• 2022年第11卷第2期文章目次
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    • >生物医药与生物医学工程
    • 一株金黄色葡萄球菌噬菌体 SAK84P 的分离鉴定

      2022, 11(2):1-11. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20210423001

      摘要 (477) HTML (0) PDF 3.94 M (1842) 评论 (0) 收藏

      摘要:金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S. aureus)是一类革兰氏阳性致病菌,临床分离株通常对于多种抗生素具有耐药性。从该菌中分离出高效、广谱的专一性噬菌体,对于治疗临床耐药金黄色葡萄球菌的感染具有重要意义。该文以 S. aureus K84 为宿主菌,从污水中分离出一株烈性噬菌体SAK84P。通过透射电镜观察到,该噬菌体头部呈六边形,直径为 112 nm,尾部长度为 200 nm,具有肌尾噬菌体形态特征。稳定性实验测定表明,当 pH 为 5.0~7.0、温度为 37~50 ℃ 时,SAK84P 的活性较高;一步生长曲线显示,其潜伏期为 20 min,裂解量可达 100 PFU/cell;通过基因组测序显示,其全基因组长度为 141 535 bp,GC 含量为 30%,编码 224 个开放阅读框和 4 个 tRNA 基因;系统发育树表明该噬菌体属于螺旋噬菌体科(Herelleviridae)中的 Kayvirus 属。噬菌体 SAK84P 裂解谱较广,可以裂解多株不同的 S. aureus,且具有较高的裂解活性。基因组注释显示,其不含已知的耐药基因及毒力基因,且具有治疗临床多重耐药金黄色葡萄球菌感染的潜力。

    • 应用易感者 - 暴露者 - 感染者 - 康复者模型对 COVID-19 的传播及防御措施分析

      2022, 11(2):12-27. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20210421001

      摘要 (419) HTML (0) PDF 4.61 M (2077) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文通过易感者-暴露者-感染者-康复者模型分析新型冠状病毒肺炎(COVID-19)在人群中传播的过程,及不同防御措施对疫情曲线的影响,针对结果为疫情的防控提出建议。根据人群接触网络模式对易感者-暴露者-感染者-康复者模型进行改进,加入隔离、中医药干预等模型元素,构建符合新冠肺炎传播特点的数学模型。将影响新型冠状病毒肺炎疫情发展趋势的关键因素作为模型变量,通过实际疫情发展情况对模型进行调节,分析不同因素对病毒扩散的影响。结果显示,隔离和中医药干预措施在防御新型冠状病毒肺炎疫情中,预测结果与实际情况基本相符,说明通过隔离及中医药干预措施可以对控制疫情起到积极作用。

    • >电子信息
    • PheonixLSM:高性能低空间开销的分布式键值存储本地引擎

      2022, 11(2):28-40. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20210422001

      摘要 (377) HTML (0) PDF 5.22 M (1611) 评论 (0) 收藏

      摘要:分布式键值存储将数据复制到多个存储服务器的本地引擎中,并通过一致性协议保证各副本数据的一致性。其中,以日志结构合并树为核心数据结构的实现方式最为常见。然而,面向通用业务模式设计的日志结构合并树,并不适合一致性逻辑的特殊业务模式,会引发增删改性能的降低,并在全量修复过程中造成空间放大。针对上述问题,该文提出了一种新型本地引擎 PheonixLSM,通过增加增删改操作和回刷操作的约束,消除了分布式键值存储增删改流程中的双写问题,提升了引擎性能。通过重构日志结构合并树底层的 SST 文件布局,支持删除实时回收空间,消除了全量修复时的额外空间放大。实验结果显示,与原生本地引擎相比,使用 PheonixLSM 的分布式键值存储系统,增删改性能提升 90.7%,全量修复的空间放大从 65.6% 降至 6.4%,并减少了 72.3% 的修复时间。

    • 基于图像超分辨率的多尺度特征交互传播研究

      2022, 11(2):41-54. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20211026002

      摘要 (497) HTML (0) PDF 16.03 M (1258) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文构建了一种可对不同形式的多尺度结构进行归纳的统一框架,并基于该框架系统地探究了多尺度卷积的两个因素——特征传播和跨尺度交互,提出了简单而有效的多尺度卷积单元——多尺度-跨尺度-权重共享的卷积(MS 3 -Conv)网络。实验结果表明,与基于标准卷积的网络相比,基于MS 3 -Conv 的网络可使用较少的参数和较低的计算成本实现更好的图像重建性能。除了定量分析,该文也对重建图像进行可视化分析,证明了 MS 3 -Conv 网络能更好地恢复高频细节。

    • 基于多粒度语义交互的无监督法律裁判文书检索

      2022, 11(2):55-66. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20210413001

      摘要 (360) HTML (0) PDF 2.06 M (1385) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着法律文书数据越来越多,信息过载问题日益严重,快速且准确地在海量法律文书中进行检索显得非常必要。法律文本作为一种特殊的文本形式,具有篇幅较长、结构复杂、专业性强等特点,传统基于关键字的文本检索方法不能满足用户查询法律信息的需求,容易出现答非所问、检索不全等问题。此外,基于语义的文本检索方法,大多依赖于对含有大量标注数据的法律文本进行有监督学习,而法律文本数据的人工标注则严重依赖专家知识,导致其需要高昂的人力成本。该文提出一种基于无监督学习的法律文书检索模型,分别从法律概念、词语和词组 3 个方面进行多粒度无监督文本匹配,避免了没有训练数据导致的冷启动问题。在法律裁判文书数据集上进行检索实验的结果表明,与基准模型相比,该模型在 MAP、MRR 和 NDCG@10 指标上均有显著提升,取得了优秀的检索效果,具有有效性和先进性。

    • 基于动态图神经网络的会话式机器阅读理解研究

      2022, 11(2):67-78. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20211122001

      摘要 (765) HTML (0) PDF 2.03 M (2056) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,基于深度学习的机器阅读理解模型研究取得显著进展,但这些模型在全局语义关系构建以及较长距离推理上仍有显著缺陷,在对段落文本进行推理时,大多只把文本信息看作词的序列,而没有探索词与词之间丰富的语义关系。为了解决上述问题,该文提出一种新的基于动态图神经网络的会话式机器阅读理解模型。首先,提取文本中的实体,使用句法结构与句子之间的语义关系进行建模;然后通过语义融合模块,将基于序列化结构得到的上下文嵌入表示与基于图结构得到的实体节点嵌入表示进行融合;最终使用图神经网络实现对答案的预测。同时,该模型可在每轮对话过程中动态地构建问题和会话历史的推理图,能有效地捕捉对话中的语义结构信息和会话历史流程。实验结果表明,在两个最近提出的会话挑战 (CoQA 和 QuAC)上表现了出色的性能。

    • >新能源新材料
    • 具有“芯 - 壳”及纳米畴结构的 X9R 型钛酸钡基陶瓷介电性能研究

      2022, 11(2):79-88. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20211020001

      摘要 (949) HTML (0) PDF 18.47 M (1380) 评论 (0) 收藏

      摘要:高容高温是下一代片式多层陶瓷电容器的重要发展方向,因此,开发具有高容高温特性的 X9R 型钛酸钡基介质材料,对于促进高容高温多层陶瓷电容器的发展具有重要意义。该研究以钛酸钡(BaTiO 3 ,BT)为原料,利用传统固相反应烧结法,并通过调节钛酸铋钠(Bi 1/2 Na 1/2 TiO 3 ,BNT)的基体固溶量和稀土元素铌(Nb)的掺杂量,成功制备出具有较高室温介电常数和较宽容温特性的 Nb 掺杂 BT-BNT 介质体系。在此基础上,对 X9R 型介质材料纳米畴及“芯-壳”结构与介温特性之间的关系进行了研究。实验结果表明,当 BNT 固溶量为 10 mol%,BT-BNT 的居里温度为 190 ℃,晶粒具有典型的 90°铁电畴;在 0.9BT-0.1BNT 固溶体中掺杂 2.0 mol% 的 Nb 元素,介电常数为 1 800,损耗 <2.0%,容温系数(-55~200 ℃) ≤ 15%,晶粒形成明显的“芯-壳”结构,其中 “芯”部具有小尺寸的纳米尺度铁电纳米畴,“壳”部为 Nb 均匀分布的 BT-BNT 固溶体。因此,0.9BT-0.1BNT-2.0Nb 陶瓷是一种极具前景的 X9R 型多层陶瓷电容器用电介质材料。

    • 硅基光子调制器研究进展

      2022, 11(2):89-106. DOI: 10.12146/j.issn.2095-3135.20210707001

      摘要 (853) HTML (0) PDF 6.34 M (4160) 评论 (0) 收藏

      摘要:光子调制器是光纤通信系统的核心器件,主要对光信号进行调制,实现信号从电域到光域的转换。随着硅基半导体工艺的发展,硅基光子调制器逐渐成为了主流硅光子器件,基于硅工艺技术的千兆赫兹带宽调制器的实现,也为硅光子学的发展奠定了基础。目前,硅基光子调制器的调制速度已经超过了 50 GHz,基本满足了调制格式的带宽需求。但低驱动电压和低插入损耗的硅基光子调制器仍然是一个值得研究的领域,越来越多的研究机构加入硅基光子调制器的研究,使其取得了长足的进展。该文主要对国内外硅基光子调制器的研究进展进行分析,讨论了基于 SOI 材料、SiGe 材料、Ge材料、铁电材料、有机光电材料、III-V 族材料和石墨烯材料等硅基光子调制器的研究现状,并对相关调制器的性能进行了对比和分析,为未来继续研发高速率、低损耗的光子调制器提供了思路。

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