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基于多目标优化的复杂热电联产系统运行规划
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作者 陈坚红 王国雲 +2 位作者 左克清 张洪坤 鲍彦克 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期148-157,共10页
热电厂的扩建、改造和升级显著增加了热电联产系统在机组数量、种类及性能劣化程度等方面的复杂性.针对复杂热电联产系统的运行规划,综合考虑机组在实际运行过程中的启停状态、爬坡速率等影响因素,构建基于能效、㶲、经济、环境等的多目... 热电厂的扩建、改造和升级显著增加了热电联产系统在机组数量、种类及性能劣化程度等方面的复杂性.针对复杂热电联产系统的运行规划,综合考虑机组在实际运行过程中的启停状态、爬坡速率等影响因素,构建基于能效、㶲、经济、环境等的多目标优化模型.引入熵权法客观地分配各目标的权重,将多目标优化问题转化为单目标优化问题;采用动态规划算法进行求解,确保最优解的确定性和客观性.以某热电厂的复杂热电联产系统为例,随机选取24 h的热电负荷需求进行运行规划和计算分析,并将优化结果与原设计方案进行对比,结果表明优化计算后运行成本降低了7.96万元/d.所提模型能够有效地提升复杂热电联产系统运行的经济性与可靠性. 展开更多
关键词 复杂热电联产系统 多目标优化 运行规划 熵权法 动态规划法
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水下机械手研究进展
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作者 肖华平 李翰林 刘书海 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期99-116,共18页
从驱动方式的角度综述水下机械手的发展现状,讨论动力学建模、运动控制及自主智能化在水下机械手作业中的关键作用,分析末端执行器从刚性向柔性演化的趋势,总结现有水下机械手在结构设计、动力学模型、自主智能控制等方面存在的问题.动... 从驱动方式的角度综述水下机械手的发展现状,讨论动力学建模、运动控制及自主智能化在水下机械手作业中的关键作用,分析末端执行器从刚性向柔性演化的趋势,总结现有水下机械手在结构设计、动力学模型、自主智能控制等方面存在的问题.动力学建模、运动控制及自主智能技术作为实现水下机械手作业的关键技术,旨在应对作业环境的复杂性和不确定性.具有自主作业与精确运动控制能力的智能水下机械手在现代海洋工程、深海探索以及海洋资源开发中展现出广阔的应用前景. 展开更多
关键词 水下机械手 驱动方式 动力学模型 运动控制 自主智能化 末端执行器
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Advances in Machine Learning for Explainable Intrusion Detection Using Imbalance Datasets in Cybersecurity with Harris Hawks Optimization
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作者 Amjad Rehman Tanzila Saba +2 位作者 Mona M.Jamjoom Shaha Al-Otaibi Muhammad I.Khan 《Computers, Materials & Continua》 2026年第1期1804-1818,共15页
Modern intrusion detection systems(MIDS)face persistent challenges in coping with the rapid evolution of cyber threats,high-volume network traffic,and imbalanced datasets.Traditional models often lack the robustness a... Modern intrusion detection systems(MIDS)face persistent challenges in coping with the rapid evolution of cyber threats,high-volume network traffic,and imbalanced datasets.Traditional models often lack the robustness and explainability required to detect novel and sophisticated attacks effectively.This study introduces an advanced,explainable machine learning framework for multi-class IDS using the KDD99 and IDS datasets,which reflects real-world network behavior through a blend of normal and diverse attack classes.The methodology begins with sophisticated data preprocessing,incorporating both RobustScaler and QuantileTransformer to address outliers and skewed feature distributions,ensuring standardized and model-ready inputs.Critical dimensionality reduction is achieved via the Harris Hawks Optimization(HHO)algorithm—a nature-inspired metaheuristic modeled on hawks’hunting strategies.HHO efficiently identifies the most informative features by optimizing a fitness function based on classification performance.Following feature selection,the SMOTE is applied to the training data to resolve class imbalance by synthetically augmenting underrepresented attack types.The stacked architecture is then employed,combining the strengths of XGBoost,SVM,and RF as base learners.This layered approach improves prediction robustness and generalization by balancing bias and variance across diverse classifiers.The model was evaluated using standard classification metrics:precision,recall,F1-score,and overall accuracy.The best overall performance was recorded with an accuracy of 99.44%for UNSW-NB15,demonstrating the model’s effectiveness.After balancing,the model demonstrated a clear improvement in detecting the attacks.We tested the model on four datasets to show the effectiveness of the proposed approach and performed the ablation study to check the effect of each parameter.Also,the proposed model is computationaly efficient.To support transparency and trust in decision-making,explainable AI(XAI)techniques are incorporated that provides both global and local insight into feature contributions,and offers intuitive visualizations for individual predictions.This makes it suitable for practical deployment in cybersecurity environments that demand both precision and accountability. 展开更多
关键词 Intrusion detection XAI machine learning ensemble method CYBERSECURITY imbalance data
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A Boundary Element Reconstruction (BER) Model for Moving Morphable Component Topology Optimization
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作者 Zhao Li Hongyu Xu +2 位作者 Shuai Zhang Jintao Cui Xiaofeng Liu 《Computers, Materials & Continua》 2026年第1期2213-2230,共18页
The moving morphable component(MMC)topology optimization method,as a typical explicit topology optimization method,has been widely concerned.In the MMC topology optimization framework,the surrogate material model is m... The moving morphable component(MMC)topology optimization method,as a typical explicit topology optimization method,has been widely concerned.In the MMC topology optimization framework,the surrogate material model is mainly used for finite element analysis at present,and the effectiveness of the surrogate material model has been fully confirmed.However,there are some accuracy problems when dealing with boundary elements using the surrogate material model,which will affect the topology optimization results.In this study,a boundary element reconstruction(BER)model is proposed based on the surrogate material model under the MMC topology optimization framework to improve the accuracy of topology optimization.The proposed BER model can reconstruct the boundary elements by refining the local meshes and obtaining new nodes in boundary elements.Then the density of boundary elements is recalculated using the new node information,which is more accurate than the original model.Based on the new density of boundary elements,the material properties and volume information of the boundary elements are updated.Compared with other finite element analysis methods,the BER model is simple and feasible and can improve computational accuracy.Finally,the effectiveness and superiority of the proposed method are verified by comparing it with the optimization results of the original surrogate material model through several numerical examples. 展开更多
关键词 Topology optimization MMC method boundary element reconstruction surrogate material model local mesh
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Measuring glymphatic function:Assessing the toolkit
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作者 Koushikk Ayyappan Lucas Unger +2 位作者 Philip Kitchen Roslyn M.Bill Mootaz M.Salman 《Neural Regeneration Research》 2026年第2期534-541,共8页
Glymphatic flow has been proposed to clear brain waste while we sleep.Cerebrospinal fluid moves from periarterial to perivenous spaces through the parenchyma,with subsequent cerebrospinal fluid drainage to dural lymph... Glymphatic flow has been proposed to clear brain waste while we sleep.Cerebrospinal fluid moves from periarterial to perivenous spaces through the parenchyma,with subsequent cerebrospinal fluid drainage to dural lymphatics.Glymphatic disruption is associated with neurological conditions such as Alzheimer’s disease and traumatic brain injury.Therefore,investigating its structure and function may improve understanding of pathophysiology.The recent controversy on whether glymphatic flow increases or decreases during sleep demonstrates that the glymphatic hypothesis remains contentious.However,discrepancies between different studies could be due to limitations of the specific techniques used and confounding factors.Here,we review the methods used to study glymphatic function and provide a toolkit from which researchers can choose.We conclude that tracer analysis has been useful,ex vivo techniques are unreliable,and in vivo imaging is still limited.Finally,we explore the potential for future methods and highlight the need for in vitro models,such as microfluidic devices,which may address technique limitations and enable progression of the field. 展开更多
关键词 AQUAPORIN-4 cerebrospinal fluid EFFLUX glymphatics imaging INFLUX methods microfluidics PARENCHYMA periarterial perivenous TRACER
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骨质疏松症与骨关节炎共病模型大鼠的制备与评价
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作者 傅璟玥 周勤峰 +5 位作者 李沐哲 马勇 潘娅岚 孙杰 黄项阳 郭杨 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第17期4299-4308,共10页
背景:当前骨质疏松症和骨关节炎共病在老年人群中的患病率极高,是全球疼痛、残疾、骨折风险和社会经济成本增高的主要原因,但发病机制仍不明确。目的:探索适合的骨质疏松症-骨关节炎共病动物模型,以期为骨质疏松症-骨关节炎共病的实验... 背景:当前骨质疏松症和骨关节炎共病在老年人群中的患病率极高,是全球疼痛、残疾、骨折风险和社会经济成本增高的主要原因,但发病机制仍不明确。目的:探索适合的骨质疏松症-骨关节炎共病动物模型,以期为骨质疏松症-骨关节炎共病的实验研究提供指导。方法:将60只雌性SD大鼠随机分为假手术组1、假手术组2、骨质疏松症-骨关节炎模型组、骨关节炎-骨质疏松症模型组。骨质疏松症-骨关节炎模型组大鼠先采用双侧卵巢去势法建立骨质疏松症模型,术后4周行改良Hulth法建立骨关节炎模型;骨关节炎-骨质疏松症模型组大鼠先行改良Hulth法建立骨关节炎模型,术后4周行双侧卵巢去势法建立骨质疏松症模型;假手术组1不切除卵巢,仅打开关节腔不损害关节内组织,其余与骨质疏松症-骨关节炎模型组操作相同;假手术组2仅打开关节腔不损害关节内组织,且不切除卵巢,其余与骨关节炎-骨质疏松症模型组操作相同。造模后4,8,12周进行Micro CT检测膝关节影像学改变及骨微结构变化;ELISA检测血清中骨保护素、核因子κB受体活化因子配体、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β水平;苏木精-伊红染色、番红-固绿染色观察大鼠膝关节软骨及软骨下骨病理学变化,抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察各组大鼠膝关节软骨下骨中破骨细胞的活性及分布。结果与结论:①与假手术组相比,模型组股骨远端骨密度在术后4周显著下降(P<0.0001),在术后8周保持稳定;与假手术组相比,模型组软骨下骨骨密度在术后4周显著下降(P<0.0001),在术后8周呈上升趋势;与假手术组相比,模型组大鼠骨体积分数、骨小梁数量显著降低(P<0.01),骨小梁分离度显著升高(P<0.01);与骨关节炎-骨质疏松症模型组相比,骨质疏松症-骨关节炎模型组大鼠骨体积分数在术后4周显著下降(P<0.0001),骨小梁分离度显著上升(P<0.001),术后8,12周2个模型组数据无统计学差异;②与假手术组相比,模型组大鼠血清中炎性因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β表达均显著增加(P<0.01),且2个模型组间有显著差异;骨保护素/核因子κB受体活化因子配体比值显著下调(P<0.01),2个模型组间无显著差异;③假手术组骨小梁结构完整连续,软骨表面平整,潮线清晰;模型组术后4周骨小梁数量减少,软骨表面不平整,软骨细胞分布不均;术后8周,骨小梁结构断裂,关节间隙减小,潮线中断;术后12周,蛋白多糖严重丢失,染色红色信号减弱甚至完全褪色;④抗酒石酸酸性磷酸酶染色结果显示,假手术组大鼠染色阳性分布均匀,主要分布在骨小梁表面,无异常聚集,模型组大鼠软骨下骨染色阳性率增加,部分区域可见破骨细胞异常聚集或侵入软骨钙化层。结果表明:先行双侧卵巢去势法,4周后行改良Hulth法可稳定构建骨质疏松症和骨关节炎共病大鼠模型,术后4周为共病早期阶段,术后8-12周为共病中晚期阶段。 展开更多
关键词 骨质疏松症 骨关节炎 动物模型 大鼠 共病 去势 Hulth法
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Trends in the application of chondroitinase ABC in injured spinal cord repair
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作者 Zhongqing Ji Jiangfeng Zhu +3 位作者 Jinming Liu Bin Wei Yixin Shen Yanan Hu 《Neural Regeneration Research》 2026年第4期1304-1321,共18页
Spinal cord injuries have overwhelming physical and occupational implications for patients.Moreover,the extensive and long-term medical care required for spinal cord injury significantly increases healthcare costs and... Spinal cord injuries have overwhelming physical and occupational implications for patients.Moreover,the extensive and long-term medical care required for spinal cord injury significantly increases healthcare costs and resources,adding a substantial burden to the healthcare system and patients'families.In this context,chondroitinase ABC,a bacterial enzyme isolated from Proteus vulgaris that is modified to facilitate expression and secretion in mammals,has emerged as a promising therapeutic agent.It works by degrading chondroitin sulfate proteoglycans,cleaving the glycosaminoglycanchains of chondroitin sulfate proteoglycans into soluble disaccharides or tetrasaccharides.Chondroitin sulfate proteoglycans are potent axon growth inhibitors and principal constituents of the extracellular matrix surrounding glial and neuronal cells attached to glycosaminoglycan chains.Chondroitinase ABC has been shown to play an effective role in promoting recovery from acute and chronic spinal cord injury by improving axonal regeneration and sprouting,enhancing the plasticity of perineuronal nets,inhibiting neuronal apoptosis,and modulating immune responses in various animal models.In this review,we introduce the classification and pathological mechanisms of spinal cord injury and discuss the pathophysiological role of chondroitin sulfate proteoglycans in spinal cord injury.We also highlight research advancements in spinal cord injury treatment strategies,with a focus on chondroitinase ABC,and illustrate how improvements in chondroitinase ABC stability,enzymatic activity,and delivery methods have enhanced injured spinal cord repair.Furthermore,we emphasize that combination treatment with chondroitinase ABC further enhances therapeutic efficacy.This review aimed to provide a comprehensive understanding of the current trends and future directions of chondroitinase ABC-based spinal cord injury therapies,with an emphasis on how modern technologies are accelerating the optimization of chondroitinase ABC development. 展开更多
关键词 axonal regeneration chondroitin sulfate proteoglycans chondroitinase ABC combination treatments delivery methods enzymatic activity glycosaminoglycan chains spinal cord injury stability
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Hybrid AI-IoT Framework with Digital Twin Integration for Predictive Urban Infrastructure Management in Smart Cities
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作者 Abdullah Alourani Mehtab Alam +2 位作者 Ashraf Ali Ihtiram Raza Khan Chandra Kanta Samal 《Computers, Materials & Continua》 2026年第1期462-493,共32页
The evolution of cities into digitally managed environments requires computational systems that can operate in real time while supporting predictive and adaptive infrastructure management.Earlier approaches have often... The evolution of cities into digitally managed environments requires computational systems that can operate in real time while supporting predictive and adaptive infrastructure management.Earlier approaches have often advanced one dimension—such as Internet of Things(IoT)-based data acquisition,Artificial Intelligence(AI)-driven analytics,or digital twin visualization—without fully integrating these strands into a single operational loop.As a result,many existing solutions encounter bottlenecks in responsiveness,interoperability,and scalability,while also leaving concerns about data privacy unresolved.This research introduces a hybrid AI–IoT–Digital Twin framework that combines continuous sensing,distributed intelligence,and simulation-based decision support.The design incorporates multi-source sensor data,lightweight edge inference through Convolutional Neural Networks(CNN)and Long ShortTerm Memory(LSTM)models,and federated learning enhanced with secure aggregation and differential privacy to maintain confidentiality.A digital twin layer extends these capabilities by simulating city assets such as traffic flows and water networks,generating what-if scenarios,and issuing actionable control signals.Complementary modules,including model compression and synchronization protocols,are embedded to ensure reliability in bandwidth-constrained and heterogeneous urban environments.The framework is validated in two urban domains:traffic management,where it adapts signal cycles based on real-time congestion patterns,and pipeline monitoring,where it anticipates leaks through pressure and vibration data.Experimental results show a 28%reduction in response time,a 35%decrease in maintenance costs,and a marked reduction in false positives relative to conventional baselines.The architecture also demonstrates stability across 50+edge devices under federated training and resilience to uneven node participation.The proposed system provides a scalable and privacy-aware foundation for predictive urban infrastructure management.By closing the loop between sensing,learning,and control,it reduces operator dependence,enhances resource efficiency,and supports transparent governance models for emerging smart cities. 展开更多
关键词 Smart cities digital twin AI-IOT framework predictive infrastructure management edge computing reinforcement learning optimization methods federated learning urban systems modeling smart governance
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基于循环迭代法的近断层地震动速度脉冲参数提取
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作者 宋松科 闫桢绪 +3 位作者 李聪 权新蕊 常志旺 杨兵 《地震研究》 北大核心 2026年第1期132-138,共7页
为了自动化识别多脉冲记录,提出了一种基于循环迭代法的近断层脉冲型地震动参数化方法,对脉冲数、相位角、脉冲周期、脉冲能量等脉冲特性进行了参数化分析,并根据脉冲相关能量(PI_(v))定义3类脉冲属性:明显脉冲、中等脉冲和非脉冲;对64... 为了自动化识别多脉冲记录,提出了一种基于循环迭代法的近断层脉冲型地震动参数化方法,对脉冲数、相位角、脉冲周期、脉冲能量等脉冲特性进行了参数化分析,并根据脉冲相关能量(PI_(v))定义3类脉冲属性:明显脉冲、中等脉冲和非脉冲;对640条记录经过最大PGV法旋转后进行参数提取,得到了130组明显脉冲以及86组中等脉冲数据,给出了脉冲能量的分布规律。结果表明:循环迭代法可以有效提取近断层脉冲分量。大部分非脉冲记录的PI_(v)基本小于0.3,中等脉冲记录的PI_(v)为0.3~0.5,明显脉冲的PI_(v)大于0.5,PI_(v)与定义的3类脉冲属性具有明显相关性。 展开更多
关键词 近断层 速度脉冲 最大PGV方向 循环迭代法
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机器学习在地下水科学中的前沿进展与挑战
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作者 康金正 莫绍星 +4 位作者 康学远 党婧萱 程迟吉太 徐培杰 施小清 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期483-499,共17页
地下水是全球淡水资源的重要组成部分,是保障可用水资源安全、生态系统稳定与人类社会可持续发展的关键支撑。作为一个深埋地下、动态变化且高度非均质的自然系统,地下水系统的观测、建模与管理长期面临诸多挑战,例如监测点位分布稀疏... 地下水是全球淡水资源的重要组成部分,是保障可用水资源安全、生态系统稳定与人类社会可持续发展的关键支撑。作为一个深埋地下、动态变化且高度非均质的自然系统,地下水系统的观测、建模与管理长期面临诸多挑战,例如监测点位分布稀疏和分布不均、物理过程高度非线性等。近年来,随着以机器学习方法为主的人工智能技术在特征提取、高维非线性建模和优化求解等多方面展现出的巨大潜力,推动地下水科学正逐步迈向数据驱动与智能建模相融合的新阶段。本文围绕地下水科学中的三类核心科学问题——要素刻画、过程建模与管理优化,系统性综述了机器学习在地下水研究中的典型应用场景与前沿进展,涵盖含水层结构刻画、水位水量与水质分析、正演预测、反向模拟、机制融合与地下水水资源管理等,并在此基础上归纳了以“科学问题数据驱动模型选取结果分析”为核心的机器学习方法在地下水科学中的研究框架。针对当前研究仍面临的若干关键挑战,如物理约束融合不足、模型泛化能力弱、结果可解释性差等问题,本文进一步探讨了未来的发展方向,包括多源异构数据融合、物理先验嵌入与因果推理方法等。本文旨在为地下水科学中机器学习方法的应用提供研究框架,并为融合机器学习的地下水智能化发展进行展望。 展开更多
关键词 地下水科学 机器学习方法 研究框架 前沿进展
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不同培育方式朝鲜淫羊藿品质及土壤特性
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作者 侯会玲 李涵冰 +3 位作者 李艳霞 向光亿 张永刚 李晓宇 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第1期110-117,共8页
探究不同培育方式对朝鲜淫羊藿(Epimedium koreanum Nakai)品质的影响,并分析其与根际土壤特性之间的相关性,以丰富其生态种植理论,为高品质栽培技术提供科学依据。以野生抚育(WT)、林下仿生栽培(FP)和拟境栽培(SC)3种培育方式的朝鲜淫... 探究不同培育方式对朝鲜淫羊藿(Epimedium koreanum Nakai)品质的影响,并分析其与根际土壤特性之间的相关性,以丰富其生态种植理论,为高品质栽培技术提供科学依据。以野生抚育(WT)、林下仿生栽培(FP)和拟境栽培(SC)3种培育方式的朝鲜淫羊藿为对象,比较分析朝鲜淫羊藿品质、根际土壤理化性质及酶活性的动态变化和相互关系。结果表明:黄酮醇苷类及总黄酮等活性成分的质量分数由大到小总体表现为SC、FP、WT,且在7月下旬至8月下旬期间积累趋于稳定。相关性分析显示,土壤全钾与活性成分质量分数呈极显著正相关(P<0.01),速效磷与朝藿定B、总黄酮醇苷呈正相关(P<0.05);而有机质、全氮及土壤酶活性则与活性成分呈显著负相关(P<0.05)。综合实际生产效益,建议推广林下仿生栽培模式,并在土壤管理过程中采取“控氮、增磷钾”的施肥策略。 展开更多
关键词 朝鲜淫羊藿 培育方式 药材质量 土壤因子
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靶向炎症细胞因子治疗脑卒中的机制:开放全基因组关联研究大数据分析
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作者 程乐 朱才丰 +6 位作者 周冰原 高大红 崔晓雅 李静 王雪伟 杨高尚 陈希阳 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第12期3198-3216,共19页
背景:炎症是脑卒中病理生理过程的关键组成部分,然而脑卒中与炎症之间的因果关系仍不清楚。目的:采用孟德尔随机化及分子对接技术探索91种靶向炎症细胞因子的脑卒中治疗机制。方法:从开放全基因组关联研究数据库(IEU Open GWAS,https://... 背景:炎症是脑卒中病理生理过程的关键组成部分,然而脑卒中与炎症之间的因果关系仍不清楚。目的:采用孟德尔随机化及分子对接技术探索91种靶向炎症细胞因子的脑卒中治疗机制。方法:从开放全基因组关联研究数据库(IEU Open GWAS,https://gwas.mrcieu.ac.uk/,由英国布里斯托大学医学研究委员会综合流行病学单位主办)中获得炎症细胞因子及脑卒中的数据,使用逆方差加权法作为主要研究方法进行两样本孟德尔随机化分析,评估91种炎症细胞因子与脑卒中之间的因果关系。随后基于孟德尔随机化研究结果进行了基因本体分析和京都基因与基因组通路分析,并构建了蛋白质-蛋白质相互作用网络。使用美国西奈山伊坎医学院建立的Enrichr数据库(http://amp.pharm.mssm.edu/Enrichr)和美国科罗拉多大学丹佛分校建立的药物特征数据库(http://tanlab.ucdenver.edu/dsigdb)进行脑卒中治疗药物预测,并使用AutoDock软件进行分子对接,通过Discovery Studio2019对结果进行可视化。结果与结论:(1)发现11种炎症细胞因子与全因脑卒中风险之间存在显著的因果关联;9种炎症细胞因子与缺血性脑卒中风险呈强相关;6种细胞因子与大动脉脑卒中风险显著相关;7种炎症细胞因子与心源性栓塞性脑卒中风险呈显著因果关系;12种细胞因子与小血管脑卒中风险显著相关;3种炎症细胞因子与脑内出血风险具有显著的因果关联;(2)基因本体分析和京都基因与基因组通路分析揭示,炎症细胞因子在代谢、炎症及免疫反应等方面对脑卒中具有重要影响;(3)通过蛋白质-蛋白质相互作用网络分析,筛选出与脑卒中密切相关的10种炎症细胞因子;(4)药物预测和分子对接结果表明,阿托伐他汀和氟氢可的松与关键核心靶点白细胞介素18和CCL3的结合力较高;(5)此次研究的数据来源于国际数据库中的欧洲人群,所获得的结果可为中国脑卒中的遗传流行病学研究提供参考;(6)此次研究阐明了炎症细胞因子与脑卒中之间的因果关系,揭示了炎症细胞因子治疗脑卒中的机制,为脑卒中的治疗提供了新思路。 展开更多
关键词 脑卒中 炎症细胞因子 孟德尔随机化 因果关系 药物预测 分子对接 逆方差加权法
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日本区域范围盆地效应模型建立
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作者 马完君 谢志南 +1 位作者 王舜禹 周田宇 《地震研究》 北大核心 2026年第1期100-110,共11页
记录丰富区域的地震动模型常包含盆地效应模型,以考虑盆地对地震动的影响,但在模型建立过程中,以盆地内外地震动参数的平均值作为计算盆地放大系数的参考会导致低估盆地内长周期地震动放大系数。因此,采用以盆地外地震动参数的平均值作... 记录丰富区域的地震动模型常包含盆地效应模型,以考虑盆地对地震动的影响,但在模型建立过程中,以盆地内外地震动参数的平均值作为计算盆地放大系数的参考会导致低估盆地内长周期地震动放大系数。因此,采用以盆地外地震动参数的平均值作为参考的改进经验残差分析方法和壳内地震记录,初步建立了日本全国范围主要盆地不同地震动参数在不同盆地深度自变量参数下的一体化盆地效应模型,并与现有模型进行对比分析。结果表明:新建不同地震动参数盆地效应模型自身以及彼此之间是物理协调的;新模型一定程度上规避了已有盆地效应模型对长周期地震动参数放大系数的低估。 展开更多
关键词 盆地效应模型 残差分析 盆地放大因子 区域范围
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芳香温通法配伍干预防治心脏组织炎性衰老
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作者 何嘉 朱伟东 +1 位作者 陈立典 任丹妮 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第17期4487-4497,共11页
背景:炎性衰老是自然衰老进程中机体呈现的低水平促炎状态,与心血管疾病等相关增龄性疾病的发生密切相关,目前尚缺乏以心脏炎性衰老为核心机制进行系统阐释的理论框架。目的:应用数据挖掘和网络药理学方法分析中医古籍中治疗心脏衰老的... 背景:炎性衰老是自然衰老进程中机体呈现的低水平促炎状态,与心血管疾病等相关增龄性疾病的发生密切相关,目前尚缺乏以心脏炎性衰老为核心机制进行系统阐释的理论框架。目的:应用数据挖掘和网络药理学方法分析中医古籍中治疗心脏衰老的遣方用药规律,探索核心药物可能的作用机制。方法:①收集和整理从《中华人民共和国药典》2020年版、《中药学》第10版教材及《中医方剂大辞典》收录的中医古代医典著作中治疗心脏衰老病的方剂,对它们进行中药频数性味归经统计、关联规则分析以及聚类分析,筛选治疗心脏衰老的核心药对。进一步建立核心药对-活性成分-疾病-共有靶点网络模型,进行GO富集分析和KEGG信号通路分析。此外,借助分子对接及动力学模拟评估潜在关键靶标与活性成分之间的结合能力与稳定性。②验证实验:将60只C57BL/6小鼠随机分为3组干预:空白组(n=20)灌胃给予蒸馏水,麝香-附子低剂量组(n=20)灌胃给予2.64 g/kg麝香-附子,麝香-附子高剂量组(n=20)灌胃给予5.28 g/kg麝香-附子,每天1次,连续给药7 d。末次给药结束后,眼眶取血分离血清,分别获得不含药血清与麝香-附子低、高剂量含药血清。将第3代人心室肌细胞株AC16分3组处理,分别加入不含药血清与麝香-附子低、高剂量含药血清,CCK-8法检测细胞活力。将第3代人心室肌细胞株AC16分4组处理,对照组加入PBS;其余3组分别加入不含药血清与麝香-附子低、高剂量含药血清处理48 h,然后加入肿瘤坏死因子α处理4 h(诱导炎症模型),Western Blot检测核因子κB抑制蛋白、磷酸化核因子κB抑制蛋白、核因子κB p65、核因子κB p50蛋白表达。结果与结论:①从《中华人民共和国药典》2020年版中共发现268首方剂,剔除不同著作中重复收录及非治疗心脏衰老处方后,最终筛选出88首方剂,涉及36味中药。其中,药物使用频数较高的为肉桂、干姜、附子、薤白、麝香,这些药物性味以辛温为主,归心、肾和肝经,以芳香温通法治则为主。关联规则分析共得到4条强关联药组,支持度较高的为“麝香-附子”“肉桂-干姜”“干姜-附子”和“薤白-瓜蒌”(置信度≥90%),因子分析共提取4个公因子,体现了历代医家芳香温通的治疗思想,这4个核心药对可能通过影响炎症信号通路来减缓心脏衰老,它们的作用与心脏衰老标志物炎症占比较高相关。选取药对麝香-附子进行分子对接,结果显示关键靶点与该药对核心成分之间具有良好的结合能力及稳定性。②CCK-8检测显示,麝香-附子药对含药血清具有较高的细胞相容性。Western Blot检测显示,与对照组相比,肿瘤坏死因子α干预能显著导致核因子κB抑制蛋白磷酸化,释放核因子κB(p65/p50的二聚体)转入细胞核,表明炎症损伤模型建立成功;而麝香-附子药对低、高剂量含药血清干预能明显抑制肿瘤坏死因子α诱导的核因子κB抑制蛋白及细胞核中核因子κB(p65/p50)的上调。③结果表明,中医古籍中治疗心脏衰老主要以芳香温通法为治疗原则,其中以麝香-附子核心药对为主,该药对可能通过抑制炎性信号延缓心脏衰老的发展。 展开更多
关键词 芳香温通法 心脏炎性衰老 药对 用药规律 麝香-附子 炎症信号
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地下水污染地球物理研究进展
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作者 毛德强 孟健 +2 位作者 翟恪祥 曾子豪 刘士亮 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期444-469,共26页
精准刻画与监测地下水中污染物的时空特征是实现高效准确治理的重要任务。地下水系统的隐蔽性与非均质性限制了污染分布特征与运移规律的精准刻画。地球物理方法具有非侵入、低成本、高效率和信息连续等诸多优势,已成为刻画与监测地下... 精准刻画与监测地下水中污染物的时空特征是实现高效准确治理的重要任务。地下水系统的隐蔽性与非均质性限制了污染分布特征与运移规律的精准刻画。地球物理方法具有非侵入、低成本、高效率和信息连续等诸多优势,已成为刻画与监测地下水污染的重要手段。本文综述了地下水污染领域中较为成熟的地球物理方法,梳理了方法的原理、模型与研究范例。结果表明,针对地球物理方法应用中的不确定性问题,已发展了诸多机理模型、反演技术以及多源数据融合方法。结合室内柱实验与微观扫描等技术建立了污染介质作用下多孔介质地球物理响应的解译模型;开发了一系列映射水文地质参数与地球物理数据的岩石物理模型,实现了场地尺度由地球物理数据直接反演污染物浓度的可能性;在反演方法上发展了基于结构约束等先验信息的反演方法,降低了结果的不确定性;通过数值模拟新方法实现了多源数据的融合与耦合模拟。未来研究需要在微观孔隙尺度上深入探究污染物的运移机理,并建立参数统一的地下水污染地球物理响应数据库。同时,通过结合人工智能与数据同化等新技术,可以更精准、全面的描述、预测和管理地下水污染场地。 展开更多
关键词 地下水污染 地球物理方法 岩石物理模型 刻画与监测 未来挑战
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龙氏牵引下正骨法对颈椎功能单元的力学影响:头颈生物力学模型定量分析
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作者 蔡其锐 戴小玮 +5 位作者 郑晓斌 简思莉 卢绍平 刘特熹 刘国科 林远方 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第9期2208-2216,共9页
背景:龙氏牵引下正骨法治疗神经根型颈椎病的临床疗效确切、应用广泛,但对于其生物力学起效机制尚未有明确报道。目的:基于三维有限元分析技术探讨龙氏牵引下正骨法改善颈椎椎间孔形变的生物力学依据。方法:基于之前开发并验证的耦合头... 背景:龙氏牵引下正骨法治疗神经根型颈椎病的临床疗效确切、应用广泛,但对于其生物力学起效机制尚未有明确报道。目的:基于三维有限元分析技术探讨龙氏牵引下正骨法改善颈椎椎间孔形变的生物力学依据。方法:基于之前开发并验证的耦合头颈部骨骼肌的有限元模型,将模型导入LS-DYNA软件,分别对经典颈椎牵引与龙氏牵引下正骨法的3个手法(推正法、扳按法及摇正法)进行仿真模拟。C5作为目标节段,设置相关边界条件,在200 N牵引力的前提下,先后对颈椎施加向前、向左下拉力及向左侧轴向旋转的扭矩以模拟手法实施,记录分析椎间孔相对位移、相对角度、侧屈位移、椎间盘位移方向及应变。结果与结论:①推正法对椎间孔的相对位移作用最为显著,其中C5的位移可达15.6 mm,导致椎间孔容积增大;此外,椎间孔的相对角度变化整体更为明显,峰值可达22.9°;②在整体节段侧屈相对位移的改变中,摇正法产生的位移为扳按法的2.4倍,而推正法与经典颈椎牵引在椎体侧屈位移的改变上较为细微;③各正骨手法下的椎间盘位移方向均表现为向前,推正法、扳按法和摇正法在Y轴方向的位移分别为11.56,9.94和7.73 mm;④正骨手法使椎间盘产生向前的滑移应变,释放了后方受压节段的椎间孔容积;⑤相对而言,经典颈椎牵引对上述改变的效果不如正骨手法显著,无法达到相同程度的改变;⑥因此,龙氏牵引下正骨法相对于经典颈椎牵引更能够增大颈椎椎间孔间隙,改善椎间孔形变,原因在于其增加了颈椎椎间孔相对位移、相对角度和侧屈位移,增大了椎间盘位移并产生向前应变,从而使责任节段的神经得到释放,缓解其症状,达到良好的治疗效果。 展开更多
关键词 龙氏牵引下正骨法 神经根型颈椎病 椎间孔容积 有限元分析 生物力学 相对位移 相对角度 椎间盘应变
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不同松质骨体积分数影响股骨颈骨折裂纹扩展的有限元分析
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作者 杜传佳 焦姣 +6 位作者 周继和 王帅 刘国辉 王杨 尚画雨 王慧明 张晓沛 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第15期3753-3759,共7页
背景:股骨颈骨折是老年人群中常见且具有高度危害性的骨折类型,其发生率随着年龄增长而显著增加。目前,股骨颈骨折的损伤机制尚未完全明确,尤其是在力学表征、裂纹萌生及失效机制等方面。目的:采用有限元法分析不同松质骨体积分数对股... 背景:股骨颈骨折是老年人群中常见且具有高度危害性的骨折类型,其发生率随着年龄增长而显著增加。目前,股骨颈骨折的损伤机制尚未完全明确,尤其是在力学表征、裂纹萌生及失效机制等方面。目的:采用有限元法分析不同松质骨体积分数对股骨颈裂纹扩展的影响,为深入探析股骨颈骨折的力学机制提供理论支持。方法:将1例健康志愿者的股骨近端CT数据导入Mimics 19.0进行三维重建,构建含有皮质骨、松质骨股骨近端模型,导入ABAQUS/CAE 2021中赋予材料参数,并使用随机批量删除单元Python脚本,构建35%,30%,25%和20%松质骨体积分数股骨近端有限元模型,结合内聚力模型分析在2 mm轴向位移载荷作用下股骨颈骨折的力学响应及其损伤机制。结果与结论:①与35%松质骨体积分数模型相比,20%松质骨体积分数模型的承载力下降10.02%,表明松质骨体积分数减小会削弱股骨颈的力学性能,增加骨折风险;②剪切失效单元/总失效单元最大比值均在90%以上,高速轴向冲击载荷下剪切失效主导股骨颈骨折的形成;③结果表明,松质骨体积分数减小明显削弱了股骨颈的力学性能,增加骨折风险;高速轴向冲击载荷下股骨颈骨折机制以剪切失效为主。 展开更多
关键词 股骨颈 松质骨体积分数 骨质疏松症 骨折 有限元法 生物力学 内聚力模型 内聚力模型牵引-分离准则 裂纹扩展
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免疫吸附治疗类风湿关节炎的安全性和有效性:网状Meta分析和系统评价
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作者 郑银 吴振桦 +3 位作者 张成 阮可馨 刚骁琳 汲泓 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第5期1260-1268,共9页
目的:运用网状Meta分析评估不同免疫吸附柱治疗类风湿关节炎的有效性与安全性,为临床诊治提供循证依据。方法:计算机检索维普、万方、中国知网、PubMed、CBM、CochraneLibrary、Web of Science等数据库,检索公开发表的免疫吸附柱治疗类... 目的:运用网状Meta分析评估不同免疫吸附柱治疗类风湿关节炎的有效性与安全性,为临床诊治提供循证依据。方法:计算机检索维普、万方、中国知网、PubMed、CBM、CochraneLibrary、Web of Science等数据库,检索公开发表的免疫吸附柱治疗类风湿关节炎的研究,检索时限至2024年8月。采用Cochrane 5.4手册对纳入的随机对照试验进行质量评价,采用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)对回顾性队列研究进行质量评价。运用R4.1.1软件进行贝叶斯网状Meta分析。结果:最终纳入13篇研究,总样本量891例,共有4种免疫吸附柱。网状Meta分析结果表明,降低C-反应蛋白前3名排序:HA280型吸附柱+常规西药>PH-350型吸附柱+常规西药>A蛋白吸附柱;降低红细胞沉降率前3名排序:白细胞吸附柱>HA280型吸附柱+常规西药>PH-350型吸附柱+常规西药;降低关节肿胀计数前3名排序:白细胞吸附柱>A蛋白吸附柱+常规西药>PH-350型吸附柱+常规西药;降低关节压痛计数前3名排序:白细胞吸附柱>A蛋白吸附柱+常规西药>PH-350型吸附柱+常规西药;降低患者对疾病活动性评分前3名排序:PH-350型吸附柱+常规西药>白细胞吸附柱>A蛋白吸附柱;降低目测类比评分前3名排序:PH-350型吸附柱+常规西药>A蛋白吸附柱>白细胞吸附柱;降低医师对疾病活动性评分前3名排序:PH-350型吸附柱+常规西药>白细胞吸附柱>常规西药。结论:基于纳入的13篇文献证据表明,在降低C-反应蛋白方面,HA280型吸附柱联合常规西药作为首选;在降低红细胞沉降率、关节肿胀计数、关节压痛计数方面,白细胞吸附柱作为首选;在降低患者对疾病活动性评分、医师对疾病活动性评分及目测类比评分方面,PH-350型吸附柱联合常规西药作为首选,在临床中可根据患者的具体情况合理选择不同的免疫吸附柱。 展开更多
关键词 类风湿关节炎 吸附柱 免疫吸附柱 免疫吸附法 贝叶斯模型 网状Meta分析
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不同麻醉方式对老年骨科手术后患者短期认知功能与睡眠状况的影响
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作者 张烨铃 查本俊 +3 位作者 谢平 胡吉 张真真 李炯希 《中国现代药物应用》 2026年第1期19-22,共4页
目的探究不同麻醉方式对老年骨科手术后患者短期认知功能与睡眠状况的影响,为临床提供参考依据。方法择取80例接受手术治疗的老年骨科患者为研究对象,依照麻醉方式不同予以分组,分别为采用全身麻醉的对照组(40例)和采用硬膜外麻醉的观察... 目的探究不同麻醉方式对老年骨科手术后患者短期认知功能与睡眠状况的影响,为临床提供参考依据。方法择取80例接受手术治疗的老年骨科患者为研究对象,依照麻醉方式不同予以分组,分别为采用全身麻醉的对照组(40例)和采用硬膜外麻醉的观察组(40例)。比较两组术后短期认知功能障碍发生情况,手术前后简易精神状态检查量表(MMSE)评分、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评分及不同时间点的血清S100β蛋白水平。结果观察组术后6、12、24、72 h的MMSE评分分别是(20.68±1.79)、(24.37±1.58)、(27.56±1.47)、(29.78±1.52)分,明显高于对照组的(16.57±1.82)、(20.82±1.67)、(23.45±1.79)、(25.57±1.87)分(P<0.05)。观察组术后12、24、72 h的PSQI评分分别是(12.59±1.63)、(9.66±1.57)、(5.96±1.24)分,明显低于对照组的(15.98±1.69)、(12.53±1.71)、(8.78±1.43)分(P<0.05)。观察组术后6、12、24、72 h的认知功能障碍发生率分别是25.00%、17.50%、7.50%、2.50%,显著低于对照组的47.50%、37.50%、25.00%、15.00%(P<0.05)。观察组术毕即刻、术后24 h、术后48 h的血清S100β蛋白水平分别为(211±49)、(134±15)、(108±32)ng/L,明显低于对照组的(253±61)、(185±23)、(130±36)ng/L(P<0.05)。结论实施硬膜外麻醉对减轻老年骨科手术患者术后短期认知功能障碍的效果更好,能够有效降低对患者术后睡眠质量的负面影响,更好地促进患者术后康复,建议推广应用。 展开更多
关键词 不同麻醉方式 老年骨科手术 术后短期认知功能 睡眠状况
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基于波动方程的地震波数值模拟研究综述 被引量:3
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作者 李航 孙宇航 +2 位作者 李佳慧 李学贵 董宏丽 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第2期627-645,共19页
地震波场数值模拟在地震勘探、地震资料处理和地球构造研究等方面发挥着重要的作用。波动方程数值模拟方法充分考虑了地震波传播的动力学特征和几何学特征,可以为地震波传播机理的研究和复杂地层的解释提供强有力的理论支持,是目前应用... 地震波场数值模拟在地震勘探、地震资料处理和地球构造研究等方面发挥着重要的作用。波动方程数值模拟方法充分考虑了地震波传播的动力学特征和几何学特征,可以为地震波传播机理的研究和复杂地层的解释提供强有力的理论支持,是目前应用较为广泛的地震波场数值模拟方法之一。本文调研了五种基于波动方程的数值模拟方法:有限差分法易于理解,但数值频散问题明显;伪谱法精度高,但计算效率低;有限元法适用于复杂模型,但计算资源消耗大;谱元法适合高精度问题,但对计算内存需求较高;基于物理信息神经网络的深度学习法具有较强的适应性,但训练成本较高。并分别叙述了这五种数值模拟方法的理论基础、适用条件和最新进展。未来,地震波场数值模拟方法应结合深度学习等最新技术,优化边界条件模拟真实的边界反射情况,提高模拟的精度和效率。 展开更多
关键词 波场模拟 有限差分法 伪谱法 有限元法 谱元法 物理信息神经网络
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