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巴西灾害风险预警服务创新:CEMADEN在2024年5月南里奥格兰德州洪灾中的多灾种预警系统评估
在全球气候变化加剧的背景下,极端气象事件正以超乎历史记录的速度和强度冲击着人类社会。2024年4-5月,巴西南部的南里奥格兰德州遭遇了史无前例的洪灾——持续暴雨导致Guaíba湖水位飙升至5.35米,突破1941年历史极值,造成183人死亡、90%州域受灾。这场灾难再次将早期预警系统(EWS)的有效性置于聚光灯下。尽管巴西国家自然灾害监测预警中心(CEMADEN)作为拉丁美洲独特的跨部门多灾种早期预警系统(MHEWS)运营机构,已构建起覆盖1,133个高风险城市的监测网络,但灾害造成的巨大损失仍暴露出预警信息转化实际减灾行动的瓶颈。为破解这一难题,由巴西国家气候变化科学技术研究院领衔的研究团队
来源:International Journal of Disaster Risk Reduction
时间:2025-06-12
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基于动态高斯热图回归与自适应遮挡感知的建筑物屋顶结构精准提取方法研究
在城市化进程加速的背景下,高精度建筑物三维模型成为数字孪生城市建设的核心需求。然而,从遥感影像中提取建筑物屋顶结构仍面临三大挑战:建筑风格的多样性导致几何异质性,植被遮挡造成结构断裂,以及标注数据稀缺限制模型泛化能力。传统方法如语义分割存在边界不规则、拓扑不一致等问题,而基于几何基元的方法虽能保持结构精度,却难以应对复杂遮挡场景。针对这些难题,中国研究人员在《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》发表研究,提出RoofMapNet框架。该研究采用两阶段架构:第一阶段通过动态高斯热图回归(DGH
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-06-12
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光纤传感技术在地质力学中的应用与挑战:从实验室到现场监测的全面综述
在地球资源开发与环境保护的双重压力下,如何精准监测地下岩体变形成为能源开采、碳封存等工程的核心难题。传统监测技术如LVDT(线性可变差动变压器)和应变片存在空间分辨率低、抗干扰能力差等局限,尤其在高温高压的深部地质环境中更显乏力。这一技术瓶颈促使科学家将目光投向具有分布式测量优势的光纤传感技术(FOS)。中国的研究团队在《Geomechanics for Energy and the Environment》发表综述,系统梳理了FOS技术在地质力学领域20余年发展历程。研究团队通过分析92篇文献,首次构建了从实验室岩芯测试到千米级油田监测的全尺度技术图谱。关键技术包括:1)基于瑞利/布里渊散射
来源:Geomechanics for Energy and the Environment
时间:2025-06-12
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综述:全球化妆品行业——确保安全与合规的监管挑战与创新
Abstract化妆品行业正经历以健康与自我护理需求驱动的快速增长。尽管COVID-19疫情期间短暂受挫,但全球市场规模持续扩张。欧盟通过《化妆品法规1223/2009》(Regulation (EC) No. 1223/2009)取代1976年指令,实现了成员国间的监管统一,并引入技术适应性条款。该法规成为全球监管范本,其核心在于通过强制性安全评估(Cosmetic Product Safety Report, CPSR)和成分禁用清单(超过1,600种)保障产品安全。监管差异的产业影响欧盟与美国(FDA监管)占据全球化妆品市场70%份额,但监管逻辑存在本质差异:欧盟采用"负面清单"(禁用物
来源:Current Cosmetic Science
时间:2025-06-12
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基于混合格子玻尔兹曼-水平集方法的鼻部手术自动化CFD规划研究
论文解读鼻腔作为人体呼吸系统的门户,其复杂的几何结构直接影响着气流动力学特征。传统鼻部手术如鼻中隔成形术(septoplasty)和鼻甲切除术(turbinectomy)的规划主要依赖医生经验,而计算机断层扫描(CT)和鼻测压法(rhinometry)难以量化术后气流变化。近年来,计算流体动力学(CFD)虽能模拟气流参数如壁面剪切应力(wall shear stress)和局部压力分布,但现有方法存在两大瓶颈:采用强化学习(RL)或热耦合模型时计算成本高昂,而手动修改CT分割文件又缺乏系统性优化能力。德国研究团队在《Future Generation Computer Systems》发表的研
来源:Future Generation Computer Systems
时间:2025-06-12
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基于扩展先验分布贝叶斯方法的累积时变失效概率函数高效估计研究
在工程实践中,不确定性因素广泛存在,使得基于可靠性的设计优化(RBDO)成为研究热点。然而,传统方法难以处理时间变量对失效概率的影响,尤其是当需要考虑服役寿命作为设计参数时,累积时变失效概率函数(CTFPF)的精确估算成为关键瓶颈。现有直接蒙特卡洛模拟(MCS)方法计算成本高昂,而基于贝叶斯公式的自适应Kriging-MCS方法(AK-MCS-Bayes)又因核密度估计(KDE)的边界效应,在分布参数空间边界处存在显著误差。针对这一挑战,宁波市人才计划支持的研究团队提出创新性解决方案——扩展先验分布贝叶斯方法(EPD-Bayes)。该方法通过重构概率空间和优化学习策略,实现了CTFPF的高效精
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-06-12
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谱峭度注意力网络(SKAN):融合信号处理与深度学习的滚动轴承故障诊断新方法
在工业设备智能运维领域,滚动轴承(REB)故障诊断一直是个棘手难题。传统信号处理方法如高频共振技术(HFRT)和谱峭度分析(Spectral Kurtosis)虽能捕捉故障特征,但依赖专家经验且适应性差;而深度学习模型如1D-CNN虽能自动提取特征,却像"黑箱"一样难以解释,遇到训练数据未涵盖的工况时性能骤降。更糟的是,这些模型常会学习到一些与物理本质无关的伪特征,导致实际应用中"水土不服"。这种矛盾催生了一个关键科学问题:如何让深度学习模型既保持强大的特征学习能力,又能像信号处理专家一样"理解"故障的物理本质?韩国科研团队在《Expert Systems with Applications》
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-06-12
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TopoDiff:基于拓扑布局控制的免训练图像生成方法及其在空间关系精准调控中的应用
当前,文本到图像(T2I)生成技术凭借DALL-E、Imagen和Stable Diffusion等大型扩散模型的崛起取得了显著进展。这些模型能够根据文本描述生成高保真且多样化的图像,展现出前所未有的创造力。然而,尽管取得了这些成就,现有的T2I模型在精确控制场景空间布局方面仍存在明显不足。用户经常发现,即使明确指定了对象的位置关系(例如“树下的猫左侧有一只狗”),生成结果仍可能完全偏离预期,如同“打开一个惊喜盒子”般难以预测。这种不可靠性迫使使用者不得不依赖繁琐的提示工程和反复试验来调整布局,但诸如左右、上下等基本空间关系仍常被模型误解或忽略。这一局限性严重制约了需要精细布局控制的应用场景发
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-06-12
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基于混合模型方法的环形喷射泵多相流数值模拟与验证研究
在采矿、疏浚和石油生产等行业中,浆体管道输送一直面临着巨大挑战。固体颗粒与载液之间的复杂相互作用,使得传统的输送系统效率低下且维护成本高昂。环形喷射泵(AJP)因其结构简单、无机械部件等优势,成为解决这一问题的潜在方案。然而,现有AJP设计在浆体输送效率、能量消耗和磨损控制等方面仍存在明显不足,亟需通过深入的多相流研究来优化其性能。针对这一需求,国外研究团队在《Engineering Science and Technology, an International Journal》发表了一项创新性研究。该团队采用计算流体力学(CFD)中的混合模型(Mixture Model)方法,结合Real
来源:Engineering Science and Technology, an International Journal
时间:2025-06-12
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基于层次元对齐的跨域目标检测优化方法研究
在人工智能与计算机视觉领域,跨域目标检测一直面临严峻挑战。现有基于卷积神经网络(CNN)的检测器如Faster-RCNN在源域表现优异,但迁移至新目标域时性能骤降。传统无监督域适应(UDA)方法简单叠加多任务损失函数,却忽视了域对齐与检测任务(如分类、边界框回归)间的梯度冲突,导致模型收敛困难。这种优化不一致性成为制约检测器泛化能力的瓶颈。中国的研究团队通过系统分析DA-Faster R-CNN中五个子任务的梯度差异,首次揭示了域对齐与检测任务间存在显著优化方向冲突。基于此,他们创新性地提出层次元对齐(HMA)框架:第一层级采用模型无关元学习(MAML)构建元优化块(MOB)协调组间任务,第二
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-06-12
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不确定非仿射非线性多智能体系统的协同智能鲁棒自适应方法:多机器人编队飞行的应用
在无人机集群、传感器网络等新兴领域,多智能体系统(MAS)的协同编队控制一直是研究热点。然而,现有方法大多局限于线性或仿射非线性系统,且需已知智能体动力学模型。面对实际应用中普遍存在的非仿射非线性、模型不确定性及通信拓扑约束,传统控制策略往往束手无策。更棘手的是,现有智能控制方法通过逼近未知函数来设计控制器,导致计算复杂度激增,难以满足实时性要求。这些瓶颈严重制约了MAS在复杂场景下的应用潜力。针对这一挑战,研究人员在《Engineering Applications of Artificial Intelligence》发表的研究中,开创性地提出了一种面向非仿射非线性MAS的分布式智能自适应
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-06-12
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基于贝叶斯优化与VOF耦合的微通道液滴生成精准调控方法研究
在化学合成、药物递送和单细胞分析等领域,微流控技术因其对微小液滴的精准操控能力而备受关注。然而,微通道内液滴尺寸的调控长期依赖经验性参数调整,面临计算成本高、优化效率低的瓶颈。传统流体体积法(Volume of Fluid, VOF)虽能精确模拟两相流界面,但单次仿真耗时数小时,多参数组合优化时计算量呈指数级增长。更棘手的是,微通道内矩形肋结构等几何特征对液滴的影响机制复杂,人工试错法难以捕捉全局最优解。针对这一挑战,中国科学院过程工程研究所的研究团队开创性地将机器学习领域的贝叶斯优化(Bayesian Optimization)与计算流体力学(CFD)相结合,构建了一套智能优化框架。该研究以
来源:Chinese Journal of Chemical Engineering
时间:2025-06-12
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EU-GAN:基于生成对抗网络的二维土壤栽培根系表型修复新方法及其在作物育种中的应用
在农业生产中,根系作为植物的"隐形工程师",承担着养分吸收和环境感知的重任。然而土壤这层"天然面纱"却给科学家出了道难题——根系成像时总会出现恼人的间隙,就像老式电视机信号不良时的雪花噪点,严重影响表型分析的准确性。传统CT、MRI等技术虽能透视土壤,但动辄数百万元的设备成本让大多数研究机构望而却步。更棘手的是,计算机模拟的根系图像缺乏真实纹理,而人工标注又耗时费力——专业人员完成单张图像标注需要10-20分钟,相当于绣完一朵苏绣牡丹的时间。针对这一瓶颈,华中农业大学的研究团队在《Artificial Intelligence in Agriculture》发表了创新性解决方案。他们巧妙地将生
来源:Artificial Intelligence in Agriculture
时间:2025-06-12
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加速器质谱技术直接测定燃烧废气中化石碳含量的创新方法及其在碳排放交易中的应用
随着全球对碳排放管控的日益严格,欧盟计划将城市垃圾焚烧设施纳入碳排放交易体系(ETS),这要求精确量化焚烧过程中化石源CO2的排放比例。然而,传统方法需将废气CO2转化为石墨再进行加速器质谱(AMS)分析,流程繁琐且耗时。芬兰赫尔辛基大学加速器实验室与VTT技术研究中心的研究团队提出了一项突破性方案——直接以气态CO2形式进行AMS检测,相关成果发表于《Applied Radiation and Isotopes》。研究团队在实验燃烧设施中制备了5组化石燃料(煤)和5组生物质燃料(松木屑)的燃烧废气样本,分别采用聚氟乙烯袋(Tedlar®)和钢制容器收集。通过赫尔辛基实验室的气体存储与进样系统
来源:Applied Radiation and Isotopes
时间:2025-06-12
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127Xe定量方法开发与国际比对研究:破解核爆炸监测中的干扰难题
在核爆炸监测领域,国际监测系统(IMS)通过检测大气中四种裂变产物氙同位素(131mXe、133mXe、133Xe和135Xe)来识别违规核试验。然而近年来,美国橡树岭国家实验室附近首次检测到非裂变来源的轻氙同位素127Xe,其β-γ符合特征谱与IMS监测目标同位素存在严重重叠,可能导致误判。更棘手的是,现代高灵敏度监测设备(如SAUNA-III)的普及使得这类干扰风险显著增加。为破解这一难题,美国爱达荷国家实验室联合AWE等机构开展了一项开创性研究。团队通过中子活化富集126Xe(纯度99.94%)制备127Xe样本,将其分发给不同实验室进行方法开发。研究采用两种核心技术:高纯锗探测器(HP
来源:Applied Radiation and Isotopes
时间:2025-06-12
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巴基斯坦高校图书馆技术采纳的战略必要性研究:基于TAM与PLS-SEM模型的实证分析
在数字技术迅猛发展的今天,全球图书馆正经历着从传统服务向技术驱动型服务的转型。然而在巴基斯坦这样的发展中国家,学术图书馆面临着独特的挑战:仅有45%的大学图书馆提供技术驱动服务(TBS),超过60%仍使用手工编目系统。这种滞后严重影响了信息获取效率和用户体验,也制约了国家教育科研基础设施的发展。究竟是什么因素阻碍了这些图书馆的技术采纳?如何通过战略调整推动变革?这成为亟待解决的关键问题。为回答这些问题,国内某高校的研究团队开展了一项创新性研究,将组织战略层面的"战略必要性(SI)"概念与技术接受模型(TAM)相结合,构建了一个全新的理论框架。研究聚焦巴基斯坦高校图书馆这一特殊场景,通过实证分析
来源:Acta Psychologica
时间:2025-06-12
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多媒体技术支持下的听障人群驾驶培训体验影响因素及服务设计优化研究
驾驶技能是现代社会重要的生存技能,但对于听障人群(Deaf and Hard-of-Hearing individuals, DHHers)而言,获取驾驶执照却面临重重障碍。尽管中国公安部2010年颁布的第111号令明确允许符合条件的听障者申领C1/C2驾照,但全国范围内专门服务残障人群的驾校寥寥无几。听障学员在培训过程中遭遇沟通壁垒、教学资源匮乏、社会支持不足等多重困境,这种"学车难"现象长期被学术界忽视。针对这一社会痛点,浙江理工大学设计学院联合特殊教育学院的研究团队开展了一项创新研究。他们采用服务设计与多媒体技术融合的视角,系统探究影响听障人群驾驶培训体验的关键因素。研究团队首先通过扎根
来源:Acta Psychologica
时间:2025-06-12
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透过教师视角解构职校生的霸权男性气质行为模式:一项土耳其混合方法研究
在当今全球教育体系中,职业与技术高中(VTHSs)长期被视为培养技能型劳动力的重要场所,但鲜少有人关注其中暗流涌动的性别权力 dynamics(动态)。尤其在男性占70-80%的土耳其VTHSs中,暴力事件发生率是普通高中的2-3倍,而教师却常将学生的攻击性行为归因为"男孩天性"。这种对霸权男性气质(Hegemonic Masculinity, HM)的默许,不仅助长了校园暴力,更通过工具仪式(如焊接课中的体力炫耀)和性别化的课程设置(如贬低护理专业)将HM深植于教育制度中。为破解这一困局,来自中国某大学的研究团队在《Acta Psychologica》发表了一项开创性研究。他们采用解释性序列
来源:Acta Psychologica
时间:2025-06-12
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基因组编辑技术中"严重疾病"定义的困境与伦理挑战:科学家与政策制定者的视角
在国际政策舞台上,"严重疾病(serious disease)"这个术语就像把双刃剑——它既是人类基因组编辑(human genome editing, HGE)技术应用的伦理门槛,又是引发争议的焦点。科学家们发现,这个看似简单的概念实则暗藏玄机:当政策制定者试图用其规范CRISPR等基因剪刀的使用时,连专业圈内都难以达成共识定义。通过深度访谈基因组编辑领域的科研大咖和政策智囊团,研究团队捕捉到耐人寻味的现象:对于亨廷顿舞蹈症(Huntington's disease)等显性遗传病,大家尚能达成"严重"的共识;但当涉及BRCA1/2基因突变这类癌症风险时,评判标准就开始"打架"。更值得警惕的是
来源:Journal of Community Genetics
时间:2025-06-12
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病毒进化预测技术鉴定针对现有及潜在SARS-CoV-2变异株的广谱中和抗体
病毒变异与抗体失效的困境SARS-CoV-2持续进化导致XBB.1.5、JN.1等变异株对现有单克隆抗体(mAb)产生广泛逃逸。截至2024年,所有获批的RBD靶向抗体均因病毒抗原漂移失效,亟需开发能预判变异趋势的抗体筛选技术。北京大学等机构的研究团队在《Nature Microbiology》发表突破性成果,通过计算预测与实验验证相结合,成功锁定能中和未来变异株的"超持久"抗体。关键技术方法研究团队整合了深度突变扫描(DMS)预测病毒进化热点,构建含17个单突变和5个组合突变(B.1-S1~S5)的假病毒库,筛选7,018个mAb的中和活性。通过rVSV逃逸实验评估抗体耐药性,结合冷冻电镜解
来源:Nature Microbiology
时间:2025-06-11