光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)传感器基于模式干涉原理,通过监测目标对传感器模式干涉的影响来实现对目标物的传感与测量。本文阐述光纤MZI传感器的特点、传感机理、研制技术和传感应用,详细介绍光纤MZI传感器已有的主要制备方法,包括光纤错位熔接法、纤芯失配法、光纤侧边抛磨法和光纤拉锥法等,分析比较各种制备方法的适用性和局限性;系统综述光纤MZI传感器在温度、应变、液位、曲率、压力、折射率、双参量和生化监测等方面的传感应用及优缺点;最后对光纤MZI传感器的研究进行展望。

采用高脂饮食构建小鼠肥胖模型,发现传统高脂饲料存在适口性差、建模时间长、成模率低等问题。针对这些问题,本文通过改进传统高脂饲料配方,采用间隔喂养的方法构建C57BL/6J小鼠肥胖模型。造模组成模后检测血清生化指标、脂肪质量、肝脏、脂肪、胰腺组织病理学变化。结果表明:1)投喂改进高脂饲料均能缩短造模时间,在间隔喂养方法下仅需6周即可建成小鼠肥胖模型。2)高脂饲料组血清中肝功能、肾功能相关生化指标正常,血脂升高(P<0.01);病理学组织切片显示肝组织存在轻到中度水肿,脂肪细胞体积增大,胰腺组织未见异常。本文的改进高脂饲料适口性好,能在短时间内升高小鼠体质量,比市面上同类型的高脂饲料建模时间更短且具有食品安全性。

微电网技术发展日益成熟,储能装置的合理配置是解决分布式电源存在随机性与间歇性等问题的主要方式之一,而良好的微电网复合储能容量优化配置方法可以保证微电网经济可靠运行。近几年兴起的氢储能具有清洁、容量大的优势,且对于“碳中和”、“碳排放”具有重要意义,氢能开发与利用已成为世界上许多国家能源体系中的重要组成部分。储能是构建新能源微电网的基础,但单一储能已经无法满足当前微网快速发展条件下的运行要求,因此混合储能的容量配置是目前研究的重点。本文以包含氢储能的混合储能微电网作为基本结构,介绍微电网各组成部分的数学模型和相关研究,对比氢储能和其他储能;阐述储能容量配置目前的研究现状以及存在的相关问题;对氢储能未来其他研究方向和创新进行展望。

声音事件检测技术能够识别出一个音频段中存在的事件类别并标注出各事件的起止时间,在智能城市、医疗监控、野生动物保护等应用场景有巨大潜力,是机器听觉领域的一个重要研究课题。本文从监督学习和半监督学习2个方面对声音事件检测方法进行综述,汇总和分析现有研究中使用的特征、检测模型及其性能。对于监督学习,重点介绍机器学习方法和深度学习方法。对于半监督学习,总结基于均值教师、协同训练、多尺度卷积和注意力机制等4种有效方法。最后,介绍常用数据集和评价指标,并讨论未来可能的研究方向,包括声音分离预处理、合成数据和真实数据域适应、自注意力模型优化、特征选择和融合、流式系统建模等问题。

马尾松人工纯林结构简单,生态系统极不稳定,容易引起一系列生态问题。随着功能定位的转变,需要对马尾松纯林结构进行相应改造,而松材线虫病对松林造成的毁灭性危害毫无疑问地加剧了马尾松纯林改造的紧迫性。本文综述松材线虫病及其防治方法、马尾松混交林、马尾松与桉树挥发性物质等方面的研究进展,并对营造马尾松-桉树混交林防治松材线虫病的可行性进行论证,认为营造马尾松-桉树混交林防治松材线虫病具有很强的可行性和广阔应用前景。

两面针Zanthoxylum nitidum (Roxb.) DC.属于芸香科花椒属植物,在我国主要分布于广西、福建、广东、云南等地,作为传统植物药,在我国拥有悠久的药用历史。其根、茎、叶、果皮均可药用,具有活血化瘀、行气止痛、祛风通络、解毒消肿等功效,是广西特色民族药之一,为瑶族的经典老班药“入山虎”和壮药“两北针”。目前,两面针植物中已发现的化学成分主要有生物碱、香豆素、木脂素、黄酮类及其他类型的化合物,具有抗炎、镇痛、止血、抗肿瘤、抗菌等药理作用。通过文献检索和本课题组研究积累,本文对近5年来国内外两面针化学成分和药理活性进行综述,旨在为进一步研究和开发两面针的药用价值提供参考。

互补序列(也称为互补码)因其完美的相关性被广泛应用于通信、雷达、信息安全等领域,其与Hadamard矩阵、Reed-Muller码、差族、广义布尔函数等数学结构之间具有紧密联系。鉴于其重要理论意义和应用价值,互补序列一直是序列编码领域的研究热点,大量研究成果被报道。本文系统介绍互补序列的研究现状,重点梳理Golay序列、互补序列、互正交互补序列、Z互补序列的构造方法和参数。

近年来,锂离子电池的广泛应用导致废旧锂离子电池数量急剧增加,回收废旧锂离子电池可以缓解资源短缺和环境污染双重压力。本文从废旧锂离子电池预处理、活性物质回收及再生等方面对废旧锂离子电池回收利用现有的技术进行总结,并对废旧锂离子电池回收技术的未来发展进行展望。

针对黏菌算法(slime mould algorithm, SMA)搜索效率低和陷入局部最优的问题,本文提出一种多策略改进黏菌算法。首先,通过Tent映射反向学习策略求得较优种群作为初始种群,提高算法收敛速度;其次,黏菌通过自适应权值策略和扰动策略更新位置,调整算法勘探能力和开发能力,避免陷入早熟并提高收敛速度;最后,与PSO、WOA、GWO、SMA等4种算法和相关改进SMA算法相比,对CEC测试函数的寻优结果表明:本文改进算法的搜索效率和避免陷入局部最优能力较强,算法能在较短时间内找到全局最优值,对测试函数的收敛速度和收敛精度均有不同程度提高。

骨质疏松症是一种全身性代谢性骨骼疾病,可导致骨量减少并由于微结构退化而增加骨折的风险。目前,西药治疗往往伴随有较为严重的不良反应,降低患者的依从性,从而影响治疗效果。中药具有不良反应小、多途径、多靶点的特点,在“肾主骨生髓”理论的指导下,发现骨碎补具有治疗骨质疏松症的作用。骨碎补总黄酮是骨碎补发挥抗骨质疏松作用的主要活性成分,随着中药药理学研究的不断深入,发现骨碎补总黄酮可以从多个环节调控骨性细胞的成骨增殖、分化、凋亡,促进骨形成,增加骨量,达到防治骨质疏松症的作用。涉及的信号通路包括Wnt/β-catenin信号通路、MAPK信号通路、OPG/RANKL/RANK信号通路、BMPs信号通路、PI3K/AKT/mTOR信号通路等。本文对近年来骨碎补总黄酮在防治骨质疏松方面的分子作用机制进行综述,探讨骨碎补总黄酮在体内抗骨质疏松作用的确切机制,为研究和开发抗骨质疏松新型药物研究提供理论依据。

针对现有图像拼接方法对分辨率高、影像信息复杂的无人机航拍图像处理速度慢、匹配精度差的问题,提出一种面向无人机航拍图像的快速拼接算法。首先,利用FM(Fourier-Mellin)算法求出图像的重叠区域,并获取图像重叠区域内的感兴趣区域,结合区域分块以及图像信息熵得到最终的特征提取区域,设置为图像掩膜;接着,在特征提取区域提取特征点,并且对特征点匹配对进行两轮筛选,减少RANSAC算法迭代次数;最后用改进的RANSAC算法进行误匹配点对的剔除以筛选出准确度较高的匹配点对。比较该算法与其他算法的运行效率以及图像的拼接质量等相关指标。实验结果显示该算法较SURF、SIFT、区域分块算法,航拍图像拼接时间分别降低35%、56%、57%,满足航拍图像对拼接精度以及实时性的要求。

瘙痒是很多皮肤疾病的常见临床症状,包括特应性皮炎、结节性痒疹、银屑病、慢性荨麻疹等。最近的研究表明,白介素-31在皮肤疾病的瘙痒中扮演重要角色。白介素-31可由CD4⁺辅助T细胞、肥大细胞、角化细胞、巨噬细胞、树突状细胞等合成与释放,通过激活白介素-31异二聚体受体(IL-31受体A 和抑瘤素受体M)产生痒觉相关信号。尽管研究发现白介素-31可通过直接或间接的作用向神经中枢传递痒觉信号,但是它的致痒机制尚不完全清楚。本文就白介素-31的基因、受体、来源以及在瘙痒相关疾病中的作用展开综述。

准确预测车辆轨迹可以保障自动驾驶车辆行驶安全,针对已有方法对长序列轨迹建模预测能力有限的问题,本文提出一种基于Transformer网络的车辆轨迹预测模型。将车辆的运动数据与交互数据输入驾驶意图预测模块生成概率意图向量,通过Concatenate函数与轨迹信息拼接后输入轨迹预测编码器,利用多头注意力机制充分提取轨迹特征,经解码器得到未来时刻的车辆轨迹分布。在车辆轨迹真实数据集NGSIM上进行验证,结果表明:在2 s预判时间下,驾驶意图预测模块准确率可达到85%以上;在4 s的预测时域下,轨迹预测模型相较于已有模型,其RMSE降低均达到10%以上。本文提出方法为自动驾驶车辆准确预测轨迹提供技术支持。

针对传统病虫害图像识别方法流程繁琐、效果差和应用困难等问题,本文以番茄、玉米、马铃薯3类作物17种叶部病虫害图片为研究对象,通过改进MobileNetV3网络模型并部署到移动端,实现了对多种作物病虫害图像的有效分类。首先,对病虫害图像做随机裁剪、旋转等预处理操作,对不均衡样本进行数据扩充;然后,将MobileNetV3网络从ImageNet数据集上学习获得的先验知识通过迁移学习策略应用到病虫害数据集上,经过参数微调并采用RAdam优化器训练后得到改进的轻量级网络模型;最后,将该模型通过Android Studio开发软件移植到安卓手机端。实验结果表明,该模型具有精度高、占用内存小、识别速度快等优势,能够满足对农作物叶片病虫害检测的基本要求,对智慧农业的发展具有参考意义。

为提高全球气候变化大背景下南宁市社会经济发展的气候应对能力,了解近30年来南宁市气候变化特征,根据1991—2020年南宁市平均气温、降水量、日照时数数据,本文运用线性回归法、滑动平均法及累积距平法对南宁市近30年的气候变化进行研究分析。结果表明:近30年来南宁市平均气温以0.007 1 ℃/a的幅度下降,除春季外,其余3季平均气温均为下降趋势;降水量也以0.887 mm/a的幅度下降,除夏季外,其余3季平均降水量均为上升趋势;日照时数以6.300 1 h/a的幅度上升,除秋季外,其余3季的平均日照时数均呈上升趋势。基于中长时间序列气象监测数据分析获得的南宁市气候变化特征,可有效助力南宁市提升农业生产的气候变化应对能力。

VIENNA整流器的中点电压不平衡问题使得两均压电容及主开关器件承受的电压应力不均衡,导致交流侧输入电流波形畸变,较大降低系统可靠性。对于此问题,本文研究传统三电平空间矢量调制对VIENNA整流器中点电压的作用原理,在此基础上提出一种改进SVPWM控制策略来抑制中点电位的波动:将传统扇区与输入侧三相电流极性结合,对传统扇区进一步划分,通过新扇区的判断和正负小矢量的调节因子抵消中矢量作用,从而达到中点平衡。最后通过仿真验证所提控制策略与传统SVPWM相比,中点电位和电流的波动由±5 V和±18 A减小为±2.5 V和±7.5V,有效抑制了中点电压不平衡的问题。

以脱氢卡维丁得率为评价指标,采用单因素实验及正交试验确定岩黄连中总生物碱的最佳提取工艺,并采用自由基清除法评价其抗氧化活性。实验结果表明,岩黄连总生物碱的最优提取工艺为:提取温度80 ℃,提取时间2.5 h,乙醇体积分数60%,料液比1∶14,提取3次,在此条件下得率为7.34%;抗氧化活性实验表明,岩黄连生物碱粗提物对DPPH自由基、超氧阴离子自由基有较好的清除作用,对ABTS自由基和羟基自由基有一定程度的清除作用,呈现浓度依赖性,表明岩黄连生物碱粗提物是潜在的天然抗氧化剂。

生态环境质量的评估监测是联合国可持续发展目标中的重要内容,也是国家可持续发展议程创新示范区建设及绩效评估的重要指标。本文基于2001、2006、2015、2019年桂林市的landsat TM/OLI遥感影像数据,应用主成分分析法将绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)、热度(LST)4个指标集成为遥感生态指数(RSEI),对桂林市2001—2019年20年的生态环境质量进行评估监测。结果表明:RSEI能够较好地指示桂林市生态环境质量状况,单一指标因子中干度对生态环境质量的影响最大,热度最小;2001—2019年桂林市生态环境持续向好,RSEI均值由0.51增至0.65,增幅达27.45%,60.10%的区域生态环境质量在变好,并以变好一个等级为主;20年间各区县生态环境状况均得到改善,其中全州县、灌阳县的改善情况最为突出,RSEI均值分别提升0.184、0.182,生态环境质量优良等级面积占比分别增加38.42%、35.27%;桂林市生态环境质量的空间分布格局与其土地利用类型及空间功能区划的调控有重要关系,阳朔县生态环境质量中差和较差等级的分布占据了其生态空间功能区,生态环境监测及保护力度有待加强。

成都市是“公园城市”首提地和示范区,科学评估其综合性公园可达性,对成都优化公园空间布局,建设美丽宜居公园城市具有重要意义。本文以成都市中心城区23个综合性公园作为研究对象,利用空间句法和ArcGIS软件建立线段模型,并利用POI(point of interest)数据对比分析与模型校验,从全局可达性、局部可达性和感知可达性3个方面对成都市中心城区综合性公园的空间分布特征和可达性进行研究。结果表明:成都市中心城区综合性公园分布不均衡,POI高值区域综合性公园分布偏少,与城市居民需求匹配性偏弱;城市道路交通网络有待完善,区域发展不够协调;公园全局、局部可达性总体水平较高,大部分公园分布于可达性高值区域,部分公园自身缺乏一定的吸引力,感知可达性一般。影响公园可达性的因素包括空间路网结构、公园空间分布、自然和人文环境等多方面,在此基础上提出合理布局和增设综合性公园;优化城市道路交通网络;增设公交站台、地铁站点;融合成都独特的山水文化和历史文化以提升景观吸引力等建议。

随着量子计算机的迅速发展,抗量子攻击密码算法俨然成为密码学的研究热点。基于纠错码的McEliece公钥加密体制由Robert McEliece于1978年提出,是一种非对称抗量子攻击加密算法。本文首先介绍几种常见的纠错码——Reed-Solomon码、Goppa码、Twisted Reed-Solomon码的定义与基本性质,系统分析线性码的纠错译码算法;其次,详细阐述基于纠错码的McEliece公钥加密体制的加解密过程,并从NP-Hard问题对该加密体制进行安全性分析;最后,在前人研究成果的基础上,结合最近研究热点,提出几点思考和一些公开问题,为未来的研究提供参考。

针对公共场所人群口罩佩戴检测小尺度目标较多导致其检测精度不高的问题,本文改进YOLOv3的特征金字塔结构,利用跳跃连接和包含通道注意力的位置特征增强模块LFE,将低层特征图的丰富位置信息传递到中层和高层特征图中,加强了对小目标的识别,并使用CIoU损失函数进行边框回归,提高了算法定位精度。除佩戴和未佩戴口罩外,也对不规范佩戴口罩进行检测。实验结果表明,改进后的YOLOv3算法在自制的口罩佩戴数据集上mAP达到86.96%,较YOLOv3算法提高了3.30个百分点,该结果也同样优于Faster R-CNN、SSD300、DSSD321和YOLOv4等主流算法,且算法检测速度达到39.2 frame/s,相比YOLOv3仅下降2.2 frame/s,仍满足实时检测要求。

为了探讨瑶山甜茶治疗2型糖尿病的作用机制,应用高脂高糖饲料喂养结合链脲佐菌素(STZ)复制2型糖尿病大鼠模型,观察大鼠血糖和胰腺组织的变化;运用系统药理学方法查找并筛选瑶山甜茶的活性成分靶点及2型糖尿病相关基因,并进行富集分析以预测其可能的信号通路,对筛选所得核心成分与核心靶点进行分子对接验证,探究其分子机制。结果表明:瑶山甜茶显著降低糖尿病模型大鼠血糖(P<0.05),同时改善其胰岛细胞损伤。筛选出瑶山甜茶干预2型糖尿病的有效成分59个,核心靶点17个。KEGG通路富集分析发现癌症信号通路、FOXO信号通路和HIF-1信号通路与2型糖尿病密切相关。分子对接表明黄芪苷、咖啡酸、槲皮素可能是瑶山甜茶治疗2型糖尿病抗血糖的物质基础,与调控MAPK1、EGFR、 SRC、AKT1、PIK3R1、PTPN11信号通路有关。

受光照或内源性激素变化的影响,生物的一些生理现象和行为会呈现昼夜性的波动。为深入了解环境的光周期如何影响鳄蜥的日活动起始时间,于广西大桂山鳄蜥国家级自然保护区开展鳄蜥苏醒睁眼时间及苏醒后初次活动时间与天亮、日出时间的关系研究。结果表明:1)鳄蜥苏醒睁眼在日出前完成,且睁眼时间与天亮时间(y=1.098 6x-0.070 0,R²=0.029 5;P=0.168)、日出时间呈线性关系(y=1.202 6x-0.491 1,R²=0.029 4;P=0.169),但相关性皆为不显著;2)鳄蜥苏醒睁眼时间与初次活动时间呈显著正相关(y=0.992 1x+0.115 1,R²=0.958 5;P<0.001);3)降水(有雨无雨)对鳄蜥睁眼时间、初次活动时间无影响(睁眼时间:F=2.033,P=0.159;活动时间:F=3.353,P=0.072)。

为探究野外鳄蜥Shinisaurus crocodilurus与人工繁育鳄蜥在选择体温(T_sel)与运动能力之间的差异性,在实验条件下测定了人工繁育鳄蜥与野外鳄蜥的选择体温与运动能力,结果发现:野外鳄蜥与人工繁育鳄蜥的选择体温无明显差异,且每个样本的选择体温与其性别、体质量、体长没有显著相关性。人工繁育会导致鳄蜥的运动能力下降,野外鳄蜥的瞬时跑速(1.098±0.167 m/s)与人工繁育鳄蜥(0.842±0.186 m/s)(P<0.001)相比存在极其显著差异;性别差异对鳄蜥的跑动速度不会产生影响。经过设计的人工饲养环境与野外鳄蜥的生存环境基本保持一致,可能是人工繁育与野外鳄蜥选择体温无显著变化的原因。而饲养空间相对较小、天敌威胁小以及人为投食的喂养方式可能是导致人工饲养鳄蜥运动能力下降的主要原因。为使人工繁育鳄蜥在放归后能够适应野外环境,需要在人工饲养过程中增加对其运动能力的训练。

随着人民生活水平的提升,家庭用电负荷也在逐渐升高,本文针对降低家庭用电支出问题,考虑需求响应在分时电价环境下,采用双层优化策略。上层是对家庭用电设备分类调度,通过对家庭设备分类调整,将可调度负荷从电价高的时间段调节到低电费的平时段和谷时段运行,从而大大减少家庭用户的用电开支;下层对光伏发电设备和储能设备出力时段进行调整,通过储能设备和光伏设备的配合,合理高效地利用光伏能量。最后通过某典型家庭负荷配置为例,采用改进二阶振荡粒子群算法,分析仅对用电时段优化、用电时段和光伏均优化等不同场景,结果显示该优化算法在迭代23次左右达到稳定,优化后家庭用电支出减少53.64%,验证了文中所采用的双层优化调度有效性。

针对传统低压微功耗电流镜运算跨导放大器存在低增益和小摆率的缺陷,设计了一款新型电流镜运算跨导放大器。在不影响电路的静态功耗和稳定性的基础上,该运算跨导放大器采用增益提高(gain-boosting,GB)结构,增大了电路的小信号增益;引入开关型摆率增强(switched slew-rate enhancement,SSRE)结构,提高了电路的大信号摆率。基于UMC 0.11 μm标准CMOS工艺进行电路设计和仿真。仿真结果表明:在1.2 V电源电压和10 pF负载电容下,与传统电流镜运算跨导放大器相比,设计的新型电流镜运算跨导放大器的增益提高了47 dB,正摆率提高了11.2倍,负摆率提高了12.4倍。

采用高通量测序技术对序批式反应器(R1、R2处理)中微生物群落结构的演变及多样性进行分析,同时对细菌群落与人工模拟番茄酱废水水质相关性进行分析,对微生物酶进行预测。结果表明:微生物菌群在门、纲和属水平上存在显著差异,其中门类水平上,Proteobacteria(变形菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)为优势菌门;纲水平上,Betaproteobacteria(β-变形菌纲)、Alphaproteobacteria(α-变形杆菌纲)和Bacteroidia(拟杆菌纲)为优势菌纲;属水平上,Zoogloea(动胶菌属)和Flavobacterium(黄杆菌属)为优势菌属。在颗粒形成初期至稳定期,R1、R2中Proteobacteria、Bacteroidetes、Betaproteobacteria、Alphaproteobacteria、Bacteroidia、Zoogloea和Flavobacterium丰度变化分别为1.75%、-7.20%、35.49%、0.12%、-15.23%、-3.11%和-5.23%;1.78%、-2.00%、33.11%、-0.54%、-14.80%、-2.87%和6.13%,各处理的丰度变化较小,丰度差异见于Alphaproteobacteria、Bacteroidia和Flavobacterium。相关性分析表明,Sphingobacteriia和Negativicutes与NH₃-N和PO^3-₄-P、Flavobacteria与COD呈显著负相关,Gammaproteobacteria、Clostridia与COD和NH₃-N呈显著正相关,Betaproteobacteria与PO^3-₄-P呈显著正相关。Proteobacteria具有脱氮作用,Bacteroidetes与EPS的降解等有关,Acidobacteria对絮体污泥的初始凝聚具有积极作用。絮体期的污泥还存在Anaerolineae,Anaerolineae有利于絮体污泥的沉降。Delta-9 desaturase(硬脂酰辅酶A脱氢酶,ó-9脱氢酶)和transport system permease protein(系统通透酶蛋白)丰度较高,lactocepin(乳酸菌素)、linoleoyl-CoA desaturase(亚油酰辅酶A脱氢酶)和ribosomal protein S6 modification protein(核糖体蛋白S6修饰蛋白)变化最显著,但整个体系中的微生物酶保持有类似的功能。

针对菌藻共生好氧颗粒污泥(algal-bacterial granular sludge,ABGS)的结构稳定性会影响运用ABGS污水处理工艺效能这一问题,基于不同曝气周期的SBR工艺,分析出水进水水质,并采用基于盒维数的分形维数计算方法,研究不同工况下ABGS的去除效能与分形特征。研究结果表明:在相同水力停留时间和相同曝气时间下,间歇时间小于等于2 h时,ABGS的去除效能和形态特征相似;在较高水平曝气量下,ABGS的COD、TP去除率较高,微藻的含量有效影响TP去除;ABGS的分形维数为1.78~1.83,且与好氧颗粒污泥的分形维数相似,分形维数越大,其结构越复杂、密实度越高、沉降性能越好。

采用硅胶、大孔吸附树脂、Sephadex LH-20柱色谱和制备液相色谱等方法从壮药水龙Ludwigia adscendens (L.) Hara中分离得到21个化合物,通过理化性质以及MS、NMR等波谱技术,分别鉴定为:5-羟基-3,4-二甲基-5-(3-甲氧基-3-氧代丙基)-2(5H)-呋喃酮(1)、焦谷胺酸甲酯(2)、布卢门醇A(3)、S(+)-去氢吐叶醇(4)、3-异丙基-5-乙酰氧基-2-环已烯-1-酮(5)、methyl hematinate(6)、没食子酸乙酯(7)、香草酸(8)、邻苯二甲酸二丁酯(9)、2,3-二氢-4(1H)-喹诺酮(10)、丁香酸(11)、2,4-二叔丁基苯酚(12)、没食子酸(13)、莨菪亭(14)、4-甲基-5,6-二氢-2-吡喃酮(15)、黑麦草内酯(16)、尿石素A(17)、chakyunglupulin A(18)、N-苯甲酰基-L-苯丙胺醇(19)、松脂醇(20)和橙黄胡椒酰胺(21)。其中化合物1为新化合物,命名为水龙内酯A(ludwigolide A),化合物2～12、14～21为首次从水龙中分离得到。

本研究以桂林市蒋家坝丘陵不同坡位灌木为研究对象,基于物种多样性指数和随机森林统计模型深入分析灌木物种多样性及土壤因子随坡位的变化规律,阐明环境因子对灌木物种多样性的影响机制。研究表明: 1)含水量、有效氮、有机质、有效钾、全磷等土壤因子在不同坡位的差异性显著:含水量呈现坡底>坡中>坡顶;有效氮含量呈现坡中>坡底>坡顶;有机质和有效钾含量呈现坡中>坡顶>坡底;全磷含量呈现坡底>坡顶>坡中。 2)物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数在不同坡位的差异性显著,前两者呈现坡底>坡中>坡顶,后者呈现坡底>坡顶>坡中。 3)有机质、全磷、有效氮和含水量是影响灌木物种多样性的主要土壤因子。这些结果可为亚热带丘陵地区退化植被的生态恢复与重建提供物种选择和植被布局方面的参考。

针对铝型材表面缺陷不同类别尺寸差别较大,导致检测效果较差的情况,本文提出一种基于改进YOLOv5的铝型材表面缺陷检测算法。首先,在网络中嵌入CA(coordinate attention)注意力机制模块,使网络更好地抑制图像中无效样本的干扰,更多聚焦于有用信息;其次,在原有检测层上增加一个小目标检测层,获取和传递更为丰富且更具判别性的小目标特征,以解决对小目标缺陷检测精度低的问题,提高整体检测精度;最后,引入SIoU损失函数,用边界框回归之间的向量角度来重新定义损失函数,在有效减少总自由度损失的同时提高推理精度。将改进算法应用到天池铝型材数据集中进行验证,实验结果表明:该模型能有效识别铝型材表面不同种类的缺陷,较原YOLOv5算法mAP提高11.4个百分点,检测速度达到66.4 frame/s,能够满足目前铝型材工厂生产现场缺陷检测要求。

利用生物信息学方法在线分析生长抑素Ⅱ型受体SSTR2的理化性质、信号肽、跨膜结构、分泌蛋白类型、亚细胞定位、磷酸化位点修饰、空间结构及蛋白互作网络等,并通过MEGA5.0软件建立SSTR2蛋白的系统进化树。结果显示,该基因编码369个氨基酸,分子式为C₁₈₉₈H₂₉₈₄N₄₇₀O₅₁₃S₂₃,相对分子质量为41 332.79,等电点理论值为9.15,不稳定系数为37.16。SSTR2是一种碱性稳定亲水蛋白,无信号肽,存在7个跨膜区,作用于质膜结构;二级结构主要为α-螺旋,属7tmGPCRs超家族,且含有1个7tmA_SSTR2结构域;与SSTR2相互作用的蛋白质包括CORT、SST、NPY、GHRL、GNAI1、GNAI2、GNAI3、SHANK1、HIVEP2。SSTR2基因及其编码蛋白在进化上高度保守,可能参与G蛋白偶联受体信号通路,进而发挥其作用。本研究通过对SSTR2蛋白的理化性质及生物学功能进行分析,为深入研究该蛋白在疾病发生中的机制以及为靶向治疗神经内分泌肿瘤等肿瘤药物研发提供理论依据。

本文研究脉冲推力作用下带伸缩腿的上楼梯双足机器人行走的复杂动力学。利用伸缩腿结构解决上楼的触碰台阶问题,采用沿支撑腿方向的脉冲推力提供动力源,运用拉格朗日方程和角动量守恒定律,建立上楼梯双足机器人行走的动力学模型。通过施加幅值限制和与支撑腿角速度相关的脉冲推力构造庞加莱映射。结合理论分析和数值模拟,研究系统的周期解及其分岔等复杂动力学,讨论脉冲参数及自身结构参数对双足机器人稳定行走的影响。研究结果表明:选择合适的参数,系统具有稳定的周期-1解,双足机器人能够稳定完成爬升楼梯的动作;相较于固定脉冲推力,幅值限制和与支撑腿角速度相关的脉冲推力有助于上楼梯双足机器人快速进入稳定的行走状态。

生物大分子药物由于具有高效、高特异性等优点,已成为新一代治疗药物的重要组成部分,但其分子稳定性差、易被酶解、难以跨越生物膜。传统的生物大分子药物纳米递送策略的有效性主要受限于溶酶体逃逸效率低,针对性开发非内吞依赖型的胞质直接递送策略具有重要意义。本文综述细胞穿透肽、低pH插入肽、清道夫受体介导的非内吞作用、膜融合、内质网途径、硫醇介导、基于液-液相分离技术的非内体捕获型生物大分子药物胞内递送策略的效应机制和研究进展,并分析了技术转化难点。

生物炭作为一种吸附材料在有机废水处理等领域具有广泛应用。使用单一金属/非金属和氮共掺杂,在一定条件下两者之间具有协同作用,可以丰富生物炭表面催化位点,增加催化活性。本文首先概述金属/非金属和氮共掺杂生物炭制备过程的机理,然后重点讨论近几年来金属/非金属和氮共掺杂生物炭在有机污水处理中的应用进展;最后展望金属/非金属和氮共掺杂生物炭的发展方向和应用前景。

本文选取柑橘内生真菌Nemania sp. LJZ-Y-11进行发酵培养,提取制备其乙酸乙酯提取物并测定抑菌活性,旨在为其开发利用奠定基础。结果表明,其乙酸乙酯提取物对9种植物病原真菌和10种动物病原菌均具有显著抑制作用。处理浓度为2.5 g/L时,对9种植物病原真菌的抑制活性均超过50%,除对贡柑链格孢菌的抑制率为56.52%外,对其余8种病原菌的抑菌率均为100%,EC₅₀值在0.004 8~0.154 4 g/L。其中,对玉米大斑病菌、金橘砂皮病菌和烟草黑胫病菌抑菌活性最为显著,EC₅₀值分别为0.004 8、0.005 3和0.006 7 g/L,均小于0.01 g/L;其次为辣椒炭疽病菌、茶轮斑病菌和甘蔗凤梨病菌,EC₅₀值分别为0.022 7、0.035 6和0.067 9 g/L,均小于0.1 g/L;对甘蓝黑斑病菌和水稻胡麻叶斑病菌也有较好的抑制活性,EC₅₀值分别为0.101 3和0.154 4 g/L。对10种动物病原菌均具有不同程度的抑制效果,MIC值为0.078 1~2.500 0 g/L。其中,对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌、炭疽杆菌、白色念珠菌具有较强的抑菌活性,MIC值均小于0.2 g/L,其中对枯草芽孢杆菌的抑菌活性最强,MIC值为0.078 1 g/L;对巨大芽孢杆菌和溶壁微球菌也有较好的抑菌活性,MIC值均为0.625 g/L;对产气肠杆菌和伤寒沙门氏菌的抑制活性相对较弱,MIC值仅为2.5 g/L。本文报道的柑橘内生真菌Nemania sp. LJZ-Y-11代谢产物具有广谱、显著抑菌活性,研究结果可为其次生代谢产物作为生物源抗菌剂开发利用提供依据。

随着移动定位技术的发展,兴趣点(point-of-interest,POI)推荐技术已经成为推荐领域中的研究热点之一。受限于用户的签到能力,POI推荐中存在严重的数据稀疏问题,而融合多源数据的POI推荐又面临着多重隐私挑战。涉及多来源的数据具有多样性、多元性等隐私特征,隐私泄漏机理更为复杂多样,其隐私保护问题更具挑战性。为此,本文提出一种基于注意力机制和隐私保护的多源POI推荐——MultiAM&PP_POI,能够在保护隐私的前提下有效提高POI推荐的精度。为了实现数据的有效融合,本文采用LDA主题模型提取用户在不同领域中的潜在特征,并利用注意力机制来自适应地训练,学习不同领域的潜在特征对POI推荐结果的影响,同时利用多层感知器来实现不同领域潜在特征的迁移。针对多源POI推荐中的隐私问题,本文利用联邦学习框架将原始数据保存在本地,各参与方只需交互加密后的潜在特征,并改进了注意力机制和多层感知器,使其可在密文状态下完成训练,以保护用户隐私的安全。最后通过实验验证,本文模型能够在保护用户隐私前提下,相比单源联邦模型和其他跨域模型,在推荐精度方面分别提升3.05和4.42个百分点。

LMNA基因突变引发核纤层蛋白(LaminA/C)及其互作蛋白表达异常,引起机体一系列生理学反应,导致核纤层蛋白病发生,目前其具体致病机制尚不清楚。本文利用CRISPR/Cas9技术,选取符合sgRNA筛选原则的致病突变位点,成功构建了携带LMNA突变Q517X的细胞系,并对突变细胞系与LaminA/C相连或互作的LaminB1、PCNA、P53、PKCα等基因的RNA表达水平与蛋白表达水平及突变细胞核膜骨架形态进行检测,发现:Q517X突变细胞的LaminB1、P53、PCNA基因mRNA表达量显著降低约70%;LaminA/C蛋白几乎不表达,PKCα、LaminB1、P53等蛋白的表达量分别降低75%、60%、80%。结果表明,Q517X突变通过改变AC16人心肌细胞LMNA相关基因的表达进而影响细胞核正常骨架结构与功能。

跨语言信息检索是信息检索领域的重要任务之一。现有的跨语言神经检索方法通常使用单任务学习,单一的特征捕捉模式限制了神经检索模型的性能。为此,本文提出一种基于多任务学习的跨语言检索方法,利用文本分类任务作为辅助任务,使用共享文本特征提取层同时捕捉2个任务的特征信息,使其学习不同任务的特征模式,然后将特征向量分别输入到神经检索模型和文本分类模型中完成2个任务。另外,文本分类任务引入的外部语料也在一定程度上起到了数据增强的作用,进一步增加了特征信息的层次。在CLEF 2000-2003数据集的4个语言对上进行的实验表明,本方法明显改善了文本特征提取的效果,从而增强了神经检索模型性能,使神经检索模型的MAP值提高0.012~0.188,并使模型收敛速度平均提高了24.3%。

针对文本立场检测中目标话题在微博文本中隐式出现以及文本语义隐含表达这2个核心问题,本文提出一种基于多类型知识增强与预训练语言模型相结合的立场检测新方法KE-BERT。该模型同时从知识图谱和百度百科中引入多类型的相关常识知识来弥补语义缺失,使用改进的预训练语言模型BERT作为编码器,然后通过卷积注意力机制对常识知识进行融合与聚焦,最后通过Softmax分类获得立场。该模型在NLPCC-2016语料库上实验的宏平均F₁值达到0.803,分类性能超越现有主流模型,验证了模型的有效性。