肠道微生物样本库:伦理考量和管理规范

 人体微生物组与健康和疾病的关系是重要的科学问题。而人体微生物样本库的建立是人体微生物组研究的重要基础,这个新兴领域迫切要求对已建立的价值体系和伦理规范进行调整和变革。本文讨论人体微生物样本库建设中的知情同意、样本和数据的所有权、隐私和风险等;并以粪菌库和粪菌移植为典型案例,分析选择"最佳"、"健康"供体所面临的医学和伦理困难;提出了人体微生物样本库监管的政策建议。     

双歧杆菌对慢性腹泻猕猴肠道微生物组的影响

本研究旨在结合高通量测序和平板计数实验探索含活性双歧杆菌(Bifidobacterium spp)的饲料对慢性腹泻猕猴(Macaca mulatta)肠道微生物多样性及其腹泻症状的影响.通过16S rRNA高通量测序对比分析添加双歧杆菌前后饲料的菌群组成,发现添加组双歧杆菌的相对丰度显著高于未添加组(P<0.05).向慢性腹泻猕猴投喂该饲料,一个月后收集粪便进行宏基因组测序,并与前期研究获得的未添加组慢性腹泻猕猴和健康猕猴的肠道宏基因组数据对比分析,发现添加组的肠道菌群中乳杆菌(Lactobacillus spp)相对丰度较未添加组显著上调(P<0.05),与健康组无显著差异(P>0.05).最后对饲喂双歧杆菌后好转及持续腹泻猕猴的粪便进行乳杆菌平板计数实验.发现经饲喂,猕猴肠道中乳杆菌数量增加,验证了宏基因组测序分析的结果.     

含混合储能的风光储系统容量优化配置

由于可再生能源的不断发展,电网对各种能源存储技术的需求日益增长,通过提出一种利用废弃矿区建立含重力储能的混合储能系统解决新能源消纳的问题。以年均系统成本最小化为目标建立微电网容量优化配置模型,通过分析含风力发电机、光伏组件、蓄电池和重力储能装置的微电网各发电单元特性,并采用改进粒子群优化算法对该模型进行优化求解。算例结果表明,该模型提高了系统的经济性,系统负荷缺电率等可靠性指标也得到了明显提升。     

变速器同步器的同步容量分析

文章提出了同步器同步容量的概念,作为衡量同步器同步能力的一个关键指标;分析了同步容量的影响因素以及同步容量不足对MT、AMT和DCT所造成的不利影响,并提出了提高同步容量的4种方案;最后,以一个AMT为例解释如何利用这一概念来解决问题.     

具有非线性传导率的麦克斯韦方程的一个保能量混合有限元

本文针对具有非线性传导率的麦克斯韦方程构造了一个保能量的混合有限元. 其中,对麦克斯韦方程的一阶形式, 本文直接使用有限元外微分去离散空间变量, 得到保能量的半离散格式,进而通过一个二阶连续时间Galerkin方法 (CTG) 去离散半离散格式的时间变量,得到保能量的全离散格式. 本文中的半离散和全离散格式能够精确地保持磁场的严格无散条件,具有最优收敛阶. 数值算例验证了理论结果.     

基于PSO算法的风电场储能容量优化计算

本文提出为风电场配置合理容量的储能设备,用于平滑其输出功率的随机波动,并建立了储能容量优化配置的数学模型。该模型以风电弃风率最小化和储能投资成本最小化为多目标函数,以有功功率偏差率来衡量平滑效果,应用粒子群算法（PSO）对该模型进行求解,可以快速、精确地求得最优储能容量值,使得风电场的综合效益实现最优。算例表明,该研究可以较小储能成本及弃风率实现风电场功率的平滑输出。     

用于提高电网中风电渗透率的混合储能容量优化分析

为提升电网中风电渗透率,通过提出由电池、超级电容器和抽水蓄能构成的混合储能系统,构建缓和风电并网时不稳定性的双层容量优化模型。首先,提出了风电典型场景和极端场景的提取方案,获得充分逼近原风电出力场景的场景集合。然后,使用小波包分析法,配置电池和超级电容器的容量用来平抑风电功率波动,并在电力系统中利用抽水蓄能进行削峰填谷,建立双层混合储能容量优化模型对储能容量进行优化。最后,利用某风电场一年输出功率数据,对改进的 RTS-96 系统进行仿真验证并分析。算例结果表明：建立的双层混合储能容量优化模型在确保经济性的条件下提升了风电渗透率。     

An energy conduction model for cell image segmentation

Cell image segmentation is an essential step in cytopathological analysis.Although their execution speed is fast,the results of cell image segmentation by conventional pixel-based,edge-based and continuity-based methods are often coarse.Fine structures in a cell image can be obtained with a method that quickly adjusts the threshold levels.However,the processing time of such a method is usually long and the final results may be sensitive to intensity differences and other factors.In this article,a new energy model is proposed that synthesizes a differential equation from the conventional and level set methods,and utilizes the nonuniformity property of cell images (e.g.cytoplasms are more uneven than the background).The feasibility and robustness of the proposed model was demonstrated by processing relatively complicated background images of both simulated and real cell images.     

具有迁移效应和收获率的Hassell——Varley——Holling捕食者——食饵系统的周期解

研究了在两个斑块具有迁移效应和收获率的捕食者--食饵系统,其中的功能性反应函数是具有一般性的Hassell-Varley-Holling功能性反应。 利用迭合度理论连续定理,对系统的解的界可能出现的各种情形进行了细致分析,建立了多个周期解存在的充分条件     

含光热电站的热电联供型微网储热容量双层优化配置

含可再生能源的微网已成为能源领域重要的发展趋势，在此背景下，针对热电联产微网中储能优化配置的不足，构建了含有光热电站的热电联供型微网储热容量双层优化配置模型。上层模型以极小化光热电站日投资成本和热电联产微网日运行成本为优化目标，下层以极小化热电联产微网日运行成本为优化目标。利用Karush-Kuhn-Tucker最优性条件将双层模型转化为单层模型。算例证明了基于光热电站的储热系统提升了微网的经济性以及微网消纳可再生能源的能力，并分析了光热电站的储热容量和储热成本对热电联产微网投资成本和运行成本的影响，同时验证了所提双层规划模型的有效性。     

填充聚氨酯泡沫蜂窝纸板缓冲性能试验

为了研究复合缓冲材料的缓冲防震性能,将聚氨酯填充到蜂窝纸板的孔隙中制作了聚氨酯蜂窝纸板复合材料并对其进行落锤冲击试验和静态压缩试验。通过试验数据和应力-应变曲线,分析了该复合材料在静态和低速冲击条件下表现的力学行为,进而对其静、动态缓冲吸能性能进行对比研究。结果表明:蜂窝纸板材料的静态、动态吸能量均随孔径的增大而增大,动态吸能量增大的幅值更明显;复合材料的吸能量随蜂窝纸板孔径增大而增大,随纸板厚度增大而减小;复合后的材料较蜂窝纸板材料静、动态缓冲性能和吸能量都有了较大的提高。     

矿山企业能源计量管理信息系统的开发与应用

以鞍钢矿业公司大孤山选矿厂生产工艺过程为对象,基于面向对象编程技术、数据库技术、故障诊断技术、智能控制技术,进行了能源信息管理系统的研究。开发的能源信息管理系统,实现了电能消耗的总体监测,为企业生产考核、管理决策提供了技术支持。     

一种能量高效的无线传感器网络分簇路由算法

分析了无线传感器网络的分簇路由算法,针对现有算法存在的热点问题,提出一种基于分簇思想的能量高效路由算法.采用簇首轮转及局部竞争优化节点簇内通信的能量消耗,采用粒子群优化算法均优化簇首节点的簇间通信负载和能量消耗,从而延长网络的生命期.仿真结果表明,该算法能够有效提高无线传感器网络生存期以及节点与网络的能量利用率.     

异构传感网中一种能量均衡非均匀分簇算法

分簇路由协议是无线传感网中减少能量消耗、延长网络寿命的一种重要手段.大部分分簇路由协议基于均匀分簇算法,却忽略了无线传感网单跳路由协议中远离基站的簇头需要消耗更多能量,从而导致整个网络能量消耗不均匀.针对以上问题,提出异构传感网中一种能量均衡非均匀分簇算法.一方面,簇头选取阶段,在考虑节点剩余能量的同时,引入非均匀竞争机制;另一方面,簇构建阶段,为节点选取簇头时,不仅考虑簇头剩余能量、节点与簇头间距,也考虑节点与基站间距.仿真结果表明,与LEACH,SEP,DEEC分簇算法相比,该算法有效均衡了簇头的能量消耗、延长了网络寿命.     

磁致变温效应空调节能系统的探讨

简要回顾了传统空调的发展历史及工作原理。特别介绍了利用固态致冷剂的磁致变温效应的新技术。联合使用固态致冷剂和液态热交换剂必然会提高能量的使用效率,并且对环境的污染大大减小。在众多的温度调节系统中,空调系统使用的极为广泛,消耗了大量的电能,对环境的影响相对来讲也较大。这些现状导致了磁致变温效应的广泛研究,近年来不少部门有了初步的研发计划。此理论探讨表明,使用磁致变温空调的能耗成本要低于传统的空调。     

一种基于分块大容量的LSB算法

信息隐藏的原理就是利用多媒体中存在很大的冗余信息来隐藏秘密信息。该文在传统的LSB算法基础上,结合人类视觉系统的掩蔽特性,对载体图像分成平滑区、边缘区和纹理区,相应地嵌入秘密信息;实验结果表明,用该算法进行信息隐藏具有较好的隐蔽性,且具有较大的隐藏容量。     

配电网线损计算中等效容量法的局限及改进

通过配电网线损计算中等值电阻法的分析研究,指出当存在小电源并使馈线首端出现功率倒送或功率方向动态改变时,用传统的等效容量法处理小电源会导致很大的线损计算误差.针对这一局限,提出了改进方法,即不再基于日均方根电流使用单一等值电阻,而把1天分为功率方向不变的若干时段(如24 h),分别计算出各时段的等值电阻和电能损耗,再叠加各时段的电能损耗可得出1天的总损耗.经算例计算证明改进方法对提高计算精度十分有效.     

一种基于能量控制并支持实时业务传输的AODV路由协议

AODV协议在建立路径时没有考虑节点能量,会导致网络中某些节点能量消耗过快而失效。本文提出一种改进的路由协议ERT-AODV,选择平均能量最大且节点最小残余能量高于门限值的路径进行通信,以平衡网络中的节点能量消耗、降低节点失效率,延长网络的生存时间;同时考虑到实时业务对延时的敏感性,通过设置定时器和扩大传输半径,可以有效的降低延时,仿真结果表明ERT-AODV在节点失效率和平均端到端延时方面比AODV更具优势。     

An oxidation-nitridation-denitridation approach to transform metal solids into foams with adjustable pore sizes for energy applications

Metal foams with hierarchically porous structures are highly desirable in energy applications as active materials or their host substrates.However,conventional ...