• 2023年第45卷第1期文章目次
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    • >特约稿
    • 光催化剂在牙科研究中的应用进展

      2023, 45(1):1-7,35. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20230201001

      摘要 (1330) HTML (1407) PDF 1.87 M (1770) 评论 (0) 收藏

      摘要:光催化剂有两个主要作用:有机化合物的降解和超亲水性,这些作用使其具有抗菌和自清洁的效果。目前,光催化剂已经被应用于医学临床实践。两种主要的口腔疾病(龋齿和牙周病)影响着全球几十亿人,而治疗口腔疾病则可以直接接触到口腔内的病灶。牙科领域会使用到各种先进的牙科材料。因此,光催化剂可以成为牙科临床实践的有用工具。本文综述了光催化剂在牙科研究中的应用研究,并展望了光催化剂在牙科研究中的未来前景。

    • >特约专题:人机融合复杂社会系统
    • 基于行为模式的用户声誉度量方法研究

      2023, 45(1):8-16. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20230106001

      摘要 (1020) HTML (1234) PDF 2.62 M (1742) 评论 (0) 收藏

      摘要:在线评级系统由于水军和恶意打分者的存在而无法对商品给出客观评价,因此,建立一个基于打分行为的声誉度量模型对于在线评级系统的健康发展至关重要。现有的用户声誉度量方法仅依靠用户评分和商品质量之间的差异进行计算,忽略了用户的行为模式。将用户的评分偏差和行为模式相结合,提出了一种新的声誉度量算法,该算法不仅考虑了用户打分频率的极值,还考虑了用户打分总次数。在两个实证数据集上的实验结果表明,新算法对随机打分的识别准确率相较于经典算法最高可以提高17%,对于解决冷启动和鲁棒性问题具有更好的表现。

    • 时序超网络上重要节点挖掘方法研究

      2023, 45(1):17-26. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20230119003

      摘要 (1380) HTML (2179) PDF 1.98 M (1728) 评论 (0) 收藏

      摘要:在如何识别时序超网络上的重要节点方面取得了一定的进展。定义了该类网络上度量节点重要性程度的8个中心性方法,分别侧重于网络不同的拓扑结构性质和时间特征,从多个角度综合考虑了该类网络上节点的重要性。同时,构建了时序超网络上的SI传播模型,基于该模型提出了随机移除节点的评估方法来衡量所定义的中心性方法的有效性。研究表明,在时序超网络上,基于最快到达路径的介数中心性方法是评价该类网络上节点重要性的良好指标。此外,基于时间分辨率的度和超度中心性方法通过寻找网络的最佳时间分辨率,可以进一步优化普通的度和超度中心性方法,弥补了普通方法不能有效考虑网络时间信息的缺点,且在多个真实网络上表现出与介数中心性方法相当的性能。

    • 基于事理图谱的突发事件网络舆情演化模型构建

      2023, 45(1):27-35. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20230102003

      摘要 (1402) HTML (1831) PDF 3.26 M (9825) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过构建突发事件网络舆情事理图谱,揭示舆情事件之间的逻辑关联与演化路径,为突发事件的分析与应对提供参考。首先,基于规则模板提取突发事件网络舆情中的事件逻辑关系,构建事理图谱。其次,将事件向量化表示后进行泛化处理,采用K-Means++算法对相似事件进行聚类和抽象以构建网络舆情抽象事理图谱,最后在此基础上对目标事件进行推演和预测。结果表明:突发事件事理图谱中的事件关系类型主要为因果、并列和顺承关系,大部分事件的逻辑链条较短,且与其他事件无明显关联;构建突发事件事理图谱有利于分析事件的演化脉络、把握关键事件节点并预测事件发展方向。

    • >研究论文
    • 康复机器人系统数据通信技术应用现状

      2023, 45(1):36-43. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20220112004

      摘要 (947) HTML (1619) PDF 722.08 K (3229) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现康复数据传输的及时性和数据使用的有效性,确保康复机器人能够发挥智能化、个性化康复训练功能,从康复机器人与其协同工作的人机交互系统之间采用的通信技术出发,对康复机器人数据通信技术的发展现状在有线与无线两个方面进行分类综述。首先,总结了现有康复机器人通信技术的基本特点与应用方式。其次,基于准确性与实时性在通信方面的重要性,阐述并分析了案例中通信技术应用的局限,并结合现有技术提出解决方案。接着,总结了有线与无线通信技术在康复机器人应用上的适用性与优缺点。最后,基于现有技术与期望目标间的差距,提出了改善康复机器人通信技术的解决方案。

    • 低频低强度超声场中玻璃微管机械作用研究

      2023, 45(1):44-49,77. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20220104004

      摘要 (984) HTML (1479) PDF 2.45 M (1294) 评论 (0) 收藏

      摘要:玻璃微管电极是迄今为止记录神经元微弱电信号最精密的工具,目前已有许多学者将其应用在超声神经刺激研究领域,但其适用性却还未得到检验。通过粒子冲击试验研究了玻璃微管尖端的液体流动,发现频率为500 kHz的低强度超声脉冲能在其尖端激发出强烈的尖锐边缘声流,且声流的影响范围达到数百微米;并利用光学显微图像研究了超声引起的玻璃微管尖端的横向振动,发现尖玻璃微管尖端产生的横向振动幅度也可达到微米量级。试验结果表明,使用传统的玻璃微电极作为超声神经刺激的记录工具可能会对被研究的神经组织带来额外的机械刺激,从而严重干扰超声刺激的试验结果。

    • 超声植冰协同海藻糖冷冻保存L-02肝细胞研究

      2023, 45(1):50-56. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20220301002

      摘要 (857) HTML (986) PDF 2.51 M (1362) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用海藻糖代替具有生物毒性的二甲基亚砜,利用自行搭建的超声植冰装置研究了超声植冰以及不同浓度海藻糖对L-02肝细胞冷冻保存的影响。结果表明,添加 0.3 mol/L海藻糖结合超声植冰的细胞冻存组的肝细胞存活率较高((87.6±2.0)%),与传统植冰组((84.3±1.0)%)无显著性差异,与非植冰组((76.9±3.1)%)存在显著性差异。

    • 胫骨近端联合截骨术内固定钢板系统的有限元仿真

      2023, 45(1):57-63. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20211215005

      摘要 (984) HTML (1276) PDF 1.41 M (1696) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于胫骨近端联合截骨术(CPTO)治疗内翻型膝骨性关节炎的手术方案,采用有限元方法研究CPTO治疗中两种常用的内固定钢板系统对其生物力学特性的影响。建立胫骨近端联合截骨术植入Tomofix和Tomofix亚洲型内固定钢板系统的三维有限元模型,比较分析膝关节的刚度和楔形位移,以及植入器械的应力分布特征。研究结果表明,在CPTO手术中使用Tomofix亚洲型内固定系统相比使用Tomofix内固定系统的膝关节刚度增加了23.8%,平均楔形位移降低了85.5%,骨骼平均应力降低了36.5%,钢板和螺钉的最大应力分别增加了16.6%和4.6%。因此,在CPTO手术中使用Tomofix亚洲型内固定系统能较有效地提高膝关节结构的稳定性,减小楔形微动,为骨愈合提供强有力的支撑,但在内固定系统的高强度支撑下骨骼应力降低较明显,有引发应力遮挡效应进而导致骨质疏松的风险。

    • 输运理论中原子核初始化研究

      2023, 45(1):64-69. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20211113002

      摘要 (835) HTML (990) PDF 2.66 M (1234) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)输运理论模型,研究中能重离子碰撞的初始化问题。成功的初始化可以很好地减少碰撞过程中出现的非物理涨落和虚粒子发射,有利于两体碰撞过程顺利进行。计算发现,不同的对称势对原子核的稳定性有一定的影响。选取不同质量数的Fe,Kr,Sn元素及其同位素,通过其在自身平均场中随时间的演化来验证原子核的稳定性,统计出初始化稳定原子核的数量,选取出最为稳定的对称势。发现平方项的对称势U2最为稳定,其对应的斜率L、不可压缩系数Ksym都在已知的约束范围内,表现出同位旋相关平均场取硬势时,原子核更为稳定的特征。

    • 双模态颗粒声凝并微观行为的数值模拟

      2023, 45(1):70-77. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20220216005

      摘要 (823) HTML (1202) PDF 2.15 M (1196) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑颗粒间多种相互作用机理及颗粒碰撞后的凝并与反弹机制,建立声凝并微观动力学模型,对大粒径外加颗粒及两个邻近的亚微米细颗粒之间的声凝并微观行为进行数值模拟研究。结果表明,双模态颗粒声凝并行为主要表现为外加颗粒仅与一个细颗粒发生凝并,以及外加颗粒先后与两个细颗粒发生凝并,声尾流效应、重力沉降作用是双模态颗粒声凝并的重要机理。随着外加颗粒初始位置与波节间距的增大,外加颗粒与较近细颗粒的平均凝并时间变化很小,两者形成的团聚体与较远细颗粒的平均凝并时间显著缩短;外加颗粒距离波节很近时,其仍能与较近的细颗粒发生凝并。对于外加颗粒与较近细颗粒以及两者形成的团聚体与较远细颗粒的凝并,随着外加颗粒直径的增加,平均凝并时间显著缩短,凝并概率先增加而后趋于恒定。

    • 微重力条件下列管相变蓄热器的传热特性研究及拓扑优化

      2023, 45(1):78-86. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20220314003

      摘要 (825) HTML (1398) PDF 2.27 M (1524) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于相变蓄热器在航天航空领域的应用,对列管式蓄热器建立物理模型和数学模型,采用数值模拟研究其在不同重力及雷诺数下的传热特性,此外引入基于变密度法的拓扑优化方法对蓄热器进行结构优化,设计出一种不等长拓扑肋片模型,并对比研究各因素对相变材料熔化速度的影响。研究结果表明,相同雷诺数时微重力条件下相变材料的熔化速度相比于有重力条件下的较慢,不同雷诺数时微重力条件下的熔化速度比有重力条件下的熔化速度分别减小了82.7%,86.1%,90.1%。但在微重力条件下,增大雷诺数已不足以有效提升相变材料的熔化速度。与无肋片管相比,经拓扑优化所得肋片模型的强化换热效果明显,在微重力条件下其相变材料熔化时间相比于无肋片管熔化时间缩短了47.83%,表明所设计的拓扑优化肋片模型可有效地减小微重力对蓄/放热速率的影响。

    • 不同碳源及电压对微生物电解池脱氮性能的影响

      2023, 45(1):87-94. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20220218001

      摘要 (966) HTML (1722) PDF 1.05 M (2808) 评论 (0) 收藏

      摘要:在不同电压条件下,考察微生物电解池(MEC)对模拟沼液中不同碳源(乙酸、富里酸)和总氮的脱除效果,并分析其微生物群落结构变化。以乙酸为碳源,NO3 -N几乎完全被去除,化学需氧量(COD)去除率稳定在72%左右;以富里酸为碳源,NO3 -N和COD去除率分别下降至40%~50%和50%~60%。比较而言,MEC在0.2~0.4 V电压条件下COD和总氮去除性能更稳定;在更高的电压(0.8 V)条件下,NO3 -N的去除率最高上升至52%,但总氮去除率下降至(32.4±3.7)%。高通量测序结果显示,外加电压可以有效地提高微生物菌群抵抗底物负荷冲击的能力,并增加MEC反应器内的菌群特别是自养脱氮菌的多样性和丰度。其中,自养反硝化菌Thanuera的丰度由4.35%增长到7.65%;在以富里酸为碳源的MEC反应器中,多种厌氧脱氮细菌被激活富集,反硝化细菌Anaerolineae最大丰度为11.16%,厌氧氨氧化菌Planctomycetota的相对丰度由对照组的0.41%提升至1.59%。

    • 基于BO-XGBoost与集成学习方法的供应链金融信用评价研究

      2023, 45(1):95-102. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20211027005

      摘要 (1117) HTML (1894) PDF 970.06 K (4041) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对供应链金融领域中小企业融资的信用风险控制问题,提出了一种在Bagging算法框架下结合贝叶斯优化和XGBoost算法的集成学习模型BO-XGBoost-Bagging(BXB)。首先,基于XGBoost特征重要度进行特征筛选,建立供应链金融信用评价指标体系。其次,通过贝叶斯优化获得XGBoost的最优超参数,并结合Bagging算法得到集成模型BXB。最后,在中小企业数据集上进行预测,通过实证研究验证信用评价模型的有效性。实证结果表明,BXB模型相比其他模型具有更好的预测效果,能够更加准确、全面地对中小企业的信用风险进行评估,更好地区分风险企业和正常企业,最大程度减少违约损失,在供应链金融信用评价方面有着较高的应用价值。