基于深度学习的抗菌药物耐药性分析研究

细菌耐药性的日益加剧,以及目前的耐药性检测方法周期长等问题,给临床第一时间准确用药带来极大的挑战和困境.为此,本文将探索深度学习技术在抗菌药物耐药性预测中的应用,提出一种融合注意力机制的双通道卷积神经网络模型,通过上下两个通道对建模后的送检数据做不同粒度的特征提取,每个通道经过卷积和池化后引入注意力机制,聚焦重要的特征信息,而后将两个通道的特征进行融合,从而完成分类输出.将模型在某三甲医院细菌药敏检测历史数据集上,与多种不同方法进行对比实验,结果表明,本文所提出方法在分类准确度F值指标中平均实现20.35％的提升,同时在小样本分类上表现出更好的效果.     

基于Herschel-Bulkley流变模型的 盾构螺旋输送机保压性能

为准确预测土压平衡式盾构螺旋输送机的保压性能,假定渣土为黏塑性流体材料,对螺旋输送机的进出口压差进行了理论分析,从能量转化的角度解释了保压能力的来源.采用计算流体力学模拟方法对螺旋输送机内渣土的运输进行了定常流计算,其中Herschel-Bulkley模型用于描述渣土材料的流变行为,且运用多重参考系法充分考虑了螺旋叶片的旋转作用,得到了渣土流变参数及螺旋输送机工作参数对保压性能的影响规律,并将模拟结果与室内模型试验结果进行了对比.研究表明:渣土的屈服应力、黏度指数及幂律指数越大,螺旋输送机保压性能越优异,其中黏度指数及幂律指数的影响较为明显;螺旋输送机机械能损失量与螺旋转速和出渣效率基本成正比,转速越快,出渣效率越高,则保压性能越优异,可用二元线性回归模型估测机械能损失量与螺旋转速和出渣效率之间的关系;模拟结果与试验结果的趋势基本一致,Herschel-Bulkley流变模型用于计算螺旋输送机保压性能基本可靠,但模拟结果对保压性能的预估偏保守.基于数值计算结果,提出了螺旋输送机保压性能的优化流程.     

办公建筑空调随机使用行为模拟方法及案例应用

根据循证设计的理论,对案例建筑中不同行为主体的空调使用行为进行实测调研并分析,总结出不同运行阶段的典型空调运行模式,利用蒙特卡洛方法对全年空调运行序列进行模拟,并以年平均空调开启时长作为校核参数,对比不同类型房间在供冷和供热工况下的实测结果与模拟结果,模拟结果误差水平不高于5.5％,验证了全年空调运行序列生成方法的合理性和实用性.将模拟所得空调全年运行序列用于建筑能耗模拟的过程中,有助于建立基于实际建筑运行特征的建筑节能和室内热环境优化方法.     

基于RF和KNN的地下采场开挖稳定性评估

针对传统地下采场开挖稳定评估方法存在的局限性,引入机器学习方法,提出基于随机森林算法(Random forest,RF)和K-最近邻算法(K-nearest neighbor,KNN)的地下采场开挖稳定性预测模型.以加拿大8个采场为例,首先,获取并分析399组观测数据,其中涵盖了相应的岩石质量分级(Rock Mass Rating,RMR)值、跨度以及对应的稳定、潜在不稳定或不稳定状态.然后将地下采场的稳定性程度进行三分类及二分类,采用10折交叉验证方法进行模型超参数优化,在不作任何假设的前提下,捕捉地下采场开挖稳定性与RMR值、跨度之间的复杂关系.研究表明:二分类结果准确性高于三分类预测结果;在二分类方式下,两种算法的准确率及召回率均高于90％,其中KNN算法的表现优于RF算法;提出的两种方法较先前研究的正确率有很大提升,为开挖稳定性评估提供了可靠途径.     

高海拔隧道出渣过程CO分布分析及需风量研究

为解决高海拔施工隧道出渣过程的排气排放物污染,改善通风排污效果,基于海拔环境参数变化和紊流扩散理论,构建了高海拔隧道气体扩散模型.以海拔3200 m的川藏铁路某隧道为研究背景,对洞内的环境参数和CO分布进行测定,利用SolidWorks和ANSYS建立施工隧道掌子面出渣模型,采用Fluent中的组分输运方程,对不同海拔高度的有害气体运移规律和质量分数分布进行动态模拟.结果表明,隧道中内燃机械作业时,在靠近工作面迎头位置,CO分布不均匀,极差值较大.在靠近隧道出口方向,CO分布逐渐趋于平稳.CO质量分数随海拔的升高而增加,而CO质量浓度却呈相反的变化趋势.从0 m到6 km,CO质量分数上升了96％;由于环境参数变化对CO质量浓度影响的权重大于CO排放量,导致CO质量浓度下降了18％.在保证隧道内CO质量分数不变的条件下,需风量随海拔高度呈非线性增加.根据得到的需风量计算模型,在海拔3200 m时,需风量约为4.95 m3/(kW·min).     

锈损冷弯薄壁C形钢轴压短柱试验研究

研究了锈蚀对冷弯薄壁C形钢轴压短柱承载性能的影响.通过板材单调拉伸试验,研究了锈损冷弯薄壁钢板材的力学性能退化规律;通过对5根锈损C形钢短柱进行轴压试验,分析了其破坏模式、变形特征和承载力,并讨论了锈损C形钢轴压短柱极限荷载的计算方法.研究结果表明:锈损板材屈服平台变短甚至消失,屈服强度随锈蚀率的增大呈线性下降趋势;锈损C形钢轴压短柱的破坏模式为腹板局部屈曲,局部屈曲多发生在腹板最薄弱处;极限荷载随着平均厚度损失率的增大呈线性下降趋势;考虑钢材力学性能退化并利用厚度折减修正的有效宽度法和直接强度法均能较好地预估锈损C形钢轴压短柱的极限荷载,但修正后的直接强度法更接近试验结果,修正后的有效宽度法则偏于保守.     

局部均布荷载作用下四边支承矩形板的内力计算

以矩形板的Navier解为基础，采用带补充项的傅里叶级数作为挠度函数，研究了局部均布荷载作用下四边支承矩形薄板的弯曲问题. 推导了确定待定系数的线性代数方程组，给出了简支边和固支边不同组合条件下的统一计算公式. 讨论了带补充项法级数解的收敛速度，并与叠加法级数解及有限元数值解分别进行了精度和计算量的对比. 结果表明，带补充项法的级数解达到收敛的级数项数约为40项. 带补充项法的级数解与叠加法级数解具有同样的求解精度. 有限元解随网格的细分，计算结果逐渐接近级数法解. 级数解法的计算量与有限元解法相比是微不足道的. 研究成果适于进行构筑物顶板受局部均布荷载作用的结构计算.     

益肾方对db/db糖尿病小鼠肾保护作用的疗效观察

目的:探讨益肾方对db/db糖尿病小鼠肾保护作用的效果.方法:60只db/db糖尿病小鼠随机分为模型组、益肾方低剂量组、益肾方高剂量组和洛汀新组,15只同背景db/m小鼠为正常对照组,分别灌胃12周,检测肾功能相关生化指标,并对肾组织进行HE、PAS染色.结果:与对照组相比,模型组、益肾方低剂量组、益肾方高剂量组和洛汀新组的血糖、尿肌酐/尿微量白蛋白比(ACR)、胱抑素C和肾病病理学评分均显著升高,提示模型构建成功;与模型组对比,益肾方低剂量组、益肾方高剂量组和洛汀新组的ACR、胱抑素C和肾病病理学评分均显著降低,且益肾方高剂量组上述指标的改善优于益肾方低剂量组和洛汀新组,而各组的血糖无显著性差异,益肾方可有效改善db/db糖尿病小鼠的生化指标,减轻肾脏病理变化.结论:益肾方对db/db糖尿病小鼠的肾保护作用疗效确切,且其疗效呈剂量依赖性,并独立于血糖水平.     

我们从COVID-19疫情吸取了什么教训?

正大多数专家都承认,我们还没有为下一次高度致命的大流行做好准备。中国武汉发生神秘的呼吸系统疾病仅一个月之后,世界就开始面临全球疫情暴发的危险。这一病毒暴发事件已被世界卫生组织定为"国际关注的突发公共卫生事件",离全球"大流行"可能已不远了,就确诊病例数而言,COVID-19冠状病毒(简称SARS-Co V-2)的暴发已超过SARS病毒。尽管死亡率低于SARS病毒,但现在判断SARS-CoV-2在未来人们的记忆中是否比SARS更可怕得多还为时过早。     

利用新兴技术揭开深海生物神秘面纱

<正>深海的生态系统是非常独特的，极端的环境孕育着丰富的生物资源。由于深海勘测技术和设备的缺陷，使得如今的海洋仍是一个待探索与待开发的领域。探索深海有多困难？深海的探索取得了哪些成果？探索深海对人类有什么意义？深海采矿对深海生态环境又会造成什么影响？