天基分布式光学合成孔径技术

宜居带行星探测研究是近年系外行星研究的热点领域之一,探测太阳系附近的宜居行星对研究生命起源等具有重要意义,成为系外行星探测的重要内容.天基分布式合成孔径技术作为系外宜居行星探测的重要手段,已经成为目前前沿光学技术研究的热点方向,但是仍有诸多技术问题需解决.本文从宜居行星搜寻计划的需求出发,根据以迈克尔逊干涉成像为基础的天基分布式合成孔径系统技术原理,介绍了国内外典型分布式合成孔径系统的技术发展,重点分析了实现天基分布式干涉成像所需采用的控制系统和技术,并阐述了解决高精度空间测距、高精度时间同步、多层级位相同步等关键问题的技术要点.为未来大型柔性可重构空间望远系统的建造提供了参考.

基于改进SMOTE算法和Ensemble模型的学习结果预测方法

为解决不同领域的数据分类和预测任务中单个机器学习算法适用性较差的问题,以及缓解数据集严重不平衡对预测性能的影响,提出了基于合成少数类过采样(SMOTE)和Ensemble集成模型的数据分类方法。传统SMOTE算法通过对少数类样本进行插值来生成新的合成样本,合成样本中存在噪声和样本间相似性较高的问题。为此,提出了改进的SMOTE算法,通过距离计算移除噪声样本和易混淆样本,得到高区分度的纯净合成样本。然后,利用Ensemble方法调整样本和分类器权重,并组成分类效果更好的强分类器。在公开在线学习数据集Kalboard360上的实验结果表明,使用极限随机树(ERT)分类器时,结合改进SMOTE和Ensemble模型后实现了97.9%的预测准确度,比单个ERT分类器提升了5.5%,证明所提改进SMOTE算法能够生成高质量的均衡化数据,且集成学习模型的性能显著优于单个机器学习算法。

空间引力波探测干涉仪探测模式比较研究

为了实现毫赫兹频段的引力波信号测量,基于激光干涉体制的空间引力波探测计划要求干涉系统硬件本底噪声低于星间散粒噪声极限,这对光机设计及相应干涉载荷提出了严苛的工程指标。本文从探测模式选择的角度出发,推导了在单探测器模式和平衡模式下读出噪声和杂散光噪声在干涉信号中的表达形式,并就科学干涉仪的弱光干涉过程进行了详细讨论。结果表明,平衡模式可以跨量级的抑制激光功率涨落和后向杂散光引起的干涉相位噪声,但其抑制能力受限于合束器的不等比分光性质。为此引入相对增益因子来补偿合束器的不等比分光特性,进一步的分析表明,电子学手段的增益补偿只能消除不等比分光对两者之一的影响,不能同时兼顾,需要在激光功率涨落噪声和杂散光噪声的抑制之间平衡选择增益补偿。即便如此,平衡模式下的跨量级的噪声抑制能力,仍然可望降低对激光功率涨落和望远镜杂散光的工程指标要求。

空间引力波探测星载望远镜专题导读(二)

探测空间引力波有望揭开更多的宇宙奥秘。在国家重点研发计划项目的支持下,《光电工程》组织了“空间引力波探测星载望远镜专题(二)”。专题围绕空间引力波探测星载望远镜设计与分析、建造与装调、测试与评估等几个方面介绍了近期的主要研究进展,将为相关领域学者和专家提供技术研究的参考和合作交流的平台,并将积极推动我国空间引力波探测计划的研究进程。

基于离散元的茶叶抖筛机茶叶运动特性分析与试验

为了降低茶叶抖筛机的误筛率,从颗粒动力学角度研究了筛面倾角、振动幅度、振动频率对茶叶颗粒在抖筛机筛网上运动特性的影响。结合离散元方法对茶叶颗粒在筛面的运动进行数值模拟,通过分析茶叶颗粒的筛分过程,明晰了抖筛过程中筛上茶叶颗粒的运移机理。结果表明:茶叶颗粒主要集中在筛网中间,频率太大或者太小都会造成茶叶颗粒在筛网上的横向偏析;茶叶颗粒在筛网上的平均速度、旋转动能与振幅、频率呈正相关,筛面倾角对茶叶颗粒在筛网上的平均速度、旋转动能影响较小,茶叶颗粒沿X轴方向和Z轴方向速度对茶叶颗粒在筛网上的平均速度贡献最大;迁移系数的变化幅度随着筛面倾角、振动幅度、振动频率的增加而呈现逐渐增加的趋势,对茶叶抖筛过程颗粒迁移能力影响由大到小为:振动幅度、振动频率、筛面倾角;当振动幅度为22.5 mm、筛面倾角为3°、振动频率为4.166 Hz时,茶叶抖筛试验误筛率最小,茶叶抖筛试验误筛率结果与仿真试验结果相差在5个百分点以内,表明DEM模拟具有较高的准确性。

2型糖尿病患者自我管理认知量表的编制及信效度检验

目的编制2型糖尿病患者自我管理认知量表并检验其信效度,为科学动态测量患者自我管理认知水平提供有效工具。方法基于保护动机理论,结合专家咨询及预调查形成2型糖尿病患者自我管理认知初始量表,在南京、济南和上海分2批次调查739例患者,评价量表的信效度。结果形成的正式量表包括严重性、易感性、反应效能、自我效能和反应代价5个维度共29个条目。探索性因子分析提取5个公因子,累计方差贡献率为70.017%;验证性因子分析显示χ^(2)/df=2.763,RMSEA=0.070,NFI=0.905,IFI=0.938,TLI=0.930,CFI=0.937;量表AVE=0.557~0.924,Cronbach′sα系数为0.826。结论量表信效度良好,可用于测量2型糖尿病自我管理认知水平。

单侧卸荷诱发深基坑的不对称性变形特性与机制

随着城市更新的推进,越来越多的基坑在既有邻近基坑造成的单侧卸荷条件下施工,表现出与常规基坑不同的变形特性和机制。为此,依托上海某单侧卸荷的深基坑工程(34.3m),统计分析了现场监测数据(地下连续墙侧移、墙后土体侧移、周边地表沉降、支撑轴力和墙后土压力),揭示了软土地区单侧卸荷诱发的深基坑不对称变形特性,并初步探讨了其发生机制。结果表明:单侧卸荷引起了地下连续墙侧移的不对称性,卸荷侧侧移减小76%,非卸荷侧侧移增大72%,进而导致非卸荷侧地表沉降最大值增加1倍以上,这是卸荷侧土压力减小、围护结构整体水平位移和卸荷方向支撑等效刚度变化3种机制综合作用的结果。在类似工程的设计施工中,应充分考虑基坑的不对称变形特性,选取合适的等效支撑刚度进行计算,并针对卸荷/非卸荷侧制定合理的监测预警指标。

苦参碱-脂肪酸低共熔溶剂的制备及物性

构建了一系列基于苦参碱和脂肪酸的低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvent,DES),探讨了脂肪酸烷基链长、氢键供体(HBD)与氢键受体(HBA)的物质的量之比对DES的理化性质的影响。结果表明:DES的密度、表面张力、电导率、极性随脂肪酸烷基链长度的增加而降低,黏度随脂肪酸链长的增大而增加;密度、表面张力和黏度随苦参碱与脂肪酸物质的量之比的减小而降低,电导率则随苦参碱与脂肪酸物质的量之比的减小而增加,上述不同的变化趋势源于苦参碱和脂肪酸分子之间相互作用的变化。

基于区块链和代理重加密的医疗物联网数据安全管理系统

目的:基于可扩展区块链网络和代理重加密机制,建立医疗IoT数据管理系统,以保障物联网(IoT)智能医疗系统的数据传输安全。方法:将物联网与区块链相结合,通过分布式架构提高远程监测数据的安全性和隐私性。在物联网设备的注册和验证阶段,采用零知识证明(ZKP)方法确保数据的完整性。将代理重加密技术与区块链相结合以存储哈希数据,确保系统的安全性,并通过智能合约的设计实现了访问控制。为实现区块链的可扩展性,使用基于星际文件系统(IPFS)的离线数据库来存储数据。此外,为提高数据存储效率,提出了改进工作量证明(PoW)共识机制。结果:所建立的系统可有效抵御各种类型的攻击。IoT节点数量为40个时,系统总注册时间小于100 s,不同事务数量下的区块创建和访问时间均小于200 s。当事务数量为25个时,所提改进PoW算法的交易挖掘时间为0.001 s,优于原PoW算法的0.0024 s。结论:基于区块链和代理重加密技术的数据管理系统,能够确保医疗数据的机密性、完整性和隐私性,且效率优于传统的区块链方法,有助于提高IoT背景下医疗数据的安全管理。

2022年陇南“4·19”强对流天气成因及其对配电线路故障的影响分析

配电线路长期暴露于自然环境下,易受强对流天气影响而发生故障。2022年4月19日午后,受大风、雷电等高影响天气影响,陇南市13条配电线路先后出现故障。利用陇南市自动气象观测站的极大风速和闪电定位数据以及风云4A(FY-4A)红外云图、探空资料、多普勒天气雷达等资料,对此次强对流天气过程及其对电网影响进行分析。结果表明:(1)此次强对流天气以雷电、雷暴大风天气为主,西和、礼县、武都、康县等县(区)出现大面积用户停电和电力负荷损失等不利影响。(2)强对流发展主要受高原槽和切变线共同影响,在“上冷下暖”的大气层结不稳定条件下,由地面辐合线触发较强的雷暴大风天气;卫星云图和雷达回波也显示对流云团的发生发展与地面雷暴大风相吻合。(3)陇南市配电线路故障范围分布与强对流天气发生时间和过境路径基本一致,利用逐10 min极大风速和闪电定位数据,探讨得出当极大风速值超过15.0 m·s^(-1)、或正地闪电流强度超过43 k A、或负地闪电流强度超过26 k A时,配电线路发生故障的可能性较大。

延安市城市地质信息平台设计与实现

依托延安市政务网支撑平台——“华为云”平台,基于SOA(Service-Oriented Architecture)架构,采用B/S(Browser/Server)模式,自下而上搭建包括云平台基础层、空间信息感知层、信息资源层、服务层、应用层,综合运用三维数据存储管理、网络传输、可视化等关键技术,开发了延安市自然资源与地质环境信息平台。该平台由服务器、前端界面、运维管理系统和数据发布工具集4部分组成,根据延安城市发展面临的地质问题,开发了三维场景浏览、基础测绘、革命旧址工程病害监测、城市防灾减灾、地下空间开发利用、城市规划等应用功能模块,实现了对自然资源和地质环境数据的三维可视化管理,可在自然资源管理、城市规划建设、地下空间开发利用、防灾减灾等方面为政府相关部门提供服务。

姜黄素通过上调miR-34a抑制人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的恶性生物学行为

目的探讨姜黄素对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞恶性生物行为的影响及其可能作用机制。方法CCK8法检测姜黄素(0、6.25、12.5、25、50和100μmol·L^(-1))作用下细胞活力并筛选出后续姜黄素处理浓度(0、6.25、12.5、25μmol·L^(-1)),流式细胞法、划痕实验、Transwell实验和Western blot分别检测细胞凋亡、迁移、侵袭及相关蛋白水平。使用qRT-PCR法检测SH-SY5Y细胞miR-34a表达水平,构架miR-34a低表达SH-SY5Y细胞系(miR-34a inhibitor组)及其阴性对照(NC组)、对照组(Control组),三组细胞系均给予姜黄素(25μmol·L^(-1))处理分别记为黄素+miR-34a inhibitor组、姜黄素+NC组、姜黄素组,另设置空白对照组,采用上述相同方法检测各组细胞凋亡、迁移、侵袭及相关蛋白水平和p-p65、p-IκBα蛋白水平。结果当姜黄素干预浓度达到12.5μmol·L^(-1)时,SH-SY5Y细胞存活率显著低于无姜黄素处理的细胞(P<0.05);姜黄素(12.5、25μmol·L^(-1))组细胞凋亡率、Cleaved cas3/cas3、Cleaved cas9/cas9、E-cadherin蛋白表达和miR-34a表达水平均显著高于姜黄素(0μmol·L^(-1))组(P<0.01),划痕细胞闭合率、侵袭细胞数目和N-cadherin、Snail蛋白表达均显著低于黄素(0μmol·L^(-1))组(P<0.05);姜黄素组细胞凋亡率和Cleaved cas3/cas3、Cleaved cas9/cas9、E-cadherin蛋白表达均显著高于空白对照组(P<0.01),而划痕细胞闭合率、侵袭细胞数目和N-cadherin、Snail、p-p65/p65、p-IκBα/IκBα蛋白表达均显著低于空白对照组(P<0.01);姜黄素+miR-34a inhibitor组细胞凋亡率和Cleaved cas3/cas3、Cleaved cas9/cas9、E-cadherin蛋白表达均显著低于姜黄素+NC组(P<0.01),而划痕细胞闭合率、侵袭细胞数目和N-cadherin、Snail、p-p65/p65、p-IκBα/IκBα蛋白表达均显著高于姜黄素+NC组(P<0.01)。结论姜黄素可以促进SH-SY5Y细胞凋亡、抑制细胞迁移和侵袭,可能与上调miR-34a表达抑制NF-κB信号通路有关。

重载变速冲击工况下MoDDP/CaB复合润滑油添加剂的润滑性能

为解决机械设备在恶劣工况下由润滑失效而导致的设备故障甚至安全生产事故问题,进一步提升机械设备的运行稳定性和安全性,研究纳米硼酸钙(CaB)和二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)单一润滑油添加剂和复合润滑油添加剂的减摩抗磨效果,并探究其润滑作用机制。研究结果表明,重载、变速、冲击工况条件下1.5 wt.%MoDDP/3.0 wt.%CaB复合润滑油添加剂具有良好的减摩抗磨效果,与基础油相比,在不同转速下可最大降低65.1%的摩擦因数和80%的磨痕深度,施加50 N冲击载荷时,可分别降低66.7%的摩擦因数和76.5%的磨痕深度。MoDDP/CaB复合润滑油添加剂在润滑过程中能生成包含C-C、Fe_(2)O_(3)、FeB和MoS_(2)的金属化合物层,添加剂中的CaB和MoDDP能够相互促进彼此反应,增加FeB/MoS_(2)润滑膜的生成量,对比单一的添加剂和基础油,复合添加剂具有更好的自修复性能和协同功效,形成具有高承载力的润滑油膜,提高了复合润滑油的抗磨减摩性能。MoDDP/CaB复合润滑油添加剂的制备可以充分综合利用抗氧化剂与极压耐磨剂的稳定、优异润滑特性,研究结果可为复合添加剂的广泛应用提供数据支持和理论支撑。

柴胡舒肝丸挥发性成分气相色谱-质谱指纹图谱研究

目的 建立柴胡舒肝丸挥发性成分的气相色谱-质谱(GC-MS)指纹图谱。方法 采用超声提取法提取柴胡舒肝丸中的挥发性成分;采用GC-MS法进行分离、鉴定,色谱柱为Shimadzu HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25μm),载气为氦气(纯度≥99.999%),流速为1.0 mL/min,进样口温度为250℃,进样量为1μL,分流比为20∶1,电子轰击离子源,轰击能量为70 eV,离子源和传输线温度分别为230,250℃,溶剂延迟时间为4 min,数据扫描模式为全扫描,质荷比(m/z)为55~550。采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2004A)软件进行共有峰指认,结合美国国家标准与技术局(NIST)谱库检索及相关文献确定化合物名称,指明峰归属;采用面积归一化法计算各成分的含量,并进行聚类分析。结果 14批样品有47个共有峰,鉴定化学成分37种(占总峰面积的96%以上),主要化学成分包括厚朴酚(12.25%)、薄荷酮(11.69%)、β-谷甾醇(8.66%)、十六烷酸(7.28%)等。14批样品共聚为两类,其中编号为S5和S6的样品聚为Ⅰ类,编号为S1-S4和S7-S14的样品聚为Ⅱ类。结论 所建立的GC-MS指纹图谱稳定、可靠,可用于柴胡舒肝丸挥发性成分的研究及整体质量控制。

小保当煤矿地质建模空间插值方法对比

三维地质建模促进了煤矿智能化发展,在煤炭行业的应用非常广泛且具有极其重要的意义。三维地质建模中插值方法对建模结果的准确性尤为重要,利用地面钻孔数据信息,分别采用反距离加权、最小曲率、径向基函数插值和简单克里金4种方法对各层面海拔高程进行空间插值,进行交叉验证,以MAE、MRE和RMSE评估插值精度,确定煤矿建模中最优插值方法。结果表明:M1、M3和M4煤层界面最优插值方法为简单克里金,M2煤层界面插值方法简单克里金与最小曲率法结果表现相当,MRE检验指标表明,简单克里金插值精度为M4>M3>M2>M1,M3和M4煤层结果MRE分别为0.013%和0.014%,M2和M1结果MRE分别为0.183%和0.274%,M3和M4煤层界面插值精度显著优于M2和M1界面。

坚守商业银行托管本源为债券市场高质量发展保驾护航

中央金融工作会议提出促进我国债券市场高质量发展,作为债券市场重要参与机构的商业银行对我国债券市场的发展发挥着重要作用,其资产托管业务作为资本市场的制度安排,已成为维护金融市场安全稳定的重要基础之一。本文分析了我国商业银行托管的本源,商业银行托管与债券市场发展路径的相关性和业务运作的关联性,并对未来为债券市场高质量发展保驾护航进行了展望。

基于Logistic回归和神经网络的甘肃省道路结冰预警模型研究

为更好地开展公路交通道路结冰预报预警服务工作,利用甘肃省道路结冰高发区路段(甘肃武威以东)的交通气象站逐小时观测资料,分析道路结冰空间分布特征,探讨道路结冰与气象要素的相关性,采用Logistic回归法和神经网络算法构建道路结冰预警模型。结果表明:甘肃省道路结冰主要集中在冬季(12月至次年2月),其中00:00—10:00和22:00—23:00(北京时)出现道路结冰的频率较高。Logistic回归模型和神经网络模型对未发生结冰事件的预测准确率较高,分别为91.9%和96.2%;针对发生结冰事件,Logistic回归模型的预测准确率较低,为31.6%,而神经网络模型的预测准确率可达44.6%,说明2种模型对道路结冰预警有一定指示意义,神经网络模型预测效果优于Logistic回归模型。

喷浆机器人液压系统的节能化设计

喷浆机器人是煤矿井下巷道支护的主要机械化工具,其动力系统常采用液压系统。在智能化、节能减排的政策驱动下,以节能为目标,分析了液压系统节能的主要方法,并以现有的机型CPF-50LY为例分析了其设计中的节能因素,为井下设备液压系统的节能化设计提供参考。

山东省某医院基于DRG神经内科服务绩效评价

目的分析山东省某医院神经内科4个科室患者医疗费用差异,为优化疾病诊断相关分组(DRG)支付方式改革提供经验。方法运用服务能力、服务效率、质量安全等3个维度6项指标对该医院神经内科2022年1—12月的DRG付费数据进行分析。结果科室之间医疗服务绩效差异较大。结论应结合医疗服务绩效评价,实施临床路径管理;优化学科(专科)布局,注重科室差异化发展,支持开展新技术;医疗服务效率欠佳,应合理配置卫生资源;规范诊疗行为,加强医疗成本的合理管控。

空间引力波探测望远镜研究进展

望远镜是空间引力波探测系统的核心组件之一,主要功能是本地激光的准直发射和远端激光的接收与压缩。望远镜作为干涉光路的一部分,直接影响测量噪声。相对于成像系统,空间引力波探测望远镜除了波前质量要求高之外,对杂散光和光程稳定性也具有极高的要求,而且后两项的挑战性更大。本文围绕望远镜核心指标的实现,对光学系统、光机结构、空间热环境与热控、杂散光仿真与抑制、稳定性测量等方面的研究进展进行了综述,可以为我国的空间引力波探测望远镜研制提供参考。