融合坐标注意力机制的YOLOv3肺结节检测算法

肺结节在CT(Computed Tomography)图像中所占像素较少,增加了检测难度。针对肺结节小目标检测问题,文中提出了融合坐标注意力机制的YOLOv3(You Only Look Once version 3)肺结节检测算法。主干网络采用改进YOLOv3,减少残差块数量并引入扩张卷积模块,并可从目标周围感知上下文信息。在特征利用部分引入坐标注意力机制,捕捉肺结节位置、方向和跨通道信息,精确定位肺结节。改进YOLOv3的损失函数,将边界框建模成高斯分布,利用Wasserstein距离来计算两个分布之间的相似度代替IoU(Intersection over Union)度量,提升模型对目标尺度的敏感性。在LUNA16数据集上的结果显示,肺结节检测的平均精度为89.96%,敏感性为95.37%,与主流目标检测算法相比,精度平均提升了11.33%,敏感性平均提升了9.03%。

浅埋近距离煤层群开采过程中上覆采空区自燃危险区预测研究

为揭示浅埋深近距离煤层群开采过程中地表裂隙发育对上覆采空区遗煤自燃的影响规律及影响范围,以苏家沟煤矿为研究背景,建立采空区流场流动及低温氧化的数学模型和三维几何模型。采用FLUENT模拟软件模拟了下煤层工作面推进过程中上覆采空区的氧气分布情况,得到了浅埋近距离煤层上覆采空区基于裂隙动态发育的氧气场和风流场的分布规律。依据采空区自燃危险区域判定理论,对上部煤层采空区内的自然发火危险区域进行预测。结果表明:连通地表与采空区的裂隙数量随工作面的推进而增加,上覆采空区氧化升温区域主要集中在滞后工作面0~20 m范围内,采空区深部的氧化带分布在新、老裂隙附近,在进风侧靠近地表且在回风侧靠近裂隙底端;当工作面推进120 m,即产生3条贯通型裂缝时,采空区自燃危险性最大,结合风流场云图确定上煤层底板自燃危险区距工作面水平距离为97.5 m,是煤矿开采过程中的重点防护区域。

中国省域经济—社会—生态复合系统投入产出效率时空演变及影响因素研究

基于投入产出视角,构建经济—社会—生态复合系统投入产出效率指标体系,运用超效率DEA、GWR模型等,探究2012—2021年中国31个省份经济—社会—生态复合系统投入产出效率时空演变特征及其影响因素。结果表明:(1)10年间我国经济—社会—生态复合系统投入产出效率水平先增后减;(2)效率重心迁移总体上向西南移动,分布格局由“东北—西南”方向逐渐偏转为“正东—正西”方向;(3)效率具有较高空间聚集性;(4)人均水资源量、地区用电量、有效发明专利数对中国省域经济—社会—生态复合系统投入产出效率具有正向影响,碳排放量具有负向影响。论文从区域协同发展、水资源配置、科技创新等方面提出对策建议,对推进中国可持续发展具有一定的参考价值。

窄间距静电除尘分离细颗粒物综合实验设计

细颗粒物分离是环境工程教学的核心内容,为提升“大气污染控制工程实验”、“环境工程综合实验”等课程“两性一度”教学水平,将室内细颗粒物污染特征及其分离技术等公众关注的热点问题引入实验教学。利用自制窄间距静电教学实验系统,模拟发生不同粒径范围、数目浓度和质量浓度的细颗粒物,通过改变静电分离组件、电极配置、电场风速和供电电压等参数,综合评价窄间距静电除尘实验系统分离细颗粒物的效能,实验内容可拓展到餐饮油烟特征细颗粒物等应用场景。实验不仅提升学生实验操作能力,也通过不同难度等级的实验设置,分层次培养学生高阶性思维,激发学生实验热情,对提高本科生培养质量具有重要意义。

基于AA-UNet的肝硬化辅助诊断系统

为准确地提取高频肝脏超声图像中的肝包膜,本文采用注意力门和空洞空间金字塔池化UNet(Attention gates and Atrous spatial pyramidal pooling UNet,AA-UNet)分割算法,对高频肝脏超声图像中的肝包膜进行识别,并根据肝包膜的物理形状判断肝硬化程度。首先,将数据增强后的高频肝脏超声图像送入网络模型进行训练;其次,将训练好的模型部署到肝硬化辅助诊断系统。实验结果表明,肝硬化辅助诊断系统能有效识别肝包膜区域并判断肝硬化程度。

热应激对鸡生产性能、血清生化和肠道微生物影响研究进展

热应激是全球鸡生产面临的重要环境应激挑战之一,它是动物受到外界环境影响时所做出的一系列的非特异性应激反应的总和。热应激会导致鸡的采食量减少、生长性能下降、血液生化指标改变和肠道微生物菌群紊乱,严重影响鸡的生产力。热应激还能够降低鸡的防御机制和免疫功能,增加炎症因子表达,引起机体抗氧化指标升高,并显著影响鸡肠道菌群组成和多样性,其中大肠杆菌和甲烷芽孢杆菌为重要的预测因子,起到重要的预见作用。鸡在热应激环境下的生理调节包括心率增加、呼吸急促及体内氧化代谢增强等症状。在实际生产过程中,通过加强饲养管理、改善饲养环境和添加抗应激物,如微量元素锌及各种维生素,可有效缓解热应激带来的危害。作者综述了热应激对鸡生产性能、血清生化、抗氧化及肠道菌群结构组成等相关指标的具体影响,为鸡饲养管理过程中热应激预防提供一定的理论依据。

药物基因组学检测指导下精神分裂症患者个体化治疗的效果评价

目的探讨药物基因组学(PGx)检测指导精神分裂症患者个体化用药治疗中的效果。方法179例精神分裂症患者分为经验用药组(经验组,n=81;医师用药经验下行抗精神病药物治疗)和个体化用药组(个体组,n=98;治疗前PGx检测结果下行抗精神病药物治疗),均随访观察3个月,收集2组患者入院时的一般临床资料[年龄、居住地、教育程度、婚姻、居住情况、吸烟史、饮酒史、首发年龄、精神障碍家族史、总病程、收缩压、舒张压、心率、体质量、身高、体质量指数(BMI)及腹围等];使用口腔拭子采集个体组患者治疗前的口腔黏膜上皮细胞,提取DNA行PGx检测;抽取2组患者治疗前及治疗后3个月晨起空腹静脉血,采用全自动生化分析仪检测全血血脂[甘油三酯(TG)和胆固醇(CHOL)]、空腹血浆血糖(Glu)及泌乳素(PRL);采用阳性和阴性症状(PANSS)量表、临床总体印象(CGI)量表[包括疗效总评(CGI-GI;治疗前不测定)及病情严重程度总评(CGI-SI)]及个人和社会功能(PSP)量表、功能大体评定(GAF)量表评价治疗前及治疗后3个月2组患者的疗效及社会功能。结果个体组和经验组患者治疗后PANSS量表总分、各因子分及PANSS减分率比较,差异均有统计学意义(P<0.001),表现为个体组<经验组;个体组和经验组患者治疗后CGI-SI及CGI-GI分值比较,差异均有统计学意义(P<0.05),表现为个体组<经验组;个体组和经验组患者治疗后糖脂代谢及PRL指标比较,除PRL外,其余各变量间差异均无统计学意义(P>0.05),表现为个体组患者PRL水平低于经验组(P<0.05);个体组患者治疗后PSP、GAF均分高于经验组,差异均有统计学意义(P<0.001)。结论PGx检测指导用药的个性化治疗方式可有效提高精神分裂症患者抗精神病药物治疗的疗效,减少高PRL血症的发生,改善患者的社会功能。

基于概率犹豫模糊集的麻醉设备安全运行风险评估模型构建与应用价值研究

目的:基于概率犹豫模糊集(HPFS)构建麻醉设备安全运行风险评估模型,探讨其在麻醉设备安全运行风险控制管理中的应用价值。方法:以全生命周期安全和管理安全为重要风险评估维度,构建麻醉设备安全运行风险指标体系,采用HPFS和层次-优劣解距离法进行风险量化分析,制定安全自查和风险控制处理策略。选取2020年7月至2023年6月北京市通州区妇幼保健院收治的150例外科手术患者,按照麻醉设备管理模式不同,将其分为对照组和观察组,每组75例。在手术治疗中共使用16台麻醉设备,对照组患者手术治疗期间使用的10台麻醉机采用常规风险控制模式,观察组使用的12台麻醉机(含对照组中使用的6台和新增6台)采用风险评估控制模式。对比两组患者围术期内麻醉设备相关风险事件发生率、麻醉医护人员对潜在安全风险知晓率和麻醉设备故障率。结果:观察组患者围术期发生麻醉设备操作不当、麻醉用量不合理、相关感染和记录缺失风险事件例数分别为4例(占5.3%)、0例(占0%)、1例(占1.3%)和1例(占1.3%),发生率低于对照组,差异有统计学意义(x^(2)=4.478、4.110、6.857、4.754;P<0.05);观察组麻醉设备操作的医护人员安全管理理论知识、安全使用、管理意识和故障判定能力平均评分分别为(96.27±3.93)分、(94.31±2.69)分、(91.82±1.94)分和(84.97±4.36)分,均高于对照组,差异有统计学意义(t=5.176、5.322、5.541、5.942;P<0.05);两组设备操作设置、麻醉气路、麻深监测、阈值报警及其他故障的总次数分别为90、37、25、316和125次,观察组的故障发生率分别为30%(27/90)、35%(13/37)、28%(7/25)、22%(69/316)和39%(49/125),低于对照组,差异有统计学差异(x^(2)=28.800、6.541、9.680、200.532、11.664;P<0.05)。结论:基于HPFS的风险评估模式,能够降低麻醉设备相关风险事件发生率,提升麻醉医护人员安全风险控制意识,改善麻醉设备临床运行质量。

北京市农产品初加工机械化“四分研究”探析

农产品初加工是现代农业做强产业链、优化供应链、提升价值链的重要基础。通过理论分析与实地调研相结合的方式,分区域、分产业、分品种和分环节(以下简称四分研究)对北京市农产品初加工机械化现状进行分析梳理,查找农产品初加工机械化发展存在的短板弱项,剖析影响北京市初加工机械化水平发展的主要因素,并提出对策建议。

高速切向车铣对18CrNiMo7-6钢表面完整性的影响

为提高18CrNiMo7-6齿轮钢的抗疲劳性能,进行了高速切向车铣试验。结果表明:高速切向车铣可获得接近于磨削的三维表面粗糙度S_(a),工件转速nw和铣刀转速n_(c)对S_(a)的影响较为显著,且S_(a)随着n_(c)的增大而减小,随nw的增大而增大;高速切向车铣(逆铣)已加工表面均为残余压应力,n_(c)及轴向进给量f_(a)对表面残余应力有显著影响;随着n_(c)的增大,轴向残余应力σ_(x)和切向残余应力σy均呈先增大后减小的趋势,随着f_(a)的增大,σ_(x)和σy显著减小;最大残余应力出现于已加工表面,且在距已加工表面40~60μm之内逐渐减小,之后趋于稳定;轴向进给量f_(a)对表面完整性综合影响最大,随着f_(a)的增大,表面质量迅速变差。在高速切向车铣正交试验条件下,得到的最优试验参数组合为:n_(c)=6500 r/min,n_(w)=75 r/min,f_(a)=0.02 mm/r,径向切深ap=0.1 mm。在最优参数切削条件下,S_(a)为0.30μm,σ_(x)为-400.5 MPa,σy为-415.9 MPa,残余应力影响层深度为60μm。高速切向车铣获得的表面完整性优于传统车削,该切削方法可为外圆表面的加工提供一种更好的加工方式。

人工智能在肺结节筛查和肺癌诊断中的应用

肺癌是影响人类健康和寿命最大的恶性肿瘤之一,肺结节的筛查与肺癌的早期诊断可以帮助患者尽早开始治疗。随着癌症进入精准治疗的时代,人工智能在其中扮演重要的角色,可以实现对肺结节和肺癌的检测、分割以及性质判断,极大地提高医生诊断的效率,优化医疗资源配置,因此基于医学影像的人工智能方法已经广泛应用于肺结节和肺癌的筛查、早期诊断、分级与预后。本研究基于CT、PET、PET-CT、3D-CT、MRI、病理图像6种成像方式综述了人工智能在肺结节筛查和肺癌诊断中的应用与发展,并指出其临床应用价值以及未来可能的研究方向。

名中医张炳厚从瘀论治慢性肾脏病经验撷英

慢性肾脏病患病率高、治疗难度大,张炳厚认为肾为阴络,亦为血脏。CKD早期即存在肾络受损,肾虚为CKD瘀血之本,肾气虚则血液不行,肾阳虚则阴络不温,肾阴虚则火灼阴络。CKD瘀血的表现繁杂,可分为有形瘀血与无形瘀血,面色黧黑、水肿、视物模糊、肌肤甲错等为有形瘀血征象,血液高凝状态、微循环障碍则提示为无形瘀血。张炳厚认为,血瘀证在CKD中极为常见。瘀血可生热、痰、湿、水、浊毒、风等实邪,诸邪亦可促进瘀血产生,加速CKD进展,瘀血日久治疗难度愈大,预后愈差。因此治瘀之要在于补虚化瘀,生新血以祛瘀血;泄浊排毒,给瘀血以出路;以通为用,巧用藤类与虫蚁药以搜伏风、通结络;对于合并出血者应化瘀止血。在选用活血药时,应根据病情轻重分层论治,早期宜和血活血、中期宜破血逐瘀、晚期宜养血活血。

一种历史信息特征敏感的行人迭代检测方法

基于深度学习的目标检测算法通常需要使用非极大值抑制等后处理方法对预测框进行筛选,无法在行人拥挤的场景下平衡模型的检测精度和召回率。虽然迭代检测的方法可以解决非极大值抑制等方法带来的问题,但是重复检测同样会限制模型的性能。提出了一种历史信息特征敏感的行人迭代检测方法。引入带权重的历史信息特征(WHIC),提高特征的区分度;利用历史信息特征提取模块(HIFEM)得到不同尺度的历史信息特征,并融合进主网络中进行多尺度检测,增强了模型对历史信息特征的敏感度,有效抑制重复检测框的产生。实验结果表明:所提方法在拥挤场景的行人检测数据集CrowdHuman和WiderPerson上取得了最优的检测精度和召回率。

一种面向密集场景的轻量化人群检测网络

针对密集场景下行人检测的遮挡问题,文中提出了基于YOLO(You Only Look Once)的SC-YOLOv4人群检测网络。在YOLOv4的CSPNet(Cross Stage Partial Network)结构基础上,结合ShuffleNetv2网络思想改进普通卷积结构,将原来普通的残差模块替换为Shuffle Module模块,提出了基于S-CSPDarkNet53(Shuffle CSPDarkNet53)的骨干网络结构,在保留精度的同时降低了网络参数量。文中在保留原来PANet(Path Aggregation Network)结构的基础上设计中心点预测模块,将原来的3个输出特征层改用基于中心点的预测方法,即对目标的中心点进行回归和训练计算损失,摒弃了原来的NMS(Non-Maximum Suppression)操作,进一步提高遮挡情况下的检测精度。实验结果表明,在CrowdHuamn数据集上采用S-CSPDarkNet53结构的YOLOv4较原网络的参数量显著减少,检测速度提升了5.2 frame·s^(-1),而最终的SC-YOLOv4网络在检测速度上较YOLOv4提升了4.9 frame·s^(-1)。

从“寿光模式”浅谈北京市设施蔬菜机械化发展现状及未来

“十四五”时期,北京市要大力发展设施农业,并提出设施机械化率要达到55%。然而当前除耕整地环节外,其他生产环节机械化水平普遍偏低,亟待采取有力措施提高设施蔬菜生产整体机械化水平。通过对寿光市典型设施蔬菜种植基地、蔬菜种植农户、山东省农机生产制造企业的实地走访调研,深入梳理分析,从设施宜机化、产业集群化、品种专业化、生产机械化和服务社会化等方面进行借鉴,对北京市设施蔬菜的现状及未来发展方向进行了对比总结,并从提升装备支撑水平、综合机械化水平和社会化服务水平方面提出对策建议,为北京设施蔬菜机械化发展提供经验借鉴。

《饲料质量检测》课程中虚拟仿真实验教学内容改革初探

虚拟仿真实验课程建设是教育部一流本科课程建设重要组成部分,也是高等教育实验教学改革的重要内容。遵循国家虚拟仿真实验教学体系化原则,聚焦“四新”要求,该文根据扬州大学动物科学专业课程体系建设需求,简要阐述《饲料质量检测》课程建设虚拟仿真实验内容的必要性、难点、特色性和平台化等方面的情况,以期构建知识、能力和素质培养有机融合的虚拟仿真实验课程。

车辆多目标交互行为建模的轨迹预测方法

预测周围智能体的运动轨迹是实现自动驾驶行为决策规划的关键。面对复杂的车辆交互影响和多模态驾驶意图所带来的难题,本文提出一种基于车辆多目标交互行为建模的轨迹预测方法。该方法采用条件变分自编码器生成轨迹终点的多模态结果,结合自注意力机制和多头注意力机制来捕捉车辆之间的群体交互影响,最终使用逆强化学习输出多模态轨迹的最优决策,实现了同步预测多个目标轨迹。在高速公路数据集NGSIM上的实验结果证明该模型的有效性,并且预测效果整体优于现有方法。

铁死亡在阿尔茨海默病中的研究进展

最新研究表明,铁死亡在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的发生发展中扮演重要角色。本文通过对近年相关国内外文献进行总结,对铁代谢紊乱、谷胱甘肽耗竭和脂质过氧化三种铁死亡主要机制与AD的关系进行分类综述,以期为AD的机制研究提供参考并提示铁死亡有望成为治疗AD的新策略。

郭家湾选煤厂产品结构优化研究

为了解决产品结构单一,影响选煤厂整体效益的问题,郭家湾选煤厂基于当前选煤技术的发展,并结合市场调研情况,通过调整原煤分级粒度,改变浅槽重介分选机和三产品重介质旋流器的入选粒级,生产出特低灰煤,以实现选煤厂产品的多样化。研究结果表明:当市场对特低灰煤需求量大时,选煤厂原煤全部用来生产特低灰煤,此时可增加经济效益7 650万元/a;当市场对特低灰煤需求小时,选煤厂部分原煤用来生产特低灰煤(1.00 Mt/a),此时可增加经济效益2 221万元/a。产品结构优化可提高选煤厂生产的灵活性,更好的适应市场变化,达到提质增效的目的。

维生素A棕榈酸酯原料细菌内毒素检查方法研究

目的:建立维生素A棕榈酸酯细菌内毒素检查法质量标准。方法:维生素A棕榈酸酯以98%乙醇为溶剂溶解,再用细菌内毒素检查用水稀释制成乳浊液,依照《中国药典》2020年版(四部)1143细菌内毒素检查法,对维生素A棕榈酸酯细菌内毒素检查法进行干扰试验预试验和干扰试验,同时增加细菌内毒素回收干扰试验预试验和干扰试验。结果:维生素A棕榈酸酯在实验过程中出现的复析、乳浊现象对细菌内毒素检查无影响,维生素A棕榈酸酯在0.015625 mg·mL^(-1)浓度下对细菌内毒素检查无干扰作用。两个不同厂家各3批维生素A棕榈酸酯的细菌内毒素检查结果符合规定。结论:本法可用于维生素A棕榈酸酯细菌内毒素的质量控制。