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基于双域分治算法的场景文本图像超分辨率技术
在当前人工智能与计算机视觉快速发展的背景下,场景文本图像超分辨率(Scene Text Image Super-Resolution, STISR)技术成为提升文本识别准确率的重要手段。STISR的核心目标是从低分辨率的文本图像中重建出高清晰度、易于识别的文本内容,从而改善下游的文本识别性能。然而,这一过程面临诸多挑战,尤其是在文本区域、背景区域以及两者之间的过渡边界(如文本边缘)等方面,不同区域的退化程度和特性各不相同,使得整体重建效果难以达到理想状态。文本边缘是识别任务中极为关键的部分,但在低分辨率图像中,这些边缘常常受到严重的模糊影响,导致边界变得模糊不清,形成所谓的“软边界”现象。这种
来源:Knowledge-Based Systems
时间:2025-11-03
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通过基于风险的传感器优化和以特征为导向的机器学习方法,在水分配系统中实现具有成本效益且可扩展的泄漏检测
在当今社会,水资源的合理管理与分配已成为全球关注的重要议题之一。随着人口的增长和城市化进程的加快,对饮用水的需求持续上升,这使得水管网(Water Distribution Networks, WDNs)的运行效率和可靠性显得尤为重要。然而,水管网中的泄漏问题不仅造成了巨大的经济损失,还对环境和社会产生了深远的影响。据相关数据统计,全球每年因水泄漏而造成的经济损失高达390亿美元,同时,泄漏还可能导致供水中断、水质下降以及基础设施老化等问题。因此,如何高效且经济地检测水管网中的泄漏,成为提升水资源利用效率和保障城市供水安全的关键挑战。传统的泄漏检测方法往往依赖于密集的监测设备和复杂的系统配置,
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-11-03
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一种原位生成方法用于PVA接枝zwiterrionic表面活性剂:基于微流控技术的增强型石油回收研究
在石油开采领域,随着对提高原油采收率(Enhanced Oil Recovery, EOR)技术的需求日益增长,传统化学剂在极端储层条件下的效果往往受限,因此,开发更加稳定且高效的替代品成为关键。本研究聚焦于两种新型的两性离子表面活性剂修饰聚合物体系——PS-1和PS-2,它们均以聚乙烯醇(PVA)为基础材料,并通过湿化学合成方法制备。PS-1采用椰油酰胺丙基甜菜碱(CAPB)作为表面活性剂,而PS-2则使用由阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和阳离子表面活性剂苯扎氯铵(BAC)组成的两性离子复合物。这些材料的合成与改性过程旨在克服现有技术在高温、高盐度等不利环境下的局限性,同时提升
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-11-03
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利用计算机模拟技术研究NLuc及其变体功能背后的分子机制
NanoLuc(NLuc)是一种源自深海虾 *Oplophorus gracilirostris* 的生物发光酶,其独特的特性使其成为生物实验和成像技术中的重要工具。NLuc的分子量约为19.1千道尔顿,具有单体结构,由11条反平行的β折叠片(β-strands)构成β桶(β-barrel),并由4条α螺旋(α-helices)封闭。这种结构赋予了NLuc高亮度、稳定性和紧凑性,使其在多种生物应用中表现出色。NLuc与底物furimazine(FMZ)结合后,能够发出可见光,这一过程依赖于其独特的化学发光反应。随着对NLuc结构和功能的深入研究,科学家们开发了不同形式的分裂版本,以提高其在复杂
来源:Journal of Molecular Graphics and Modelling
时间:2025-11-03
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开发一种针对登革热病毒2型包膜结构域III蛋白的高灵敏度夹心ELISA方法
随着全球化的加速发展,登革热作为一种快速传播的传染病,正对各国的公共卫生体系造成越来越大的压力。登革热是由登革病毒(DENV)引起的一种蚊媒传染病,目前尚无有效的治疗手段,主要依赖于支持性治疗和对症处理。因此,快速、准确的诊断方法在登革热的防控中显得尤为重要。当前的诊断手段主要包括病毒分离、核酸检测、抗原检测和抗体检测,但这些方法在实际应用中仍然存在诸多局限性,如检测周期长、操作复杂、成本高昂以及易受污染等。特别是抗体检测,虽然在临床中广泛应用,但在某些情况下,如二次感染或感染后期,检测结果可能受到干扰,导致假阴性或交叉反应的问题。在登革热感染过程中,病毒表面的包膜蛋白(E蛋白)和膜蛋白(M蛋
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-11-03
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通过体外实验、密度泛函理论(DFT)和分子对接技术解析的下一代噻唑-磺胺类杂化化合物作为抗癌药物的潜力
阿卜杜勒拉赫曼·A·阿尔西马里(Abdulrahman A. Alsimaree)| 雷姆·I·阿尔桑塔利(Reem I. Alsantali)| 穆罕默德·瓦希德·汗(Mohd Washid Khan)| 埃萨姆·M·侯赛因(Essam M. Hussein)| 詹·穆罕默德·米尔(Jan Mohammad Mir)| 拉巴布·S·贾萨斯(Rabab S. Jassas)| 萨利赫·A·艾哈迈德(Saleh A. Ahmed)沙特阿拉伯阿菲夫(Afif)沙克拉大学(Shaqra University)科学与人文学院基础科学系(化学专业)摘要在我们之前的研究基础上,我们合成了新型磺胺类-噻唑杂
来源:Journal of Hydrology X
时间:2025-11-03
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在不同氘标记研究中,DNA富集程度的差异在很大程度上可以归因于所采用的背景校正方法的不同
在生物学和医学研究中,追踪体内细胞的动态变化是一个至关重要的任务。近年来,重水(D₂O)标记技术被广泛应用于这一领域,它提供了一种非侵入性的方法来研究细胞的增殖和死亡速率。通过给实验对象饮用重水,随后检测其体内细胞DNA中的氘标记情况,研究人员可以推断出细胞群体的更新速率。这项技术的核心在于通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测量DNA中脱氧核糖分子的氘富集程度,从而评估细胞的活动状态。然而,这一过程中存在一个关键问题,即如何准确地扣除背景富集,以确保所测得的氘标记仅反映细胞的动态行为。重水标记实验中,研究人员通常关注两种脱氧核糖分子的相对丰度:未富集的分子(M₀)和富集一个原子质量的分子(
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-11-03
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基于双向Mamba算法的迭代预测方法,用于在物理约束条件下预测长循环电池的剩余使用寿命
随着电动汽车和储能系统的广泛应用,锂离子电池(LIBs)的安全性和维护成本成为研究的重要课题。准确预测电池的长期剩余使用寿命(RUL)对于优化电池管理、提高系统可靠性具有重要意义。RUL是指电池从当前状态到达到使用寿命终点(EOL)所需的充放电循环次数,通常以电池额定容量的80%作为EOL的判定标准。然而,LIBs的容量会随着充放电循环次数的增加而逐渐下降,这种容量衰退现象直接影响其剩余使用寿命的预测。因此,研究如何高效且准确地预测LIBs的长期RUL成为当前电池技术发展中的关键问题。为了应对这一挑战,本文提出了一种基于双向Mamba(Bi-Mamba)和物理约束的迭代深度学习模型。该模型通过
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-11-03
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利用V2G技术优化基于电动汽车的可再生能源微电网:一种提升电网效率和可持续性的综合方法
Fuzhong Yu|Shaoping Bi|Enming Zhang衢州职业技术学院机械与电气工程学院,中国衢州,324000摘要本研究提出了一个优化框架,用于利用车对网(V2G)和网对车(G2V)功能将电动汽车(EVs)整合到微电网中。该框架协调电动汽车、可再生能源和储能系统的充放电过程,以最小化运营成本,同时确保电网的可靠性。模型考虑了实际运行约束条件,如电池荷电状态(SOC)限制、充放电速率以及状态转换限制,确保V2G和G2V调度与实际情况相符。数值结果表明,在可再生能源发电量波动±20%的情况下,系统的可靠性仍能达到98%;在特定场景下,系统实现了0%的能量不可用率。虽然研究假设了低
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-11-03
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用于超高容量超级电容器的无粘合剂类ZnO/碳酸镍氢氧化物的绿色合成方法(该材料具有类似卷心菜的形态)
这项研究聚焦于开发一种新型的高性能超级电容器电极材料,通过合成一种由氧化锌(ZnO)和镍碳酸氢盐(NiCH)组成的纳米复合材料,旨在解决可再生能源供应不稳定的问题。随着全球能源需求的不断上升,尤其是由于人口增长和经济发展带来的压力,传统的化石燃料如煤炭和石油正面临越来越大的环境和可持续性挑战。因此,寻找一种高效、环保的能源存储方式成为当前研究的热点之一。超级电容器因其高功率密度、高能量密度以及长循环寿命而被认为是极具潜力的解决方案。在研究过程中,科学家们采用了一种名为“水热合成”的方法,这是一种既高效又经济的材料制备技术。水热合成法通常在高温高压的水溶液中进行,能够促使材料在特定条件下生长。在
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-11-03
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考虑电池退化情况的最佳微电网运行策略——基于世界模型的强化学习方法
在当前能源转型和可持续发展的背景下,微电网系统正成为提升能源利用效率、降低运营成本的重要手段。微电网不仅能够整合分布式可再生能源,如光伏(PV)系统,还能结合储能系统(ESS)实现能源的灵活调度和管理。这种结合使得微电网在面对电力需求波动、能源供应不稳定等复杂因素时,具备更强的适应能力和经济性。然而,如何在实际操作中实现这些优势,仍然是一个具有挑战性的课题。随着人工智能和机器学习技术的发展,强化学习(Reinforcement Learning, RL)逐渐成为优化微电网系统的一种有效方法。RL能够通过与环境的交互,学习最优的决策策略,从而在不确定性较强的场景下实现稳定的系统运行。特别是在微电
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-11-03
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电穿孔技术以及对氟掺杂氧化锡表面上固定双层脂质膜的结构完整性分析
本研究聚焦于一种名为“固定双层脂质膜”(tBLMs)的生物膜模拟系统,探讨其在电穿孔过程中的行为表现以及对电脉冲的结构稳定性。通过将电穿孔技术与扫描电化学显微镜(SECM)和电化学阻抗谱(EIS)相结合,研究团队能够以高精度的空间和时间分辨率分析膜结构的变化。这种研究方法不仅有助于理解电穿孔的机制,也为开发更有效的药物递送、纳米孔形成以及膜蛋白功能调控等生物电化学应用提供了理论依据。电穿孔是一种在细胞质膜上形成可逆或不可逆孔道的过程,通常用于将药物或外源性DNA引入细胞,主要应用于治疗目的。当外部电场使跨膜电势超过临界阈值时,会降低孔道形成的能量障碍,从而促进水性孔道的生成。这一过程受到温度、
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-11-03
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通过协同植被作用和生物胶结技术实现花岗岩残余土壤的绿色稳定化
研究团队由陈建、张勇杰、郭毅鹏、刘世宇、邓俊仁、易翠平和范海组成,来自中国湖南省长沙市的长沙理工大学土木与环境工程学院。该研究旨在探索一种绿色且可持续的稳定策略,以改善易受侵蚀地区浅层地表的稳定性。针对花岗岩残积土这一特殊的土壤类型,研究重点分析了植被在生物胶结土壤中的适应性,并评估了根系加固与生物胶结作用的单独和协同效应。花岗岩残积土由于长期的原位风化作用而形成,广泛分布于中国南方地区。其高孔隙率、低天然凝聚力以及高渗透性等固有特性,使其在工程应用中面临诸多挑战。尤其是在基础设施建设中,如路基、边坡和地基等工程,花岗岩残积土容易受到侵蚀、内部侵蚀和水分诱导弱化等破坏过程的影响。相较之下,黏土
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-11-03
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一种基于时空深度学习的方法,仅利用地表温度作为输入来提高空气温度的估算精度
本研究由龚丕鑫、兰丽、郭超和郭瑞琪共同完成,团队隶属于上海交通大学设计学院建筑系。本文提出了一种基于深度学习的方法,利用卫星遥感数据中的地表温度(LST)来预测高分辨率的每日空气温度(TA)。该方法旨在解决传统TA预测方法中因数据稀缺而导致的可扩展性问题,同时提升预测精度与适应性。空气温度数据是评估气候风险、建模与健康相关的热效应以及指导适应性城市规划策略的重要基础。然而,在许多发展中国家或数据资源有限的地区,地面观测站的数量不足,导致难以获取连续、高分辨率的TA数据。这种数据缺失不仅限制了对城市热环境异质性的准确理解,也影响了相关研究和政策制定的科学性。为应对这一问题,本文提出了一种全新的方
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-11-03
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用于丁醇合成废水可追溯性的机制学和数据驱动方法
在当今工业发展迅速的背景下,但醇合成过程(BSP)所产生的废水因其复杂的有机污染物成分而成为可持续发展面临的一大挑战。这种废水通常来源于工业生产中的多种环节,其污染源往往具有动态性和不确定性,使得传统的污染源追踪方法难以有效识别和量化污染物的传播路径。为了解决这一问题,本文提出了一种融合动态模拟与机器学习的智能追踪框架,旨在实现对污染物来源的精准识别以及对污染物传播路径的可视化分析。但醇作为一种重要的化工产品,因其高热效率和低碳排放特性,近年来在发动机燃料和化工原料等领域需求不断上升。然而,这一增长也伴随着废水处理问题的加剧。BSP废水中的有机污染物种类繁多,其中包括如正丁醛(C₄H₈O)和2
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-11-03
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可解释的生成式机器学习方法,用于预测吸附材料同时去除水中的有机污染物和重金属的过程
Mudi Zhai|Zhaozhong Wu|Bomin Fu|Jingzhang Sun|Mohamad Sleiman|Frederic C. Meunier|Junsen Wang|Weijie Wang|Tianrun Wang|Haoran Duan|Zisheng Ai|Jose Luis Valverde|Anne Giroir–Fendler|Jean-Marc Chovelon|Arturo A. Keller|Hongtao Wang环境科学与工程学院,长江水环境重点实验室,教育部,同济大学,四平路1239号,上海,200092,中国摘要本研究构建了一个数据集,其中包含了常
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-11-03
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通过高通量旋转挤压技术调整Mg-Gd-Y-Zr合金的晶粒结构和织构成分,以获得最佳的机械性能
镁合金因其密度低、比强度高而被认为是轻量化应用的理想材料。然而,其实际应用一直受到强度与延展性之间权衡效应的限制。传统的加工方法虽然可以改善镁合金的性能,但在实现多维性能协调方面仍存在一定的困难,同时,梯度结构的制备技术也面临工程应用受限等问题。为了解决这些瓶颈,研究人员提出了一种高通量旋转挤压(High-throughput Rotary Extrusion, HTRE)技术,该技术能够在单次加工过程中实现镁合金的梯度应变调控和大尺寸(ϕ198 mm×200 mm)圆柱形构件的成型。这一创新性的方法为镁合金的工业应用提供了新的思路和策略。镁合金在航空航天、汽车制造和生物医学等领域的应用潜力巨
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-03
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通过准原位单轴拉伸三维成像技术研究IN718超合金中以沉淀物为主导的裂纹起始与扩展机制
IN718合金是一种在航空航天领域广泛应用的重要材料,因其优异的综合性能而备受关注。该合金具有高强度、高疲劳寿命、良好的耐磨性和热腐蚀抵抗能力,能够在高达650°C的高温环境下保持稳定的力学性能。此外,IN718合金还具备良好的焊接性能和加工适应性,能够通过铸造、锻造、粉末冶金以及增材制造等多种工艺进行成型。由于这些特性,IN718合金在现代航空发动机中占据着重要地位,通常用于旋转部件、外壳、支撑结构和压力容器等关键部位,占发动机总重量的50%以上。然而,尽管IN718合金具有诸多优点,其在高温加工过程中常常引发元素偏析,特别是铌(Nb)、钛(Ti)和钼(Mo)的偏析,从而导致Laves相和非
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-11-03
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利用蛋白质诱导的荧光增强效应,通过二维荧光寿命相关光谱技术研究蛋白质与DNA之间的相互作用
蛋白质与DNA的相互作用对细胞过程至关重要。近年来,单分子蛋白质诱导的荧光增强(smPIFE)作为一种研究这些相互作用的有力工具应运而生,该方法仅需要简单的单染料标记,并且能够检测短距离的相互作用。然而,由于难以在共聚焦观察体积内量化PIFE引起的荧光强度变化,因此其在自由扩散分子中的应用受到限制。为了解决这个问题,我们采用了二维荧光寿命相关光谱技术(2D FLCS)来通过荧光寿命信息定量评估PIFE。利用Cy3标记的DNA发夹结构和限制性内切酶BamHI,我们识别出三种荧光组分:未结合的DNA、结合的DNA以及对结合不敏感的分子群体。根据实验结果,我们确定了结合DNA和未结合DNA的解离常数
来源:The Journal of Physical Chemistry B
时间:2025-11-03
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高压光谱技术对四苯基乙烯聚集依赖性发光现象的研究:解析分子内与分子间相互作用
四苯基乙烯(TPE)是一种典型的聚集诱导发光(AIEgen)化合物,通过多种实验方法对其在高压下的发光特性和构象变化进行了系统研究。其光致发光行为受到分子内C–H···π相互作用与分子间π–π相互作用之间竞争性的共同影响。当使用氩气作为压力传递介质(PTM)时,在1.4 GPa以下,由于分子内C–H···π和C–H···C氢键的变化,荧光强度会减弱,这促进了非辐射衰减过程。而在1.4至4.9 GPa的压力范围内,分子间相互作用限制了分子内旋转(RIR),使荧光强度增加了8倍。此外,在4.9 GPa时分子开始发生平面化,延长了π共轭结构并导致荧光红移,同时伴随着荧光强度的突然减弱。TPE的分子平
来源:The Journal of Physical Chemistry A
时间:2025-11-03