改进Inception-Resnet-V2网络的无人机航向识别

为解决无人机在复杂环境下电力巡检的避障难题,研究并改进了基于Inception-Resnet-V2网络的一种无人机航向识别方法。引入深度可分离卷积,将卷积操作分解为深度卷积和逐点卷积两个过程,压缩了计算量。改进后的网络结构保证高精度的识别,同时节约了计算成本。改进后的网络模型在标准数据集上达到了92.5%的准确率。在实际电力巡检实验中,改进的网络模型针对于基杆塔的航向预测精度达到95.63%。实验结果表明,搭载改进后Inception-Resnet-V2网络模型的无人机可以在复杂环境下成功识别大型基杆塔并进行精确地航向识别与预测。

基于改进Inception-ResNet-v2的PCB缺陷检测

文中提出一种基于卷积神经网络的PCB板缺陷检测算法,能够有效识别和分类常见的电路版缺陷。该方法进行图像预处理,对缺陷图像与参考图像采取图像配准和差分得出感兴趣区域,经过数据扩张汇总成数据集。通过对部分结构针对性添加SE模块来改进Inception-ResNet-v2模型,将Leaky ReLU作为激活函数。文中模型在测试集上对缺陷分类的正确率提升到了96.43%,提升了至少3%。

基于Inception-ResNet-v2的乳腺癌辅助诊断方法

针对人工阅片需耗费大量时间并可能出现误诊、漏诊,以及基于人工提取特征进行病理图像分类的机器学习算法性能不足,高层次特征提取困难等问题,利用深度学习实现端到端的病理图像分类;采用Inception-ResNet-v2网络对乳腺癌病理图像进行高效准确的自动分类,达到计算机辅助诊断的效果;同时利用数据增强和迁移学习方法,解决数据集不足的问题。实验结果表明:该方法的准确率达到96.8%,并具有高精度、易泛化的特点。

基于改进Inception-ResNet-v2的城市交通路面状态识别算法

针对传统方法对于路面状态识别准确率低的问题,提出了一种改进Inception-ResNet-v2的路面状态识别算法,对6种城市交通路面状态进行识别。首先,在Inception-ResNet-v2算法的Inception-ResNet-C模块引入SENet注意力机制得到SE-Inception-ResNet-C模块,使算法学习到不同通道特征的重要程度;然后采用特征融合策略,将不同层级的特征信息融合,防止重要特征信息的丢失;最后采用全卷积结构,将原始算法中的全连接层换成卷积层,不仅保证了图像的空间结构,还能使网络接收任意尺度的图片。实验结果表明,该算法能提取关键的特征信息,有效提高了路面状态的识别精度。

基于Inception-ResNet-V2的乳腺癌病理图像识别研究

乳腺癌严重威胁女性健康和生命,及时诊断并提供治疗方案给医生带来了挑战,病理图像分类结果是医生确诊的重要依据,实现乳腺癌病理图像识别分类具有重要意义及临床应用价值。近年来,大多数研究集中于良恶性分类,而不同类型的乳腺肿瘤本身具有不同病因及治疗方法。采用Inception-ResNet-V2深度卷积神经网络模型,实现对乳腺癌病理图像的八分类,利用数据增强和迁移学习方法,在Matlab上对数据集BreaKHis进行实验。结果表明,该方法识别率基本达到80%以上,比大部分已有研究成果效果更优。

基于格拉姆角和场和改进的Inception-ResNet-v2的心律失常图像分类方法

心律失常是一种常见的威胁人类健康的心血管疾病,其主要的确诊手段靠心电图(ECG)。采用计算机技术实现心律失常自动分类可有效避免人工误差,提高诊断效率并降低成本。心律失常自动分类算法大多集中于一维时序信号的处理,其鲁棒性不足。为此,本文提出一种基于格拉姆角和场(GASF)和改进的InceptionResNet-v2的心律失常图像分类方法。首先使用变分模态分解进行去噪,用深度卷积生成对抗网络进行数据扩增,然后使用GASF将一维时序心电信号转换为二维图像,并使用改进的Inception-ResNet-v2网络实现AAMI推荐的五种(N、V、S、F和Q)心律失常分类。在MIT-BIH心律失常数据库测试实验表明:在患者内(intra-patient)和患者间(inter-patient)范式下分别获得了99.52%和95.48%的整体分类精度。本文改进的Inception-ResNetv2网络的心律失常分类表现优于其他方法,为基于深度学习的心律失常自动分类提供了一种新途径。

基于改进的Inception-ResNet-V2废钢类型识别算法

本研究提出了一种基于深度学习的废钢快速识别方法,提出的基于Inception-ResNet-V2的改进网络结构添加注意力机制模块经过微调得到SE-Inception-ResNet,并在此基础上采用学习率梯度更新策略自适应调节优化模型。采集了四种类型的废钢数据,然后将样本图像按80%训练集,20%验证集进行训练。后与ResNet152、InceptionV3比较了模型的性能。结果表明,SE-Inception-ResNet、InceptionV3和ResNet152网络的总体分类准确率分别为98.10%、97.48%、95.67%。SE-Inception-ResNet的分类精度最高,该模型在不同学习率情况下能快速梯度收敛。实验结果表明,所提出的改进卷积神经网络模型能够有效地对废钢类型进行识别。同时期望提高其迁移学习模型泛化性,可以为其他快速分类鉴定提供参考,并应用于其他工业或商业领域。

2型糖尿病合并肥胖患者血清肌联素水平与胰岛素抵抗的相关性

目的 观察2型糖尿病(T2DM)合并肥胖患者血清肌联素(myonectin)水平的变化,探讨血清myonectin水平的影响因素及其与胰岛素抵抗的相关性。方法 选择2020年11月至2022年6月在河北北方学院附属第一医院内分泌科住院的186例T2DM患者,根据体重指数(BMI)分为糖尿病正常体重组(60例)、糖尿病超重组(65例)和糖尿病肥胖组(61例)。另选取同期于医院体检且BMI正常的健康者作为正常对照组(60例)。测定各组血清myonectin、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、糖化血红蛋白(HbA1c)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,计算BMI及稳态胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。比较各组血清myonectin水平,并分析血清myonectin水平与胰岛素抵抗的相关性。结果 与正常对照组比较,糖尿病正常体重组、糖尿病超重组和糖尿病肥胖组的血清myonectin水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与糖尿病正常体重组比较,糖尿病超重组和糖尿病肥胖组的myonectin水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与糖尿病超重组比较,糖尿病肥胖组的myonectin水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。多元逐步回归分析表明,影响T2DM患者BMI的主要因素为myonectin、HOMA-IR、LDL-C、HDL-C、HbA1c。影响HOMA-IR的主要因素为myonectin、BMI、HbA1c、HDL-C。结论 血清myonectin水平在T2DM合并肥胖患者中显著降低,myonectin与胰岛素抵抗密切相关,与糖脂代谢共同参与了肥胖及糖尿病的发生、发展。

WNK2通过抑制ERK1/2/ROS/SHP2信号通路延缓肝细胞癌的增殖和侵袭

目的探讨WNK2对肝细胞癌(hepatocellocellua carcinoma,HCC)中ERK1/2/ROS/SHP2信号通路的影响,并探讨其在HCC细胞增殖和迁移中的作用。方法将WNK2-mimic和sh-RNA WNK2以及相应的阴性对照转染HepG2细胞,采用BALB/c裸鼠皮下成瘤实验检测WNK2对肝细胞癌增殖能力的影响;采用Western Blot检测瘤组织中WNK2、p40、gp90、p-SHP2、p-AKT和p-ERK1/2的表达;使用SHP2抑制剂PHPS1进行处理之后,采用Western Blot检测HepG2细胞中WNK2、p40、gp90、p-SHP2、p-AKT和p-ERK1/2的表达;使用细胞划痕实验和Transwell检测HepG2细胞的迁移能力和侵袭能力;采用单克隆增殖实验和CCK-8检测HepG2细胞的增殖能力。结果与sh-NC组相比,sh-RNA WNK2组裸鼠的瘤体体积显著增大(P<0.01);而与NC-mimic组相比,WNK2-mimic组裸鼠的瘤体体积显著减小(P<0.01);Western Blot结果显示,与sh-NC组相比,sh-RNA WNK2组WNK2的表达显著降低(P<0.01),p40、gp90、p-SHP2、p-AKT和p-ERK1/2的表达显著升高(P<0.01);而与NC-mimic组相比,WNK2-mimic组WNK2的表达显著升高(P<0.01),p40、gp90、p-SHP2、p-AKT和p-ERK1/2的表达显著降低(P<0.01);在体外实验当中,相对于sh-NC组,sh-RNA WNK2组中WNK2的表达显著降低(P<0.01),p40、gp90、p-SHP2、p-AKT和p-ERK1/2的表达显著升高(P<0.01);相对于sh-NC+PHPS1组,sh-RNA WNK2+PHPS1组中WNK2的表达显著降低(P<0.01),而p40、gp90、p-SHP2、p-AKT和p-ERK1/2的表达则被逆转并且与sh-NC+PHPS1组不具有显著性差异(P>0.05);细胞划痕实验和Transwell结果显示,相对于sh-NC组,sh-RNA WNK2组HepG2细胞的迁移和侵袭能力显著升高(P<0.01);sh-NC+PHPS1组和sh-RNA WNK2+PHPS1组HepG2细胞的迁移和侵袭能力显著降低并且不具有显著性差异(P>0.05);单克隆增殖实验结果显示,相对于sh-NC组,sh-RNA WNK2组HepG2细胞的增殖能力显著升高(P<0.01),而sh-NC+PHPS1组和sh-RNA WNK2+PHPS1组HepG2细胞的增殖能力显著降低并且不具有显著性差异(P>0.05)。结论WNK2可以抑制ERK1/2/ROS/SHP2信号通路,从而抑制ERK1/2/AKT信号通路,延缓HCC的增殖和迁移。

钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂对急性心肌梗死合并2型糖尿病患者临床指标及预后的影响

目的观察钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT-2i)对急性心肌梗死(AMI)合并2型糖尿病(T2DM)患者临床指标及预后的影响。方法回顾性选取2020年1月至2022年6月于安徽医科大学第二附属医院胸痛中心就诊后确诊AMI合并T2DM患者180例,根据入院后降糖方案分为对照组(79例,给予磺脲类、α-糖苷酶抑制剂、二甲双胍等药物)和观察组(101例,给予达格列净或恩格列净)。患者出院后定期随访,比较2组患者临床指标及主要不良心血管事件(MACE)发生情况。结果所有患者随访6~12个月,结果显示观察组白细胞计数小于对照组[(7.4±1.6)×10^(9)/L比(8.7±1.6)×10^(9)/L],左心室舒张末期内径改善优于对照组[(-0.527±1.462)mm比(1.359±2.111)mm](均P<0.05)。观察组MACE发生率低于对照组[5.4%(2/37)比25.0%(8/32)],差异有统计学意义(P=0.020)。结论SGLT-2i较其他降糖药物12个月内能改善AMI合并T2DM患者的心脏功能及预后,且能减轻该类患者的全身炎症反应。

基于热障涂层的La_(2)Zr_(2)O_(7)材料改性研究进展

随着航空发动机不断向高推重比、高性能方向发展,传统、单一的热障涂层(Thermal barrier coating,TBC)已经不能满足热端部件严苛的服役要求。锆酸镧(La_(2)Zr_(2)O_(7))具有熔点高、高温下结构稳定、低热导率等优点,具有极好的隔热性能,有望成为新一代热障涂层候选材料,但在实际应用中仍存在两大关键问题,即热膨胀系数低和断裂韧性差。因此,La_(2)Zr_(2)O_(7)材料在服役过程中会因热失配而造成局部热应力集中,导致涂层过早剥落失效,严重影响涂层的服役寿命。国内外研究表明,对La_(2)Zr_(2)O_(7)材料进行改性可以有效解决上述问题。为此,系统分析了关于La_(2)Zr_(2)O_(7)材料改性的研究工作,将La_(2)Zr_(2)O_(7)材料改性总结为4类:第二相复合、稀土掺杂、纳米化和高熵化。重点介绍了4种不同改性方式对La_(2)Zr_(2)O_(7)材料热导率、热膨胀系数的影响及增韧机理,并对La_(2)Zr_(2)O_(7)材料改性研究工作进行总结和展望,以为La_(2)Zr_(2)O_(7)材料在热障涂层领域的应用提供理论支撑。

姜酮通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻OGD/R后氧化应激损伤对HT22细胞凋亡的抑制作用

目的:探讨姜酮对氧糖剥夺/复糖复氧(OGD/R)后小鼠海马神经元HT22细胞的保护作用,阐明其相关作用机制。方法:培养HT22细胞,设置不同OGD/R时间梯度,建立OGD/R细胞损伤模型。HT22细胞分为对照组、OGD/R组、OGD/R+1μmol·L^(-1)姜酮组、OGD/R+10μmol·L^(-1)姜酮、OGD/R+100μmol·L^(-1)姜酮组和OGD/R+0.2%二甲亚枫(DMSO)组,CCK-8法检测各组细胞活性并计算各组细胞存活率,确定姜酮最适药物浓度。细胞分为对照组、OGD/R组、OGD/R+姜酮组和OGD/R+姜酮+核因子E2相关因子2(Nrf2)抑制剂(ML385)组,OGD/R+姜酮组细胞经姜酮给药处理4 h后予以OGD 8 h和复糖复氧8 h处理,OGD/R+姜酮+ML385组细胞在姜酮给药前予以10μmol·L^(-1)ML385预处理6 h,CCK-8法检测各组细胞活性,Western blotting法检测各组细胞中Nrf2、血红素加氧酶1(HO-1)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组细胞培养上清中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)水平。结果:与对照组比较,HT22细胞经OGD 8 h和复糖复糖8 h处理后细胞存活率低于50%,以OGD 8 h和复糖复糖8 h建立HT22细胞OGD/R模型。与OGD/R组比较,OGD/R+不同剂量姜酮组细胞存活率均不同程度升高,其中OGD/R+100μmol·L^(-1)姜酮组细胞存活率升高最明显(P<0.01),故选用100μmol·L^(-1)姜酮用于后续实验。与对照组比较,OGD/R组细胞活性明显降低(P<0.01),细胞中Nrf2、HO-1和Bax蛋白表达水平明显升高(P<0.01),Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05),细胞培养上清中SOD活性明显降低(P<0.01),MDA水平明显升高(P<0.01);与OGD/R组比较,OGD/R+姜酮组细胞活性明显升高(P<0.01),细胞中Nrf2、HO-1和Bcl-2蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01),Bax蛋白表达水平明显降低(P<0.05),细胞培养上清中SOD活性明显升高(P<0.01),MDA水平明显降低(P<0.01);与OGD/R+姜酮组比较,OGD/R+姜酮+ML385组细胞活性明显降低(P<0.01),细胞中Nrf2、HO-1和Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.01),Bax蛋白表达水平明显升高(P<0.01),细胞培养上清中SOD活性明显降低(P<0.01),MDA水平明显升高(P<0.05)。结论:姜酮可通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻OGD/R后氧化应激损伤对HT22细胞凋亡的抑制作用。

MoS_(2)/ZnO异质结纳米材料降解亚甲基蓝的光催化性能研究

为了提高ZnO的光转换效率,选用带隙较低的MoS_(2)形成异质结提高ZnO的光催化性能。通过水热法制备ZnO纳米棒,并进一步制备MoS_(2)/ZnO异质结构的纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、固体紫外可见漫反射测试仪(UV-Vis)和紫外可见分光光度计(UV-245)等分析方法对样品的形貌、结构及光学性能等进行表征。结果表明,MoS_(2)/ZnO异质结复合材料呈棒状结构,并由于内建电场存在可有效增强光生载流子的分离效率,进而提高了可见光区的吸收,提高了光催化性能。在模拟太阳光(包含紫外波段)下,60 min时MoS_(2)-15/ZnO纳米复合材料对亚甲基蓝的降解率可达99%,比纯ZnO的降解率提高了10%。

海洋CO_(2)地质封存研究进展与发展趋势

CO_(2)捕集、利用和封存是中国实现“双碳”目标的核心技术,也是全球研究的热点。CO_(2)地质封存是其中的关键环节,特别是海洋CO_(2)地质封存是今后的重点发展方向。以国内外海洋CO_(2)地质封存的发展历程为基础,结合典型CO_(2)海洋封存示范项目案例,系统梳理了国内外海洋CO_(2)地质封存理论研究进展,分析了CO_(2)在井筒流动、相变与传热、CO_(2)流体运移与储层物性参数展布规律、海洋地质封存机制及封存潜力、地质封存盖层完整性及安全性评估等方面的研究现状。认识到中国目前对海底地质结构中CO_(2)注入过程的多相态转化、溶解、捕获传质特征及动力学特性认识尚浅,对海洋封存机制及不同封存机制之间的相互作用机理尚不明确,未来应开展海洋CO_(2)动态地质封存空间重构机制研究,解决地质封存相态转化及流体动态迁移机理等关键科学问题,揭示海洋CO_(2)地质封存机制的相互作用机理,形成适用于中国海洋地质封存CO_(2)高效注入和增效封存方法。

能源资源开发区域大气CO_(2)时空变化及影响因素分析

分析能源资源开发区域大气碳浓度的时空变化和影响因素,对于探索“碳达峰”“碳中和”背景下能源资源开发高质量发展路径至关重要。新疆维吾尔自治区是我国重要的能源和战略资源基地,本文面向新疆维吾尔自治区的能源资源开发现状,采集并预处理了2015—2021年轨道碳观测卫星-2(Orbiting Carbon Observatory-2,OCO-2)二氧化碳L3数据产品,分析研究区大气碳浓度的时间变化趋势和空间分布格局,构建深度森林回归模型,并分析各影响因素对碳浓度时空变化的驱动作用。结果表明:(1)新疆维吾尔自治区、准噶尔盆地、吐哈盆地和塔里木盆地XCO_(2)浓度在2015—2021年均呈周期性上升趋势,增长率呈“先减后增”,且季节变化趋势呈现明显的“春季高冬季低”;(2)在春、秋和冬季,新疆XCO_(2)浓度空间格局呈现“北高南低”的趋势,在盆地区域及能源资源开发区域出现XCO_(2)高浓度积聚现象,夏季则呈现“北低南高”趋势;(3)地形起伏、风场流速、NDVI、地表温度、降水量、10 mV风、10 mU风和能源开发强度对区域XCO_(2)浓度时空分布有显著影响,各因素呈现明显的空间异质性和显著差异。研究结果有助于理解能源资源开采区域的大气碳浓度时空演变机制,在国家碳减排目标的实现、指导碳中和策略、追踪碳减排效果等方面具有深远意义。

跨临界CO_(2)循环系统控制优化策略的研究进展

控制策略作为跨临界CO_(2)循环系统的重要组成部分,是保证系统高效节能运行的关键。介绍了系统最优排气压力经验计算和泊金汉π定理的反馈控制、基于梯度追踪和极值寻优的实时在线控制以及基于神经网络的预测控制等,详细分析了系统控制策略的发展历程和未来发展趋势,并总结如下:离线控制建立简单、成本低,但易受到环境因素和系统部件变化的影响而导致控制性能降低;实时在线控制策略可以实时追踪系统最大能源效率对应的排气压力,但由于寻优过程费时较长,导致控制系统的收敛时间过长;模型预测控制系统可以实现实时优化和快速收敛,有着良好的发展前景。结合新能源汽车、建筑供暖、轨道交通、商超冷藏、军工等实际场景对跨临界CO_(2)循环系统控制策略的应用特点和未来发展趋势进行分析,进一步说明了提高控制策略的适用性是未来研究的重要方向,并分析将广义预测控制、强化学习等具有自适应属性的方法应用于跨临界CO_(2)循环系统控制策略的可行性,同时探讨了开发适用于大规模循环系统和储能系统控制策略在我国“双碳”背景下的重要意义。

利格列汀联合司美格鲁肽治疗2型糖尿病的效果观察

目的观察利格列汀联合司美格鲁肽治疗2型糖尿病(T2DM)的效果。方法将2020年3月至2023年2月我院收治的100例T2DM患者分为两组。对照组采用利格列汀治疗,观察组采用利格列汀联合司美格鲁肽治疗。比较两组的治疗效果、血糖水平及不良反应。结果观察组治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。治疗后,观察组的FPG、2hPG低于对照组,FC-P、2hC-P高于对照组(P<0.05)。两组的不良反应发生率比较无统计学差异(P>0.05)。结论利格列汀联合司美格鲁肽治疗T2DM的效果较好,可维持患者血糖水平稳定,调节胰岛功能。

三河尖关闭煤矿煤层CO_(2)封存潜力研究

关闭煤矿煤层CO_(2)地质封存是CO_(2)封存的重要方式之一,也是短期内实现碳减排指标的有效手段之一。以江苏省徐州市三河尖关闭煤矿为例,分析了已采7号煤和9号煤的煤岩煤质特征,统计了剩余煤炭资源储量,运用模糊综合评价法,选取了稳定系数、上覆岩层性质、地质构造复杂程度、地下水指标、封存煤层压温比、封存煤层深厚比、封存煤层渗透率、采空塌陷程度和其他因素等9个主要影响因素指标对7号煤和9号煤封存CO_(2)稳定性进行评价,建立关闭煤矿煤层CO_(2)封存评价方法并评估CO_(2)封存潜力。结果表明,三河尖关闭煤矿7号煤和9号煤剩余储量较大,CO_(2)封存稳定性综合评价结果分别为86.209和87.698,评价等级均为较稳定,封存潜力较高。根据建立的关闭煤矿煤层CO_(2)封存评价方法,计算获得三河尖关闭煤矿7号和9号煤层CO_(2)理论封存量分别为207.6 Mt和80.9 Mt,并据此划分封存有利区为有利区、较有利区和不利区3个等级。研究可为关闭煤矿煤层CO_(2)封存研究提供基础依据。

机器学习及其算法在社区老年2型糖尿病血糖控制影响因素评估中的应用价值

目的采用机器学习及其算法探讨社区老年2型糖尿病血糖控制影响因素,特别是动态血糖监测系统的价值。方法筛选2021年6月至2022年7月张家口地区4个社区的2型糖尿病患者94例,统计患者血糖水平,通过调研收集患者基线资料,采用自动分箱分析对患者血糖水平进行分类,关联规则法分析兴趣类血糖水平患者的基线资料间有效强关联规则。结果患者血糖水平可分为三类,以最低类血糖水平为兴趣类。有效强关联规则共5条:“合理血糖控制药物配伍:是”、“动态血糖监测系统:应用”、“合理饮食配伍:是”、“及时发现、报告和处置不良事件:是”均为导致最低类血糖水平的因素。其中,动态血糖监测系统的应用对血糖水平的降低最为重要。结论通过机器学习算法挖掘的社区老年2型糖尿病控制影响因素具有一定价值和意义,其中动态血糖监测系统的应用值得推广和普及。

达格列净与二甲双胍、甘精胰岛素联合治疗对老年2型糖尿病患者血糖水平、胰岛素指标的影响

目的探讨达格列净与二甲双胍、甘精胰岛素联合治疗老年2型糖尿病的效果。方法将80例老年2型糖尿病患者随机分为两组。两组均采用二甲双胍治疗,在此基础上对照组采用甘精胰岛素治疗,观察组采用达格列净联合甘精胰岛素治疗。比较两组的血糖水平、胰岛素相关指标、不良反应发生率。结果治疗后,观察组血糖水平低于对照组,胰岛素相关指标优于对照组(P<0.05)。观察组不良反应发生率为15.00%,与对照组的12.50%比较无统计学差异(P>0.05)。结论达格列净与二甲双胍、甘精胰岛素联合治疗老年2型糖尿病的效果较好,可强化患者血糖调控,改善胰岛功能,安全可靠,临床价值显著。