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一种用于描述岩石海岸上岬角-海湾尺度波浪侵蚀空间变异性的数值模型:基于合成和实测水深数据的开发与验证
卡米拉·阿罗斯皮德(Camila Arróspide)|雨果·卡里略(Hugo Carrillo)|赫尔曼·阿吉拉尔(Germán Aguilar)|罗德里戈·西恩富埃戈斯(Rodrigo Cienfuegos)北天主教大学(Universidad Católica del Norte)地质学博士项目,地址:安加莫斯大道0610号(Av. Angamos 0610),智利安托法加斯塔(Antofagasta)摘要在这项研究中,我们通过开发一个简单的数值模型,分析了周期性波浪引起的波浪侵蚀(ET)的空间变异性。该模型采用了波浪射线追踪方法,并根据坡度和入射波浪条件对波浪破碎过程进行了参数化处理,
来源:Marine Geology
时间:2025-08-09
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一种基于贝叶斯逆向监督学习的框架,用于研究石墨烯场效应晶体管中酶的活性
随着科技的不断发展,酶的检测和分析在生物医学、环境监测以及工业催化等领域发挥着越来越重要的作用。在这些应用中,高度敏感的检测手段和准确的参数估计方法是关键。其中,石墨烯场效应晶体管(GFETs)因其卓越的电子性能和高表面灵敏度,正逐渐成为研究酶反应和评估酶动力学参数的重要工具。本研究的目标是开发一种基于计算的框架,通过GFETs的电气响应数据,对酶的反应速率和动力学参数进行精确估算。同时,我们还构建了一种新型的深度神经网络模型,利用贝叶斯逆推方法对酶的行为进行预测,进一步提升模型的准确性和适用性。GFETs能够有效监测和检测酶反应的电气特性变化,这得益于其对环境变化的高度敏感性。酶的催化过程会
来源:Machine Learning with Applications
时间:2025-08-09
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基础模型中情感标签偏差的跨域公平性审计:比较人类与机器对推文和评论的标注结果
该研究探讨了当前主流基础模型在情感分类任务中的公平性表现,特别是在不同文本领域中的性能差异和系统性偏差。这些模型包括OpenAI、Gemini、DeepSeek和LLaMA,它们在处理带有讽刺或非正式语言的文本时,往往表现出对人类标注情感的不一致。通过比较这些模型与人类标注数据的匹配度,研究揭示了在讽刺性文本中,模型更容易产生错误分类,尤其是在负面情感上,这可能是因为模型无法准确识别讽刺的语义转换。为了应对这些偏差,研究团队进行了一项讽刺感知的多任务微调实验,显著降低了在讽刺样本中的错误分类率,并提升了模型在讽刺文本上的公平性指标。这些结果不仅突显了对基础模型进行公平性审计的必要性,也表明通过
来源:Machine Learning with Applications
时间:2025-08-09
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通过分布感知掩码建模和时间传播实现的高精度视觉跟踪
FGTrack 是一种新颖的单目标跟踪方法,旨在解决视觉跟踪中存在的一些关键挑战。视觉跟踪在实现多种实际应用中具有重要意义,然而在目标表征和运动动态两个方面仍然存在重大挑战。在现实世界中,目标与背景之间的区分变得复杂,尤其是在遮挡、尺度变化等情况下,背景干扰对跟踪性能产生了严重影响。因此,如何提取具有高度区分性的特征成为关键问题。此外,目标在运动过程中可能出现的外观变化,使得静态模板策略难以满足跟踪的连续性要求,需要动态更新模板以防止跟踪漂移。为了应对这些挑战,FGTrack 从两个视角出发,分别提出了分布感知掩码建模(DMM)模块和时序特征传播(TFP)模块。DMM 模块通过分析注意力分布并
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-09
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MNiST:一个用于多尺度空间特征建模和空间中细胞景观解码的深度学习框架
空间转录组学(Spatial Transcriptomics, ST)作为一种新兴的高通量技术,通过保留组织中的空间信息,极大地拓展了我们对基因表达模式和细胞异质性的理解。这一技术能够揭示细胞在组织中的分布规律,帮助研究者更精确地解析组织结构与功能之间的关系。然而,尽管ST在生物医学研究中展现出巨大的潜力,现有的计算方法在建模长距离空间依赖性和整合频率域信息方面仍存在一定的局限性。这些限制可能影响模型对复杂组织中空间表达模式的准确重建,尤其是在解析组织边界和功能区域时表现不足。在空间转录组学的分析过程中,两个核心任务尤为关键:一是空间结构的识别,二是细胞类型的解混。前者关注于在组织中定位和区分
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-09
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序列与节点:基于概率的对比学习在层次化文本分类中的应用
在计算机视觉领域,卷积神经网络(CNN)为基于深度哈希的图像检索技术带来了显著的提升。然而,现有的深度哈希方法通常将哈希码视为空间特征,这种设计导致哈希表示对真实数空间中的空间移动不敏感。这种不敏感性源于真实数空间与汉明空间之间的不匹配。为了克服这些限制,本文提出了一种新的方法——SeqHash,它基于顺序哈希表示。与现有方法不同,SeqHash将哈希码视为哈希序列,利用混沌理论的顺序特性以及Kolmogorov-Arnold网络(KANs)的强拟合能力,构建了一个名为序列-KAN层的哈希编码层,以生成顺序输出的哈希码。此外,SeqHash设计了一种损失函数,使得顺序输出能够收敛至预定义序列的
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-09
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TransNet:一种基于迁移增强的领域适应模型,用于数据稀缺场景下的跨领域水质指数预测
近年来,随着自然语言处理(NLP)技术的不断发展,文本分类任务逐渐从传统的扁平分类模型转向更复杂的层级分类结构。层级文本分类(Hierarchical Text Classification, HTC)作为一种重要的文本处理方法,其核心目标是根据预定义的层级结构对文本进行多级分类。这种分类方式在处理具有丰富语义层次的文本数据时表现出显著优势,例如在学术文献、新闻报道、社交媒体内容等领域中,文本往往涉及多个层级的类别信息,如主题、子主题、具体领域等。然而,随着分类层级的加深,细粒度标签之间的区分度问题逐渐显现,成为限制HTC模型性能的关键挑战。在现有的HTC研究中,大多数方法倾向于将文本特征与标
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-09
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进化种群管理在元启发式搜索算法设计中的应用:三种改进算法、实时充电调度问题、最优解及稳定性分析
三岛修二 | 江口隆 | 佐藤嘉則 | 松岡修一郎 | 小口雄一 | 片野真里 | 中村大輔 | 寺田幸宏 | 熊田宏隆 | 三浦健太郎 | 浜中和敏 | 岩谷麻衣 | 上原武 | 清水公宏日本新潟大学医学部外科,一般胸外科摘要引言Axl是一种受体酪氨酸激酶,与上皮-间充质转化(EMT)过程密切相关。本研究旨在探讨磷酸化Axl(pAxl)的胞外域脱落对肺腺癌生物学行为的影晌,重点关注其通过气腔(STAS)的扩散现象,这一过程可能反映了EMT的病理特征。方法本研究纳入了202名接受肺腺癌切除手术的患者。采用双域免疫组化技术,分别对胞外域和胞内域进行染色,将肿瘤分为pAxl脱落组和非脱落组。主要通
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-08-09
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优化光能分配策略,以促进藻菌颗粒污泥的形成、提高营养物质去除效率,并实现高价值生物产物的回收
张华良|齐鹏|全浩婷|易方正|贾艳艳|卢慧|赵青广州大学土木与交通工程学院,中国广州510006摘要藻菌颗粒污泥(ABGS)被认为是一种高效的废水处理和资源回收技术。虽然光照能量的分配对ABGS的形成和性能有重要影响,但该领域的系统研究仍然较少。在本研究中,通过调节光照周期和光照强度,评估了四种总能量输入相同的光照分配策略。结果表明,与12/12小时的光照/黑暗周期相比,3/3小时的光照/黑暗周期显著加速了ABGS的形成。在这种光照周期下,一种分阶段动态光照强度策略(先增加后减少光照强度,分别为50–150-100 μmol m−2 s−1)显著促进了微藻生长和ABGS的发展,这表明ABGS形
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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微塑料纤维过滤:探究操作参数及其对超滤膜性能的影响
在当今全球环境中,微塑料污染已成为一个日益严重的问题。其中,微纤维因其独特的物理和化学特性,在污水处理厂(WWTPs)排放的废水中占据主导地位,给膜过滤系统带来了前所未有的挑战。研究表明,聚酯纤维在微塑料形状中占比超过一半,而这类纤维通常来源于合成衣物的洗涤过程。由于其微小的尺寸,许多微纤维能够绕过现有的污水处理设施,最终进入水体,进一步加剧了环境负担。因此,深入理解微纤维对膜过滤性能的影响,是提升污水处理效率和减少微塑料污染的关键。本研究聚焦于现实世界中广泛存在的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微纤维,其在纤维形态下通常被称为聚酯。通过实验分析,我们探讨了在不同跨膜压(TMP)和横流速度(CF
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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综述:用于光催化去除水和废水中的全氟和多氟烷基物质(PFASs)的先进功能材料:迈向可持续发展目标(SDGs)的进展
PFAS,即全氟和多氟烷基物质,是一类具有高度化学稳定性和持久性的合成有机化合物。它们广泛存在于环境中的水体和废水系统中,对生态和人类健康构成了显著的威胁。PFAS的分子结构中包含稳定的碳-氟键,这使得它们在自然环境中难以被降解或分解。因此,传统的水处理方法在去除这些污染物方面效果有限,亟需更先进的治理策略。近年来,基于功能材料的光催化技术作为一种可持续且高效的PFAS降解方法,展现出广阔的应用前景。PFAS因其独特的化学性质,被广泛应用于多个工业领域,如消防泡沫、粘合剂、个人护理产品(如化妆品)、纸制品以及纺织业中的防水防污涂层。这些化合物不仅在工业生产中被大量使用,还通过各种途径进入环境。
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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通过将漆酶固定在PVA/GG纳米纤维膜上来增强酚类化合物的去除效果:结构优化与应用
近年来,随着工业化进程的加快,工业废水中含有大量酚类化合物,这些化合物因其毒性、生物累积性和对生物降解的抵抗性,成为严重的环境和健康隐患。酚类化合物广泛存在于石油精炼、制药、农业化学品生产、纸浆造纸和纺织染色等行业排放的废水中,即使在低浓度下也可能破坏水生生态系统,干扰内分泌系统,并通过污染水源对人类造成致癌或致突变的风险。因此,开发高效、可持续的污染治理技术变得尤为重要。传统上,物理化学处理方法如活性炭吸附、高级氧化工艺、化学凝聚、光催化降解、生物或混合生物修复系统以及膜过滤被广泛用于去除酚类和染料污染物。然而,这些方法往往伴随着高昂的操作和维护成本,产生有害的二次废物,选择性有限,且在处理
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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掺铁氧化物的碳纤维具有协同的光芬顿催化蒸发特性,适用于复杂水质的处理
王文鑫|牛一凡|陈阳|王宁|马丁·詹森|李贤锋分离膜与膜过程国家重点实验室,天津市先进储能材料与器件重点实验室,天宫大学材料科学与工程学院,天津300387,中国摘要为应对淡水短缺和污染的双重挑战,我们通过空气动力学纺丝和低温碳化技术制备了嵌入铁元素的碳纳米纤维垫(FeOy@CNFMs)。在低温碳化过程中,Fe3+离子嵌入碳骨架中,催化碳纤维的石墨化,从而促进缺陷修复和微晶融合。通过空气动力学纺丝形成的三维结构与微晶融合结合,形成了连续的石墨网络,使FeOy@CNFMs具备了优异的净水能力、宽带光吸收性能和高效光热转换能力。在1kWm−2的太阳辐照下,该膜的蒸发速率为1.89 kg m−2 h
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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基于微米级铁的载体通过提高污泥的疏水性并调节微生物代谢,增强了生物膜的形成和废水处理效果
在现代城市化进程中,污水处理系统面临着日益增长的水处理量和更严格的出水标准。为了应对这些挑战,研究者们不断探索新的技术手段以提升处理效率和系统稳定性。其中,基于生物膜的载体技术因其能够有效促进微生物附着和形成稳定的生物膜结构,已被广泛应用于改善污水处理效果。然而,传统生物膜的形成过程往往较为缓慢,需要数周甚至数月的时间才能达到成熟的阶段,这在实际应用中可能限制了其效能的发挥。因此,开发能够加速生物膜形成并增强系统在波动条件下的适应能力的新型策略,成为当前污水处理领域的重要研究方向。本研究提出了一种基于微米级铁基载体(MICs)的原位增强策略,旨在通过优化生物膜的形成过程和微生物代谢活动,提高污
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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利用自动化机器学习模型对城市排水系统溢流污染机制进行数据驱动的解释
随着城市化进程的加快,城市排水系统在暴雨期间产生的溢流污染问题日益严重,对水体质量的恢复构成了重大挑战。这种污染现象通常发生在降雨期间,管道内的瞬时水流超过了合流或分流排水系统的拦截能力,导致未经处理的污水直接排放到自然水体中。溢流污染不仅包含未经处理的污水,还可能混合地表径流和管道内沉积的泥沙,其污染物浓度甚至可能超过原始污水的水平。这种间歇性且高负荷的污染事件常常引发黑臭水体,对水生态系统和公众健康构成威胁。为了制定有效的应对策略,理解溢流污染的根本机制变得尤为重要。传统上,研究人员主要通过现场监测暴雨期间的溢流流量和污染物浓度来分析溢流污染的特征和成因。在过去几十年中,许多研究聚焦于合流
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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定制富含氧空位的二维CoOOH/Alk-Ti₃C₂Tₓ MXene材料,以增强过硫酸盐的活化效果及甲硝唑的降解性能
随着新兴污染物的不断涌现,特别是药物残留,水体污染问题日益严峻。这类污染物不仅威胁生态环境,还可能对人类健康产生深远影响。因此,开发高效且经济的催化剂成为去除抗生素等污染物的关键。本文介绍了一种新型二维CoOOH/Alk-Ti₃C₂Tₓ纳米复合材料,该材料具有丰富的氧空位(OVs),通过超声辅助共沉淀法合成,用于高效降解甲硝唑(MNZ)。该催化剂在实际废水处理中表现出良好的性能,达到84%的MNZ去除率,同时在优化条件下实现了94%的MNZ去除效率和71%的总有机碳(TOC)去除效率。甲硝唑是一种广泛应用的抗生素,属于硝基咪唑类药物,主要用于治疗厌氧菌和原虫感染。然而,由于其高溶解性、低吸附能
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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光照强度以及单一或混合重金属(Cr、Cd、Pb)对Thermosynechococcus sp. CL-1(TCL-1)的二氧化碳固定、污染物去除及副产物产生的影响
Birgitta Narindri Rara Winayu|Wan-Yu Chen|Hsin-Ta Hsueh|Hsin Chu台湾国立成功大学环境工程系,台南70101摘要由于光合微生物在污染物存在下的生存能力,其在废水处理中的应用非常广泛。此外,在培养过程中积累有价值的副产品也具有优势。本研究评估了蓝细菌Thermosynechococcus sp. CL-1(TCL-1)在光照强度以及单一(Cr)或混合(Cr、Cd和Pb)重金属存在下的表现。研究了其碳固定速率、重金属去除能力和副产品(脂质、碳水化合物和藻蓝蛋白)的积累情况。较高的光照强度促进了TCL-1的生长和CO2的固定速率。与无重金
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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为了通过具有多尺度特征聚合功能的变压器来监测废水处理过程中纤维和絮状物的分离情况
赵丽杰|彭世豪|黄明忠|赵华池|王国刚沈阳化工职业技术学院信息工程学院,中国沈阳110142摘要准确分割丝状细菌和絮体对于监测污水处理厂中的污泥膨胀至关重要。然而,现有方法在捕捉丝状细菌的细长结构并将其与相衬显微镜图像中的复杂背景区分开来时面临挑战。为了解决这些挑战,我们提出了MFAFormer,这是一种深度学习模型,它在视觉变换器框架内整合了多尺度特征聚合和扩张卷积注意力机制。多尺度特征聚合模块在编码器中捕获了形态多样的絮体和丝状细菌,同时使用条状卷积来更好地保留它们的细长结构特征。扩张卷积注意力模块利用一维扩张卷积扩大感受野,而不会增加计算成本,从而能够更精确地辨别细粒度细节和微观结构。在
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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多层生物过滤器在去除原始橄榄榨汁厂废水、稀释后的废水以及经过预处理废水中的有机污染物和营养物质方面的效率评估
本研究聚焦于橄榄加工厂废水(OMW)的处理技术,旨在评估多层生物过滤系统在去除原始、稀释及预处理OMW中的有机物和营养物质方面的效率。OMW作为一种高有机负荷和高毒性化合物的工业废水,对环境构成了显著的挑战。其主要成分包括高浓度的多酚、有机物和悬浮固体,这些物质不仅难以生物降解,还可能导致土壤退化、水体污染和水生生态系统的破坏。因此,探索一种高效、可持续且经济的处理方法显得尤为重要。实验采用了一种基于沙子的多层生物过滤系统,结合了物理过滤、化学吸附和生物降解等多种去除机制。实验共设置了四根PVC柱,其中第一根作为对照组,仅填充沙子并使用原始OMW作为进水。其余三根则填充了由70%沙子、20%牡
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09
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颗粒污泥生物反应器中甲烷(CH₄)原位生成的评估及其对硝化-反硝化过程的影响
在当今社会,随着人口增长和工业化进程的加快,水体污染问题日益严重,特别是化学和生物污染物对环境和人类健康的威胁。氮元素作为重要的营养物质,其过量排放会对水生态系统造成深远影响。氮污染主要来源于农业活动、工业排放以及人类生活污水,其中食品废弃物对氮污染的贡献尤为显著,每年约有390亿吨氮被排放到环境中。这种污染不仅影响水质,还可能导致水体富营养化,破坏生态平衡,并对饮用水安全构成威胁。因此,研究和优化氮去除技术,特别是通过氮气(N₂)形式实现的永久性氮去除,成为当前环境工程领域的重要课题。在废水处理中,氮去除通常通过硝化-反硝化(NDN)过程实现。这一过程依赖于硝化细菌将氨氮(NH₄⁺)转化为硝
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-08-09