将2种毒性评价方法的结果进行比较。结果:小鼠灌胃金银花醇提物和山银花醇提物的半数致死量(LD50)值分别为81.29 g生药/kg、91.0 g生药/kg。采用生物综合毒性评价技术测得对发光细菌的半数抑制率分别为0.0013 g生药/mL、0.0022 g生药/mL。结论:应用小鼠急性毒性试验及基于Microtox技术的生物综合毒性评价测试金银花提取物和山银花提取物,2种评价结果具有一定的一致性,将Microtox技术用于金银花提取物和山银花提取物毒性的快速评价具有一定的可行性,但2种毒性评价方法的相关程度还有待扩大样本量进一步研究。

基于神经网络的仿真优化算法设计

为降低传统仿真优化方法所需的仿真次数,从而缩短仿真优化时间,提出了基于广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)的仿真优化算法设计。首先,利用仿真生成一定数量的样本集,利用GRNN进行训练,得到初始回归曲面,并在该曲面上利用模式搜索算法找出全部可能的局部极小,由于可能会找到一些假局部极小点——噪声点,设计了剔除噪声点的方法,得到全部局部极小;在各局部极小点周围增补少量仿真样本,再次利用GRNN进行训练,得到新的回归曲面。重复增补样本,直到得到仿真优化的最优解。实例表明,所提方法能够有效降低所需样本的数量,实现仿真优化问题的求解。

基于改进边际优化的离散变量优化设计算法

针对传统离散变量优化方法存在的目标函数测算次数多、收敛性不佳等问题,借鉴边际优化理论和模式搜索算法,设计了一种基于改进边际优化的离散变量优化设计算法。借鉴边际效用优化原理,通过引入周围单位步长空间的概念,在初始点选择、边际增量设计、禁忌搜索策略等方面进行了改进,并设计了变异操作以跳出局部最优。实例分析表明,所提算法能够快速准确地收敛到局部最优解,实现以尽可能少的目标函数测算得到问题的满意解或最优解,适合于求解高维离散变量优化问题和仿真优化问题。

术后患者自控镇痛泵报警状况及其原因分析

目的了解患者术后使用自控镇痛泵报警现况,并分析原因,提出预防和改进措施。方法回顾性调查2020年3月—6月1774例术后应用无线自控镇痛泵患者(其中静脉镇痛1348例,占76.0%,硬膜外镇痛321例,占18.1%,其他105例,占5.9%),在应用无线自控镇痛泵过程出现报警情况,并分析原因。结果1774例患者在应用自控镇痛泵过程中发生7502例次报警,报警主要原因为离开服务区和管道堵塞,分别为3487例次(占46.5%)和3015例次(占40.2%)。其中数据缺失是离开服务区报警的主要原因,为3483例次(占99.9%),数据缺失与管路打折为管道堵塞报警的主要原因,分别为1752例次与1251例次(分别占58.1%与41.5%)。结论应根据自控镇痛泵报警情况,采取针对性的对策,降低术后患者自控镇痛泵报警发生率,以提高患者镇痛效果与满意度,促进患者康复。

基于适应值曲面分析的全部局部极值搜索算法

为求得类似仿真函数的黑箱函数优化问题的全部局部极值点,提出了一种基于适应值曲面分析的新算法。首先,对适应值距离相关系数(fitness distance correlation,FDC)进行了改进,探讨了改进FDC指标与适应值曲面崎岖度的对应关系。在此基础上,设计了基于FDC的重复对分区域法(FDC based repeated split region,FRSR),对可行域依据崎岖度进行分解,得到满足崎岖度要求的若干子区间,并在这些子区间上依据FDC指标设置初始点,然后利用模式搜索算法进行寻优。通过对比FRSR法与传统的均匀分配初始点法以及其他现有方法,验证了FRSR法能够以较少的初始点得到全部局部极值,在速度上和解的质量上都优于传统方法。

不同原料生产燃料乙醇技术分析

能源是世界物质资料生产的原动力,随着能源安全以及“碳达峰、碳中和”目标的要求,利用生物质原料生产燃料乙醇作为化石能源的“替代能源”受到普遍关注.国内外生产燃料乙醇,主要采用糖蜜类和淀粉类、非粮类以及木质纤维素类.介绍了不同原料生产燃料乙醇的国内外技术,并结合中国国情,分析了生产燃料乙醇所采用原料的趋势.

面向集群对抗的多弹协同目标分配模型与仿真分析

本文提出了一种面向集群对抗的多弹协同目标分配方法。首先,将每个导弹与每个目标进行两两组合,利用比例导引法,对各组合情况下的弹目遭遇效果进行仿真,得到弹目遭遇时的末速度差。然后,以分配方案末速度差之和最大为优化目标,以给定分配均匀度为约束条件,将该问题转化为带约束的非平衡任务分配问题,并利用0-1线性规划方法进行优化求解。优化求解时,对于最优分配方案进行轨迹交叉判断,若出现交叉,则对其中一条轨迹进行惩罚,重新优化,直到得到满足要求的最优化分配方案。仿真结果表明,该方法可在较短的时间内获得集群对抗的优化分配方案,能够有效完成对目标的集群打击任务。

二氯甲基膦酸二乙酯与醛、酮的反应——1,1-二氯代烯烃的制备

本文报导了以二氯甲基膦酸二乙酯作试剂,在正丁基锂作用下与醛、酮化合物反应制备1,1-二氯代烯烃的合成方法。该试剂在相近条件下与醛、酮反应无显著差别,均得到了较满意的结果。二氯甲基膦酸二乙酯由络合物[Cl_(2)CHPCl_(3)]^(+)AlCl_(4)^(-)与无水乙醇反应制得。

川射干的基础研究与临床转化应用

川射干为2005年收载入中华人民共和国药典的川产道地药材,是治疗咽喉肿痛的常用中药。近年来随着川射干基础研究的不断深入以及相关的中药新药的上市,使其受到了研究学者及诸多医者的广泛关注。本文主要从川射干的基源考证、化学成分、药理作用、药代动力学及临床应用等方面全面总结并分析川射干的基础研究与临床转化应用,以期为该药材的进一步研发提供新的思路。

衰老病理机制与川产道地药材黄连的抗衰老效应研究进展

黄连作为川产道地药材在中医药历史上有重要地位。现代药理研究证明,黄连及其提取物在抗衰老、抗炎、抗肿瘤、调血脂、降血糖、神经保护等方面具有广泛的药理作用。衰老及其相关疾病在现代医学发展中具有重要意义,黄连及其提取物在抗衰老及衰老相关性疾病方面的效应及机制的研究进展,对发掘川产道地药材黄连的治疗新功效及新靶点,为其抗衰老新用途提供理论依据,为衰老及其相关疾病的临床治疗提供现代的科学依据及临床转化可能。

仿生几何结构表面深松铲铲尖设计与试验

深松铲在西南红壤坡耕地作业过程中,由于土壤黏附性强且板结严重,造成土壤过度扰动和耕作阻力过大的问题。采用工程仿生的技术方法,将具有减阻优异特性的克氏原螯虾和砂鱼蜥体表作为仿生原型,以深松铲铲尖为研究对象,设计仿生凸包、微刺—凸包、仿生鳞片、微刺—鳞片和微刺—凸包—鳞片混合表面5种仿生几何结构表面。通过室内土槽试验,考察深松过程中铲尖在含水率18.11%和12.57%,深松速度为0.2 m/s,0.4 m/s,0.6 m/s的牵引阻力与降阻率变化趋势,并与传统铲尖对比。试验结果表明:含水率一定的情况下,随着深松速度的增加,牵引力逐渐减小;含水率18.11%时,具有微刺—凸包几何结构表面的铲尖减阻能力最优,降阻率达20%以上;含水率12.57%时,具有微刺—凸包—鳞片混合表面的铲尖减阻能力最优,降阻率达15%以上。该研究提出西南地区红壤黏性土深松过程减阻的仿生设计思路,为在西南地区红壤土工作环境下设计和研发新装备提供参考。

显微组织铁素体化对2507双相不锈钢耐点蚀性能的影响

通过JMatPro材料性能模拟软件、扫描电镜、能谱仪和电化学测试等方法研究了显微组织铁素体化对2507双相不锈钢耐点蚀性能的影响机理。结果表明:经1 050~1 250℃保温60 min的固溶处理后,2507双相不锈钢的显微组织发生铁素体化,奥氏体相的吉布斯自由能上升,随固溶温度升高,铁素体相含量增多,铁素体化速率逐渐减小;显微组织铁素体化导致两相中化学元素的含量产生明显变化,即铁素体相中铬、钼含量下降,奥氏体相中镍、氮含量上升;随着耐蚀性较弱的铁素体相含量上升,2507双相不锈钢的钝化膜和蚀孔欧姆压降快速下降,腐蚀电流密度上升,耐点蚀性能快速下降。

热冲压温度对SAF2507钢微观组织和力学性能的影响

对SAF2507超级双相不锈钢板进行了1050~1250℃热冲压,利用SEM、EDS和力学测试方法研究不同热冲压温度的试样微观组织和力学性能变化规律。微观组织结果表明:1050~1250℃时,微观组织由铁素体相和奥氏体相组成,随着温度的升高,两相的条状特征快速减弱,铁素体相体积分数上升,奥氏体相体积分数下降,奥氏体相持续转变为铁素体相。力学性能测试结果表明:铁素体相提高抗拉强度和洛氏硬度,降低伸长率、截面收缩率和冲击功。综合微观组织和力学性能测试结果表明,在1050℃热冲压时,钢的微观组织中铁素体相和奥氏体相体积含量相等,此时材料强塑积最高,力学性能最佳。

人参皂苷Rg1对局灶性脑缺血再灌注损伤模型大鼠的预防作用及机制研究

目的:研究人参皂苷Rg1对局灶性脑缺血再灌注损伤(CIRI)模型大鼠的预防作用及机制。方法:将78只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、丁苯酞对照组(阳性对照,10 mL/kg)和人参皂苷Rg1低、中、高剂量组(10、20、40 mg/kg),每组13只。各给药组大鼠腹腔注射相应药物,假手术组和模型组大鼠腹腔注射等体积生理盐水,每天1次,连续7 d。给药结束后,除假手术组外,其余各组大鼠均采用右侧大脑中动脉栓塞法复制局灶性CIRI模型。造模完成后,参照改良神经功能缺损评分标准对大鼠进行神经功能缺损评分,采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法测定大鼠脑梗死体积百分比,采用干湿重法测定大鼠脑含水量,采用酶联免疫吸附法检测大鼠血清中白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6含量,分别采用免疫组织化学法和Western blotting法测定大鼠脑组织中磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶(p-p38 MAPK)、磷酸化核因子-κB p65(p-NF-κB p65)蛋白表达情况。结果:与假手术组比较,模型组大鼠神经功能缺失评分、脑梗死体积百分比、脑含水量和血清中IL-1β、IL-6含量以及脑组织中p-p38 MAPK、p-NF-κB p65阳性蛋白表达细胞数和蛋白表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01);与模型组比较,各给药组大鼠上述指标水平均显著降低(P<0.05或P<0.01),且人参皂苷Rg1的作用具有一定的剂量依赖性趋势;人参皂苷Rg1中、高剂量组与丁苯酞对照组比较,上述指标差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:人参皂苷Rg1对局灶性CIRI模型大鼠具有一定的预防作用。其机制可能与下调pp38 MAPK、p-NF-κB p65蛋白表达,抑制炎症因子IL-1β、IL-6的释放有关。

IFN-γ和IL-4在结直肠癌组织中的表达及与临床分期的关系

目的探讨结直肠癌组织中辅助性T(Th)1细胞因子γ干扰素(IFN-γ)与Th2细胞因子白细胞介素-4(IL-4)的表达情况及与患者临床分期的关系。方法收集2016年1月—2018年8月湖南医药学院第一附属医院收治的61例结直肠癌患者的肠组织标本为结直肠癌组,依据临床分期将其分为临床Ⅰ期(16例),临床Ⅱ期(20例),临床Ⅲ期(15例),临床Ⅳ期(10例)。另收集各期患者距离癌组织边缘外10 cm的癌旁组织各5例(共20例)作为对照组。免疫组织化学法检测不同分期患者组织中IFN-γ和IL-4的表达情况,分析每组阳性染色部分的平均积分光密度值(MIOD),比较各组间IFN-γ和IL-4的表达。结果肿瘤分期越高,IFN-γ表达的阳性程度越弱;肿瘤分期越高,IL-4的阳性越强。临床Ⅳ期结直肠癌组织IL-4 MIOD值高于临床Ⅰ~Ⅲ期及对照组,临床Ⅱ、Ⅲ期结直肠癌组织IL-4 MIOD值高于临床Ⅰ期及对照组,临床Ⅰ期结直肠癌组织IL-4 MIOD值高于对照组,差异均有统计学差异(均P<0.05);临床Ⅳ期结直肠癌组织IFN-γMIOD值低于临床Ⅰ~Ⅲ期及对照组,临床Ⅲ期结直肠癌组织IFN-γMIOD值低于Ⅰ~Ⅱ期及对照组,临床Ⅱ期结直肠癌组织IFN-γMIOD值低于Ⅰ期及对照组,临床Ⅰ期结直肠癌组织IFN-γMIOD值低于对照组,差异均有统计学差异(均P<0.05)。结论结直肠癌组织中细胞因子IFN-γ的表达减少,IL-4的表达增加,且与患者临床分期密切相关。

A Comparative Study of the Flow Field of High Viscosity Media in Conventional/Rotary Hydrocyclones

The flow fields inside conventional and rotary hydrocyclones were simulated respectively. In these simulations, water only and oil-water mixture, with distinctly different viscosities, were used as continuous phases. Simulation results agreed well with the experimental measurements. Simulation results showed that the conventional hydrocyclone could effectively separate sand from water, but could not separate sand from high viscosity water/oil emulsion. This showed that the viscosity of continuous phases influenced greatly both the separation efficiency and the flow field distribution in the conventional hydrocyclone. For high viscosity oil/water sand dispersion （mixture）, the rotary hydrocyclone has better separation performance than the conventional one, with a more favorable flow field distribution.