检索结果-内蒙古大学图书馆

合成生物学 2025年第1期6卷 8-17页

作者：张以恒陈雪梅石婷中国科学院天津工业生物技术研究所低碳合成工程生物学全国重点实验室天津300308 中国科学院天津工业生物技术研究所体外合成生物学中心天津300308 国家合成生物技术创新中心天津300308

生物制造是中国“十四五”战略性新兴产业之一。本文作者曾经提出“道法术器”对工业生物制造的哲学指导意义。为了深入阐述生物制造中“法以立本”的原则,本文首次提出“市本率”这一创新性概念,即产品市场价格与原料成本的比值,英文... 详细信息

生物制造是中国“十四五”战略性新兴产业之一。本文作者曾经提出“道法术器”对工业生物制造的哲学指导意义。为了深入阐述生物制造中“法以立本”的原则,本文首次提出“市本率”这一创新性概念,即产品市场价格与原料成本的比值,英文全称是Price to Cost-of-raw-materials Ratio,简称PC值。市本率是一个衡量技术水平与经济价值的关键指标,具有简单、公开、透明的属性,提供了生物制造产品分类新方法,有助于指导新技术增效和降本的发展路径,预判生物产品未来制造成本及市场价格的趋势,评估新兴生物技术的产业化潜力。市本率的计算与分析,作为一种新方法学工具,将为生物制造战略新兴产业的未来发展提供顶层设计的新视角,深化对生物制造产品市场前景的理解,推动生物经济高质量发展。

关键词：生物制造生物经济市本率道法术器第一性原理大宗产品

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岩土常规三轴Drucker-Prager准则

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岩土力学 2024年第10期45卷 2919-2928页

作者：冯嵩郑颖人高红香港科技大学(广州)功能枢纽可持续能源与环境学域广东广州511453 中国人民解放军陆军勤务学院军事土木工程系重庆400041 中国科学院武汉岩土力学研究所岩石力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

随着三维数值极限分析得到日益关注,亟需发展适用于岩土常规三轴应力状态的Drucker-Prager(DP)准则。当前尚无适用于岩土常规三轴条件的DP准则的精确解,而是使用近似的等面积圆DP-3_(1)准则,该准则偏安全。基于岩土三剪能量准则,推导了... 详细信息

随着三维数值极限分析得到日益关注,亟需发展适用于岩土常规三轴应力状态的Drucker-Prager(DP)准则。当前尚无适用于岩土常规三轴条件的DP准则的精确解,而是使用近似的等面积圆DP-3_(1)准则,该准则偏安全。基于岩土三剪能量准则,推导了该准则最高点(即该准则与摩尔-库仑准则的切点)对应的罗德角的表达式,进而通过最高点建立了岩土常规三轴DP-3_(2)准则,并将其应用于常规三轴条件下土体的极限荷载计算与边坡稳定性分析。研究表明:DP-3_(2)准则计算的常规三轴下土体极限荷载为实测值的87%~97%,DP-3_(2)准则与DP-3_(1)准则计算的极限荷载之比可达1.19,且随着围压减小、黏聚力c增大或者内摩擦角φ增大,二者计算结果的差异增大;DP-3_(2)准则计算的土质边坡稳定安全系数为DP-3_(1)准则计算结果的1.01~1.04倍,且二者差异随着坡度增大而增大。这些结果表明DP-3_(2)准则适用于岩土常规三轴应力状态下的数值极限分析。

关键词：数值极限分析强度准则有限元法边坡稳定性

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基于近红外激光外差光谱的大气CO_(2)廓线反演方法研究

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大气与环境光学学报 2025年第2期20卷 158-167页

作者：李仁仕邓昊阚瑞峰杨晨光刘浩许振宇张先燚安徽师范大学物理与电子信息学院安徽芜湖241002 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学院深海科学与工程研究所海南三亚572000

采用中心波长为1571 nm的分布反馈式半导体激光器作为本振光源、太阳光作为信号光源,搭建高分辨率激光外差探测系统,开展了大气CO_(2)廓线测量方法研究。用半导体激光器作为模拟窄线宽信号光源(2 MHz)的方法,测定系统光谱分辨率为0.008 ... 详细信息

采用中心波长为1571 nm的分布反馈式半导体激光器作为本振光源、太阳光作为信号光源,搭建高分辨率激光外差探测系统,开展了大气CO_(2)廓线测量方法研究。用半导体激光器作为模拟窄线宽信号光源(2 MHz)的方法,测定系统光谱分辨率为0.008 cm^(-1);利用太阳跟踪仪接收太阳光,斩波后耦合到光纤中与本振光合束后进行外差探测,通过锁相放大器解调得到高分辨率CO_(2)外差吸收光谱。结合自行编程的最优估计算法,对该测量光谱归一化后进行拟合,最终反演得到大气CO_(2)廓线分布。结果显示反演总误差为9.5%,同时其浓度变化趋势与已有文献报道基本一致,证明了该系统用于大气CO_(2)廓线测量的可行性。未来将进一步升级改造系统,并实现对区域内大气CO_(2)廓线的长期观测。

关键词：激光外差廓线测量最优估计算法二氧化碳高光谱分辨率

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全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制

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光学精密工程 2023年第18期31卷 2675-2686页

作者：陈云壮赖磊捷李朋志朱利民上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海松江201620 格鲁斯特大学计算与工程学院英国切尔滕纳姆GL502RH 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为了解决传统微定位平台运动范围小、寄生运动和交叉轴耦合严重导致运动精度低等问题,提出了一种音圈电机驱动的全簧片式大行程、空间多自由度并联柔性解耦微定位平台。首先,介绍了含簧片型柔性球铰的大行程多自由度并联柔性机构的结构... 详细信息

为了解决传统微定位平台运动范围小、寄生运动和交叉轴耦合严重导致运动精度低等问题,提出了一种音圈电机驱动的全簧片式大行程、空间多自由度并联柔性解耦微定位平台。首先,介绍了含簧片型柔性球铰的大行程多自由度并联柔性机构的结构和变形原理。接着,以空间三自由度为例,推导了动平台的运动学方程,建立了机构的输入刚度模型,并基于柔度矩阵法对柔性球铰进行了柔度建模和设计,从而确定了微定位平台的参数。此外,分别对三自由度方向进行了系统动力学模型辨识,并基于模型设计了一种相位超前PI反馈控制结合滑模前馈控制的复合控制器。最后,搭建了平台实验系统来验证其轨迹跟踪性能。实验结果表明:与经典的PID控制相比,该复合控制方法能够使得轨迹跟踪性能提高95%以上,加入的滑模前馈也能够有效消除单纯反馈控制产生的相位滞后。并且,所提出的多自由度微定位平台能够实现±3.23 mm×±21.50 mrad×±20.30 mrad的运动范围,具有行程大、稳定性好和精度高等特点,可以用于许多需要大行程高精度的空间定位场合。

关键词：并联柔性机构音圈电机大行程簧片型柔性球铰相位超前PI控制滑模控制

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基于可泛化模型的复杂商务场景数据分析

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中国科学基金 2024年第5期38卷 762-772页

作者：史颖欢郭金涛李泽昆祁磊高阳南京大学计算机软件新技术全国重点实验室南京210023 东南大学计算机科学与工程学院南京210096

随着全球经济合作与竞争形势的快速发展,复杂商务场景日益涌现。其中,数据的规模和复杂性也呈现显著增长,在带来可利用数据资源的同时,也为有效挖掘和分析潜在商务模式带来挑战。本文首先针对复杂商务场景下的数据特点进行分析,其次调... 详细信息

随着全球经济合作与竞争形势的快速发展,复杂商务场景日益涌现。其中,数据的规模和复杂性也呈现显著增长,在带来可利用数据资源的同时,也为有效挖掘和分析潜在商务模式带来挑战。本文首先针对复杂商务场景下的数据特点进行分析,其次调研了商务分析方法的研究进展,包括:大规模商务数据集、多模态预训练与特征融合方法以及多场景下可泛化商务模型技术。此外,对复杂商务场景数据分析在未来的应用发展进行思考与总结,讨论了目前亟需解决的关键问题,包括:对更多模态的适应性、商务分析模型可解释性、动态环境下的分布变化鲁棒性等。进一步分析了复杂商务场景可泛化模型的研究现状和挑战,旨在为复杂商务分析领域的研究提供初步参考,实现复杂商务场景的全面智能化。

关键词：商务场景可泛化数据分析深度学习多模态融合

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冻土水分迁移机理研究:评述与展望

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冰川冻土 2023年第2期45卷 588-598页

作者：温智邓友生冯文杰 Aleksandr ZHIRKOV 张莲海高樯中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 Melnikov Permafrost Institute Siberian BranchRussian Academy of SciencesYakutsk 117997Russia

土冻结过程中的水分迁移、积聚是冻害形成的关键环节,至今仍是冻土物理学研究的前沿和重要课题。二十世纪七八十年代冻土水分迁移研究黄金时代以后,长期未有经典理论和科学认知的重大突破,冻土水分迁移中涉及的许多机理性问题和关键瓶... 详细信息

土冻结过程中的水分迁移、积聚是冻害形成的关键环节,至今仍是冻土物理学研究的前沿和重要课题。二十世纪七八十年代冻土水分迁移研究黄金时代以后,长期未有经典理论和科学认知的重大突破,冻土水分迁移中涉及的许多机理性问题和关键瓶颈难题至今仍不能准确回答,尚存在很多争议和认识上的不足,现有研究成果在实际工程中的应用并不令人完全满意。因其性质的易变性、微观性和突变性,冻结相变区(冻结缘)仍是冻土水热输运研究中的一个“黑箱”。研究评述了冻土水分迁移驱动力与迁移过程相关研究的发展历程、主要研究进展与现状;分析了孔隙水压力、土水势驱动冻土水分迁移的物理原理和基本规律,综述了孔隙水压力、土水势的理论表征与试验测试等方面的最新进展、认知现状与主要科学问题;分析了三种流行的冻土水分迁移理论,即毛细水迁移理论、薄膜水迁移理论和水汽迁移理论;总结了制约冻土水分迁移科学认知突破的关键瓶颈难题,展望了未来研究的重点和方向。认为未来的研究应加强仪器设备的改进、研发与新技术引入,重点关注冻土水分迁移驱动力的物理本质和精准监测,强化冻土水分迁移的微观过程及机制认识,需从非平衡态热力学的视角关注热质输运与冰-水相变过程,注重工程化冻土多物理场模型的开发与自主开源计算平台的构建。本文旨在系统梳理冻土水分迁移机理的研究历史与现状,总结概述冻土水分迁移研究在新思想、新理论、新方法和新技术等方面的最新研究动态,凝练指出亟待解决的前沿科学问题和未来研究的重点,促进冻土热质输运基础理论的发展与完善,更好地服务于寒区工程冻融灾害和环境问题的解决。

关键词：冻土水分迁移毛细水薄膜水克拉伯龙方程

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基于锥束CT的合成CT的软组织区域图像质量提升方法

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生物医学工程学杂志 2025年第1期42卷 113-122页

作者：付紫维朱叶晨张子健高欣中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部合肥230026 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163 中南大学湘雅医院长沙410008 济南国科医工科技发展有限公司济南250101

基于CBCT生成的合成CT(sCT)能够有效抑制伪影并提高CT值准确性,借此可精确计算放射剂量。然而,sCT图像不同组织区域的生成质量严重不均衡,软组织区域与其他区域相比生成质量较差。为此,本文提出了一种基于VGG-16的多任务注意力网络(MuTA... 详细信息

基于CBCT生成的合成CT(sCT)能够有效抑制伪影并提高CT值准确性,借此可精确计算放射剂量。然而,sCT图像不同组织区域的生成质量严重不均衡,软组织区域与其他区域相比生成质量较差。为此,本文提出了一种基于VGG-16的多任务注意力网络(MuTA-Net),重点提升sCT软组织区域的图像质量。首先,引入多任务学习策略将sCT生成任务分为全局图像生成、软组织区域生成和骨区域分割三个子任务,保证全局图像生成质量的同时,强化网络对软组织区域特征提取和生成的关注程度,并利用骨区域分割任务引导后续结果融合;然后,设计注意力模块进一步优化网络的特征提取能力,引导网络从全局特征中提取子任务特征;最后,借助结果融合模块整合各个子任务的生成结果,实现高质量的sCT图像生成。在头颈部CBCT上的实验结果显示,与ResNet、U-Net和U-Net++三种对比方法中的最优结果相比,基于本文所提方法生成的sCT图像在软组织区域的平均绝对误差下降了12.52%。MuTA-Net在CBCT引导的自适应放疗领域具有潜在的应用价值。

关键词：自适应放疗锥束CT 合成CT 多任务学习

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岩爆刚度理论研究进展与趋势展望

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金属矿山 2023年

作者：万荣基肖亚勋丰光亮赵同彬尹延春山东科技大学能源与矿业工程学院中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室

岩爆是世界岩石力学与工程研究的前沿，也是制约我国深部战略实施的安全难题。岩爆防控的重点在于机理研究，而刚度理论是岩爆机理研究的重要组成。通过调研大量岩爆刚度理论研究文献，系统归纳了岩爆刚度理论的发展历程、试验方法与典... 详细信息

岩爆是世界岩石力学与工程研究的前沿，也是制约我国深部战略实施的安全难题。岩爆防控的重点在于机理研究，而刚度理论是岩爆机理研究的重要组成。通过调研大量岩爆刚度理论研究文献，系统归纳了岩爆刚度理论的发展历程、试验方法与典型试验结果、爆体—围岩系统模型与岩爆判据，研究分析表明：刚度理论源于能量理论，经过丰富发展但仍难单一圆满解释岩爆机理；刚度试验机演变推动了刚度理论试验由控制岩样刚度向控制试验机刚度转变，岩爆发生的必要条件是试验机刚度低于岩样，且其烈度随着两者刚度差增大而增大；岩爆刚度系统模型将爆体与围岩视为弹塑性组合体，考虑岩样自身储能能力的系统模型更符合实际；现有刚度计算方法主要围绕室内岩样和试验机，且基于刚度理论的岩爆判据仍局限于判别岩爆是否发生。通过分析刚度理论研究现有问题，展望了动态变刚度试验、不同等级岩爆的刚度理论判据与基于工程实例的原位岩爆刚度理论研究等进一步研究方向。分析结果可为廓清岩爆刚度理论研究现状与后续发展提供参考。

关键词：岩爆刚度理论刚性试验系统模型判据

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基于电阻率法的非饱和路基水汽迁移试验研究

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长江科学院院报 2023年第12期40卷 140-146页

作者：张睿霞唐红姚海林刘杰朱乐萌武汉科技大学城市建设学院武汉430065 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

非饱和土路基中水分的迁移不仅以液态形式发生,同时也会以气态形式发生,水汽的耦合迁移作用会在路基长期运营过程中对路基的长期稳定性及服役性能造成严重影响。因此,开展了针对典型非饱和土路基的电阻率测试及水汽迁移试验,研究了初始... 详细信息

非饱和土路基中水分的迁移不仅以液态形式发生,同时也会以气态形式发生,水汽的耦合迁移作用会在路基长期运营过程中对路基的长期稳定性及服役性能造成严重影响。因此,开展了针对典型非饱和土路基的电阻率测试及水汽迁移试验,研究了初始含水率和初始压实度对电阻率的影响,揭示了水汽迁移过程中非饱和土路基的电阻率变化规律,建立了电阻率-含水率模型。研究结果表明:随着含水率、压实度的增加,黏性土的电阻率均减小,呈指数特征,且电阻率对含水率这一影响因素更为敏感。随着迁移时间增加,土体顶部电阻率越来越小,土体底部电阻率越来越大。不同初始含水率试验,初始含水率增大,顶部土壤电阻率衰减率先增大后减小。不同压实度试验,压实度越大,土体顶部电阻率降低程度越小。电阻率-含水率模型计算结果与试验数据较吻合,模型拟合程度良好。

关键词：非饱和路基水汽迁移电阻率含水率压实度

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差异冻胀条件下双参数地基梯形渠道冻胀变形的计算模型

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农业工程学报 2024年第17期40卷 129-139页

作者：肖旻杨晓松王正中吴浪崔浩席琛江西科技师范大学土木工程学院江西省科协智库防灾减灾工程技术研究基地南昌330013 塔里木大学水利与建筑工程学院阿拉尔843300 西北农林科技大学旱区寒区水工程安全研究中心旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室兰州730000

衬砌冻胀变形便于监测且易于控制,成为《渠系工程抗冻胀设计规范SL23-2006》明确提出的渠道抗冻胀设计控制指标,但规范没有提供差异冻胀变形的具体计算方法。为便捷、合理计算差异冻胀条件下衬砌结构冻胀变形,在现有研究基础上,考虑渠... 详细信息

衬砌冻胀变形便于监测且易于控制,成为《渠系工程抗冻胀设计规范SL23-2006》明确提出的渠道抗冻胀设计控制指标,但规范没有提供差异冻胀变形的具体计算方法。为便捷、合理计算差异冻胀条件下衬砌结构冻胀变形,在现有研究基础上,考虑渠道断面各点地下水位逐点不同及渠基冻土受力变形的连续性,基于双参数冻土地基理论构建了差异冻胀条件下寒区梯形渠道冻胀变形与内力计算模型。以甘肃省靖会总干渠为算例,将该模型退化为均匀冻胀条件下的Winkler模型并进行对比分析,结果表明传统Winkler模型可视为该研究模型的特殊情形。以新疆塔里木灌区某梯形渠道为原型,用幂级数方法对该研究模型进行求解,并与材料力学法、Winkler模型计算值及观测值进行了对比分析。结果表明:应用该研究模型、传统Winkler模型、材料力学方法计算的冻胀变形与观测值的平均相对误差分别为4.31%、9.23%、17.45%,均方根误差分别为0.17、0.29、0.47 cm。可见与材料力学法、传统Winkler模型相比,考虑冻土-衬砌相互作用及冻土中剪力扩散的双参数地基模型能更好地反映差异冻胀条件下梯形渠道的力学行为,计算值与观测值更加一致。通过把形式多样的渠基土自由冻胀量分布统一展开成幂级数形式,可以有效提高模型对不同复杂基土差异冻胀模式的通用性。研究为差异冻胀条件下寒区梯形渠道冻胀力学分析提供了一种有效的计算模型。

关键词：渠道模型土壤冻土双参数地基差异冻胀

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