- 蔡金;刘斌;
为了探索3d过渡金属离子配位导向鳌合型芳基甲胺的串联反应，拓展芳基甲胺的配位-自缩合-环加成反应序列，选取了2种底物：苯并[d]噻唑基-2-甲胺(S1)和(1-甲基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)甲胺(L1),研究其与CoCl_2·6H_2O在120℃溶剂热条件下的反应。该反应并没有获得和以往类似的吡嗪衍生物，而是得到了含有1,4-二氢吡嗪配体的双核钴配合物2(化合物2):[CoCl(HPy)]_2(HPy~-:2,2′,2″-(6-(1-甲基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)-1,4-二氢吡嗪-2,3,5-三基)三(苯并[d]噻唑)阴离子)。通过X射线单晶衍射、X射线光电子能谱和红外光谱技术，证明化合物2中具有去质子化的1,4-二氢吡嗪阴离子(HPy~-)有机骨架。利用电喷雾离子化质谱对反应溶液进行跟踪，检测到了一系列关键中间体片段(i、ii和[1-CoCl_2+H]~+),结合控制实验提出了可能的反应机理，包括S1和L1分别与Co~(2+)配位、胺的氧化自缩合以及交叉缩合、[3+3]环加成等5步连续转化。该反应实现了6个共价键(4个σ键和2个π键)的连续构筑。同时，Co~(2+)与1,4-二氢吡嗪中N原子的配位作用稳定了1,4-二氢吡嗪环，表明基于3d过渡金属离子配位导向的芳香甲胺的氧化缩合-环加成串联序列是合成新颖杂环非常有潜力的策略，在串联反应的设计、杂环的性质研究等方面有重要的应用前景。
2023年03期 v.41;No.119 286-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 1530K] [下载次数：70 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：41 ] - 黎新宇;牛鹏举;李坤;魏世勇;
为了研究铬掺杂针铁矿的结构和基本性质，及其对不同价态硒的吸附特性和吸附机制，在水热条件下制备了纯针铁矿(Goe)和不同铬掺杂比例的针铁矿(Cr_xGoe,x=0.1、0.2、0.3、0.5)。通过X-射线衍射(X-ray dffraction, XRD)、透射电镜(transmission electron microscop, TEM)、N_2等温吸附-脱附、Zeta电位和粒径分析等手段进行研究。结果表明：反应体系中随着铬与铁摩尔比(R_(Cr/Fe))的增加，针铁矿形成的抑制效应不断增强，产物的颗粒尺寸逐渐变小；当R_(Cr/Fe)达到0.3～0.5时，样品中出现了少量的弱晶质颗粒。Goe和Cr_xGoe(x=0.1、0.2、0.3、0.5)的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积分别为46.25、72.52、101.33、121.46、134.85 m~2/g,平均孔径分别为23.63、6.27、2.43、2.06、1.97 nm。随着R_(Cr/Fe)的升高，样品对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的吸附量均有所增大，且对Se(Ⅳ)的吸附量明显大于Se(Ⅵ)。这5种样品对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的等温吸附曲线拟合结果更符合Langmuir模型(R~2为0.831 1～0.993 2)和Sips模型(R~2为0.846 6～0.993 3),表明样品对硒的化学吸附主要是发生在均匀表面上的单层吸附。这些研究结果有助于深入认识土壤中氧化铁与硒的作用特性，并为土壤硒的有效性和环境污染调控提供科学依据。
2023年03期 v.41;No.119 293-300页 [查看摘要][在线阅读][下载 1370K] [下载次数：238 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：42 ] - 李倩妮;刘斌;张跃兴;
金属钯催化偶联反应在现代有机合成中起着至关重要的作用。为了对其机理进行详细探索，以目前在药物合成和化工生产中非常热门的吲哚与芳基硼酸偶联反应作为研究对象，选取三氟乙酸钯作为催化剂，采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)中的贝克三重杂化泛函及李-杨-帕尔的局部密度近似(Baker′striplehybridfunctionalandLi-Yang-Parr′slocaldensityapproximation, B3LYP)方法，通过计算，对钯催化无外加配体的吲哚与芳基硼酸偶联反应提出如下反应机理：第一步，三氟乙酸钯与芳基硼酸反应生成芳基钯中间体；第二步，芳基钯中间体作为亲电试剂进攻吲哚的C-3位；第三步，芳基钯从吲哚的C-3位迁移到C-2位；第四步，三氟乙酸的配位三氟乙酸根开环夺走吲哚上的氢质子；第五步，金属钯还原消除，并在空气作用下被氧化为三氟乙酸钯，催化剂被复原。该研究可拓展至其他芳基配体，为合成复杂分子提供新方法。
2023年03期 v.41;No.119 301-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K] [下载次数：285 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：31 ] - 杨梓璐;石懿平;郑火建;李洪彪;汪立平;
为控制发酵食品中生物胺的积累，以鱼露中的产胺菌表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis XM3)为指示菌，通过双层琼脂扩散法筛选产胺菌的拮抗菌，并对其抑菌物质的特性展开研究。实验发现，从泡菜中筛选出1株对产胺菌具有拮抗效果且不产胺的菌株XCX1,结合形态学观察和16S rDNA测序鉴定为弯曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus),其所产抑菌物质具有广谱抑菌活性，而对鱼露产蛋白酶菌无抑制作用；该抑菌物质具有较好的热稳定性、酸碱稳定性、紫外线稳定性，Zn~(2+)可以提高其抑菌活性，经蛋白酶处理后活性下降。结果表明，弯曲乳杆菌XCX1(L.curvatus XCX1)具有作为鱼露发酵中生物胺控制发酵剂的潜力，其所产抑菌物质可作为抗菌肽食品添加剂应用于食品工业；另外，鉴于发酵食品中生物胺的普遍存在性，该研究提供了1种通用的生物胺含量控制方法。
2023年03期 v.41;No.119 308-313+330页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] [下载次数：387 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：39 ]
- 杨校李;高林;赵晓雨;彭运猛;廖明艳;
为提高无人机对架空输电线路巡检的效率和线路中螺栓缺销的检测精度，提出了改进的你只看一次第7微小版(you only look once version 7-tiny, YOLOv7-tiny)输电线路螺栓缺销检测算法。该算法采用高效的分布移位卷积(distribution shifting convolution, DSConv)来替换YOLOv7-tiny网络中的3×3卷积，以提高模型的计算速度并降低计算复杂度；在模型的检测头部分，添加了高效解耦头结构，以提高模型的准确度和稳定性；并采用明智的交并比(wise intersection over union, WIoU)损失函数来提高正样本的权重，使模型更加关注缺销螺栓目标，以减少正负样本不平衡带来的噪声干扰。实验结果表明，改进YOLOv7-tiny算法对输电线路螺栓缺销检测的平均精度均值达到90.6%,检测速度达到143.0帧/s,同时实现了检测的高速度和高精度。该算法在无人机输电线路巡检中具有一定的优势。
2023年03期 v.41;No.119 314-321页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K] [下载次数：779 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：45 ] - 王智盟;葛斌;葛国庆;
针对现有密文图像可逆信息隐藏算法嵌入率较低和载秘图像像素值分配不均匀的问题，提出了基于均值预测(mean value prediction, MVP)的密文可逆信息隐藏算法。首先，充分利用图像的空间相关性，通过MVP方法来预测像素，并完成块分类操作；然后，执行图像加密；最后采用自适应哈夫曼编码技术将辅助信息和秘密信息嵌入密文图像，同时对嵌入秘密信息后的载秘图像执行加密操作。实验结果表明，MVP算法在BOSS、BOWS-2、UCID 3个数据集上的平均嵌入率分别为3.181 2、3.075 6、2.497 9 bit/像素。与现有算法相比，该算法能够获得更好的性能。
2023年03期 v.41;No.119 322-330页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K] [下载次数：178 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：57 ] - 彭运猛;高林;赵晓雨;杨校李;廖明艳;
高精度的短期电力负荷预测是优化电网运行策略和提高电网运行效率的可靠保障。为进一步提高短期电力负荷预测精度，提出轻量梯度提升机(light gradient boosting machine, LightGBM)-Transformer组合模型。该模型考虑时间特征和天气因素对短期电力负荷预测的影响，首先利用LightGBM算法获取特征重要性，排除无关噪声的影响，再将选择后的特征向量作为Transformer模型的输入，最后完成短期电力负荷预测。实验以澳大利亚能源市场运营商(Australian energy market operators, AEMO)检索的开放数据集为基础，并与多种类似模型进行对比。结果表明，LightGBM-Transformer组合模型的平均绝对百分比误差(mean absolute percent error, MAPE)为1.87%,误差指标显著低于其他对比模型，具有较高的预测精度，验证了该模型应用于短期电力负荷预测的可行性和有效性。
2023年03期 v.41;No.119 331-337页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K] [下载次数：682 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：38 ] - 范智贤;程晴晴;杨高明;
为解决目前深度仿造检测方法对于跨数据集的检测性能难以提高的问题，提出基于注意力机制和一致性损失相结合的深度伪造人脸检测方法(method based on attention mechanism and consistency loss, MAMCL)。采用多注意力机制，迫使网络捕捉到更细微的局部异常。采用基于注意力机制的擦除方式，鼓励模型深入挖掘之前忽略的区域。设计一致性模块获取伪造图像中普遍存在的不一致细节特征，并应用一致性损失引导模型更加关注伪造细节。在面部取证++(FaceForensics++,FF++)数据集上进行实验，准确率达到96.38%,受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)的曲线下面积达到99.34%,在泛化性能测试中也取得了良好的效果。通过消融实验，证明了每个模块的有效性。结果表明，提出的检测方法能够较为准确地检测深度伪造人脸，且具有良好的泛化性能，可以作为应对当前人脸伪造威胁的有效检测手段。
2023年03期 v.41;No.119 338-343+359页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K] [下载次数：338 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：53 ] - 陈武;王培丰;钟建伟;杨永超;方海兵;
为提高电能质量扰动检测的精度和实时性，提出了基于能量损失比的变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)与Teager能量算子(Teager energy operator, TEO)结合的电能质量扰动检测方法。首先通过能量损失比预设置VMD本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)的最优取值。然后通过VMD的信号频带划分能力实现扰动信号各模态有效分离。最后利用TEO解调各IMF定位扰动发生的起止时刻，实现对电能质量扰动的检测。分别采用小波变换(wavelet transform, WT)、希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform, HHT)和VMD-TEO方法在无噪声和30 dB噪声条件下对不同类型的单一和复合电能质量扰动信号进行对比仿真实验。实验结果表明，VMD-TEO方法能够对电能质量扰动实现准确检测且精度高，并具有良好的抗噪性能和快速响应能力。
2023年03期 v.41;No.119 344-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 1796K] [下载次数：342 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：47 ] - 许增宝;苏树智;胡天良;
针对结直肠内部环境复杂以及结直肠息肉边界模糊且颜色、形状、大小不一等问题，提出用于结直肠息肉图像分割的基于U-Net高效多注意力融合(efficient multi-attention fusion based on U-Net, EMAU-Net)算法。EMAU-Net算法利用快速行进方法(fast marching method, FMM)抑制结直肠镜检查中的高光噪声；在编码器部分采用轻量级网络SegFormer中的Transformer模块对U-Net做出改进，保留息肉纹理和位置信息，增强编码阶段网络对全局信息的捕捉能力；解码器部分应用改进的空间和通道挤压与激励块(spatial and channel squeeze&excitation block, scSE),降低参数量的同时又增强其特征，可以进一步提高对息肉边缘特征的捕捉能力。实验结果表明，EMAU-Net算法平均交并比(mean intersection over union, MIoU)达到92.97%,与其他算法对比，该算法表现更优，能够对结直肠癌的诊断和治疗提供有力帮助。
2023年03期 v.41;No.119 353-359页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K] [下载次数：278 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：45 ] - 徐艳;张乾;吕义付;
针对现有视网膜血管分割技术存在视网膜血管分割精度不高和病灶区域误分割的问题，提出对U型网络改进，结合密集空洞卷积(dense atrous convolution, DAC)模块与残差挤压激励(residual squeeze and excitation, RSE)模块的视网膜血管分割模型(DACRSE-Unet)。该模型采用改进集成随机失活块(DropBlock)的残差结构，不仅可以构建深层网络来提取更复杂的血管特征，还可以有效缓解过拟合；此外，为了进一步提高网络的表达能力，在改进残差块的基础上引入挤压激励模块(squeeze and excitation, SE);同时，为获取血管更多的上下文信息，在模型中引入DAC模块来实现对视网膜血管的精准分割；最后，在不同数据集上进行验证。结果表明，DACRSE-Unet模型的接受者操作特性曲线下面积分别为0.986 9和0.996 4,灵敏度分别为0.822 6和0.877 9,准确率分别为0.969 2和0.983 0,整体分割效果比其他模型更好。
2023年03期 v.41;No.119 360-367页 [查看摘要][在线阅读][下载 1689K] [下载次数：216 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：45 ] - 朱萌;李敬兆;李化顺;石晴;
针对传统的K近邻法(K-nearest neighbors,KNN)室内定位算法精确度不高且无法解决车间内无线网络(wireless fidelity, Wi-Fi)特征维度不确定等问题，提出了基于余弦夹角的改进KNN定位算法(cosine angle based KNN,CA-KNN)的车间物流车定位系统。该系统首先利用余弦夹角将过滤后的样本空间进行分割，采用标签匹配机制克服Wi-Fi特征维度不确定问题，并判断待测点归属的样本空间区域，然后使用余弦夹角作为相似度选择K个近邻点，最后根据欧式距离判断待测点定位结果。实验结果表明，该系统在车间内具有良好的定位效果，相较于传统的KNN算法，在同等条件下，CA-KNN算法在待测点的最小误差为0.089 m,平均减少0.040 m,定位精确度最高可达92%。所研究的离散型车间物流车定位系统可满足数字化车间制造执行系统(manufacturing execution system, MES)研发、车间物流车定位等需求，为数字化车间提供更加智能化的服务。
2023年03期 v.41;No.119 368-374页 [查看摘要][在线阅读][下载 1611K] [下载次数：295 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：31 ]