华北理工大学学报(自然科学版)

矿业、冶金

  • 基于文献案例的2000~2020年全国闲置土地时空特征分析

    杜彦霖;郭力娜;郭柳娜;付明喆;王昊;张寅桐;

    为探寻存在闲置土地问题城市的时空分布,基于文献案例和GIS制图结果,利用CiteSpace软件进行文献统计分析,总结了2000~2020年间我国存在闲置土地问题城市的时空状况及其形成原因。研究结果表明:闲置土地问题的存在或具有普遍现实性,但典型案例性并不突出,对闲置土地的研究也并不深入;基于GIS空间制图发现,闲置土地案例城市在研究时间段内呈现东南沿海地区数量多,西北、东北地区较少的特征。

    2023年03期 v.45;No.169 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
  • 基于文献案例的2000~2020年全国闲置土地时空特征分析

    杜彦霖;郭力娜;郭柳娜;付明喆;王昊;张寅桐;

    为探寻存在闲置土地问题城市的时空分布,基于文献案例和GIS制图结果,利用CiteSpace软件进行文献统计分析,总结了2000~2020年间我国存在闲置土地问题城市的时空状况及其形成原因。研究结果表明:闲置土地问题的存在或具有普遍现实性,但典型案例性并不突出,对闲置土地的研究也并不深入;基于GIS空间制图发现,闲置土地案例城市在研究时间段内呈现东南沿海地区数量多,西北、东北地区较少的特征。

    2023年03期 v.45;No.169 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
  • 塞罕坝机械林场生态环境质量评价

    王晓红;阳丽虹;马明浩;辛守英;焦琳琳;

    基于Landsat数据,采用主成分分析法构建遥感生态指数(RSEI),分析塞罕坝生态环境质量时空分布特征,并探究其对地形因子与土地利用做出的响应。结果表明:1.在4个分量中,绿度和湿度对塞罕坝生态环境质量起促进作用,干度和热度则起抑制作用。2.研究区85%以上区域生态环境质量等级达到了中等及以上。20年来有超过50%的区域生态环境质量改善,主要分布在东北部和西部。3.塞罕坝生态环境质量与地形因子和土地利用密切相关。海拔越高,生态环境质量越好;坡度为6°~15°时生态环境质量最优;阴坡生态环境质量好于阳坡;水域和林地等生态用地生态环境质量较好,20年间研究区西部大量草地转化为林地,生态环境质量改善。

    2023年03期 v.45;No.169 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]
  • 塞罕坝机械林场生态环境质量评价

    王晓红;阳丽虹;马明浩;辛守英;焦琳琳;

    基于Landsat数据,采用主成分分析法构建遥感生态指数(RSEI),分析塞罕坝生态环境质量时空分布特征,并探究其对地形因子与土地利用做出的响应。结果表明:1.在4个分量中,绿度和湿度对塞罕坝生态环境质量起促进作用,干度和热度则起抑制作用。2.研究区85%以上区域生态环境质量等级达到了中等及以上。20年来有超过50%的区域生态环境质量改善,主要分布在东北部和西部。3.塞罕坝生态环境质量与地形因子和土地利用密切相关。海拔越高,生态环境质量越好;坡度为6°~15°时生态环境质量最优;阴坡生态环境质量好于阳坡;水域和林地等生态用地生态环境质量较好,20年间研究区西部大量草地转化为林地,生态环境质量改善。

    2023年03期 v.45;No.169 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]
  • 基于Landsat 8 OLI的地表温度反演——以石家庄为例

    王玉渲;王奕丹;白洋;张云鹏;

    以2014~2020年的Landsat 8 OLI遥感数据为数据源,采用TIRS10单窗算法反演石家庄地表温度,通过研究石家庄地表温度与土地利用类型的关系,分析土地利用类型对地表温度的影响。结果发现:在2014~2020年,石家庄的建设用地面积增加,水域、耕地等地表覆盖类型面积减小,并且林地、水域、耕地和草地的平均温度都小于建设用地。因此,为了降低城镇发展对地表温度的影响,应该增加植被的种植面积和水域面积。

    2023年03期 v.45;No.169 19-24+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K]
  • 基于Landsat 8 OLI的地表温度反演——以石家庄为例

    王玉渲;王奕丹;白洋;张云鹏;

    以2014~2020年的Landsat 8 OLI遥感数据为数据源,采用TIRS10单窗算法反演石家庄地表温度,通过研究石家庄地表温度与土地利用类型的关系,分析土地利用类型对地表温度的影响。结果发现:在2014~2020年,石家庄的建设用地面积增加,水域、耕地等地表覆盖类型面积减小,并且林地、水域、耕地和草地的平均温度都小于建设用地。因此,为了降低城镇发展对地表温度的影响,应该增加植被的种植面积和水域面积。

    2023年03期 v.45;No.169 19-24+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K]
  • 不同种类缓凝剂对静态破碎剂性能的影响

    左晨曦;崔啸;张嘉勇;

    针对静态爆破技术在煤层增透中水化温度高存在安全隐患的问题,选取2种缓凝剂-柠檬酸和硼砂,探究不同掺量缓凝剂对静态破碎剂水化温度和体积膨胀率的影响。结果表明:掺入2种缓凝剂都可以在不同程度上降低静态破碎剂的水化峰值温度,柠檬酸通过络合作用形成可溶性络合物促进反应,其最佳掺量为0.05%;硼砂通过沉淀作用形成不溶性沉淀物延缓反应,其最佳掺量为1.5%。

    2023年03期 v.45;No.169 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K]
  • 不同种类缓凝剂对静态破碎剂性能的影响

    左晨曦;崔啸;张嘉勇;

    针对静态爆破技术在煤层增透中水化温度高存在安全隐患的问题,选取2种缓凝剂-柠檬酸和硼砂,探究不同掺量缓凝剂对静态破碎剂水化温度和体积膨胀率的影响。结果表明:掺入2种缓凝剂都可以在不同程度上降低静态破碎剂的水化峰值温度,柠檬酸通过络合作用形成可溶性络合物促进反应,其最佳掺量为0.05%;硼砂通过沉淀作用形成不溶性沉淀物延缓反应,其最佳掺量为1.5%。

    2023年03期 v.45;No.169 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K]
  • 渤海石臼坨凸起南部陡坡带沙河街组层序地层及沉积演化

    邢天奇;剧永涛;

    以经典层序地层学为基础,综合钻井、地震、测井曲线等资料,对渤海石臼坨凸起陡坡带展开层序地层的研究。渤海石臼坨凸起南部陡坡带层序划分为沙河街组和东营组,其中沙河街组特征比较明显且发育完整。沙河街组时期分为沙河街四段、沙河街三段和沙河街一二段共3段。研究结果表明,渤海石臼坨凸起南部陡坡带沙河街组主要发育湖泊-三角洲沉积体系,且水体逐渐增加,扇三角洲不断向石臼坨凸起南部陡坡带西南方向推进,辫状河三角洲向石臼坨凸起东南方向推进。

    2023年03期 v.45;No.169 32-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2115K]
  • 渤海石臼坨凸起南部陡坡带沙河街组层序地层及沉积演化

    邢天奇;剧永涛;

    以经典层序地层学为基础,综合钻井、地震、测井曲线等资料,对渤海石臼坨凸起陡坡带展开层序地层的研究。渤海石臼坨凸起南部陡坡带层序划分为沙河街组和东营组,其中沙河街组特征比较明显且发育完整。沙河街组时期分为沙河街四段、沙河街三段和沙河街一二段共3段。研究结果表明,渤海石臼坨凸起南部陡坡带沙河街组主要发育湖泊-三角洲沉积体系,且水体逐渐增加,扇三角洲不断向石臼坨凸起南部陡坡带西南方向推进,辫状河三角洲向石臼坨凸起东南方向推进。

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建筑、环境

  • MICP固化风积沙的波速试验测试

    周一君;王硕;王洪涛;

    基于MICP方法,对风积沙进行固化试验,对沙质场地地基土进行加固,以提高地基土的力学特性。通过弯曲单元测试波在固化砂样中的传播速度,评价不同营养盐浓度、粒径级配和注浆批次对风积沙固化效果的影响,并用理论计算方式进行验证。研究结果表明:固化后的风积沙P波(纵波)大多分布在450~600 m/s, S波(横波)大多分布在350~500 m/s,与松散风积沙波速200 m/s相比,波速有了明显提高。营养盐浓度为0.75 mol/L时,风积沙固化效果较好。粒径级配控制在相对均匀的范围内(0.1~0.4 mm),砂样胶结程度更好,粒径过大或过小不利于加固。不同注浆批次对风积沙的固化效果影响较小。

    2023年03期 v.45;No.169 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K]
  • MICP固化风积沙的波速试验测试

    周一君;王硕;王洪涛;

    基于MICP方法,对风积沙进行固化试验,对沙质场地地基土进行加固,以提高地基土的力学特性。通过弯曲单元测试波在固化砂样中的传播速度,评价不同营养盐浓度、粒径级配和注浆批次对风积沙固化效果的影响,并用理论计算方式进行验证。研究结果表明:固化后的风积沙P波(纵波)大多分布在450~600 m/s, S波(横波)大多分布在350~500 m/s,与松散风积沙波速200 m/s相比,波速有了明显提高。营养盐浓度为0.75 mol/L时,风积沙固化效果较好。粒径级配控制在相对均匀的范围内(0.1~0.4 mm),砂样胶结程度更好,粒径过大或过小不利于加固。不同注浆批次对风积沙的固化效果影响较小。

    2023年03期 v.45;No.169 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K]
  • 基于VISSIM仿真的城市主干道潮汐车道设置研究

    闫晨玉;张林;

    为缓解因潮汐交通流引发的城市主干路交通拥堵现象,利用现有的道路交通资源,设计潮汐车道优化方案。通过对国内外潮汐车道建设进行分析研究,剖析潮汐交通特性。针对唐山市北新道(学院路-建设路)路段拥堵情况,提出主干道自动化潮汐车道改造方案设计,运用VISSIM仿真软件对改造方案进行效果评价。结果表明,城市主干道潮汐车道的设置,在保障其他交通流通行不受太大影响的前提下,提高潮汐交通流通行效率、降低延误,能够有效缓解交通拥堵问题。

    2023年03期 v.45;No.169 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
  • 基于VISSIM仿真的城市主干道潮汐车道设置研究

    闫晨玉;张林;

    为缓解因潮汐交通流引发的城市主干路交通拥堵现象,利用现有的道路交通资源,设计潮汐车道优化方案。通过对国内外潮汐车道建设进行分析研究,剖析潮汐交通特性。针对唐山市北新道(学院路-建设路)路段拥堵情况,提出主干道自动化潮汐车道改造方案设计,运用VISSIM仿真软件对改造方案进行效果评价。结果表明,城市主干道潮汐车道的设置,在保障其他交通流通行不受太大影响的前提下,提高潮汐交通流通行效率、降低延误,能够有效缓解交通拥堵问题。

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数理科学、计算机

  • 一种商空间理论下信息熵的属性权重确定方法

    阎红灿;姚美红;郭小雨;

    在对多属性多目标方案进行排序或决策时,属性权重的确定对最终决策结果的影响非常重要。针对无决策属性的多样本数据,提出了一种基于层次商空间信息熵的属性计算方法。该方法通过对样本数据的相似度和等价关系矩阵分层建立商空间结构,重新定义商空间理论下的信息熵,在商集上计算确定属性权重。最后将该方法应用到一个既无决策属性又无核属性的油田开发多目标决策数据集中,验证了该方法的科学性和可行性。

    2023年03期 v.45;No.169 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
  • 一种商空间理论下信息熵的属性权重确定方法

    阎红灿;姚美红;郭小雨;

    在对多属性多目标方案进行排序或决策时,属性权重的确定对最终决策结果的影响非常重要。针对无决策属性的多样本数据,提出了一种基于层次商空间信息熵的属性计算方法。该方法通过对样本数据的相似度和等价关系矩阵分层建立商空间结构,重新定义商空间理论下的信息熵,在商集上计算确定属性权重。最后将该方法应用到一个既无决策属性又无核属性的油田开发多目标决策数据集中,验证了该方法的科学性和可行性。

    2023年03期 v.45;No.169 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
  • 基于BOA-LSTM模型的土壤湿度预测

    肖天云;张子晨;魏佳妹;刘凤春;韩阳;

    自从长短期记忆网络提出后,一般循环神经网络中存在的长期依赖问题得以解决,由于其独特的设计结构和良好的特性,适合对时间序列类型数据进行处理和预测,被广泛应用在机器学习和人工智能的各个领域中。针对锡林郭勒草原上的土壤湿度预测问题,选用岭回归算法、支持向量机算法、梯度提升决策树算法、长短期记忆网络算法和基于贝叶斯优化的长短期记忆网络算法进行对比实验,比较各个模型在回归分析中的平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分比指标情况。通过数据预处理和回归分析后,将长短期记忆网络算法应用在未来锡林郭勒草原上的土壤湿度预测,对自然环境保护和抑制草原沙漠化问题提供更多解决思路。

    2023年03期 v.45;No.169 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
  • 基于BOA-LSTM模型的土壤湿度预测

    肖天云;张子晨;魏佳妹;刘凤春;韩阳;

    自从长短期记忆网络提出后,一般循环神经网络中存在的长期依赖问题得以解决,由于其独特的设计结构和良好的特性,适合对时间序列类型数据进行处理和预测,被广泛应用在机器学习和人工智能的各个领域中。针对锡林郭勒草原上的土壤湿度预测问题,选用岭回归算法、支持向量机算法、梯度提升决策树算法、长短期记忆网络算法和基于贝叶斯优化的长短期记忆网络算法进行对比实验,比较各个模型在回归分析中的平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分比指标情况。通过数据预处理和回归分析后,将长短期记忆网络算法应用在未来锡林郭勒草原上的土壤湿度预测,对自然环境保护和抑制草原沙漠化问题提供更多解决思路。

    2023年03期 v.45;No.169 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
  • 基于谱聚类的重打包应用检测

    蔡昆杰;李吕牧之;李帅;常锦才;

    在过去几年中,随着Java逆向工程的发展,安卓(Android)市场中重打包应用越来越多。重打包应用不仅侵犯了开发者的版权,还可能携带病毒,甚至窃取用户的信息,给用户带来信息安全隐患。为了防止重打包应用的泛滥和保护用户的隐私,提出了一种基于谱聚类的重打包应用快速检测算法——SpectDroid。该方法通过谱聚类对Android应用进行聚类,进一步提高检测算法的检测速度。实验结果表明,SpectDroid的准确率达到81%,计算量减少了74.18%。

    2023年03期 v.45;No.169 74-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
  • 基于谱聚类的重打包应用检测

    蔡昆杰;李吕牧之;李帅;常锦才;

    在过去几年中,随着Java逆向工程的发展,安卓(Android)市场中重打包应用越来越多。重打包应用不仅侵犯了开发者的版权,还可能携带病毒,甚至窃取用户的信息,给用户带来信息安全隐患。为了防止重打包应用的泛滥和保护用户的隐私,提出了一种基于谱聚类的重打包应用快速检测算法——SpectDroid。该方法通过谱聚类对Android应用进行聚类,进一步提高检测算法的检测速度。实验结果表明,SpectDroid的准确率达到81%,计算量减少了74.18%。

    2023年03期 v.45;No.169 74-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
  • 基于过采样和代价敏感技术的软件缺陷预测

    王文彪;张春英;马英硕;

    软件缺陷预测技术是保证软件质量、提升软件测试效率的重要方法,精准发现存在潜在缺陷的软件模块,已逐渐成为软件工程领域研究的热点。针对软件动态数据流的形式,考虑软件数据流中正类样例与负类样例的严重不平衡问题,提出一种面向动态软件数据流的类不平衡缓解方法SCS算法(Class Imbalance Mitigation Algorithms)。该方法以时间序列为前提获取软件数据流,利用过采样技术与代价敏感技术相结合,提升预测模型对潜在缺陷数据的搜索范围。实验结果表明,SCS算法可有效缓解类不平衡问题。SCS算法的准确率优于传统机器学习算法10%-20%,优于动态增量学习算法5%-10%;SCS算法的误报率低于其它学习算法5%-15%左右;SCS的AUC值稳定在0.63-0.73左右。

    2023年03期 v.45;No.169 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K]
  • 基于过采样和代价敏感技术的软件缺陷预测

    王文彪;张春英;马英硕;

    软件缺陷预测技术是保证软件质量、提升软件测试效率的重要方法,精准发现存在潜在缺陷的软件模块,已逐渐成为软件工程领域研究的热点。针对软件动态数据流的形式,考虑软件数据流中正类样例与负类样例的严重不平衡问题,提出一种面向动态软件数据流的类不平衡缓解方法SCS算法(Class Imbalance Mitigation Algorithms)。该方法以时间序列为前提获取软件数据流,利用过采样技术与代价敏感技术相结合,提升预测模型对潜在缺陷数据的搜索范围。实验结果表明,SCS算法可有效缓解类不平衡问题。SCS算法的准确率优于传统机器学习算法10%-20%,优于动态增量学习算法5%-10%;SCS算法的误报率低于其它学习算法5%-15%左右;SCS的AUC值稳定在0.63-0.73左右。

    2023年03期 v.45;No.169 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K]
  • 融合IPCA和CNN的增量入侵检测模型

    王文杰;张春英;王立亚;贾栋豪;郭雪飞;

    入侵检测是目前网络安全防护的一个重要环节,由于传统入侵检测模型时间长、学习能力弱,因此提出了一种基于增量主成分分析方法(Incremental Principal Component Analysis, IPCA)和卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)结合的方法,融合增量的思想能够使模型不断更新并拥有持续的学习能力。首先用IPCA方法对数据集进行降维处理,该算法将样本分批传入模型进行训练以不断更新特征基以及均值;最后找出主成分特征子集,再用CNN对其进行分类训练。实验采用KDD-CUP99以及UNSW-NB15作为实验的数据集进行对比。研究结果表明,IPCA-CNN模型的准确率、F1值和误报率分别达到了99.7%、99.3%和0.2%;同传统机器学习入侵检测算法相比有所提升,验证了IPCA-CNN模型的有效性。

    2023年03期 v.45;No.169 90-100+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
  • 融合IPCA和CNN的增量入侵检测模型

    王文杰;张春英;王立亚;贾栋豪;郭雪飞;

    入侵检测是目前网络安全防护的一个重要环节,由于传统入侵检测模型时间长、学习能力弱,因此提出了一种基于增量主成分分析方法(Incremental Principal Component Analysis, IPCA)和卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)结合的方法,融合增量的思想能够使模型不断更新并拥有持续的学习能力。首先用IPCA方法对数据集进行降维处理,该算法将样本分批传入模型进行训练以不断更新特征基以及均值;最后找出主成分特征子集,再用CNN对其进行分类训练。实验采用KDD-CUP99以及UNSW-NB15作为实验的数据集进行对比。研究结果表明,IPCA-CNN模型的准确率、F1值和误报率分别达到了99.7%、99.3%和0.2%;同传统机器学习入侵检测算法相比有所提升,验证了IPCA-CNN模型的有效性。

    2023年03期 v.45;No.169 90-100+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]

生物、海洋

  • 莱茵衣藻碳酸酐酶基因家族的生物信息学分析

    马彦波;邓必成;侯余勇;路思晗;郭之乐;王巍杰;

    利用生物信息学的方法在莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的全基因组中,鉴定出8个碳酸酐酶(Carbonic Anhydrase, CA)家族基因,分别在理化性质、同源性、保守基序和染色体定位等方面分析,并对莱茵衣藻培养过程中添加碳酸氢盐实验和相关基因的表达进行分析。结果显示:8个莱茵衣藻CA蛋白序列长度为264~399 aa,分子量为33.46~42.17 kDa,理论等电点pI介于5.7~9.05之间;莱茵衣藻CA基因家族分为3个亚族;莱茵衣藻的8个CA基因均含有特定保守基序;染色体定位发现基因Cr1和Cr2在4号染色体,Cr4和Cr5在5号染色体,Cr3和Cr6在9号染色体,Cr7和Cr8分别在12和13号染色体上;添加碳酸氢盐的实验和相对表达分析表明CA基因在利用无机碳发挥着重要的作用。

    2023年03期 v.45;No.169 101-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1462K]
  • 莱茵衣藻碳酸酐酶基因家族的生物信息学分析

    马彦波;邓必成;侯余勇;路思晗;郭之乐;王巍杰;

    利用生物信息学的方法在莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的全基因组中,鉴定出8个碳酸酐酶(Carbonic Anhydrase, CA)家族基因,分别在理化性质、同源性、保守基序和染色体定位等方面分析,并对莱茵衣藻培养过程中添加碳酸氢盐实验和相关基因的表达进行分析。结果显示:8个莱茵衣藻CA蛋白序列长度为264~399 aa,分子量为33.46~42.17 kDa,理论等电点pI介于5.7~9.05之间;莱茵衣藻CA基因家族分为3个亚族;莱茵衣藻的8个CA基因均含有特定保守基序;染色体定位发现基因Cr1和Cr2在4号染色体,Cr4和Cr5在5号染色体,Cr3和Cr6在9号染色体,Cr7和Cr8分别在12和13号染色体上;添加碳酸氢盐的实验和相对表达分析表明CA基因在利用无机碳发挥着重要的作用。

    2023年03期 v.45;No.169 101-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1462K]

医工融合

  • 木栓酮合酶TwOSC1的产物异构化研究

    张凯月;邹旭;张晨烁;余源;王洋;

    来源于雷公藤的木栓酮合酶TwOSC1能够催化(3S)-2,3-氧化鲨烯生成木栓酮、α-香树脂醇和β-香树脂醇,三者比例为3:1:1。将TwOSC1引入酿酒酵母能够合成木栓酮,但产量较低,无法达到工业化生产的需求,TwOSC1催化活性低,产物专一性差是影响其产量的主要瓶颈。通过理性和半理性设计分析TwOSC1的关键氨基酸残基位点,利用蛋白质工程对关键氨基酸残基(N11、G280、I259、I548、M552)进行改造。研究结果表明,突变体N11I、N11A、N11W、N11R、N11F、I548W、I548L的木栓酮产量降低;突变体G280H、G280P、G280S、M552S的木栓酮产量提高,且TwOSC1G280H催化活性最好,是野生型TwOSC1产量的1.27倍;突变体I259A、I259E、I259K、I259M、I259R无催化活性,但突变体TwOSC1I259E合成α-香树脂醇的专一性较高,是野生型TwOSC1产量的5倍。研究初步探索了5个关键氨基酸残基位点对TwOSC1催化活性及产物专一性的影响,为后续深入探究TwOSC1关键氨基酸位点提供了有价值的参考。

    2023年03期 v.45;No.169 110-117+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
  • 木栓酮合酶TwOSC1的产物异构化研究

    张凯月;邹旭;张晨烁;余源;王洋;

    来源于雷公藤的木栓酮合酶TwOSC1能够催化(3S)-2,3-氧化鲨烯生成木栓酮、α-香树脂醇和β-香树脂醇,三者比例为3:1:1。将TwOSC1引入酿酒酵母能够合成木栓酮,但产量较低,无法达到工业化生产的需求,TwOSC1催化活性低,产物专一性差是影响其产量的主要瓶颈。通过理性和半理性设计分析TwOSC1的关键氨基酸残基位点,利用蛋白质工程对关键氨基酸残基(N11、G280、I259、I548、M552)进行改造。研究结果表明,突变体N11I、N11A、N11W、N11R、N11F、I548W、I548L的木栓酮产量降低;突变体G280H、G280P、G280S、M552S的木栓酮产量提高,且TwOSC1G280H催化活性最好,是野生型TwOSC1产量的1.27倍;突变体I259A、I259E、I259K、I259M、I259R无催化活性,但突变体TwOSC1I259E合成α-香树脂醇的专一性较高,是野生型TwOSC1产量的5倍。研究初步探索了5个关键氨基酸残基位点对TwOSC1催化活性及产物专一性的影响,为后续深入探究TwOSC1关键氨基酸位点提供了有价值的参考。

    2023年03期 v.45;No.169 110-117+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]

安全与应急管理

  • 矿用发泡水泥注浆材料性能研究

    孙扬;王福生;崔啸;

    为了解决未采掘完成矿井重新开采存在的安全问题,探究了新型注浆材料的性能与其性能优化方法。研究结果表明,发泡剂浓度基本与发泡倍数成正比,随着发泡剂温度不断升高,发泡倍数随之增加,考虑工程实践成本,发泡剂浓度为1:20、温度在40~50℃时,效果最好;当泡沫掺量为4倍、胶凝材料水灰比为0.8:1时,泡沫水泥的孔隙率较大且较为稳定。

    2023年03期 v.45;No.169 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
  • 矿用发泡水泥注浆材料性能研究

    孙扬;王福生;崔啸;

    为了解决未采掘完成矿井重新开采存在的安全问题,探究了新型注浆材料的性能与其性能优化方法。研究结果表明,发泡剂浓度基本与发泡倍数成正比,随着发泡剂温度不断升高,发泡倍数随之增加,考虑工程实践成本,发泡剂浓度为1:20、温度在40~50℃时,效果最好;当泡沫掺量为4倍、胶凝材料水灰比为0.8:1时,泡沫水泥的孔隙率较大且较为稳定。

    2023年03期 v.45;No.169 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
  • 基于模糊测试和集成学习的XSS攻击检测方法

    马征;陈学斌;张国鹏;

    跨站点脚本(XSS)攻击是Web应用程序中最严重的安全问题之一。针对现有技术在检测未知XSS攻击方面存在效率低、误报率高等问题,文中提出了一种基于模糊测试和集成学习的XSS攻击检测方法。方案的思想是通过模糊测试生成XSS攻击测试用例,利用有监督的集成学习技术在大型标记和平衡数据集上进行训练。采取的集成学习方法主要有随机森林、自适应提升(Adaptive boosting, Adaboost)、极端随机树、梯度Boosting、基于直方图的梯度Boosting,以支持向量机为基学习器的Bagging。从准确率、召回率等方面评价分类器的检测效果,利用混淆矩阵对集成学习算法性能进行分析和比较,结果显示,集成学习检测方法对XSS攻击都具有较好的检测效果,基于直方图的梯度提升算法和极端随机树算法较优,准确率达到了99.84%。

    2023年03期 v.45;No.169 125-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
  • 基于模糊测试和集成学习的XSS攻击检测方法

    马征;陈学斌;张国鹏;

    跨站点脚本(XSS)攻击是Web应用程序中最严重的安全问题之一。针对现有技术在检测未知XSS攻击方面存在效率低、误报率高等问题,文中提出了一种基于模糊测试和集成学习的XSS攻击检测方法。方案的思想是通过模糊测试生成XSS攻击测试用例,利用有监督的集成学习技术在大型标记和平衡数据集上进行训练。采取的集成学习方法主要有随机森林、自适应提升(Adaptive boosting, Adaboost)、极端随机树、梯度Boosting、基于直方图的梯度Boosting,以支持向量机为基学习器的Bagging。从准确率、召回率等方面评价分类器的检测效果,利用混淆矩阵对集成学习算法性能进行分析和比较,结果显示,集成学习检测方法对XSS攻击都具有较好的检测效果,基于直方图的梯度提升算法和极端随机树算法较优,准确率达到了99.84%。

    2023年03期 v.45;No.169 125-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]

钢铁碳中和

  • 精炼过程中精炼渣成分的动力学计算

    宁鑫;曾亚南;白少勋;李长海;唐国章;

    精炼渣在精炼过程中起到至关重要的作用,精炼渣不仅有保温、稳定电弧和防止钢液二次氧化的作用,还能降低钢中全氧含量(T[O])和吸收非金属夹杂物,提升钢液的洁净度。因此,合理的精炼渣成分可以使钢中的T[O]降低,也能控制钢中的夹杂物细小化。为了明晰精炼过程中精炼渣成分随时间的变化趋势,考虑耐火材料对渣-金反应界面的影响,基于双模理论建立了渣-钢-耐火材料耦合反应动力学模型,并利用模型计算结果探讨不同精炼渣组分在精炼过程中的成分变化规律。结果表明,随着反应的进行,精炼渣中CaO和MgO氧化物含量降低,而Al_2O_3和SiO_2氧化物含量升高,碱度有所降低。除Al_2O_3由于耐火材料的侵蚀外,精炼渣需要5 min左右就能达到基本平衡。改变精炼渣中各组分的初始含量,反应前后的成分整体变化不大。

    2023年03期 v.45;No.169 134-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K]
  • 精炼过程中精炼渣成分的动力学计算

    宁鑫;曾亚南;白少勋;李长海;唐国章;

    精炼渣在精炼过程中起到至关重要的作用,精炼渣不仅有保温、稳定电弧和防止钢液二次氧化的作用,还能降低钢中全氧含量(T[O])和吸收非金属夹杂物,提升钢液的洁净度。因此,合理的精炼渣成分可以使钢中的T[O]降低,也能控制钢中的夹杂物细小化。为了明晰精炼过程中精炼渣成分随时间的变化趋势,考虑耐火材料对渣-金反应界面的影响,基于双模理论建立了渣-钢-耐火材料耦合反应动力学模型,并利用模型计算结果探讨不同精炼渣组分在精炼过程中的成分变化规律。结果表明,随着反应的进行,精炼渣中CaO和MgO氧化物含量降低,而Al_2O_3和SiO_2氧化物含量升高,碱度有所降低。除Al_2O_3由于耐火材料的侵蚀外,精炼渣需要5 min左右就能达到基本平衡。改变精炼渣中各组分的初始含量,反应前后的成分整体变化不大。

    2023年03期 v.45;No.169 134-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K]
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