多模态情感分析,作为一个极具挑战性的研究领域,融合了文本、音频与视频3种模态以分析人的情感倾向。现有的研究认为文本模态在情感预测中占据主导地位,然而,这也引发了一个潜在问题:机器学习模型在训练过程中往往倾向于构建输入输出间的相关关系,过度依赖文本可能导致模型错误地建模文本与情感标签之间虚假的相关关系,削弱模型的泛化能力。为应对这一挑战,创新性地提出一种基于反事实文本去偏的多模态情感分析框架(CFTB),该算法首先运用因果图,深入剖析3种模态与情感标签之间的因果关系。随后,精心构建了一个辅助文本模型,旨在精准量化文本模态对情感预测的直接影响,并通过注意力机制精准捕捉那些可能引发虚假关联的文本特征。在推理阶段,CFTB算法展现出独特的优势:它能够智能地从多模态信息的全效应中剥离出由虚假文本关联导致的负面影响,同时保留并强化文本模态中真正有助于情感预测的正面影响。在MOSEI和MOSI两个数据集上的实验表明,该框架可以有效地集成到现有方法中,具有良好的泛化性能。

针对当前自动睡眠分期方法存在的难点问题,提出了一种结合U²-Net和CBAM融合注意力对EEG-ECG双模态信号进行自动睡眠分期的方法。首先,采用MIT-BIH公开数据集中的EEG-ECG信号进行预处理;然后,利用添加了多尺度特征提取模块的U²-Net网络并行提取EEG和ECG中的波形特征;其次,利用CBAM融合注意力对全部特征进行权重分配;最后,使用Softmax激活函数对睡眠时期进行六分类。结果表明:基于U²-Net和CBAM融合注意力模型进行睡眠分期时,使用ECG单模态信号的六分类总体准确率为80.2%,F1分数为75.3%;使用EEG单模态信号的六分类总体准确率为85.8%,F1分数为81.7%;使用EEG-ECG双模态信号的六分类总体准确率为90.4%,F1分数为85.6%。提出的双模态睡眠分期模型是可行有效的,并且为自动睡眠分期提供了一种新的思路。

影像基因组学认为神经影像与基因之间存在着一定程度的相关性,利用遗传变异与影像数据进行疾病分析愈发受研究人员重视。在实践中,临床医生拥有的数据规模往往较小,但仍然希望使用深度学习来解决现实问题。考虑到不断扩大的数据规模与昂贵的标注成本,构建能够利用多模态数据的无监督学习方法十分必要。为了满足上述需求,提出了一种基于影像与基因多模态表格数据对比学习的表征学习方法(multimodal tabular data with contrastive learning,MTCL),该模型利用了静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)和单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)数据,无需数据的任何标签信息。为了增强可解释性,模型先通过特征提取模块将rs-fMRI和SNP数据转换为表格类型结构,再通过多模态表格数据对比学习模块对多模态数据进行融合,并获得融合后的数据表征。在重度抑郁症(major depression disorder,MDD)数据上,文中提出的方法能够有效提升MDD诊断性能。此外,MTCL方法结合了模型归因方法挖掘与MDD相关的影像和遗传生物标记物,提高了模型的可解释性,有助于研究人员对疾病发病机制的理解。

近年来,旅游社交媒体平台上的在线评论数据被广泛应用于旅游大数据分析研究中,而在目的地推荐应用方面仍有待深入。使用Python编程语言,通过网络爬虫在携程旅行网上收集了239个中国5A级旅游景区的评论数据,并利用Embedding和BERT等自然语言处理和深度学习技术,构建了一个旅游目的地推荐模型;通过收集到的57 360条评论数据对模型进行训练和验证,最终在14 340条测试数据上得到78%左右的正确率。实验结果表明,借助其他旅游者的切身经历和对旅游目的地的形象感知,可以提高潜在旅游者找到理想目的地的效率,有助于旅游者规划旅游行程的第一步。研究成果扩充了在线评论数据的研究范畴,同时为旅游者在旅游咨询问题上提供了新的解决思路和技术支撑。

为明确心率变异性在有氧运动治疗青少年抑郁症中的动态变化及其临床意义,选取某高校2022年新入学的60例轻、中度抑郁症学生为研究对象,分为研究组30例(脱落5例,完成研究25例)与对照组30例(脱落2例,完成研究28例)。研究组给予12周有氧运动治疗,对照组不接受任何治疗,比较两组的临床疗效、心率变异性指标。结果表明:12周末研究组治疗有效率及痊愈率显著高于对照组(P<0.05);两组的17项汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)评分均较基线显著降低(P<0.01);与对照组相比,研究组12周末HAMD-17下降程度更显著(P<0.001)。12周末研究组正常R-R间期标准差(standard deviation of NN intervals,简称SDNN)值、正常R-R间期平均值标准差(standard deviation average of NN intervals,SDANN)值以及相邻R-R间期的均方根(root mean square of successive RR interval differences,RMSSD)较治疗前显著增大(P<0.001);与对照组相比,研究组12周末SDNN、SDANN以及RMSSD前后差值更明显(P<0.001);基线HAMD-17评分与SDNN、SDANN以及RMSSD值呈显著负相关(r=-0.343,P=0.012;r=-0.328,P=0.017;r=-0.401,P=0.003)。研究结果说明12周有氧运动可显著改善青少年抑郁患者抑郁症状,改善自主神经功能。抑郁症严重程度与自主神经功能受损有关,心率变异性可成为评估有氧运动治疗抑郁症疗效的生物学指标。

提出一种大视场结构照明光切片显微(large-field optical sectioning structured illumination microscopy, LF-OS-SIM)技术,以实现对厚样品的三维层析显微成像。该技术利用一维光栅投影生成条纹结构光场,并结合空间光调制器(spatial light modulator, SLM)对结构光的频谱进行快速相移。与传统的结构照明光切片显微技术相比,LF-OS-SIM的成像视场(field of view,FOV)提升至原有的4.7倍。同时,利用空间光调制器(spatial light modulator,SLM)进行数字相移,获得了20 帧/s的切片速度。利用LF-OS-SIM对硬币、三维分布的荧光小球、生物样品进行了三维层析显微成像,结果发现LS-OS-SIM的成像视场达1 030×780 μm²,轴向层析成像精度达4.0±0.39 μm。由于其大视场、高分辨率和快速切片速度的优势,LS-OS-SIM有望在工业微器件和生物样品的三维成像中得到广泛应用。

传统镍基材料和稀土基材料磁致伸缩系数小、涡流损耗大、制备成本高,采用钴铁氧体作为磁致伸缩超声换能器的驱动核心可实现在高频条件下的稳定服役和大功率输出。基于钴铁氧体磁致伸缩特性,设计了谐振频率30 kHz的纵振磁致伸缩超声换能器,使用有限元仿真对钴铁氧体磁致伸缩换能器进行动力学与磁场分析。对钴铁氧体磁致伸缩超声换能器进行阻抗匹配并测试其输出特性,实验测试了样机谐振频率、输出振幅与工作温度。结果表明:换能器采用钕铁硼建立的偏置磁场,磁感应强度为0.1~0.25 T(301~653 Oe),使钴铁氧体处于最佳驱动区内(250~750 Oe);换能器振幅输出和工作温度随着驱动电压的增大而增大,在驱动电压为12 V、信号增益为20 dB条件下换能器实际谐振频率为29.8 kHz,输出振幅可达3.75 μm,稳定工作温度60 ℃,该实验结果验证了钴铁氧体在磁致伸缩换能器领域的可靠性与应用潜力。

以湖南省各地市州为研究对象,梳理定义了文旅产业融合水平理论分析框架并构建文旅产业融合水平评价指标体系,运用耦合协调度模型、时序演变和空间格局特征可视化方法来测度文旅产业融合水平的时空演化趋势,运用面板向量自回归(panel vector autoregression,PVAR)模型来分析文旅产业融合水平子系统间的动态耦合关系,运用地理探测器模型来探索影响文旅产业融合水平的主导因子并探测因子间的交互效应。研究发现:1)2009—2021年湖南省各地市州文旅产业融合水平可分为3种发展类型,总体水平呈上升态势,但区内差异也随之拉大,扩张趋势显著;2)2009—2021年湖南省各地市州整体耦合协调等级仍以失调为主,其中长沙为高级协调等级,岳阳、株洲、衡阳、常德为基本协调等级,其余9个地市州仍处于基本失调等级;3)研究期内湖南省各地市州产业融合基础、产业融合支撑、产业融合体量子系统间存在着明确的动态耦合关系;4)以财政政策为首的7项驱动因子为影响湖南省各地市州文旅产业融合水平的主导因素,且财政政策、科技创新与消费能力的因子交互效应较强。

针对分焦平面多光谱相机在成像过程中存在的图像空间分辨率较低问题,提出了分焦平面马赛克图像的高分辨率重构方法。该方法首先通过拍摄漫反射白板对分焦平面马赛克式传感器进行定标,获得了无马赛克的场景反射率图像;之后将场景反射率图像和分焦平面马赛克图像代入多光谱图像与高光谱图像的融合模型进行高分辨率重构。分析了基于超像素分割算子的2种重构方法(最小二乘-多光谱数据融合法和正则化最小秩-多光谱数据融合法)的重构结果。结果发现:最小二乘-多光谱数据融合法的求解过程简单,求解速度较快,针对反射率较为均一的场景可以取得较好的重构结果;正则化最小秩-多光谱数据融合法求解过程复杂,求解速度较慢,针对复杂场景可以取得较好的重构结果。研究提出的2种重构方法的平均像素误差约为0.12,小于其他典型重构方法,且重构评价参数也具有明显优势,表明这2种重构方法在光谱图像高分辨率融合模型的迁移上取得了较好的结果,实现了待重构图像在空间信息和光谱信息上的高度还原。

基于编码复用的多光谱鬼成像 (multispectral ghost imaging, MGI) 是一种新型成像技术,其通过巧妙设计的编解码策略,显著提升了光谱成像性能,具有简单化和智能化的特点。从MGI的基本原理和关键技术出发,详细探讨了多种编码复用策略及其重构算法,主要包括基于随机散斑、Hadamard散斑和傅里叶散斑的编码复用策略,以及相应的重构算法,如压缩感知、傅里叶逆变换和深度学习等。这些方案在提取目标场景的空间结构及光谱特性时各具特色,展现了不同的成像优势和适用场景。然而,MGI技术仍存在投影效率低、计算复杂度高等挑战,未来有望通过更高效的图像重建算法、智能化技术及先进光学器件,进一步提升MGI系统的成像性能,以满足复杂场景的高质量成像需求。

多视角成像技术通过捕捉不同角度的图像而获取丰富的场景信息,可为自动驾驶、智能制造和机器人导航等领域提供关键的视觉数据。该文总结了主流的多视角成像系统的构成要素、工作原理及其实现方法,从动态成像的适应性、成像精度、成本效益及系统综合性能等关键维度,深入剖析了不同多视角成像系统的显著优势及其存在的局限。进一步针对视觉图像增强技术,结合传统图像处理方法与深度学习技术,讨论了在提升多视角成像质量方面的应用与效果。小型化与低功耗的硬件系统、深度学习算法的集成和应用及多模态数据融合将是多视角成像技术未来发展的重要方向。

数字经济作为新型产业驱动力,已成为提升旅游产业效率的关键力量,对中国旅游业实现高质量发展至关重要。基于2011—2020年省级面板数据,采用熵权TOPSIS、超效率SBM模型分别测算数字经济发展水平和旅游产业效率,综合运用双向固定效应模型、调节效应模型和空间杜宾模型考察数字经济发展对旅游产业效率的影响机制及效应。研究发现:数字经济发展能显著促进旅游产业效率提升,该结论经过一系列稳健性检验后依然成立。调节效应分析表明,旅游业密集度和旅游产业结构在数字经济发展与旅游产业效率提升的影响关系中起到正向调节作用。空间杜宾模型结果显示,本省份数字经济发展显著提升了自身旅游产业效率,对邻近省份旅游产业效率无显著的空间溢出效应。异质性分析发现,与东部地区相比,中西部地区数字经济发展对旅游产业效率的促进作用更为显著。

洪涝事件是威胁人类社会高质量发展的关键因素。全面分析历史时期的典型洪涝事件及社会响应过程,可以深入理解长时段人地关系的演变特点,能够为防范当前及未来洪涝事件风险提供历史视角。首先,利用历史文献等资料,重建1811年阿克苏洪涝事件从自然系统到支撑系统和人文系统的时空过程;其次,采用社会网络分析法,分析此次洪涝事件的影响程度及社会响应力度、关键节点及其功能。结果表明:1)此次洪涝事件发生在相对暖湿的气候背景下,是极端降水、地势低洼等多因素综合作用的结果。2)此次洪涝事件影响及社会响应过程共识别出26个节点、73条关系链;“内涝”“粮食生产受损”“基础设施损毁”“饥民”是洪涝事件影响人类社会的关键节点,也是人类社会有效阻断或抑制洪涝事件影响程度加深的关键方向。3)依据人类社会响应过程随时间推移的变化,将社会响应过程分为调整过程和适应过程;前者有效避免了灾后恶性事件的发生,后者可能提高了阿克苏城抵御未来洪涝事件风险的能力,对于稳定区域社会经济发展有重要作用。

在药物发现的早期阶段,深度生成模型正逐渐成为分子设计的关键工具。简化分子线输入系统(simplified moleaclar input line entry system,SMILES)作为标准的化学表示法,被广泛用于模型训练与生成。然而,由于分子环系统线性表示的非唯一性和非方向性,现有的单向编码器在捕捉样本全局语义结构和生成有效分子环时存在局限性。因此,提出一种名为Chemical RWKV BERT(ChemRB)的方法,旨在从海量的未标记数据中深度挖掘双向信息。为实现这一目标,创新性地设计了2个预训练任务:环级特征预测与全局跨度闭合预测。这些预训练任务不仅为模型提供了丰富多元的上下文信息,更进一步提升了其对复杂分子结构特性的深入理解。实验结果显示:ChemRB模型不仅在性能上取得了显著提升,而且在新分子/样本的评估指标上也达到了最优的基准性能。结果充分验证了ChemRB在精准捕获分子固有结构信息方面的有效性,为其在相关领域的应用提供了坚实的实证基础。最后,通过在EGFR抑制剂上的测试和应用,进一步验证了ChemRB模型的实用性和广泛应用前景。

在移动机器人路径规划时,采用传统的或经典的蚁群算法往往出现移动方向较少、视野范围较少,非最优路径和路径不平滑等问题。针对上述蚁群算法的固有缺陷,提出了并行双向24邻域16方向的蚁群算法。首先,24邻域16方向路径搜索方式能够扩大路径搜索视野范围,将24邻域16方向路径搜索方式与双向交替搜索策略相结合,能够更好地到达终点,增强了全局搜索能力;其次,启发函数包含起点、当前点、待选节点和终点信息以及自适应因子,同时引入改进转移概率公式,增强路径搜索的引导性;然后,引入路径交叉策略,避免陷入局部最优;最后,采用路径节点转移策略平滑路径,得到的路径拐点少且路径最短。在不同复杂度的栅格地图中,将所提的改进蚁群算法分别与传统蚁群算法和其他改进的蚁群算法进行仿真对比实验,仿真结果证明了所提算法是可行的和有效的。

利用第五至七次人口普查数据,探索基于土地利用类型的农业人口格网化方法,获得陕西省1.5 km农业人口格网密度数据,揭示农业人口分布的特征和时空演变过程。研究发现,2020年陕西省农业人口在关中平原和汉中盆地分布密集,陕北高原和秦巴山地相对稀疏;在河谷地带分布相对密集,而在城市核心区、难利用土地以及生态保护和水源涵养区密度极低。2000—2020年,陕西省农业人口密度全域普遍下降,但各地降幅存在差异,致使空间不均匀性加剧,其原因可能在于土地利用类型转变和农业人口规模下降速度不同。精度验证发现,农业人口格网数据与人口普查数据具有良好的一致性,农业人口格网数据集的拟合精度较高。研究减轻了可塑性面积单元问题,充分捕捉了农业人口分布的细节信息,对加快塑造分布合理的农业现代化人力资源、实现乡村全面振兴具有政策参考价值。

针对多模态多目标优化问题求解时难以获得多个Pareto解集的问题,提出了一种基于分解的差分进化算法。在所提算法中,为了寻找多个不同的Pareto解集,将分配给同一权重向量的多个个体划分成同一子种群。然后,设计了一种环境选择方法定位子种群中等价的Pareto最优解。最后,采用两种差分进化策略更新种群搜索最优解。对IEEE CEC 2019基准测试集的仿真实验结果表明,所提算法在决策空间上具有良好的分布性,且能获得更多的Pareto最优解。

散射介质中的可见光偏振模拟数据集较为匮乏,这限制了开发和验证散射介质中偏振成像算法。针对此问题,分析了散射环境中的散射退化、光照等对偏振成像的影响,提出了一种散射介质中偏振图像模拟方法。首先采用物理渲染器精确模拟光的传播路径,得到经偏振滤波片的无退化偏振图像;之后利用真实散射环境数据集(水下及雾天环境),计算不同环境下的散射退化参数;最后结合散射退化模型得到不同偏振态下的模拟散射退化图像。结果表明:模拟数据集准确反映真实散射环境中的图像特征,偏振度和偏振角图像有效呈现了真实散射环境中的退偏现象。相应的模拟偏振图像为分析散射介质中目标和背景的偏振特性提供了可靠基础,也为改进偏振去散射算法提供依据。

为实现对组织微阵列无损且迅速地鉴别,利用穆勒矩阵的偏振成像原理,构建了全自动穆勒矩阵显微成像系统。通过集成自动控制的偏振光学组件及成像设备,该系统能够进行自动成像。对收集的偏振图像数据,采用穆勒矩阵极分解与穆勒矩阵变换算法进行处理,以提取描述样本的关键偏振特征参数。结果发现:在区分宫颈癌组织样本与正常宫颈组织样本的实验中,等效波片快轴方位角θ和线相位延迟δ是有效的偏振参数;利用统计分析、灰度共生矩阵分析和Tamura图像处理方法对偏振参数图像进行处理,可以获得诊断宫颈癌的明确指征。全自动穆勒矩阵显微成像系统通过整合多个样本,无需频繁更换切片,且不需要切换到高倍物镜,从而达到对癌症的快速诊断。

植物次生代谢物是植物在生长过程中通过次生代谢途径合成的一类具有生理活性的有机化合物,其并不是植物生长发育的必需成分,但在植物生存、环境适应、抗逆性等方面发挥着关键作用。WRKY转录因子家族因具有特征性的保守核心序列 WRKYGQK结构域而得名,是高等植物中规模最大且功能最为多样化的转录因子家族之一,在植物界广泛分布。WRKY转录因子通过调控次生代谢产物合成参与植物的生长发育、环境应答和化学防御等多种生理过程。文章综述了WRKY转录因子的结构特征与分类,并重点讨论了其在调控植物次生代谢产物(如萜类、酚类和生物碱)合成中的研究进展。未来研究应进一步探索WRKY转录因子在植物次生代谢调控网络中的作用机制,以及在增强植物抗逆性和改良次生代谢产物品质方面的潜在应用,以期为农业生物技术的发展和植物功能性改良提供理论与实践支持。

将旋转超声与磨削、电解作用有效复合,可以实现难加工材料、异形面零部件的精密且高效加工。设计了旋转超声复合电解磨削加工系统,对硬铝合金和铝基碳化硅颗粒增强复合材料(SiCp/Al)进行机械磨削、超声磨削及旋转超声复合电解磨削加工。分析了旋转超声复合电解磨削成形机理,研究了不同参数对加工精度、效率及表面质量的影响机制。进一步对旋转超声复合电解磨削加工系统进行了参数优化。结果发现:旋转超声复合电解磨削加工能有效减少切削力和发热,保证极间材料及时去除及电解液循环更新,增强了加工效果。当电压为3 V时,表面加工精度最好;采用优化参数,加工某型航空发动机叶片精度可达0.01 mm,表面粗糙度可小于0.80 μm。结果说明旋转超声复合电解磨削加工方法具有显著技术优势。

复合侵蚀是东北漫川漫岗黑土区坡耕地土壤侵蚀最显著的特点,而风水复合侵蚀是坡耕地重要的复合侵蚀形式,加剧了坡耕地土壤侵蚀的危害性。在东北漫川漫岗黑土区选取试验坡耕地,基于野外气象条件、风力侵蚀和水力侵蚀观测,结合统计学方法揭示坡耕地风水复合侵蚀营力年内时间接续特征,分析复合营力季节交替作用下坡耕地风力侵蚀和水力侵蚀的年内时间接续特征。依据东北黑土区起沙风速(5 m/s)和侵蚀性降雨量(12 mm/d)确定了东北漫川漫岗黑土区坡耕地风力主导作用和降水主导作用的划分标准,并将坡耕地风水复合侵蚀营力年内时间接续作用划分为3个时期:风力主导Ⅰ期(3月中旬~7月中旬)、降雨主导期(7月中旬~10月上旬)、风力主导Ⅱ期(10月上旬~11月中旬)。风力主导Ⅰ期和风力主导Ⅱ期坡耕地侵蚀以风力侵蚀为主,风力主导Ⅰ期的风力侵蚀速率为432.9 g/m²,风力主导Ⅱ期的风力侵蚀速率为40.95 g/m²,监测期内坡耕地风力侵蚀地表风蚀蠕移约占92.95%;降雨主导期坡耕地以水力侵蚀为主,降雨主导期水力侵蚀速率为485.15 g/m²;在风水复合营力年内季节交替作用下,试验坡耕地风力侵蚀和水力侵蚀呈年内时间接续特征,降雨主导期水力侵蚀速率>风力主导Ⅰ期风力侵蚀速率>风力主导Ⅱ期风力侵蚀速率。

多数基于Transformer的目标跟踪模型提取的目标局部空间特征信息有限且时间特征利用不足,显著影响了目标跟踪模型在处理目标遮挡、形变或尺度变化等复杂场景下的性能。为此,提出一种时空特征强化与感知的视觉目标跟踪方法(visual object tracking method with spatial-temporal feature enhancement and perception,STFEP)。一方面,该方法使用Transformer进行搜索区域与时间上下文特征的提取与融合,以得到全局特征信息,通过设计的局部卷积神经网络,提取目标的局部特征信息,并与目标的全局特征信息相关联,进一步强化目标的特征表示。另一方面,提出了时空特征感知机制,对不同时刻的特征信息进行可靠性和必要性分析,构建动态模板以感知更丰富的时空信息,使模型适应目标及场景的复杂变化。在TrackingNet、GOT-10k、LaSOT、UAV123多个数据集上的实验结果表明,研究所提方法能够准确鲁棒的对目标进行跟踪,并在GOT-10k数据集上取得了最优的结果,AO、SR_0.5以及SR_0.75分别达到了73.7%、83.8%、70.6%。

红外偏振成像探测技术在传统强度信息的基础上引入偏振信息,在特定条件下可有效提升目标探测识别能力,具有较高的信杂比、抗伪装和抗干扰等优势,在目标侦察、探测与打击等领域展现出广泛的应用潜力和良好的发展前景。首先介绍了物体表面偏振理论及相关现象,特别是目标高温偏振现象的发现,为偏振探测应用拓展了新领域;并基于目标偏振理论,分析了不同环境及应用背景下目标偏振特性的研究成果。其次,综述了近年来红外偏振探测器的发展以及目标红外偏振成像探测的最新进展,归纳了当前复杂战场环境下目标探测任务对红外偏振探测技术提出的新要求:突破实时高精度成像技术瓶颈、强化穿云透雾能力与抗遮蔽干扰性能等。最后,在总结目标偏振机理、目标偏振特性及偏振探测器技术发展趋势的基础上,未来应深化目标表面偏振理论研究、推动高精度红外偏振探测器制备技术发展、探索多维度信息融合处理,并进一步展望红外偏振探测技术在复杂目标识别、反隐身作战及战场监测等军事领域的未来发展及应用前景。

要建设宜游湾区,就需要进一步评估珠江口的跨海通达性,以更好地解决湾区东西两岸的联结问题。利用成本加权栅格法,从等时圈面积变化、日常可达性、加权平均旅行时间和旅游经济联系强度4个方面,以港珠澳大桥和深中通道为例(以下简称“一桥一通道”),分析新建跨海通道对粤港澳大湾区旅游景点可达性的影响。研究得出:1)在一定空间范围内,旅游景点可达性提升存在边际递减效应,且提升效应以跨海通道的起止点为中心距离衰减,大湾区可达性提升的主要矛盾由绝对值提升转变为控制区域差距扩大和结构失衡问题;2)一桥一通道对旅游可达性的影响主要集中在珠江口东西两岸,中部地区效果不明显,其中港珠澳大桥主要提升大湾区2 h交通圈面积,深中通道主要提升1 h交通圈面积;3)从景点可达性看,一桥一通道大幅增加了珠江东西两岸1 h可达景点数量,使大湾区环珠江口地区能够形成较为紧密的旅游圈,整体景点可达性从1.20 h压缩至1.12 h,肇庆、江门、惠州是短板;4)以旅游经济联系强度衡量大湾区的旅游经济格局变化,发现一桥一通道并未改变广佛、深港、珠澳三核心组团格局,而且进一步巩固了三者的集聚态势。

多功能活性肽是一种源于蛋白质的化合物,能够作用于多个靶标并传递多种生理效应,对多种疾病具有显著的治疗效果。现有多功能活性肽预测模型在特征表示阶段未能充分考虑到氨基酸之间存在的关联性,使得模型的特征表示能力降低;现有方法采用将多标签分类问题转换为多个二分类预测问题的策略,导致模型在预测阶段无法考虑活性肽多个功能之间的依赖性,使得模型对多功能活性肽的预测准确度下降。针对以上问题,提出一种基于标签依赖性的多功能活性肽预测模型TCLD,通过Transformer编码器提取活性肽序列中氨基酸之间的关联性,利用ZLPR损失函数来捕获多个功能之间对应的标签依赖性,用于提高多功能活性肽预测模型的性能。实验结果表明,TCLD的预测性能优于现有的多功能活性肽预测方法,有助于研究人员快速筛选出具有潜在治疗价值的多功能活性肽候选物,从而加速新型药物的研发进程。

Janus-Helmholtz(JH)换能器和Janus-Hammer Bell(JHB)换能器外观结构类似,但两者振动模态不同。为明确二者振动模态的不同,分析了其结构参数对振动模态的影响。结果表明:在其他参数确定的条件下,JH换能器中圆环壳轴向长度L与圆环壳内侧半径a的关系应满足2<L/a<5.7,JHB换能器对应圆环壳长径比L/a的取值范围为0.1<L/a<0.3。利用有限元方法并设置特殊边界条件分析了JH换能器与JHB换能器谐振峰对应的振动模态,发现JH换能器中较低频振动模态为Janus纵振模态,高频振动模态为液腔谐振模态;JHB换能器中较低频振动模态为Janus纵振模态,较高频振动模态为圆环呼吸模态。进一步对比了JH换能器和JHB换能器的径向与轴向发送电压响应,发现JH换能器可以实现更宽的工作带宽和更高的发送电压响应;JHB换能器工作带宽较窄,但径向方向发射电压响应起伏较小。

偏振光谱成像技术通过融合强度、偏振和光谱信息,为复杂场景的成像问题提供了有效的解决方案,其中分焦平面偏振光谱成像技术凭借其高紧凑性和强实时性成为该领域的重要发展方向。本文首先综述了偏振光谱成像技术的发展历程,系统比较了相关技术的优缺点;随后重点讨论了分焦平面偏振光谱成像系统的研究进展,对偏振光谱分光元件、偏振光谱去马赛克算法以及现有偏振光谱图像数据库进行了详尽的梳理,并系统总结了该技术高紧凑、强实时、低功耗的核心优势;最后,总结了偏振光谱成像技术在军事侦察、空间探测、医疗诊断和遥感探测等领域的应用。分析表明,该技术在目标检测、环境监测和医学诊疗等领域前景广阔,但目前仍面临空间分辨率低、偏振信息重构精度不足等挑战。基于此,未来研究应聚焦于优化偏振光谱分光元件的设计与制备,改进去马赛克算法以提升图像重建质量,并拓展其在动态场景和复杂环境中的应用能力。

偏振去雾成像算法中的偏振参数图像极易受噪声干扰并且去雾后图像的亮度不稳定,这导致算法无法普遍适应不同的光照条件。针对此问题,提出了一种新的偏振去雾算法,其中引入基于低秩近似的新型偏振参数图像用于降低噪声干扰,并且采用多重虚拟曝光融合方法来压缩图像动态范围。对比实验表明:该方法能够有效地去除图像中的雾霾,具有较强的鲁棒性,显著提高不同环境下拍摄到的含雾霾图像的整体质量。在标准差、图像信息熵、自然图像质量评估器评分、基于感知的图像质量评估器评分4项图像质量指标上,所提方法相对于Schechner等的方法与暗通道方法分别平均提升了22.99%、4.06%、17.42%、32.89%与33.33%、2.80%、12.31%、76.14%。

采用膳食生物标志物评估特定的食物摄入和饮食暴露,是提升传统自我报告式膳食计量手段准确性和精确度、挖掘膳食因子功能特性的重要手段。膳食生物标志物的精准测量可以促进对饮食与慢性代谢性疾病风险之间关系的理解,助力实现个性化精准营养。代谢组学是筛选膳食生物标志物的关键方法,文章回顾了2013—2023年基于大规模人群队列研究和随机对照饮食干预研究得到的有关谷物、果蔬类、肉类、鱼类、乳制品、坚果类摄入的膳食生物标志物的研究结果,梳理了特定膳食生物标志物与肥胖、心脑血管疾病、癌症、阿尔兹海默症等35种饮食营养相关代谢疾病风险的关系;从研究设计、复杂食物成分、个体差异和代谢物组数据处理技术4个方面分析当前膳食生物标志物在营养学研究中的应用现状及挑战,强调利用膳食生物标志物揭秘饮食与健康关系的巨大潜力和研究前景。

无铅金属卤化物双钙钛矿由无毒元素组成、在空气中稳定且具有长的载流子寿命,铋基Cs₂MBiX₆(M=Cu、Ag、Au,X=Cl、Br、I)双钙钛矿具有优异光伏特性材料的物理性质。为分析不同无铅金属卤化物对电池性能的影响,采用第一性原理计算了Cs₂AgBiI₆、Cs₂ AuBiCl₆、Cs₂CuBiBr₆和Cs₂AgBiBr₆的稳定性、能带结构和光学性质。利用等效光学导纳法分析了由FTO/c-TiO₂/Cs₂MBiX₆/spiro-OMeTAD/Au组成的钙钛矿电池性能,计算了4种材料的吸收率、载流子收集效率、外量子效率,并与传统的甲脒铅碘进行了对比,分析了相应材料构成的太阳能电池的短路电流密度和伏安特性曲线。结果表明:吸收层厚度等于0.6 μm时,以Cs₂AgBiI₆、Cs₂AuBiCl₆、Cs₂CuBiBr₆和Cs₂AgBiBr₆制备的钙钛矿太阳能电池短路电流密度分别为27.6、26.0、22.3和10.9 mA/cm²,对应开路电压为0.83、0.87、1.08和1.1 V,器件的光电转换效率依次是19.3%、16.6%、21.3%和10.9%。研究发现4种材料均具有良好的热力学稳定性、合适的带隙和可见光范围内(~10⁵ cm^-1)的高吸收系数,由相应材料构成的电池具有优异的光电转换效率。

乡村旅游是实现乡村振兴战略的重要引擎,揭示乡村旅游地的时空分布特征和演化规律,对于推动乡村旅游高质量发展具有重要意义。基于“三生”功能理论,以陕西省303个省级乡村旅游重点村为研究对象,运用GIS空间分析法和地理探测器等方法探究陕西省乡村旅游地的时空分布特征和影响机制。结果表明:1)陕西省乡村旅游地整体沿中低海拔平缓地势、交通干线和河流湖泊集聚分布,呈现极化发展、片状扩散的发展趋势。生产功能主导型乡村旅游地对交通和水文条件的空间依赖性最大。2)不同功能主导的乡村旅游地空间分布及演化存在一定差异,生产功能主导的乡村旅游地集聚度最高,呈现连片蔓延发展态势,多位于地势平坦、河网密集地区;生活功能主导的乡村旅游地分布与整体趋同,密度核心区集聚度显著增强;生态功能主导的乡村旅游地外扩趋势明显,多以点带轴分布于市区交界区域,在秦岭南麓形成高密度分布区。3)不同功能主导的乡村旅游地空间分异的影响因素不同。生产功能主导型乡村旅游地空间分布受相关政策影响最强,生活功能主导型乡村旅游地对人口分布和周边景区的空间依赖性较高,生态功能主导型乡村旅游地受气候条件和空气质量影响显著。4)自然生态环境决定乡村旅游地空间分布的基本格局,经济发展水平是关键驱动力,社会政治条件是导向性因素,资源禀赋对各功能类型乡村旅游地空间分异的驱动作用突出,与经济发展水平的交互增强效应大于社会政治条件。

混合型属性数据是最为常见的一种数据集类型,针对该类型数据的聚类算法是聚类分析的研究热点之一。由于谱聚类算法具有适合于任意形状数据的聚类问题且能收敛于全局最优解的优势,因而从相似性度量的角度出发,基于杰卡德(Jaccard)距离、马氏(Mahalanobis)距离的思想,设计一种适用于混合型属性数据的相似性度量,并利用其实现谱聚类的混合型属性数据扩展,构建一种改进的谱聚类算法(IJM-SC)。将构建的算法应用于UCI机器学习数据库中心脏病数据集等3个混合型属性数据集进行聚类,验证算法对混合型属性数据聚类的优越性,通过与现有一些算法比较效果指标,结果表明提出算法能够更好地实现对混合型属性数据的聚类。

为探究复方菌草灵芝颗粒的水提工艺及其质量标准,以浸膏得率和浸膏多糖含量为指标,采用单因素和响应面实验考察提取温度、提取时间、料液比、提取次数和浸泡时间对浸膏得率和浸膏多糖含量的影响;参考2015版《中国药典》和国标检测复方菌草灵芝颗粒的粒度、水分含量、干燥失重、装量差异、可溶性、微生物限量和重金属含量;通过薄层色谱法对复方菌草灵芝颗粒中的菌草灵芝、紫苏和富硒茶原材料进行鉴定;通过高效液相色谱法测定复方菌草灵芝颗粒中单糖和茶多酚含量。结果表明:复方菌草灵芝颗粒的最佳水提工艺为提取温度80 ℃、超声时间2.5 h、料液比(g/mL)1∶25、提取次数2次、浸泡时间6 h;其颗粒粒度、水分含量、干燥失重、装量差异和可溶性均符合2015版《中国药典》要求,微生物限量和重金属含量均符合国标要求,其中硒平均质量分数为0.058 3 mg/kg;得到的菌草灵芝、紫苏和富硒茶的薄层色谱条带清晰,分离效果好,阴性对照对其测定无干扰;复方菌草灵芝颗粒中甘露糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、儿茶素、没食子酸的质量分数分别为1.310、1.166、8.708、1.265、0.824、5.79、2.58、1.72和1.67 mg/g。以上结果表明优化得到的复方菌草灵芝颗粒水提工艺稳定可靠,颗粒的各项指标均符合相关要求,建立的复方菌草灵芝颗粒水提工艺质量标准科学可行。

在过盈配合过程中,为使接触面配合更加紧密并减小接触面之间的磨损,设计了超声振动辅助压装结构。根据变幅杆输出端与压装件匹配,确定了变幅杆尺寸;通过改变振子型号和数量调节压装装置的超声振动频率与功率。结果表明:引入超声振动后,轮毂内表面压装应力减小了20%,轴承外表面应力减小了17%;随超声频率和功率的提升,压装力减小了10%~20%,超声振动功率越大,频率越高,过盈配合所需的压装力就越小。压装过程引入超声振动有效改善了过盈配合的连接性能,减少了连接面的界面损失。

为了提高白内障手术器械分割精度,构建了一种增强边缘特征的双注意力网络EE-DANet。EE-DANet采用双分支结构:边缘分支负责提取边缘特征,使用增强空间注意力ASA,应对传统图像分割边缘信息丢失问题;主干分支采用U型结构,在特征提取阶段使用多尺度特征融合模块解决手术器械图像种类多,尺度变换大的问题;在解码器部分使用条形坐标注意力SCA对图像进行全局建模,捕获手术器械的方向和位置信息,应对手术器械镜面反射问题。所提模型在Dataset_instrument数据集上的IoU与Dice分别达到了75.5 %与83.9 %。所提模型有效提升了白内障手术器械分割性能,对未来白内障手术的智能化发展有积极意义。

将超声振动叠加在微细刀具上进行小结构件的精密加工是超声加工的典型应用。刀具的超声参数是影响超声加工结果的重要因素,通常需要在加工前对其状态进行测量。但由于刀具几何形状的复杂性,目前还没有合适的方法对微细刀具的超声振动状态进行直接或间接表征。为解决此问题,基于辐射声压提出了一种微细刀具超声振动状态的表征方法,理论研究了刀具超声振动参数与其辐射声压之间的关系,分析了在不同测量条件下声压测量值与理想刀具辐射声压的差异。测量了不同形状微细刀具辐射的声压分布,提出了表征微细刀具超声振动的声压测量策略,并根据此策略搭建了实验平台,结果实现了对不同直径(0.1~0.9 mm)微细麻花钻工作频率的准确识别和对刀具振动相对幅值的定量描述。结果说明基于辐射声压的表征方法可以在低成本和高适应性条件下实现对微细刀具超声振动状态的在位表征。

以8个猕猴桃品种为材料,检测猕猴桃果实的可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、维生素C和香气成分等相关品质性状,并结合重测序数据分析探究8种猕猴桃的果实品质及遗传倾向。结果显示,8种猕猴桃的可溶性固形物质量分数介于10.90%~19.28%;可溶性糖含量介于80.24~132.82 g/kg;有机酸含量介于7.28~30.99 g/kg。在所测猕猴桃中,中华猕猴桃的平均单果重显著高于其他种猕猴桃;毛花猕猴桃的维生素C含量最高,达到6 541.32 mg/kg;软枣猕猴桃的糖酸比最高。中华猕猴桃、美味猕猴桃和山梨猕猴桃均以酯类为主要香气组分,软枣猕猴桃和毛花猕猴桃的香气组分以烯类为主,杂交品种‘金艳’和‘满天红’猕猴桃的香气组分以酯类为主。通过比较杂交种猕猴桃与其父母本猕猴桃的品质参数,确定‘金艳’和‘满天红’猕猴桃的品质参数偏向于中华猕猴桃。此外,遗传聚类分析也表明2个杂交猕猴桃品种与其父本中华猕猴桃的亲缘关系更近。

针对传统花朵授粉算法在求解一些复杂优化问题时存在着开采能力不足的缺点,提出了一种适应性引导的花朵授粉算法(AGFPA)。所提算法设计了环优策略和向优策略相结合的适应性引导机制,适应性地控制最优个体对种群演化的引导作用,既增强算法的开采能力,又尽可能维持种群的多样性。适应性引导机制中的环优策略在最优个体的周围执行导向开采,使得种群集中搜索最优个体的邻域;而向优策略利用最优个体的引导进行定向搜索,使得搜索有向地覆盖较广的未知区域。此外,设计了适应性参数控制策略,根据不同演化阶段的需求,调整全局授粉转换概率和最优引导的步长因子,从而维持开采能力和勘探能力的平衡。为检验所提算法的性能,在群智能研究领域中常用的18个基准测试函数上进行了策略有效性分析,并将AGFPA分别与几种改进的FPA和PSO算法进行比较;同时,应用AGFPA估计发酵动力学参数。实验结果表明,在求解大多数单峰、多峰和复杂函数时,AGFPA均具有较为优秀的寻优能力;在发酵动力学参数估计应用中,AGFPA也具有一定的优势。

类钙调磷酸酶B亚基蛋白(calcineurin B-like protein,CBL)作为钙(Ca)传感器参与植物特异性Ca²⁺信号传导,对植物响应非生物胁迫至关重要。花生是重要的油料作物,盐胁迫严重影响花生的生长发育和籽粒品质,而花生CBL基因对盐胁迫的响应情况尚不清楚。利用生物信息学方法从花生全基因组数据库中鉴定出CBL基因家族成员,并对其进行理化性质、基因结构、进化树和共线性分析。结果表明,花生基因组中共有89个CBL基因,分布在19条染色体上。蛋白质理化性质分析表明,花生CBL主要由酸性氨基酸组成;亚细胞定位预测发现,花生的大部分CBLs定位于细胞核中。为探究花生CBL基因对盐胁迫的响应情况,对5个CBL基因在盐胁迫下的表达模式进行分析。经200 mmol/L NaCl处理3 h后,AhCBL46.1的表达量显著升高;处理12 h后,AhCBL4、AhCBL33和AhCBL66的表达量显著升高;此外,AhCBL61.3对盐胁迫表现出负响应,表明花生CBL基因在盐胁迫调节中具有重要作用。研究结果为进一步明确花生中CBL基因的功能特性奠定了基础。