PF^+分子离子激发态的理论研究

采用考虑Davidson校正的多参考组态相互作用方法(MRCI+Q)对PF^+分子离子对应最低一个离解限的12个电子态进行精确的理论计算.计算结果表明,X^ 2Π,1^2Σ^+,1^4Σ^-,1^4Π为束缚态,2^2Π为弱束缚态;1^2Σ^-,1^2Δ,2^2Σ^-,1^4Σ^+,2^4Π,2^4Σ^-,1^4Δ都是典型的排斥态.基于高精度的势能曲线,计算得到束缚态的精确光谱常数和振动能级.应用理论计算得到的束缚态之间的跃迁偶极矩和Franck-Condon因子得到了爱因斯坦系数.

地磁序列辅助修正的PSO-PF室内行人定位方法

室内行人定位是位置服务的重要基础,地磁信号具有被随时感知的特点,基于地磁信号的定位方法一直是室内行人定位研究的一个热点。针对当前基于粒子滤波融合定位存在累计误差大、定位精度较低的问题,本文提出变长地磁序列辅助PSO-PF的室内行人定位方法。首先,在传统粒子滤波算法的基础上,融合粒子群算法进行最佳位置寻优提升实时定位的准确性;然后,建立了DTW-A^(*)算法获取变长地磁序列对一段时间累计误差进行修正,以解决基于粒子滤波定位方法的累计误差问题;最后,通过试验将本文方法与现有主流定位方法进行比较。结果表明,本文方法在室内行人定位方面平均误差为0.90 m,比PDR、MaLoc和Magicol方法分别降低了73.1%、68.0%和63.8%。其中,本文方法1.43 m定位精度达90%,比PDR、MaLoc和Magicol方法分别提升了75.1%、68.4%和67.7%。此外,在不同型号手机上进行的试验结果表明,本文方法不仅适用且表现稳定,有望为不同设备的室内定位提供支持。

基于状态可观测性和多模态数据PF的移动目标跟踪

为了实现对移动目标的跟踪,提出了一种新颖的基于目标状态可观测性和多模态数据粒子滤波(Particle Filter,PF)的跟踪方案。通过部署在目标移动区域中的传感器获得跟踪目标的距离和到达方向测量值,对接收到的数据进行预处理来计算PF的观测值,以形成一个临时距离图像。通过利用状态更新函数和形成的候选图像模板确定目标状态向量;在PF器中加入额外的加权阶段,使得PF器可自适应地同步多模态数据流,以实现鲁棒的目标跟踪。仿真实验结果验证了所提方案能够有效地跟踪移动目标。

石墨烯掺杂对B/KNO_(3)/PF激光点火特性的影响

为探索常压下石墨烯(Graphene)掺杂对B/KNO_(3)/PF点火和燃烧性能的影响,采用湿混法和冷冻干燥法分别制备了不同石墨烯掺杂量的Graphene/B/KNO_(3)/PF,并使用光电探测器和高速摄影研究了石墨烯掺杂量和装药密度对点火延迟时间和燃烧速度的影响规律。结果表明:相对于冷冻干燥法,湿混法制备的Graphene/B/KNO_(3)/PF混合均匀且燃烧速度更高。随着石墨烯掺杂量(0~2 wt%)的增加,Graphene/B/KNO_(3)/PF的平均燃烧速度先增大后减小。装药密度为1.5g·cm^(-3)时,0.8wt%石墨烯掺杂量的Graphene/B/KNO_(3)/PF燃烧速度最大(20.3 mm·s^(-1)),与B/KNO_(3)/PF(14.6 mm·s^(-1))相比增加了39.0%;在装药密度0.8~1.7 g·cm^(-3)范围(0.8 wt%石墨烯掺杂量)内,Graphene/B/KNO_(3)/PF药柱平均燃烧速度随着装药密度的增大而减小。

基于改进STPA-DEMATEL的智能航电系统致因要素分析

针对智能航电系统在非线性耦合运行场景下产生的预期功能安全(safety of the intended functionality,SOTIF)问题,提出一种将系统理论过程分析(systematic theory process analysis,STPA)与决策试验与评价实验法(decision-making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)相结合的致因分析框架。首先,在定义系统级危险的基础上构建安全控制结构,识别其不安全控制行为并提取与智能化缺陷相关的STPA致因要素。接下来,引入毕达哥拉斯模糊加权平均算子和闵可夫斯基距离对传统DEMATEL方法进行优化,专家根据控制反馈回路对致因要素进行评价并计算其中心度与原因度。最后,分析STPA致因要素与SOTIF致因属性之间的映射关系,给出关键致因要素的风险减缓措施。以单一飞行员驾驶(single-pilot operation,SPO)模式下的虚拟驾驶员助理系统为例说明了所提方法的可行性与有效性。研究结果表明,改进的STPA-DEMATEL方法可以有效识别关键致因要素,且能够克服专家评价的模糊性与不确定性,为智能航电系统的安全性设计提供了参考依据。

不同负荷条件对好氧污泥颗粒化的影响

采用R1、R2两组SBR反应器,以好氧絮状污泥为接种污泥,通过添加PFS(聚合硫酸铁)作为颗粒污泥造粒晶核及改变各反应器进水有机负荷,力求快速培养出AGS(好氧颗粒污泥)。研究表明,控制R1有机负荷为1.5~4.5 kgCOD_(Cr)/(m^(3)·d),在第17天时AGS培养成功,其中值粒径为412μm;培养过程中PN(蛋白质)分泌量最高达112.69 mg/g,PN的大量分泌更利于AGS的培养;培养成功的AGS(17~28 d)对COD_(Cr)、TN、TP的去除率分别为93%~94%、70%~72%、91%~93%。而控制R2有机负荷为4~6.5 kgCOD_(Cr)/(m^(3)·d),培养期间进水有机负荷过高,AGS培养失败;在培养过程中PS(多糖)分泌量最高达90.93 mg/g,PS的大量分泌易引发污泥膨胀。

水处理用絮凝剂对发光细菌的联合毒性研究

随着絮凝剂在污水污泥处理过程的广泛使用,其残留在水处理系统中可能存在的单一或联合毒性效应日益受到关注。以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,通过发光细菌单一毒性和联合毒性试验探讨其可能造成的毒性效应。结果表明:1)对于单一毒性效应,PFS、PAC和PAM对发光细菌抑制效应的半数效应浓度(EC_(50))分别为29.41、71.82和1072.64 mg/L,毒性效应大小为PFS>PAC>PAM。2)对于二元絮凝剂联合毒性效应,PFS-PAM在毒性比为1∶1混合时具有协同作用,而PAC-PAM在毒性比为1∶3和3∶1混合时均存在拮抗作用。3)采用浓度加和(CA)和独立作用(IA)模型对联合毒性进行预测,PFS-PAM组合实测值与CA模型的预测值相近,而PFS-PAC和PAC-PAM组合实测值与IA模型预测结果相近。4)三维偏差响应面结果显示,试验观测值与CA模型预测值的偏差(dCA)和试验观测值与IA模型预测值的偏差(dIA)会随着絮凝剂浓度变化而变化,CA模型在PFS和PAC浓度较高时拟合程度较好,而对于PAC-PAM体系,IA模型的拟合程度较CA模型好。研究发现,PFS和PAC对发光细菌的毒性效应较强,PFS与PAM混合使用可能会增加毒性效应,对水处理系统中的微生物造成环境风险。

基于混合卡尔曼粒子滤波的电动汽车锂电池荷电状态估计

针对动力电池荷电状态(SOC)估计中,传统扩展卡尔曼滤波(EKF)忽略高阶项、粒子滤波(PF)存在重采样过程中的粒子退化与多样性丧失的问题,提出了改进的混合卡尔曼粒子滤波(MKPF)算法。首先采用扩展卡尔曼滤波产生系统的状态估计,然后使用无迹卡尔曼滤波器重复这一过程,将扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波获得的状态估计共同作为粒子滤波建议分布,并通过权值排序进行粒子优胜劣汰。仿真和试验结果表明,所提出算法的SOC估算最大误差为1.2%,优于PF、EKF、UKF算法的SOC估算精度。

棉花叶片三维点云几何形状补全

棉花是新疆主要的经济作物之一,采用三维重建法自动获取棉花植株的表型数据,对实时监测棉花生长状态具有重要意义。由于遮挡、光线、分辨率等限制,获取的棉花植株点云不完整,因此本研究使用基于深度学习的点云补全PF-Net模型,对不完整的棉花叶片点云进行几何形态补全研究。首先采集多视角的棉花图像重建三维点云,然后利用聚类、最远点采样、归一化和数据增强等方法构建棉花叶片点云数据集,将数据带入PF-Net模型完成棉花叶片点云几何形态补全。结果表明,3种不同程度的缺失数据(25%,50%和75%)补全后的点云模型倒角距离值分别为11.8×10^(-3),9.9×10^(-3)和10.8×10^(-3),且补全后的棉花叶片点云可以保持原有的几何形态。因此,通过点云补全算法提供棉花植株叶片的完整三维模型,对棉花植株表型自动测量提供完整几何信息具有重要意义。

酚醛树脂-氧化石墨烯复合光催化剂的制备和性能研究

目前,化石能源的使用正逐渐引起严重的环境问题,高效利用太阳能已成为绿色能源的最佳选择之一。过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种不含碳元素的洁净的能量物质,它在燃料电池中具有很大的应用潜力,利用太阳能合成H_(2)O_(2)具有重要的现实意义。特定结构的酚醛树脂(phenolic resin,PF)能有效促进光合成H_(2)O_(2),为研究氧化石墨烯(graphene oxicle,GO)对酚醛树脂光催化剂的影响,利用水热法制备了3种不同PF含量的酚醛树脂-氧化石墨烯(pheholic resin-graphene oide,PF-GO)复合光催化剂,探讨了空气环境下通过可见光照射产H_(2)O_(2)的性能。结果表明,PF微球均匀分布于GO组成的三维网络结构中,由于GO的加入,拓宽了催化剂的光谱吸收范围;利用空气搅拌并提供氧气时,能低成本地合成H_(2)O_(2),且H_(2)O_(2)的产量随着催化剂中PF用量的增加而增加,说明PF-GO复合光催化剂具有很高的研发价值。

FAK抑制剂PF-562271减轻老化血小板诱导的人脐静脉内皮细胞损伤

目的探究FAK抑制剂对老化血小板诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)损伤的保护作用。方法实验分为空白对照组、脂多糖(LPS)组、造模组(LPS+Plt)和FAK抑制剂PF-562271组(LPS+Plt+PF-562271)。通过Western blot和免疫荧光检测FAK、pFAK和PECAM-1的蛋白表达。流式细胞术检测HUVEC活性氧(ROS)含量。细胞通透性和跨内皮细胞电阻实验,检测HUVEC屏障功能的变化。RT-qPCR检测炎性因子mRNA表达,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测细胞上清液中,炎性因子的分泌情况。免疫荧光检测加入ROS抑制剂维生素C(Vit.C)后,PECAM-1的表达。结果脂多糖和老化血小板处理后,FAK、pFAK和PECAM-1的蛋白表达增高,加入PF-562271后,FAK、pFAK和PECAM-1的蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。流式细胞术结果显示,脂多糖和老化血小板可促进ROS的释放,而加入PF-562271后,ROS释放减少(P<0.001)。脂多糖和老化血小板导致内皮细胞屏障受损,PF-562271可缓解内皮细胞屏障功能的损伤(P<0.01)。脂多糖和老化血小板促进内皮细胞炎症因子TNF-α、IL-6、IL-8的表达,PF-562271可降低炎症因子的表达(P<0.05)。加入维生素C后,PECAM-1蛋白表达降低(P<0.01)。结论FAK抑制剂PF-562271可通过改善氧化应激水平和降低炎症反应,缓解脂多糖和老化血小板诱导的内皮细胞损伤。

基于非参数模型与粒子滤波的锂电池SOH估计

健康状态(state of health,SOH)是电池管理系统的重要参考依据,准确的SOH估计对保证电池安全稳定运行具有重大意义,其中提取可靠有效的健康特征描述电池老化状态以及构建精确稳定的估计模型是目前面临的主要问题。为了提高SOH估计精度,提出了一种基于模糊熵和粒子滤波(particle filter,PF)的锂离子电池SOH估计方法。首先,通过分析电池老化过程中的放电电压数据,提取模糊熵值作为电池的老化特征;其次,基于代谢灰色模型(metabolic grey model,MGM)和时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)构建描述锂电池老化特征的非参数状态空间模型;最后,通过PF实现锂电池SOH的闭环估计。此外,利用NASA锂电池数据集对所提出的SOH估计方法进行了验证,并与该领域其他方法进行对比实验。结果表明,所提方法最大估计误差在5%左右,相比于同类方法其估计精度提升了约50%,且在不同训练周期数条件下表现出较好的鲁棒性,验证了所提方法的可行性与优越性。

利用LMD-SVD方法进行GNSS坐标时间序列降噪

为降低噪声对GNSS坐标时间序列的影响、有效提取时间序列中的有用信息,在局部均值分解(LMD)降噪方法的基础上引入奇异值分解(SVD)方法,建立了LMD-SVD方法。首先通过LMD方法将时间序列分解为若干个乘积函数(PF)和余量,PF分量可反映时间序列的时频分布特性;然后通过连续均方根误差方法确定高频分量与低频分量的分界点;最后对经SVD方法降噪后的高频分量、低频分量和余量进行重构,得到最终降噪结果。利用5个GNSS测站U方向坐标时间序列对该方法进行验证。结果表明,相较于单一LMD方法,LMD-SVD方法结果的信噪比与相关系数分别提高了34.28%与17.11%,均方根误差降低了51.31%,降噪效果更好。

加性一致性驱动的勾股模糊偏好决策方法

为进一步完善和发展传统偏好决策理论,在直觉模糊偏好关系加性一致性概念的启发下,构建了两个可与勾股模糊偏好关系(Pythagorean fuzzy preference relations, PFPRs)相互转化的传统模糊偏好关系,并在此基础上定义了PFPRs的加性一致性测度,设计了加性一致性驱动的勾股模糊偏好决策方法,通过具体实例对所提勾股模糊偏好决策方法的有效性和合理性进行了数值验证。理论分析和数值验证结果表明,所提加性一致性驱动的勾股模糊偏好决策方法具有结构清晰、计算量可控、逻辑性和可操作性强、决策结果合理有效等优点。

PF-127水凝胶联合骨髓间充质干细胞外泌体来源miR-132诱导成骨分化修复牙槽骨缺损

目的:探究PF-127水凝胶联合骨髓间充质干细胞外泌体来源miR-132诱导成骨分化对牙槽骨缺损的修复作用。方法:培养骨髓间充质干细胞,(bone mesenchymal stem cells,BMSCs),并转染anti-miR-132、anti-miR-NC质粒。制备BMSCs来源外泌体(bone mesenchymal stem cells-exosomes,BMSCs-exo),蛋白质印迹法鉴定表达标志物。制备PF-127水凝胶和BMSCs-Exo复合物,PKH67标记法检测BMSCs的摄取;茜素红染色检测BMSCs的成骨能力;逆转录-聚合酶链反应(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)检测细胞中miR-132表达和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨钙素(osteocalcin,OCN)、Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)mRNA表达。建立牙槽骨缺损大鼠模型,将大鼠随机分为PF-127水凝胶组、PF-127水凝胶+BMSCs-exo-anti-miR-NC组和PF-127水凝胶+BMSCs-exo-anti-miR-132组。微型计算机断层扫描(Micro-computed tomography,micro-CT)评估牙槽骨缺损情况;蛋白质印迹法检测牙槽骨组织中ALP、OCN、Runx2蛋白表达。结果:anti-miR-132组BMSCs中miR-132表达明显低于anti-miR-NC组(P<0.05),提示anti-miR-132成功转染至BMSCs中。BMSCs-exo-anti-miR-NC组和BMSCs-exo-anti-miR-132组中外泌体标志物CD9和CD63显著表达。和BMSCs-exo-anti-miR-NC组相比,BMSCs-exo-anti-miR-132组中miR-132表达明显降低(P<0.05)。和PF127水凝胶组相比,BMSC-exo-anti-miR-NC组、PF127水凝胶+BMSC-exo-anti-miR-NC组、PF127水凝胶+BMSC-exo-anti-miR-132组中miR-132表达均明显降低,茜素红染色相对活性、细胞中Runx2、ALP和OCN mRNA表达均明显增加,且PF127水凝胶+BMSC-exo-anti-miR-132组变化最显著(P<0.05)。和Control组相比,PF-127水凝胶+BMSCs-exo-anti-miR-NC组和PF-127水凝胶+BMSCs-exo-anti-miR-132组BV/TV比值、BMD、Tb.N和Tb.Th及细胞中Runx2、ALP、OCN蛋白表达均明显升高,Tb.Sp明显降低(P<0.05),且PF-127水凝胶+BMSCs-exo-anti-miR-132组变化最显著。结论:PF-127水凝胶联合骨髓间充质干细胞来源外泌体来源干扰miR-132表达可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化,从而促进牙槽骨缺损大鼠的修复。

基于增强采样构建的隐式马尔可夫状态模型分析GLP-1R激动剂对GLP-1R激活机制

目的 基于增强采样构建的隐式马尔可夫状态模型,分析胰高血糖素样肽1受体(GLP-1R)激动剂PF-06882961激活GLP-1R的机制。方法 从PDB数据库中下载GLP-1R晶体结构(PDBID:6X1A),基于该晶体结构构建PF06882961与GLP-1R结合的高斯加速动力学(GaMD)体系,模拟PF06882961与GLP-1R结合的动力学轨迹。使用工具包Pyemma读取PF06882961与GLP-1R结合的GaMD动力学轨迹,构建马尔可夫模型。然后分别从一级结构[关键氨基酸残基间的αC间距(Glu247-His180;Glu364-Arg190)]和二级结构[关键α螺旋间扭转角(Val365-Pro358-Ala350;Arg380-Phe390-Met397)]两个层面对构建的马尔可夫模型中PF-06882961与GLP-1R复合物若干构象进行聚类分析,得出5个结构具有差异的PF-06882961与GLP-1R复合物宏观态构象(S1、2、3、4、5),将其可视化后分析各个宏观态构象之间的结构差异,以明确PF-06882961激活GLP-1R的结构基础。结果 从二级结构层面进行聚类分析时,PF06882961与GLP-1R结合后,GLP-1R细胞外结构域部分与跨膜结构域间距离减小,GLP-1R下游的G蛋白发生了重要构象转变。从一级结构及二级结构层面进行聚类分析时,PF-06882961结合GLP-1R后,GLP-1R的跨膜结构域内关键氨基酸残基重排出新的极性网络(Glu364-Tyr241-His180-Glu247),细胞外结构域内由Phe385-Tyr203-Tyr148组成π-π堆叠网络。结论 PF-06882961与GLP-1R结合后,通过由Phe385-Tyr203-Tyr148组成的π-π堆叠网络、由Glu364-Tyr241-His180-Glu247重排而成的新极性网络分别稳定GLP-1R的细胞外结构域及跨膜结构域,从而激活GLP-1R。

复配絮凝剂对污水中磷元素去除效果的研究

为了提高絮凝法处理污水过程中磷元素的去除效率,通过制备絮凝剂聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)与助凝剂聚丙烯(PP)、非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)复配的絮凝体系,考察复配比、掺加量和温度等因素对污水处理过程除磷效果的影响。结果表明,PFS(掺加量1200 mg/L)与NPAM(掺加量6 mg/L)复配可得到较优絮凝体系,其除磷效率显著高于其他复配絮凝体系或单一絮凝剂,且在温度30℃条件下达到较高值即92.3%。该方法简单、可行性高,为絮凝法处理污水中磷元素的实际生产过程提供了1条降本增效的新路径。

高效润滑剂FELUBE-W的研究与应用

随着海上油气资源勘探与开发的不断深入,未来海域作业井中大位移井、深井、超深井等高难度复杂井也越来越多。由于深井、超深井和大位移井的井深结构复杂,井眼轨迹控制难度较大,钻井液的抗摩减阻性能不足会导致作业井在钻进过程中摩阻扭矩过高,严重影响作业井钻井时效。利用大豆油、乙醇、油酸三乙醇胺、工业磷脂油、纳米硼酸钙等原料,合成了具有良好抗摩减阻性能的高效润滑剂FELUBE-W。室内实验评价和现场应用表明,0.5%高效润滑剂FELUBE-W能将海水润滑系数降低90%以上,泥饼的黏附系数降低50%以上;高效润滑剂FELUBE-W加量为1.0%时可将PF-PLUS/KCl钻井液的润滑系数降低50%以上,泥饼的黏附系数降低50%以上,抗磨承压能力提高4倍以上;FELUBE-W对PF-PLUS/KCl钻井液的流变性能和滤失性能基本无影响,能够增强钻井液的抗摩减阻性能,明显改善钻进期间的扭矩,保障高难度作业井的快速安全钻进。

基于构建退化特征和PSO-PF的滚动轴承寿命预测

针对使用常规粒子滤波(PF)解决轴承寿命预测的方法中存在预测结果准确度不高的问题,提出了一种基于构建退化特征和粒子群优化粒子滤波算法(PSO-PF)的滚动轴承寿命预测方法。首先,将轴承振动信号经CEEMDAN-小波包联合去噪后提取多种时、频域特征;其次,经过综合指标评价与弗雷歇距离分析得到优秀退化特征集,用加权拟合的方法构建出新的退化特征;然后,通过特征的梯度变化来自适应检测轴承退化起始时间;最后,用PSO-PF算法对寿命预测模型进行更新来完成寿命预测。将构建的退化特征和PSO-PF算法预测结果分别与原始特征和PF算法预测结果进行对比,结果表明该方法更适用于轴承的寿命预测。

融合改进FCM与PFS的知识供需匹配

为提升知识资源的有效配置,缓解用户“知识迷向”问题,设计一套知识供需匹配方法。依据DBSCAN算法确定FCM算法的聚类数目,增强聚类效果;基于改进FCM进行区域划分实现匹配空间压缩,提升算法效率。在此基础上,构建模糊关联匹配度模型,通过融合Zadeh与PFS模糊算子改进相似度计算,兼顾用户需求与既有知识间的相关度,确定匹配结果。实验分析表明,其在知识匹配有效性方面具有一定的比较优势。