轨道车辆垂向轮轨力时域识别对比及其机器学习修正

为了尽可能减小轨道车辆垂向轮轨力时域识别中存在的误差,以时域法为基础,开展了基于机器学习修正的轨道车辆垂向轮轨力识别研究.首先建立了车辆动力学仿真模型,获取了车辆在随机轨道激励下以250km/h速度行驶时的轴箱加速度响应和垂向轮轨力.其次,建立了Green函数法、状态空间法这2种时域法对应的动载荷识别模型,对状态空间法的初值误差进行了分析,并引入多项式拟合法修正其趋势项误差,进而对比分析了2种方法的计算精度和计算效率.然后,针对时域法存在的识别误差,提出采用NARX(nonlinear autoregressive models with exogenous inputs)模型对识别误差进行训练和预测,用于消减模型中存在的如响应观测不全与观测噪声等因素造成的影响,进而对时域法识别结果进行修正,提高识别精度.最后,通过一个10自由度轨道车辆垂向动力学模型,对方法的正确性进行了验证.研究结果表明:2种方法对轨道车辆垂向轮轨力均具有较高的识别精度,对于各轮对的识别精度各有优劣;在计算效率方面,状态空间法比Green函数法更优;经NARX模型修正的2种时域法对轨道车辆垂向轮轨力均具有很好的识别效果,识别值与正演值的Pearson相关系数大于0.99,为极强相关.基于NARX模型的机器学习误差修正方法可有效提高时域识别精度,可以为后续轨道车辆轮轨力预测提供参考,具有较强的工程运用价值.

罗伊氏黏液乳杆菌通过抑制ROS依赖性NLRP3炎性通路缓解大鼠肠缺血/再灌注损伤

本研究旨在以ROS/NLRP3炎性小体为切入点,探讨罗伊氏黏液乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri,LR)改善肠缺血性再灌注损伤(intestinal ischemia-reperfusion injury,IR)的作用机制。通过缺氧/复氧方法来构建IR细胞模型,以及微动脉夹夹闭/灌注方法来构建大鼠IR模型。细胞试验分为4组,对照组、缺血再灌注细胞模型组、罗伊氏黏液乳杆菌预处理组、罗伊氏黏液乳杆菌组。动物试验分为3组(每组10只大鼠),假手术组、缺血再灌注损伤组、罗伊氏黏液乳杆菌灌胃处理组。检测各组ROS水平,NLRP3炎性小体相关蛋白(NLRP3、ASC、Caspase p10、GSDMD)表达情况,炎性相关指标(TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10)水平,氧化应激相关指标(ROS、SOD、GSH-Px、MDA)含量,并进行病理组织学评价。结果显示,1)罗伊氏黏液乳杆菌可以减弱IR导致的氧化应激以及NLRP3炎性小体的激活。2)罗伊氏黏液乳杆菌通过减弱ROS的表达来缓解NLRP3炎性小体的激活。3)罗伊氏黏液乳杆菌能够缓解IR对肠道组织的损伤,以及炎性因子的表达。综上所述,LR可缓解大鼠肠IR和氧化应激,其作用机制与抑制ROS依赖性NLRP3炎性小体有关,为LR在肠道相关疾病的兽医临床治疗提供试验依据。

水平往复荷载作用下钢箱提篮拱弹塑性力学性能研究

目的 探究倾角、矢跨比及宽跨比三个参数对钢箱提篮拱在水平往复荷载作用下力学性能的影响,为钢提篮拱桥抗震设计提供理论基础。方法 通过改变参数,建立54个钢箱提篮拱有限元模型,在水平往复荷载作用下进行滞回分析,研究钢箱提篮拱水平力-位移滞回性能、极限承载力和拱顶横撑内力、变形在不同参数条件下的变化规律。结果 随着拱肋倾斜角度、宽跨比的增加或矢跨比的减小,结构初期刚度、极限承载能力均有较大提高,但横撑内力也随之增加,并会产生局部失稳破坏,影响结构的承载能力。结论 增加拱肋倾斜角度对钢箱提篮拱横向力学性能有较大改善,但在设计时应注意横撑内力增加带来的不利影响。

面向安全传输的低能耗无人机轨迹优化算法

无人机凭借其灵活的机动性以及高数据传输速率,被广泛应用于大范围离散节点的数据采集工作,其机载能量的有限性也使得无人机能耗优化成为当前研究热点。然而,当环境中存在窃听节点时,如何在保障多个离散数据节点数据安全传输前提下优化无人机的能量消耗具有一定的挑战性。基于此,引入中继节点和安全容量,提出面向安全传输的低能耗无人机轨迹优化算法,力求从物理层面保障数据的安全传输。对无人机与地面节点的信道模型、无人机与数据节点之间的安全容量以及无人机飞行通信能耗进行建模。将问题形式化描述为以最小化无人机能耗为目标、数据节点与无人机之间的数据安全传输为主要约束的非确定性多项式难解优化问题。为解决该问题,对问题进行子问题分解,采用自组织映射方法以及定制的粒子群算法分别对无人机访问数据节点的最优次序以及在数据节点周边悬停的最佳位置进行求解,并根据现有工作提出3种基准方案进行性能对比。仿真实验结果表明,当中继节点的能量收集电路最大输出功率变化时,所提的优化算法在降低无人机总能耗方面相比BASE_D、BASE_M、BASE_R 3种基准方案分别平均提高7.25%、8.59%、11.57%。此外,在安全容量实现率方面,所提算法的性能均优于对比方案,例如,当安全容量阈值从0.001~0.500变化时,所提算法相比基准方案BASE_M平均提高23.45%。

CO优先氧化反应MnCu/Ce催化剂的制备及性能

采用共浸渍法制备较低Cu含量的MnCu/Ce催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、XPS和CO_(2)-TPD等表征手段对催化剂进行表征,考察催化剂焙烧温度对催化剂结构、性质及其在含有CO_(2)的富氢气氛下对CO优先氧化性能的影响。结果表明,MnCu/Ce催化剂均有Cu/Mn-O-Ce固溶体形成,其中,在焙烧温度600℃制备的催化剂中,Mn与Cu、Ce之间相互作用较强,形成较多三元氧化物固溶体,氧空位/Ce^(3+)含量高,具备良好的CO-Prox活性。此外,对反应条件的考察发现,添加不同分压Ar对催化剂的CO-Prox活性影响较小,气体空速和氧过量系数对催化剂活性影响较大,且反应原料气中CO_(2)的存在对CO-Prox反应有负面影响。氧过量系数为1.2、空速范围为20266-30400 mL/(g·h)时,CO转化率最高,达到94.7%。

乳酸菌发酵液对面团发酵特性及面包品质的影响

选用从扬州富春茶社老酵面团和西藏奶酥中筛选的3株乳酸菌作为发酵菌,等质量比复配后分别制备乳酸菌发酵液和酸面团,并探讨这两种发酵基质对面团特性及面包品质的影响。结果表明:与对照组(CG)相比,添加乳酸菌发酵液(LF)和酸面团(SD)的面团发酵力和酸度均显著提高,pH值显著降低(P<0.05);其中LF组在发酵4 h后的pH值最低(4.48),酸度(TTA)最高(5.47 mL),体积变化率最大(3.28倍)。与CG组面包相比,LF和SD组面包的比容和感官评分均显著提高,硬度和咀嚼性显著降低(P<0.05),且都能改善面包的内部组织,其中LF组整体效果最好;相同的贮藏时间,SD组和LF组面包的老化焓值均显著低于CG组,其中LF组最低(2.017 J/g)。综上可知,添加乳酸菌发酵液能提高面团的发酵速度,改善面包的感官品质、质构和内部组织,延缓面包的老化速度,是可以替代酸面团的新型乳酸菌发酵基质。

Co/SAPO-34催化剂在MTO反应中催化性能和积炭行为

针对SAPO-34分子筛在MTO反应中烯烃选择性低和易于酸性积炭失活的问题,通过等体积浸渍法向SAPO-34分子筛孔道内引入金属Co,系统考察了Co的加入量对Co/SAPO-34催化剂在MTO反应中的催化性能和积炭行为的影响。结果表明金属Co可以作为脱氢反应中心位点,削弱氢离子转移作用,抑制烷烃的生成,进而有效提高反应烯烃选择性;同时Co金属的引入可以精密调控SAPO-34分子筛表面酸中心强度,提高弱酸/强酸比例,进而削弱强酸中心的积炭作用,抑制催化剂的积炭失活。结合NH_(3)-TPD、H_(2)-TPD、氮气物理吸脱附、TG、XPS、GC-MS等表征方法,深入探讨Co/SAPO-34催化剂在MTO反应中的积炭行为,发现多甲基苯类关键积炭前体优先沉积于微孔和强酸位点,并显著促进稠环芳烃的生成,而相对较大的孔体积以及适量的弱酸浓度可以协同促进积炭前体的分解转化,抑制稠环芳烃等硬积炭物种的形成。积炭速率计算表明,具有适量酸性和孔道结构的Co 0.5/SAPO-34的甲醇转化率及低碳烯烃选择性最高,催化寿命最长。

虚拟现实前庭康复训练对突发性聋伴眩晕患者的治疗效果:一项随机对照试验

背景虚拟现实(VR)康复训练凭借其独特的优势,在康复治疗领域已经被广泛应用,但在突发性聋伴眩晕患者中的应用效果缺乏研究。目的观察常规前庭康复训练、VR技术辅助的前庭康复训练在突发性聋伴眩晕患者中的疗效。方法选取2022年1月—2023年1月山西医科大学第一医院耳鼻咽喉头颈外科收治的突发性聋伴眩晕患者84例,采用随机数字表法将患者分为两组,每组42例。对照组给予药物治疗联合常规前庭康复训练,观察组在药物治疗的基础上予以VR技术辅助的前庭康复训练。干预前及干预后7、14 d,分别使用眩晕残障量表(DHI)和医院焦虑抑郁量表(HADS)对两组进行评估。结果最终81例患者完成试验,其中观察组41例,对照组40例。组别与时间对DHI-功能(F)、DHI-情绪(E)、DHI-躯体(P)评分及DHI总分存在交互作用(P<0.05);组别及时间分别对DHI各分项评分及其总分主效应显著(P<0.05)。干预前两组患者DHI各分项评分及其总分比较,差异无统计学意义(P>0.05);干预7、14 d后,两组患者DHI各分项评分及其总分均较组内干预前降低(P<0.05)。干预7、14 d后,观察组患者DHI各项评分及总分低于对照组(P<0.05)。组别与时间对HADS-焦虑量表(A)、HADS-抑郁量表(D)评分及HADS总分存在交互作用(P<0.05);组别及时间分别对HADS各分项评分及其总分主效应显著(P<0.05)。干预前两组患者HADS各分项评分及其总分比较,差异无统计学意义(P>0.05);干预7、14 d后,两组患者HADS各分项评分及其总分均较组内干预前降低(P<0.05)。干预7、14 d后,两组患者HADS各分项评分及其总分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论前庭康复训练对突发性聋伴眩晕患者疗效确切,VR技术辅助下的前庭康复训练可更明显改善患者的平衡障碍,提高患者生活质量。

甜味与其它基本味相互作用的研究进展

近年来,全球糖摄入过量问题加剧。针对消费者日益增长的减糖需求,深入了解甜味与食品基质中其它基本味觉成分(酸味、苦味、咸味)的相互作用及潜在机制,对于健康食品的开发尤为重要。本文总结了水溶液中甜味与其它基本味的基本交互规律,全面回顾并探讨真实体系下的二元味觉混合物的应用研究,最后从化学、生理、神经3个层面探索二元味觉交互的潜在机制,为开发低糖、健康且滋味独特的食品与饮料配方提供科学依据与创新思路。

内蒙古短花针茅荒漠草原土壤碳氮磷获取酶活性及微生物熵

荒漠草原是内蒙古草地生态系统的重要组成部分,由于气候条件恶劣和长期不合理人为干扰,导致荒漠草原退化严重。微生物熵是反映微生物利用碳氮磷养分的关键因子,土壤酶是生态系统物质循环的重要动力,在土壤养分转化中扮演着重要的角色。目前,各生态系统关于在不同放牧梯度下微生物熵和土壤酶耦合关系的研究较少。为探究不同放牧梯度下,土壤碳氮磷获取酶、土壤微生物熵特征及影响因子,本研究以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,对土壤理化性质和土壤微生物熵进行分析。结果表明:1)随放牧强度增加,土壤微生物熵碳氮磷含量及β-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶、β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽、碱性磷酸酶活性均呈降低趋势。2)土壤碳氮磷获取酶与土壤微生物熵碳氮磷均呈极显著正相关关系(P<0.05)。3)冗余分析结果表明,土壤微生物熵磷、土壤最大持水量和微生物熵碳是土壤酶活性的关键驱动因子。本研究为探索内蒙古短花针茅荒漠草原长期放牧养分循环机理以及草地生态系统修复提供了理论依据。

子空间与KL信息结合的FCM多光谱遥感图像分割

针对传统模糊C-均值聚类(FCM)算法用于含噪声多光谱遥感图像分割时存在的精度不足问题,提出一种自适应模糊子空间与增强KL信息相结合的FCM多光谱遥感图像分割算法.首先,使用局部模糊因子,在不依赖参数的情况下,通过相似性度量和自适应约束参数自动消除噪声干扰,并提取图像的局部空间信息.其次,将原始图像信息和模糊因子处理过的局部空间信息统一整合到模糊子空间聚类中,对图像的多个通道进行自适应加权处理,以提高分割精度.最后,将KL信息以正则项的形式引入FCM目标函数中进行聚类计算,并通过ESD(Extreme Studentized Deviate)检测模型剔除隶属度矩阵中的离群值,以增强KL先验信息,降低隶属度模糊性.AID数据库和真实环境下的多光谱遥感图像分割实验表明,在模拟噪声环境中,所提出算法不仅可以抑制噪声,而且能得到较高的分割精度.此外,本文算法在分割精度、模糊系数和峰值信噪比等评价指标方面也均优于其他几种变体式FCM算法.

电化学强化水污染治理中羧甲基纤维素应用的研究进展

综述了电化学强化技术(EST)作为以微生物为催化剂进行水污染治理和能源回收的环境友好型水处理技术的研究进展;分析了羧甲基纤维素(CMC)利用丰富的羟基、羧基、羧甲基等基团与碳基、金属/金属氧化物等多种材料复合应用于EST中净水的可行性,发现CMC材料有利于提高EST的能量产率和稳定性;深入讨论了CMC材料在EST中进行污水治理的多种应用,包括作为黏结剂、分散剂、吸附剂等形式。未来应该重点从机理、方法、技术和应用4个角度对基于CMC材料的EST在水污染治理领域的应用进行研究。

毕赤酵母PAS_chr4_0427基因敲除促进神经酰胺合成

神经酰胺是应用于化妆品和药品的一类脂质分子,利用微生物代谢工程合成神经酰胺具有重要前景。巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)是优良的工业宿主,目前尚无利用P.pastoris强化神经酰胺的研究。首先构建P.pastoris GS115ΔPAS_chr3_0329(G-K)作为底盘,然后在G-K中敲除神经酰胺合成负反馈基因PAS_chr4_0427(G-KO),并利用脂质组学技术探究神经酰胺的组成及含量变化。结果表明,与G-K相比,G-KO中神经酰胺在总脂质中相对含量增加了628.13%,达到9.32%;并促进合成更多具有不饱和长链碱基的神经酰胺。与此同时,G-KO中鞘脂相对含量增加,而磷脂相对含量降低。对P.pastoris中神经酰胺丰度最高的Cer(d18∶0)神经酰胺进行HPLC分析,显示G-KO中Cer(d18∶0)神经酰胺合成量达90.22 mg/L,相比G-K提升了872.20%。该研究证实P.pastoris可用于神经酰胺合成,PAS_chr4_0427缺失株G-KO具有良好的神经酰胺合成能力,具有工业发酵制备神经酰胺的潜力。

Tg、TgAb联合ECT在甲状腺癌中的诊断价值

目的分析甲状腺球蛋白(Tg)、甲状腺球蛋白抗体(TgAb)联合发射型计算机断层扫描(ECT)在甲状腺癌(TC)中的诊断价值。方法以我院2021年1月至2023年2月收治的82例TC患者为病例组,并以同期50名进行健康体检者为对照组。两组均接受Tg、TgAb、ECT检查。以病理诊断为金标准,比较三者单独及联合检查对TC的诊断效能。结果病例组的Tg、TgAb水平及冷结节、边缘不规则占比高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。Tg、TgAb、ECT联合检查诊断TC的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值高于单一Tg、TgAb、ECT检查,差异具有统计学意义(P<0.05)。82例患者中,术后复发6例,复发率为7.32%;复发组的Tg、TgAb水平及冷结节、边缘不规则占比高于未复发组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论TC诊断过程中,Tg、TgAb、ECT联合检查能够为其提供良好的数据支撑,具有较高诊断价值,值得推广和应用。

基于物探方法的中深层地热三维地质建模研究——以开封市为例

利用物探方法进行中深层地热三维地质建模,比传统地质钻孔资料建模更方便和省时。采用超低频探测方法在开封市开展物探探测,并将物探解译结果与地热井测井曲线进行对比,在物探解译基础上,采用FEFLOW软件建立开封市三维地热地质模型,对模型进行水流场、地温场和水文地质参数赋值验证。研究结果表明,解译数据可靠,模型各项参数与实际地质条件基本相符,说明物探方法在地热三维地质建模中具有较好的可行性。

过硫酸钾与盐酸制取氯气的最佳条件探索

针对目前实验室用MnO_(2)与浓HCl反应制取氯气实验存在反应物用量没有说明,反应原理学生不易理解,现象不明显等缺陷,提出了实验室用K_(2)S_(2)O_(8)与HCl反应制备氯气,并利用正交试验法探讨了实验室用K_(2)S_(2)O_(8)与HCl反应制取氯气的最佳工艺条件。实验表明:用K_(2)S_(2)O_(8)与HCl反应制取氯气,避免了MnO_(2)与浓HCl共热制取氯气实验中的缺陷,且实验现象明显,反应速率适中,完全满足了课堂演示和学生实验的要求。因此,建议中学化学教学中选用该方法为制备氯气的课堂演示实验或学生实验。

连江黄石、山仔濑石和伊利石质田黄的矿物组成及微量元素特征研究

连江黄石、山仔濑石因其外观与伊利石质田黄极为相似,所以一直受到了人们的关注。采用显微镜、X射线粉末衍射仪、红外光谱仪、显微激光拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、能谱仪和激光剥蚀等离子质谱仪等进行测试,对其矿物组成和微量元素特征进行了系统性研究。结果表明,连江黄石、山仔濑石与伊利石质田黄的主要矿物都是伊利石,但三者的主要差别是次要矿物的不同。伊利石质田黄的次要矿物有不定形碳和少量呈点状、浸染状分布的赤铁矿,连江黄石的次要矿物有呈浸染状和结晶程度较好的赤铁矿,以及聚集状分布的独居石,山仔濑石的次要矿物成分种类复杂,有呈浸染状和结晶程度较好的赤铁矿、独居石、重晶石、锐钛矿、磷钡铝石、刚玉以及石英。伊利石质田黄及其相似品连江黄石和山仔濑石的微量元素Ga-Sn和Ga-Ge两组二维投点图能较好的区分三个品种,而Ga-Ge-Sn和Sc-Cs-Ge的三维投点图的区分程度更加有效;另外利用微量元素成分判别分析建模对三种寿山石的分类正确率可达到97.7%,说明模型的分类效果较好,较为可靠,但该模型还需要更多的样品数据来完善。

基于热压转印织布微结构制备高性能电纺TPU纤维膜压阻传感器

为了提升柔性应变传感器的传感响应及稳定性,提出了一种热压转印策略,即分别将石墨烯(Gr)、聚苯胺(PANI)及Gr协同PANI负载于电纺热塑性聚氨酯(TPU)纤维膜,然后采用热压转印技术将一种商用织布的表面微结构转印至电纺TPU纤维膜表面,最后将其组装成一系列具有表面和内部双重微结构的柔性压阻传感器。通过系统研究填料种类、热压时间对器件性能的影响,获得了传感性能优异的Gr/PANI-TPU(MGPT)传感器,MGPT传感器相对其他2种纤维膜传感器,具有较宽的响应速率范围(1~1000 mm·min^(-1))、较高的灵敏度(0~6 kPa,灵敏度高达0.143 kPa^(-1))。该传感器还具有较快的响应时间(153 ms)和恢复时间(106 ms),以及优异的耐久性(1000次循环加载-卸载),且在人体应用中表现出良好的动作监测能力。

肺癌认知测量问卷的汉化及信效度检验

目的:对肺癌认知测量问卷(lung cancer awareness measure,Lung-CAM)进行汉化,并检验其信效度。方法:对英文版LungCAM进行翻译、回译和跨文化调试及预调查,形成中文版肺癌认知测量问卷。采用中文版肺癌认知测量问卷对143名普通人进行调查。结果:中文版Lung-CAM共有18个条目,经探索性因子分析,提取3个公因子,累计方差贡献率为47.78%,条目水平的内容效度指数为0.87~1.00,量表水平的内容效度指数为0.960。整个问卷的Cronbach′sα系数为0.806,警告信号的知识维度、风险因素维度及早期识别维度Guttman折半系数分别为0.856、0.734、0.732。结论:中文版肺癌认知测量问卷具有良好的信效度,可以作为国内普通人群对肺癌认知情况调查的测评工具。

基于BIM+MassMotion的高校人员流动管理方法的优化

随着高等教育的不断扩招,高校中的人数越来越多,人群密集场所也日渐增多,因此,如何安全、合理、高效地对高校中的人员进行人员流动管理是重要任务。相比于其他人群密集的场所而言,宿舍占据着学生日常生活中很大一部分的时间,以青岛理工大学北区8号宿舍楼为研究对象,在多方位、多平台、多渠道获取的现有管理方案下宿舍人员流动数据的基础上,采用BIM技术真实还原建筑模型,使用MassMotion对校园人员流动情况进行仿真分析,有助于学校对人员更好地统一化管理与调整,提升校园智慧化管理效率。