基于Self-Attention-BiLSTM网络的西瓜种苗叶片氮磷钾含量高光谱检测方法

元素含量无损检测技术可以为植物生长发育的环境精准调控提供关键实时数据。以西瓜苗为例,提出了一种基于图谱特征融合的氮磷钾含量深度学习检测方法。首先,使用高光谱仪拍摄西瓜苗叶片的高光谱图像,使用连续流动化学分析仪测定叶片的3种元素含量。然后,采用基线偏移校正(BOC)叠加高斯平滑滤波(GF)的光谱预处理方法和随机森林算法(RF)建立预测模型,基于竞争性自适应重加权采样(CARS)和连续投影算法(SPA)2种算法初步筛选出特征波长,再综合考虑波长数和建模精度设计了一种最优波长评价方法,将波长数进一步减少到3~4个。最后,提取使用U-Net网络分割的彩色图像颜色和纹理特征,和光谱反射率特征一起作为输入,基于自注意力机制-双向长短时记忆(Self-Attention-BiLSTM)网络构建了3种元素含量的预测模型。实验结果表明,氮磷钾含量预测的R2分别为0.961、0.954、0.958,RMSE分别为0.294%、0.262%、0.196%,实现了很好的建模效果。使用该模型对另2个品种西瓜进行测试,R2超过0.899、RMSE小于0.498%,表明该模型具有很好的泛化性。该高光谱建模方法使用少量波长光谱即实现了高精度检测,在精度和效率上达成了很好的平衡,为后续便携式高光谱检测装备开发奠定了理论基础。

运载火箭落区控制的栅格舵机构技术实践

通过在运载火箭级间段增设栅格舵气动控制机构,能够在一二级分离后对一子级的姿态进行气动力控制,提高其落点精度,从而提高运载火箭内陆发射的落区安全性。按照动作时序,栅格舵机构需完成连接解锁-展开锁定-传动传力的动作功能,并承受火箭上升段和返回段的力、热载荷。对用于运载火箭落区控制的栅格舵机构技术路线进行阐述,形成栅格舵结构设计—载荷判别计算—机构构型设计—关键零组件设计—试验验证的栅格舵机构设计及验证的研制脉络,提出组合可调式的展开锁定机构设计方法,最后对用于运载火箭落区控制及重复使用的栅格舵机构设计提出技术发展建议。

基于改进DeeplabV3+的钢筋尺寸检测算法

钢筋混凝土工程的建造规模与要求日益提升,传统的钢筋检验方法无法在效率和数量上满足工程检查的需求,且施工现场钢筋背景环境复杂多变,单一的图像识别算法无法利用到钢筋的特征信息,在精度上不能满足建筑智能监理的验收标准。为了解决这方面的问题,提出一种改进的DeeplabV3+模型对钢筋识别。研究表明:通过减小空洞卷积膨胀率以及空洞卷积密度,降低模型感受野,提高了细部边缘特征信息的提取率;通过加入注意力机制实现模型对钢筋特征信息的敏感程度。之后利用图像处理技术对识别图进行检测,获得钢筋各项尺寸。在施工现场收集钢筋图像并整理成数据集,并在此数据集上进行算法检验。实验结果表明,改进的DeeplabV3+模型和原模型相比,在平均交并比、像素精确率、召回率上分别提升了5.14%、0.27%、5.19%,钢筋直径和间距的尺寸检测精度也达到了工程验收的标准。

游离和固定化香菇废弃菌柄处理含铅废水的比较研究

本研究针对水体中常见的铅污染问题,资源化利用香菇废弃菌柄,以聚乙烯醇-海藻酸钠(PVA-SA)为包埋剂制成廉价且易于工业应用的固定化香菇小球,对含Pb2+重金属废水进行净化处理。研究了环境因素包括吸附时间、pH、Pb2+的初始浓度和共存离子对香菇固定化前后Pb2+吸附性能的影响。结果表明,固定后的香菇对Pb2+的平衡吸附时间变长了(7h>1h);最适宜pH值范围不变(5～7);共存离子Cd2+/Cu2+对固定化香菇Pb2+的吸附抑制作用较小,对游离香菇Pb2+的吸附抑制作用较强。热力学分析表明,Freundlich模型能较好地描述游离和固定化香菇对Pb2+的等温吸附过程,固定化香菇对Pb2+的理论最大吸附量明显高于游离香菇的理论最大吸附量(943mg·g-1>14.9mg·g-1)。模拟二级动力学模型能最好地描述游离和固定化香菇对Pb2+的动力学吸附过程。扫描电镜观察显示,Pb2+可以和香菇小球表面相互作用,以Pb2+沉淀的形式被吸附。红外光谱研究发现,在固定化香菇小球吸附Pb2+的过程中香菇细胞壁上的-OH、-CO、-CO-NH及PVA发挥了作用。

Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2薄膜催化剂的结构对其光催化性能影响

以硅胶为载体,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂不同量Fe^(3+)的TiO_2光催化剂(Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2),以氙灯为光源,罗丹明B为目标降解物,对其光催化活性进行了研究。结果表明,Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2比TiO_2纳米粉有更好的催化活性,Fe^(3+)的最佳掺入量为0.03％。罗丹明B在粉体和膜催化剂的作用下遵循不同的光催化反应机理。根据XRD,SEM,Raman,XPS和FTIR的表征结果可认为,TiO_2在SIO_2表面薄膜化和Ti-O-Si键的形成是催化活性提高和降解机理不同的主要原因。

水飞蓟素药理机制新进展及临床价值再探讨

水飞蓟素作为传统的肝脏疾病辅助治疗药物已被证实具有显著的抗氧化、抗炎的药理作用。介绍了水飞蓟素调整肝脏功能及拮抗纤维化、保护胰腺细胞、抑制肿瘤细胞生长及抗HCV的作用机制。认为水飞蓟素作为一种天然药物,独具大剂量使用毒副作用低等优点,在抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗病毒等方面具有良好的应用前景。

双离合器式自动变速器系统

双离合器式自动变速器是基于手动变速器发展而来的,其工作原理是通过将变速器挡位按奇、偶数分开布置,分别与两个离合器连接,通过离合器的交替切换完成换挡过程,以实现动力换挡。它综合了AMT的优势和AT动力换挡的优点,具有很好的换挡品质和车辆动力性、经济性,比较适合我国目前以手动变速器占主导地位的情况。

赤潮发生和蔓延的动力机制数值模拟

海洋中发生的赤潮不是单纯的生物生态问题 ,而是在海洋动力环境条件控制下的生物生态问题 .对 4种情况进行数值模拟来证明动力条件对赤潮的发生、蔓延所起的重要作用 .这 4种情况是 :( 1 ) 1 998年春实际发生在香港海域的赤潮的生消全过程 ;( 2 )改变潮差后的赤潮生消全过程 ;( 3)改变流场的扩散强度后的赤潮生消全过程 ;( 4 )通过工程措施改变海区的周边地形来控制赤潮的蔓延途径 .这些模拟结果表明海洋的动力条件不仅对赤潮的蔓延发挥输运作用 ,而且对赤潮的形成有影响 。

偶氮染料定量结构-生物降解关系(QSBR)研究

利用量子化学原理剖析了偶氮染料的脱色机制,所得结果与文献中关于染料结构与脱色能力之间关系的结论基本一致,以脱色能力为染料生物降解能力的表征,建立了定量结构生物降解性模型,模型预测结果与实验结果基本吻合。

三聚磷酸钠对建筑石膏水化进程的影响及缓凝机理研究

系统研究了三聚磷酸钠对建筑石膏水化进程、液相离子浓度与过饱和度及二水石膏晶体形貌的影响,结合X光电子能谱分析技术对其缓凝机理进行了分析。结果表明:三聚磷酸钠使建筑石膏水化放热变缓,早期水化率降低,诱导期延长;三聚磷酸钠使液相离子浓度和过饱和度降低,二水石膏晶体粗化,晶型由针状转化为短柱状;三聚磷酸钠使二水石膏晶核表面钙元素2p电子结合能发生1.267eV化学位移,它与二水石膏表面的钙元素作用,在其表面形成化学吸附层,阻碍二水石膏晶核生长;三聚磷酸钠形成磷酸钙难溶盐覆盖在建筑石膏表面抑制其溶解和三聚磷酸钠在二水石膏晶核表面形成化学吸附层阻碍其生长是三聚磷酸钠缓凝的内在原因。

水玻璃硬化的认识过程

传统观点认为水玻璃化学硬化的机理是水玻璃在酸作用下析出游离酸 ,硅酸失水缩聚生成硅溶胶 ,硅溶胶构成了水玻璃硬化后的全部粘结强度。经过认识的不断深入 ,作者认为 ,水玻璃的浓度—模数超过临界值便趋固化 ,再失去部分水分即导致硬化。硬化的水玻璃实际上是失水的高模数水玻璃 。

家蝇抗药性的分子遗传机制

综述了近年来家蝇抗药性分子机制的研究进展。脂族酯酶基因(MdaE7)在位置137(Gly)和251(Trp)的氨基酸突变可能与家蝇对有机磷抗性有关;谷胱苷肽S转移酶(GSTs)超量表达在家蝇对有机磷农药的抗性中起重要作用;有机磷抗性家蝇的AChE基因普遍存在Gly262Ala和Phe327Tyr突变。击倒抗性(kdr)和P450介导的代谢抗性是家蝇对DDT和拟除虫菊酯类杀虫剂抗性的重要机制,电压门控钠离子通道的L1041F突变产生Kdr,而M918T和L1041F双突变导致超击倒抗性(superkdr);P450介导的代谢抗性表现出进化可塑性的特点。有关家蝇抗性机制的阐明,可为抗性的检测和监测提供准确和方便的手段。

生物降解常见染料的研究进展

染料广泛用于纺织厂、染化厂和造纸厂等 ,由于染料的生态毒性 ,已经造成了严重的环境污染。本文综述了近年来国内外研究发现的染料降解微生物及其降解机理。

纳米Co(OH)_2/HY复合物的制备及其电化学电容性能

A novel strategy, which is better-suited for preparing materials with a very microscopic structure, is described and the whisker-like composite of Co(OH) 2/HY was prepared by using this strategy. In addition, the mechanism by which the growth proceeds is not very rigorously worked out. Due to the high dispersed capability of HY towards to Co(OH) 2 resulting in loose whisker-like microstructure of Co(OH) 2, small channels become available for the diffusion of OH - electrolyte ions through all Co(OH) 2 thin layer. Consequentially, the prepared composite shows a very high specific capacitance (483 F/g) and utilization (93%) of effective electroactive composition of composite.

新疆棉花叶光合速率的变化特点研究

通过对棉叶净光合速率 3a的研究 ,结果表明 :棉叶光合速率最大出现在盛蕾期至开花期。打顶前棉花主茎倒 4叶光合速率最大 ,打顶后倒 1叶和倒 2叶光合速率最大。开花期前倒4叶光合速率日变呈双峰曲线 ,峰值出现在 12 :0 0～ 14:0 0和 16:0 0～ 18:0 0且第一个峰值比第二个峰值高 ,盛花期后因品种不同而有所不同。盛花期前主茎叶光合速率较大 ,盛花期后果枝叶光合速率较大 ,不同叶位的叶片光合速率变化规律有所不同。棉叶展平 14d后光合速率达到最大值。化学调控、揭膜时期。

运动性贫血的研究进展

运动性贫血是运动生理学研究的热门之一,国内外学者都对此进行了大量的研究,虽然还存在较多的争议,但也形成了一些共识。从运动性贫血的研究历史、机理、诊断及动物模型等几个方面总结了目前运动性贫血研究的现状,并对今后的研究提出了一些建议。

影响纤维素酶解的因素和纤维素酶被吸附性能的研究

本文以预处理的木质纤维素和结晶纤维素为材料 ,研究纤维素的吸附过程及影响酶解的主要因素 ,进而探讨纤维素酶解机制。纤维素酶的被吸附过程表现周期吸附和脱吸过程 ,纤维素吸附酶和非吸附酶对汽爆麦草和微晶纤维素酶解有增强效应。半纤维素、木质素对纤维素酶具有同样的吸附性 ,使之无效增加纤维素酶制剂的用量。并提出了天然纤维素酶解过程可分三个阶段。首先是纤维素对纤维素酶的可及性 ;其次是纤维素酶的被吸附与扩散过程 ;最后是由 CBH,CMCase和 βGase自组织复合体 (C1 )协同作用降解纤维素的结晶区 ,同时由 CBH,CMCase和 βGase随机作用纤维素的无定形区。

天然斜发沸石吸附铅(Pb^(2+))机理

为了探讨沸石对Pb2+的吸附过程以及不同阶段的主导吸附机制,设计铅离子脱附实验.将沸石分别置于高质量浓度和低质量浓度的铅溶液中,并将不同吸附程度的沸石取样后进行NaCl和HNO3脱附实验.实验发现:天然斜发沸石对Pb2+的吸附机理主要包括离子交换和物理吸附,其中物理吸附占主导作用.离子交换主要发生在沸石外表面,在短时间内达到平衡,其交换量几乎不受铅溶液初始质量浓度的影响,并且低质量浓度铅溶液中的离子交换所占百分比更高.在低质量浓度的铅溶液中,物理吸附主要发生在沸石外表面,达到平衡所需时间较短;在高质量浓度铅溶液中,物理吸附达到平衡所需时间较长,所占百分比更高.此外,部分铅离子与沸石结合比较紧密,无法脱附出来.

家蚕蛋白质组研究现状与趋势

蛋白质组研究是在蛋白质水平定量、动态、整体研究生物体,由此可获得疾病过程、细胞生理生化过程以及调控网络的相关信息。家蚕是鳞翅目昆虫的模式生物,随着蛋白质组学、生物信息学的迅速发展和家蚕全基因组序列的测定完成,家蚕蛋白质组研究方面也逐步展开,已在家蚕丝腺、雌性附腺、胚胎、血液及中肠蛋白质组的研究方面取得进展。利用差异蛋白质组学技术发现家蚕重要经济性状相关的功能蛋白,并探明其作用机制及调控模式,则是今后的主要研究方向。

荔枝核抗肿瘤及其作用机制研究进展

荔枝核属于南方中药材之一,其生物活性成分和药理研究是目前的热点。近年来多数研究发现荔枝核水提物及其分离物具有抗肿瘤作用,并对其作用机制做了初步探究。本文从荔枝核抗肿瘤免疫、促肿瘤细胞凋亡、影响端粒酶活性、调节激素受体水平及调控生长因子和受体表达5个方面对其抗肿瘤机制进行综述,为将来荔枝核的进一步开发利用提供新途径。