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基于密度与邻近性的边界感知层次聚类算法Gauging-β:解决非凸与重叠数据集聚类难题
在数据爆炸的时代,如何从海量信息中挖掘隐藏模式成为科学界的重要命题。数据聚类作为无监督学习的核心技术,在生物医学(如细胞分型)、图像分析等领域应用广泛。然而现有算法面临三大"顽疾":参数设置依赖经验、难以处理非凸结构、对重叠数据束手无策。特别是当不同细胞群在流式数据中边界模糊时,传统方法往往"力不从心"。针对这些挑战,电子科技大学的研究团队在《Pattern Recognition》发表了创新性研究。他们开发的Gauging-β算法如同给数据装上"边界雷达",通过三阶段策略破解聚类难题:首先用密度检测识别"模糊地带"的边界点;然后采用Gauging-δ算法对核心点进行层次聚类;最后像拼图般将边
来源:Pattern Recognition
时间:2025-07-19
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TWFNet:基于时空预测网络的自动驾驶过渡性天气状态建模与预报
自动驾驶技术在实际应用中面临严峻挑战:当天气发生动态转变时——比如阳光明媚的街道突然被浓雾笼罩,或暴雨逐渐转为多云——传统感知系统往往会出现"环境认知失调"。这种过渡性天气状态(Transitional Weather Conditions)既不同于稳定的极端天气,又比单一天气场景复杂得多,它伴随着能见度的非线性变化、光照条件的连续波动,以及传感器信号间的时序错位。现有研究大多聚焦于静态天气下的感知算法,而忽略了自然界普遍存在的动态转变过程,这导致自动驾驶车辆在真实道路环境中频繁出现急刹、误判等危险行为。印度理工学院海得拉巴分校(Indian Institute of Technology H
来源:Pattern Recognition
时间:2025-07-19
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多尺度面部区域特征选择的三分支注意力网络在面部表情识别中的应用与性能优化
面部表情识别(FER)技术作为计算机视觉领域的重要研究方向,在医疗诊断、驾驶员状态监控等领域展现出巨大应用潜力。然而现实场景中,面部遮挡、头部姿态变化以及细微表情变化导致的类内差异大、类间相似度高的问题,严重制约了传统FER系统的性能。现有基于面部关键点或平均分割的局部区域提取方法,往往因光照变化或表情强度减弱导致特征丢失,而过度依赖小区域又面临计算冗余和上下文信息不足的困境。韩国国立研究基金会(NRF)资助的研究团队在《Pattern Recognition》发表创新成果,提出三重分支注意力网络(Triple-branch Attention Network, TriBAN)。该网络通过三个
来源:Pattern Recognition
时间:2025-07-19
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长期暴露于单一及混合矿物离子对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的毒性效应:生长抑制、氧化应激与组织病理学损伤
在水产养殖业蓬勃发展的今天,水质安全成为影响鱼类健康与产量的关键因素。尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)作为全球最重要的养殖鱼种之一,其产量占世界淡水养殖总量的8%,但近年来高硬度水体引发的生长障碍问题日益突出。传统认知中,水硬度(主要由Ca2+、Mg2+等矿物离子构成)被视为重金属毒性的缓冲剂,然而当硬度超过300 mg/L时,其对鱼类的潜在危害却被严重低估。更棘手的是,不同地区水体硬度成分差异显著——沿海地区因海水入侵富含Na+,而石灰岩地带则Ca2+占主导,这种地理差异性使得制定统一的安全标准变得尤为复杂。针对这一科学难题,开罗大学兽医学院病理学系的Eman I.
来源:Fish Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
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无铅双钙钛矿K2InSbCl6光电特性的理论计算与光电器件应用潜力研究
在能源危机与环境问题日益严峻的背景下,传统铅基钙钛矿虽具有优异的光电转换效率,但其铅毒性制约了商业化应用。近年来,无铅双钙钛矿(Double Perovskites, DPs)因其可调带隙、环境友好等特性成为研究热点,但关于钾基K2InSbCl6体系的系统性研究仍属空白。研究人员采用基于密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)的全势线性缀加平面波(FP-LAPW)方法,结合WIEN2k软件包开展计算。通过PBE-GGA优化结构参数,并利用改进的Becke-Johnson(mBJ)势精确计算电子结构。光学性质分析采用Kramers-Kronig变换处理介电函数
来源:Next Research
时间:2025-07-19
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多尺度语义协同推理模型:面向可解释性多模态谣言检测的跨模态一致性研究
在社交媒体信息爆炸的时代,谣言如同数字病毒般肆虐传播。尤其令人担忧的是,融合视觉"证据"的多模态谣言,其欺骗性远超纯文本形式——相关研究表明,这类内容传播速度更快、范围更广,甚至可能引发政治动荡和经济波动。传统检测方法依赖粗粒度的图文对齐策略,但在AI生成内容(AIGC)技术突飞猛进的今天,这种单一维度的分析方法已难以应对日益复杂的谣言变体。西华大学计算机与软件工程学院的研究团队在《Neurocomputing》发表的研究中,创新性地提出多尺度语义协同推理模型(MSSCR)。该研究揭示:谣言的多模态不一致性存在于三个层级——宏观层面的整体内容矛盾、中观层面的局部传播网络异常,以及微观层面的情感
来源:Neurocomputing
时间:2025-07-19
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基于Focus-DETR的船舶爬壁机器人实时目标检测算法研究
在船舶维修领域,环保标准和安全要求的提升促使爬壁机器人广泛应用于除漆作业。然而,船体表面复杂的工作环境与机器人多变的操作姿态,常导致传统检测算法出现漏检和误判。现有方法如YOLOv5或DETR变体虽能实现一定效果,但面临参数量大、计算成本高的问题,难以兼顾实时性与小目标检测精度。湖南大学电气与信息工程学院的研究团队在《Neurocomputing》发表研究,提出Focus-DETR模型,通过创新性结构设计在船舶爬壁机器人数据集上实现性能突破。研究采用三项关键技术:1)在骨干网络末端引入空间注意力递归门控卷积(Sa-Gn)模块增强高层特征提取;2)设计混合编码器融合颈部相邻阶段特征;3)使用焦点
来源:Neurocomputing
时间:2025-07-19
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溴催化C-H键活化醛类光介导合成对称酸酐的绿色新策略
在有机合成领域,对称酸酐作为重要的羧酸衍生物,因其增强的羰基亲电性被广泛用于制备酯类、酰胺及多肽。然而传统合成方法依赖剧毒光气、昂贵过渡金属催化剂或高压CO条件,存在环境污染大、能耗高等缺陷。针对这一难题,我国研究人员在《Molecular Catalysis》发表创新成果,开发出基于溴催化的光诱导C-H键活化新策略。研究团队采用KBr/O2/乙腈(MeCN)三元催化体系,通过蓝光LED激发实现醛类化合物的高效氧化自偶联。关键技术包括:1)光催化反应条件优化;2)自由基捕获实验验证反应机理;3)克级规模实验验证工业化潜力。【Results and discussion】部分揭示:1)KBr催化
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-07-19
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Rh-WOx/SiO2双位点催化剂界面电子调控策略提升异丁烯氢甲酰化催化效率
在化工领域,异丁烯氢甲酰化反应是制备异戊醛的关键步骤,后者广泛应用于食品、医药和农药行业。然而,传统均相催化剂如HRh(CO)(PPh3)3存在产物分离难题,而多相Rh催化剂又面临CO过度吸附导致活性位点阻塞的困境。前期研究表明,γ-Al2O3载体虽能促进烯烃吸附,但会延长中间体滞留时间;SiO2因其高比表面积和化学稳定性成为理想载体候选,但如何精准调控Rh表面电子环境仍是未解难题。南京工业大学的研究人员在《Molecular Catalysis》发表论文,创新性地提出采用W作为电子调节剂,构建Rh-WOx/SiO2双位点催化剂。通过DFT计算发现,W能从Rh表面转移电荷,将过量CO转化为CO
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-07-19
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综述:电催化一氧化氮还原合成氨及有机氮化合物的研究进展
电催化一氧化氮还原:从废气治理到高值化学品合成Abstract氮氧化物(NO)作为化石燃料燃烧产生的主要污染物,其传统处理技术(如SCR、SNCR)存在高能耗和贵金属依赖等问题。随着可再生能源的发展,电催化NO还原(NORR)因其温和反应条件和产物高附加值(NH3、尿素等)成为研究热点。本文系统总结了NORR的机制突破与催化剂设计,特别关注NO-to-NH3的5H+/5e-转移路径(E°=0.71 VRHE),以及C-N键构建的交叉反应调控。Introduction工业源NO的减排需求催生了电化学转化技术。相比传统哈伯-博世法(400-500℃,15-25MPa),NORR在常温常压下即可实现
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-07-19
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基于金纳米颗粒修饰聚苯乙烯微球的let-7a无标记检测及超低纵横比微通道中二次流调控机制研究
在生命科学和医学检测领域,如何实现微量生物标志物的高效捕获与精准检测一直是技术瓶颈。传统检测方法往往需要复杂标记步骤,而微流控技术虽能提升通量,却受限于高纵横比通道的加工难度和流体控制精度。针对这一挑战,山西农业大学的科研团队在《Microchemical Journal》发表创新成果,通过金纳米颗粒(AuNPs)修饰聚苯乙烯微球的无标记检测技术,结合超低纵横比(AR=1:9)微通道的二次流调控机制研究,为高通量生物检测提供了全新解决方案。研究采用微流控芯片加工、惯性聚焦技术(inertial focusing)和高速显微成像等核心方法,对比分析了直/弯微通道在相同微障碍物条件下的二次流加速规
来源:Microchemical Journal
时间:2025-07-19
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数字经济赋能沿海城市海洋渔业经济韧性的机制研究——基于资源基础理论的实证分析
在全球气候变化和过度捕捞的双重压力下,海洋渔业正面临前所未有的生存危机。传统粗放型发展模式导致渔业资源枯竭、生态系统退化,而突如其来的疫情更暴露出渔业供应链的脆弱性。如何提升海洋渔业应对冲击的"经济韧性",成为沿海城市可持续发展的关键命题。与此同时,数字经济的蓬勃发展为产业转型提供了新机遇,但其对海洋渔业的具体作用机制尚不明确。基于资源基础理论(RBV),研究人员构建了包含数字经济基础设施、数字产业化、产业数字化三个维度的评价体系,以及包含抵抗力、恢复力、转型力的渔业经济韧性指标体系。通过面板数据模型、门槛回归等方法,对2011-2020年中国沿海城市数据进行实证分析。研究结果显示:首先,数字
来源:Journal of Sea Research
时间:2025-07-19
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高血压与抑郁的独立及联合作用对心血管疾病和全因死亡率的影响:一项基于人群的队列研究
高血压和抑郁症如同健康领域的"孪生阴影",在全球范围内影响着数亿人群。中国作为高血压负担最重的国家,患者数量高达2.7亿,而抑郁症状在高血压患者中的检出率可达27%。这两种看似独立的疾病,实则通过共同的生物学机制和行为模式相互交织——慢性炎症、HPA轴(下丘脑-垂体-肾上腺轴)亢进等机制可能同时推高血压水平和抑郁风险,而患者的治疗依从性下降又形成恶性循环。尽管西方研究已提示二者共病会加剧心血管风险,但在中国人群中,这种"1+1>2"的健康威胁究竟有多严重?缺乏本土化数据使得临床干预缺乏针对性依据。北京大学的研究团队利用中国健康与养老追踪调查(CHARLS)这一全国性队列,对2011-20
来源:Journal of Human Hypertension
时间:2025-07-19
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磺酸功能化多孔有机聚合物作为高效非均相催化剂用于二氢-2-氧代吡咯的伪四组分合成研究
在药物化学领域,二氢-2-氧代吡咯(dihydro-2-oxopyrroles)作为PI-O91、Oteromycin等天然产物的核心结构,具有抗HIV、抗菌等重要生物活性。然而传统合成方法面临催化剂回收困难、反应条件苛刻等挑战。伊朗Zabol大学和Lorestan大学的研究团队创新性地将共价有机框架(COF)材料与多相催化技术相结合,在《BMC Chemistry》发表的研究中,通过精妙的分子设计解决了这一难题。研究人员采用两步后合成修饰(PSM)策略:首先将COF-366中的亚胺键(C=N)还原为胺键(C-N),再与1,3-丙烷磺内酯反应引入磺酸基团,成功构建了比表面积达60 m2/g的P
来源:BMC Chemistry
时间:2025-07-19
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基于臂踝与颈股脉搏波速度的血管年龄比较:亚洲人群心血管风险预测的新视角
心血管疾病已成为全球公共卫生的重大负担,而准确评估血管老化程度对风险预测至关重要。传统血管年龄评估多采用颈股脉搏波速度(cfPWV),但其操作复杂且需暴露隐私部位,在临床推广中存在局限。与此同时,臂踝脉搏波速度(baPWV)虽操作简便,但其预测价值是否与cfPWV相当尚缺乏直接证据。这一技术路线的选择困境,成为亚洲人群心血管精准防控的关键瓶颈。北京大学第一医院心血管研究所的Tianhui Dong团队在《Hypertension Research》发表的研究给出了重要答案。研究人员基于北京苹果园和古城社区的5723人动脉粥样硬化队列,创新性地并行比较了两种脉搏波速度的预测效能。通过3.1年随访
来源:Hypertension Research
时间:2025-07-19
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小麦育种新突破:八倍体基因型‘1/3’(×Trititrigia×Elymus farctus)的杂交优势与标记应用
在提升小麦育种性状的探索中,远缘杂交技术展现出巨大潜力。Tsitsin Main Botanical Garden的科学家们将×Trititrigia cziczinii Tsvel与海滨野麦(Elymus farctus)进行杂交,培育出代号‘1/3’的八倍体基因型。这个"混血儿"表现惊艳——与春小麦和冬小麦品种杂交时,种子发芽率高达100%,堪称"百发百中"的优质亲本。通过电泳技术深入分析,研究人员在‘1/3’的籽粒中发现了两个独特的生物型(biotype),更鉴定出决定优质烘焙特性的麦醇溶蛋白(gliadin)等位基因变异体。显微镜下可见,这个杂交后代完美继承了海滨野麦特有的叶片微形态特
来源:Cereal Research Communications
时间:2025-07-19
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承诺干预抵消儿童可持续淋浴行为中的回旋镖效应
全球水资源危机日益严峻,约11亿人每年至少有一个月无法获得清洁用水。淋浴作为家庭用水的重要组成(占新加坡家庭用水30%),缩短1分钟即可节水9升。尽管多国政府推广5分钟淋浴目标,但政策实施面临双重挑战:高用水者需要克服自我控制(self-control)问题,而低用水者可能因目标与自身行为差异产生"回旋镖效应"——即低消耗者在获知社会规范后反而增加资源使用的现象,该效应最初由Schultz等人在能源节约研究中发现。新加坡国立大学与公用事业局(PUB)合作,针对8-11岁儿童开展为期14天的随机对照试验。研究将58个班级随机分为对照组、私人承诺组和公开承诺组,通过"节约时间"教育节目引入5分钟淋
来源:Communications Psychology
时间:2025-07-19
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铜(II)-乙酰左旋肉碱复合物:一种新型多功能细胞内金属催化剂(SIMCat)的开发与抗氧化活性研究
在生物医药领域,氧化应激引发的疾病治疗始终面临重大挑战。天然抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)虽然能协同清除活性氧(ROS),但存在稳定性差、易被蛋白酶降解等问题。更棘手的是,这些酶在体内需要共同作用——SOD将O2•-转化为H2O2后,仍需CAT或GPx进一步分解,单一酶制剂难以实现全面防护。阿根廷国立拉普拉塔大学(Universidad Nacional de La Plata)的研究团队另辟蹊径,设计出铜(II)-乙酰左旋肉碱复合物(CuALC),这种小分子细胞内金属催化剂(SIMCat)能同时模拟三种酶的活性,相关成果发表在《Jour
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-07-19
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苯基汞(II)-吡咯烷二硫代氨基甲酸酯配合物的光谱与晶体结构研究:Hirshfeld表面分析及DFT计算揭示其光电特性
在功能配合物研究领域,二硫代氨基甲酸酯(Dithiocarbamate, DTC)因其独特的硫原子配位能力,已成为构建金属有机框架材料的明星分子。这类化合物不仅可作为农业杀菌剂(如代森锰锌),在抗癌药物研发和贵金属回收领域也展现出巨大潜力。然而,传统DTC配合物存在光稳定性差、电子转移效率低等缺陷,特别是汞基DTC配合物的结构-性能关系研究仍存空白。针对这一科学问题,伊玛目穆罕默德·本·沙特伊斯兰大学(Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University, IMSIU)的Ahmed S.M. Al-Janabi团队开展了一项创新研究。他们巧妙设计合成七种苯基汞(I
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-07-19
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氯掺杂一维杂化半导体[C5H6ClN2]2BiCl5的结构设计与光电性能调控研究
在材料科学领域,如何将有机组分的可设计性与无机组分的稳定性相结合,一直是开发新型功能材料的核心挑战。传统半导体材料往往面临毒性高、制备复杂等问题,而铋基杂化材料因其环境友好特性和独特的电子结构备受关注。特别是具有一维结构的材料,因其量子限域效应和各向异性传输特性,在光电转换、传感等领域展现出巨大潜力。然而,如何通过分子设计实现结构稳定性和光电性能的协同调控,仍是当前研究的瓶颈问题。斯法克斯大学理学院物理系的研究人员通过精准分子工程,设计出基于3-氯-6-甲基哒嗪阳离子的新型铋基杂化半导体[C5H6ClN2]2BiCl5。这项发表在《Journal of Molecular Structure》
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-07-19