基于改进SOA-VMD的磁声发射信号去噪算法

磁声发射（MAE）是铁磁性材料磁化过程中产生的声发射信号，在构件应力检测和微观损伤检测中有着广泛的应用。针对MAE信号非稳态、复杂性、衰减性等特点，提出海鸥算法结合变分模态分解（SOA-VMD）的去噪方法，为克服海鸥算法求解过程中易陷入局部最优解问题，利用柯西变异算子产生随机迭代过程，使改进算法即柯西变异海欧算法（CVSOA）跳出早熟收敛。采用以幅值谱熵为适应度函数，优化VMD算法中分解模态个数K和二次惩戒因子α两个参数，将含噪声的MAE信号进行VMD分解重构。经仿真信号和实际检测信号分析表明，改进后的CVSOA-VMD算法全局寻优能力和去噪性能优于传统的SOA-VMD算法，降噪后的MAE信号特征值对于不同应力下均方根、偏斜度特征值的重复性更好，可靠性更高。     

面向医院建筑项目的IPD模式应用研究

医院建筑项目是非常复杂且具有挑战性的建设项目。传统的交付模式无法满足人们对医院建筑建设、运营方面的高要求,为此开展面向医院建筑项目的IPD模式应用研究。在对IPD模式发展现状整理的基础上,阐述医院建筑项目IPD模式的适用性。分析采用IPD模式的医院建筑项目特点,并以上海市某公立三甲专科医院项目为例,对IPD模式在国内的应用进行探索性研究。     

共享交通的时空轨迹检索与群体发现

为解决共享交通下的共乘用户群体发现效率低、准确率不高问题，依据R-树原理建立GeoOD-Tree索引，并在此基础上提出以最大化共乘率为目标的群体发现策略。首先，对原始时空轨迹数据进行特征提取与标定处理，挖掘有效出行起讫点（OD）轨迹；其次，针对用户起讫点轨迹的特征，建立GeoOD-Tree索引进行有效的存储管理；最后，给出以最大化共乘行程为目标的群体发现模型，并运用K最近邻（KNN）查询对搜索空间剪枝压缩，提高群体发现效率。采用西安市近12000辆出租车营运轨迹数据，选取动态时间规整（DTW）等典型算法与所提算法在查询效率与准确率上进行性能对比分析。与DTW算法相比，所提算法的准确率提高了10.12%，查询效率提高了约15倍。实验结果表明提出的群体发现策略能有效提高共乘用户群体发现的准确率和效率，可有效提升共乘出行方式的出行率。     

VaspCZ:一个提高效率的VASP计算辅助程序

VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)是基于密度泛函理论的通用材料计算模拟软件。随着高性能计算平台的广泛使用和高通量计算的兴起,VASP计算任务的复杂性和数据量也大幅度提升。为了提高材料理论计算的方便程度,减少大量重复的指令和结果检查的复杂性,本文提供了一个基于Python语言的VASP计算辅助程序VaspCZ,能够大幅提高研究者的科研效率。该程序包含软件部分和API部分,软件部分提供了命令行用户界面,基于基本的Linux命令即可一键完成VASP计算的相关操作,为无编程语言基础的研究人员提供了便利。应用程序接口部分服务于具有Python语言基础的研究者,提供了底层库,使得自定义计算(如高通量计算、编写高级应用等)更为简单快捷。本程序包可以显著提高VASP的计算效率,并已经通过Github开源项目公开,提供了详细的使用文档、使用示例和API接口,有望能为广大材料理论研究者提供便利。     

Assembly of a DNA Origami Chinese Knot by Only 15% of the Staple Strands

As a giant leap in DNA self-assembly, DNA origami has exhibited an unprecedented ability to construct nanostructures with arbitrary shapes and sizes. In typical DNA origami, hundreds of short DNA staple strands fold a long, single-stranded (ss) DNA scaffold cooperatively into designed nanostructures. However, large numbers of DNA strands are expensive and would hinder applications such as pharmaceutical investigations because of the complicated components. Therefore, one challenge is how to reduce the number of staple strands needed to construct DNA origami. For a DNA origami structure, the scale-free folding pattern of the scaffold strand is determined by staple strands at the branching vertexes. Simple duplex regions help to define the size-related features of the origami geometry. In this study, we hypothesized that a scaffold strand can be correctly folded into a designed topology by using only staple strands involved in branching vertexes. After assembly, any remaining, flexible, single-stranded regions of the scaffold could be converted into rigid duplexes by DNA polymerase to achieve the designed geometric structures. To demonstrate the concept, we used only 18 staple strands (covering 15 % of the scaffold strand) to assemble a porous DNA nanostructure, which was visualized by atomic force microscopy (AFM). This study helps understanding of the role of cooperativity in origami folding, and provides a cost-effective approach for small-scale prototyping DNA origami.     

Functions of ULK1 in autophagy and non-autophagy pathways and its implications in human physiology and disease

ULK1 (unc-51 like autophagy activating kinase 1), a mammalian serine/threonine kinase, is a key component of autophagy initiation complex and helps to induce all types of autophagy. Canonical autophagy is a process in which, through the interactions of a series of autophagy-related proteins, damaged organelles or misfolded proteins are engulfed by autophagosomes and then merged with lysosomes to be degraded. Thus, canonical autophagy is an important constituent part of the cellular “quality control.” Besides, accumulating evidence indicates that ULK1 exerts autophagy-independent effects in a cell-specific manner. For example, ULK1 facilitates neurite elongation through the regulation of endoplasmic reticulum (ER)–Golgi trafficking in neurons, stimulates phosphopentose pathway to help NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen) production, and acts as a duplex regulator in type I IFN (type I interferon) induced innate immune response. Considering the importance and diversity of ULK1 in various biological processes, this review aims to present a comprehensive overview of autophagy and non-autophagy related functions of ULK1 in a variety of human physiological, pathological, and disease processes.     

粉土界面恒刚度循环剪切试验研究

竖向循环荷载作用下桩土界面的作用机理是研究桩土摩擦疲劳的关键。针对循环荷载作用下桩-粉土界面的剪切性能,使用改进的剪切试验装置在恒刚度条件下进行循环剪切试验,研究循环次数、累积位移和法向刚度对其摩擦疲劳性能、循环后单调剪切性能的影响。试验结果表明,粉土在循环剪切过程中,法向应力和剪应力在初始10个循环内随循环数增加快速衰减,随着循环进行,逐渐趋于稳定;单次循环内在剪切位移方向变化时,土体呈现表现出剪缩-剪胀-剪缩交替现象,总体变形呈现剪缩的趋势;循环荷载作用下,粉土界面的法向应力和剪应力随法向刚度增大衰减速率增大,达到稳定的累积循环位移越小;粉土循环后的单调剪切、法向应力恢复的单调剪切的剪应力比小于首次单调剪切试验值,且法向应力恢复的循环后剪切试验的剪胀程度较小,表明循环剪切过程中界面处粉土颗粒棱角破碎,颗粒变得光滑。在对试验数据分析的基础上,提出了与累积位移、法向刚度和初始应力相关的无量纲累积位移,建立了法向应力和界面摩擦角随累积位移的衰减方程。     

LTE系统多小区上行联合功控算法

针对传统的小区内开环功率控制算法通常以提升本小区的吞吐量性能为目标，忽略了当前小区用户对邻小区用户同频干扰的问题，为提升边缘用户性能的同时兼顾系统整体性能，提出了一种LTE系统小区间上行联合功率控制（UJPC）算法。该算法采用单基站三扇区为系统模型，以最优化系统吞吐量比例公平函数为目标，首先根据最小信干噪比（SINR）约束值和用户最大发射功率这两个约束条件得到相应的数学优化模型，然后采用连续凸近似的方法求解优化问题得出各个基站所管辖的小区内所有用户的最优发射功率。仿真结果表明，与基准的开环功控方案相比，联合功控方案在保证系统平均频谱利用率的情况下能够较大幅度地提高小区边缘频谱利用率，其最佳性能增益能达到50%。