基于改进Faster R-CNN的农田残膜识别方法

为了实现农田残膜的精准捡拾,提高残膜回收机的回收率.将改进Faster R-CNN卷积神经网络运用到农田残膜的识别检测中,提出了一种农田残膜的识别方法.以11MS-1850残膜回收机工作后遗留在农田表面的残膜为研究对象,分别在晴天、阴天不同时间段采集图像共计1648幅.通过更改图像亮度、旋转等方式扩充数据集,最终得到4950幅残膜样本图像,按照7:2:1划分为训练集(3465幅)、验证集(990幅)、测试集(495幅);采用双阈值算法替代传统的单阈值算法,降低了阈值对模型性能的影响;通过对比试验,选取具有残差网络结构的ResNet50作为主干特征提取网络,准确率可达88.84％,召回率为87.70％,总体精度为88.27％;为了使检测模型对小目标更加灵敏,根据数据集中残膜尺寸大小,在原有锚点基础上增加322和642的尺度参数,准确率、召回率、总体精度分别提升了1.29％、0.67％、0.97％,单幅检测时间为284.13 ms,基本满足了识别残膜的要求.可为残膜回收机加装补收装置提供参考,为研制人工智能残膜回收机提供理论基础.     

Blockage of the NLRP3 inflammasome by MCC950 improves anti-tumor immune responses in head and neck squamous cell carcinoma

The NLRP3 inflammasome is a critical innate immune pathway responsible for producing active interleukin (IL)-1β, which is associated with tumor development and immunity. However, the mechanisms regulating the inflammatory microenvironment, tumorigenesis and tumor immunity are unclear. Herein, we show that the NLRP3 inflammasome was over-expressed in human HNSCC tissues and that the IL-1β concentration was increased in the peripheral blood of HNSCC patients. Additionally, elevated NLRP3 inflammasome levels were detected in tumor tissues of Tgfbr1/Pten 2cKO HNSCC mice, and elevated IL-1β levels were detected in the peripheral blood serum, spleen, draining lymph nodes and tumor tissues. Blocking NLRP3 inflammasome activation using MCC950 remarkably reduced IL-1β production in an HNSCC mouse model and reduced the numbers of myeloid-derived suppressor cells (MDSCs), regulatory T cells (Tregs) and tumor-associated macrophages (TAMs). Moreover, inhibiting NLRP3 inflammasome activation increased the numbers of CD4⁺ and CD8⁺ T cells in HNSCC mice. Notably, the numbers of exhausted PD-1⁺ and Tim3⁺ T cells were significantly reduced. A human HNSCC tissue microarray showed that NLRP3 inflammasome expression was correlated with the expression of CD8 and CD4, the Treg marker Foxp3, the MDSC markers CD11b and CD33, and the TAM markers CD68 and CD163, PD-1 and Tim3. Overall, our results demonstrate that the NLRP3 inflammasome/IL-1β pathway promotes tumorigenesis in HNSCC and inactivation of this pathway delays tumor growth, accompanied by decreased immunosuppressive cell accumulation and an increased number of effector T cells. Thus, inhibition of the tumor microenvironment through the NLRP3 inflammasome/IL-1β pathway may provide a novel approach for HNSCC therapy.     

Attack and Defense Strategies in Complex Networks Based on Game Theory

To investigate the attack and defense strategies in complex networks, the authors propose a two-player zero-sum static game model with complete information which considers attack and defense strategies simultaneously. The authors assume that both the attacker and defender have two typical strategies: Targeted strategy and random strategy. The authors explore the Nash equilibriums of the attacker-defender game and demonstrate that when the attacker's attack resources are not so significantly abundant as the defender's resources, there exists a pure-strategy Nash equilibrium in both model networks and real-world networks, in which the defender protects the hub targets with large degrees preferentially, while the attacker prefers selecting the targets randomly. When the attack resources are much higher than defense resources, both the attacker and the defender adopt the targeted strategy in equilibriums. This paper provides a new theoretical framework for the study of attack and defense strategies in complex networks.     

近年来光合作用领域的前沿和热点研究——基于WOS高被引论文的科技术语分析

科技术语是科技论文的基本要素和重要特征,光合作用研究论文中存在大量的科技术语。基于数据驱动的科技术语分析能够对学科领域的动态发展和演变起到较好的揭示和印证作用。文章以VOSviewer软件为主要分析工具,对Web of Science数据库中光合作用领域近三年的高被引论文和热点论文中的科技术语进行计量分析和可视化呈现。分析比较的结果表明,近年来光合作用的研究热点集中在“自然光合作用的机理探究”“光合作用与环境变化”“人工光合的应用和发展”三个方向,“光催化剂”成为这几年光合作用领域研究的前沿。     

基于积分分离式PID控制的耕深调节系统研究

耕作过程中保持耕深稳定是提高耕作质量的重要措施之一.以小型耕耘机的后悬挂旋耕部件为研究对象,提出了一种基于积分分离式PID控制的耕深自动测量和调节的系统,采用双倾角传感器检测耕深,消除了田块自身与绝对水平面倾角的误差影响,通过在误差信号的处理中使用积分分离式PID控制算法,利用Simulink中的SimHydraulic模块对耕深控制系统进行动态仿真研究,与未加入PID控制算法时的仿真结果进行比较,发现几乎消除了系统的耕深超调现象.同时,将响应时间由4.0s左右缩短到1.4s左右,使耕深控制系统的动态响应达到较好的效果.田间试验结果表明,当耕深设定为10cm和16cm时,实测耕深稳定性变异系数分别为6.05%和3.54%,均低于10%,达到了农业机械作业标准所规定的旋耕作业农艺要求.     

一种基于工作流网的游戏作弊检测系统

游戏作弊对网络游戏危害很大,目前反作弊技术的瓶颈是效率低并且过多依赖于签名匹配。提出一种高效且不依赖于签名匹配的游戏作弊检测系统,用工作流网对作弊行为建模,通过流程树对作弊行为模型进行融合,在不影响检测结果的前提下节省存储空间。用热门网游的作弊软件对系统进行实验,存储空间降低率达到约60%,证明了该系统框架是可行、有效的。     

纯黏土与砂-黏土混合物渗透特性差异及机理分析

根据重塑纯黏土和砂-黏土混合物试样的室内固结试验结果,反演了渗透系数,探讨了纯黏土和砂-黏土混合物的渗透特性差异.试验结果表明:常用于评价纯黏土渗透性状的归一化指标e/eL(孔隙比与液限状态孔隙比的比值)能拓展运用于砂-黏土混合物中,但e/eL与渗透系数之间呈现非线性关系,这显著不同于纯黏土的线性关系,其本质原因在于混合物在压缩过程中形成了砂骨架.骨架形成前,纯黏土和砂-黏土混合物的e/eL与渗透系数的2条关系曲线吻合良好,而在骨架形成后,两者的关系曲线存在明显的差异;引入砂-黏土混合物四相体系,从黏土孔隙比和砂孔隙比的角度阐述了砂骨架的形成机制,且对两者渗透性状的差异性进行了详细的机理解释;最后给出了一种可以预测纯黏土和砂-黏土混合物渗透系数的经验公式.     

4H-SiC同质外延拉曼散射光谱

在4H-SiC(0001)衬底上,使用CVD法生长不同掺杂浓度的外延层。将不同掺杂浓度的4H-SiC外延层,用拉曼散射光谱进行了研究。使用Matlab拟合了LOPC模的线型,并从理论上计算出载流子浓度,载流子浓度的理论计算值与SIMS测量的结果符合良好。随着掺杂浓度的变大,载流子浓度变大,LOPC峰发生蓝移,频移变大,散射强度变小,峰宽变宽。分析认为,LOPC峰发生蓝移主要和晶格振动有关,浓度越大,使得原子之间和晶胞之间的相互作用越强,致使出现蓝移现象。随着掺杂浓度的增大,声子增加,进而散射概率增加,散射概率降低了声子寿命,声子寿命和峰宽成反比,随着掺杂浓度增大,峰宽变宽。随着掺杂浓度的增大,散射强度越来越小。     

高盐、高浓度有机废水蒸发特性实验

 搭建废水动态蒸发实验装置，对精细化工行业常见的蒸氨废水、颜料生产废水开展蒸发分离实验研究以获得废水蒸发特性，为实际蒸发系统设计提供基础数据支持。结果表明：废水的沸点升高随浓缩倍数的增加而逐渐上升，来自不同工艺段的蒸氨废水、颜料生产废水由于浓度差别，在相同的浓缩倍数下沸点升高略有不同；在蒸发过程中，颜料生产废水蒸发冷凝液的COD随着蒸发的进行逐渐降低；不同种类废水蒸发冷凝液的TDS与pH值变化规律大致相同，受原液中易挥发物质及夹带液滴的影响较大，随着浓缩倍数的增加先减小后趋于恒定。     

中华剑角蝗肠道共生真菌的分离鉴定及抑菌活性筛选

为了解中华剑角蝗肠道共生真菌的种类,并通过共生真菌次生代谢产物抑菌活性筛选,为蝗虫共生真菌的次生代谢产物开发利用提供参考.将采自湖北神农架的中华剑角蝗通过表面消毒后对其肠道共生菌分离纯化,运用rDNA-ITS序列分析进行鉴定,NJ法构建系统发育树分析其亲缘关系.以魔芋软腐菌、水稻白叶枯菌和猕猴桃溃疡菌为测试菌株,用滤纸片法对共生真菌的发酵液进行了抗菌活性筛选.结果显示,从中华剑角蝗的肠道中分离得到18株共生真菌,分属6科8属,其中青霉菌属和镰刀菌属是优势菌群,分别占总分离株的33.33%和27.78%;系统发育分析显示,18株共生真菌具有较丰富的种类多样性;抗菌实验结果表明,18株共生真菌有4株菌的代谢产物至少对1种测试病原菌有抑菌活性,占分离株的22.22%,其中有2株菌的次生代谢产物对魔芋软腐菌有较强的抑制作用.