智能家居网络下基于多因子的认证密钥协商方案

智能家居网络通过物联网技术将智能设备相连,用户可以远程查看和控制家居设备,但信息在不安全的公共网络上传输将面临各种网络威胁,因此研究和设计安全高效且符合智能家居网络的认证密钥协商协议非常必要。2020年,WAZID等人针对智能家居网络提出轻量级认证密钥协商方案(Wazid-Das方案),经过安全性分析和证明后发现,该方案过于依赖智能家居网关节点(Gateway Node,GWN),系统健壮性不高;该方案将用户和设备密钥存储在GWN中,但GWN面临特权攻击和各种外部网络攻击,并不绝对安全,且没有考虑用户的访问控制。文章在Wazid-Das方案的基础上针对智能家居网络提出一种基于切比雪夫映射(Chebyshev Chaotic Map)和安全略图(Secure Sketch)的多因子认证密钥协商方案。安全性证明和仿真实验结果表明,该方案虽然计算开销有所增加,但安全性显著提高,且通信开销大幅降低。

多策略改进MPA在无线传感器网络中的应用

针对无线传感器网络中非测距节点定位算法自身存在算法定位误差较大的缺陷,提出了一种MMPA-3DDV-Hop算法。该算法先利用多通信半径细化节点间的跳数,然后添加了修正因子修正平均跳距,接着采用多策略融合改进MPA算法计算待定位节点位置最优解。多策略改进MPA算法首先利用Singer混沌映射策略对种群进行初始化,克服种群初始化的盲目性。其次,采用t-分布扰动策略来提升算法的全局搜索能力,在增加搜索空间多样性的前提下,达到快速收敛;最后,引入变异策略和小概率策略,将二者相结合来避免该算法陷入局部最优,对改进算法在复杂度、收敛性和稳定性方面进行性能测试,测试结果表明改进后的MPA算法具有较好的收敛性和稳定性。仿真结果表明:相比3DDV-Hop算法、多通信半径算法以及3D-VNDV-Hop算法,MMPA-3DDV-Hop算法的归一化定位误差平均降低了21.3%、13%与5.7%左右,尽管算法的平均运行时间略有增加,但有效提高了算法的定位精度。

基于多策略优化的三维无线传感器网络定位算法

在经典三维无线传感器网络定位算法中,极大似然估计法定位存在矩阵无法求逆的问题。针对此情况,提出了一种基于多策略优化的三维无线传感器网络定位算法。首先,引入Sine映射对金枪鱼群初始种群进行混沌映射,增强了初始种群的多样性及均匀性。其次,结合非线性收敛因子和自适应权重策略对金枪鱼每次位置迭代更新进行优化,避免算法陷入局部最优,进一步提升算法的搜索速度和寻优的准确性。最后,采用多策略增强金枪鱼群优化算法在三维空间中对每个未知节点位置进行计算,解决了矩阵无法求逆的情况,有效降低了待定位节点位置的计算误差。实验结果表明:新提出的定位算法、经典三维定位算法、三维加权DV-Hop定位算法与灰狼优化的三维定位算法平均定位误差分别为13%、73%、30%和17%。

地下水污染源解析方法研究进展

地下水污染具有隐蔽性,污染过程缓慢且难以治理,近年来中国高度重视地下水环境保护工作,作为支撑“以防为主”保护理念的地下水污染源解析技术研究已成为地下水污染防治领域的研究热点。介绍了国内外地下水污染源解析方面的主要技术方法,包括同位素法、荧光光谱法、地质统计学法、主成分分析法、正定矩阵因子分析模型、自组织映射技术6种常用方法的基本原理及在地下水污染识别领域的应用和研究动态,总结了这些方法的优缺点与适用性,并就上述方法在地下水污染研究中的应用前景和发展趋势进行了展望。

基于改进型蝴蝶优化算法的机械手轨迹规划

针对传统机械手在码垛抓取过程中轨迹优化问题,提出了改进型蝴蝶优化算法对机械手轨迹进行优化,用以提高机械手抓取的效率、准确性。提出利用切比雪夫混沌映射种群初始化,对惯性权重因子进行改进,以防止算法陷入局部最优。随后将改进型蝴蝶优化算法与原蝴蝶优化算法在3个基准函数测试中进行对比,改进型蝴蝶优化算法比原算法有显著提升,随后在Matlab中对机械手第三关节进行最优轨迹运动仿真,结果表明利用改进型蝴蝶优化算法在轨迹时间最优中有良好的表现。

饮用水中微生物可利用磷(MAP)的测定方法研究

研究细化了微生物可利用磷(MAP)的测定方法,采用配水试验得出不同磷浓度与对应浓度下生长的P17菌最大菌落数N_(max)有较好的线性关系。试验测定的MAP产率系数为1.10×10~9CFU/μg PO_4^(3-)-P,MAP测定适用范围为0.5～10μg/L(以PO_4^(3-)-P计)。经过分析提出MAP测定可以用第3,4天的P17菌落数最大值代替最大菌落数N_(max),减少了MAP测定工作量。对某市给水处理工艺和配水管网中MAP占总磷的百分比分析表明,微生物可利用磷与总磷并没有固定的比例关系。

新疆南山牧区哈萨克族牧民心血管病高危人群危险因素分析及预警模型构建

目的分析新疆南山牧区哈萨克族牧民心血管病(CVD)高危人群危险因素并建立CVD预警模型,为CVD的预防控制提供参考依据。方法2021年9月至2023年2月采用多阶段分层整群随机抽样方法在新疆南山农牧区抽取4543名哈萨克族牧民进行问卷调查和体格检查,分析CVD高危人群危险因素;多因素Logistic回归分析方法构建CVD预警模型,采用受试者工作特征曲线(ROC)对预警模型进行效果评价。结果最终纳入分析的4543名新疆南山牧区哈萨克族牧民CVD高危人群1428名,CVD高危人群检出率为31.4%;不同组别哈萨克族牧民各项指标比较,CVD高危人群BMI、WC、SBP、DBP、FPG、LDL-C、TG和TC均高于非CVD高危人群,差异均有统计学意义(P<0.05),HDL-C低于非CVD高危人群,差异有统计学意义(P<0.05);多因素非条件Logistic回归分析结果显示,CVD高危人群检出的危险因素包括年龄、文化程度、吸烟、饮酒、不进行锻炼、蔬菜水果摄入不达标、食盐量≥16.66 g/d、奶茶量≥1000 mL/d、高脂饮食、食腌制熏肉、以动物油为主及鱼肉的较少摄入;纳入生活习惯(吸烟、饮酒、锻炼情况)、饮食习惯(蔬菜水果摄入情况、每日食盐量、奶茶量、高脂饮食、腌制熏肉摄入、用油及鱼肉摄入情况)和自测指标(BMI、SBP、DBP)进行多因素非条件Logistic回归分析,建立CVD高危预警模型为:Y=-20.163+0.275×吸烟+0.510×饮酒+0.433×未锻炼+0.211×蔬菜水果摄入未达标+0.246×食盐量≥16.66 g/d+0.241×奶茶过量+0.256×高脂饮食+0.302×食腌制熏肉+0.299×动物油为主+0.288×偶尔食鱼肉+0.51×不食鱼肉+0.042×BMI+0.029×SBP+0.145×DBP,预警模型ROC曲线下面积为0.868(95%CI=0.855~0.882),模型具有良好的预测效果。结论新疆南山牧区哈萨克族牧民高危人群检出率相对较高,危险集中于生活、饮食、行为方面,构建的CVD高危预警模型预测效果较好。

T1-mapping技术对肿瘤坏死因子-α拮抗剂治疗中轴型脊柱关节病疗效监测的初步研究

目的探讨运用T1-mapping技术监测肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)拮抗剂(TNFi)治疗中轴型脊柱关节病(axial spondyloarthropathy,axSpA)疗效,以期对axSpA炎症活动性和疗效监测提供有效的量化指标。材料与方法纳入114例研究对象,对照组15例,病例组99例,病例组中20例患者经过系统的TNFi治疗为治疗组。病例组分为活动组和非活动组,活动组分为中度活动组、活动度提高组、活动度非常高组三个亚组,治疗组根据治疗的不同周期分为治疗前组、治疗3周组、治疗6周组和治疗12周组。所有对象均行T1-mapping序列检查,比较对照组、病例组以及病例组各亚组之间骶髂关节软骨下骨髓区域T1-mapping值的差异,运用ROC曲线分析诊断效能,并根据治疗组不同治疗周期T1-mapping值下降率对疗效进行监测。结果(1)各组骶髂关节骶侧、髂侧关节软骨下骨髓区域T1-mapping值差异均无统计学意义,P>0.05;(2)与对照组相比,病例组骶髂关节软骨下骨髓区域T1-mapping值表现为不同程度的上升,T1-mapping值的差异对活动度提高组和活动度非常高组具有很好的诊断效能;(3)治疗组中不同治疗周期骶髂关节软骨下骨髓区域T1-mapping值的下降率能够有效监测疗效。结论T1-mapping技术可以量化评估axSpA炎症活动性,并有效监测疗效,有益于临床个体化治疗、及时调整治疗方案。

工业物联网系统基于混沌映射三因素认证与密钥协商协议

工业物联网系统通过各类终端传感器设备,将采集的关键工业数据实时传输到工业物联网平台,提供数据智能分析与决策。然而,对工业数据的非法访问将导致数据或敏感身份标识泄露、数据篡改等信息安全问题,影响工业物联网系统的正常运行。基于此,文章面向工业物联网系统,搭建多用户、多网关、多工业物联网平台下的分布式数据匿名传输架构,提出基于混沌映射的三因素认证与密钥协商协议。协议实现了用户到移动终端设备的智能卡、口令、生物特征信息的三因素登录认证。在网关协助下,用户利用移动终端设备,基于混沌映射技术与关键凭证,实现了用户到工业物联网平台的双向匿名认证,并协商了用于后续保密通信的会话密钥。文章对协议进行了应用拓展,包括用户口令与生物特征信息的更新、智能卡撤销的功能,基于中国剩余定理实现了对多网关的密钥同步更新。安全性分析与性能评估表明,该设计协议能够安全高效地部署在工业物联网系统。

降雨型土质边坡稳定性三因素图谱评价方法研究

降雨是边坡工程易发环境中一个重要的触发因素。以安溪县某边坡为例,采用有限元法和强度折减法相结合的方法,综合分析降雨强度、持续时间和边坡稳定性安全系数三因素之间的关系,建立三者之间的三维关系数据图谱。通过三维数据图谱,直观表达了降雨强度、持续时间和安全因素之间的复杂关系,为边坡稳定性分析提供了新的视角和理解。结果表明:降雨强度和持续时间,对边坡安全系数和边坡变形有显著影响。建立降雨强度和持续时间的多因子三维图谱,由安全系数划分出边坡在不同降雨工况下的评价等级,更直观地表达了数据之间的变化趋势和交互特征。

基于多策略麻雀搜索算法的径向基神经网络时延预测方法

网络诱导时延序列存在随机性和不稳定性,单一的预测算法难以准确预测,针对该问题,提出一种基于多策略麻雀搜索算法(ISSA)的径向基神经网络(RBF)时延预测方法来准确预测网络时延。首先,为了应对麻雀种群初始分布不均匀的问题,增加改进Tent混沌映射来提高种群早期的分布质量,并引入新的惯性权重因子改进发现者位置更新策略,扩大麻雀早期寻优范围;随后引入正余弦优化算法(SCA)更新跟随者位置,避免种群后期陷入局部最优。其次,考虑到RBF隐含层节点中心,幅值以及输出层权值不确定的问题,提出利用ISSA算法寻优求取。最后,搭建改进的时延预测模型并输入实测时延数据得到预测时延值。实验研究结果表明:相较于传统SSA-RBF模型,文中提出的ISSA-RBF时延预测模型的MSE、MAE和MAPE分别提高了69.46%、32.83%、34.43%,可有效预测网络时延,为之后的时延补偿提供基础。

TGF-β_2,p38MAPK在哮喘气道重塑模型中的表达

目的 :建立哮喘气道重塑模型并检测IL - 13、TGF - β2 在气道重塑中的表达。方法 :建立气道重塑模型 ,光镜、电镜下观察形态学改变 ;应用原位杂交技术检测IL - 13、TGF - β2 mRNA表达 ,Westernblot检测p38MAPK蛋白表达。结果 :气道重塑模型表现为明显的上皮增生 ,粘液产生增加 ,平滑肌细胞增生、上皮下大量胶原沉积 ,同时伴显著的炎症细胞浸润 ,显著表达IL - 13,TGF - β2 mRNA及p38MAPK蛋白。结论 :气道重塑肺组织显著表达IL -13、TGF - β2 mRNA、p38MAPK ,表明Th2细胞因子、TGF - β在气道重塑中可能起一定作用 。

基于改进海鸥优化算法的机器人路径规划

针对海鸥优化算法(SOA)存在收敛精度低以及易陷入局部最优等问题,提出一种多策略融合改进的海鸥优化算法(MFSOA)。首先,引入Tent混沌映射初始化种群,增加海鸥种群多样性;基于当前迭代次数t的非线性收敛因子动态调整策略,将海鸥优化算法的线性搜索非线性化,增强算法的寻优速度和寻优精度,避免算法陷入局部最优;在海鸥位置更新时引入Levy飞行策略增强算法的全局搜索能力;最后,通过使用黄金正弦机制引导种群的位置更新,进一步缩小搜索范围,提高算法局部搜索能力。选用6个基准测试函数对算法性能进行测试,测试结果显示MFSOA收敛速度更快,收敛精度更高;最后将改进算法应用于移动机器人路径规划,仿真结果表明该算法规划的路径长度更短,搜索效率更高。

基于因子图的多机器人协同算法改进

为解决多机器人协同定位与建图在复杂、大规模场景下耗时久、工作效率低等问题,提出一种融合算法PO-ORB。在因子图模型中引入锚点,用于存储世界坐标系相对位置,将改进后的因子图算法与ORB-SLAM3算法融合,用于帧间优化,结合两种算法的优点,解决大规模问题下多机器人定位精度低和实时性差的问题。通过DBoW2数据库和筛选策略进行地图融合,对全局地图进行优化,提高地图精度。实验结果表明,所提算法能够有效应用于多机器人协同定位与建图。

表皮生长因子受体和RAS/MAPK信号通路相关蛋白在肺腺癌中的表达及临床意义

目的探讨RAS/MAPK信号传导通路与肺腺癌临床病理特征以及预后的关系。方法采用免疫组织化学法和蛋白印迹法(Western blot)检测23例肺腺癌患者及9例非癌肺疾病患者组织标本中表皮生长因子受体(EGFR)、磷酸化信号转导转录因子1(pSTAT1)和磷酸化RAS/MAPK信号通路活化蛋白(pERK1/2)的表达。结果EGFR和活化蛋白pERK1/2在23例肺腺癌患者中表达率分别为73.9%(17/23)和65.2%(15/23),半定量分析显示肺腺癌组pERK1/2蛋白水平显著高于非癌组(1.303±0.656)%vs(0.262±0.213)%,且pERK1/2表达与肺腺癌患者的病理分级程度和有无淋巴结转移之间差异有统计学意义(χ2=12.049和6.626,均P<0.05),肺癌不同TNM分期间pERK1/2表达差异无统计学意义;STAT1在23例肺腺癌患者肺组织中阳性表达率为30.4%,与非癌组比较差异无统计学意义。结论 RAS/MAPK信号传导通路的激活与肺腺癌的发生、发展和转移密切相关,可作为评估肺腺癌进展的有价值的指标。

MAP法处理高浓度氨氮废水的影响因素分析

MAP法即磷酸铵镁沉淀法，是一种比较新颖有效的处理氨氮废水的方法，该方法是通过化学沉淀的方式使废水中的氨氮浓度降到很低，其基木原理是向含NH^4^＋废水中投加Mg^2＋和PO4^3-使之和NH4^＋生成难溶复盐MgNH。PO4·6H2O（简称MAP）结晶，然后通过重力沉淀，使MAP从废水中分离，而且沉淀反应不受温度、水中毒素的限制。文章介绍了MAP法处理高浓度氨氮废水的反应机理，分析了PH值、反应温度、反应时间、反应物配比等因素对反应的影响，综合分析最终得出：pH在9左右、温度25℃-30℃、反应物物质的量之比在1：1：1左右氨氮去除率效果较好，氨氮去除率达到90％以上。

MAP沉淀法回收去除尿液中氮磷的影响因素分析

介绍了MAP沉淀法的反应机理以及用于回收去除尿液中氮磷的可行性,分析了在反应过程中pH值、反应物配比、反应温度、反应时间、沉淀时间以及搅拌速度等影响因素,得出最佳反应条件为：pH在10左右;反应物摩尔配比为n（Mg2＋）∶n（NH4＋）∶n（PO43-）=1.2∶1∶1.06;反应时间为20 min;反应温度为25~30℃,一般采用室温;搅拌速度为120 r/min。并对其目前存在的问题进行了简述。

氯沙坦对糖尿病大鼠肾小管间质p38MAPK和TGF-β1表达的影响

目的:研究血管紧张素ⅡⅠ型受体拮抗剂(AT1RA)氯沙坦对糖尿病大鼠肾小管间质p38激活丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和转化生长因子-β1(TGF-β1)表达的影响。方法:建立STZ诱导的糖尿病(DM)大鼠模型,设正常对照组(NC)、糖尿病组(DM)和氯沙坦治疗组(DT)。用免疫组化和RT-PCR方法观察肾小管间质p38MAPK和TGF-β1蛋白及其mRNA表达。结果:p38MAPK和TGF-β1在DM大鼠肾小管间质的表达较正常对照组显著升高(P<0.05),氯沙坦治疗组与同期糖尿病组相比明显降低(P<0.05)。结论:氯沙坦降低糖尿病大鼠肾小管间质p38MAPK和TGF-β1的表达,缓解肾小管间质病理改变。

露天煤矿环境下基于LiDAR/IMU的紧耦合SLAM算法研究

随着人工智能和无人驾驶等相关学科的快速发展,煤矿装备的智能化和无人化成为了新的趋势。智能设备的应用将大幅提高煤矿作业的生产力以及人员安全性。露天煤矿地形复杂,与城市环境相比无明显的几何特征,具有分段相似性,利用现有以激光雷达为主的同时定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)方案在该环境下易出现定位漂移和建图误差较大等现象。针对上述问题,提出了一种基于激光雷达(Light Detection and Ranging,LiDAR)和惯导(Inertial Measurement Unit,IMU)紧耦合的SLAM算法,该算法使用LiDAR和IMU两种传感器作为数据输入,对数据进行预处理,前端利用迭代扩展卡尔曼滤波器将预处理后的LiDAR特征点与IMU数据相融合,并使用后向传播来矫正雷达运动畸变,后端利用雷达相对位姿因子将LiDAR帧间配准结果作为约束因子与回环因子共同完成全局因子图优化。利用开源数据集和露天煤矿实地数据集验证了算法的鲁棒性和精确性。试验结果表明在城市结构化环境中文中所提算法与当前激光SLAM算法精度保持一致,而针对长达两千多米的露天煤矿实地环境,所提算法较FAST-LIO2、LIO-SAM紧耦合算法在定位精度上分别提高了46.00%和23.15%,且具有更高的鲁棒性。

p38 MAPK对PDGF诱导的细胞迁移的调控作用

目的研究p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)在血小板源性生长因子(PDGF)诱导的细胞迁移中的作用。方法PDGF刺激小鼠NI H3T3细胞后,利用免疫印迹法检测p38磷酸化程度的改变情况。利用Transwell细胞迁移系统来观察PDGF对NI H3T3细胞迁移的诱导作用,以及p38基因敲除对PDGF诱导的细胞迁移的影响。结果PDGF能显著诱导NI H3T3细胞迁移(P<0.001),且在此过程中p38能被磷酸化激活,p38基因敲除能阻断PDGF诱导的细胞迁移(P<0.001)。结论p38MAPK参与了PDGF诱导的细胞迁移的调控。