2025年, 第52卷, 第02期　
刊出日期：2025-02-25

  

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  基于深度学习的电容层析成像图像重建算法综述

  吴新杰, 刘延东, 刘世兴

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2025, 52(02): 97-110. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2025.02.006

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  本文首先介绍了电容层析成像(Electrical capacitance tomography, ECT)的研究意义、发展历程和特点，然后对传统ECT图像重建算法的优缺点进行了分析，并归纳总结了基于卷积神经网络、自编码器神经网络、长短期记忆神经网络、U-Net神经网络、Transformer神经网络以及其他神经网络的ECT图像重建算法的研究特点，分析了目前基于深度学习的ECT图像重建算法存在的不足.在此基础上，本文给出了未来基于深度学习的ECT图像重建算法的研究方向和发展趋势.
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  关于建立岩体内部非线性地质力学和物理化学过程综合作用理论的相关问题（英文）

  KIRYAYEV Tatyana-alexeyevna

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2025, 52(02): 111-127. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2025.02.007

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  本研究采用实验与解析相结合的方法，定量研究多相高应力煤层岩体及非平衡态地质材料的非线性地质力学和物理化学过程及其相互作用机制.研究涵盖以下方面，即：1)库兹巴斯煤田中，挥发物产率、地质年代、距岩浆矿床距离之间的关系；2)物理化学性质突变对煤层瓦斯突出的影响；3)煤层瓦斯含量随埋深的变化规律；4)瓦斯含量的弛豫能；5)煤的比表面积；6)不同阶次的库兹巴斯煤样在单轴压缩条件下的放热量与变形波之间的关系；7)库兹巴斯不同矿井瓦斯突出案例对比分析；8)矿井地震能量与瓦斯突出浓度的关系；9)活塞效应的动态影响(活塞机构的影响);10)Langmuir方程与Oparin方程的耦合机制；11)结构介质运动方程构建.本研究成果为建立岩体非线性地质力学与物理化学过程相互作用的统一理论创造了前提条件，这对地下资源的安全开发和利用具有重要意义.
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  软包动力电池系统被动热安全防护综述

  龚珊, 李恺翔, 赵光宇

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2025, 52(02): 128-135. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2025.02.009

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  锂离子电池因其高能量密度、长寿命和环保特性，已成为电动汽车领域的首选动力来源.然而，近年来频繁发生的电动汽车自燃事故引发了社会的广泛关注和深切担忧.在动力电池的安全防护体系中，被动热安全防护是电池触发热失控后的最后一道防线，直接关系到热失控的扩散程度及其危害程度.作为动力电池家族中的重要一员，软包动力电池在单体层面具有高比能量和高安全性的优势，但在电池系统层面的被动热安全防护上却面临诸多技术难题.本文深入探讨了软包动力电池系统的热失控特性及被动热安全防护难点，并分析归纳了当前针对软包动力电池的被动热安全防护策略与措施.此外，本文还对软包动力电池系统的热安全防护发展方向进行了思考与展望，旨在为该领域的技术进步提供参考.
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  吸入暴露下毒性相关有害结局路径研究进展

  邢立国, 张明明, 陈烨

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2025, 52(02): 136-144. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2025.02.008

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  近年来，有害结局路径(Adverse outcome pathways, AOPs)框架的开发已进入快速发展阶段.作为一种整合生物学知识概念的框架，AOPs通过构建有害结局路径网络，能够系统地揭示吸入暴露下毒性作用机制，为开发新型化学品危害识别替代测试方法及风险评估框架提供科学依据.本文将简要概述吸入暴露下毒性相关AOPs的研究进展、AOPs框架在相关领域的应用，并总结当前AOPs开发面临的主要挑战，以期为AOPs的进一步开发和实施提供理论支持与参考.
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  基于计算机辅助药物设计的多靶点核糖体小分子抑制剂的筛选

  桑梓苔, 李梓萌, 贾婉慧, 杨鸽

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2025, 52(02): 145-151. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2025.02.001

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  基于单一靶点的药物研发思路存在药物不良反应发生率和细菌耐药发生率“双高”的缺陷，这限制其在临床上的广泛、长期使用.多靶点药物能够通过作用于不同靶点而影响疾病的多个通路，具有毒副作用小和诱导细菌耐药性低的潜在优势.本文基于“老药新用”的药物设计思路和计算机辅助药物设计技术，构建了靶点已知的上市抗菌药物分子库，并针对细菌核糖体活性位点进行分子对接虚拟筛选，测定优势分子的体外细菌核糖体抑制活性，获得了一系列双靶点核糖体小分子抑制剂，其中，头孢菌素类小分子Cefotiam显示出降低细菌诱导耐药概率的抗菌作用.本文结果为后续开发具有新型作用机制和可降低细菌诱导耐药概率的抗菌候选药物分子，提供了有效信息和可行思路.
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  半仿生联合提取技术在中药提取中的应用进展

  刘玉峰, 王佳玉, 李若凡, 刘甜, 周佳琦

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2025, 52(02): 152-158. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2025.02.003

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  中药有效成分复杂，如何最大程度地提取药效物质是提高中药疗效的核心与关键.中药提取技术的发展能够提高中药制剂的质量和稳定性，对中药产业的现代化和国际化具有重要意义.半仿生提取技术是一种模拟人胃肠吸收药物的仿生现代提取技术，可使药效物质更高效地被提取出来.随着科学技术的进步，半仿生提取技术也越来越成熟.将半仿生提取技术与酶法联合，具有提高微量成分提取效率等优势；将半仿生提取技术与超声波提取法联合，具有降低提取温度、提高有效成分稳定性等优势；将半仿生提取技术与微波提取法联合，具有选择性提取有效成分等优势.本文主要综述了近十年来3种主要半仿生联合提取技术在国内中药提取中的应用进展，旨在为半仿生提取技术在中药有效成分的提取与发现方面提供一定的思路.
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  基于文献计量学的镉胁迫对植物影响研究进展与趋势分析

  刚爽, 朱向新, 柳鸿超, 石晨

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2025, 52(02): 159-169. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2025.02.004

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  镉是一种常见的环境毒物和工业污染物，对植物具有毒性，进而抑制植物的生长发育.本文利用Citespace和VOSviewer对与“镉胁迫对植物影响”相关的中国知网数据库1 352篇文献及Web of Science数据库9 874篇文献分别进行知识图谱绘制与可视化分析，结果表明：国际上在该领域的发文量从2001年开始整体呈上升趋势，而国内相关研究发文量从2016年开始呈现上升趋势；高发文量国家为中国、印度和巴基斯坦，发文量之和占总发文量的44.8%,且位居前三的研究机构均为中国的研究机构，分别为中国科学院大学、浙江大学和南京农业大学；发文作者群体呈现“多分散，少聚集”的特点，以核心作者为主导进行研究，但不同研究团队之间的合作较为有限；主要发文期刊有Ecotoxicology and Environmental Safety、Environmental Science and Pollution Research、Chemosphere等；关键词分布知识图谱显示“植物修复”“蛋白质组学”“基因表达”等为近10年国际上特别关注的方向.本文基于文献计量学方法对该领域的研究现状和热点进行了阐述和分析，旨在系统了解当前国际研究前沿，厘清该领域的发展趋势与动向，归纳研究主题，为后续研究提供参考.
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  考虑高铁快运参与的生鲜品多式联运路径选择

  常祎妹, 孔文涓, 李博, 解晓灵

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2025, 52(02): 170-185. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2025.02.002

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  为提升生鲜品的运输效率和品质，本文将高铁快运纳入生鲜品多式联运体系中，考虑生鲜品的运输特性以及混合时间窗约束，构建了以总成本最小化和客户满意度最大化为目标的生鲜品多式联运路径选择模型.同时，为了求解模型，本文采用改进的带精英保留策略的非支配排序遗传算法求解.最后，本文选取11个枢纽城市以及公路、高铁、航空3种运输方式对模型和算法的可行性和有效性进行验证，并针对不同联运方式、节点时间窗、运量和运到时限进行了灵敏度分析.仿真结果表明：改进的算法在求解多式联运路径选择问题上具有更好的效果；公路-高铁联运模式在生鲜品运输方面不论在总成本还是客户满意度上均具有优势；节点时间窗约束会增加总运输成本并影响路径选择；需要均衡考虑运量和运到时限的影响，从而获得更优的经济效益和客户满意度.
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  基于可变多级时窗的时间序列流事件获取方法

  徐雁翎, 季帅斌, 孙可欣, 王俊陆

  辽宁大学学报（自然科学版）. 2025, 52(02): 186-192. https://doi.org/10.16197/j.cnki.lnunse.2025.02.005

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  从时间序列流中获取事件是对时间序列流处理的基础.目前的研究大多采用传统的阈值确定方法对数据点进行查询，以获取时间序列流中存在的事件信息.在真实场景中，事件通常被定义为在连续一段时间内包含多种信息的异常，然而现有方法无法快速定位和充分获取这些异常.针对现有方法执行效率低、准确性差的问题，本文提出了一种基于可变多级时窗的时间序列流事件获取方法.具体来说，该方法首先使用中值滤波器对原始数据进行预处理，在一定程度上提高了事件获取的准确性；然后提出了一种基于短/长时窗平均值(STA/LTA)的事件触发算法来定位异常的触发点和终止点的近似范围；最后基于AIC(Akaike information criterion)法则对异常的起止点进行准确定位，从而获得异常的完整信息，即时间序列流事件.实验结果表明，与现有方法相比，该方法在执行效率和准确性方面具有显著优势.