摘要：现代水利规划建设过程中需要融合可持续发展理念,本文对水利工程对环境的影响进行了分析,并探究了可持续发展理念在水利规划设计中的应用意义。为了进一步提高水利规划设计中可持续发展理念的应用质量,文章对当前水利基础设施建设、水利工程等技术的应用作出了分析,探索水利工程中提高水力资源利用效率的方式,使水利规划设计中充分体现可持续发展的理念,为之后我国水利规划设计提供有效思路。

摘要：本试验旨在研究原儿茶酸(PCA)对肠毒素大肠杆菌K88(ETEC K88)诱导的猪小肠上皮细胞(IPEC-1细胞)程序性坏死和Toll样受体4(TLR4)信号通路的影响。试验采用2×2因子设计,分为4个组:对照组、PCA组(40μmol/L PCA作用24 h)、ETEC K88组(50倍细胞数ETEC K88作用2 h)和PCA+ETEC K88(40μmol/L PCA作用24 h+50倍细胞数ETEC K88作用2 h)组,每组3个重复。结果显示:1)与对照组相比,ETEC K88组细胞活力显著降低(P<0.05),细胞上清液乳酸脱氢酶(LDH)活性显著升高(P<0.05);与ETEC K88组相比,PCA+ETEC K88组细胞活力显著升高(P<0.05),细胞上清液LDH活性显著降低(P<0.05)。2)与对照组相比,ETEC K88刺激导致细胞形态损伤,超微结构破坏,表现为细胞膜破裂,细胞核皱缩,染色质外溢,线粒体出现肿胀并且空泡化;ETEC K88组细胞坏死率显著升高(P<0.05)。与ETEC K88组相比,添加PCA能够保护细胞形态,PCA+ETEC K88组细胞坏死率显著降低(P<0.05)。3)与对照组相比,ETEC K88组肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、TLR4、脂多糖结合蛋白(LBP)、髓样分化蛋白2(MD2)、白细胞介素受体相关激酶1(IRAK1)、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)和髓样分化因子88(MyD 88)的mRNA相对表达显著升高(P<0.05);与ETEC K88组相比,PCA+ETEC K88组TNF-α、TLR4、LBP、MD2、IRAK1、TRAF6和MyD88的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05)。4)与对照组相比,ETEC K88组肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)、Fas相关死亡结构域(FADD)、混合系列蛋白激酶样结构域(MLKL)、高迁移率蛋白1(HMGB1)、动力相关蛋白1(Drp1)和磷酸甘油酸变位酶5(PGAM5)的mRNA相对表达量显著升高(P<0.05);与ETEC K88组相比,PCA+ETEC K88组TNFR1、FADD、HMGB1、Drp1和PGAM5的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05)。由此可见,PCA可能通过抑制细胞程序性坏死和TLR4信号通路的激活,缓解ETEC K88诱导的IPEC-1细胞的炎症反应和损伤。

摘要：复杂多变的地质环境和恶劣的施工条件给地质钻进过程控制提出了巨大挑战,大数据、人工智能等前沿技术的蓬勃发展给钻探行业带来了全新的发展机遇。首先,从钻进过程感知与建模、钻进过程智能优化与钻进过程控制3个方面阐述地质钻进过程智能控制的国内外发展现状。在钻进过程感知与建模方面,利用多源钻进过程信息,建立地质环境模型,实现地质环境变化和钻进过程状态的感知,基于钻进信息特征进行故障诊断和预警;在钻进过程智能优化方面,建立钻速预测模型,提出适合地质钻进过程的钻速优化算法,面向多样约束条件和优化指标探索最优钻进轨迹的设计;在钻进过程控制方面,通过建立钻柱、钻进轨迹、钻井液循环模型,设计控制器来调整钻压、转速、泵量等操作参数,保障钻进过程的安全高效。其次,论述了地质钻进过程智能控制系统及其工程应用情况。最后,展望了未来需要攻克的基于工业物联网的信息物理融合与钻进过程智能控制技术,包括多目标和高维约束的优化决策与控制一体化技术以及融合大数据、云边协同技术的网络化智能管控,从而提升地质钻进这类复杂工业系统的感知深度、综合调度和全局优化能力。随着新一轮找矿突破战略行动的开展,需加快推进人工智能、新一代信息技术与地质钻探相关工艺、理论方法和技术的深度融合,突破地质钻进过程智能控制的关键科学问题,研发先进的智能地质装备,为资源勘探和开发提供技术支撑。

摘要：将科研成果融入实验教学,结合细菌培养、生理指标测定与代谢通路研究,设计了纳米材料抑制细菌再成膜能力的综合实验。实验使用口腔临床常用的发光二极管(LED)治疗灯和Ag/ZnO复合纳米颗粒处理生物膜状龋齿重要致病菌——变形链球菌(***),证明了这一协同处理对残存***细菌再成膜能力的抑制作用,并通过研究相关代谢通路,解释了上述抑制发生的机理。该实验设计具有创新性和综合性特点,能够使学生在掌握微生物、生物化学相关知识的同时,增强分析问题、解决问题能力,养成大胆假设、严谨求证的科学精神。

摘要：我国乡镇的环卫工人大多年龄较大,其工作常常需要清扫崎岖不平和雨后湿滑的路面,存在较高跌倒风险。为提升环卫工人群体的安全作业水平,开展了基于惯性传感器的跌倒风险评估研究。招募了18名被试者开展试验研究。首先开展动态步态指数(Dynamic Gait Index,DGI)评估,确认每位被试者的跌倒风险程度,作为样本标签。5枚惯性传感器用于采集被试者作业相关动作的加速度数据。采用机器学习分类器开发分类模型。经过训练和优化后,右脚踝处加速度数据训练的支持向量机分类器整体性能最好(准确率为88.62%,F1值为90.00%,AUC为89.12%)。研究表明,开发的跌倒风险评估模型能够较好地实现对高跌倒风险老年环卫工人样本的识别与评估。基于较低成本的惯性传感技术的跌倒风险评估模型有利于在老年环卫工群体中推广应用,提高该群体的作业安全水平。

摘要：研究了一种固废基自发泡烧胀陶粒的设计方法,利用赤泥中的赤铁矿高温分解产生气体实现自发泡。固废含量95%(质量分数)的原材料在1 200℃煅烧60 min得到了性能优异的轻质高强陶粒,陶粒的颗粒强度为4.86~6.75 MPa,吸水率为0.72%~1.11%,堆积密度为0.53~0.71 g/cm^(3)。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法,研究了不同赤泥掺量对烧胀陶粒的物理性能、微观结构、物相组成和化学结构的影响。结果表明,当赤泥的掺量由10%增至25%(质量分数)时,骨料的膨胀率和吸水率呈下降趋势,堆积密度提高,颗粒强度先增后降。赤泥中的赤铁矿高温分解产生的气体被液相包裹是固废基烧胀陶粒自发泡的主要原因。

摘要：针对目前大规模网络不适合在手机、平板电脑等资源匮乏的移动设备上使用,以及池化层会导致特征图的稀疏性最终影响神经网络识别精度的问题,提出了一个轻量级人脸识别神经网络ShuffaceNet,设计了一个非线性平滑Log-Mean-Exp函数ThetaMEX,并提出了一种端到端可训练的ThetaMEX全局池化层(TGPL),从而在保证算法精度的前提下,减少网络参数、提高运算速度,进而达到有效地将该网络部署在资源匮乏的移动设备上的目的。ShuffaceNet约有3 600个参数,模型大小仅为3.5 MB。在LFW(Labled Faces in the Wild)、AgeDB-30 (Age Database-30)、CFP (Celebrities in Frontal Profile)人脸数据集上的识别测试的结果表明,ShuffaceNet的精度分别达到了99.32%、93.17%、94.51%。与MobileNetV1、SqueezeNet、Xception相比,所提网络的大小分别缩减了73.1%、82.1%、78.5%,在AgeDB-30数据集上的精度分别提高了5.0%、6.3%、6.7%。可见,基于ThetaMEX全局池化的所提网络能够提高模型精度。

摘要：在生态文明建设背景下,随着绿色TOD模式研究的不断推进,学者们对轨道交通是否能改善城市空气质量展开了广泛探讨。该类研究主要以城市或区域等宏观尺度为对象,而忽略了轨道交通对沿线及站点等微观地区的影响。文章以武汉市6条轨道交通线路的站点为例,评估轨道交通对站点空气质量的影响,并探讨TOD模式指标对空气质量的影响机制,提出改善空气质量的TOD模式优化策略。结果发现,轨道交通对多数站点空气质量有显著的改善作用,但不同站点间的影响差异较大。站点地区的工业用地占比、绿地与水域占比、土地混合度、容积率等因素与空气质量具有相关性。高水平的土地混合,可提升土地利用效率,改善空气质量;开发集聚度越高,城市越紧凑,空气污染改善越明显;合理的交通接驳方式,减少了机动车尾气排放,可改善空气质量。因此,应通过高水平的土地混合、紧凑的空间形态、完善交通接驳等措施,优化轨道交通TOD建设,提升对空气质量的改善效果。

摘要：脑胶质瘤是由于大脑和脊髓胶质癌变产生的、最常见的原发性颅脑肿瘤,其中恶性脑胶质瘤占比大且致死率高。利用磁共振成像(MRI)图像对脑胶质瘤定量分割和分级是目前诊治脑胶质瘤的主要方法。为提升脑胶质瘤的分割精度与速度,提出一种基于3D-Ghost卷积神经网络(CNN)的脑胶质瘤MRI图像分割算法:3D-GA-Unet。3DGA-Unet以3D U-Net(3D U-shaped Network)为基础框架,设计基于3D-Ghost CNN模块,利用线性运算增加有用信息输出、减少传统CNN中的冗余特征;添加基于坐标注意力(CA)的模块,利于获取更多于分割精度有利的图像信息。在公共脑胶质瘤数据集BraTS2018进行训练和验证,实验结果表明,3D-GA-Unet脑胶质瘤分割结果的周围水肿区域(WT)、坏死核心区域(TC)和增强肿瘤区域(ET)的平均Dice相似系数(DSC)分别达到0.8632、0.8473和0.8036,平均敏感度分别达到0.8676、0.9492和0.8315。3D-GA-Unet能精准分割脑胶质瘤图像,进一步提升分割效率,对脑胶质瘤的临床诊断有积极的意义。

摘要：为建立单层圆筒形铜制承压设备静强度的可靠性设计方法,应用概率论和数理统计知识,对静强度的概率分布进行了探索,并分析了实测静强度的下限。研究表明:单层圆筒形铜制承压设备的实测静强度与中径公式得到的名义值与之比,是基本符合正态分布的随机变量,该随机变量的分布参数可用区间值表示;实测静强度下限的研究结论共得到32组实测数据验证。