-
基于矩阵平面变压器的优化设计与共模噪声抑制
摘要电动汽车、5G基础设施和数据中心等现代应用对效率和功率密度的日益增长的需求,加速了高频DC-DC转换器的应用。宽带隙半导体的使用使得开关频率达到兆赫兹级别,从而促进了无源组件的微型化。然而,这些优势也伴随着挑战:平面变压器中的高dv/dt转换和寄生电容往往会导致显著的共模(CM)噪声,从而引起电磁干扰(EMI)。尽管传统的缓解技术,如结构对称、绕组平衡和屏蔽,可以在一定程度上缓解问题,但它们通常需要较大的共模滤波器。本文提出了一种替代方案,通过优化矩阵平面变压器的磁结构和电路布局,从本质上抑制共模噪声。所提出的方法通过全面的高频变压器建模、电路级优化以及对一个1 kW基于GaN的LLC转换
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
基于钻孔与巷道数据的双尺度沉积型铝土矿矿体起伏表征与建模方法
沉积型铝土矿矿床既表现出区域尺度的矿体起伏,又存在不规则的局部矿岩界面,仅依靠钻孔数据构建的模型无法充分表征这些特征。本文以山西省吕梁地区阿焦洼二号铝土矿作为案例,提出了一种基于钻孔数据和巷道暴露数据的双尺度矿体起伏特征表征与建模方法。引入矿层起伏系数以量化矿层相对于宏观趋势面的离散程度,利用局部界面起伏系数描述顶底板界面的相对离散特征。通过尺度敏感性分析确定合适的宏观尺度评价网格。随后,将基于巷道暴露数据得到的局部随机残差场叠加到由钻孔数据生成的宏观趋势面之上,构建双尺度矿体模型。研究结果表明,50 m × 50 m的评价网格能够在数据支撑度与空间分辨率之间取得较好平衡。宏观尺度起伏的分类阈
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
冰雪流域降水与径流季节性解耦效应的长期观测研究——基于伊朗西北部Khiav Chai河流域的分析
## 摘要在山区,水资源可利用性和洪水灾害与径流的时效性和季节性密切相关,因此其分析对于可持续资源规划至关重要。基于此,本研究利用创新趋势分析(ITA)、Pettitt变点检测和循环统计分析,对伊朗西北部受冰雪影响的山区——Khiav Chai河流域1970年至2022年间径流季节性和降水变化进行了考察。研究期间所分析的水文气象变量呈现出对比鲜明的结果。年降水量呈上升趋势(ITA斜率=0.022),而径流数据则显示下降趋势(ITA斜率=-0.00093)。Pettitt检验发现,径流和降水分别于1984年和1995年发生了统计显著的变化,表明水文情势的变化早于降水的变化。根据循环统计结果,质心
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
生物材料介导的血凝块形成:解锁骨再生成骨协同效应的关键
骨出血因其高发病率和死亡率而构成严峻的临床挑战。自体凝血形成的血凝块既能止血,又能为骨修复提供天然支架。血凝块的动态形成与溶解维持着止血与再生之间的微妙平衡。血凝块的结构和细胞因子组成在指导骨修复中发挥关键作用。这些见解启发了利用工程化生物材料调控血凝块行为的仿生策略,这也是设计将止血与成骨相整合的骨替代系统的核心主题。本综述重点阐述了骨创伤后血凝块的形成过程,以及细胞因子介导的信号传导对骨修复的贡献。特别强调了生物材料植入物如何通过其物理化学性质(如化学组成、结构特征、亲水性和表面电荷)调节血凝块功能。此外,本综述还探讨了血凝块在骨损伤早期阶段的作用,并讨论了旨在优化凝血控制和成骨作用的材料
来源:Bone Research
时间:2026-09-25
-
基于深度迁移学习与多模态融合的膝骨关节炎进展预测改进:来自OAI与MOST队列的数据
膝骨关节炎(knee osteoarthritis, KOA)的有效诊断与管理日益依赖于整合多种数据源,包括影像学与临床信息。本研究旨在评估在迁移学习(transfer learning, TL)辅助下应用多模态深度学习模型以增强KOA进展预测的效果。采用深度学习模型(ResNet-34与DenseNet-201)分别提取磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)与X射线影像特征。通过中间融合策略,评估了包含MRI、X射线及影像-临床数据的单模态、双模态与多模态配置。研究人员从骨关节炎倡议(Osteoarthritis Initiative, OAI)与多中心
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
一种摒弃布谷鸟哈希的简单高效抗泄露私有集合求并协议
摘要私有集合求并(PSU)是一种关键的密码学工具,但设计能够抵御近期威胁(例如执行期间泄露)的高效且安全协议仍是一项挑战。目前避免此类泄露的主流方法是基于布谷鸟哈希范式,这导致了日益复杂的设计,需要多层代价高昂的密码学补丁。此外,已有报道指出一种普遍影响基于布谷鸟哈希的PSU协议的额外漏洞,使得这些增强方案同样容易受到攻击。在本工作中,我们摒弃了这一复杂范式,提出了一种新颖的PSU协议,该协议简单、高效,且不依赖布谷鸟哈希即可抵御已知的执行期间泄露及哈希相关泄露。我们的设计核心提出了一种新颖且高效的秘密共享私有成员测试(ss-PMT)构造,该构造得益于使用了一种现代且适合多方计算(MPC)的交
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
融合改进人工蜂群算法与Q学习的云-雾计算绿色工业物联网多目标任务调度
摘要由于云-雾计算环境中对能效、延迟降低和服务质量(QoS)保障存在相互冲突的需求,高效的任务调度仍然是工业物联网(IIoT)系统面临的关键挑战。本文提出了一种能量感知的改进人工蜂群(EA-IABC)算法,并结合基于Q学习的强化学习(RL)模块,用于绿色IIoT基础设施中的多目标任务调度。该方法通过自适应侦察行为、惯性权重Lévy飞行搜索以及约束感知优化,增强了标准人工蜂群(ABC)算法的探索与开发能力,同时RL组件实现了动态的、状态依赖的资源选择。调度问题被建模为一个双目标优化模型,在QoS和资源约束下最小化执行总完工时间和总能耗。吞吐量与碳足迹作为派生评估指标,用于衡量性能效率和环境影响。
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
基于增强河马优化与注意力门控深度可分离卷积时空网络的拳击运动识别框架
摘要准确的拳击运动识别是智能格斗训练、动作标准化评估和比赛战术分析的核心基础。现有方法仍面临关键挑战:对高速非刚性拳击动作的细粒度特征提取不足,对遮挡、运动模糊和复杂背景的鲁棒性较弱,手动超参数调整导致的性能不稳定,以及轻量级部署与识别精度难以兼顾。同时,原始河马优化(HO)算法1在高维神经网络超参数优化中存在种群多样性不足、探索与开发平衡性差以及早熟收敛等问题。为解决这些问题,本文提出了一种名为增强河马优化优化的注意力门控深度可分离卷积时空网络(EHO-AGDSC-STN)的拳击运动识别集成框架。其贡献在于将成熟轻量级组件与三项针对HO优化器的算法增强进行系统性工程集成。首先,设计了AGDS
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
结合临床病理与超声造影参数的机器学习模型预测复杂静脉畸形患者西罗莫司治疗后完全缓解的回顾性研究
摘要开发和验证一种结合临床病理特征与超声造影(CEUS)参数的机器学习模型,用于预测复杂静脉畸形(CVM)患者西罗莫司治疗后的完全缓解(CR),从而支持个体化治疗决策。纳入一项回顾性队列研究,共260例接受西罗莫司治疗的CVM患者(2014年1月至2024年12月)。患者按7:3比例随机分配至训练集(n=182)和验证集(n=78)。收集基线临床病理数据(如最大病灶直径、体积)、CEUS数据(达峰时间[TTP]、峰值强度[PI])及实验室数据(D-二聚体、血红蛋白)。通过单因素分析和多因素logistic回归识别独立预测因子。随后构建随机森林、logistic回归和K近邻模型。使用受试者工作特
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
血浆致动脉粥样硬化指数(AIP)与埃及人群代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的关联:一项病例对照研究
摘要专业翻译代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)是指肝脏脂肪变性同时合并肥胖、胰岛素抵抗、血脂异常和高血压等代谢异常。本研究旨在探讨血浆致动脉粥样硬化指数(AIP)与代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)之间的关联。研究纳入156例经B型超声诊断且合并至少一项心血管代谢危险因素的MASLD受试者,同时排除其他肝脏疾病,并纳入144例健康对照。对所有受试者检测血脂谱、肝酶、血清脂联素及基础胰岛素水平,并计算体质指数(BMI)、AIP、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、脂肪肝指数(FLI)及纤维化-4(FIB-4)评分。绘制受试者工作特征(ROC)曲
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
基于改进秘书鸟优化算法的船舶主动横摇抑制PID控制器优化调参
摘要由比例-积分-微分(PID)控制器控制的鳍稳压器在船舶主动横摇抑制领域占据主导地位,然而其性能高度依赖于非线性水动力条件和时间变化海况下的增益调节。本文提出了一种改进秘书鸟优化算法(ISBOA),该算法结合了Logistic-Tent混沌映射与基于对立的学习方法,在捕食阶段引入了DE/rand/1/bin算子,并采用了具有能量驱动停滞逃逸机制的非线性自适应控制因子。在29个CEC2017函数和12个CEC2022函数上,ISBOA整体排名第一;在246次两两比较中,199次具有显著性,173次还达到了中等或大型有利效应量,唯一的例外是CCO。消融实验证实了每种策略的贡献。将该算法应用于由P
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
基于在轨监测的CMOS-TDI传感器系统TID感应退化动态探测器导向抑制研究
基于天基CMOS的具有时间延迟积分(TDI)功能的传感器系统易受轨道辐射环境影响。总电离剂量(TID)作用于CMOS探测器结构,显著降低性能和图像质量。研究人员研究了面向探测器的动态方法来遏制TID引起的退化效应。研究人员为CMOS-TDI探测器系统配备了在轨监测能力,应用电荷注入和子采样来揭示探测器内在运行反馈,并使系统在运行期间能够自适应。由此,辐射的影响得到显著遏制。电荷转移效率(CTE)因此达到辐照前水平。相对电荷损失降低了8.1倍,使CTE随之大幅改善,并因此提高了几何分辨率。研究人员进一步应用器件紧凑建模,旨在建立综合系统模型,以充分预测TID引起的性能退化;该模型经外部验证后可普
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
伊朗拉斯特市城市河流微塑料丰度、特征及空间分布研究
微塑料(MP)污染是一个新兴的环境问题,影响着全球的水生生态系统,河流作为塑料碎片传输的重要途径。本研究调查了伊朗北部拉斯特市两条主要城市河流——扎尔朱布河和戈哈鲁德河——中微塑料的浓度和特征。在降雨事件后的一个冬日采集表层水样本,采集方式为单次事件、非重复的瞬时采样,旨在提供降雨后、高径流条件下微塑料发生情况的事件特征描述。微塑料通过密度分离后用过氧化氢消化提取,在立体显微镜下进行目视鉴定,并使用显微拉曼光谱确定聚合物类型。扎尔朱布河的微塑料丰度范围为每立方米53,700至82,200个,戈哈鲁德河的微塑料丰度范围为每立方米66,900至111,100个,戈哈鲁德河的平均浓度更高。在两条河流
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
睡茄(Withania somnifera)改善丙烯酰胺诱导的成年白化大鼠海马毒性作用研究
丙烯酰胺(Acrylamide,ACR)是一种有害化学化合物,存在于多种食品中,包括油炸、烘烤和烘焙制品。近期,睡茄(Withania somnifera,WS)已在多项研究中被用作抗氧化剂。本研究旨在阐明WS对丙烯酰胺诱导的成年白化大鼠海马神经毒性的神经保护能力。将40只成年雄性白化大鼠分为4组:Ⅰ组(对照组)口服生理盐水,Ⅱ组(WS处理组)口服200 mg/kg WS,连续21天,Ⅲ组(ACR处理组)口服25 mg/kg ACR,连续21天,Ⅳ组(ACR+WS处理组)以与Ⅱ组和Ⅲ组相同的方法和剂量同时给予ACR和WS。制备海马标本用于组织学和免疫组织化学分析,并进行统计学和形态计量学分析。
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
基于可解释机器学习整合脂质代谢与临床特征鉴别复发性髌骨脱位
复发性髌骨脱位(recurrent patellar dislocation)是活动期青少年中常见的疾病,然而当前的诊断方法主要依赖影像学评估,限制了其早期筛查的可及性。本研究旨在开发一种可解释的集成机器学习(ensemble machine learning)框架,整合脂质代谢因素与临床变量,以区分复发性髌骨脱位患者与健康个体。研究人员回顾性分析了260例复发性髌骨脱位患者及547例对照者的数据,纳入人口统计学特征与常规血脂谱(总胆固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglycerides, TG)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
大规模跨文化视角下眼神交流舒适度的实证研究:集体主义与性别平等的关键预测作用
摘要眼神交流是非语言交流的基本组成部分,然而对直接注视的情感评价却是复杂且高度依赖情境的。文化背景似乎对眼神行为的解读和社会功能起着至关重要的作用,这可能导致不同文化对眼神交流偏好的显著差异。然而,关于眼神交流舒适度的跨文化实证研究仍十分有限。本研究利用来自51个研究地点、年龄介于18至73岁的10,387名参与者的大样本,填补了这一空白,参与者报告了在与陌生人、熟人及亲密他人互动时对直接眼神交流的舒适度。结果符合预期:个体在与亲密他人进行眼神交流时感到最舒适,其次是熟人,最后是陌生人。除社会经济地位、人类发展指数和气候等地理社会因素外,我们的分析还发现集体主义和性别平等是眼神交流舒适度的重要
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
韩国近四十年复合热浪-极端降水事件的季节性与长期变化趋势
复合热浪-极端降水(CHWEP)事件在全球受季风影响的中等纬度地区带来的风险不断升级,但长期且具有季节分辨率的观测证据仍然有限。本文基于韩国近四十年的日地面观测数据(1986–2025),量化了韩国各地CHWEP事件的季节性和长期变化趋势以及近期的转变。研究发现,近期CHWEP风险的加剧主要是由发生频率驱动的,自夏季开始出现显著的全国范围增多并延续至秋季,而其严重程度则相对保持稳定。具体而言,夏季和秋季CHWEP总天数显著增加,表明CHWEP事件的研究区域已从传统的夏季时段向秋季扩展。CHWEP的严重程度总体保持相对稳定,但呈现边际增长趋势。我们还发现,CHWEP热点区域的空间分布因特征而异—
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
Zn?.??Cd?.??O纳米粒子掺杂PVA/PVP共混薄膜的结构与光学性能研究
摘要通过溶液浇铸法制备了掺入浓度为 0.3 至 2.0 wt% 的 Zn0.08Cd0.92O 纳米粒子的 PVA/PVP 聚合物共混纳米复合薄膜。利用 X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和紫外 - 可见光谱系统地研究了所制备薄膜的结构、形貌和光学性能。衍射分析确认了纯 PVA/PVP 共混物的非晶特性,并揭示随着填料含量的增加,立方相 Zn0.08Cd0.92O 晶相逐渐显现。晶粒尺寸从 0.7 wt% 时的 38.1 nm 逐渐减小至 2.0 wt% 时的 32.6 nm,伴随着位错密度和晶格应变的相应增加,表明在高负载下结构畸变加剧。红外光谱通过氢键和表面配位相互作用确认了
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
-
线粒体异质性驱动的动态细胞器生态系统:从均一网络到功能亚群
线粒体传统上被视为支持细胞能量产生的均质网络。然而,越来越多的证据揭示了跨生物学尺度的显著异质性,从线粒体内微结构域(intramitochondrial microdomains)到细胞和组织内的特化线粒体群体。这些亚群在形态、代谢、生物能量学(bioenergetics)和空间组织上存在差异,反映了对局部功能需求的适应。在本综述中,研究人员讨论了线粒体异质性背后的机制、线粒体亚类(mitochondrial subclasses)的新兴概念、它们与细胞代谢的功能整合,以及区分稳定亚类与瞬时状态的挑战。研究人员提出从基于网络的观点转向一个动态的线粒体生态系统,这对生理学和疾病具有重要意义。引
来源:Communications Biology
时间:2026-09-25
-
肾移植照护中的远程医疗与人工智能应用 readiness:一项横断面研究
摘要翻译:肾移植患者需要密切随访,包括免疫抑制治疗监测及并发症筛查。信息与通信技术(ICT)与人工智能(AI)可能有助于优化并个体化移植照护。研究人员采用结构化问卷评估了患者对这些技术的态度。共130例患者参与,其中82例(63.1%)为肾移植受者,48例(36.9%)为等待移植患者。智能手机(96.9%)和电脑(93.8%)拥有率较高。大多数受试者认为ICT可改善照护质量(81.7%)。AI主要被视为医师的辅助工具(59.8%),但许多参与者对其医学能力(50.4%)和社交能力(61.2%)表示怀疑。在多变量分析中,较高教育水平与通过诊所应用程序共享健康数据的意愿增加(校正后OR 3.73,
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25