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青藏高原中南部巨型湖泊形成时代的新约束:基于钾长石单颗粒pIRIR技术的古湖岸线定年
被称为"亚洲水塔"的青藏高原,其湖泊系统对全球气候变化响应极为敏感。近年来高原加速暖湿化导致现代湖泊扩张,但古湖岸线证据显示历史上曾存在规模更大的"巨型湖泊期"。关于这些古湖泊形成时代却存在巨大争议:早期放射性碳定年认为主要形成于MIS 3阶段(40-25 ka),而后续石英OSL研究则指出东北部高原(NETP)的巨型湖泊实际形成于更早的MIS 5期。更棘手的是,传统石英OSL技术在高原湖相沉积定年中暴露出信号稳定性差、中速组分占比高等问题,使得中南部高原(CSTP)的湖泊演化历史更加扑朔迷离。中国科学院青藏高原研究所的研究人员独辟蹊径,创新性地采用钾长石单颗粒(SG)pIRIR(post-i
来源:Global and Planetary Change
时间:2025-07-23
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基于不确定性与跨图像高斯混合模型的半监督语义分割伪标签优化方法UCGM
在计算机视觉领域,语义分割(Semantic Segmentation)作为像素级分类任务,是自动驾驶、医学影像分析等应用的核心技术。然而,获取海量像素级标注数据需要耗费巨大成本——仅标注一张Cityscapes数据集图像就需1.5小时人工。半监督学习(Semi-Supervised Learning)通过结合少量标注数据和大量未标注数据来缓解这一困境,但其核心挑战在于如何从模型预测中生成高质量的伪标签(Pseudo Labels)。现有方法如FixMatch和U2PL依赖置信度筛选,但高置信度区域仍存在错误预测,导致确认偏差(Confirmation Bias)。针对这一难题,国内某研究机构
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-23
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基于云模型与共识机制的航空加油操作人因可靠性分析方法研究
在核能、航空等高风险领域,人因失误往往会导致灾难性后果。尽管传统人因可靠性分析(HRA)方法如成功似然指数法(SLIM)已被广泛应用,但其面临两大瓶颈:专家主观评估存在随机性和模糊性,性能形塑因子(PSF)的权重分配缺乏客观依据。这些问题导致人因失误概率(HEP)评估结果可靠性不足,难以支撑精准的风险干预决策。为突破这些限制,研究人员创新性地将云模型引入SLIM框架。这种基于正态分布的数学模型能巧妙捕捉专家评估中的不确定性,通过期望值(Ex)、熵(En)和超熵(He)三重特征实现定性-定量转换。研究还设计了共识达成机制,通过最小化修正成本协调专家意见分歧。更突破性的是,团队融合注水理论(源自通
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-23
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基于云模型-注水理论-FUCOM融合的自适应SLIM方法在航空加油作业人因可靠性分析中的应用
在核能、航空等高风险领域,人因失误往往会导致灾难性后果。传统人因可靠性分析(HRA)方法如成功似然指数法(SLIM)虽广泛应用,却长期受困于两大难题:专家评估的主观性差异难以量化,性能形塑因子(PSF)的权重分配缺乏科学依据。这些问题使得人因失误概率(HEP)评估结果波动较大,直接影响安全决策的准确性。以航空加油作业为例,操作员在预接触稳定阶段仅3秒的延迟就可能引发碰撞,但现有方法无法精准识别这类高风险环节的失误概率。针对这些挑战,国内研究人员在《Expert Systems with Applications》发表研究,创新性地将云模型、注水理论和全一致性方法(FUCOM)融入SLIM框架。
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-23
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基于稠密段落检索与NT-sMoCo对比学习的知识库问答增强方法
在人工智能蓬勃发展的今天,知识库问答系统(KBQA)作为连接人类自然语言与结构化知识的桥梁,其重要性日益凸显。然而现实中的知识图谱(KB)如同残缺的拼图——尽管Freebase、DBpedia等大型知识库存储了海量(实体,关系,实体)三元组,但面对长尾实体或新兴事实时仍捉襟见肘。更棘手的是,当系统遇到"看似正确实则错误的答案"(Hard-Negative)或"看似错误实则正确的答案"(Hard-Positive)时,传统方法往往束手无策。这种困境导致现有KBQA在WebQSP数据集上的Hits@1指标长期停滞在70%左右,严重制约了实际应用价值。为突破这一瓶颈,研究人员创新性地将稠密段落检索(
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-23
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基于深度学习的非重叠古籍书页图像拼接方法研究及其在文化遗产数字化中的应用
古籍作为中华文明的重要载体,其数字化保护面临独特挑战。传统线装古籍采用"包背装"装帧方式,左右书页在装订时沿中缝(Front edge)对折,导致扫描图像存在非重叠区域,这使得依赖重叠区域匹配的常规图像拼接技术(如SIFT、ORB算法)完全失效。更棘手的是,古籍页面常出现文本跨缝排版、纸张变形和垂直错位等问题,人工拼接效率低下且易损伤文物。据文献记载,现有方法在无重叠区域的古籍图像处理中准确率不足45%,严重制约《永乐大典》等珍贵典籍的数字化进程。为突破这一技术瓶颈,来自国内研究机构的团队在《Computer Vision and Image Understanding》发表创新成果。研究人员
来源:Computer Vision and Image Understanding
时间:2025-07-23
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基于样本特异性协同学习的多组学异质数据整合分析新方法
在生命科学领域,高通量技术的迅猛发展带来了海量的多组学数据,从基因组学、蛋白质组学到新兴的放射组学(radiomics)和病理组学(pathomics),这些数据为揭示疾病机制提供了前所未有的机会。然而,一个关键挑战摆在了研究人员面前:如何有效整合这些来源各异、结构迥然不同的数据?特别是在乳腺癌研究中,乳腺X线摄影(mammogram)产生的放射组学数据与活检组织H&E染色(pathomics)数据之间,往往缺乏像素级或区域级的对应关系,传统的数据整合方法在这种异质数据面前显得力不从心。针对这一难题,研究人员开发了一种名为"样本特异性ℓ1-惩罚协同学习"的创新框架。这项研究的重要意义在
来源:Computer Standards & Interfaces
时间:2025-07-23
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基于非线性局部均值场近似的准反应系统动力学推断新方法及其在细胞分化研究中的应用
在生物化学和系统生物学领域,准反应系统的动力学建模一直是核心挑战。这类系统广泛存在于基因调控、细胞信号传导和代谢网络中,其本质是由多个化学物质通过非线性相互作用构成的复杂网络。传统基于随机微分方程(SDE)的建模方法虽然能捕捉系统的随机性,但在处理实际观测数据时面临两大困境:一是当观测时间间隔较大时,局部线性近似(LLA)会因忽略非线性效应产生显著偏差;二是现有非线性方法如矩闭合或贝叶斯推断往往计算复杂度极高,或仅限于特定类型的反应系统。这种矛盾在造血干细胞分化、肿瘤微环境演化等长周期生物过程中尤为突出——例如恒河猴实验中每月仅能获取1-2次血样,而细胞动态变化却持续发生。为突破这一瓶颈,研究
来源:Computer Standards & Interfaces
时间:2025-07-23
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综述:微泡技术及其在化工中的应用
微泡技术:化工领域的“纳米级传质引擎”特性篇:小尺寸大能量微泡(直径1-1000 μm)被ISO定义为“精细气泡”,其核心优势在于突破传统毫米级气泡(5-30 mm)的传质瓶颈。单个50 μm微泡的比表面积可达1 mm气泡的20倍,配合低浮力特性使液相停留时间延长3-5倍。更独特的是其高内压环境(Laplace压力定律ΔP=2γ/r),能显著提升难溶气体(如O2、H2)的溶解速率,这对需高压条件的费托合成等反应具有特殊意义。生成技术:多学科交叉创新当前微泡制备形成四大技术路线:物理法:通过文丘里管、膜分散等构建高剪切流场,可批量化制备单分散微泡群;化学法:利用过氧化氢分解等原位产气反应,在微反
来源:Chinese Journal of Chemical Engineering
时间:2025-07-23
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机器人辅助小儿腹股沟疝修补术的技术应用与临床价值综述
在成人领域风生水起的机器人辅助腹股沟疝修补术(Robotic-Assisted Inguinal Hernia Repair, RAIHR),面对儿科患者却显得步履蹒跚。最新综述揭开这个"手术黑匣子":三大数据库检索显示,全球仅22例患儿接受过这类高科技治疗,其中间接型疝气占比最高。令人惊讶的是,所有病例均采用经腹膜前(transabdominal preperitoneal)入路,像微雕艺术家般在患儿狭小的腹腔内完成精密缝合,平均手术时间锁定在96.95分钟——这可比传统开放手术多出半小时,但换来的是零出血、零感染的漂亮成绩单。不过有个小插曲:随访期间冒出1例复发案例,就像提醒人们再炫酷的机
来源:Journal of Pediatric Endoscopic Surgery
时间:2025-07-23
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综述:阴离子交换膜技术在可持续能源应用中的进展与挑战
背景与阴离子交换膜的重要性阴离子交换膜(AEMs)作为碱性电化学(EC)系统的核心组件,其发展始于20世纪中叶。这类膜材料通过高效传输氢氧根离子(OH-),显著降低了燃料电池和水电解槽对铂族金属(PGM)催化剂的依赖,成为质子交换膜(PEM)的低成本替代方案。AEM的合成策略目前主流制备方法包括直接缩聚、亲核取代、门秀金反应等六类技术。其中缩聚法通过精确控制聚合物主链的季铵化程度,可同步提升机械强度与离子交换容量。溶剂浇铸法则通过调控亲/疏水微区分布,实现膜溶胀率<10%的同时保持0.08 S/cm的离子电导率。性能突破与应用进展在电解水制氢(AEMWE)领域,新型嵌段聚合物设计使电流密度提升
来源:Materials Today Energy
时间:2025-07-23
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二维极化增强机制集成双阶段超晶格生长方法优化AlGaN深紫外LED的p型异质结构
在半导体材料领域,碲及其化合物犹如"工业维生素",是制造红外探测器、太阳能电池等尖端器件的关键材料。然而,就像制作精美蛋糕需要纯净的糖粉,半导体器件的性能也极度依赖碲的纯度——即使百万分之一的杂质,也会像音符中的杂音般破坏材料的电学性能。特别是硒(Se)和硫(S)这类"顽固分子",因其平衡分布系数(k0)接近1,传统区熔精炼技术难以有效清除,成为制约碲纯度提升的"卡脖子"难题。中南大学的研究团队在《Materials Science and Engineering: B》发表的研究中,创新性地将氢化学反应机制引入区熔精炼过程。通过建立Spim数学模型结合计算流体动力学(CFD)模拟,系统研究了
来源:Materials Science and Engineering: B
时间:2025-07-23
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组合库技术加速纳米结构难熔中熵合金的微观结构与相稳定性研究
在材料科学领域,纳米结构合金的稳定性问题犹如悬在研究者头顶的达摩克利斯之剑——尤其是当这些材料需要在高温环境下服役时。近年来兴起的多组分合金,如中熵合金(Medium Entropy Alloys, MEAs)和高熵合金(High Entropy Alloys, HEAs),虽然展现出卓越的力学性能和耐热特性,但其庞大的成分空间和复杂的相变行为使得传统"试错法"研究举步维艰。更棘手的是,这些合金中微小的成分变化就可能引发微观结构的"蝴蝶效应",导致性能的剧烈波动。来自加拿大多伦多大学(University of Toronto) Acceleration Consortium的研究团队另辟蹊径
来源:Materials Today Quantum
时间:2025-07-23
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AlCoCrCuFeNi的变形机制:分子动力学与机器学习方法的研究
高熵合金(High-Entropy Alloys, HEAs)因其独特的纳米结构和机械性能,在多组分合金中脱颖而出。这些合金通常由五种或更多种主要元素组成,且元素含量接近等原子比,这种设计策略赋予了它们不同于传统合金的特性。HEAs的形成机制与传统合金有显著差异,传统合金往往以单一元素为主,其他元素作为次要成分添加以改善性能,而HEAs则通过高浓度的多元素组合,产生高配置熵,从而倾向于形成简单的固溶体,而非复杂的多相微结构。这一特性不仅提升了合金的稳定性,还使其具备优异的机械性能,如高强度、高韧性、高抗断裂能力等。随着材料科学的不断进步,研究者对高熵合金的机械性能和变形机制产生了浓厚兴趣。特别
来源:Materials Today Quantum
时间:2025-07-23
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可规模化制备的RGB三色半透明染料敏化太阳能电池模块:基于可印刷致密TiO2阻挡层的创新方案
随着城市化进程加速,建筑能耗已占全球总能耗的40%,如何在维持建筑美学的同时实现能源自给成为重大挑战。传统硅基光伏板因不透明性和刚性特征难以满足现代建筑对采光与设计灵活性的需求,这催生了建筑一体化光伏(BIPV)技术的蓬勃发展。在众多候选方案中,染料敏化太阳能电池(DSSC)因其可溶液加工、色彩可调和弱光响应等特性崭露头角,但其商业化进程长期受制于大面积模块制备中的界面重组和光学均匀性问题。韩国国立研究基金会(BK21 FOUR)和科学技术信息通信部(NRF)支持的研究团队在《Materials Today Energy》发表重要成果,通过创新性开发可丝网印刷的致密TiO2阻挡层(sp-BL)
来源:Materials Today Energy
时间:2025-07-23
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固体氧化物电解池(SOEC)材料创新与专利趋势:推动高效能源转换的关键进展
全球能源结构转型迫在眉睫,化石燃料占比过高导致的温室效应已成为人类面临的重大挑战。尽管太阳能、风能等可再生能源发展迅猛,但其间歇性供电特性难以满足持续用能需求。如何将波动性可再生能源转化为稳定化学能储存?固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell, SOEC)因其700-1000°C高温下90%以上的超高电-热-化学能转换效率,成为破解这一难题的"钥匙"。然而,严苛工作环境导致的材料降解、质子传导电解池(PCEC)法拉第效率低下等问题,严重制约着该技术的商业化进程。研究人员通过系统分析中国、美国、丹麦等主要研究国家近五年的专利数据与材料突破,揭示了SOEC技术
来源:Materials Science and Engineering: B
时间:2025-07-23
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基于明胶自组装单分子膜(Gelatin-SAMs)的碳钢绿色缓蚀技术:酸性介质中的理论构建与实践验证
金属腐蚀如同看不见的"慢性病",每年吞噬全球GDP的3-4%。在碳中和背景下,开发绿色缓蚀技术成为当务之急。传统有机缓蚀剂虽有效但存在毒性大、成本高等弊端,而生物大分子明胶因其含氮氧杂原子和丰富官能团,展现出独特优势。SRTA-City(埃及科学研究与技术应用城)的研究团队创新性地将自组装单分子膜(SAMs)技术与明胶特性结合,在《Materials Today Communications》发表了突破性研究成果。研究采用电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线等电化学方法,结合原子吸收光谱(AAS)、扫描电镜(SEM)和3D激光扫描显微镜(3D LSM)等表面分析技术,通过响应面法(RSM
来源:Materials Today Communications
时间:2025-07-23
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氢原子层调控技术提升HfO2高k栅介质薄膜质量与电学性能的机理研究
随着半导体工艺节点不断微缩,传统SiO2栅介质因量子隧穿效应导致漏电流指数级增长的问题日益严峻。高介电常数(high-k)材料HfO2虽能物理增厚介质层而保持等效氧化层厚度不变,但ALD制备过程中前驱体有机配体的空间位阻效应和氧化不充分等问题,仍会导致薄膜缺陷密度升高。台湾大学(National Taiwan University)的研究团队在《Materials Science in Semiconductor Processing》发表的研究中,提出革命性的原子层氢调控(ALHM)技术,通过精确控制H2等离子体在ALD氧化剂脉冲后(HAO)和前驱体脉冲后(HAP)的介入时机,实现HfO2薄
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-07-23
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综述:氮极性GaN高电子迁移率晶体管技术前沿进展:材料、架构及射频与功率电子应用
晶体结构与极化效应氮极性GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的卓越性能源于纤锌矿结构Ⅲ族氮化物的特殊排列方式。与常规Ga极性结构不同,氮极性晶体中氮原子终止于(000-1)晶面,导致自发极化和压电极化矢量方向完全反转。这种倒置的极化场在AlGaN/GaN异质界面形成独特的二维电子气(2DEG)分布,其载流子面密度可达1.5×1013 cm-2,迁移率突破2000 cm2/V·s。能带工程研究显示,氮极性结构天然形成的背势垒使电子限制能力提升40%,这为毫米波器件缩放奠定基础。器件设计与制造氮极性HEMT采用"倒置"架构,将Al0.3Ga0.7N势垒层置于GaN沟道下方,通过深凹槽栅技术实现20
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-07-23
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基于EBSD-纳米压痕联用技术的多相钢微观结构-性能关联性研究
在汽车轻量化趋势下,第三代先进高强钢(3G AHSS)因其优异的强度-塑性组合成为研究热点。其中TRIP(相变诱导塑性)钢和DH(高塑性双相)钢通过复杂的相变过程形成多相组织,但各组成相的微观力学性能如何协同影响宏观性能,始终是制约材料优化的关键瓶颈。传统测试方法难以实现微米级相组成与力学性能的精准对应,且残余奥氏体的TRIP效应更增加了分析难度。TATA Steel Netherlands IJmuiden的研究团队创新性地采用电子背散射衍射(EBSD)与纳米压痕空间映射联用技术,对TRIP钢和DH钢展开系统性研究。通过连续退火线(CAL)制备的样品,结合光学显微镜、EBSD相分割和拉伸试验
来源:Materials Science and Engineering: A
时间:2025-07-23