陈艳菊,殷方浩,刘彦奎

2025, 45(3): 225-234. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.001

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供应链中断风险下的服务能力保障是京津冀协同发展的关键挑战.针对运输时间兼具随机与模糊双重不确定性的特征,提出一种基于非精确概率分布的单分配枢纽选址平衡优化模型.首先,通过引入平衡风险值约束,将运输时间的不确定性用可信分布与概率分布的联合形式进行量化,确保路径运输时间满足服务水平要求;其次,以总平均运输时间最小化为目标,构建平衡优化模型,并在梯形模糊参数与正态概率分布下等价转换为混合整数线性规划以实现高效求解.京津冀地区15个节点的案例研究表明:相较于传统随机优化方法,本文方法在双重不确定性下能够有效优化枢纽选址方案,最优枢纽位置对置信水平与运输期限的变化敏感度显著提升.研究结果为复杂不确定环境下区域物流网络优化提供了有效的决策支持.

长距离管幕群顶进管道偏差及闭合姿态分析

张晨浩,陈思明,罗嵩,关振长,黄金峰,贾鹏蛟

2025, 45(3): 235-243. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.002

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管幕结构因能有效控制地层扰动而常被用于下穿铁路、地铁等敏感工程,群管在顶进过程中,因受土层参数、掘进参数等影响而发生偏差,若偏差过大将影响管幕结构支护效果.依托某换乘通道工程,实时记录了钢管顶进过程中的姿态变化,研究了顶进管道的偏差以及不同断面处管节的闭合姿态.研究表明:1)77.2%钢管偏差在40 mm(钢管直径的5%)及以内,且锁口在垂直于管幕群的方向约束效应更强.随着顶进距离的增大,锁口的约束效应会减弱;2)刚性连接钢管穿越洞口和中段MJS加固区时,表现出明显的刚度效应,积累较大偏差,约70%的顶管出现右偏趋势;3)在顶管的前段整体姿态有波动但仍保持平稳;中段偏差逐渐放大,但最大值控制在65 mm以内,靠近接收井处下排管幕群经过纠偏已经基本归位(竖向偏差均控制在40 mm以内,76.9%钢管水平偏差控制在40 mm以内),上排管幕群偏差平均值在40 mm以内.

基于网络毒理学探究异烟肼诱发超敏反应的作用机制

张沛祥,田铄琪,王姚俊,武丽红,梁建琴,刘中成

2025, 45(3): 244-253. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.003

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基于网络毒理学的方法研究异烟肼治疗肺结核时引发超敏反应的分子机制,通过ChEMBL、STITCH、GeneCards和OMIM数据库查询,获得了与异烟肼和超敏反应相关的45个潜在靶点.进一步利用STRING和Cytoscape软件进行筛选,突出了包括BCL2、CYP3A4和DRD2在内的11个核心靶点.GO和KEGG通路分析通过DAVID和FUMA数据库显示,异烟肼诱导超敏反应主要与物质代谢和内分泌通路的富集有关.使用Autodock进行的分子对接验证了异烟肼与BCL2等核心靶标可以稳定结合.本研究结果表明,异烟肼可能通过调节细胞代谢及钙信号通路、胆碱能突触通路等影响超敏反应的发生和发展.此研究不仅为理解异烟肼诱导超敏反应的分子机制提供了理论依据,还为找寻预防其不良反应的方法奠定了基础.

光动力抗菌疗法和抗生素联合应用对耐药菌感染的疗效及机制

王建国,谢佳欣,孔飞雁,李昱潼,赵占娟

2025, 45(3): 254-265. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.004

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抗生素治疗是控制细菌感染的关键手段,但随着细菌耐药性的不断增强,抗生素治疗面临着巨大挑战.光动力抗菌疗法(photodynamlc antibacterial therapy,aPDT)利用活性氧氧化生物大分子导致细菌死亡,使细菌不易对aPDT产生耐药性.这2种针对细菌感染的不同治疗方式,均具有良好的疗效,但各自存在局限性.将aPDT治疗与常规抗生素联合使用可实现相加或协同治疗效果,对耐多药细菌的灭活效果超过单一方法.本文概述了临床常见耐药菌感染现况,对aPDT与抗生素不同组合在治疗上的效果和作用机制进行了总结,进一步指出了aPDT与抗生素联合治疗的优势、局限性以及未来发展方向,旨在为临床应用提供指导.

东乡野生稻OrCaM/OrCML基因家族鉴定与冷胁迫下表达模式分析

霍晨敏,许天运,王娇,周硕

2025, 45(3): 266-277. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.005

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东乡野生稻的耐冷性优于栽培稻,具有丰富的抗冷基因资源.本研究对东乡野生稻OrCaM/OrCML基因家族成员进行全基因组水平鉴定和理化性质分析,并探究家族成员冷胁迫后表达模式.结果显示,东乡野生稻中有40个OrCaM/OrCML家族成员,在系统进化树中分布于亚组Ⅰ~Ⅶ.各组成员除EF手单元,无其他已知功能的结构域.OrCaM/OrCML基因的启动子顺式元件种类和数量不同,笔者研究了14个具有CRT/DRE或CM2顺式元件的OrCaM/OrCML基因对冷胁迫的反应.结果表明,OrCML1、OrCML6和OrCML18属于冷胁迫后激活最快的3个基因.本结果对于研究OrCaM/OrCML基因家族响应冷胁迫的分子机制提供了参考.

砷镉胁迫下UiO-66-SH对水培小白菜生长发育的影响

王焱,陈芯怡,张凌荔,王鑫宇,何铁光,张拓

2025, 45(3): 278-288. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.006

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本文对砷(As)镉(Cd)胁迫下,UiO-66-SH对水培小白菜生长发育的影响进行了研究.通过测定小白菜的生物量、重金属富集水平、丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性等指标,分析了UiO-66-SH对As、Cd复合污染的吸附机制.结果表明:随着As和Cd浓度的升高,小白菜地上部分和地下部分的鲜质量与干质量均有所下降,而UiO-66-SH的添加使下降趋势明显减弱.此外,UiO-66-SH添加后还促进了小白菜根长、株高及叶片展幅的生长,尤其在低质量浓度组处理下更为显著;在重金属富集方面,UiO-66-SH对水体中的As和Cd显示出良好的吸附性能,低质量浓度组和高质量浓度组中,小白菜对Cd的吸附率分别为69.5%和60.2%,对As的吸附率分别为71.1%和63.1%,显著降低了小白菜对As和Cd的吸收和富集,从而减少了重金属对小白菜的毒害作用;此外,UiO-66-SH通过降低MDA含量及SOD、POD、CAT、APX活性,缓解了氧化损伤,并且UiO-66-SH通过Zr—O—H和S—H键与As、Cd的络合作用,在材料表面形成了更加稳定的Zr—O—As和S—Cd键,从而实现了同步去除.研究表明,UiO-66-SH在缓解As和Cd胁迫对小白菜生长发育的抑制作用方面具有显著效果,是一种具有广阔应用前景的环境功能材料.

基于改进的分数阶超临界机组水煤比控制方法仿真

李士哲,杜毅恒,刘帅

2025, 45(3): 289-298. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.007

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针对超临界机组给煤量与给水流量响应速度不匹配以及工况变动引发的参数摄动问题,提出将燃料-中间点温度控制系统简化为具有参数不确定性的单输入单输出形式,以便确定参数变动范围.设计了一种针对该参数不确定性系统的分数阶定量反馈控制方案,并引入多重性能指标以优化控制效果.采用改进的多目标粒子群算法来解决控制系统性能优化与迭代效率之间的平衡并提升参数寻优的准确性.仿真结果表明,所提出的分数阶定量反馈控制系统能够显著提升超临界机组水煤比系统的控制性能,保障机组安全稳定运行.

人工智能辅助的深海运载器探测技术研究进展

廖勇,朱俊豪

2025, 45(3): 299-308. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.008

摘要 ( 15 )

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海洋作为人类重要的资源宝库,蕴藏着丰富的水体、矿产和生物资源,而深海环境复杂,制约了人类对其深入探索.发展深海探测技术,尤其是人工智能辅助的深海运载器探测技术,已成为提升科学认知和可持续资源开发的迫切需求.为此,本文系统综述了目前人工智能在水下导航及通信、水下路径规划及安全避障、水下目标检测与识别、潜水器故障诊断与容错控制等一系列深海运载器关键技术中的运用,指出了当前人工智能辅助深海探测面临的问题与挑战,分析了未来人工智能辅助深海运载器探测技术可能的发展趋势,为相关领域的研究提供参考.

基于改进YOLOv8的遥感图像目标检测

柯淇晟,花强,张博

2025, 45(3): 309-316. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.009

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尽管目标检测技术已日趋成熟,但针对遥感图像的目标检测仍面临诸多挑战,主要源于遥感图像中目标特征不明显、背景复杂、小目标占比高以及目标类别不均衡等问题,导致检测精度不足.本文提出了一种遥感图像目标检测算法(Remote Sensing-YOLOv8,RS-YOLOv8),重点优化了瓶颈层模块,通过提出多尺度特征自注意融合结构提升了对小尺度目标和多层级特征的敏感度与筛选能力,降低了漏检率.设计EMASlideLoss优化损失函数,增强了对复杂样本的处理能力,并引入DySample动态上采样策略提升上采样质量,并在一定程度上改善了因新增模块导致的模型参数量增加.在SIMD数据集上的实验表明,RS-YOLOv8显著改善了小目标的漏检情况,mAP达到83.7%,较YOLOv8提升3.7%,展现出优异的检测性能和广泛的应用前景.

基于层次模型的非平衡风速预报订正

曹阳,翟俊海,韩玲

2025, 45(3): 317-326. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.010

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针对风速预报订正中的数据非平衡问题,提出了一种基于分类/回归层次结构的订正模型.该模型的核心思想是采用分治策略,逐步解决风速数据中的非平衡问题.在分类层中,使用了重加权策略来初步解决数据中的非平衡问题.在回归层中,提出了一种分组扩展的训练策略,有效纠正了受非平衡影响而被错误分类的样本,从而进一步解决数据非平衡问题.此外,还基于贪心策略设计了一种概率加权方法,目的是对有把握的样本输出更加准确的预测.该模型在山东沿海14个地区的风速数据集上进行了验证,并与相关方法进行了比较,其中,订正后的风速预报整体和极端风速事件的平均绝对误差分别降低了34.4%和69.0%,表明该模型在提高极端风速事件预测能力的同时,也保持了对稳定事件的预测性能.

基于跨层注意力与多记忆单元的车辆重识别方法

齐玉亮,王伟明,王静,熊彦臻,李慧

2025, 45(3): 327-336. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2025.03.011

摘要 ( 15 )

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为了提高车辆重识别任务中特征表示的判别性能,目前大部分方法通过多分支结构来分别提取车辆的全局信息和局部细节信息,这样不仅会增加网络参数,同时还会消耗大量的时间.为了解决上述问题,提出了一种基于跨层注意力与多记忆单元的车辆重识别方法.首先,提出一种跨层注意力模块提取单分支网络中浅层的局部空间信息和深层的全局语义信息,再通过跨层注意力机制分配权重来融合不同层的信息,构建实例记忆单元和类别记忆单元来分别储存实例级特征和类别级特征,并通过基于多记忆单元的身份损失来削弱噪声样本对特征表示的影响.实验结果表明,所提出方法在VeRi-776数据集上的mAP、CMC@1、CMC@5相比于基线网络分别提高了1.5%、0.3%、0.1%.在VehicleID数据集中测试集大小为800、1 600、2 400时CMC@1相比于基线网络分别提高了1.9%、2.8%、3.8%.

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