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基于多策略优化的价值分解深度强化学习在车辆路径规划中的应用
亮点本文提出的VDMPO算法通过双层网络架构(上层混合网络+底层智能体网络)实现了联合状态价值的动态分解,其核心创新点包括:1)采用特殊目标价值网络提升训练稳定性;2)仅将全局状态输入混合网络而非单个智能体的评论家网络,显著降低输入维度。算法结构设计如图1所示,VDMPO框架包含:智能体网络:每个智能体拥有独立的行动者(接收局部观测oi输出动作ai)和评论家网络混合网络:通过超网络组将联合Q值tot非线性分解为个体Q值奖励分配机制:基于价值拟合自动分配团队奖励,避免人工设计个体奖励的偏差实验验证在MDM和MPE场景中,VDMPO相比QMIX(非线性值分解)、MADDPG(集中式训练)等算法:平
来源:Neurocomputing
时间:2025-08-08
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栖息地破碎化对智利南部普度鹿(Pudu puda)微卫星遗传结构与多样性的影响
在智利南部苍翠的温带雨林中,栖息着世界上体型最小的鹿科动物之一——普度鹿(Pudu puda)。这种肩高仅30-40厘米的濒危物种,正面临栖息地破碎化的严峻挑战。随着人类活动扩张,原生森林被人工林和草地取代,岛屿化的栖息地是否会影响种群基因交流?遗传多样性是否会因此衰减?这些问题直接关系到该物种的长期生存。智利洛斯拉戈斯大学分子生物学与细胞遗传学实验室的研究团队在《NEOTROPICAL BIOLOGY AND CONSERVATION》发表的研究,通过前沿的景观遗传学方法揭示了这一生态过程背后的遗传学机制。研究人员采用微卫星基因分型(5个多态性位点)、STRUCTURE群体结构分析(2.3.
来源:NEOTROPICAL BIOLOGY AND CONSERVATION
时间:2025-08-08
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基于生物标志物分析的新生儿法布里病筛查中GLA基因变异的临床意义评估
法布里病(Fabry disease, FD)作为一种X连锁的溶酶体贮积症,由GLA基因突变导致α-半乳糖苷酶A(α-galactosidase A, AGAL)功能缺陷,引发globotriaosylceramide(Gb3)在组织中异常累积。虽然新生儿筛查(NBS)能早期发现疑似病例,但约30%的GLA基因变异属于意义未明变异(VUS),给临床决策带来巨大挑战。如何准确判断这些变异的致病性,成为困扰遗传学家和临床医生的关键难题。日本熊本大学医院临床遗传学中心的研究团队开展了一项创新性研究,通过多维度评估22例携带GLA变异的新生儿及其亲属的生物标志物特征,结合结构生物学分析和数据库验证,建
来源:Molecular Genetics and Metabolism Reports
时间:2025-08-08
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还原氧化石墨烯诱导SnO2表面氧空位构建低温ppb级柔性NO2气体传感器
亮点本研究通过简单的水热-高温退火法成功制备了rGO/SnO2纳米复合材料。实验证明,石墨烯氧化物(rGO)的引入显著增强了材料在低温环境(60℃)中对NO2的响应活性——rGO/SnO2-30对50 ppm NO2的响应值高达1000.34,是纯SnO2传感器的20.12倍!更令人振奋的是,该材料在0-120度弯曲范围内仍能稳定工作,完美适配可穿戴设备需求。材料分析X射线衍射(XRD)结果显示(图2),材料符合PDF#41-1445标准卡片,呈现四方锡石结构SnO2特征峰。26.61°、33.89°和51.78°的衍射峰分别对应(110)、(101)和(211)晶面。高倍电镜图像清晰展示了S
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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飞秒激光烧蚀火花诱导击穿光谱联合随机森林回归实现铝合金多元素精准定量分析
Highlight本研究亮点在于将超快激光技术与智能算法深度融合:飞秒激光(fs-LA-SIBS)以35-fs脉冲(800 nm,1 kHz)激发等离子体,结合随机森林(RF)模型特有的特征子集(mtry)和决策树数量(ntree)优化策略,成功解析了铝合金中Si(288.16 nm)与Al(396.15 nm)等元素的谱线重叠难题。Experimental setup实验系统搭载钛宝石飞秒激光器(Coherent Astrella),通过二向色镜和光纤光谱仪(Avantes)捕获315-500 nm特征谱段。相较于钢铁分析,铝合金检测将激光功率降至0.8 W以抑制热变形,并采用运动平台实现多
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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飞秒激光烧蚀火花诱导击穿光谱结合随机森林回归实现铝合金痕量元素的精准定量分析
Highlight这项研究开创性地将超快激光技术与智能算法融合,如同给光谱分析装上了"AI大脑"——通过飞秒激光烧蚀火花诱导击穿光谱(fs-LA-SIBS)产生高信噪比信号,再经随机森林(RF)回归模型的"深度学习",成功破解了铝合金中"微量元素指纹密码"。Experimental setup实验装置犹如一个精密的光学交响乐团:钛宝石飞秒激光器(35-fs脉冲,800 nm波长)担任指挥,通过二向色镜和聚焦透镜的精准配合,在样品表面激发出等离子体"光谱乐章"。阿万特斯光纤光谱仪则以0.02 nm的光谱分辨率忠实记录每个元素特有的"光谱音符"。Selection of regression mo
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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银纳米枝晶作为基底用于表面增强拉曼光谱选择性非酶胰岛素传感的研究
Highlight银纳米枝晶(AgNDs)通过电化学法在柠檬酸溶液中成功合成于丝网印刷碳电极(SPCE)表面,其独特的树枝状结构将电极表面积从0.88 cm2提升至2.88 cm2。在785 nm激光激发下,该基底对胰岛素苯丙氨酸特征峰(1003 cm−1)展现出卓越的信号增强效应。Conclusions通过电化学沉积制备的银纳米枝晶(AgNDs)被证实可作为表面增强拉曼光谱(SERS)的理想基底,用于实现胰岛素的高灵敏度检测。在785 nm/400 mW激光参数下,该系统不仅具备0.018 IU(0.108 μM)的超低检测限,更展现出令人惊喜的抗干扰性能——对葡萄糖、胆固醇和氯化钠的回收率
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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三维石墨烯泡沫负载杂多酸/银纳米颗粒复合材料用于活细胞内过氧化氢的高灵敏电化学检测
Highlight本研究通过将具有类过氧化物酶活性的杂多酸(POMs)与电子介体银纳米颗粒(AgNPs)协同负载于三维石墨烯泡沫(3DGF),构建了新型AgNPs@POMs-3DGF/GCE传感器,其独特的三元协同体系克服了传统酶传感器稳定性差、成本高的缺陷。Materials and reagents实验采用自制的K6P2W18O62·10H2O(P2W18)作为核心杂多酸材料,经FTIR和UV光谱验证(图S1)。所有化学试剂购自北京化学试剂公司(分析纯)。Morphological and structural characterization电镜分析显示(图1A-B):3DGF表面均匀分
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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铁掺杂碳点通过高效单线态氧1O2生成实现α-葡萄糖苷酶及其抑制剂的双模式检测:糖尿病诊疗新策略
亮点本研究开发了具有卓越过氧化物酶样活性的铁掺杂碳点(Fe-CDs),其通过独特的非自由基途径高效生成单线态氧(1O2),为α-葡萄糖苷酶(α-Glu)活性检测及其抑制剂(AGIs)筛选提供了双模式(比色/光热)分析平台。Fe-CDs的合成与表征合成方法(图1A):以Fe3+和EDTA为前体,通过水热法和高温热解制备Fe-CDs。透射电镜(TEM)显示其平均粒径为2.58 nm(图1B),晶格间距0.23 nm对应石墨碳(1 0 0)晶面(图1C)。X射线光电子能谱(XPS)证实Fe-N4位点的形成,这是催化活性的关键。催化机制突破与传统Fe基纳米酶依赖羟基自由基(·OH)不同,Fe-CDs通
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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外寄生蜂Anisopteromalus calandrae毒液组成的多组学解析:从宿主调控机制到生物防治应用
Highlight本研究首次采用整合组学策略揭示外寄生蜂Anisopteromalus calandrae毒液组成特征,鉴定出75个候选毒液蛋白,其中丝氨酸蛋白酶(Serine proteases, SPs)及其抑制剂(Serine protease inhibitors, SPIs)占据主导地位。这些蛋白与近缘种Nasonia vitripennis毒液成分高度同源,15个毒液基因呈现腺体特异性表达模式,为解析外寄生生活方式的适应性进化奠定分子基础。Discussion作为首个全面解析A. calandrae毒液蛋白质组的研究,我们发现雌蜂通过毒液诱导宿主发育停滞(developmental
来源:Journal of Stored Products Research
时间:2025-08-08
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基于壳聚糖与马占相思树牛皮纸木质素复合生物塑料的制备与性能研究
随着全球塑料污染问题日益严峻,传统石油基塑料难以降解的特性导致生态环境持续恶化。统计显示,仅食品包装领域每年就产生数百万吨塑料垃圾,这些材料在自然环境中可存续数百年。在此背景下,开发可降解的生物基塑料成为解决"白色污染"的关键突破口。壳聚糖(Chitosan)作为自然界储量第二大的多糖,虽具备良好的成膜性和生物相容性,但单独使用时存在机械强度低(通常<10 MPa)、热稳定性差等缺陷,严重制约其实际应用。针对这一技术瓶颈,印度尼西亚楠榜大学农业技术系的研究团队创新性地选择当地丰富的马占相思树(Acacia mangium)牛皮纸木质素(Kraft Lignin)作为增强填料,通过溶液浇铸法制备
来源:Journal of Renewable Materials
时间:2025-08-08
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双抽样非响应下的对数型组合估计器研究及其在太阳辐射谱数据中的应用
在当今大数据时代,调查数据的质量直接关系到政策制定和科学研究的可靠性。然而,一个长期困扰研究人员的难题是"非响应"现象——就像我们日常生活中遇到的未接电话或未回复的问卷,部分样本数据因各种原因无法获取。这种现象在环境监测、社会经济调查等领域尤为突出,可能导致参数估计出现严重偏差。以太阳能资源评估为例,由于设备故障或天气条件限制,某些时段的辐射谱数据常常缺失,传统处理方法往往难以准确还原真实情况。针对这一挑战,来自Vellore理工学院安得拉邦分校(VIT-AP)数学系的研究团队在《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》发表
来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences
时间:2025-08-08
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基于序列级机器学习的无对比剂多发性硬化病灶分类MRI协议优化研究
多发性硬化(MS)作为一种慢性中枢神经系统脱髓鞘疾病,其病灶活动性的准确判断对临床决策至关重要。目前,钆增强T1加权成像(T1W)虽是检测血脑屏障破坏的金标准,但钆剂残留风险和高昂成本促使学界寻求无对比剂的替代方案。尽管T2加权(T2W)、液体衰减反转恢复序列(FLAIR)等常规MRI序列能反映不同病理特征,但各序列的独立诊断效能及组合优化策略仍缺乏系统评估。针对这一临床难题,伊朗伊斯法罕医科大学(Isfahan University of Medical Sciences)医学物理系的Mohammadreza Elhaie团队开展了一项创新研究。他们采用机器学习方法,首次对五种MRI序列(T
来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences
时间:2025-08-08
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体力衰弱表型与遗传易感性对退行性主动脉瓣狭窄发病风险的联合影响:一项前瞻性队列研究
退行性主动脉瓣狭窄(AS)是全球最常见的心脏瓣膜病,患者数量超过940万,且随着人口老龄化持续攀升。这种疾病如同心脏的"阀门锈蚀",会导致血流受阻、心脏负荷增加,最终引发心力衰竭甚至死亡。令人担忧的是,目前医学界尚未找到能有效延缓AS进展的药物,临床治疗仅能依赖瓣膜修复或置换手术。更棘手的是,传统心血管危险因素(如高血压、高血脂)对AS的预测能力有限,而近年来备受关注的衰弱综合征——一种以生理功能储备下降为特征的老年综合征,虽在AS患者中检出率高达40%-68%,但其与AS发病的因果关系始终缺乏高质量证据。广东省人民医院(广东省医学科学院)护理学部、南方医科大学附属医院的Bingbing Su
来源:The Journal of nutrition, health and aging
时间:2025-08-08
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动物性与植物性蛋白质摄入与胃肠道癌症死亡风险的关联性研究:来自伊朗Golestan队列的启示
Highlight研究人群先前发表的研究详细说明了Golestan队列研究(GCS)的设计(12)。简言之,2004年1月至2008年6月期间,该研究在伊朗东北部的Golestan省开展,旨在收集40-75岁成年人的数据,最终纳入50,045名参与者。研究人员通过系统聚类随机选择受试者,在农村地区邀请所有符合条件者参与这项...研究人群(二次分析)共分析42,323名个体。在13.39年随访期间(IQR=12.90-14.24年),共发生676例GI癌症死亡,包括食管癌(EC,n=264)、胃癌(GC,n=257)、结直肠癌(CRC,n=67)和胰腺癌(PC,n=88)。表1展示了参与者基线特
来源:Journal of Obsessive-Compulsive and Related Disorders
时间:2025-08-08
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螺旋藻/羧甲基纤维素/氧化锌复合生物吸附剂的绿色可重复使用性研究:孔雀石绿与刚果红双染体系的高效去除
亮点本研究首次通过共沉淀法将螺旋藻(SPA)、羧甲基纤维素(CMC)与氧化锌(ZnO)纳米颗粒复合,构建出具有多重活性位点的绿色生物吸附剂,其协同作用显著提升了对工业常见染料孔雀石绿(MG)和刚果红(CR)的捕获能力。材料与方法仪器采用Perkin Elmer红外光谱仪(400-4000 cm−1)分析官能团,Philips X射线衍射仪(Cu靶,λ=0.154056 nm)表征晶体结构,热重分析仪(TGA)评估热稳定性,场发射扫描电镜(FE-SEM)观测微观形貌。SPA/CMC/ZnO生物吸附剂表征如图1所示,ZnO纳米颗粒首先通过共沉淀法制备,再与藻类生物质和CMC复合。FT-IR谱图(图
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-08-08
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层层自组装壳聚糖修饰铝纳米颗粒:一种增强癌症免疫治疗的新型纳米疫苗
Highlight我们通过静电相互作用成功构建了由铝纳米颗粒(AlNPs)、卵清蛋白(OVA)和壳聚糖(CH)组成的层层自组装纳米颗粒(LBL-AlNPs)。该技术显著提高了抗原负载量并实现可控释放,其中双层结构(LBL-AlNP-2L)展现出最优性能。Materials氧化铝氢氧化物购自韩国Osang Jaiel公司,水溶性壳聚糖(脱乙酰度90%,分子量10kDa)由Amicogen公司提供,鸡卵清白蛋白(OVA)及其荧光标记物购自Sigma-Aldrich。Preparation and physicochemical properties of the LBL-AlNPs通过交替吸附带负
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-08-08
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原位钙相设计策略:利用碱性固体废弃物开发高性能低碳建筑材料
全球水泥行业每年贡献8%的碳排放,而随着发展中国家基础设施建设需求激增,这一数字仍在持续攀升。作为主要工业固废,钢渣(SS)年产量超过1.9亿吨,但传统利用方式受限于其两大缺陷:游离氧化钙(f-CaO)遇水膨胀率达98%,且主要晶相硅酸二钙(β-C2S)水化活性低下。虽然超细粉磨能短期提升活性,但会加剧孔隙结构恶化;加速碳酸化虽可转化f-CaO,却需苛刻条件且导致活性组分流失。如何突破这些技术瓶颈,实现钢渣的大规模高值化利用,成为亟待解决的世界性难题。山东科技大学的研究团队在《Nature Communications》发表突破性成果,提出"原位钙相设计"策略——通过预水化将f-CaO提前转化
来源:Nature Communications
时间:2025-08-08
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利用螺旋位错构建壳层晶格超材料实现高效稳定的硝酸盐电催化还原
在追求绿色能源和废水处理的双重目标下,电催化硝酸盐还原反应(NO3RR)因其能在温和条件下将有害硝酸盐转化为高附加值氨(NH3)而备受关注。然而,工业级应用中催化剂面临三大瓶颈:大电流密度下的机械失稳、活性位点与载体间的异质界面问题,以及多步电子转移过程中的高能垒。传统方法通过聚合物粘合剂将纳米材料涂覆在多孔载体上,不可避免地引入接触电阻、界面溶解和热应力集中等隐患。更棘手的是,现有制造工艺难以同时优化宏观结构强度与纳米级活性位点,导致催化剂的活性与稳定性如同"鱼与熊掌"难以兼得。香港城市大学的研究团队在《Nature Communications》发表突破性研究,创新性地将晶体学中的螺旋位错
来源:Nature Communications
时间:2025-08-08
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锂插层FeSe实现高温超导与铁磁共存:突破性量子材料研究
在量子材料研究领域,超导性和铁磁性就像一对"水火不容"的冤家——超导需要电子形成自旋相反的库珀对(Cooper pairs),而铁磁则要求自旋平行排列。过去科学家仅在少数铀基超导体(如UGe2、URhGe等)中观察到两者共存,但超导转变温度(Tsc)始终徘徊在1K左右,磁有序温度(Tm)也不足30K。虽然通过人工异质结构(如[(Li,Fe)OH]FeSe)可以勉强实现两种特性的耦合,但层间隔离严重限制了相互作用强度。如何在单一材料中实现高温超导与铁磁的协同共存,成为凝聚态物理领域亟待突破的科学难题。清华大学的研究团队另辟蹊径,选择最简单的铁基超导体FeSe作为研究对象。通过创新的固态离子背栅技
来源:Nature Communications
时间:2025-08-08