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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ
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带动量项的梯度下降算法的收敛性
彭先伦, 谢纲
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200326001
[摘要](790) [HTML全文](414)
摘要:
基于三层前馈神经网络的带动量项的反向传播算法进行了理论分析,学习率设置为常数,动量系数设置为一个适应性的变量来加速和稳定网络参数的训练过程。该模型在经过研究分析后得到了相应的收敛性结果并给出了详细的证明。相比于目前已有的结果,文中的结论更具有一般性。
基于耳蜗图多示例分析的音频场景分类模型
林巧颖, 陈宁
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201124001
[摘要](184) [HTML全文](197)
摘要:
音频场景分类(Acoustic Scene Classification, ASC)是计算听觉场景领域最具挑战的任务之一。传统的ASC模型大多采用基于线性频率分析的手工特征加基于深度学习的分类模型方法。然而,一方面,由于基于线性频率分析的特征提取方法无法模拟人耳基底膜的非线性频率选择特性,从而造成特征分辨率低下的问题;另一方面,现有的分类模型无法解决由于音源复杂且音频事件高度重叠所造成的分类准确率低下的问题。为了解决以上问题,提出了基于耳蜗图多示例分析的音频场景分类模型,一方面采用中心频率按照等效带宽均匀分布的余弦滤波器组对信号频谱进行滤波以模拟人耳听觉感知特性;另一方面,通过引入多示例学习刻画整个数据结构的特点以提高分类准确率。此外,为了抵抗音频事件的频移影响,在多示例学习分类模型的分类预测整合器中采用平均池化方法。在DCASE 2018 和DCASE 2019竞赛所提供的Task1a数据集上的实验结果表明,本文提出的模型比DCASE 2018竞赛所提供的基线系统以及传统的基于Log Mel特征提取和多示例学习的模型实现了更高的分类准确率,同时也验证了平均池化要优于最大池化。
基于区域时空二合一网络的动作检测方法
汤强, 朱煜, 郑兵兵, 郑婕
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201126004
[摘要](196) [HTML全文](143)
摘要:
视频动作检测研究是在动作识别的基础上进一步获取动作发生的位置和时间信息。结合RGB空间流和光流时间流,提出了一种基于SSD的区域时空二合一动作检测网络。改进了非局部时空模块,在光流中设计了像素点筛选器来提取运动关键区域信息,只对空间流中筛选出的动作关键区域进行相关性计算,有效获得动作长距离依赖并改善非局部模块计算成本较大的缺陷,同时降低了视频背景噪声的干扰。在基准数据集UCF101-24上进行了实验,结果表明所提出的区域时空二合一网络具有更好的检测性能,视频级别的平均精度(video_mAP)达到了43.17%@0.5。
基于恒虚警的深度神经网络Dropout正则化方法
肖家麟, 李钰, 袁晴龙, 唐志祺
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201127005
[摘要](195) [HTML全文](166)
摘要:
为进一步提高深度神经网络算法在嵌入式机器人系统中的物体识别性能,提出了一种基于恒虚警检测的深度神经网络Dropout正则化方法(CFAR-Dropout)。首先,通过对权重进行量化,将权重和激活从浮点数减少到二进制值;然后,设计了一个恒虚警检测器(CFAR),保持一定的虚警率,自适应地删减一些神经元节点,优化参与计算的神经元节点;最后,在嵌入式平台PYNQ-Z2上,使用基于VGG16的优化模型对算法的物体识别性能进行实验验证。实验结果表明,与使用经典的Dropout正则化方法相比,CFAR-Dropout正则化方法的错误率降低了2%,有效防止了过拟合;与原本的网络结构相比,参数量所占内存减少到8%左右,有效防止了过参数化。
酶响应型菊酯/二氧化硅纳米粒的制备及性质
余圣, 方夏伦, 邹爱华
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201010001
[摘要](528) [HTML全文](374)
摘要:
以高效氯氟氰菊酯(LC)为模型药物,通过物理吸附作用将LC负载在氨基化中空介孔二氧化硅(HMSN)纳米粒中,通过酰胺化反应在HMSN表面接枝羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)作为封堵分子,制备得到α-淀粉酶响应型CM-β-CD/LC/HMSN纳米粒。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、N2物理吸附-脱附及Zeta电位测试等实验证实该纳米粒制备的可行性。体外释放实验结果表明,在α-淀粉酶存在的条件下,CM-β-CD/LC/HMSN中LC的释放率可达55%,在无酶条件下LC的释放率仅约为20%,表明该农药配方的酶依赖性较强。分别采用浸叶法和浸虫法测定CM-β-CD/LC/HMSN对黏虫幼虫的杀虫活性,浸叶法测定结果表明CM-β-CD/LC/HMSN对黏虫幼虫具有良好的杀虫效果,但浸虫法效果较差。这一差异的原因可能是CM-β-CD/LC/HMSN在靶标幼虫体内可酶解环糊精从而释放LC,导致黏虫幼虫死亡。
带档板摇瓶中流场数值模拟及克拉维酸发酵培养研究
冯涛, 夏建业, 储炬
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200903030
[摘要](279) [HTML全文](206)
摘要:
提出了一种用于模拟摇瓶内气液两相流动的计算流体力学模型−旋转离心加速度模型,并分别考察了摇瓶挡板、转速、装液量等参数对传质及剪切环境的影响。结果表明:摇瓶内加装挡板可增加气液传质能力,并且提供了更大的剪切环境;提高转速有利于提升气液传质能力,特定转速下存在提供最大气液传质能力的最佳装液量。最后,利用流场模拟结果,分析了带挡板摇瓶较不带挡板摇瓶对克拉维酸种子及其发酵培养结果更好的原因。该文方法可推广到其他品种发酵摇瓶的流场分析。
氧化石墨烯氧化状态/横向尺寸对肝脏细胞死亡机制和炎症反应的影响
陈曦, 刘佳尚, 洪华
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210519001
[摘要](18) [HTML全文](13)
摘要:
氧化石墨烯(GOs)在药物传递、生物传感和生物成像等方面表现出极佳的性能,但在肝脏等器官的生物相容性方面仍存在问题。分别合成了大(约510 nm)、小(约110 nm)两种尺寸的原始氧化态氧化石墨烯(pGO,根据尺寸不同分别命名为pGO-L和pGO-S)和还原态氧化石墨烯(rGO,根据尺寸不同分别命名为rGO-L和rGO-S);探讨了GOs对3种肝细胞(枯氏细胞、肝窦内皮细胞、肝细胞)的生物学影响。结果表明,pGO能诱导枯氏细胞膜损伤并引起其坏死(pGO-L>pGO-S),而对肝窦内皮细胞和肝细胞毒性较小;rGO可诱导枯氏细胞和肝窦内皮细胞凋亡(rGO-L>rGO-S),但对肝细胞影响微乎其微。在溶酶体和NLRP3炎症小体水平上进一步研究GOs的胞内效应,结果表明,rGO造成枯氏细胞和肝窦内皮细胞的溶酶体损伤并诱导了白细胞介素-1β(IL-1β)的产生,但rGO在肝细胞中与pGO组实验中均未见类似效应。研究表明GOs的表面氧化状态和横向尺寸在肝脏细胞中引发了不同的细胞死亡机制和炎症反应。
树上的最小−最大k旅行商问题若干变种的精确算法
高哲成, 余炜, 刘朝晖
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200317001
[摘要](5) [HTML全文](3)
摘要:
树上的最小-最大\begin{document}$ k $\end{document}旅行商问题是多旅行商问题在树形结构中的推广问题。研究了树上的最小-最大\begin{document}$ k $\end{document}旅行商问题、树上的多仓库最小-最大\begin{document}$ k $\end{document}旅行商问题以及树上的最小-最大\begin{document}$ k $\end{document}路覆盖问题,提出了基于自下而上的动态规划的拟多项式时间精确算法。将树上的多仓库最小-最大\begin{document}$ k $\end{document}旅行商问题的算法推广到树上的多仓库最小-最大\begin{document}$ k $\end{document}路覆盖问题和树上的多仓库最小-最大\begin{document}$ k $\end{document}中国邮递员问题,分别给出了首个拟多项式时间精确算法。
基于残差注意力U-Net结构的端到端歌声分离模型
汪斌, 陈宁
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200903001
[摘要](625) [HTML全文](447)
摘要:
歌声分离是音乐信息检索领域最具挑战的任务之一,本文对基于Wave-U-Net的歌声分离模型进行了改进以增强其性能。首先,在Wave-U-Net的编码和解码块中设计并引入了残差单元以增强其特征提取的有效性和训练效率;然后,在Wave-U-Net的跳跃连接部分设计并引入了注意力门控机制以减少从编码块对应层提取的特征和来自解码块上一层特征之间的语义鸿沟。在MUSDB18数据集上的实验结果表明:本文提出的RA-WaveUNet模型在分离性能上优于传统的Wave-U-Net模型;采用残差单元和注意力门控机制均有助于提高模型的性能。
柔性电子多尺度纳米银颗粒薄膜力学性能仿真
李超, 秦宗慧, 孙权, 陈建钧, 鹿业波, 汤成莉
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200911004
[摘要](492) [HTML全文](327)
摘要:
纳米银颗粒由于其优越的物理化学性能被广泛应用于柔性电子产品中,单一的纳米银颗粒烧结形成的薄膜缺陷较多面临诸多挑战。通过有限元对10 nm和50 nm银颗粒混合下薄膜的力学性能进行了研究。模拟过程中将大颗粒之间的填充间距作为参数来表征大、小颗粒的混合质量比。仿真结果表明,当间距较小时,小颗粒作为填充区域受到的应力不均匀,容易发生裂纹;当间距过大时,填充区域孔隙的增加导致薄膜强度降低。比较发现,混合模式下间距为50 nm时力学性能更优越。
基于模型设计方法的机器人柔性运动控制算法的实现
唐志祺, 李钰, 包怿杰, 肖家麟
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200824003
[摘要](1101) [HTML全文](593)
摘要:
运动控制算法是机器人系统设计的关键技术,通常面临通用性差、嵌入算法复杂、设计周期长等问题。本文结合嵌入复杂的柔性S形加减速运动控制算法,提出了一种基于模型的软硬件协同高效设计方法,可以大大缩短机器人运动控制系统的设计周期,提高开发效率。通过对柔性运动控制算法建模,建立了一组易于解算的接口参数列表,算法将根据输入列表参数自适应变化运动速度规划,提高应用灵活性。在Simulink中完成了柔性运动控制算法的模型设计与仿真测试;然后通过MathWorks工具箱为模型自动生成嵌入式C代码和可编程逻辑IP核;最后在以Zynq-7000为核心的运动控制器中实现算法功能。实验结果验证了基于模型的软硬件协同设计方法的可行性和有效性。
新型纳米球形聚电解质刷膜阻垢剂用于废水处理初探
温杨斌, 何国锋, 王勤, 钱万俊, 郭旭虹, 李莉
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200927001
[摘要](445) [HTML全文](324)
摘要:
采用反渗透膜法处理废水的过程中反渗透膜表面极易结垢,往往要加入相应的膜阻垢剂,膜阻垢剂的好坏直接影响废水处理的效果及效率。采用光乳液聚合法合成具有核壳结构的高分子组装体纳米球形聚电解质刷,其在静电作用和道南效应影响下有选择性吸附反离子及抑制无机盐结晶的特性,可以作为膜阻垢剂应用于废水处理过程。通过动态评估实验研究了纳米球形聚电解质刷对CaCO3、CaSO4、Al3+的阻垢性能,实验结果表明其阻CaCO3、CaSO4性能与进口阻垢剂ASD-200相比分别提升了100%和30%,且具有出色的阻Al3+性能。
基于共词分析的航空发动机系统失效案例研究
邓姝娟, 王卫泽, 张英, 张成成, 涂善东
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200824002
[摘要](635) [HTML全文](437)
摘要:
航空发动机是多学科交叉、多组件耦合的复杂系统,其工况复杂,一旦发生故障便会造成灾难性后果。采用共词分析法将航空发动机系统失效领域内的关键词加以分类,归纳出了主要的失效形式并实现了结果可视化。研究发现考虑自相关性后的聚类分析效果更佳,且对于不同失效机理的研究更加具体和准确。对于服役过程中的常见故障,结合聚类分析结果和多维尺度分析图可以更快速地采取检查手段进行失效分析,有效避免类似事件的再次发生。
农业化工的新进展:纳米农用化学品
马恩广, 陈凯, 付智楠, 孙亮, 贾鑫, 刘志勇, 郭旭虹
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200929001
[摘要](686) [HTML全文](345)
摘要:
伴随着化学工程学科基础理论的发展与应用领域的拓宽,结合现代农业的迫切需求和发展趋势,化学工程与农业学科互相渗透、交叉孵化出农业化工新领域。本文尝试归纳农业化工的内涵,并综述了农业化工领域纳米农用化学品的制备和应用,重点介绍以瞬时纳米沉淀技术为代表的纳米农药制备,环境响应型控释农药和纳米农药的迁移规律,以及利用控释肥料和农药促进水肥药一体化新技术的发展。最后对农业化工的未来发展进行了展望。
改性活性炭及其甲醛净化性能
朱鸣凡, 廖春鑫, 陈爱平, 李春忠
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200911005
[摘要](855) [HTML全文](722)
摘要:
经氧化剂与亲核加成剂分步复合改性后,制得改性活性炭。通过BET比表面积测试法分析测定活性炭比表面积和孔结构等参数。以甲醛作为模型污染物,测试改性活性炭对空气中甲醛的净化性能。结果表明,通过先氧化剂后亲核加成剂的分步复合改性后,活性炭对甲醛的快速净化效率显著提高,而通过先亲核加成剂后氧化剂的分步复合改性后,活性炭表现出优异的长效净化效果。活性炭经先浸渍2-咪唑烷酮后浸渍次氯酸钠的分步复合改性后,椰壳活性炭和煤质活性炭对甲醛的长效净化率分别达到94.2%和96.2%。
基于萘酸酐的水溶性荧光探针:合成以及在细胞成像中的应用
黄存存, 晏琦帆
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200731002
[摘要](788) [HTML全文](649)
摘要:
设计并合成了以螺芴刚性结构为骨架、基于萘酸酐基团的探针分子( 369 )。将萘酰亚胺荧光团转化为萘酸酐荧光团,利用酸酐基团在碱性条件下的水解反应,将萘酸酐基团转化为带电荷的羧酸根进而提高探针分子的水溶性,同时酸酐基团在有机溶剂中的溶解性也有利于探针分子的分离纯化过程。随着水溶液pH值的增大,探针分子的吸收光谱起峰蓝移,探针溶解性增加,表明探针的萘酸酐基团已经向羧酸根转变。探针分子 369 在细胞成像中皆成功染色,有效消除了背景信号干扰问题,说明通过将萘酰亚胺转化为萘酸酐提高了现有荧光团的水溶性。
南海海绵Pseduoceratina sp.化学成分的细胞毒协同增效作用及靶点预测
竺婷婷, 袁慧慧, 胡瑾怡, 蓝闽波
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200828001
[摘要](525) [HTML全文](319)
摘要:
以肿瘤细胞毒活性筛选为导向,采用硅胶柱色谱及高效液相色谱等现代色谱技术对南海海绵Pseduoceratina sp.化学成分进行分离纯化,并利用电喷雾质谱和核磁共振波谱等波谱技术对化合物进行结构表征;采用磺酰罗丹明B(SRB)法评价化学成分对人肺癌细胞A549、人肝癌细胞HepG2和人宫颈癌细胞HeLa的增殖抑制作用,分析化学成分和单一化合物的细胞毒活性,探讨可能的联合作用机制;采用Chemmapper Server对化合物进行靶点计算,推测作用靶点。结果表明,从南海海绵Pseduoceratina sp.中分离并鉴定得到溴代酪氨酸类生物碱hemifistularin-3( 1 )和11, 19-dideoxyfistularin 3( 2 ),2个化合物对3种肿瘤细胞的半数抑制浓度(IC50)均大于91.76 μmol/L,而以一定配比时IC50可达到8.71 μmol/L,二者对肿瘤细胞的增殖抑制具有明显的协同作用;2个化合物作用靶点可能集中在热休克转录因子1和辣椒素受体1,而协同作用可能跟化合物的多靶标作用相关。
喷嘴内螺纹结构对射流破裂长度的影响
刘禹, 施浙杭, 郝叶峻, 王子钰, 赵辉, 刘海峰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201228003
[摘要](189) [HTML全文](126) [PDF 1227KB](10)
摘要:
使用高速相机研究了喷嘴螺纹结构对液体射流破裂的影响。采用5种不同直径(4.00、4.80、7.50、8.75、10.80 mm)的喷嘴,螺纹深度范围0.40~1.25 mm,液体射流雷诺数范围500~22 600。实验结果表明:当雷诺数小于1 600时,液体射流破裂长度随着雷诺数的增加而增加,喷嘴螺纹结构对液体射流破裂长度的影响较小;随着雷诺数的增加,液体射流破裂长度先增加后减小,喷嘴螺纹结构影响显著,其液体射流破裂长度小于光滑喷嘴;当雷诺数大于7 000时,液体射流破裂长度随着雷诺数的增加而增加,喷嘴螺纹结构继续促进液体射流破裂长度的减小;同时,实验结果还表明喷嘴螺纹结构对小直径喷嘴(直径小于5 mm)的影响更显著。最后,以量纲为一螺纹深度、雷诺数和韦伯数等参数建立了液体射流破裂长度预测关系式。
瞬时纳米沉淀法调控纳米结构及其在农业上的应用
王铭纬, 俞洁, 赵洪阳, 付智楠, 陈凯, 王俊有, 徐益升, MartienA. Cohen Stuart, 郭旭虹
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200929002
[摘要](539) [HTML全文](345) [PDF 1200KB](14)
摘要:
农药的减量增效是近年来农药领域的关键问题,使用纳米载体技术将农药制成纳米农药为解决这一难题提供了新思路。不同于大多数基于热力学平衡组装的纳米载体技术,新兴的瞬时纳米沉淀法基于动力学控制原理、通过化学工程上的流体湍流混合制备纳米材料。这种方法不仅具有载药率高、制备时间短、易于放大与连续化生产等特点,还可以系统地调控纳米微观结构,如形貌、内部结构、表面结构等,为纳米材料在农药上进一步的高效和低毒利用提供帮助。本文综述了瞬时纳米沉淀法在纳米结构调控及农业上的应用。
基于KL散度检测器下的最优线性欺诈攻击
王彩云, 李芳菲
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200802001
[摘要](769) [HTML全文](403) [PDF 1312KB](7)
摘要:
信息物理系统 (Cyber-Physical System, CPS) 进行远程状态估计时,攻击者容易通过篡改无线传输的测量数据对系统进行攻击,从而对系统性能造成损失。根据攻击者对系统知识的了解程度,分两种情况研究了传输过程中容易发生的线性欺诈攻击,同时分析了在KL散度检测器下两种情况的估计性能以及最优攻击策略,并且将最优攻击问题转化为凸优化问题。最后,给出了一维情况下的最优攻击的闭式表达式以及使用数值仿真来验证所得结论的有效性。
离散水波优化算法求解带批处理的混合流水车间批量流调度问题
王文艳, 徐震浩, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200831001
[摘要](733) [HTML全文](392) [PDF 947KB](4)
摘要:
针对实际生产系统中生产方式复杂多样的特点,研究了带批处理的混合流水车间批量流调度问题。综合考虑批处理机容量和不相关离散机加工能力,提出了一种可变分批方法,以最小化完工时间为目标建立了调度模型,并提出了一种动态连续加工策略来优化目标函数。同时提出了一种离散水波优化(DWWO)算法求解模型。结合分批特点与优化目标,设计了4种解码方式对机器选择及工件的加工顺序进行优化;利用块最优插入、交叉操作和多邻域搜索对操作算子进行改进,增强了局部搜索能力;提出了一种替换差解的操作来提高算法的收敛能力。最后,采用实验设计的方法对算法的参数进行了标定;并设计了不同规模的算例,对算法的性能进行评估。实验结果表明DWWO算法能够有效解决带批处理的混合流水车间批量流调度问题。
重组大肠杆菌表达豹蛙酶发酵培养基和发酵条件的优化
夏祯, 赵兴聪, 王学东
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200824001
[摘要](1014) [HTML全文](557) [PDF 795KB](8)
摘要:
采用Plackett-Burman(PB)实验设计,考察了培养基各组分对重组大肠杆菌表达豹蛙酶的影响,优化了重组大肠杆菌表达豹蛙酶的发酵培养基,并进一步优化了诱导表达条件。在此基础上,采用指数补料和pH-Stat方式在7 L发酵罐中进一步验证优化结果。结果表明:摇瓶水平豹蛙酶表达量由优化前的9%提高到优化后的36%,OD值由优化前的4.8提升到优化后的5.47。优化后7 L发酵罐中重组菌豹蛙酶表达水平可达到55%,OD600可达到35。
纯氧克劳斯工艺的模拟与优化
高德志, 喻昕蕾, 陶迅, 丁路, 代正华, 王辅臣
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201204003
[摘要](383) [HTML全文](294) [PDF 1037KB](15)
摘要:
克劳斯工艺是高效处理H2S等酸性气体并回收硫磺的技术之一。工业过程处理低浓度酸性气体时,需要加入助燃气体以保证火焰稳定,但会导致多环芳烃、有机硫等有害物质增加。采用纯氧燃烧,则可在无需引入助燃气体的情况下提高炉膛温度、增加烃类杂质的去除率。基于Aspen plus软件建立克劳斯工艺全流程模型,使用某工厂数据进行验证,探究了进口酸气组成、氧气浓度及进气流量、氧气预热温度、炉膛压力及第二催化段反应器温度等工艺参数对克劳斯工艺的影响,并以硫收率为目标函数利用Aspen plus优化工具计算了最佳操作参数。优化结果表明:硫收率从优化前的98.31%提高到优化后的99.08%,尾气中主要污染物SO2的排放量由优化前的0.350 kmol/h减少至优化后的0.278 kmol/h,降低了20.6%,并节约了酸性气体和空气预热所需的热量9133.38 kJ/kmol。
铁精粉单颗粒高温还原过程中的演化特征
孙爽, 沈中杰, 朱玉龙, 梁钦峰, 刘海峰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201127006
[摘要](434) [HTML全文](340) [PDF 1313KB](6)
摘要:
采用高温热台显微镜原位研究了铁精粉单颗粒在高温及CO气氛下还原过程的演化特征。通过原位实验记录了铁精粉单颗粒的高温还原过程,并利用拉曼光谱仪验证了还原反应产物(单质铁)。结果表明,颗粒表面出现单质铁的时间受温度影响显著,受气体流量影响小。其中,当温度从1 100 ℃升至1 300 ℃时,单质铁的生成时间缩短约75%;当温度从1 300 ℃升至1 400 ℃时,单质铁的生成时间基本不变。当温度为1 100~1 350 ℃时,铁精粉颗粒在还原过程中表面会产生瘤状物,且瘤状物尺寸随着温度升高而增大。引入瘤状物长宽和的平均值为特征尺度l,当还原温度由1 100 ℃升高至1 350 ℃时,l由6 μm增大至15 μm。当还原温度高于1 400 ℃时,铁精粉颗粒出现熔融态的产物分层现象:内层为还原铁,中层为熔融氧化亚铁被还原的树根状金属铁,外层为含有Al、Ca和Si等元素集聚的铁渣。
甲烷催化双重整过程模拟
庄炜杰, 仇鹏, 曾泽李, 代正华, 王辅臣
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210313004
[摘要](19) [HTML全文](9) [PDF 819KB](4)
摘要:
以甲烷重整转化炉为研究对象,基于动力学模型考察了温度、压力与进料比对甲烷双重整反应过程的影响。在p=3.2 MPa下,CH4、H2O与CO2的转化率都随着温度的升高而增大。与甲烷水蒸气重整反应相比,甲烷二氧化碳重整反应的反应温度更高,CO2于650 ℃开始进行转化。随着压力的增大,CH4、H2O和CO2的转化率都快速下降。当压力达到3.5 MPa时,CH4、H2O与CO2的转化率均小于40%,但压力对n(H2)/n(CO)的影响不明显。反应体系中CO2的增加有利于提高CH4转化率,但H2O转化率大幅度降低。通过进料比与反应温度的分析表明,可以通过调节温度和进料中H2O和CO2的相对浓度来调整反应产物的n(H2)/n(CO)以进行后续的工业生产。
高层综合中面向运算器电源门控技术的低能耗调度算法
姚蔓婷, 邱源, 柳宜川, 袁伟娜, 汪楠
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210308002
[摘要](15) [HTML全文](6) [PDF 713KB](0)
摘要:
电源门控技术是近期广泛采用的低能耗电路设计技术,它能够通过对模块电路的电源进行合理的开关从而实现电路能耗的优化。针对细粒度电源门控技术,本文在高层综合中通过对操作进行合理的调度以降低运算器的能耗。首先分析了电源门控技术下运算器的突破点,并将能耗优化问题转化为调度中的间隔时长优化问题;然后分析了不同调度结果下的空闲间隙的惩罚时长;最后将操作调度至惩罚时长最小的时钟周期。实验结果表明,本文算法能够在不增加电路面积以及工作时延的条件下较为显著地减少电路的能耗,从而为星载平台设备提供更好的设计结果。
基于多块卷积变分信息瓶颈的多变量动态过程故障诊断
何雨旻, 侍洪波
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201022001
[摘要](429) [HTML全文](255) [PDF 1032KB](7)
摘要:
针对多变量动态过程的故障诊断,采用局部提取、全局整合的特征提取策略,提出了一种多块卷积变分信息瓶颈(Multi-Block Convolutional Variational Information Bottleneck,MBCVIB)模型。首先,根据过程机理,对所有变量分块,将同一操作单元的变量划分为同一子块,再利用一维卷积神经网络(One-Dimensional Convolutional Neural Network,1-D CNN)提取过程中每个子块的局部特征,从而考虑样本间的时序相关性;然后,整合局部特征得到全局特征表示,在全局特征的基础上,根据变分信息瓶颈(Variational Information Bottleneck,VIB)原理进一步提取与故障最相关的信息;最后,采用连续搅拌釜反应器(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)和田纳西-伊士曼过程(Tennessee Eastman Process,TEP)对模型的有效性进行了验证。结果显示本文模型在CSTR上实现了0.983的平均故障诊断准确率,在TEP上实现了0.955的平均故障诊断准确率。
基于空间学习和情感追踪的多模多目标群搜索算法
丁亚丹, 冯翔, 虞慧群
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201022003
[摘要](551) [HTML全文](417) [PDF 1171KB](12)
摘要:
为了解决多模态多目标优化问题,寻找与帕累托最优解等效的所有解,通过在基本的群搜索算法中引入社会行为,提出了一种新颖的基于空间学习机制和情感追踪行为的社会群搜索优化算法(MMO_LTSGSO)。首先,建立空间学习机制,根据学习到的个体自身位置与最佳个体位置的实时信息,对种群分布状态(离散态、聚合态)进行决策。当种群处于离散态时,采用追随和游走的方式增强算法空间探索能力;随着优化过程的进行,个体彼此影响交互,空间距离逐渐减小,此时种群逐渐聚合,采用动态步长的搜索策略更新个体位置,能实时勘探最优解周围的解,加快算法的收敛速度。其次,引入了情感因子,使一定的个体沿其偏好方向进行情感追踪移动行为,防止算法陷入停滞状态,提高算法求解精度;采用特殊的拥挤距离计算方式和引导进化策略保证算法在决策空间和目标空间的双重多样性。最后,从理论上证明了该算法的收敛性。使用15个多模态多目标优化测试基准函数验证算法的性能,并将其与现有的几个多模多目标优化算法进行性能对比,实验结果验证了本文算法能够有效求解多模多目标优化问题。
自适应聚乙烯管道超声信号线检测算法
李礼彬, 顾震, 周家乐, 颜秉勇, 王慧锋
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201107001
[摘要](397) [HTML全文](312) [PDF 1206KB](3)
摘要:
在聚乙烯管道电熔焊接接头的超声成像中,特征线、电阻丝线和管材内壁回波这3条信号线的检测是实现焊接缺陷自动化识别的关键技术。针对超声图像纵向分层显著、全局干扰较多的特点,提出了一种自适应聚乙烯管道超声信号线检测算法。首先,为了识别分层区域,基于形态学运算对灰度图进行自适应模糊,再进行水平均值投影;然后,基于目标特征和空间信息改进了自适应阈值分割算法,用于检测特征线,并提出了Otsu-CRF算法用于检测电阻丝并解决电阻丝粘连问题;最后,基于色彩空间和阈值分割实现管材内壁回波的检测。实验结果显示,本文的自适应算法能有效地检测3条信号线,与已有算法相比提升了检测结果的完整性、准确性和高效性,验证了将该算法用于聚乙烯管道电熔焊接接头的超声信号线自动化检测的可行性。
基于异构FPGA的目标检测硬件加速器架构设计
夏琪迪, 颜秉勇, 周家乐, 王慧锋
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201027003
[摘要](487) [HTML全文](363) [PDF 1186KB](14)
摘要:
采用粗细粒度优化、参数定点化与重排序等多种硬件加速方法,基于FPGA+SOC异构平台提出了一种低功耗目标检测加速器架构。在Zynq 7000系列FPGA上针对现有研究的设计局限性,对YOLOv2算法进行新型多维度硬件加速,并对加速器性能和资源耗费进行深入分析建模,验证架构合理性;为充分利用片上硬件资源对各个模块进行特定优化设计,针对被忽视的底层繁琐数据访问,改进加速器数据访存机制,有效减少了系统传输时延。实验结果表明,该架构在PYNQ-Z2平台上获得了26.98 GOPs的性能,比现有的基于FPGA的目标检测平台提高了约38.71%,功耗仅为2.96 W,对目标检测算法的实际应用具有深远意义。
基于分子对接研究小分子对冰核蛋白的微观抑制机理
胡响响, 丁雅丽, 冯玄, 张然, 石彤非, 卫来
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201218002
[摘要](331) [HTML全文](82) [PDF 757KB](8)
摘要:
自然界广泛存在着的冰核蛋白(INP)能够在微观尺度诱导水分子规整排列,提高冰点,而其蛋白三级结构仍未能通过实验确定。最新研究表明冰核蛋白具有与抗冻蛋白(AFP)结构相同的冰结合模板TXT,但INP模板面积更大导致其功能与AFP完全相反。相关研究表明INP可通过酪氨酸(TYR)阶梯结构二聚化形成新的β-螺旋二聚体进而增加结冰活性表面积来促进冰核的形成。同时在一系列对照实验中,发现聚甘油能够结合并抑制冰核细菌丁香假单胞菌INP的冰成核活性。因此,本文通过使用分子模拟软件AutoDock研究甘油和三聚甘油分子与北方假单胞菌的冰核蛋白模型之间的相互作用,以期阐释该抑制行为的分子机理以及是否在冰核蛋白类结构中具有普适性。结合信息显示了配体分子与TXT结冰模板和TYR阶梯结构之间的不同结合能力,并且在与TXT结冰模板的结合中发现有冰核蛋白其他残基参与结合。模拟结果表明配体分子与INP的特异性结合可能适用于其他具有类似结构的INP。该结果为聚甘油作为冷冻保护材料的开发和进一步理解冰核蛋白结冰机理提供了有用的理论信息。
基于模型预测控制的移动机器人户外导航方法
郭明阳, 刘爽
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210102001
[摘要](59) [HTML全文](34) [PDF 1203KB](4)
摘要:
针对户外巡检、户外清洁、智能农业等户外场景对自主机器人的使用需求,设计了一种具有很强实时性和稳定性的移动机器人户外导航方法。移动机器人收到户外GPS航迹点后,使用激光雷达实时获取周边环境点云并构建局部栅格图,在栅格地图内使用基于路段走向改进的A-star算法搜索局部避障路径,最后设计使用模型预测控制器以跟踪避障轨迹。为了验证该导航方法的可行性,在仿真和户外环境下分别进行了对比实验,实验结果表明所生成的轨迹稳定平滑并能有效避障,模型预测控制器轨迹跟踪精度高、耗时短,实现了户外移动机器人高效率、稳定导航。
一种新的不常用备件需求预测和库存优化方法
孔子庆, 刘白杨, 刘济
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210223004
[摘要](32) [HTML全文](25) [PDF 824KB](2)
摘要:
不常用备件具有需求量变化剧烈、需求发生间隔期长且不确定的特点,从而引发了备件需求预测失准而无法做出合理库存决策的问题。为此,提出了一种新的需求预测和库存优化结合的方法以提高决策的精准度。利用高斯过程回归法预测需求发生间隔,结合Bootstrap增广样本统计方法来预测备件的需求概率分布;基于该概率统计结果,建立库存总成本最小的随机库存优化模型,采用粒子群算法求解得到最优库存决策变量。两种实际工业备件的实验结果表明,本文方法具有更高的预测精度,同时,在满足服务水平约束下的库存决策实现了更低的库存总费用,具有实用性。
Fe2O3修饰CaSO4/Ben载氧体化学链燃烧反应特性
穆丽颖, 肖慧霞, 张志丰, 蔡志阳, 王亦飞, 于广锁
当前状态:
[摘要](32) [HTML全文](33) [PDF 1503KB](3)
摘要:
利用间歇式流化床反应器和热重分析仪分别进行多次循环实验及反应性能测试,研究了Fe2O3在化学链燃烧过程中对CaSO4/Ben载氧体的催化作用,通过对比不同Fe2O3含量载氧体与CO的反应活化能进行验证。实验结果表明,Fe2O3的添加使CaSO4/Ben载氧体的比表面积和孔容增加,提高其还原反应速率,并维持系统内较高的CO2浓度;Fe2O3可抑制CaSO4反应生成CaO和含硫气体,提高CaSO4/Ben载氧体循环反应的稳定性,w=15%的Fe2O3负载量为最佳选择;添加w=15%Fe2O3可使CaSO4/Ben载氧体与CO反应活化能由88.72 kJ/mol降至43.08 kJ/mol,反应活性显著提高。
不对称苄基紫精与葫芦[8]脲包结行为的探究
张锦锦, 邹雷, 王巧纯
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210407001
[摘要](396) [HTML全文](108) [PDF 775KB](2)
摘要:
研究芳环取代紫精分子与葫芦[8]脲(CB[8])的包结模式,对进一步构建相关超分子聚合物,甚至是刺激响应型材料具有重要意义。本文选取不对称的1-乙基-1’-苄基-4,4’-联吡啶溴化盐(EBV),通过1H-NMR、等温滴定量热法ITC和高分辨质谱HRMS等手段,详细考察其与CB[8]在水中的包结行为。研究结果发现,EBV的苄基单元会进入到CB[8]内腔中,在经历1∶1包结后,最终形成1个CB[8]分子包结2个苄基的1∶2超分子体系。其中1∶1包结过程的结合常数为1.65(±1.22)×107 M−1(1 M=1 mol/L),而整个过程的表观包结常数为1.34(±0.193)×1013 M−2,对应的ΔH和−TΔS分别为−64.4(±3.19) kJ/mol和−9.43 kJ/mol,表明该主客体组装行为是由焓和熵共同驱动的。
气压作用下的粉体压缩固结特性分析
单子豪, 郭晓镭, 陆海峰, 刘海峰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210224001
[摘要](405) [HTML全文](120) [PDF 1387KB](2)
摘要:
采用气体加压方式和机械加压方式对粉体的压缩固结特性进行了比较研究,并借助力学探针表征了不同固结状态下的粉体床层密度分布规律,分析了气体加压方式对粉体固结特性的影响机制。研究表明,气体加压方式下较小的压应力变化就能使得压实密度显著增加,但气体会透入床层,减弱加压气体对床层产生的机械推力,因而其压缩固结特性与机械加压方式明显不同:气体加压作用下的床层压应力随充压速率的增加呈近似线性增加,且气压方式下压实密度特征值仅为机械加压的85%,机械加压相对更易导致粉体床层压实;而气体加压的最终压力对床层压实密度影响不大。力学探针测试发现,气体加压方式下的床层密度分布比机械加压方式均匀;无量纲阻力系数Fb/Fb,0可有效表征粉体床层的压缩固结程度,其随压应力线性增大、随压实密度的增加而呈指数增加。
烷烃为底物合成槐糖脂发酵过程供氧控制优化
刘畅, 陈阳, 田锡炜, 庄英萍, 储炬, 王泽建
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210221001
[摘要](438) [HTML全文](120) [PDF 926KB](3)
摘要:
槐糖脂是最具前途的生物表面活性剂之一,广泛应用于化妆品、石油、制药等行业。本研究以正十六烷作为疏水底物考察了不同供氧水平对槐糖脂合成代谢的影响。通过代谢通量计算整合发酵过程关键酶活性分析,发现供氧水平显著影响细胞脂肪酸和羟基脂肪酸的合成,同时对葡萄糖和烷烃的利用程度造成明显的改变。在线生理参数呼吸商(RQ)能够很好地表征胞内代谢通量的变化,因此后续有望成为过程调控的关键参数进一步应用于过程优化。最后,通过在槐糖脂合成期提供合适的供氧水平,不但能够有效提升相对昂贵底物烷烃的利用率,而且也能够显著降低功率输入,从而在两个方面提高生产经济性。本研究结果同样适用于其他菜籽油、油酸等疏水性底物的槐糖脂发酵过程,并为工业规模槐糖脂发酵过程控制策略的开发和应用提供坚实的理论基础。
面向性别识别的基于GAN的域自适应模型
吕乔健, 陈宁
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210104002
[摘要](264) [HTML全文](281) [PDF 620KB](0)
摘要:
在实际应用场景中,由于实际语音数据与模型训练数据存在较大差异,导致基于音频的性别识别模型的性能严重下降。为了解决这一问题,本文提出了一种结合GAN和GhostVLAD层的域自适应模型。基于GhostVLAD的引入可有效减少语音中噪声和无关信息的干扰,而基于GAN思想的训练方法可以实现模型对目标域数据的自适应。在对抗训练中,通过引入辅助损失保持网络对性别特征的表征能力。采用Voxceleb1数据集作为源域,Audioset和Movie数据集分别作为目标域,对本文的域自适应模型的性能进行测试实验。实验结果表明,相比于基于卷积神经网络的性别识别模型,本文模型可将性别识别的准确率分别提高5.13%和7.72%。
CuO/ZnO/Al2O3改性催化剂上CH3OH重整制氢的研究
王康, 李涛, 张海涛
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210308003
[摘要](256) [HTML全文](290) [PDF 1127KB](7)
摘要:
探讨了反应条件对甲醇水蒸气重整制氢反应的响,进行甲醇水蒸气重整制氢反应本征动力学研究。采用Langmuir-Hinshelwood型双速率动力学模型方程对本征动力学实验数据进行拟合,反应器出口产物气体中CO和CO2摩尔流率的模型计算值与实验值比较吻合,双速率模型能够适用。考察CuO/ZnO/Al2O3改性催化剂在200 ℃和300 ℃下的失活现象,催化剂表征结果表明,催失活的主要原因除热烧结外,催化剂比表面积减小、介孔比例减少、活性组分CuO的流失、CuO晶粒变大也是催化剂失活的具体原因,高温反应中产生的高含量CO没有对催化剂的失活产生明显影响。
热活化酸浸托贝莫来石制备多孔SiO2材料及其吸附性能
王志增, 李通, 王冬云, 崔晓昱, 丁锡锋, 崔崇
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201229002
[摘要](261) [HTML全文](264) [PDF 1817KB](3)
摘要:
通过水热合成制备具有良好的结晶形态的托贝莫来石(TOB),用不同温度对TOB进行加热活化(H-TOB),然后对H-TOB进行酸处理成功制备出多孔二氧化硅材料(300AH-TOB),并用XRD、N2吸-脱附、SEM、TEM等测试方法对多孔SiO2材料进行表征,研究了其形成机理。结果表明,制备的多孔SiO2材料比表面积达到了570.25 m2/g,总孔容为0.747 m3/g。TOB经过热活化和酸处理后,钙离子选择性溶出,TOB的SiO2骨架保留下来,在TOB的链状八元环结构上原位形成大量的纳米尺度的孔结构。通过静态吸附实验探讨了TOB、300H-TOB、300AH-TOB对碱性红2和结晶紫两种有机染料的吸附性能,在0.4 g的加入量下,TOB的吸附率分别为56.35%、47.69%;300H-TOB的吸附率为25.57%、42.69%;300AH-TOB吸附率为91.46%、88.86%。由托贝莫来石制备的多孔材料对有机染料具有良好的吸附作用,具有作为染料吸附剂的应用潜力。
基于相似性聚类的交通流概率组合预测模型
王旭鹏, 王梦灵
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210208001
[摘要](227) [HTML全文](263) [PDF 923KB](3)
摘要:
针对交通流呈现出周期性动态变化特征,充分挖掘并利用交通流数据潜在的时段相似性特征,提出了一种基于相似性聚类的交通流概率组合模型。首先采用自适应k-means++聚类方法对历史交通流数据进行聚类,将具有时段相似性的交通流数据进行分类,然后针对不同序列特征数据集构建组合模型。针对新输入的交通流状态数据,分析其与已分类数据的相似度计算组合模型的概率权重,然后通过将组合模型结果进行概率加权融合得到预测输出。仿真实验验证了本文模型的有效性与准确性。
金、银混合纳米颗粒的LSPR效应对白光OLED电致发光性能的影响
王沪生, 谢海芬, 牟海川, 王瑞斌, 盛明远
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2021-01-11
[摘要](668) [HTML全文](261) [PDF 1086KB](3)
摘要:
研究了金、银纳米颗粒以及他们的混合纳米颗粒位于空穴注入层PEDOT: PSS之下时,其产生的局域表面等离子体共振效应(LSPR)对白光有机电致发光器件(WOLED)电致发光(EL)性能的影响。白光OLED器件的结构是ITO/Ag, Au NPs/PEDOT: PSS/TAPC/TCTA/mCP: FIrpic(8%)/Ir(piq)2acac/TPBi/LiF/Al。结果表明单独的金、银NPs都能增强提高WOLED器件的外部量子效率(EQE)和功率效率(PE),二者混合之后可以进一步提高器件的EQE和PE,并得到了最优的比例配方为Au NPs与Ag NPs溶液的体积比为3: 1,此时WOLED器件的EQE和PE分别为15.19%和15.03 lm/W,相比于没有NPs的器件分别提高了29.06%和23.00%。通过激子动力学研究,揭示了LSPR效应及其Au、Ag NPs比例对EL性能影响的内在机制。
CuFe (100)及(110)上合成气制低碳醇碳链增长机理研究
王康明, 张海涛, 李涛
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210127003
[摘要](109) [HTML全文](86) [PDF 1210KB](0)
摘要:
CuFe混合催化剂是一种重要的合成气制低碳醇用催化剂。为深入了解合成气制低碳醇的反应机理,从量子尺度研究了其两个主要表面(100)及(110)上的碳链增长机理。计算发现Cu在Fe(100)及(110)面上倾向于单层聚集分布,CuFe(100)面上CO活化机理为H辅助CO生成CHO,随后逐步加氢生成CH2O和CH3O,CH3O更倾向于生成CH3OH,其碳链增长方式为CHO插入;CuFe(110)面上CO活化机理与CuFe(100)相同,H辅助CO加氢生成的CHO不断加氢依次生成CH2O和CH3O,但CH3O更倾向于生成CH3,并进一步与CO耦合完成碳链的增长。
基于改进灰狼算法优化的支持向量机锌耗预测
张佳琦, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210128001
[摘要](132) [HTML全文](117) [PDF 850KB](2)
摘要:
为了提高生产镀锌板的锌锭需求预测精度,提出了一种基于改进灰狼(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法优化的支持向量机回归(Support Vector Regression,SVR)的锌耗预测建模方法。针对传统灰狼优化算法收敛快、易早熟的缺陷,首先采用混沌Tent映射策略初始化种群,增强种群的多样性和分布均匀性;其次引入控制参数的自适应调整策略,以平衡算法的搜索能力和开发能力;最后在位置更新过程中融合差分进化,降低算法误收敛的可能性。采用典型基准测试函数进行仿真实验,结果表明IGWO算法的综合性能优越,寻优能力更佳。基于某钢厂某机组的生产实际数据对锌锭消耗量进行建模预测,利用IGWO算法对SVR进行参数优化(IGWO-SVR),实验结果表明,IGWO-SVR具有更高的预测精度、更好的稳定性和更优的泛化能力。
考虑滚动体尺寸误差和径向游隙时直线轴承的力学性能分析
吉悦, 安琦
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201222004
[摘要](303) [HTML全文](141) [PDF 1450KB](1)
摘要:
以受横向载荷的滚珠直线轴承为研究对象,对直线轴承进行了力学分析,建立了直线轴承受横向载荷下的力学模型,结合赫兹接触理论和变形协调关系,构建了在考虑滚动体几何误差和轴承游隙条件下能对直线轴承的每一个滚动体受力、变形进行精确计算的力学模型。并以LM8UU型直线轴承为算例,深入研究了载荷大小和位置、滚动体与滚道之间的游隙、单个滚动体出现尺寸误差、每个滚动体都存在尺寸误差等因素对直线轴承力学性能的影响规律,得出一系列具有规律性的关系曲线。本文的研究对于进一步精确计算直线轴承受力、变形和疲劳寿命提供了理论依据。
一种可适应运动声源的分布式汽车鸣笛声实时定位系统
肖坛, 郑力国, 凌小峰, 张雪芹
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210110002
[摘要](375) [HTML全文](192) [PDF 902KB](3)
摘要:
针对违章鸣笛车辆的定位问题,提出了一种基于分布式传声器阵列的运动声源快速定位系统。采用GNSS时钟实现传声器间的时间同步,并将同步采集的声音信息传送到云端数据库,应用云计算技术实现声源定位算法。相比于集中式传声器阵列,该系统可大幅降低传声器数量和运算资源,具有成本经济、部署灵活的优点。采用基于到达时间差-到达频率的快速定位算法,充分利用多普勒效应导致的分布式传声器之间到达频率差异信息来克服到达时间差法难以适应运动声源的瓶颈,避免了计算复杂、运算量大的消除多普勒效应过程,具有运算复杂度低、且能适应高速运动声源的优点。系统仿真和现场实验结果均表明该系统能够实现对高速运动声源的快速精确定位,可较好地适用于汽车鸣笛声定位场景。
纳米片组装的花球状BiOI光催化剂
廖春鑫, 卢泽强, 陈爱平, 朱鸣凡, 李春忠
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201207003
[摘要](145) [HTML全文](104) [PDF 956KB](4)
摘要:
以硝酸铋和碘化钾为原料,水和乙二醇单甲醚的混合液为溶剂,通过水-溶剂热反应制备BiOI可见光光催化剂。采用XRD、SEM、UV-Vis DRS和BET等方法对样品进行了测试和表征。以甲基橙作为模型污染物,测试BiOI在可见光下的光催化活性。结果表明:乙二醇单甲醚在混合溶剂中的比例对于BiOI光催化剂的形貌和性能有显著影响,乙二醇单甲醚的体积分数为50%时,降解效果最佳,降解率达到77.9%,约为纳米片状BiOI光催化剂的14倍。提出了可见光下BiOI的光催化机理。
基于对抗网络的声纹识别域迁移算法
季敏飞, 陈宁
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201209001
[摘要](202) [HTML全文](117) [PDF 630KB](10)
摘要:
针对声纹识别任务中,常常出现的由于真实场景语音与模型训练语料在内部特征(情感、语言、说话风格、年龄)或外部特征(背景噪声、传输信号、麦克风、室内混响)等方面的差异所导致的模型识别率低的问题,提出了一种基于对抗网络的声纹识别域迁移算法。首先,利用源域语音对X-Vector的声纹识别模型进行训练;然后,采用域迁移方法将源域训练的X-Vector模型迁移至目标域训练数据;最后,在目标域测试数据上检测迁移后的模型性能,并将其与迁移前的模型性能进行对比。实验中采用AISHELL1作为源域,采用VoxCeleb1和CN-Celeb分别作为目标域对算法性能进行测试。实验结果表明,采用本文方法进行迁移后,在VoxCeleb1和CN-Celeb的目标域测试集上的等错误率分别下降了21.46%和19.24%。
基于网络药理学探究EGCG干预MDA-MB-231细胞的潜在分子机制
谢玲, 益钧, 宋永佳, 李卓渝, 范立强, 赵黎明
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201126003
[摘要](198) [HTML全文](143) [PDF 958KB](6)
摘要:
基于网络药理学分析绿茶中的主要多酚物质表没食子儿茶素没食子酸酯 (Epigallocatechin gallate, EGCG)对三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231的潜在作用靶点及其分子机理。使用数据库检索EGCG和MDA-MB-231的潜在靶点,两者的靶点基因相互映射取交集,获得共同作用靶点;借助Cytoscape 3.8.0软件绘制“靶点-通路”网络互作图、String数据库构建靶点蛋白的互作网络关系 (Protein-protein interaction,PPI),基于Metascape平台对靶点进行基因本体论 (Gene Ontology,GO) 和京都基因与基因组百科全书 (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG) 富集分析;通过分子对接和体外实验验证预测结果。结果表明:通过挖掘,共获得EGCG靶点537个,MDA-MB-231靶点181个,取交集获得88个共同潜在靶点,进一步筛选保留30个核心作用靶点;获得20条核心GO生物进程和17条KEGG信号通路,涉及到癌症信号通路,毒性耐受通路,胰腺癌通路、直肠癌通路,小细胞肺癌通路等;分子对接结果显示,EGCG可以通过非共价键与β-连环蛋白 (β-catenin) 结合;体外实验表明,肝细胞生长因子 (Hepatocyte growth factor,HGF) 能够诱导β-catenin的表达,而EGCG能够抑制HGF诱导的β-catenin的表达上调。EGCG可以通过多靶点、多途径干预MDA-MB-231,其中,已经初步证实EGCG可以影响HGF/β-catenin途径,为进一步机理探究提供理论和实践基础。
基于关联规则与聚类分析的课程评价技术
范圣法, 张先梅, 虞慧群
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201229001
[摘要](203) [HTML全文](126) [PDF 683KB](1)
摘要:
高校在长期的教学活动中积累了大量的课程数据,如何利用数据资源分析课程教学状况,为提高课程教学质量提供决策支持,具有重要的研究价值。本文设计实现了一个基于关联规则与聚类分析的课程评价体系,对课程评价系统进行了功能需求分析,并对课程评价数据进行预处理。采用FP-growth算法对学生课程成绩数据进行关联规则分析,采用K-means++算法进行聚类分析,提高了课程数据分析的精度,实现了课程评价的自动化,提高了效率和评价的客观性。
煤气化废水处理和固体氧化物电池耦合系统的过程设计和经济分析
汪鹏, 张桥, 冯霄
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201130005
[摘要](292) [HTML全文](320) [PDF 1084KB](3)
摘要:
以固定床鲁奇气化炉废水为例,耦合煤气化废水处理过程与固体氧化物电池(SOCs),并引入可再生能源组建废水资源化利用系统,探讨分别采用一步法和两步法副产二甲醚(DME)的工艺流程以降低处理成本。结果表明,风电结合两步法制取DME在经济上更具优势,碳排放量仅高出2.32%。通过与SOCs系统耦合,高效利用废水回收资源并转化为高附加值产品不仅可行,且是降低成本和减少排放的有效方式。
基于风-光-储联合优化的最优潮流
刘中华, 牛玉刚, 贾廷纲
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201214001
[摘要](239) [HTML全文](153) [PDF 1395KB](11)
摘要:
针对分布式能源发电的间歇性和不确定性,提出了风、光互补发电和储能实时在线优化结合的方法。以风、光日前预测发电与实时发电误差最小、储能出力最少为目标,建立风-光-储联合优化模型;使用改进PSO算法对风、光出力进行实时优化,优化后的分布式发电可以有效降低分布式电源带来的日前调度偏差。通过储能优化后的风、光出力在进行潮流计算时可直接处理为负荷模型,可以有效降低分布式能源建模复杂度。最后,以IEEE30节点系统为例,以发电机发电费用最低为目标函数,将风-光-储联合出力等效为单个节点,利用GA算法对最优潮流模型进行求解,验证了本文方法的正确性和有效性。
页岩气链式重整制甲醇集成SOFC过程设计及分析
项东, 李鹏, 袁孝友, 曹慧菊, 柳凌晨
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201125001
[摘要](241) [HTML全文](157) [PDF 762KB](7)
摘要:
建立了页岩气化学链重整制甲醇联合固体燃料电池发电过程模型,并通过原料消耗、产品产出、过程能耗和㶲效率等指标对新流程进行技术分析。通过化学链重整制合成气和氢气及甲醇合成来实现页岩气的高效利用,通过将剩余氢气用于固体燃料电池发电和弛放气化学链燃烧供热实现了电能自给并有盈余。还探讨了不同甲烷转化率对新过程技术性能的影响,甲烷转化率为60%的过程㶲效率仅为57%,而甲烷转化率为80%~99.3%的过程㶲效率高达71%~74%。
基于多行为交互的变维协同进化特征选择方法
李腾飞, 冯翔, 虞慧群
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201207001
[摘要](207) [HTML全文](195) [PDF 1080KB](1)
摘要:
针对大规模数据集上的特征选择问题,一种变长表示的粒子群特征选择方法(VLPSO)表现出了良好的性能。然而,其完全随机的粒子生成方式导致初始化阶段具有一定的盲目性。同时,VLPSO单一的更新机制和种群间的信息隔离也影响了模型的分类性能。为了解决VLPSO的缺陷,提出了一种基于多行为交互的变维协同进化特征选择方法(M-CVLPSO)。首先,为了改善随机初始化带来的盲目性,采用连续空间上的层次初始化策略,从期望上缩短了初始解与最优解之间的距离。其次,将粒子根据适应度分为领导者、追随者与淘汰者,在迭代过程中采用多种更新策略动态平衡算法的多样性与收敛性。同时,将维度缩减指标加入到适应度函数中,进一步增强了算法在部分数据集上的性能。从理论上证明了该算法的收敛性,并基于11个大规模特征选择数据集在分类精度、维度缩减和计算时间上进行实验分析。实验结果表明,本文算法相较于4种对比算法具有更好的综合表现。
基于MAML算法的YOLOv3目标检测模型
沈震宇, 朱昌明, 王喆
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201128002
[摘要](306) [HTML全文](163) [PDF 910KB](16)
摘要:
作为典型的一体化卷积神经网络,YOLOv3模型的网路传输途径简单,检测速度相对较快,但检测精度较低。当遇到新的目标在训练数据集中存在的样本较少时,模型检测会更加不准确,甚至会出现检测不到的情况。本文根据与模型不相关的元学习算法(Model-Agnostic Meta-Learning,MAML),改进了YOLOv3主干网络的结构,使其具有内循环和外循环的梯度下降,通过在初始参数基础上进行多步的梯度调整,达到仅用小样本数据就能快速收敛的目的。实验结果表明,该方法使得YOLOv3模型的检测精度提升了5.24%,且可以使梯度下降保持稳定,有效地满足YOLOv3模型在小样本数据训练情况下识别目标位置的精准性和泛化性。
基于离散正弦优化算法的多目标混合零空闲置换流水车间调度
赵芮, 郎峻, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201201005
[摘要](171) [HTML全文](149) [PDF 790KB](2)
摘要:
针对以最小化最大完工时间(makespan)和最小化最大拖期(maximum tardiness)为目标的多目标混合零空闲置换流水车间调度问题(Mixed No-idle Permutation Flow Shop Scheduling Problem, MNPFSP),提出了一种多目标离散正弦优化算法(Multi-objective Discrete Sine Optimization Algorithm, MDSOA)。首先,建立外部档案集(AS)存储Pareto解,并在每次迭代后对AS进行更新;其次,在正弦优化算法(Sine Optimization Algorithm,SOA)的基础上,引入迭代贪婪(IG)算法的破坏重构机制,重新定义了一种适用于离散调度问题的位置更新策略;最后,引入快速非支配排序和拥挤距离对种群进行筛选,在保留精英解的同时保证了解的多样性和分布性。选取Taillard Benchmark中11个不同规模的算例进行仿真实验,并将仿真结果与NSGA-II和NSGA-III算法进行比较,验证了MDSOA求解MNPFSP的有效性。
胆碱氨基酸离子液体水溶液在T=288.15~323.15 K的传输性质
周宁宁, 殷天翔
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201227001
[摘要](232) [HTML全文](176) [PDF 1182KB](7)
摘要:
合成了两种基于胆碱和氨基酸的离子液体(cholinium-amino acid based ionic liquids,CHAAILs),即胆碱甘氨酸离子液体 [Ch][Gly]和胆碱丙氨酸离子液体[Ch][Ala]。测定了水+ [Ch][Gly]和水+ [Ch][Ala]体系在T=288.15~323.15 K、间隔5 K下的黏度和电导率。黏度和电导率随温度的变化可以分别用Arrhenius方程和VFT方程来描述。水+ CHAAILs混合物的黏度随温度的升高而降低,电导率随温度的升高而升高。用Redlich-Kister方程计算并关联超额黏度(Δη),结果显示出明显的负偏差,且随温度的降低和氨基酸阴离子烷基链长度的增加而增加。水+ CHAAILs混合物的摩尔电导率和黏度间的关系用Walden规则进行了关联,结果显示水+ [Ch][Ala]的二元体系具有较好的离子率。
煤粉密相气力输送弯管流动特性
王翀, 陆海峰, 郭晓镭, 刘海峰, 龚欣
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201009002
[摘要](458) [HTML全文](347) [PDF 862KB](3)
摘要:
在自主搭建的工业级管径(内径50 mm)气力输送实验平台上,开展了密相气力输送实验,对气固两相通过弯管的流动特性进行了研究。借助电容层析成像技术分析弯管出口截面流型特征,发现煤粉流经弯管时管道截面浓度存在明显径向分布,外壁浓度相对较高。采用附加压降法,并结合对实验数据的回归分析,建立了精度±10%以内弯管压降模型。并基于微元分析和弯管压降分布的基本规律,获得了煤粉浓度沿弯管流动方向的分布特征。
有源噪声控制中基于神经网络的次级通道辨识优化
冷仓田, 王德祯, 周邵萍
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200928001
[摘要](260) [HTML全文](209) [PDF 1911KB](2)
摘要:
针对有源噪声控制中非线性因素影响建模精度和控制效果的问题,采用神经网络代替传统模型,推导对应的控制算法。用训练结果验证了神经网络对次级通道辨识模型精度的提高。以管道为实验对象,搭建有源噪声控制实验平台,进行噪声控制实验,将传统次级通道模型与优化次级通道模型的实验结果进行对比。得到结论:在低频条件下,针对单一频率和两种频率混合的噪声源,相比传统模型和算法,神经网络优化模型和算法取得了较好的效果。
磁性金属离子对羧甲基纤维素钠分散碳纳米管浆料性能的影响
李博妍, 公维光, 景希玮, 郑柏存
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200614001
[摘要](690) [HTML全文](403) [PDF 2518KB](6)
摘要:
多壁碳纳米管(MWNTs)制备过程中残留的磁性金属催化剂可能对其在溶剂中的分散产生影响。本文通过将MWNTs分别分散到含有同一浓度金属离子(Fe3+,Fe2+,Ni2+,Co2+)的羧甲基纤维素钠(CMC)溶液中,制备了一系列MWNTs浆料。并系统性地探究了浆料的吸附量、拉曼光谱、zeta电位和吸附构象。结果表明,CMC/MWNTs浆料的分散稳定性按照Fe2+、Co2+、Ni2+、Fe3+的顺序依次降低。CMC在MWNTs表面的吸附量与吸附构象受CMC与金属离子之间螯合反应的控制,这决定了CMC/MWNTs体系的分散和稳定性。含有二价离子的浆料中,CMC能够形成一层均匀的膜,覆盖在MWNTs表面,CMC吸附量最大,MWNTs表面zeta电位最大,表现出较好的分散稳定性。
Kex2蛋白酶K291突变体性质和动力学研究
杨帆, 刘晓, 王之可, 李素霞
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201009001
[摘要](451) [HTML全文](357) [PDF 963KB](7)
摘要:
利用毕赤酵母GS115表达系统,成功表达并纯化获得了两种Kex2蛋白酶突变体Kex2-K291L和Kex2-K291H。对比研究了天然Kex2和这两种突变体的酶学性质和稳定性。实验结果表明,与天然Kex2相比,Kex2-K291H和Kex2-K291L两种突变体的稳定性得到了明显的改善。两种突变体的最适pH和最适温度与天然Kex2保持一致,均为pH 9.0和37 ℃,两种突变体的温度稳定性也与天然Kex2基本一致。与天然Kex2蛋白酶相比,突变体Kex2-K291H的pH稳定性范围扩大,从5.0~6.0扩大至5.0~7.0。酶促反应动力学研究表明,突变体Kex2-K291H和Kex2-K291L的Kcat/Km值分别为天然Kex2的1.8倍和2.0倍。突变体Kex2-K291H和Kex2-K291L在改善天然Kex2自降解问题的同时,提高了pH稳定性和催化效率。
对称六相永磁同步电机转矩控制与仿真分析
曹鹏勇, 王建文
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200911002
[摘要](640) [HTML全文](405) [PDF 1547KB](15)
摘要:
为改善多相电机转矩控制策略性能,以对称六相永磁同步电机为研究对象,结合其结构和绕组分布特点建立自然坐标系下数学模型。鉴于多相电磁耦合下计算复杂性,推导出旋转坐标系下的矢量变换模型。针对多相电机启动转矩波动较大现象,提出一种新的基于SVPWM技术的直接转矩控制(DTC)策略。在MATLAB/Simulink环境下,对电机的矢量解耦变换下的数学模型进行仿真研究。结果表明,所设计的新算法相比于传统直接转矩控制对电机电磁转矩、磁链等方面具有更好的抗扰动性和调控性能,验证了所开发控制算法的有效性和可行性。
瞬时纳米制备技术在高效、经济制备纳米农药中的运用
邵川华, 朱正曦
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200724001
[摘要](932) [HTML全文](769) [PDF 874KB](22)
摘要:
纳米农药因其粒径小、药力高、分散性好等优势,受到人们的日益青睐。然而,受制于现有的农药制剂技术,纳米农药的生产制备成本普遍较高,尚未能在以量换利的农药领域获得较好应用。近年,在国家农药减施增效的政策引导下,纳米农药的应用刻不容缓,本综述将介绍一种高效制备超高负载纳米水分散体系的新技术-瞬时纳米制备(flash nanoformation, FNF)技术,该技术可实现纳米农药的快速、大量、经济制备。
hdlgdxxb-20-02ML 目录
当前状态:
[摘要](2482) [HTML全文](1078) [PDF 5206KB](217)
摘要:
$v.abstractInfo
1.8×106 t/a径向甲醇反应器扩能改造的模拟计算
赵雅琦, 马宏方, 张海涛, 李涛
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210608001
[摘要](0) [HTML全文](0)
摘要:
基于某能源公司的百万吨甲醇生产项目的扩能改造,建立模型并分析计算。针对甲醇径向反应器建立了绝热换热多层交叉一维拟均相数学模型,代入Aspen Plus软件中,实现双径向反应器串并联耦合工艺的模拟。结果表明,增加中心管开孔面积可有效减少较大流量下的穿孔压降;降低进气温度对降低反应器内部热点温度有效,但会增加循环气流量;改变新鲜气配比实际上是改变了反应器连接方式,减小2#反应器入塔气的氢碳比调动装置生产能力。对改造后的工艺进一步优化,得到了新鲜气配比0.8,入塔气温度235 ℃时生产条件最优,产能达到了原工艺的130%。
基于头脑风暴算法的多处理机组合生产批量调度问题
王全武, 徐震浩, 顾幸生
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210427005
[摘要](6) [HTML全文](3)
摘要:
在生产调度领域中,受生产工艺等诸多因素的影响,往往每个生产过程都需要多台机器的同时参与加工。同时,待加工的工件数量较多,需要将每种类型的工件进行批量处理,以缩短生产周期。因此,本文在作业车间环境下,根据每个加工过程所参与机器的负荷,采用可变分批方案,提出了非混排多处理机组合生产批量调度模型,并结合头脑风暴算法,求解出最短加工时间。提出了一种改进的头脑风暴算法,引入贪婪思想与动态讨论机制,讨论次数随着算法的迭代而自适应变化,将全局搜索与局部搜索相结合,加强了算法的搜索能力。实验结果表明,改进的头脑风暴算法与基本的头脑风暴算法相比,求解效率更高,收敛速度更快。
AAV介导的TNFR关节内基因治疗对血友病性关节病预防和治疗的实验研究
林振洋, 王冶凡, 张飞旭, 周新月, 宗晓莹, 吴侠, 华宝来, 肖啸, 孙君江
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210429004
[摘要](10) [HTML全文](6)
摘要:
血友病性关节病(HA)的发病机制与关节内炎性细胞因子过表达有关,TNFα是最重要的炎性因子之一。sTNFR作为TNFα的受体可以特异性地与之结合拮抗其炎性效应。为探讨关节腔内持续表达sTNFR对HA关节的保护作用,将表达TNFR的质粒(pAAV-TNFR:Fc)包装为rAAV5-TNFR:Fc载体,注射到血友病小鼠膝关节内。结果显示炎症持续6周后,关节内仍能表达TNFR:Fc,两个给药组中TNFα和IL-1β的表达不同程度地下降,关节病变均显著减轻,表明该关节内基因治疗对血友病性关节病有预防和治疗效果。
基于统计信息反馈的分步多目标优化
王学武, 谢祖洪, 周昕, 顾幸生
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210427004
[摘要](7) [HTML全文](6)
摘要:
传统的多目标进化算法通常协同考虑解的分布性和收敛性,在搜索初期会生成大量的支配解,造成计算资源的浪费,甚至导致算法不收敛。本文提出了一种基于统计信息反馈的分步多目标优化算法。将算法分为单目标探索阶段、单目标到多目标的过渡阶段、群体划分局部优化阶段3个阶段,根据每个阶段的性质设计任务和策略,以增强算法的收敛性和分布性。在第二、三阶段中,根据目标函数值将解划分为不同群体,分别对不同区域解的信息进行统计分析,再根据反馈统计信息指导亲本选择过程,改善解的分布性和收敛性。在DTLZ和WFG系列问题上进行测试,并与其他多目标进化算法进行了比较,实验结果验证了本文算法在复杂、难收敛问题上的优势。
基于Pareto支配的两阶段多目标优化算法
王学武, 高进, 陈三燕, 顾幸生
当前状态:  doi: 10.14133/j.cnki.1006-3080.20210530001
[摘要](5) [HTML全文](3)
摘要:
针对二维和三维的多目标优化问题,提出了一种基于Pareto支配的两阶段多目标优化算法(MOEA-PT)。全局搜索阶段根据Pareto支配关系将种群进行排序,依据临界层子集的排序等级进行相应的选择策略。局部调整阶段对种群中的个体进行微调,将新产生的个体与其距离最近的个体进行支配关系以及分布性与收敛性的对比,替换较差的个体。分析了两个阶段对算法性能的影响,同时对引入局部调整后的种群进行了对比,结果表明局部调整策略能有效增强算法性能。通过对标准测试函数的求解,并与其他经典的多目标算法进行对比,验证了本文算法在收敛性和分布性等方面具有一定的优越性。
氢氧化镁碳化过程研究
陈闵敏, 孙玉柱, 宋兴福, 唐智新, 吴刚
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210511001
[摘要](9) [HTML全文](6)
摘要:
研究了氢氧化镁碳化制备碳酸氢镁的过程,考察了液固比、浆料温度、二氧化碳气速、搅拌速度以及氢氧化镁原料差异对碳化过程的影响。结果表明:在常温常压下,液固比40、二氧化碳气速400 mL/min、搅拌速度300 r/min时碳化效果最佳;氢氧化镁粒度越小、分散性越好对碳化过程越有利;分析纯与自制氢氧化镁碳化所得碳酸氢镁溶液中镁离子浓度分别为0.315 mol/L以及0.203 mol/L;同时对碳化过程氢氧化镁缩壳模型进行了简要探讨,碳化过程拟合呈现出较好的线性。
基于LSTM-SVM模型的恶意软件检测方法
赵敏, 张雪芹, 朱唯一, 朱世楠
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210517005
[摘要](14) [HTML全文](5)
摘要:
为了提高Android恶意软件的检测精度,提出了一种基于LSTM-SVM(Long Short-Term Memory-Support Vector Machine)模型的Android恶意软件静态检测方法。通过反编译Android软件的APK(Android Package)文件,提取出采用权限、组件、意图3类信息构成XML特征;通过分析API(Application Programming Interface)调用情况构成API特征。考虑恶意软件运行的时序性、特征维度等,基于XML特征构建LSTM异常检测模型,基于API特征构建SVM异常检测模型,两个模型采用并联模式,基于概率差融合算法得到最终的检测结果。在CICAndMal2017数据集上的实验结果表明,本文方法的检测精度可以达到98%以上。
一种改进的适用于监控视频的轻量级入侵检测算法及其应用
陈涛, 陈天宇, 万永菁, 王嵘, 孙静
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201110002
[摘要](289) [HTML全文](167)
摘要:
由于传统的目标检测算法较为复杂,在算力、存储空间有限的场景下无法实时检测,因此本文提出了一种轻量级入侵检测算法。首先采用自适应更新率的混合高斯前景提取算法提取初筛目标,然后基于改进的残差压缩网络(R-SqueezeNet)对初筛目标进行识别分类。实验结果表明,该算法在不降低检测精度的前提下,比传统算法的检测速度平均提升了30倍,模型体积缩减至YOLOv3-tiny算法的1/40。
欠膨胀超声速冲击射流的大涡模拟
郑枫弋, 赖焕新
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210319001
[摘要](21) [HTML全文](6)
摘要:
使用大涡模拟方法研究喷管总压与环境压力之比${p_{{\rm{total}}}}/{p_0} = 4.03$、喷管高度与喷口直径之比$h/{D_j} = 2.08$的欠膨胀冲击射流,考察流场的特性与波系的结构。数值结果清晰地揭示了激波的位置与结构的周期性以及在冲击壁面与喷管唇部之间存在的反馈环。对脉动压力进行快速傅里叶变换的结果分析表明,反馈环与冲击单音具有相同的频率。通过对脉动速度进行本征正交分解,计算出各阶模态及其能量贡献率,详细讨论了湍流场中大尺度相干结构的产生、发展和演化现象。
旋流流化床数值模拟及颗粒运动分析
李宗哲, 王黎望, 陈迩文, 杨伟辉, 马良
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1003-3080.20210417005
[摘要](17) [HTML全文](5)
摘要:
对单旋流和双旋流两种结构的流化床内部流场进行分析。采用欧拉多相流模型分析了颗粒的分布状态和速度大小分布等,对比观察两种结构颗粒簇的轴向爬升特性以及死区分布,结果表明双旋流结构流化程度更好,颗粒分布更加均匀稳定。颗粒的碰撞与旋转无法忽视,由于欧拉双流体模型的局限性,本文又采用EDEM分析了两种结构的颗粒运动特性,发现颗粒轴向运动呈现加速与减速交替,双旋流结构的流化性能更优,可以更快的使颗粒达到稳定状态。
基于CFD-DEM的固液分级过滤模拟
赵钟杰, 张建鹏, 唐艳玲, 肖桐, 黄子宾, 程振民
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210506010
[摘要](19) [HTML全文](9) [PDF 1286KB](3)
摘要:
采用计算流体力学(CFD)和离散单元法(DEM)耦合的方法,在不同滤层结构的三维随机堆积颗粒层过滤器内进行固液分级过滤的数值模拟研究。实验结果表明,过滤效率的模拟计算值与实验值吻合良好,压降值的偏差在Ergun方程允许误差范围内。过滤器的容垢能力由模型计算的颗粒沉积均匀度表示,并拟合得到沉积均匀度的关联式。颗粒沉积分布的模拟结果显示:单层细滤料过滤器的颗粒沉积主要发生在近入口处,容垢能力较低;分级过滤器的细滤料层保证了高过滤效率,粗滤料层则提供了较大的容垢能力。
亚胺还原酶的改造及其催化合成1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉的性能
曹文斌, 李昊, 陈飞飞, 潘江, 郑高伟, 许建和
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210505001
[摘要](11) [HTML全文](5) [PDF 873KB](0)
摘要:
对亚胺还原酶酶库的筛选获得了性能优良的AdIR1,基于蛋白结构分析对其进行分子改造获得催化效率更优的突变体酶F172Y,并对其进行动力学与热稳定性表征;最后利用所开发的突变酶实现了(S)-1-Ph-THIQ克级制备,证明了该酶法合成路线的实用性。
多级孔ZSM-5和β分子筛催化裂解正庚烷增产烯烃
欧苏慧, 潘小燕, 郑一凡, 刘纪昌, 宋佳, 段泽康
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210309001
[摘要](9) [HTML全文](7) [PDF 1494KB](0)
摘要:
采用溶剂挥发自组装法和取向连接生长法制备了多级孔结构的10元环ZSM-5分子筛和12元环β分子筛并考察了其催化裂解正庚烷性能。引入介孔后分子筛酸密度更低且扩散能力更强,能够有效减少氢转移副反应发生,多级孔ZSM-5与β可分别将低碳烯烃收率提高16.78%和21.63%。多级孔β分子筛在优化反应条件下,双烯收率为50.29%,比多级孔ZSM-5高10.37%,且丙烯选择性可达32.68%,较高的丙烯选择性是由于其独特的三维12元环孔道结构和较好的介孔与微孔连通性。
石蜡基核壳结构相变储能复合材料的制备及性能
何绪权, 王政华, 张玲, 李春忠
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210512001
[摘要](12) [HTML全文](4) [PDF 1132KB](1)
摘要:
将石蜡熔融浸渍在膨胀石墨(EG)中得到核组分(EG-Paraffin),将制得的Paraffin@SiO2微胶囊填充在环氧树脂(Ep)中得到壳组分(Ep-Paraffin@SiO2),然后通过简单的模压成型制备了具有宏观核-壳结构的相变复合材料(EG-Paraffin/Ep-Paraffin@SiO2)。实验结果表明,这种宏观的核-壳结构赋予了相变复合材料优异的防泄漏性能和形状稳定性。壳组分中的微胶囊使相变复合材料保持较高的焓值(大于144 J/g)。而核组分中的膨胀石墨一方面能够有效封装石蜡,另一方面可以大大提升相变复合材料的传热速率。优异的综合性能使此相变复合材料在热能储存和热管理领域具有巨大的应用潜力。
基于可回收含氟卟啉催化剂的PET-RAFT聚合研究
殷盼, 王武龙, 夏蕾, 杲云, 曹红亮
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210410005
[摘要](13) [HTML全文](8) [PDF 1004KB](1)
摘要:
基于5,10,15,20-四(五氟苯基)卟啉(TPPF20)合成了一种非均相光催化剂TPPF20-TPA,该催化剂可在蓝光下对单体进行光致电子/能量转移-可逆加成-断裂链转移(PET-RAFT)聚合。该聚合体系可以调节单体的转化率和聚合物分子量,而且开关光源可以控制反应进程,具有较好的单体适用性,并且生成的聚合物链末端具有较好的端基保留程度。TPPF20-TPA可以循环用于3个独立的聚合反应,聚合效率未显著降低,显示出该催化剂在绿色化学中的潜力。
新型耐高温热固性苯并噁唑树脂的合成与性能研究
汪文涛, 刘小云, 姜正涛, 庄启昕
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210405001
[摘要](6) [HTML全文](6) [PDF 1744KB](2)
摘要:
通过水介质反应法合成四种热固性苯并噁唑树脂(DAR-C、DAR-N、DAR-lN和LAR-N),对其进行了表征。研究了它们的溶解性,以及利用DSC研究了树脂的固化行为,用TGA分析和宽频介电谱仪研究了树脂耐热性和介电性能。结果表明:热固性苯并噁唑的加工性能较长链聚苯并噁唑更佳,且聚苯并噁唑的耐热性和介电性能也保持的较为完好,PLAR-N在空气中的Td5达到了612 ℃,1k Hz下介电常数为2.24,介电损耗低至0.008,表明新型苯并噁唑树脂在耐高热低介电材料领域有很好的应用前景。
猪流行性腹泻病毒串联表位亚单位疫苗的免疫原性
杨灿灿, 吴诗璟, 张峒, 张元兴, 刘琴
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210515006
[摘要](15) [HTML全文](9) [PDF 733KB](0)
摘要:
将纤突蛋白S的COE区域 (E1)、S1D区域 (E2)、C末端区域 (E3) 以及膜蛋白M的M3区域 (E4) 设计成串联表位亚单位 (EC),以报道的COE和S1候选亚单位作为对照,构建了不同亚单位疫苗的杆状病毒表达体系。杆状病毒载体表达系统生产的目标蛋白,采用镍柱亲和层析进行纯化。在BALB/c小鼠上,不同亚单位疫苗的免疫原性初步评价表明,EC、COE和S1序列分别成功插入杆状病毒基因组,EC、COE和S1蛋白均能在Sf9细胞中分泌表达,但是纯化条件依蛋白而有差异。与COE和S1亚单位疫苗相比,EC亚单位疫苗能激发小鼠产生更多的特异性免疫球蛋白IgG、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α。上述结果表明,各个亚单位疫苗均能激发小鼠的体液免疫与细胞免疫,与COE和S1亚单位疫苗相比,EC亚单位疫苗能更好的激发小鼠的体液免疫与细胞免疫。
基于机器学习的碳酸盐微观结构与性质
杨博, 路贵民
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210331004
[摘要](19) [HTML全文](10) [PDF 5572KB](5)
摘要:
采用第一性原理计算、机器学习以及经典分子动力学模拟联用的方法对K2CO3和Na2CO3熔融状态下的结构和性质进行计算。计算结果表明K2CO3能量与受力的测试误差分别为8.62×10-4eV/atom和4.67×10-2eV/10-10m;Na2CO3测试误差为1.19×10-3eV/atom和5.31×10-2eV/10-10m。结果表明计算值与实验值吻合较好,K2CO3密度、比热和热导率的计算偏差分别为5.0%、3.3%和8.0%,Na2CO3密度、比热和热导率的计算偏差分别为5.6%、6.5%和3.5%。
基于注意力机制的多任务3D CNN-BLSTM情感语音识别
姜特, 陈志刚, 万永菁
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210326001
[摘要](19) [HTML全文](6) [PDF 2249KB](0)
摘要:
语音情感识别广泛应用于车载驾驶系统、服务行业、教育以及医疗等各个领域。为了使计算机能更准确地识别出说话人的情感,提出了一种基于注意力机制的多任务三维卷积神经网络(Convolution Neural Network, CNN)和双向长短期记忆网络(Bidirectional Long-Short Term Memory, BLSTM)相结合的情感语音识别方法(3D CNN-BLSTM)。基于多谱特征融合组图,利用三维卷积神经网络提取深层语音情感特征,结合性别分类的多任务学习机制提升语音情感识别准确率。在CASIA汉语情感语料库上的实验结果表明,该模型获得了较高的准确率。
MoS2纳米复合中空纤维膜的制备及渗透汽化性能
TaymazovDovletjan, 李文轩, 马晓华, 许振良
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210403001
[摘要](17) [HTML全文](8) [PDF 1449KB](0)
摘要:
二维纳米材料复合膜是目前膜分离领域的研究热点。通过在具有不规则大孔结构的陶瓷中空纤维基膜上引入TiO2过渡层,有效地降低了基膜的孔径和粗糙度。而后在其外表面构筑MoS2/聚乙烯醇分离层,用于异丙醇脱水,通过AFM、SEM、XPS等表征了复合膜的微观形貌,考察了分离层厚度、操作温度及料液浓度对复合膜分离性能的影响。在50 ℃下分离质量分数为90%的异丙醇水溶液时,MoS2/PVA-30复合膜具有较优的分离性能,其渗透通量为486 g/m2·h,分离系数为445。
硅藻土对垃圾焚烧过程中重金属分布的影响
唐彪, 吴安, 李彪, 吴亭亭
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210310001
[摘要](19) [HTML全文](12) [PDF 1304KB](0)
摘要:
选用管式炉作为燃烧反应器,研究硅藻土对垃圾焚烧过程中重金属铅、镉、铜和锌分布特性的影响,并运用HSC Chemistry 6.0进行热力学模拟。实验结果表明:硅藻土能使重金属更多地分布于底灰中,随着其质量分数的增加,对重金属的吸附作用逐步提升;600~800 ℃下,硅藻土对重金属最佳吸附效率依次为:Cd > Zn > Pb > Cu;900 ℃下为:Cd > Pb > Zn > Cu。模拟结果发现硅藻土能够与Pb、Cd、Zn反应生成相应的硅酸盐,对Cu的形态变化无影响。
旋塞取样阀密封面接触力学性能及疲劳寿命研究
杨步超, 吴晨, 安琦
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210126002
[摘要](12) [HTML全文](13) [PDF 1768KB](0)
摘要:
以旋塞取样阀为研究对象,研究其密封面接触力学性能和疲劳寿命。应用有关力学理论对旋塞取样阀安装和取样过程进行力学分析,构建了安装过程接触面应力计算的理论模型、旋塞取样阀工作过程中旋塞径向接触应力的计算模型和旋塞表面三个具有代表性的横截面的接触应力分布计算模型。同时结合具体算例,数值计算研究了取样过程旋塞表面上各点接触应力变化分布规律,并采用有限元法对取样时旋塞接触应力分布进行了分析,进一步证明本文所建力学模型的正确性。在此基础上,基于疲劳寿命的基本理论,研究了管道工作压力、旋塞安装过程的压紧量等参数对旋塞疲劳寿命的影响规律。
含尘气泡形变及相互作用对颗粒脱除率的影响
梁纤, 潘伟童, 陈雪莉
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210331003
[摘要](9) [HTML全文](3) [PDF 1481KB](0)
摘要:
基于流体体积-离散相模型(VOF-DPM)耦合方法,研究了初始静止液体中含尘单气泡和并行含尘双气泡的上升过程及对颗粒脱除率的影响。结果表明,上升气泡形变对固体颗粒的脱除具有增强作用,不同粒径颗粒在不同尺寸气泡中的脱除率差异明显,存在使其高效脱除的适宜气泡尺寸范围。不同尺寸并行双气泡上升过程中的相互作用对颗粒脱除的影响存在差异,8 ~10 mm双气泡相互作用强化了1 μm颗粒的脱除,而12 ~14 mm双气泡相互作用则弱化了1 μm颗粒的脱除。
新型肌肉高效亲和AAV血清型的开发
陈颖, 吴佳梅, 凌菲香, 曾步兵, 郑静, 吴侠, 赵锴, 肖啸
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210127001
[摘要](10) [HTML全文](2) [PDF 772KB](0)
摘要:
通过在AAV5衣壳的N573后插入一个寡肽PGPSPAD生成了一种改良的AAV血清型,称为AAVc1,在体外和体内均表现出比AAV5、AAV8和AAV9更好的肌肉感染性;恒河猴血清中针对AAVc1的中和抗体(Neutralizing antibodies,Nabs)滴度低于AAV9,这表明针对AAVc1的中和抗体的免疫应答低于AAV9。结果表明,新型血清型AAVc1应用到AAV基因治疗中优于野生型AAV血清型。
负载铜纳米簇的硅基杂化胶束制备及其化学动力学治疗
孙奇奇, 李永生, 牛德超
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210425004
[摘要](25) [HTML全文](12) [PDF 1372KB](0)
摘要:
本文利用3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)的水解缩聚对两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA)胶束壳层进行固定,得到巯基改性的有机硅胶束。进一步利用巯基与铜离子的配位作用,通过一种原位还原策略制备得到了铜纳米簇负载的有机硅胶束。利用透射电镜、动态光散射、X射线光电子能谱、拉曼光谱等表征方法对纳米粒子的形貌和结构进行分析,模拟生理条件检测其稳定性,通过亚甲基蓝(MB)降解实验探究其生成羟基自由基(•OH)的能力,同时利用细胞毒性实验探究其生物安全性和对肿瘤细胞的杀伤作用。结果表明,该功能胶束体系具有pH响应和谷胱甘肽(GSH)消耗特性,可有效催化H2O2生成高细胞毒性的•OH,从而可作为一类新型纳米芬顿试剂用于肿瘤安全有效治疗。
一种电熔焊接缺陷自动识别方法的研究与应用
胡剑峰, 周家乐, 王慧锋, 张俊
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210316001
[摘要](28) [HTML全文](14) [PDF 842KB](5)
摘要:
聚乙烯(Polyethylene,PE)燃气管道的电熔焊接状况可通过相控阵系统拍摄的超声波图像获得,但是否存在焊接缺陷目前都是由专业人员人工识别每张图片中的特征线、电阻丝、底面回波线等与缺陷相关的信息,进而确定缺陷类别和等级,这种方法费时、费力且容易发生漏检和错检现象。本文针对PE管道电熔焊接缺陷的识别问题提出了一种基于图像处理技术的焊接缺陷自动识别方法,同时判断超声图像中存在缺陷的类别和等级。该方法由4个步骤组成:(1)通过数据增强技术扩充已有图片数量,构建数据集;(2)训练图像语义分割模型,对图像进行语义分割;(3)采用数学形态学方法去除分割结果的噪声,并通过连通域分析法得到缺陷相关信息;(4)依据焊接标准及缺陷相关信息识别缺陷类别及等级。实验结果表明,本文提出的缺陷识别方法在准确率、召回率以及运行时间方面均达到工业应用要求。
镍锰共掺杂钙钛矿纳米线用作荧光粉制备橙光发光二极管
曾凤, 朱以华, 李春忠, 卫钢, LindaVaradi
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210407008
[摘要](11) [HTML全文](6) [PDF 1115KB](1)
摘要:
采用配体辅助再沉淀法,在锰掺杂钙钛矿(CsPbxMn1-x(Cl/Br)3)纳米晶(NCs)的前体溶液中加入氯化镍。发现相比于锰掺杂钙钛矿NCs,镍锰共掺杂钙钛矿NCs的Mn2+荧光强度增加了约100%,且形貌由接近立方块(边长14 nm)转变为纳米线(宽度为2~3 nm)。这可归因于镍离子的加入降低了(100)表面能,充分溶解的前体得到更多晶核从而诱导生长为钙钛矿纳米线。随后纳米线作为荧光粉与市售紫外芯片构建了简易发光二极管器件,其强而宽的橙色荧光发射证实了所制备的Cs(PbxMnyNi1-x-y)(Cl/Br)3纳米线在发光应用中的潜力。最后,在锰掺杂零维网络钙钛矿(Cs4PbxMn1-x(Cl/Br)6)的基础上加入了氯化镍,得到的镍锰共掺杂零维网络钙钛矿纳米线,验证了钙钛矿纳米线生长机理,为合成新型掺杂钙钛矿纳米线提供了参考。
求解正定线性方程组的外推的PSS迭代方法
吴思婷, 鲍亮, 黄景宣
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210312001
[摘要](14) [HTML全文](7) [PDF 808KB](1)
摘要:
为了更高效地求解大型稀疏正定线性方程组,提出了一种外推的正定和反Hermitian迭代方法。新方法首先对系数矩阵进行正定和反Hermitian分裂,再构造出了一种新的非对称二步迭代格式。然后理论分析了新方法的收敛性,并给出了新方法收敛的充要条件。最后数值实验表明,通过参数值的选择,新方法比PSS迭代方法和EHSS迭代方法具有更快的收敛速度和更小的迭代次数。并且选择了合适的参数值后,新方法的收敛效率可以大大提高。
氮化硼和不同尺寸氧化铝复配对尼龙6/聚丙烯复合材料导热性能的影响
苏凡, 张玲, 李春忠
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210315001
[摘要](14) [HTML全文](6) [PDF 1023KB](1)
摘要:
采用两步法将片状氮化硼(BN)和两种尺寸的球形氧化铝(纳米级Al2O3:Nano-Al2O3;微米级Al2O3:Micro-Al2O3)引入尼龙6/聚丙烯(PA6/PP)合金中制备高导热的BN/Nano-Al2O3/Micro-Al2O3/PA6/PP复合材料。借助加工过程中的剪切力以及PP相的体积排斥,发现BN片和Al2O3球在PA6相中均匀分散、取向和连接,小尺寸Nano-Al2O3插入BN片间的缝隙中而大尺寸Micro-Al2O3嵌入并改变BN片的取向,二者共同辅助BN形成了三维导热网络,减少了各向异性。当Nano-Al2O3∶Micro-Al2O3质量比为7.5∶7.5时,BN-25/Nano-Al2O3-7.5/Micro-Al2O3-7.5/PA6/PP复合材料的导热率达到最大,面内导热率为1.46 Wm−1·K−1,面外导热率为1.39 Wm−1·K−1,并且在应用散热实验中,使得LED工作温度显著降低,具有很好的应用性。
醉金香葡萄愈伤细胞悬浮培养基优化促进白藜芦醇的合成
王晓惠, 王泽建, 肖慈英, 刘泽波, 郭美锦, 庄英萍
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210221002
[摘要](33) [HTML全文](9) [PDF 1093KB](8)
摘要:
建立和优化了一种醉金香葡萄悬浮细胞制备白藜芦醇的最优化营养配置工艺。以细胞生长和白藜芦醇生物合成量为响应值,通过单因素试验、Plackett-Burman、响应面试验详细考察了不同碳源、氮源、前体、诱导剂和激素等因素对醉金香葡萄细胞白藜芦醇合成的影响。研究结果获得了醉金香葡萄悬浮细胞的最佳培养条件,在此条件下,葡萄细胞悬浮培养得到单位细胞白藜芦醇最高表达量为3026.64±56 μg/g,与对照相比提高了51.13倍。为后续实现利用醉金香葡萄细胞悬浮培养生产白藜芦醇提供了理论基础。
米曲霉产米黑根毛霉脂肪酶高通量筛选方法的建立
熊志岳, 许逗, 郭元昕, 田锡炜, 储炬
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210415002
[摘要](15) [HTML全文](12) [PDF 938KB](4)
摘要:
为了快速、高效筛选出高产米黑根毛霉脂肪酶(RML)的米曲霉菌株,本研究利用常温常压等离子体技术对米曲霉孢子进行诱变,并且优化了高通量检测RML酶活的双指示剂法,建立了24孔板米曲霉高通量培养体系。通过对诱变后的1200孔(36000~48000个孢子)进行高通量筛选,最终筛选出4株米曲霉高产突变株。经由摇瓶验证,突变株Ⅰ7-D6-7,Ⅱ4-4B-5,Ⅲ3-5C-1,Ⅴ7-6C-3酶活分别达到了265.98、240.90、253.52、293.50 U/mL,比出发菌株(176.52 U/mL)分别提高了50.68%,36.47%,43.61%,66.27%。
基于字典序乘积下广义和连通度指标的上下界
李志豪, 朱焱
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210204001
[摘要](11) [HTML全文](5) [PDF 731KB](0)
摘要:
对于图$ G $,令$ E\left(G\right) $$ {d}_{G}\left(v\right) $分别表示$ G $的边集和顶点$ v $的度。对于边$ e=uv $,定义广义和连通度指标$ {\chi }_{\alpha }\left(e\right)={({d}_{G}\left(u\right)+{d}_{G}(v\left)\right)}^{\alpha } $,其中$ \alpha $为任意实数。在对两个简单的连通图$ G $$ H $做乘积之前,先对其中一个图$ H $进行$ S, R, Q, T $四种运算,运算后的图记为$ F\left(H\right) $(其中$ F\in \{S, R, Q, T\} $),再对图$ G $$ F\left(H\right) $做字典序乘积,给出了基于字典序乘积下图的广义和连通度指标上下界,并且这些界都是最好的。
非对称三参数广义误差分布的参数估计及应用
张文清, 钱夕元
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210308001
[摘要](9) [HTML全文](9) [PDF 965KB](1)
摘要:
针对实际数据的尖峰厚尾和非对称特性,通过在广义误差分布中加入偏度参数,同时分别引入两个参数控制左尾和右尾,构造了一个新的非对称三参数广义误差分布。该分布在拟合对称性和尾部方面有更大的灵活性,便于拟合非对称和尖峰厚尾数据。本文详细研究了该分布的基本性质,包括累积分布函数、分位数函数及各阶原点矩等,并给出了随机变量的抽样方法;其次分别给出了用矩估计、极大似然方法和贝叶斯估计法来估计该分布参数的步骤,并通过马尔科夫蒙特卡罗方法生成的模拟数据验证比较了这三种方法;最后将该分布应用于两组实际数据中,来阐述非对称三参数广义误差分布拟合尖峰厚尾非对称数据方面的表现。
基于有限元仿真的聚酰亚胺切削参数优化
张航, 雷学林, 何云, 李子璇
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210210001
[摘要](9) [HTML全文](14) [PDF 1275KB](0)
摘要:
采用VUMAT子程序嵌入法,描述了聚酰亚胺高分子材料弹性变形阶段的应力应变关系,并通过三维热-力耦合有限元模型分析了切削工艺参数对聚酰亚胺铣削过程切削力、切削温度和切屑形态的影响规律,结果发现:随着进给量的增大,仿真的切削力、切削温度会升高,切屑的带状化程度会变得严重。随后采用切削实验,验证了仿真模型的有效性与准确性,并获得了聚酰亚胺的最优切削工艺参数为:铣削深度ap=1 mm,铣削速度v=75 m/min,进给量f=0.2~0.3 mm/r。
pH敏感型聚合物胶束对I型志贺毒素A亚基的递送及细胞毒性
孙敏佳, 刘晔宏, 薛依桐, 徐俊, 王彤, 徐首红, 张俊琪
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2020
[摘要](11) [HTML全文](8) [PDF 909KB](0)
摘要:
探究了pH敏感聚合物胶束递送和释放I型志贺毒素A亚基至肿瘤细胞Hela的效率和功能。首先通过在大肠杆菌中分别重组表达I型志贺毒素A亚基Stx1A和减毒突变A亚基Mu-Stx1A,用pH敏感的聚合物胶束PEG8-PDPA100-PEG8分别来运载至宫颈癌细胞Hela中。体外活性实验证明重组蛋白Stx1A具有明显的抑制蛋白合成作用,而减毒变异型Mu-Stx1A不具备。然后用聚合物胶束将Stx1A及Mu-Stx1A转运至Hela细胞中,发现随着蛋白浓度的增加细胞转染效率增大。包载了Stx1A的胶束(Stx1A micelle)进入细胞后,释放活性A亚基Stx1A而导致细胞病变和凋亡,该现象随Stx1A的浓度增加更显著。实验证明聚合物胶束可以成功包载、运输和稳定释放具有活性的Stx1A分子至肿瘤细胞内,发挥毒性功能诱导细胞程序性死亡。实验表明,该聚合物胶束可以在蛋白类药物运输中发挥有效作用,为后续I型志贺毒素A亚基在肿瘤治疗中的应用性研究提供重要的理论基础。
基于动态亚阈值的延迟型PUF电路设计
张笑天, 汪鹏君, 张跃军, 张会红
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210203001
[摘要](16) [HTML全文](13) [PDF 1592KB](1)
摘要:
物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function, PUF)电路能有效抵御侵入式物理攻击,但是随着芯片集成度以及物联网技术的不断提高,模型攻击、有限能耗预算等不仅严重威胁PUF电路的安全性,而且限制PUF电路的能效。通过对PUF电路以及亚阈值逻辑的研究,提出了一种基于动态亚阈值的延迟型PUF电路设计方案。该方案首先利用亚阈值压控电路构成输出函数非线性部分;然后利用电荷分享效应改变输出电压初始值,形成随激励信号变化的非线性输出函数;最后通过动态亚阈值判决器输出PUF响应。电路采用TSMC 65nm CMOS工艺设计,并通过HSPICE验证,能耗为0.23 pJ/bit,与同类电路相比降低了23.3%,并具有良好的抗模型攻击特性。
壳聚糖仿生粘合剂的一步原位制备及性能研究
刘慧清, 张鹏, 陈河操, 张春亚, 郭旭虹, 王杰
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210307001
[摘要](24) [HTML全文](15) [PDF 1049KB](3)
摘要:
邻苯二酚可赋予组织粘合剂优异的耐湿粘附能力。凭借一步原位法,仅需壳聚糖(CS)的Fe3+溶液与3,4-二羟基苯甲醛(DBA)溶液的机械混合,通过CS与DBA间的席夫碱反应、Fe3+与DBA间的氧化配位作用,即可实现粘合剂的快速制备。所得粘合剂表现出可控的成胶时间、粘合强度、流变性质,以及优异的表面适应性与稳定性。较席夫碱还原法,本法可获得更优异的粘合强度(48.8 kPa),且制备时长缩短至几分钟,为新型粘合剂的快速制备提供了重要途径。
CuO、B2O3和Li2O共掺低温烧结BaTiO3陶瓷
成臣, 李蔚
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210301001
[摘要](14) [HTML全文](7) [PDF 721KB](0)
摘要:
利用CuO、B2O3和Li2O共掺,低温烧结制备了BaTiO3陶瓷,研究随着烧结温度的提高,样品密度、物相组成和显微结构的变化。结果表明:CuO、B2O3和Li2O共掺可有效降低BaTiO3陶瓷的烧结温度。在950 ℃保温2 h可获得密度为5.75 g/cm3(相对密度为95.6%)的四方相的BaTiO3陶瓷,但更高的烧结温度会使样品密度下降,当烧结温度为1100 ℃密度仅为5.23 g/cm3(相对密度为86.9%)。同时,所得BaTiO3陶瓷的显微结构随着烧结温度的提高出现明显变化,晶粒迅速长大。0.7wt%CuO-1.5wt%B2O3-0.3wt%Li2O(BCL)共掺时产生的低共熔相和固溶反应是降低烧结温度的主要原因。
基于宽深学习网络的音乐情感识别
王晶晶, 黄如
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210225007
[摘要](19) [HTML全文](11) [PDF 995KB](1)
摘要:
随着人工智能和数字音频技术的发展,音乐信息检索(Music Information Retrieval, MIR)逐渐成为研究热点。其中,音乐情感识别(Music Emotion Recognition, MER)对于视频配乐等具有很大的研究价值,成为重要的研究方向,但目前对其研究还较少。本文将梅尔频率倒谱系数(Mel Frequency Cepstral Coefficient, MFCC)和残差相位(Residual Phase, RP)进行加权结合来提取音乐情感特征,提高了音乐情感特征的挖掘效率。同时为了提高音乐情感的分类精度,缩短模型训练时间,将长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)和宽度学习系统(Broad Learning System, BLS)结合在一起,使用LSTM作为BLS的特征映射节点,搭建了一种新型宽深学习网络(LSTM-BLS)进行音乐情感识别分类训练。在Emotion数据集上的实验结果表明,本文算法取得了比其他复杂网络更高的识别准确率,对于音乐情感识别的发展提供了新的可行性思路。
茎柔鱼角质颚机械性能梯度变化及其材料仿制
林静远, 刘必林, 金宵
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20201228002
[摘要](19) [HTML全文](7) [PDF 881KB](1)
摘要:
水化的茎柔鱼角质颚喙具有很大的硬度梯度,从喙部到翼部相差两个数量级。这种机械性能的梯度变化与角质颚的几丁质、水和蛋白质混合物等这些化学成分有关,蛋白质通过多巴进行交联耦合,交联后含有组氨酸的蛋白质决定了角质颚的硬度大小。基于茎柔鱼角质颚机械性能具有梯度变化这一特性,利用壳聚糖等有机物制作了具有类似硬度梯度变化的材料,实现了仿生材料在不存在界面的情况下其力学性能呈现空间梯度变化的特点。
敲低EEF1A2增强拉帕替尼对HER2+乳腺癌细胞的药效
梁馨予, 刘佳君, 刘建文
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.
[摘要](7) [HTML全文](17) [PDF 1442KB](5)
摘要:
探究乳腺癌中翻译延伸因子1α2(EEF1A2)与HER2间的潜在关系。通过TCGA分析EEF1A2 mRNA在乳腺癌中的表达情况;进行MTT(噻唑蓝)、克隆形成和Transwell实验检测HER2+乳腺癌细胞SKBR3和MDA-MB-453在EEF1A2蛋白表达敲低及Lapatinib处理后的增殖、迁移和凋亡情况。结果表明EEF1A2 mRNA在HER2+乳腺癌组织中高表达,并降低HER2+乳腺癌患者的总生存率;同时,SKBR3和MDA-MB-453细胞中EEF1A2敲低会增强Lapatinib对细胞体外增殖、迁移和侵袭的抑制,以及对凋亡的促进。Western blot结果表明,下调EEF1A2会增强Lapatinib对HER2+乳腺癌细胞中HER2/AKT通路的抑制。EEF1A2蛋白可成为改善Lapatinib治疗HER2+乳腺癌效果的潜在靶标。
基于网格加速与顺序选取策略的图像匹配算法
江一苇, 顾幸生
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210401002
[摘要](30) [HTML全文](18) [PDF 939KB](6)
摘要:
特征点匹配可以在输入的图像之间生成一个对应关系,它是视觉里程计中一个基础且重要的模块,并且在不同计算机视觉领域中有着广泛的应用。随机抽样一致算法(Random Sample Consensus, RANSAC)是一种应用较广的图像匹配算法,但存在召回率较低且耗时较长的问题。本文基于网格运动统计方法与顺序选取策略,提出了RANSAC改进算法。首先对初始特征匹配进行质量排序,在此基础上将输入图像划分为一定数量的网格,并根据运动平滑性理论进行网格内匹配统计;然后选取评分高的网格分别进行局部单应性矩阵估算;最终将局部单应性矩阵进行聚合,进一步消除噪声影响,得到最优模型。此外,求取单应性矩阵采用了顺序选取策略,进一步提升了算法的效率。仿真结果表明,本文提出的基于网格加速与顺序选取策略具有较明显的优越性。
融合商品流行度与信任度的混合推荐算法
段琼, 虞慧群, 范贵生
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210303001
[摘要](12) [HTML全文](15) [PDF 886KB](2)
摘要:
目前协同过滤算法在推荐系统中的应用比较广泛,但由于数据稀疏性问题,传统的协同过滤算法往往存在推荐准确性不高的问题。本文通过引入用户的社交信任网络挖掘用户的信任信息来缓解此问题。此外,考虑到热门项目在评分相似度计算时的贡献权重,在传统的评分相似计算公式中考虑了用户共同评分项占比带来的影响。在此基础上,提出了一种融合商品流行度与信任度的混合推荐模型(TPRA)。在数据集Epinions上的实验结果表明:该算法相较于对照算法在MAE、RMSE两个指标上至少降低了约3%。
高层综合中面向运算器电源门控技术的低能耗调度算法
姚蔓婷, 邱源, 柳宜川, 袁伟娜, 汪楠
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080
[摘要](29) [HTML全文](22) [PDF 706KB](1)
摘要:
电源门控技术是近期广泛采用的低能耗电路设计技术,它能够通过对模块电路的电源进行合理的开关从而实现电路能耗的优化。本文针对细粒度电源门控技术,在高层综合中通过对操作进行合理的调度以降低运算器的能耗。本算法首先分析了电源门控技术下运算器的突破点,并将能耗优化问题转化为调度中的间隔时长优化问题,随后还分析了不同调度结果下的空闲间隙的惩罚时长,并最后将操作调度至惩罚时长最小的时钟周期。实验结果表明,本算法能够在不增加电路面积以及工作时延的条件下较为显著地减少电路的能耗,从而为星载平台设备提供更好的设计结果。
低温烧结Al2O3陶瓷微波介电性能
董光宇, 李蔚, 袁翠
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210319002
[摘要](14) [HTML全文](19) [PDF 960KB](1)
摘要:
考察了复合添加剂0.4%CuO−0.5%TiO2−0.1%Nb2O5(质量分数,下同)掺杂Al2O3陶瓷材料的显微结构和微波介电性能。结果表明,添加量为1%的0.4%CuO−0.5%TiO2−0.1%Nb2O5复合添加剂有效地降低了Al2O3陶瓷烧结温度;1150 ℃烧结的样品显微结构均匀且相对密度可以达到96%;随着烧结温度升高材料密度也随之增大,但是出现了晶粒异常长大现象且产生的杂相物质随着烧结温度的升高会聚集。与此同时,这种低温烧结的Al2O3陶瓷材料具有较高的Q×f值,在1150 ℃下烧结样品得到最大Q×f值为64632 GHz。讨论了低温下致密化的原因,以及异常的晶粒长大行为和微波介电性能的变化趋势。
新型聚丙烯腈包覆硒化钴/碳复合材料的制备及其在锂离子电池中的应用
陈筱, 于海宁, 郑楠, 许传鹏, 姜广宇, 李永生
当前状态:  doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190307001
[摘要](1030) [HTML全文](286) [PDF 1117KB](166)
摘要:
硒化钴因良好的脱嵌锂能力而被认为是理想的锂离子电池负极材料,但由于充放电过程中严重的体积膨胀和较差的导电性,限制了其电池性能。以钴基沸石咪唑骨架材料(ZIF-67)为前驱体,经过碳化和硒化处理得到硒化钴-碳复合物(CoSe2-C),再经过聚丙烯腈(PAN)包覆和热处理得到聚丙烯腈包覆的硒化钴/碳复合材料(CoSe2-C/C-PAN)。该材料作为锂离子电池负极材料表现出了优异的比容量和循环