神经网络结构搜索在脑数据分析领域的研究进展

神经网络结构搜索(neural architecture search,NAS)是自动化机器学习的重要组成部分,已被广泛应用于多个领域,包括计算机视觉、语音识别等,能够针对特定数据、场景、任务寻找最优的深层神经网络结构.将NAS引入至脑数据分析领域,能够在图像分割、特征提取、辅助诊断等多个应用领域大幅度提升性能,展现低能耗自动化机器学习的优势.基于NAS进行脑数据分析是当前的研究热点之一,同时也具有一定挑战.目前,在此领域,国内外可供参考的综述性文献较少.对近年来国内外相关文献进行了细致地调研分析,从算法模型、研究任务、实验数据等不同方面对NAS在脑数据分析领域的研究现状进行了综述.同时,也对能够支撑NAS训练的脑数据集进行了系统性总结,并对NAS在脑数据分析中存在的挑战和未来的研究方向进行了分析和展望.

联合时序SBAS-InSAR与GACOS的青岛胶州湾大桥形变监测与分析

为解决SBAS-InSAR技术在获取水汽饱和度较高的海滨城市地表形变信息受大气影响严重的问题,选用23景Sentinel-1A SAR影像数据,联合时序SBAS-InSAR技术与GACOS大气校正模型,监测得到2021年1月—2022年6月青岛胶州湾大桥的地表形变信息;利用线性模型和线性-温度模型分析了其形变特征及其温度影响。结果表明,桥梁整体的形变速率在可控范围之内,其地表形变过程是非线性的,与平均温度变化有较高的相关关系,线性-温度模型拟合的地表形变过程与联合时序SBAS-InSAR技术与GACOS大气校正模型监测的地表形变过程具有较高一致性,表现出了季节性变化规律。

基于FIPV S蛋白单抗的竞争ELISA方法建立及应用

为给猫传染性腹膜炎病毒(FIPV)的流行和地理分布提供有价值的检测手段,以FIPV S蛋白为包被抗原,利用FIPV的特异性单克隆抗体(FIPV MAb 3D8)为竞争抗体,经条件优化,建立一种快速检测FIPV抗体的竞争ELISA法。优化结果表明最佳条件为:包被抗原质量浓度10μg/mL,血清稀释度1∶4;FIPV MAb 3D8稀释倍数1∶100,酶标二抗稀释倍数1∶5000;CBS在37℃包被1 h,5%BSA在37℃封闭2 h,FIPV MAb 3D8在37℃孵育1 h,TMD底物显色液37℃避光5 min。临界值PI≥25.76%时为阳性,PI<20.22%为阴性。该方法特异性较强,重复性较好。利用该方法和已发表的其他方法同时对来自宠物医院的62份临床血清样本进行检测,总体符合率为85.5%,表明该方法准确性较高。本研究建立了快速准确测定FIPV抗体的竞争ELISA方法,适用于临床样本检测,为猫传染性腹膜炎的鉴定、防控和流行病学调查提供支持。

高比例植物蛋白对青鱼幼鱼生长、消化、肝功能及血清生化指标的影响

试验旨在研究高比例植物蛋白饲料对青鱼幼鱼生长性能、消化酶活性、肝脏功能及血清生化指标的影响。试验采用豆粕分别替代0、5%、10%、15%、20%的鱼粉蛋白(分别记为FM20组、FM15组、FM10组、FM5组、SBM组)。选取800尾青鱼随机分成5组,每组4个重复,每个重复40尾。试验期56 d。结果表明:SBM组的增重率和特定生长率显著低于FM20组(P<0.05),脏体指数和肝体指数显著低于FM20组、FM15组、FM10组(P<0.05)。SBM组的肝胰腺胰蛋白酶活性最高,FM20组的肠道胰蛋白酶活性最高,不同组织中胰蛋白酶和胃蛋白酶活性的变化趋势相似,肠道淀粉酶活力高于肝胰腺,而脂肪酶活力低于肝胰腺。SBM组的血清及肝脏谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均显著高于其他各组(P<0.05)。研究表明,饲料中使用适量的植物蛋白对青鱼幼鱼的生长、消化、肝功能及生化指标无负面影响,建议鱼粉的最低添加量为5%。

冰碛地层围岩隧道注浆材料组分优化与作用机理

冰碛层隧道围岩的地质组成情况复杂,整体胶结性差,结构不均匀,隧道在开挖过程中易出现围岩垮塌、涌水等问题。因此,以硅酸盐水泥为主材料,添加氧化镁、黄原胶、膨润土及水玻璃进行组分优化,通过析水率试验、凝固试验、流动度试验、力学试验、膨胀率试验及抗渗性能试验,研究一种适用于冰碛层围岩注浆条件的新型水泥基注浆材料,并分析注浆材料的微观形貌与固结机理。结果表明:新型注浆材料孔隙和缝隙基本被充填,结构紧密,抗渗性能相对较好。向材料中引入Mg^(2+)可形成Mg(OH)_(2)晶体以填补材料微孔结构,完善材料抗渗机制。大量纤维状水化硅酸钙(C—S—H)凝胶将钙矾石(AFt)、Ca(OH)_(2)、Mg(OH)_(2)等晶体和黄原胶螯合体胶结包裹成整体,可大幅提高材料抗渗能力。通过现场试验,验证了注浆材料的优良性能,材料可有效固结冰碛松散地层,确保隧道开挖安全。

犬细小病毒病防控技术研究进展

犬细小病毒(canine parvovirus,CPV)感染会导致典型的急性胃肠炎,出现呕吐、发热、白细胞显著减少和出血性腹泻等症状,常与犬瘟热病毒、犬冠状病毒等其他病毒混合感染。尽管进行了广泛的疫苗接种,但CPV仍然是导致犬死亡的主要原因,幼犬死亡率常大于70%。通过对比不同类型CPV疫苗的不同特点及实际使用情况,同时分析免疫失败的原因,介绍目前诊断犬细小病毒病的主要方法及近年来取得的技术进步,对犬细小病毒病防控技术研究进展进行了综述,为犬细小病毒病的免疫、诊断及防控提供参考。

玄武岩纤维和碳纤维对粉煤灰-矿渣基地聚物早期力学性能的影响

为研究玄武岩纤维和碳纤维对粉煤灰-矿渣基地聚物早期力学性能的影响,制备了不同纤维掺量(0.1%、0.2%、0.3%)的玄武岩纤维增强地聚物、碳纤维增强地聚物,测试了其在3 d、7 d、28 d龄期时的抗压、抗折和抗拉强度,并与纤维增强水泥浆体的早期力学性能进行了对比。此外,对比分析了粉煤灰-矿渣基地聚物和普通硅酸盐水泥的碳排放。结果表明:玄武岩纤维和碳纤维均可提高地聚物和水泥浆体3 d、7 d、28 d龄期时的力学性能,且对3 d龄期时力学性能的提高幅度最大。玄武岩纤维和碳纤维的最佳掺量分别为0.2%、0.1%。与水泥浆体相比,玄武岩纤维和碳纤维对地聚物力学性能的优化效果更佳。与碳纤维相比,玄武岩纤维对地聚物力学性能的优化效果更佳。粉煤灰-矿渣基的碳排放较普通硅酸盐水泥减少43.92%。

Trametes hirsuta漆酶的分离纯化及其对活性染料脱色研究

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,在生物检测、工业染料脱色、有机农药降解、纸浆漂白及食品饮料等领域具有广泛的应用价值。本研究使用实验室自主筛选鉴定的漆酶高产菌株粗毛栓菌(Trametes hirsuta),液态发酵后,培养液经硫酸铵分级沉淀、DEAE Sepharose FF阴离子交换层析分离纯化,酶活总得率57.2%,纯化倍数6.0倍,比活力为758.5 U/mg,漆酶的分子量约为50 kDa。利用粗毛栓菌粗酶液分别对结晶紫、溴酚蓝、孔雀石绿、詹姆斯绿B进行脱色,同时研究了染料浓度、脱色温度、pH和NaCl对溴酚蓝和孔雀石绿脱色率的影响。结果表明,溴酚蓝和孔雀石绿浓度分别为40 mg/L和50 mg/L时脱色率较高;在脱色温度为50℃时,漆酶对溴酚蓝和孔雀石绿的脱色率较高,最高脱色率分别为68.51%和83.06%;溴酚蓝在pH 3.5时脱色率最高达到72.61%,而孔雀石绿的脱色率在pH 4.5时最高达到83.49%;NaCl对Trametes hirsuta漆酶催化染料脱色有一定的抑制作用。本研究表明Trametes hirsuta漆酶在染料脱色中具有较大的应用前景,在工业废水的处理中具有良好的应用潜力。

莫尔石墨烯体系的新奇电学性质

讨论了转角双层石墨烯、转角多层石墨烯以及石墨烯-绝缘态异质结等体系中的电子结构、拓扑性质、关联物态、非线性光学响应、声子特征以及电声耦合效应等新奇物态和物性.首先讨论了在转角石墨烯体系中普遍存在的拓扑非平庸的平带和轨道铁磁性.其中,魔角双层石墨烯中的拓扑平带可以从零赝朗道能级的图像去理解.该图像可以很简明地解释实验上观测到的量子反常霍尔效应、关联绝缘态等新奇现象.这些拓扑平带也可以带来接近量子化的拓扑压电响应,可以用来定量地测量莫尔石墨烯中平带的谷陈数.转角多层石墨烯和交错转角多层石墨烯体系也存在一些普适的手性分解规则,可快速判断这类转角石墨烯体系中低能电子结构特征.然后进一步讨论了魔角双层石墨烯和转角多层石墨烯中的关联绝缘态、密度波态、向列序态以及单粒子激发谱的级联转变等新奇物性,并提出非线性光学响应可以当作区分各类“无特征”关联绝缘态的实验探针.其次讨论了转角双层石墨烯体系的莫尔声子性质以及非平庸的电声耦合效应.最后,讨论了能带对齐的石墨烯和绝缘衬底形成的异质结体系中的新奇物理图景,并对二维材料莫尔异质结体系中的新奇物性做了总结和展望.

一种采用对抗学习的跨项目缺陷预测方法

跨项目缺陷预测(cross-project defect prediction, CPDP)已经成为软件工程数据挖掘领域的一个重要研究方向,它利用其他项目的缺陷代码来建立预测模型,解决了模型构建过程中的数据不足问题.然而源项目和目标项目的代码文件之间存在着数据分布的差异,导致跨项目预测效果不佳.基于生成式对抗网络(generative adversarial network,GAN)中的对抗学习思想,在鉴别器的作用下,通过改变目标项目特征的分布,使其接近于源项目特征的分布,从而提升跨项目缺陷预测的性能.具体来说,提出的抽象连续生成式对抗网络(abstract continuous generative adversarial network, AC-GAN)方法包括数据处理和模型构建两个阶段:(1)首先将源项目和目标项目的代码转换为抽象语法树(abstract syntax tree,AST)的形式,然后以深度优先方式遍历抽象语法树得出节点序列,再使用连续词袋模型(continuous bag-of-words model,CBOW)生成词向量,依据词向量表将节点序列转化为数值向量;(2)处理后的数值向量被送入基于GAN网络结构的模型进行特征提取和数据迁移,然后使用二分类器来判断目标项目代码文件是否有缺陷. AC-GAN方法在15组源-目标项目对上进行了对比实验,实验结果表明了该方法的有效性.

基于深度学习的神经网络智能图像识别技术应用于宫颈鳞状上皮内病变细胞学筛查的可行性研究

目的探讨基于深度学习的神经网络智能图像识别技术应用于宫颈鳞状上皮内病变细胞学筛查的可行性。方法选择2017-07～2017-12期间该院经宫腔镜下宫颈组织活检确诊并有宫颈液基细胞学检查结果的体检者共373例,将基于深度学习的神经网络智能图像识别系统(简称智能系统)阅片与人工阅片的宫颈液基细胞学检查结果与阴道镜下宫颈组织活检相对照。结果两种阅片方法对宫颈鳞状上皮内病变的敏感度比较,差异无统计学意义(P> 0. 05);智能系统阅片对宫颈鳞状上皮内病变的特异度、符合率显著低于人工阅片,差异有统计学意义(P <0. 05)。结论智能系统有可能为宫颈鳞状上皮内病变细胞学筛查提供又一实用有效的手段。

互联网+时代大学英语教育发展

随着经济全球化的不断发展,英语作为世界上最为通用的语言之一,也越来越凸显了它的重要地位。而我国当今的大学英语教育,还仍然存在着亟待解决和完善的问题。本文通过对我国现今英语教育模式的分析,提出现阶段我国英语教育中主要存在着大学生学习目标不明确、教学目标不明确、教育理论不切实际、师资力量不足这些问题,通过对这些问题的分析,并对比日本英语教育的可借鉴之处,结合我国"互联网+"的发展浪潮,引进慕课的学习方式,提出了相应的解决策略,以促进我国大学英语教育的发展。

食品新鲜度指示器的研究与发展趋势

食品新鲜度与消费者的饮食安全密切相关。新鲜度指示器可检测食品腐败所产生的释放物并产生直观的颜色变化指示食品的新鲜度,成为研究热点。这些释放物包括挥发性盐基氮、二氧化碳、硫化氢等。围绕这些释放物分别开发了盐基氮指示型、二氧化碳指示型以及硫化氢指示型指示器。本文综述了上述指示器的工作原理及研究进展,并指出加强指示新鲜度对象的特异性识别,发展天然色素显色剂型指示器,发展接触式非破坏型指示器,发展电子式智能化指示器是主要的发展趋势。随着新鲜度指示器技术不断成熟,其在新鲜食品包装领域将会得到越来越广泛的应用。

基于深度神经网络和自注意力机制的医学实体关系抽取

随着医学信息化的推进,医学领域已经积累了海量的非结构化文本数据,如何从这些医学文本中挖掘出有价值的信息,是医学行业和自然语言处理领域的研究热点。随着深度学习的发展,深度神经网络被逐步应用到关系抽取任务中,其中“recurrent+CNN”网络框架成为了医学实体关系抽取任务中的主流模型。但由于医学文本存在实体分布密度较高、实体之间的关系交错互联等问题,使得“recurrent+CNN”网络框架无法深入挖掘医学文本语句的语义特征。基于此,在“recurrent+CNN”网络框架基础之上,提出一种融合多通道自注意力机制的中文医学实体关系抽取模型,包括:1)利用BLSTM捕获文本句子的上下文信息;2)利用多通道自注意力机制深入挖掘句子的全局语义特征;3)利用CNN捕获句子的局部短语特征。通过在中文医学文本数据集上进行实验,验证了该模型的有效性,其精确率、召回率和F1值与主流的模型相比均有提高。

真空热压烧结制备高性能B_4C/Al复合材料

B_4C/Al复合材料因其优异的性能,受到了人们广泛关注。以Al粉和B_4C粉体为原料,采用真空热压烧结法,在高于Al熔点温度时,制备出了碳化硼含量10wt%的铝基复合材料。研究结果表明:烧结温度为700℃,烧结压力为30 MPa,保温时间为45 min时,获得的B_4C/Al复合材料力学性能最佳,其相对密度为98.2%,硬度为2.53 GPa,抗弯强度为350 MPa。球磨混料使Al颗粒表面生成少量Al_2O_3,在烧结过程中,Al_2O_3与B_2O_3发生固-液反应形成共融物,改善了B_4C/Al之间的界面结合强度,从而获得力学性能优异的B_4C/Al复合材料。

功率谱双平均比值双门限能量检测频谱感知算法

频谱感知是认知无线电中最重要的步骤之一,用于判定主用户的存在性以决定是否让次级用户占用频带。能量检测算法是重要的频谱感知算法之一,它利用噪声来构建判决模型,但是,随着时间的变化,噪声的功率会有所改变,产生误差,这被称为噪声不确定度。能量检测算法在噪声不确定度和低信噪比下表现不佳,功率谱双平均比值算法虽然能有效处理上述两种问题,但当虚警率超过0.2后,性能会急剧下降。所以,为了进一步提升能量检测算法的性能并解决功率谱双比值算法仅在低虚警率下有效的问题,结合了双门限能量检测算法与功率谱双平均比值算法。该算法能有效处理低信噪比与噪声不确定的问题,并在高虚警率下保持着良好的鲁棒性。仿真结果表明,在噪声不确定度存在、虚警率为0.1、信噪比为-18 dB时,本文算法在QPSK调制下对主信号有86%的检测概率,相较于其他几种算法有着较大的提升,能够有效改善频谱感知的检测性能,减少认知无线电对主用户造成的冲突。

上海市普陀区白纹伊蚊抗性监测与机制探索

为研究上海市普陀区居民区白纹伊蚊Aedes albopictus对应急药物的抗药性机制,本研究选择上海市普陀区5处居民区(DX、CF、SD、DX、XH)采集白纹伊蚊,使用接触筒法分别检测各种群对残杀威、高效氯氰菊酯和氯菊酯的抗药性,同时测定NSE酶和MFOs酶活性水平,并对抗性测试后的蚊虫开展击倒抗性(kdr)基因片段测序。结果显示,除SD种群外普陀区种群对残杀威敏感,而对高效氯氰菊酯和氯菊酯均产生了一定抗性。MFOs酶活性升高可能是引起普陀区种群对菊酯类杀虫剂抗性的主要机制,而NSE酶活性的升高则对抗性影响有限。普陀区蚊虫kdr基因在F1534位点上发生了广泛的抗性突变,但是除了SD地区外,这个突变并不是造成菊酯类杀虫剂抗性进一步提升的主要因素。普陀区白纹伊蚊的抗性产生机制多种多样,对抗性水平和机制的了解可以为区内蚊虫控制策略和抗性治理提供可靠依据。

基于测量的量子计算研究进展

相比于量子门电路模型,基于测量的量子计算模型为实现普适量子计算提供了另一途径,且经过近二十年的发展其内涵已得到了极大丰富.本文对基于测量的量子计算模型的研究历史和现状进行综述.首先简要介绍该模型的基本理论,包括量子图态等资源态的概念和工作原理、模型的计算普适性和经典模拟方法、在相关量子信息处理领域的应用等.接着从量子物理特性的角度概括基于测量的量子计算模型和量子多体系统之间的紧密联系,包括量子纠缠、互文性、量子关联、对称保护拓扑序和量子物质相等作为计算资源所发挥的独特作用.然后,总结实现基于测量的量子计算模型的不同技术路线和实验成果.这些理论和实验方面的进展是不断推动可扩展容错量子计算机研制的力量源泉.最后,对该领域未来的研究方向进行讨论和展望,希望能启发读者进一步学习和探索相关课题.

不同有机酸对石灰性土壤镉污染修复效应研究

【目的】研究不同有机酸和滴灌技术结合对土壤镉污染的修复效应。【方法】采用盆栽试验,将有机酸溶液分时期滴入土壤中,测定玉米和小白菜土壤的不同形态镉含量。【结果】不同分子量有机酸对小白菜土壤镉修复效果为柠檬酸>酒石酸>草酸>黄腐酸,玉米为柠檬酸>草酸>黄腐酸>酒石酸。混合酸与单施有机酸中,对小白菜土壤镉修复效果为酒石酸>草酸+黄腐酸>酒石酸+黄腐酸>草酸>黄腐酸,玉米为草酸>黄腐酸>草酸+黄腐酸>酒石酸>酒石酸+黄腐酸。硝酸浸提有机肥对玉米和小白菜修复效果均较好。【结论】在小白菜土壤中,单施柠檬酸与单施酒石酸修复效果较好,玉米为单施柠檬酸和单施草酸修复效果较好;有机肥硝酸浸提液对两种作物修复效果均较好。

42CrMoA高强连接螺栓材料与断裂特征

42CrMoA高强连接螺栓广泛用于风机叶片与轮毂的连接,风机叶片结构复杂性和运行波动性导致载荷复杂交变,长时间交变载荷会造成叶片连接螺栓高频疲劳损伤,螺栓的疲劳失效断裂是风机安全运行急需解决重要问题。以某2 MW风力机叶片42CrMoA高强连接螺栓材料为研究对象,利用PLG-50高频疲劳试验机开展不同加载条件下螺栓材料高频疲劳实验研究。研究结果表明,650 MPa载荷下6.4449×10^(6)周次后试样尚未断裂,750 MPa载荷下的试样疲劳寿命达1.0564×10^(6)周次;疲劳损伤具有多疲劳裂纹起源区特征,试样断裂是由于多源裂纹交汇后形成峰线所导致;在相同的最大应力加载下,应力振幅越高,裂纹扩展速率越大,高频疲劳寿命越低。研究结果对揭示风机螺栓损伤断裂原因和风机安全运行具有重要意义。