This article investigates synchronization analysis and verification for complex networked systems with nonlinear coupling. Based on general Lyapunov functions beyond the quadratic form, a less conservative synchronization criterion is proposed for the nonlinear networked systems under the directed topology. Then, the synchronization problem for polynomial networks can be converted into a sum-of-squares programming problem, which falls within the convex programming framework, yielding polynomial Lyapunov functions efficiently to realize the automatic synchronization verification in polynomial time. Finally, the effectiveness of the theoretical results is demonstrated by a numerical example, in which our proposed method can guarantee to achieve synchronization by using a smaller lower bound of coupling strength.
In this paper,the global well-posedness of Cauchy problem for the 3D magneto-micropolar fluid equations with infinite magnetic Reynolds number is studied.It is proved that the Cauchy problem in the periodic domain T3 is globally well-posed when the initial magnetic field is very close to the background magnetic field and satisfy the Diophantine condition.
为了考察电催化氧化法处理含盐有机废水过程中工艺参数对污染物去除能力的影响,对电极材料进行了对比选择,随后采用网状Ti/PbO2电极作为优势阳极,钛板作为阴极处理含盐有机废水.通过正交实验,考察了电流密度、流量、初始pH、板间距、处理时间5个因素对化学需氧量(CODcr)、氨氮、总有机碳(TOC)、总氮(TN)的处理效果.实验结果表明,在电流密度为20 mA·cm-2、流量125 mL·min-1、pH为6～7、板间距为2.2 cm、处理时间为5 h的条件下,CODcr、氨氮、TOC、TN去除率分别为71.2％、98.5％、54.3％、93.6％.
[目的]探讨外泌体包裹的miR-19b对EV71病毒复制的影响,为EV71病毒的miRNA防治药物的开发提供参考.[方法]将游离的miR-19b-cy3.5分子和转染miR-19b-cy3.5的HT29细胞分泌的外泌体分别处理T98G细胞,观察进入细胞的效率;分别提取未处理的、转染mimic-n.c.和转染miR-19b的HT29细胞分泌的外泌体,并给予T98G细胞孵育后,检测细胞内miR-19b的表达;分别以60 mg/L转染mimic-n.c.的HT29细胞分泌的外泌体、60 mg/L和40 mg/L转染miR-19b的HT29细胞分泌的外泌体孵育T98G细胞并感染EV71病毒,检测病毒RNA载量;将携带包裹的miR-19b-cy3.5的HT29细胞来源的外泌体,通过尾静脉注射小鼠检测miR-19b在小鼠各个器官中的表达.[结果]miR-19b-cy3.5能够通过外泌体的形式进入T98G细胞中,而游离的miR-19b-cy3.5无法进入细胞;转染miR-19b的HT29细胞分泌的外泌体在处理T98G细胞后,胞内miR-19b高表达,同时,外泌体处理后的T98G细胞中EV71病毒RNA复制量显著降低;动物实验中,外泌体包裹的miR-19b能够在小鼠的脑、肝及肺有效表达.[结论]外泌体包裹的miR-19b能够有效进入靶细胞中,并且可以抑制靶细胞中EV71病毒的复制;同时,外泌体包裹的miR-19b能够有效进入小鼠脑、肝以及肺等组织中并表达.
随着微波器件结构复杂度和性能要求的提高,建模和设计过程的时间成本也逐渐增大.在设计过程中引入优化算法可以有效地提高微波器件的设计效率.对神经网络在微波滤波器设计领域的方法进行了系统的综述,提出了基于训练和精调神经网络的LC电路参数提取方法、基于数据自生成神经网络的结构参数估计方法和带宽可重构的滤波器设计方法.实验结果表明,神经网络可以利用滤波器的S参数信息,在较短时间内预测出满足设计要求的LC电路参数/器件结构参数,有效减少设计成本,提高设计效率.
清楚辨析变量间因果关系是社会科学研究的难点,基于观测数据传统的统计推断方法存在着混淆变量等内生性问题,无法满足"无偏性"和"一致性"估计.提出在研究设计中可利用自然科学随机试验思路控制所有混淆变量,以满足因果分析中的必然性.即在社会现象是多因、随机和未知的前提下,引入随机性自然实验达到"总体相同"的必然性和在社会现象是已知、清晰和可控的前提下,通过倾向值匹配法构造实验组和对照组,控制混淆变量进行因果分析.最后,以女性生育行为的选择效应为案例,详解自然实验法在控制女性多孩生育事件对收入影响分析中混淆变量的应用、倾向值匹配法在控制女性劳动参与对生育行为影响分析中混淆变量的应用.
生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)的成功主要依赖于大量的数据进行模型训练.当训练数据有限时,GAN生成图像会产生保真度低和模型不稳定等问题.针对以上问题,基于深度卷积生成对抗网络(Deep Convolutional Generative Adversarial Networks,DCGAN)提出一种改进模型,称为 LC-DCGAN(LeCam Deep Convolutional Generative Adversarial Networks),通过引入两个指数移动平均变量,减少小批量之间的方差,并且来稳定正则化项,使其判别器的预测逐渐收敛到平稳点.实验结果表明,该模型在有限数据下可以生成高质量、缺陷类型丰富的缺陷样本数据集.
人类活动对城市湖泊生态系统影响强烈,从2020年4月至11月对武汉南湖开展了水质监测,通过数据比较,阐述了南湖生态修复期间水质的时空变化与发展趋势,并对南湖富营养化水平进行了综合评价.结果表明,南湖富营养化状况总体呈好转趋势,湖区水体恢复了一定的自净能力,部分水质指标得到改善,但总氮(TN)和总磷(TP)质量浓度超标严重,最大值分别为9.85 mg/L和1.49 mg/L,叶绿素a(Chl.a)质量浓度居高不下,平均质量浓度为51.85 μg/L,蓝藻水华状况仍然十分严重.在时间尺度上,南湖水体的综合营养状态指数(TLI)虽然呈下降趋势,但总体仍为中度富营养化状态;在空间尺度上,南湖各湖湾表现出明显的区域异质性,具体水质状况为大南湖优于华农湾,小南湖最差.小南湖外源污染比较严重,是南湖今后治理的重点,应加强对污染排口的处理,拓展水生植物种植区域,开展蓝藻水华应急处置.
以噻吩并吡咯为主要结构单元,分别在侧链上键合不同基团,合成了 4-(4H-二噻吩[3,2-b:2'3'-d]吡咯-4-苯基)-N,N-甲基胺(TPDA)、4-(4H-二噻吩[3,2-b:2'3'-d]吡咯-4-苯基)-N,N-二苯胺(TPPA)和4-(4-(9H-咔唑)苯基-4H-)二噻吩[3,2-b:2'3'-d]吡咯(CPTP)3种单体化合物.通过电化学聚合法,利用3种单体分别制备得到的聚合物薄膜均表现出良好的电化学性能.同步原位电化学-紫外可见吸收光谱联用测试结果表明,TP-DA聚合物(PTPDA)薄膜在不同的外加电压下可以显示橘红色(0.0 V)到蓝色(1.0 V)的变换;TPPA聚合物(PT-PPA)薄膜可在不同的电压下在浅黄色(0.0 V)、浅绿色(0.6 V)、紫色(1.0 V)和蓝色(1.3 V)之间进行切换;CPTP聚合物(PCPTP)薄膜可在黄色(0.0 V)、黄绿色(0.4 V)、绿色(0.6 V)和浅蓝色(0.8 V)之间变换.3种聚合物薄膜均显示出良好的响应时间,PTPDA 为 0.50 和 1.68 s(470 nm),PTPPA 为 1.41 和 0.44 s(650 nm),PCPTP 为 0.53 和4.56 s(630 nm).通过改变侧链基团实现了对主链聚合物薄膜电致变色的精确调控,其优异性能在电致变色器件上具有良好的应用前景.
自2012年至2021年,河南省鱼类资源调查队对省内鱼类资源进行了全面系统调查.在整理标本期间,发现在黄河与淮河采集的多尾蛇鮈属鱼类与此前河南已有记录的蛇鮈(Saurogobio dabryi)和长蛇鮈(Saurogo-biodumerili)形态明显不同.运用形态学和分子系统学的方法对其进行分类鉴定,发现其唇薄简单,不发达,上下唇均无明显乳突,其他可量和可数性状也完全符合光唇蛇鮈(Saurogobio gymnocheilus)的鉴别特征.此外,基于Cytb序列的分子系统学分析也显示其与长江流域的光唇蛇鮈具有最近亲缘关系,遗传距离仅为0.9％,应为同种,支持形态学鉴定结果.基于此,确定本次采集到的蛇鮈属鱼类为光唇蛇鮈,是河南省新纪录种,同时也是其在黄河流域和淮河流域分布的首次记录(此前记录仅在长江中上游分布).
数据中台是一种利用数据技术为客户提供高效服务的模式.日志是数据中台记录系统运行状态的一种方式,它可以为故障诊断、性能优化、系统安全等任务提供支持,分析日志中的信息对中台日常运维具有重要意义.日志解析是日志挖掘的重要步骤,它将非结构化的日志文本转换为结构化的数据.综述了日志解析算法和评估方法,分析了工业界和学术界的解决方案,总结了日志解析算法的主要类别和特点,比较了不同算法在不同数据集上的性能和效果.发现日志解析算法缺乏统一的标准和数据集,导致结果难以对比和验证.针对这种情况,对未来的研究方向提出建议,应关注建立统一的评估指标和日志数据集,促进工业界和学术界的交流,以提高日志解析算法的适用性和可靠性,对日志解析领域的研究具有参考价值.
过去几十年,卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)在单图像超分辨率(Single Im-age Super-Resolution,SISR)方面取得了明显的进展.现在大部分基于CNNs的方法都致力于构造新的架构去提升重建性能,这通常依赖大量计算和存储成本,难以应用于移动设备.提出了一种新颖的基于深监督对称蒸馏网络的高效单图像超分辨率重建方法(Deeply-Supervised Symmetry Distillation Network,DSSD),通过构造高频特征递归模块(High-frequency Feature Recursive Module,HFRM)和对称退化模块(Symmetry Degradation Module,SDM)缓解教师网络中提取高分辨率(High-Resolution,HR)高频信息不够准确这一问题.为了约束教师网络中提取的高频特征,采用深监督方法使教师网络蒸馏的知识与学生网络互补.在DIV2K数据集上的实验表明,DSSD有效增强了单图像超分辨率(SISR)的性能,HFRM和SDM的引入能够有效帮助DSSD提取更多图像高频细节.
以中空多孔碳微球(HPCMs)为载体,依次经过酰胺化、H2O2氧化和氯磺酸磺化后制得磺酸型中空多孔碳微球基固体酸(SHPCMs)催化剂,借助SEM、TEM、氮气物理吸脱附、XPS、TG 和boehm滴定法等对催化剂的理化性质进行了表征.结果表明,该催化剂具有中空多孔结构,表面成功接枝磺酸基团,表面酸量为13.0 mmol/g,比表面积为11.5 m2/g,平均孔径为4.39 nm,在酯交换反应中表现出良好的催化性能,在最佳反应条件下(反应温度120℃、反应时间7 h、醇油物质的量之比16:1),脂肪酸甲酯的产率为98.60％.
在海参健康生长过程中海水温度是最为关键的因素,针对海参养殖环境复杂,预测水温难度大,精确度较低等问题,提出一种基于多维数据的WTD-GA-BP海参养殖水温预测模型.首先利用相关性分析方法,系统地获取海参养殖气象及水体环境因子与水温的相关关系;其次使用WTD方法对影响海参养殖水温变化的关键影响因子降噪,增强其数据的平滑性;最后,构建GA-BP水温预测模型,以多维数据作为模型输入,以水温作为输出完成水温序列的预测.结果表明,WTD方法有效去除了数据信号噪声,增强了数据平滑性.同时,以多维数据作为输入,充分挖掘了水温数据的变化特征.基于多维数据的WTD-GA-BP水温预测模型具有良好的预测性能,其评价指标MAE、MAPE和MSE分别为0.146 8、0.006 0和0.050 3,能为海参养殖环境的水温预测提供数据参考依据.
[目的]全球气候变暖已对农业生产产生深远的影响.传统的多元线性回归分析方法不能直接分析气象因子与夏玉米气象单产间的周期变化.[方法]根据1988-2018年河南省13个气象站点的气象数据,利用连续小波变换分析方法探讨了河南省31a夏玉米全生育期(6月至9月按旬分段)的平均温度、降水量、日照时数、气象单产的周期变化特征;利用相干小波变换分析方法探讨了气象因子与夏玉米气象单产间的相互影响关系.[结果]1)近31 a,河南省夏玉米气象单产占实际单产的比重逐渐降低,对于气象灾害抵御能力逐步增强.2)从周期变化来看,6月上旬的平均温度有6 a显著周期变化;8月中旬的平均温度有2～3 a显著周期变化;7月下旬的降水量有2～6 a显著周期变化;8月中旬的日照时数有2 a和3 a显著周期变化;夏玉米气象单产有2 a显著周期变化.3)从气象因子与夏玉米气象单产间的关系来看,6月上旬种子萌发期平均温度和8月中旬灌浆期平均温度与夏玉米气象单产呈负相关关系;7月下旬抽雄期降水量与夏玉米气象单产呈正相关关系;8月中旬灌浆期日照时数与夏玉米气象单产呈正相关关系.[结论]6月上旬种子萌发期和8月中旬灌浆期平均温度的降低,7月下旬抽雄期降水量和8月中旬灌浆期日照时数的增加有助于提升夏玉米单产.
澜沧江是世界著名河流,也是我国13个水电基地之一.为了解本区域梯级电站对下游水生态的影响,2021年3月、6月和9月对澜沧江下游糯扎渡和景洪水库进行调查,采用水质综合指数法(WQI)、主坐标分析(PCoA)和典范对应分析(CCA)等方法研究澜沧江下游梯级水库浮游动物群落特征及其与环境因子的关系.结果显示糯扎渡和景洪水库水质为Ⅱ～Ⅲ类,水体营养状态为贫营养～中营养;浮游动物密度组成以原生动物和轮虫为主,生物量构成以桡足类和轮虫为主.糯扎渡和景洪库区上游的浮游动物组成与坝下和坝前均差异明显,TN和Chl.a显著影响了糯扎渡水库浮游动物的群落结构,WT、TN和DO显著影响了景洪水库浮游动物的群落结构.
缺血性脑卒中因其较高的发病率和致残率严重威胁人们的健康.作为缺血性脑卒中病情的诊断手段之一,电阻抗层析成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)具有便携、无创、连续监测、低成本的优点.然而,现有EIT研究较多关注单帧检测信息条件下病态逆问题的求解,缺乏对时间序列数据信息的深入分析.提出一种基于脑部电阻抗信息的非线性动力学脑卒中诊断方法,通过EIT连续监测假手术组大鼠和右侧大脑中动脉栓塞模型组大鼠脑部,获取其阻抗变化数据,并采用递归图和递归定量分析等非线性动力学方法对监测信息的非线性特征进行提取,进而获得电阻抗信息与脑卒中病情的内在关联.实验结果表明,所提方法可为缺血性脑卒中的诊断提供依据.
针对现有的特征选择模型未涉及特征和标记集之间的相关度,造成分类精度偏低等情况,提出了基于ReliefF和最大相关最小冗余(maximum Relevance and Minimum Redundancy,mRMR)的多标记特征选择.首先,运用互信息计算每个标记和标记集之间的相关度,使用每项相关度占其相关度之和的比例设计了标记权重,由此构建了特征和标记集间的相关度,初选与标记集相关度高的特征;其次,计算对象在特征上的距离,构建了新的特征权值更新公式,基于标记权重改进多标记ReliefF模型.然后,基于互信息和标记权重构建了最大相关性,设计了最小冗余性及其新的最大相关最小冗余评价准则,并将其应用于多标记特征选择,进一步剔除冗余特征;最后,设计了一种基于ReliefF和最大相关最小冗余的多标记特征选择算法,有效提高了多标记分类性能.在8个多标记数据集上测试所提算法的平均分类精度、覆盖率、汉明损失、1错误率和排序损失,实验结果证明了该算法的有效性.
建立了建筑物墙体结构探测雷达的物理模型,提出了一种墙体中金属细导体目标散射的偶极子源计算方法,利用分层介质中偶极子公式结合边界条件和矩量法得到了墙体中金属细导体在墙外任一点的散射场强度,并将计算结果与时域有限差分数值模拟结果进行了比较,结果表明该方法能够实现对墙体中金属细导体目标散射场的快速计算和分析,可以为墙体结构探测雷达成像和电磁学反演方法提供一种快速算法.
过硫酸盐高级氧化作为新兴的废水处理技术,具有氧化能力强、pH适用范围广、本身化学性质稳定、降解效率高和无二次污染等特点,能够降解废水中多种难降解有机物.对国内外过硫酸盐降解有机物活化技术进行了比较,根据自由基产生的条件将活化方法分为赋能活化和化学活化两种类型.赋能活化方法包括热活化、光活化、超声活化、微波活化、电活化,化学活化方法包括过渡金属活化、碱活化、碳材料活化、有机质活化等,这些方法都可以有效激发SO4-·、HO·、O2-·、1O2等活性物质的产生,提高反应的效率和速率.不同方法联合使用,可以进一步提高降解效率.在以上研究基础上,总结了不同活化方法的基本原理、影响因素和优缺点.提出寻找更好的活化方式、更实用的活化剂以及研究更有效的联合高级氧化技术、以废治废等观点推动应用技术研究.
