摘要：目的建立一种基于DeepLabCut(DLC)算法用于评价老年小鼠运动功能的步态分析系统。方法基于深度学习技术中的DLC算法,采用跑台装置和全封闭设计,构建系统软硬件;应用本系统评价不同运动模式下衰老所致小鼠的步态差异;通过相关性分析探究体质量与体长对步态指标的影响。结果本系统实现特定步速下小鼠三维立体步态(侧面和腹平面)的同步分析,自动量化47项步态指标。应用本系统发现,步行时(15 cm·s^(-1)),相比2月龄、8月龄和15月龄小鼠体转角标准偏差下降,前肢摆动时长、膝关节(Knee)角度标准偏差、左后爪和右后爪向外角度平均值增加;15月龄小鼠还出现步频降低,步幅、双支撑总时长、Knee伸展和收缩距离增加。小跑时(20 cm·s^(-1)),15月龄小鼠无法稳定行走,相比2月龄,8月龄小鼠左后爪向外角度平均值和双支撑总时长增加。相关性分析发现,步频、步幅、前肢摆动时长、后爪向外角度平均值、双支撑总时长、Knee角度标准偏差、Knee伸展和收缩距离等指标均未受到体质量和体长变化的影响。结论基于DLC算法的小鼠步态分析系统实现了对老年小鼠步态更加敏感、准确、全面的评价,区分出老年小鼠为维持步态稳定性所表现的步态特征,并筛选出更能反映老年小鼠步态变化的行为指标。为今后更有效评估抗衰老、抗运动协调功能下降药物的药效与副作用提供方法学基础。

摘要：针对永磁同步电机多目标优化过程中要反复调用耗时的仿真分析且在整个设计域构建代理模型精度低的问题,提出基于信赖域模型管理技术的永磁同步电机多目标优化算法,该算法将整个设计域划分为一系列信赖域,在信赖域上构建径向基函数代理模型并采用微型多目标遗传算法近似优化,降低多目标优化中代理模型的精度要求。通过代理模型与电磁仿真模型的近似程度来调节信赖域的大小,通过缩放和平移信赖域,引导各个电机目标性能逐步逼近Pareto最优前沿面,加快收敛速度。为了进一步减少有限元仿真次数,引入遗传智能布点技术,通过样本遗传策略,遗传落在下个信赖域上的样本。通过算例验证了该算法具有较强的求解永磁同步电机多目标优化问题的能力及较高的求解效率。

摘要：中药缓控释制剂发展历史悠久,但现代中药缓控释制剂因中药化学成分复杂、物质基础不明确和质量评价体系不健全等限制了其发展。中药缓控释制剂设计与评价成为中药制剂领域亟需攻克的科学问题。中药制剂不能像化学药物仅依靠药物动力学与释药动力学方法建立剂型设计与评价研究方法。中药缓控释制剂可结合以超分子“印迹模板”整合成分群为释药“物质单元”来进行重构,关联谱动学与谱效动力学进行生物药剂学评价。因此,提出以谱动学与谱效动力学关联构建具超分子释药“物质单元”特征的中药缓控释制剂设计与评价生物药剂学研究方法,符合中药多成分整体受控、同步释放制剂制备指导原则。超分子释药的“物质单元”结合中药谱动学与谱效动力学建立中药缓控释制剂处方设计和多成分缓控释制剂评价标准体系,旨在为建立符合中药制剂特征的生物药剂学研究方法提供参考。

摘要：为探讨桥跨结构布置关键参数对梁轨系统地震相互作用影响规律,基于梁轨相互作用原理,采用地震碰撞大质量法建立非线性约束的桥梁与轨道相互作用有限元模型,分析地震碰撞作用下连续梁桥上无缝线路受力,研究线路纵向阻力、相邻简支梁桥跨数以及支座非顺序布置形式等关键设计参数的桥跨结构布置方式对结构地震响应的影响。研究结果表明:大跨度连续梁上设计钢轨强度检算困难时需采用小阻力扣件方案,地震影响下建议采用仅连续梁范围铺设小阻力扣件,使结构受力及位移均保持在较小限度内。钢轨伸缩调节器是无缝线路中薄弱环节,会引起轨道不平顺,应尽量减少钢轨伸缩调节器的使用,确需设置调节器时,建议仅在连续梁活动端设置,必要时可在对侧边跨及相邻一孔跨简支梁同时铺设小阻力扣件。地震分析时可按连续梁两侧接8跨简支梁进行地震作用简化计算,随着连续梁跨度的增大,钢轨受力大幅增加,两侧相邻一孔跨简支梁落梁几率增加。桥台路基填筑优良时,可将相邻简支梁固定支座靠近连续梁布置,通过减小温度跨度均衡梁轨结构受力与变形。当桥台路基地质不良时,可将简支梁活动支座设置在桥台处,以大幅减小桥台受力。

摘要：有效评估城市道路交通事故的影响范围,对快速恢复道路交通、减少连续事故的发生以及实施及时的救援措施具有重要意义。针对事故影响范围,目前国内外的研究主要集中在高速公路,对于城市道路事故影响范围的研究相对较少,特别是在微观层面如何准确估计事故影响在道路上的具体位置,依然存在较大的挑战。首先,定义交叉口延误、路段速度比,根据延误阈值、速度比阈值等指标估计事故影响路段。在此基础上,考虑城市道路交通流在信号控制条件下的间断流特征及交叉口进口道上的分流特征,运用交通波理论计算单车道排队长度,确定事故影响范围的边界。通过分析交通波的传播速度,描述两相邻交叉口路段单车道上车流的排队-消散过程,建立事故影响下车辆排队长度的计算模型。为验证模型的有效性,通过采集长沙市车牌识别数据,结合实地调查,利用VISSIM仿真软件搭建了包含22个交叉口的城市区域路网,并利用实测交通流数据对仿真路网流量进行校正。在此基础上,设计了包含不同事故等级、发生位置和道路等级的事故场景,通过对比实验发现80%的案例中事故影响范围的模型估算值与仿真结果之间的相对误差少于10%。通过进一步分析获得以下结论:事故持续时间越长、占据车道数越多,事故的影响范围越大;距交叉口越近的事故形成拥堵的速度越快、影响范围越大。

摘要：研究通行受限情景下需求可拆分的应急物资卡车-多无人机协同配送路径优化问题,综合考虑灾区路网状况、卡车可途中发射/接受无人机、无人机单次起飞可配送多个需求点、需求可拆分等因素,以应急物资配送任务完成时间最短为目标,构建卡车-多无人机协同配送路径优化模型.根据问题与模型特征设计一种改进蚁群算法求解.实验结果表明:文章方法能合理分配卡车与无人机的配送任务,科学规划通行受限情景下需求可拆分的应急物资卡车-多无人机协同配送路径;卡车途中发射/接收无人机方式能有效缩短无人机飞行距离,减少卡车与无人机的协同时间,缩短通行受限情景下的应急物资配送时间,具有可行性、合理性与有效性.

摘要：采用厌氧/好氧(A/O)—Fenton—曝气生物滤池(BAF)组合工艺处理高浓度餐厨垃圾消化废水,分析了各个工艺段中TN、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和溶解性有机氮(DON)的降解转化过程,并研究了工艺沿程DON的分子质量、氨基酸及荧光光谱变化规律。结果表明,微生物会同时利用无机氮和有机氮进行新陈代谢,在A/O单元碳源充足的情况下利用碳源将无机氮转化成自身所需的营养物质,降低水中的无机氮浓度;在BAF单元碳源不足的情况下,微生物对无机氮的转化率降低,但不影响对有机氮的转化,有机氮的转化与微生物浓度有关,而与溶解氧(DO)和碳源关系不大。荧光光谱及分子质量分析表明,经Fenton处理后,大分子的含氮有机物会转化成小分子物质,从而在后续BAF单元中得以去除。组合工艺出水中的NO_(3)^(-)-N和DON分别占出水TN的92.5%和6%。微生物代谢产物会增加大分子有机物在出水DON中的占比。废水中的氨基酸浓度随工艺沿程有显著变化,这与生物处理工艺中微生物代谢活动有关。

摘要：居家养老作为我国重要的养老模式,面临医护资源紧缺、护理员成本高昂的现状,必须激活有限的养老护理员资源,缓解供需矛盾,提升养老服务质量。本文以老年人实际需求为关注点,结合机会约束规划理论,划分护理员等级,引入技能需求匹配、工作时长等约束,构建供需匹配视角下护理员调度模型并设计遗传算法求解,同时对模型参数的敏感性进行分析,旨在为居家养老服务中心提供有效的调度决策建议。研究结果表明,改进的遗传算法具有稳定性和有效性,护理员工作时长限制及其约束置信度、服务时间窗间隔及紧急需求占比均对模型有影响。

摘要：针对正交频分复用(OFDM)系统中的稀疏信道估计问题,文章提出了一种基于二进制编码的多导频并行搜索导频设计算法。文章所提算法在最小互不相干性(MIP)规则下,通过最小化字典矩阵的相干性来考虑确定性导频设计问题,并要求将导频分配放在有效子载波范围内以实现更实际的目的。导频集在文章所提算法中是二进制编码的。在每次迭代中,将二进制编码段的序列重新组合,以更新近似最优导频位置。某些编码段的更新可以同时改变多个导频位置,既增加了导频的多样性,又降低了计算的复杂度。实验结果表明,与现有导频优化方法相比,文章所提算法可以找到更小的MIP测量矩阵,相应的导频模式可以显著提高信道估计的性能。

摘要：基于建立的Al-Mg-Si合金时效析出强化模型,针对针/棒状析出相与盘/片状析出相的不同特点,对针/棒状析出相强化模型的边界条件进行了修正;同时,对出现峰值时效平台时屈服强度的计算公式进行了修正,综合评估了合金屈服强度与时效工艺的关系。通过透射电子显微镜观察得到的析出相参数计算合金的理论屈服强度,并与拉伸实验得到的力学性能进行比较。结果表明,修正后的模型计算结果与实验结果吻合更好,说明修正后的模型能够更准确地预测Al-Mg-Si合金时效过程中,出现峰值时效平台时的微观组织演变与宏观力学性能之间的定量关系,扩展了模型的应用范围,有助于合金塑性变形趋势的预测。