葡萄VvMET1-1基因在葡萄和拟南芥中的功能研究

DNA甲基化修饰对于植物的生长发育十分重要,而MET1是植物中重要的甲基转移酶,能维持植物的CG位点甲基化修饰。为了研究葡萄MET1基因的功能及对植物发育的影响,将葡萄VvMET1-1基因转入葡萄胚性愈伤组织和拟南芥中进行研究。本研究选择35S::VvMET1-1-GFP表达载体转入葡萄胚性愈伤组织后检测到明显的GFP信号,且该胚性愈伤组织能被成功诱导为体细胞胚,表明VvMET1-1首次被成功转入葡萄胚性愈伤组织中并且不影响胚性愈伤组织的发育和分化。VvMET1-1被转入拟南芥中发现,该基因能影响拟南芥叶片的长度和宽度,但是不影响植株形态和种子发育;转录组数据分析表明,许多逆境胁迫、生长素、种子萌发、果实成熟、脱落酸和茉莉酸合成相关的基因差异表达;甲基化组结果显示,拟南芥过表达VvMET1-1后CG和CHH位点甲基化水平分别发生了明显的上调和下调,且DNA甲基化差异区(DMR)的类型主要是CG和CHH型,因此推测VvMET1-1可能通过调控DNA甲基化水平的变化影响下游基因的表达,进而调控拟南芥的生长发育。

考虑外部因素的MCNN-ABiLSTM交通流量预测模型

针对交通流量序列的时间依赖性、空间相关性及易受外部因素的干扰等问题,提出一种基于多尺度卷积神经网络和融合注意力机制的双向长短期记忆神经网络自适应融合预测模型(MCNN-ABiLSTM模型)。通过串联的多尺度结构增强卷积神经网络的特征提取能力,融合注意力机制的双向长短期记忆网络提升对时序特征的连续性、周期性的挖掘能力,将2个分支特征自适应融合以提升交通流量预测的准确性。同时,通过计算各路口时序流量的皮尔逊相关系数分析交通流量的空间相关性,并提出改进粒子群算法(IPSO)设置外部因素标签值。实验结果表明,MCNN-ABiLSTM模型比其他基线模型预测准确性更高,RMSE、MAE以及MAPE均有明显下降。

基于三维点云处理的髋臼锉锉齿尺寸分析

髋臼锉是髋关节置换手术中最重要的手术刀具之一,髋臼锉锉齿的尺寸变化会影响髋臼锉对髋臼的铣削质量。通过处理髋臼锉三维点云可以检验髋臼锉的磨损情况,为此提出基于三维点云处理的髋臼锉锉齿尺寸分析的算法。首先结合锉齿孔洞具有点云的边界特征引入微切面法,利用最大夹角准则获取髋臼锉点云的边界;然后通过K-means聚类算法分割点云边界以标记不同齿孔位置,并对分割出的各个齿孔边界点云进行半径最近邻搜索获取隶属不同的锉齿孔的齿刃点云;最后通过RANSAC(RANandom SAample Consensus)算法对髋臼锉三维点云进行球面拟合,计算各齿孔上的齿刃点云到拟合球心的欧氏距离来分析髋臼锉的切削齿尺寸。以PCL(Point Cloud Library)为框架,实现了对髋臼锉锉齿点云的处理,其中髋臼锉点云的齿孔分割准确度达到100%,髋臼锉点云球面拟合半径精度达到0.004 mm;并对各个锉齿点云尺寸范围进行了分析。实验结果表明,所提算法对髋臼锉点云处理效果好,能有效地实现髋臼锉锉齿尺寸分析。

基于腐蚀大数据的碳钢海洋大气腐蚀行为

随着“一带一路”和“海洋强国”等重大战略的深入推进,沿海地区及海上重大装备设施面临着空前严峻的海洋环境挑战。深入研究海洋大气腐蚀行为,对于延缓腐蚀过程、确保设施安全运行以及防止重大安全事故和经济损失具有至关重要的意义。以Q235碳钢作为研究对象,基于腐蚀大数据技术,通过周期浸泡加速试验获取实时连续的腐蚀数据,研究环境因子Cl^(−)、HSO_(3)^(−)及pH值对碳钢海洋大气腐蚀行为的影响。结果表明:随着Cl^(−)、HSO_(3)^(−)浓度的增加或pH值的降低,腐蚀累积量呈不断上升的趋势,腐蚀大数据采集结果与碳钢试样腐蚀形貌及锈层分析结果一致。随试验的进行,当Cl^(−)浓度较低时,锈层朝着更加稳定的方向发展;Cl^(−)浓度较高时,锈层稳定性不断下降。0.05%HSO_(3)^(−)浓度下,腐蚀始终以相对较低的速率匀速进行;浓度为0.1%时,腐蚀先是匀速进行,但由于腐蚀后期形成了具有一定保护性的锈层,腐蚀速率有所下降;当浓度达到0.2%时,腐蚀速率在试验后期反而加快,锈层难以维持相对稳定的状态。试验环境pH=5或3时,整个试验周期的腐蚀速率整体呈下降趋势;pH=1时,腐蚀速率呈持续上升趋势。腐蚀大数据方法与传统挂片法研究结果具有较高的一致性,验证了腐蚀大数据手段对于环境腐蚀研究的可靠性,研究结果可为后续开展数据分析与挖掘工作奠定基础。

全石墨化阴极炭块在500 kA铝电解系列大修槽的推广应用

为推动电解铝行业绿色低碳发展,通过在500 kA铝电解系列大修槽中推广应用全石墨化阴极炭块,电解槽的主要经济技术指标优化提升,使用寿命延长,节能减排效果显著。

虎杖中白藜芦醇提取工艺的优化及其抗氧化性

利用单因素和响应面试验考察了超声功率、提取时间、乙醇体积分数和料液比对从虎杖中提取白藜芦醇工艺的影响。利用大孔吸附树脂和反相柱层析联合分离及高效液相色谱对产物进行鉴,并对细胞内外抗氧化性和对紫外照射成纤维细胞的保护作用进行试验。白藜芦醇最佳提取条件为超声功率496W、提取时间33min、乙醇体积分数64%、料液比1∶17,最佳条件下提取率为4.80mg/g,白藜芦醇纯度达99.90%。白藜芦醇为2.5和0.5mg/mL时,DPPH和羟自由基清除率最高,分别为94.92%和94.65%,IC_(50)分别为0.926和0.165mg/mL。白藜芦醇能显著降低紫外照射皮肤成纤维细胞内SOD、CAT、GSH和MDA。

基于PLC控制的医废垃圾桶全自动清洗处理系统设计

医废垃圾桶由于接触了大量的医疗垃圾,若是不彻底地清洗处理,很容易发生医源性感染,影响医院患者和医护人员的健康。为有效解决这一问题,文中设计基于可编程逻辑控制器(PLC)控制的医废垃圾桶全自动清洗处理系统。该系统框架有四层,分别为数据库层、物理设备层、作业层、控制层。由喷头、水路组件、输送导航、输送带、夹持头等组成硬件结构。通过自动导引运输车(AGV)抓取待清洗的医废垃圾桶并将其运送到清洗机进桶传送带上,利用清洗单元的喷头伸入桶内。在PLC控制下,通过强大水压以及84清洗液将桶内污渍清洗干净,利用夹爪将清洗好的垃圾桶右移至出口传送带,完成医废垃圾桶全自动清洗处理。实验结果表明,所设计系统应用下,3个医废垃圾桶的RLU去除率均达到了95%以上,证明了该系统的清洗处理效果好。

选择性钙通道拮抗剂在溃疡性结肠炎大鼠中的应用效果

目的观察选择性钙通道拮抗剂治疗溃疡性结肠炎大鼠的效果。方法将18只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、治疗组。对模型组、治疗组大鼠构建溃疡性结肠炎大鼠动物模型,给予治疗组相应剂量的选择性钙通道拮抗剂(匹维溴铵),给予对照组及模型组相应剂量的蒸馏水。通过观察大鼠的进食量、体质量、毛发状况、结肠炎性变化和结肠病理结果评估选择性钙通道拮抗剂对溃疡性结肠炎大鼠的治疗效果。结果观察期间,对照组进食正常,毛发光泽,行动灵活。模型组大鼠行动迟缓且好扎堆,毛发失去光泽,出现收腹、舔舐腹部等现象,大便呈稀便,并含有少量血液,进食量与对照组相比减少,体质量逐渐下降(P<0.05);治疗组大鼠给药7 d后,进食和毛发状态优于模型组(P<0.05),至14 d时基本恢复正常,舔舐腹部现象消失,大便呈颗粒状,不含血液,进食量与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),体质量先下降,后逐渐恢复。第14天时,对照组大鼠结肠呈粉红色,表明光滑,无淤血、水肿表现;模型组大鼠结肠大部分呈褐色改变,肠管广泛淤血、水肿;治疗组大鼠结肠有散在局部褐色改变,局部充血、水肿。结肠病理学显示对照组大鼠结肠上皮组织完整,黏膜连续,无水肿和溃疡,未见明显病理改变;模型组大鼠结肠组织黏膜形态不规则,腺体轻度水肿,可见腺体倒伏,有中断、不连续现象,腺体高度也较对照组降低;治疗组大鼠结肠黏膜上皮结构较完整,腺体排列规则,固有层及黏膜肌层结构清晰,固有层内有大量结肠腺分布,杯状细胞正常,肌层和浆膜层未见明显变性坏死,腺体高度基本正常。结论选择性钙通道拮抗剂有助于溃疡性结肠炎大鼠症状改善及结肠组织学的恢复。

多分支井增产技术研究进展

多分支井的增产作业需要考虑井眼重复进入的能力,改造储层段较长等问题。多分支井增产取得进展:哈里伯顿等研发出连续油管重入工具;Fishbone公司研发出鱼骨刺形多分支增产技术;分支井酸压/压裂技术在国外已规模化应用。目前的不足有:国内还没有连续油管重入配套工具,连续油管重入技术存在可靠性问题;国内分支井酸压和压裂技术处于试验阶段。今后国内分支井增产的发展方向应集中于连续油管重入技术、鱼骨刺形多分支井增产技术自主研发等方面。

硫酸盐垢除垢剂BSSR除垢反应机理与矿场应用

在DTPA和EDTA基础上进行改性处理制备了除垢剂(简称BSSR)。BSSR能够与Ba^(2+)形成稳定的五元环螯合物,对硫酸钡除垢率超过90%。在高温条件下,BSSR能够与碳酸盐岩缓速反应,对比盐酸的缓速率为99.8%。BZ-X-11井由于硫酸钡结垢问题导致停产,使用BSSR解堵作业后,日产液60 m^(3),日产油40 m^(3)。BZ-X-2井开发层位属于潜山碳酸盐岩储层,井底流温185℃,常规酸液在缓速和缓蚀方面很难满足需求,使用BSSR作业后,该井产气量由43000 m^(3)/d提升至147000 m^(3)/d。

基于NATCA-GreaterYOLO的航拍小目标检测

为解决通用目标检测模型在无人机航拍场景下存在的物体尺度变化剧烈及复杂的背景干扰等问题,本文主要对基于NATCA-Greater YOLO的航拍小目标检测进行研究。在特征提取网络的最后一层,加入邻域注意力转换器(neighborhood attention transformer,NAT),以保留足够的全局上下文信息,并提取更多不同的特征。同时,在特征融合网络(Neck)部分,加入坐标注意力(coordinate attention,CA)模块,以获取通道信息和更长范围的位置信息,将原卷积块中的激活函数替换为Meta-ACON,并使用NAT作为新网络的预测层,以VisDrone2019-DET目标检测数据集为基准,在VisDrone2019-DET-test-dev数据集上进行测试。为了评估NATCA-Greater YOLO模型在航拍小目标检测任务中的有效性,采用Faster R-CNN、RetinaNet和单步多框目标检测(single shot multiBox detector,SSD)等检测网络在测试集上进行对比检测。研究结果表明,NATCA-Greater YOLO检测的平均精度为42%,与最先进的检测网络TPH-YOLOv5相比,NATCA-Greater YOLO的检测精度提升了2.9%,说明该模型可以准确地定位并识别目标。该研究具有一定的创新性。

清肠化湿止泻汤佐治复发型溃疡性结肠炎急性发作期疗效观察

目的:观察清肠化湿止泻汤联合益生菌治疗慢性复发型溃疡性结肠炎急性发作期的临床疗效。方法:选取河南大学第一附属医院消化内科一病区2021年1月—2022年1月收治的慢性复发型溃疡性结肠炎急性发作期患者96例作为研究对象,根据治疗方案不同,随机分为对照组和观察组各48例。对照组给予美沙拉嗪肠溶片联合益生菌治疗,观察组在对照组基础上联合清肠化湿止泻汤。比较两组患者临床疗效及不良反应发生率,治疗前后炎性因子[C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-a(TNF-a)、降钙素原(PCT)]水平,停药2周后复发率,以及治疗前后改良Mayo评分情况。结果:观察组总有效率为97.92%(47/48),高于对照组的83.33%(40/48),组间比较差异有统计学意义(P<0.05);两组不良反应发生率差异无统计学意义(P>0.05);观察组炎症因子CRP、TNF-a、PCT水平均明显低于对照组(P<0.05);观察组停药2周后复发率为10.4%(5/48),低于对照组的29.2%(14/48)(P<0.05);经治后观察组内镜下黏膜表现Mayo评分明显低于对照组(P<0.05)。结论:清肠化湿止泻汤佐治溃疡性结肠炎临床疗效显著、复发率低,内镜下肠黏膜愈合率高,炎症因子指标降低明显,值得临床推广应用。

关于推进黄河水文现代化的思考与探索

水文现代化是新阶段水利高质量发展的基础性、先行性工作。分析黄河水文面临的新形势、新任务,水文职责任务已发生根本性改变,由过去主要为防汛、工程建设服务,向为统筹治理水灾害、水资源、水环境、水生态提供全面支撑转变。阐释了黄河水文现代化建设的四大板块:国家站网、监测预报、管理模式、行业指导,提出要更新思想观念、完善水文站网、提升业务水平、健全管理体系、提升能力水平等措施,加快黄河水文现代化建设。

华北克拉通宣龙式铁矿锆石U-Pb年龄及其对矿床成因的制约

华北克拉通宣龙式铁矿是中国北方最重要的沉积型铁矿类型,形成于元古宙中期(1800~800 Ma)。河北大岭堡地区鲕状赤铁矿石发育大量碎屑锆石,对这些碎屑锆石及庞家堡地区侵入串岭沟组的花岗岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分析。鲕状赤铁矿石碎屑锆石获得了2组主要的峰值年龄,分别为1873 Ma和2530 Ma,记录了华北克拉通约1850 Ma和约2500 Ma两次构造热事件,结合前人研究,表明其与围岩具有基本一致的碎屑锆石源区,与北京十三陵地区串岭沟组源区略有差异,推测宣龙式铁矿可能为华北克拉通响应Columbia超大陆裂解的产物。花岗岩脉锆石U-Pb年龄为202.3±1.4 Ma(n=27,MSWD=0.96),表明区内发育印支期岩浆侵入活动,暗示磁铁矿石可能并非前人认为的燕山期的产物,其成因还需要进一步深入研究。

利胆通腑汤联合常规西药治疗ERCP术后胰腺炎的临床效果

目的 探讨利胆通腑汤联合常规西药治疗胆总管结石内镜逆行胰胆管造影(ERCP)术后胰腺炎(PEP)的临床效果。方法 收集2019年6月至2021年12月河南大学第一附属医院收治的ERCP术后胰腺炎患者106例,根据治疗方案分为西药组和中西药组,各53例。西药组采取常规西药治疗,中西药组在常规西药组的基础上联合利胆通腑汤治疗。比较两组总有效率、中医证候积分、PEP严重程度[改良CT严重指数(MCTSI)、急性生理与慢性健康评分Ⅱ(APACHEⅡ)]、炎症指标[白细胞(WBC)、降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)]、肝功能指标[碱性磷酸酶(ALP)、谷氨酰胺转移酶(GGT)、总胆红素(TBIL)]、临床转归。结果 中西药组总有效率(92.45%)高于西药组(79.25%),但差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,中西药组中医证候积分、APACHEⅡ评分低于西药组分(P<0.05);治疗后第4天和第6天,两组WBC、CRP、PCT水平均呈先升高后降低趋势,且中西药组WBC、CRP、PCT水平波动幅度小于西药组;两组ALP、GGT、TBIL水平均呈逐渐下降趋势,且中西药组ALP、GGT、TBIL水平下降幅度大于西药组(P<0.05)。中西药组腹胀腹痛完全消失时间、肠鸣音完全恢复时间、首次排气时间、首次自主排便时间及住院时间均短于西药组(P<0.05)。治疗后,两组患者均未出现消化道出血、胰腺囊肿和胰腺假性囊肿局部并发症;也无转外科进行手术及死亡病例。结论 利胆通腑汤联合常规西药治疗PEP可在一定程度上提高临床疗效,减轻炎症反应,改善肝功能,减轻PEP严重程度,加快疾病康复进程。

地效翼的颤振特性研究

地面效应是指当机翼贴近地面飞行时,由于受到地面的干扰作用而引起升力增加和阻力降低的现象。研究地面效应对颤振的影响规律。建立基于计算流体力学/计算结构力学耦合的颤振计算方法,采用标模AGARD 445.6机翼对颤振计算方法进行验证。在此基础上,以贴近地面的三维机翼为研究对象开展颤振分析,研究指出地面效应增强了非定常气动力的幅值,而且离地越近这种效果就越明显,从而导致颤振速度随着离地高度的降低而减小。然后重点讨论了攻角对地效翼颤振的影响,与不考虑地效的经典线性颤振理论不同,指出地效翼的颤振速度与攻角有关,在地效区域内,增加机翼的攻角会使发生颤振时的静变形变大,导致机翼抬起和离地高度增加,地效减弱,使得颤振速度随攻角的增大而提高。

支持全整数推断的神经网络递增定点量化算法研究

为了解决量化模型不支持全整数推断及共享指数受奇异值影响等问题,本文提出一种支持全整数推断的神经网络递增定点量化算法(integer-only incremental quantization,IOIQ)。通过将神经网络权重和特征从浮点数据转换为带有整数共享指数(integer-shared exponent,INT-SE)的数据,实现浮点模型的有效压缩。在伪量化训练中,IOIQ算法采用递增量化策略,对浮点数据进行逐步量化和迭代更新,弥补了一次性量化精度损失较大的不足。为解决推理时数据溢出问题,通过分别统计神经网络模型每层量化数据共享指数的差异,确定各层输出特征的最佳截位点,并给出了量化模型在推理侧的硬件实现方案,而经IOIQ算法量化的神经网络模型,在推断过程中不含任何浮点数据,全部为整数运算,易于边缘侧部署。实验结果表明,在8 bit位精度下,经IOIQ算法量化后的ResNet50,在CIFAR数据集上,top-1准确率下降0.2%,在ImageNet数据集上,top-1准确率下降0.58%,性能优于高效纯整数推理和递增网络等量化方法。该研究具有重要的实际应用价值。

移动式反应堆在不同公路等级下运输振动响应特性分析

小型可移动式车载反应堆可用于岛屿、偏远地区以及一些特殊场合的供电,是先进核能领域研究的热点。移动式反应堆采用铅铋合金作冷却剂,具有质量大、体积小等特点,导致反应堆在车载上的质量分布极为不均匀,因此与普通大型设备运输的工况略有不同。本文通过在车体-设备连接处添加三个减振器以描述反应堆6个方向的自由度,利用拉格朗日多体动力学方程对整车系统进行分离式建模。本文讨论了不同铅铋充排量及不同等级公路下系统的振动响应,用数值仿真软件Matlab和数值积分法Runge-Kutta进行仿真求解。结果表明,在不同等级道路运输时,振动主频多集中在16 Hz以内,振幅在F级道路下增幅可达150%;研究结果可为移动式反应堆在不同道路等级下的工程运输提供参考。

一种使用改进预测成本矩阵任务优先排序的异构计算系统列表调度算法

异构计算系统执行应用效率的提高高度依赖有效的调度算法。该文提出一种新的列表调度算法,称为改进的预测优先任务和乐观处理器选择调度(IPPOSS)。通过在任务优先级排序阶段引入任务的后向预测成本,来减少调度长度。与现有工作相比,该文使用改进预测成本矩阵(IPCM),更合理地进行了任务优先级排序,从而在处理器选择阶段获得了更好的解,并保持2次时间复杂度。IPCM考虑了任务优先级排序阶段的各种计算、通信因素,比预测优先任务调度(PPTS)提出的预测成本矩阵(PCM)更容易获得合理的优先级列表。随机生成应用的有向无环图(DAG)和真实世界应用的DAG的实验结果分析表明,IPPOSS的性能优于相关算法。

肌电技术在日常运动训练疲劳检测中的应用

监测运动训练状态对提高训练的科学性具有重要意义,为使服装通过采集表面肌电信号实现检测肌肉疲劳的功能,提出一种基于织物电极的肌电服设计方案,使用16通道无线遥测表面肌电分析仪和一次性Ag/AgCl凝胶电极,采集10名男性运动爱好者在进行俯卧撑、蹲起和跑步3种运动时的肌电信号,分析时域及频域指标的变化规律;对比分析织物电极和一次性Ag/AgCl凝胶电极采集受试者在静坐、静站、慢走、慢跑、快跑5种状态下的肌电信号。结果表明:3种运动中,受试者开始运动时和力竭疲劳后的时域和频域指标均有显著性差异;电极对比实验中,2种电极的积分肌电值iEMG和均方根值RMS值均呈显著相关,且一致性好。由此提出肌电服的设计方案,使其具备实时监测运动训练中肌电信号变化的功能,期望可以更为科学的指导运动训练。