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使用实验方法、机器学习和数值仿真技术,预测存在机械缺陷和污染不均匀情况下硅橡胶绝缘体的交流闪络电压
摘要本研究探讨了环状不均匀污染(RNU)与环向纵向不均匀污染(RLNU)以及机械缺陷共同作用对硅橡胶绝缘子在不同湿度条件下的交流闪络电压的影响。相较于之前仅关注单一污染或缺陷因素的研究,本研究在现实环境条件下对它们的综合影响进行了实验评估。不均匀污染显著降低了绝缘子的闪络性能。纵向不均匀度指数(P)的增加会提高闪络电压,而在环状不均匀污染(RNU)条件下,污染半径的增大则会降低闪络电压,这表明更均匀的污染会削弱绝缘性能。机械缺陷通过加剧局部电场强度并促进电弧的提前形成,进一步降低闪络电压,其降低幅度可达31.9%。为此,本文提出了一个新的经验模型,用于根据盐沉积密度(SDD)、相对湿度(H)和
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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考虑有效抗弯刚度时,预应力桥梁影响因子分析
摘要影响系数是桥梁设计中最关键的参数之一。在预应力桥梁的整个使用寿命期间,预应力损失是不可避免的。然而,预应力对影响系数的具体影响却极少被研究。传统的桥梁与车辆相互作用分析通常忽略了桥梁刚度的预应力依赖性变化,这种变化通常被称为“有效抗弯刚度”,这可能会影响计算结果的可靠性。为了解决这些问题,研究人员进行了参数分析(同时考虑了有效抗弯刚度)和实验研究,以评估关键因素对影响系数的影响。研究结果表明,预应力会导致连续跨度的影响系数分布不均;除无预应力情况外,预应力的损失可能会增大单个跨度的影响系数。此外,预应力能显著减轻桥面粗糙度对影响系数的影响。在预应力桥梁中,车辆引起的冲击系数可能会显著超过许
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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一种优化后的tankyrase抑制剂,具有更强的抗癌效果和安全性,适用于APC突变型结直肠癌的治疗
摘要Tankyrase(TNKS)在Wnt/β-连环蛋白信号通路中起着关键作用。尽管TNKS作为治疗携带腺瘤性息肉病(APC)突变的结直肠癌(CRC)的潜在靶点具有价值,但由于其引起的肠道毒性和疗效不足,实际临床应用受到限制。因此,本研究旨在设计和合成新型四氢酞嗪类TNKS抑制剂,并评估其在APC突变型CRC中的治疗潜力。我们基于四氢酞嗪骨架筛选并优化了一种新型TNKS1/2抑制剂(TI-61987),并测定了其对TNKS1和TNKS2的抑制活性。通过免疫印迹实验评估了其对β-连环蛋白信号通路的影响,并在APC突变型CRC细胞系及COLO320DM异种移植小鼠模型中检测了其抗肿瘤效果。同时,还
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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来自太阳的能量主要散布在北纬70度左右的狭窄地带
摘要 亚暴是北极和南极极光区域常见的现象,在将太阳能量传输到地球磁层-电离层系统中起着重要作用。亚暴过程中释放的大部分能量通过焦耳加热和电子沉降作用在电离层中耗散。这种能量传输和耗散会扰乱电离层等离子体环境以及地磁场,对脆弱的卫星和地面基础设施构成威胁。在这项研究中,我们利用1994年至2018年间两个地面观测站以及位于高纬度地区(北纬60–80度)的八个其他磁观测站的数据,估计了电离层的能量耗散情况并分析了亚暴的特性。研究发现,亚暴的发生频率和能量耗散程度随纬度有很大差异:亚暴发生最频繁的观测站位于贝尔岛(北纬74.5度,磁纬71.5度),而能量最强的亚暴则出现在穆奥尼奥站(北
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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关于跨领域多模态特征融合方法在地动目标识别中应用的的研究
摘要 无人值守系统中的目标识别在保护关键区域方面发挥着重要作用。目前大多数基于声学和地震信号融合的研究仅对感应信号进行单一模态分析,这导致了特征提取的单一性和片面性,严重影响了分类和识别的准确性。本文构建了一个专门用于收集地震和声学信号的无人值守系统(UGS),并提出了一种跨域多模态特征融合网络架构。首先,根据声学信号和振动信号的不同感知特性,分别通过MEL频谱分析和连续小波变换获取时间-频率图数据,从而通过时间-频率转换丰富感应信号的信息表达。其次,将时间序列输入长短期记忆网络(Long Short-Term Memory)以提取时域特征,将时间-频率图输入VGG-19网络以提
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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波兰渐新世发现的首个尖翅目(昆虫纲,双翅目)物种,以及意大利中新世化石的新发现
摘要本文报道了两种新的Tipula属(双翅目:Tipulomorpha)物种的发现。这两个新物种分别为:Tipula (Tipula) lukasiewiczi sp. nov. 和 Tipula (Yamatotipula) gentilinii。其中第一个物种发现于波兰的海洋奥利冈世Menilite地层中,这一发现为波兰奥利冈世时期存在双翅目昆虫提供了最早的证据,并为了解Tipula属(Tipulomorpha, Tipuloidea, Tipulidae)在北帕拉特提斯地区的分布情况提供了新数据。第二个新物种则发现于意大利中部马尔凯大区的蒙特卡斯特拉罗(Monte Castellaro)
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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利用功率超声提高水泥基材料中颗粒的分散度及机械性能:一种定量图像分析方法
摘要基于水泥的材料的性能在很大程度上取决于颗粒的均匀分散,然而传统方法在效率上往往不尽如人意。本研究探讨了利用功率超声波来改善水泥浆中的颗粒分散情况以及基于水泥的材料的力学性能。采用结合光学显微镜和图像处理的基于图像的定量表征方法,得出了用于评估颗粒分布状态的对比图像衍生指标。在测试的各种名义电功率水平中,750瓦的处理方式产生了最有利的对比图像衍生指标,并在3天、7天和28天时获得了最高的平均抗压强度。观察到颗粒面积与早期抗压强度之间存在正相关的趋势,这表明对比图像衍生指标可能作为在测试条件下早期强度发展的指示器。此外,X射线衍射和扫描电子显微镜(SEM)显示,经过超声处理后,水化产物和微观
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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在支付意愿不确定性的情况下,为自行车共享系统设计稳健的动态定价策略
摘要自行车共享系统如今已是城市交通的重要组成部分。其定价策略影响着收入、用户使用情况以及在高峰期和低谷期的需求。尽管用户在不同时间、不同出行类型和不同用户群体中的支付意愿可能存在差异,但许多运营商仍采用统一的定价方式。本研究旨在设计一种能够反映这些差异的定价模型,并防范因对用户支付意愿预估不准确而导致的损失。通过使用2025年Capital Bikeshare数据集中的4,505,245条经过处理的出行记录,开发并测试了一个鲁棒的线性规划模型。该模型基于不同用户群体和时间段的实际支付意愿数据来构建支付意愿的不确定性模型。该模型在包含20个起点-终点对、六个时间段和三个用户群体的网络环境中进行了
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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融合不确定性估计的核极限学习机输电线路故障定位方法
摘要随着柔性直流输电(MMC-HVDC)在大电网互联和新能源消纳中的广泛应用,输电线路故障定位的准确性、可靠性和响应速度对系统的安全运行至关重要。针对传统行波定位方法中存在的噪声敏感性和不确定性表征困难等问题,本文提出了一种引入不确定性估计的核极限学习机(KELM)故障定位方法。该方法首先在 PSCAD/EMTDC 平台上构建±500 kV MMC-HVDC 系统仿真模型,收集不同故障条件下的行波信号,并使用小波去噪和固定参数 VMD 技术提取时频特征;随后,构建了基于 BWO(白鲸优化算法)优化的 KELM 模型,全局优化核宽度 σ 和惩罚系数 C,实现高精度回归映射。为了进一步增强结果的工
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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使用氟化等离子体工艺从月球表土模拟物中提取氧气的影响
```摘要本研究利用X射线能量色散光谱(EDS)成像、X射线 diffraction和X射线光电子能谱技术,探究了通过含有SF6或C4F8的等离子体处理,从月球 mare模拟物(LMS)中提取可测量量的O2、CO或CO2气体的机制。EDS图像显示,SF6等离子体几乎仅与LMS中的斜长石成分发生反应,在斜长石颗粒表面形成了一层氟化物;这导致与斜长石相关的X射线 diffraction峰出现展宽现象,并且EDS图像中Si Kα和O Kα通道的信号消失。而C4F8等离子体处理并未引起类似的信号损失或X射线 diffraction线的展宽,且其反应对象也不局限于斜长石。对于这两种等离子体,从LMS中提
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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所有采用低温生长GaN封顶层的全InGaN/GaN红光发射二极管
摘要富含铟的InGaN红光发光二极管(LED)的研发对于实现全氮化物材料制成的全彩微LED显示器至关重要。本研究提出了一种制造具有InGaN/GaN多量子阱(MQWs)结构的红光LED的策略,该策略采用低温生长的GaN量子阱封顶层(LT-GaN QC)技术,无需依赖应变工程结构。LT-GaN QC层的加入使得MQWs的光致发光(EL)波长从506纳米显著跃升至668纳米。这一封顶层有效地抑制了后续高温生长量子垒(QBs)过程中铟的再蒸发及InGaN的分解。通过透射电子显微镜和能量色散X射线光谱进行的定量结构分析证实,LT-GaN QC层的厚度显著影响了量子阱的厚度及铟的化学成分。研究结果表明,
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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基于MIMIC-Ⅳ数据库的机器学习方法,用于早期预测重症监护病房(ICU)中败血症患者的28天死亡率
摘要败血症由于感染会引发危及生命的器官功能障碍,从而导致高死亡率。我们的目标是基于《医学信息集市Ⅳ(MIMIC-Ⅳ)2.2》数据库开发一个机器学习模型,以预测重症监护病房(ICU)中败血症患者的28天死亡率。从MIMIC-Ⅳ(2.2)数据库中提取了1448名败血症患者的临床数据。采用了最小绝对 shrinkage 和选择算法(LASSO)以及多元逻辑回归来分析败血症患者死亡率的潜在预测因素。在比较了包括极端梯度提升(XGBoost)、逻辑回归、轻量级梯度提升机(LightGBM)、随机森林(RF)、高斯朴素贝叶斯(GNB)、多层感知器(MLP)、支持向量机(SVM)和决策树(DT)在内的八种不
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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可解释的集成机器学习方法用于可靠的地混凝土抗压强度预测:一个验证与不确定性评估框架
摘要 获得混凝土抗压强度的高精度估算对于安全且经济的结构设计至关重要。然而,混合物组分与强度发展之间的高度非线性关系限制了传统回归和经验模型的应用能力。本研究基于机器学习(ML),利用易于获得的配合比设计参数(水、水泥、砂、粗骨料和养护龄期)来开发预测模型,以估算混凝土的抗压强度。评估了六种机器学习模型,包括随机森林(RF)、XGBoost、CatBoost、LightGBM、梯度提升(Gradient Boosting)和堆叠集成(Stacking Ensemble),采用80/20的训练-测试划分以及10折交叉验证方法进行测试。本研究的创新之处在于建立了一种工程导向的验证框架
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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在多种场景干扰条件下,基于邻近策略优化(Proximal Policy Optimization)的可再生能源集成电力系统的负荷频率控制框架
摘要可再生能源的日益集成带来了系统惯性的降低、发电量的不确定性以及快速变化的干扰因素,这使得传统的负荷频率控制变得越来越具有挑战性。本文提出了一种基于直接策略的二次频率控制器,该控制器利用近端策略优化算法适用于包含可再生能源的电力系统。与仅用于调整传统比例-积分控制器或模糊控制器参数的强化学习方法不同,所提出的控制器直接根据测量的系统状态生成补充发电指令。奖励函数的设定综合考虑了频率偏差、累积误差、控制平滑性、执行器限制、安全限界违规以及发电成本等因素。该控制器在四种运行条件下进行了测试,这些条件包括阶梯式负荷变化、长时间周期性干扰、振荡性应力以及实际的多事件可再生能源突发情况。测试结果表明,
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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基于 YOLOv12 并通过注意力尺度序列融合的轻量级无人机航拍小目标检测
摘要在无人机(UAV)航拍图像中,目标通常密集分布、尺度较小,且嵌入在复杂背景中。现有检测方法在部署到边缘设备时,难以同时满足精度和实时性要求。因此,实现准确、实时且鲁棒的小目标检测仍然是一个关键挑战。为此,本文提出了一种基于注意力尺度序列融合设计的轻量级无人机小目标检测模型 YOLOv12-RepViT-ASF。该模型基于 YOLOv12n 框架构建,在骨干网络中采用轻量级卷积神经网络模块(RepViT)以增强特征提取和全局建模能力,并在颈部引入了注意力尺度序列融合(ASF)模块以实现多尺度特征的交互与融合,从而提高小尺度目标的提取能力并抑制背景干扰。实验结果表明,在 VisDrone201
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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马来西亚东北半岛地区的医疗和卫生官员的就业满意度及其相关因素
摘要在马来西亚,医疗和卫生工作者对于初级医疗卫生服务的提供至关重要,因此他们的工作满意度对于提高工作积极性和责任感至关重要,而这反过来又能够提升医疗服务的质量。本研究旨在评估马来西亚半岛东北部地区医疗和卫生工作者的工作满意度,并识别相关因素。研究采用横断面调查方法,从各地卫生办公室和州卫生部门中随机选取了200名参与者。研究使用了《工作心理社会方面问卷》的马来语版本,来测量工作满意度、社会支持以及心理压力。通过多元线性回归分析来识别与工作满意度相关的因素。结果显示,工作满意度的平均分为26.4分(标准差为4.7分)。与工作满意度显著相关的因素包括对收入的满意度(调整后的回归系数b=1.218,
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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尼日利亚西南部郊区小学教室室内沉淀灰尘中潜在有毒金属的环境评估
摘要 Cd,在高交通流量区域的样本中检测到显著更高的金属浓度(p < 0.05)。包括污染系数、地质累积指数、污染负荷指数、Nemerow污染指数和潜在生态风险指数在内的多种污染指标显示,各研究地点的污染程度和生态风险存在差异,其中砷(As)和镉(Cd)在多个地点导致污染系数和生态风险显著升高。镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)和砷(As)是主要的污染源,尤其是砷(As)和铅(Pb)在多个地点造成了严重的污染和生态风险。主成分分析(PCA)和正矩阵分解(PMF)表明,车辆排放、机械磨损、工业活动以及重新悬浮的土壤是金属污染的主要来源。本研究的结果强调了持续进行环境监测的必要性,并呼
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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伊朗普通荨麻(Urtica dioica L.)不同种群在农艺形态和植物化学特性上的多样性及其叶毛的比较观察
摘要药用植物内的表型多样性对于筛选优良基因型以及支持可持续的种植和育种策略至关重要。Urtica dioica L.(普通荨麻)是一种分布广泛的多年生植物,含有高浓度的生物活性化合物,因此成为制药、营养保健和化妆品行业的重要研究对象。本研究选取了8个伊朗地区的U. dioica种群(UDP1–UDP8),在受控的温室条件下对其进行农艺形态特征、植物化学成分、抗氧化能力和毛状体微结构的研究。研究发现,不同种群在植株高度、地上部和根部生物量以及生物量分配模式方面存在显著差异。UDP7的地上部生物量最高,而UDP4和UDP2在根系发育方面表现更佳。植物化学分析显示,不同种群之间的特殊代谢物含量存在明
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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基于自适应轴向扫描和计算配准的简化活体角膜共聚焦容积成像
摘要角膜共焦显微镜(CCM)能够提供具有细胞级别细节的光学切片,但大深度体积可视化受采集时间和帧间运动的限制。在此,我们提出了一种简化的光学-数字框架,该框架结合了电动物镜模块与临床上熟悉的TomoCap接触界面,采用层感知的MobileNetV3速度控制、扩展画布粗配准以及动态窗口VoxelMorph细化技术。在11对匹配的同一眼睛序列对中,自适应速度采集在整个测试深度范围内产生了较低的图像估计堆叠漂移。在四个测试序列中,粗配准结合VXM在所有测试的处理变体中产生了最高的相邻帧归一化互相关(NCC)和最低的遮罩平均绝对误差(MAE)。配准后的兔子和人类图像堆支持了具有细胞级别细节的大深度体积
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04
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通过贝叶斯神经网络对核质量进行精细化处理,并将其应用于SHE(某种粒子)的α衰变研究
摘要 本研究采用贝叶斯神经网络(BNN)对核质量预测方法进行了系统性的研究,以改进九种理论核质量公式的计算结果。基于残差分析的统计学方法显著降低了与AME2020数据库中实验数据相比的均方根偏差,达到了对核合成过程(r过程)进行建模所需的精度。BNN方法固有的不确定性量化表明,在向核素图谱中尚未探索的区域扩展时,置信区间逐渐变宽。该混合模型的预测能力通过对比最近利用飞行时间磁刚度(ToF-B\(\rho\))技术和TRIUMF原子与核科学离子阱(TITAN)获得的Tc和Zn同位素的质量测量结果得到了验证。此外,校正后的质量数据还被用于研究超重元素(SHE)的\(\alpha\)衰
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-04