基于粒子群与聚类的多目标优化算法

针对粒子群优化算法容易陷入局部最优的问题,提出了一种基于粒子群优化与分解聚类方法相结合的多目标优化算法。算法基于参考向量分解的方法,通过聚类优选粒子策略来更新全局最优解。首先,通过每条均匀分布的参考向量对粒子进行聚类操作,来促进粒子的多样性。从每个聚类中选择一个具有最小聚合函数适应度值的粒子,以平衡收敛性和多样性。动态更新全局最优解和个体最优解,引导种群均匀分布在帕累托前沿附近。通过仿真实验,与4种粒子群多目标优化算法进行对比。实验结果表明,提出的算法在27个选定的基准测试问题中获得了20个反世代距离(IGD)最优值。

基于Na_(2)S_(2)O_(4)胁迫下的防风色原酮生理生态作用研究

目的:以O^(-)_(2)的载体Na_(2)S_(2)O_(4)模拟植物环境胁迫,通过不同时间防风体内抗氧化酶活性、H_(2)O_(2)含量及色原酮含量的变化,阐明防风次生代谢产物色原酮在抵御环境胁迫过程中的生理生态作用。方法:研究外源Na_(2)S_(2)O_(4)对防风鲜根体内抗氧化酶活性、PAL活性、H_(2)O_(2)含量及色原酮含量的影响,阐明药材质量形成机理。结果:在Na_(2)S_(2)O_(4)胁迫下防风SOD、CAT、APX活性变化不大,POD活性显著升高;Na_(2)S_(2)O_(4)使防风根内H_(2)O_(2)含量下降,15μmol/L的Na_(2)S_(2)O_(4)胁迫9天后H_(2)O_(2)含量下降幅度最大,为对照组的68.3%;Na_(2)S_(2)O_(4)胁迫后,3、5、7、9、12天防风色原酮含量显著提高,总色原酮含量分别提高14.17%、27.26%、19.87%、24.38%、21.94%;DPPH清除试验显示色原酮本身没有清除活性氧的能力,但与POD同时存在时显著提高H_(2)O_(2)的清除能力。结论:色原酮是防风抵御环境胁迫的主要物质,环境胁迫下色原酮与POD共同作用参与ROS的清除过程。

基于拐点和区域划分的高维多目标进化算法

针对高维多目标优化问题中收敛性和分布性难以同时保持的问题,提出一种基于拐点和区域划分的高维多目标进化算法KnSP。算法选取拐点作为第1次区域划分的中心点,自适应生成邻域;然后采用角度分层法进行二次区域划分,将点到超平面的距离作为个体选择的准则;最后通过候选解与其余个体的角度来增加或删除个体以保证种群规模。实验结果表明,算法在多个测试函数中性能表现较其它比较算法更优。

基于线阵CCD的带钢对中纠偏检测装置设计

为了提高带钢冷轧生产对中纠偏检测装置的灵敏度与电磁兼容性,设计了一种基于线阵CCD的带钢对中纠偏检测装置的硬件和软件系统。该装置设计了红外发光LED电路,CCD驱动脉冲隔离放大电路;选用ATmega16单片机实现视频检测,编制了检测软件,并进行了实验研究。实验结果表明,该对中纠偏检测装置检测精度高,响应快,可满足带钢冷轧对中纠偏检测的要求。

骶神经磁刺激联合体外冲击波治疗ⅢB型前列腺炎临床研究

目的:探讨骶神经磁刺激联合体外冲击波治疗ⅢB型前列腺炎的临床疗效。方法:收治70例ⅢB型前列腺炎患者,年龄(34.56±7.47)岁,病程(12.95±10.73)个月,均分为治疗组和对照组,治疗组采用骶神经磁刺激联合体外冲击波疗法治疗,对照组采用生物反馈联合电刺激疗法治疗。两组患者均每次治疗40 min,每周3次,隔天1次,共治疗24次。两组患者分别于治疗前、治疗4、8周后进行慢性前列腺炎症状评分(NIH-CPSI)、最大尿流率(Qmax)、平均尿流率(Qavg)检测及抑郁自评量表(SDS)和焦虑自评量表(SAS)评分,并记录治疗期间不良反应,同时对两组患者临床疗效进行比较。结果:治疗组33例,对照组32例完成试验。治疗组治疗4、8周后,疼痛评分、排尿评分、生活质量评分和NIH-CPSI总评分均较治疗前有明显改善(P<0.05),治疗8周后各项指标改善程度均显著优于治疗4周后(P<0.05);与对照组比较,治疗8周后,各项指标改善程度均优于对照组(P<0.05);治疗4、8周后Qmax和Qavg较治疗前明显提高(P<0.05)。治疗组治疗4、8周后SDS,SAS评分均明显改善(P<0.05),且改善程度明显优于对照组(P<0.05)。33例治疗组患者中25例有效(75.8%),其中治愈/临床控制+显效的患者14例(42.4%);治疗组患者治疗有效率明显高于对照组[7例(46.9%),P<0.01]。所有患者在治疗期间均未发生明显的不良事件。结论:骶神经磁刺激联合体外冲击波能够有效改善ⅢB型前列腺炎的临床症状、提高患者的生活质量,该疗法安全无痛,具有较高的推广和应用价值,但其远期疗效有待于进一步观察。

一种新的异步电机离线参数辨识方法

针对传统离线参数辨识中存在易受干扰及误差累计等问题,提出一种新的异步电机离线参数辨识方法。该辨识方法采用折息递推算法,克服了传统递推最小二乘法存在的“数据饱和”问题;选择能够充分激励系统的伪随机序列作为输入信号,提高系统的抗干扰性。仿真分析和实验结果表明,参数辨识结果与设置的电机参数之间的误差均在3%以内,且通过折息递推方法得到的参数辨识结果相比于传统单相实验的辨识结果更稳定,证明了该辨识方法的实用性。

未治疗的软双相障碍与单相抑郁障碍患者认知功能的比较

目的:探讨软双相障碍和单相抑郁患者认知功能的特点。方法:共纳入同时符合《美国精神障碍诊断统计手册》第4版(DSM-IV)抑郁障碍、Ghaemi软双相障碍诊断标准的患者56例(软双相障碍组),与其性别、年龄相匹配单纯符合DSM-IV抑郁障碍诊断标准的患者56例(单相抑郁组)。收集一般资料,使用可反复测查的成套神经心理状态评估工具(RBANS)进行认知功能评估,采用t检验及χ^2检验对其进行分析比较。结果:软双相障碍组首发年龄、发作频率及阳性家族史与单相抑郁组相比差异有统计学显著意义(P<0.05或P<0.01);软双相障碍组患者RBANS总评分、注意力得分、视空间结构及延迟记忆得分明显低于单相抑郁组(P<0.05或P<0.01)。结论:软双相障碍患者不仅在临床表现上有别于单相抑郁障碍患者,而且认知功能也较单相抑郁障碍患者差。

内埋空间钢构架方形钢管混凝土短柱轴压承载力计算

空间钢构架对核心混凝土以及方形钢管对空间钢构架外混凝土具有约束作用,这种双重约束作用可以有效地提高内埋空间钢构架钢管混凝土组合柱的承载力和变形性能,为了进一步探索内埋空间钢构架方形钢管混凝土组合短柱的轴压承载力的计算方法,在试验研究和有限元模拟分析的基础上,分析了内埋空间钢构架方形钢管混凝土短柱的混凝土约束机理。在此基础上,提出了两种不同计算模型的内埋空间钢构架方形钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式,分析表明,公式计算值与试验值吻合较好,可以用来计算这种新型组合柱的轴压承载力,为这种组合柱的推广应用提供了技术依据。

内埋空间钢构架圆形钢管混凝土柱轴压性能分析

为了改善圆形钢管混凝土柱的受力性能,在圆钢管混凝土中内埋空间钢构架形成一种新型的双约束混凝土组合柱。为了进一步探究这种双约束组合柱的轴压性能,在试验研究的基础上,采用ABAQUS软件建立内埋空间钢构架圆形钢管混凝土轴压短柱非线性有限元模型,其计算值与试验值吻合较好。在此基础上,以影响内埋空间钢构架圆形钢管混凝土短柱轴压性能的因素为参数,对这种新型组合柱的轴压性能进行模拟分析。分析表明:内埋空间钢构架圆钢管混凝土短柱有较高的承载力和变形能力,外部钢管套箍指标和内部空间钢构架的约束影响系数是影响这种新型组合柱轴压性能的主要因素。

海参酶解物中抗老年痴呆相关活性及成分初步研究

通过国标方法分析海参酶解原液的基本营养成分;并将海参酶解原液用不同极性的有机溶剂进行提取,利用乙酰胆碱酯酶抑制活性自显影的方法进行活性组分的追踪。利用硅胶柱层析、SephadexLH-20凝胶柱、高效液相色谱逐步纯化,得到具有较高乙酰胆碱酯酶抑制活性的组分;另外,采用MTT法考察海参酶解液总脂溶性组分对小胶质细胞(BV-2细胞)生长的影响;并利用LPS诱导细胞建立细胞炎症模型,分别采用Griess法和ELISA法检测其对LPS诱导的BV-2细胞中NO和IL-6水平的影响。结果表明:海参酶解原液含有丰富的钙、锌等矿物质,含量较高的多不饱和脂肪酸和必需氨基酸其提取物中具有乙酰胆碱酯酶抑制活性的薄层层析斑点均无明显紫外与荧光吸收,其中活性最强组分C4-2-E在浓度为0.25g/L时对乙酰胆碱酯酶的抑制率为91.04%;海参酶解液总脂溶性组分在一定的浓度范围内对BV-2细胞均无显著的抑制作用,并且能够显著的抑制LPS诱导的BV-2细胞所产生的NO和IL-6的分泌。故海参酶解液的脂溶性成分可能具有一定的抗神经炎症和老年痴呆作用,具体活性物质的化学结构还需进一步分析鉴定。

海洋土曲霉C23-3与不同类型海洋微生物共培养对其次生代谢产物的影响

【目的】研究海洋土曲霉C23-3与不同类型海洋微生物共培养对其次生代谢产物的影响,挖掘土曲霉菌株C23-3的次生代谢潜力。【方法】将副溶血弧菌、枯草芽孢杆菌和胶红酵母的活菌或灭活菌体分别以不同时间与土曲霉C23-3共培养;采用DPPH自由基清除法和Ellman法分别评价各提取物的抗氧化和乙酰胆碱酯酶抑制活性,采用滤纸片法比较各提取物的抗菌活性,采用HPLC指纹图谱分析各提取物化学成分的差异。【结果与结论】发现不同类型的微生物与土曲霉共培养均可激活一些原本沉默的活性次级代谢产物;菌株及共培养物的化学拮抗能力、HPLC指纹图谱中的特征代谢产物变化揭示在活菌培养体系中土曲霉占竞争优势;而且灭活菌体中可能存在某些信号物质,在12 d时对土曲霉群体自感应信号分子丁内酯-I的产生具有比活菌更强的刺激作用。研究结果为深入挖掘海洋真菌代谢潜力及抗老年痴呆等活性先导化合物的发现提供基础。

我国谷类及其制品主要成分分析

目的:研究近年来我国谷物主要营养素成分的分布和变化,为慢性病防控、营养改善及相关政策提供科学依据。方法:通过全国食物成分监测项目采集各省主产和主流消费谷物并进行统一检测和统计分析。结果:与以往相比,大部分谷物维生素E、维生素B 1水平明显降低;糙米、全麦粉等全谷物食品的膳食纤维、维生素E、维生素B族,以及大部分矿物质含量水平明显高于精制谷物,差异有统计学意义。结论:我国谷物维生素E、维生素B 1以及部分矿物质水平较以往偏低,全谷物与精制谷物之间营养素水平差异明显。我国居民应加强对食物成分数据的了解,合理搭配主食谷物。

盐酸普鲁卡因诱导下海洋真菌Hypocrea lixii次级代谢化学成分

【目的】通过化学诱导方法从一株海洋真菌Hypocrea lixii中获得多样化的活性小分子化合物。【方法】对菌株在盐酸普鲁卡因的化学诱导作用下进行固体发酵,代谢产物采用硅胶减压柱层析、Sephadex LH-20以及pHPLC等手段分离纯化,对化合物运用NMR、MS等波谱学技术并比对文献进行结构鉴定,采用Ellman比色法及DPPH自由基清除法对化合物进行初步抗乙酰胆碱酯酶(AChE)和抗氧化活性测试。【结果】从海洋真菌Hypocrea lixii在盐酸普鲁卡因诱导下的发酵提取物中分离得到4个异黄酮类化合物,包括6''-O-crotonylgenistin(1)、Genistein(2)、Daidzein(3)和Genistin(4),以及对氨基苯甲酸甲酯(5)、对羟基苯丙酸(6)和胞嘧啶(7),其中化合物1和6为该种中首次报道,化合物5为生物转化来源首次报道,化合物2~4可能源自培养基。在100μmol/L剂量浓度下,化合物1~4对AChE的抑制以及DPPH自由基的清除活性均较弱,化合物5和6显示了相对强的AChE抑制活性,抑制率分别为40%和38%。【结论】盐酸普鲁卡因对该菌次级代谢产生了显著的影响,为深入研究该菌株化学诱导次级代谢产物提供基础。

Dynamic Model of Gap Loop for HCW Mill

The hydraulic automatic gauge control system using gap loop for cold mill was designed.The stiffness of HCW cold mill was defined for gap loop,and the dynamic model of gauge control system for gap loop was built with mechanism analysis.The stiffness for gap loop and the cylinder displacement loop were measured.

准噶尔盆地乌夏断裂带二叠系钻井提速技术

通过综合分析准噶尔盆地乌夏断裂带二叠系地质特点,结合已钻井资料,对二叠系钻井提速展开分析研究。通过优选强抑制性钻井液,采用提速工具配套PDC钻头和氮气钻井技术,实现了该区二叠系钻井的提速。在该区块的勘探过程中形成了乌夏断裂带二叠系钻井提速技术,该技术在钻井实践中得到了检验,为该地区二叠系钻井提速提供了经验和技术支持,可考虑在该探区全面推广。

我国主要食物中泛酸含量及其对居民膳食摄入量的贡献

目的开展我国主要食物中泛酸含量的测定,为了解我国居民膳食泛酸摄入量提供支持。方法2017-2019年夏秋季节在北京、海南、西藏、新疆等地采集食物样品共计109种,经适当酶解后采用微生物法测定总泛酸含量。数据整理归类后,结合2015-2017年中国居民膳食消费量调查资料,计算得到了泛酸平均摄入量,并对各类食物的贡献率做出初步评估。结果所有样品均含有泛酸并可被检出,其中动物肝脏、鸡蛋、豆类、菌藻、酵母等含量水平>1 mg/100 g。3~、6~、12~、18~或>60岁人群泛酸平均摄入量分别为3.2、4.3、5.1、4.7、4.4 mg/d,另外0.5~1岁婴儿摄入量为1.0 mg/d,谷物对成人泛酸摄入量的贡献率最大(48.8%)。结论本研究首次发布了我国居民常消费食物的泛酸含量,对不同年龄段居民泛酸摄入量进行了初步评估,证明谷物是泛酸的主要来源。

外源性连二亚硫酸钠调控防风药材质量的应用研究

目的以防风鲜根为研究材料,研究经过3mmol/L的Na_(2)S)(2)O_(4)处理7天后,防风药理作用及其药动学行为的变化。方法以肛温法、热板法、足跖法研究“正常防风”组和“Na_(2)S)(2)O_(4)处理防风”组药物解热、镇痛和抗炎三项指标药效强度差异;以HPLC法测定大鼠灌胃“Na_(2)S)(2)O_(4)处理防风”后血浆中指标性成分升麻素含量的变化。结果与同剂量对照组比较,Na_(2)S)(2)O_(4)处理的防风各剂量组均使2,4-二硝基苯酚致热的大鼠解热作用增强(P<0.05),使小鼠热板通阈值提高(P<0.05),使角叉菜诱导的大鼠足肿胀抑制作用增强(P<0.05),低剂量组作用更加明显。经Na_(2)S)(2)O_(4)处理的防风灌胃后,大鼠血浆中升麻素浓度显著增加,在0~24h内,“正常防风”组AUC_(0~24 h)=6.25μg/(mL·h),“Na_(2)S)(2)O_(4)处理防风”组AUC_(0~24 h)=7.86μg/(mL·h),防风药材经Na_(2)S)(2)O_(4)处理后大鼠体内药-时曲线下面积增加了25.8%。结论外源性Na_(2)S)(2)O_(4)处理防风鲜根可提高药材质量。

基于多区域中心点预测的动态多目标优化算法

现实生活中存在很多动态多目标优化问题(DMOPs),这类问题要求算法在环境变化后快速收敛到新的Pareto前沿,并保持解集的多样性,随着Pareto前沿复杂程度的增加,这一问题更加突出.鉴于此,提出一种基于多区域中心点预测的动态多目标优化算法(MCPDMO).首先,根据环境变化的严重程度将种群划分为多个子区域,使得个体的分配更加适应动态变化的环境;然后,分别计算每个子区域的中心点,对不同子区域在不同时刻的中心点建立时间序列,并利用差分模型预测新环境的最优解集,以提高算法对不同环境变化的响应能力;最后,为验证算法的有效性,与3种动态多目标优化算法在10个标准测试函数上进行仿真实验.实验结果表明,所提出算法在具有复杂Pareto前沿的动态问题上表现出更优的收敛性和分布性.

化学诱导对一株海洋来源土曲霉C23-3次生代谢产物及其生物活性的影响

【背景】海洋微生物是药理活性先导化合物的重要源泉,而化学诱导是深入挖掘其次生代谢潜力的一种便捷手段。【目的】以一株海洋来源土曲霉C23-3为出发菌株,筛选出可促进其产生更丰富代谢产物(包括丁内酯类化合物)的发酵条件,进一步开发菌株在抗阿尔茨海默症方面的潜力。【方法】分别选用海水马铃薯培养基、麦芽浸膏培养基、大米培养基和大豆培养基4种基础培养基,利用丁酸钠、辛二酰苯胺异羟肟酸(Suberoylanilidehydroxamicacid,SAHA)、5-氮杂胞嘧啶核苷(5-azacytidine,5-azaC)、盐酸普鲁卡因(Procaine hydrochloride)、ZnCl_2和CuCl_2共6种化学诱导剂对土曲霉C23-3进行微量的诱导培养。观察该菌菌丝体形态变化,并根据薄层层析(Thin-layerchromatography,TLC)指纹图谱、化学显色及生物活性自显影结果初筛出代谢产物丰富且乙酰胆碱酯酶抑制活性与抗氧化活性产物丰富的诱导条件,并进行进一步常量发酵。采用上述手段及高效液相色谱-二极管阵列检测器(High performance liquid chromatography-Diode array detector,HPLC-DAD)分析常量发酵代谢产物的总体多样性及丁内酯类化合物的多样性。【结果】发现CuCl_2、ZnCl_2、SAHA和5-azaC可引起土曲霉C23-3菌丝体生长形态显著变化,海水马铃薯培养基+100μmol/L丁酸钠等6种诱导条件在微量培养初筛及常量发酵复筛中均可使该菌株产生多样化的活性代谢产物,其丁内酯类代谢产物也具有一定差异性。【结论】化学诱导手段可促使土曲霉C23-3产生丰富且新颖的活性代谢产物,为多样化的抗阿尔茨海默症天然产物的发现奠定了基础。

我国主要食物碘含量变化范围分析

目的了解膳食碘的主要来源和变化范围。方法本研究于2015年-2018年在全国16个省不同水碘水平地区、沿海地区和城市,采集了830个食物样品并采用砷铈催化分光光度法测定碘含量;随后按照品种类别、性状相似且碘含量水平相近原则进行汇总统计,获得各类食物碘含量分布情况。结果各类食物普遍存在碘含量分散度较大的现象。谷薯豆类食物碘含量P95低于或接近8μg/100g,全谷物高于精细谷物(P<0.05);蔬菜、蘑菇总体碘含量较低,嫩茎叶类是碘含量相对较高的一类蔬菜,受水碘影响,部分来自高水碘>100g/L地区的蔬菜碘含量高于水碘<10μg/L的地区(P<0.05);藻类是变异较大的富碘食品,可从10 mg/kg到1000 mg/kg。畜禽类食物碘含量的变异可能受饲养条件影响;蛋类、海洋水产碘含量较为丰富,贝类>虾蟹>鱼类。结论要精准分析影响膳食碘来源的主要因素应结合数据资料补充与食物生产有关的描述信息。[营养学报,2020,42 (5):442-448]