至少有两个原因,获得对碳含量的更好和更深入的定性和定量见解至关重要。首先,气候变化对全球环境,经济和大型社会系统构成了重大威胁。直接后果已经严重,预计会变得更糟,而缓解成本很高。这会产生明显的权衡,因为无所作为造成的长期损害显然超过了立即采取措施应对气候风险的成本 - 实际上,从有序的过渡到低碳经济的有序过渡可以预期有形的宏观经济益处(图1)。第二,校准政策措施需要有关经济活动碳含量的足够,一致且可靠的定量信息。气候过渡将从根本上要求更换世界资本股的一部分,因此需要进行大量投资,而这些投资将受到总储蓄的约束。因此,全球生产和消费可能需要明显变化,从而导致潜在的急性政治和社会挑战(例如行业关闭,强迫流离失所)。
尽管 30 多年来,烟火装置一直是航空航天计划中许多关键机械功能成功的关键,但地面和飞行中故障仍然时有发生。后续调查显示,在衡量系统变量对性能的影响或确定功能裕度方面,几乎没有或根本没有定量信息。以下三个例子进一步证实了这些观点。1976 年,在维京登陆器计划中,用于在火星表面成功部署天线的拔销器设计在 1986 年的第二次应用中失败,随后被放弃。在 1984 年的地面试验中,航天器分离接头失败,而此前该接头已成功飞行了 20 多年;1994 年,在从航天飞机货舱释放有效载荷期间,该接头发生爆裂。 20 世纪 60 年代早期为双子座计划设计的“完全合格”阀门设计,在 1994 年因之前未识别的故障模式而出现结构故障并点燃了肼。显然需要改进烟火设计、开发和鉴定指南。
神经元网络显微镜图像中细胞和神经突的分割提供了有关神经元生长和神经元分化的有价值的定量信息,包括细胞的数量,神经突,神经突长度和神经突方向。此信息对于评估对响应细胞外刺激的神经元网络的发展至关重要,细胞外刺激对于研究神经元结构有用,例如,对神经退行性疾病和药物的研究。然而,从相比图像对神经元结构进行自动和准确的分析仍然具有挑战性。为了解决这个问题,我们开发了一种开源软件NeuroQuantify,该软件使用深度学习在相对比度显微镜图像中有效,快速分割细胞和神经突。NeuroQuantify提供了几个关键特征:(i)自动检测细胞和神经突; (ii)基于相对比显微镜图像分割的定量神经突长度测量图像的后处理,以及(iii)鉴定神经突方向。可以从Github https://github.com/stanleyz0528/neural-image-mentegmentation安装并免费下载用户友好的神经Quantify软件。
• 分析和解释当问题解决者最初不知道解决方法时,他们如何认知地朝着目标前进。 • 保持信息素养,确定何时需要信息,并有能力以合乎道德和有效的方式定位、评估和使用所需信息。 • 识别和解释对问题/疑问/问题的批判性分析;识别利益相关者和背景;识别和评估假设;识别和评估证据;制定个人回应和/或承认其他观点,并识别和评估含义、结论和后果。 • 通过逻辑推断分析和解释逻辑思维技能,反映出明智的评估和将实质性证据和观点按优先顺序排列的能力,从而得出结论或其他结果。 • 通过应用定量信息和方法解决问题、评估主张以及应用和分析定量数据,适当地提取、解释、评估、构建、传达定量素养和推理技能。 • 分析和解释探究和分析技能,包括提出有关情况和系统的有意义的问题、收集和评估相关证据,以及阐明证据如何证明决策合理并有助于学生理解世界如何运作。
尽管 30 多年来,烟火装置一直是航空航天计划中许多关键机械功能成功的关键,但地面和飞行中的故障仍然时有发生。后续调查显示,几乎没有或根本没有关于 .测量对系统变量性能的影响或确定功能裕度的定量信息。以下三个示例放大了这些观点。1976 年,在 Vikinq 着陆器计划中,用于在火星表面成功部署天线的拔销器设计在 1986 年的第二次应用中失败,并被废弃。在经过 20 多年的飞行成功后,航天器分离接头在 1984 年的地面试验中失败;同样的接头,设计用于完全容纳爆炸物,但在 1994 年从航天飞机货舱释放有效载荷时爆裂。20 世纪 60 年代初为 Geminl 计划创建的“完全合格”阀门设计在 1994 年因结构故障而引发肼燃烧,这是之前未曾发现的故障模式。显然需要改进烟火设计、开发和鉴定指南。
摘要。直到最近,飞机内部对联网的需求并不强烈。事实上,通信主要是通过电缆和以太网协议处理的。航空电子嵌入式系统的发展和民用飞机中集成功能的数量改变了这种情况。事实上,这些功能意味着交换数据量大幅增加,从而导致功能之间连接数量的大幅增加。在处理这种新复杂性的可用机制中,我们发现了航空电子全双工交换以太网 (AFDX),这是一种允许模拟源和一个或多个目的地之间的点对点网络的协议。AFDX 的核心思想是虚拟链路 (VL),用于模拟设备之间的点对点通信。主要挑战之一是表明 VL 上数据包的总传送时间受某个预定义值的限制。这是一个困难的问题,还需要提供 AFDX 网络的正式但相当具有发展性的模型。在本文中,我们建议使用基于组件的设计方法来描述模型的行为。然后,我们提出了一种随机抽象,它不仅可以简化验证过程的复杂性,还可以提供有关协议的定量信息。
单层石墨烯(SLG)(Novoselov等,2004)可以使用显微镜(如果放置在Si+SiO 2厚度100 nm或300 nm上)(Casiraghi等,2007a)。SIO 2层充当光的腔,并根据其厚度导致建设性或破坏性干扰(Casiraghi等,2007a)。图1显示了计算出的光学对比度作为激光波长和SIO 2厚度的函数,对比度最大值在100和300 nm厚度,对于450至600 nm之间的常用激光波长。虽然通过光学对比进行成像可以使其厚度有一个了解,但它不足以获取更多的定量信息,例如掺杂,混乱,应变等。拉曼光谱镜通常是一种强大的特征技术,通常是碳,范围从富勒烯,纳米管,石墨碳到无定形和类似钻石的碳(Ferrari and Robertson,2000; Tuinsstra and Koenig and Koenig,1970; 1970; Fresselhaus et al。在石墨烯中,拉曼光谱现在可以通常用于提取层n的层数,以估计掺杂和应变的类型和数量,以及检查石墨烯的质量,因为这种光谱技术对缺陷也很敏感(Ferrari和Basko,2013年)。
在第2章中讨论了通过水解和放射性过程降解选定的有机材料。引入了LILW-LL废物中存在的主要有机材料,并解释了Cori中研究的有机聚合物的主要特征。在处置条件下,辐射和水的存在是与聚合物衰老有关的主要因素。讨论了聚合物通过辐射溶解的降解,并解释了影响气体产量的放射性辐射产量的因素。辐射溶解也导致了非过性降解产物的产生。当聚合物废物与水接触时,产生的一些氧化物种可以溶解在水中并释放。通过达到平衡的聚合物,水溶性,水溶性物种的溶解度以及聚合物的水解来描述,表征了由于辐射和水解双重效应而导致聚合物降解的主要步骤。水溶性降解产物的释放取决于几个控制因素,每种聚合物释放的有机物种同样具体。在CORI中调查的不同材料进行了讨论,并提供了有关提供降解过程的机械理解和定量信息。已更新第2章,包括在Cori中得出的新结果。
肠道菌群释放的发酵产品为宿主提供了能量和重要的调节功能。 然而,关于微生物群和人类宿主之间的代谢物交换的定量信息很少,因此发酵产物的有效剂量。 在这里,我们引入了一个综合框架,将主要肠道细菌的实验表征与人类消化生理学的定量分析相结合,以对这种交换及其对饮食和微生物群组成的依赖进行数字。 从加油菌群生长的复杂碳水化合物中,我们发现大多数碳最终都以宿主大量利用的发酵产品结束。 混合发酵产品的这种收获随饮食的差异很大,从美国人口内的100-700 mmol介于饮食之间,到坦桑尼亚的Hadza人的1300人。 因此,发酵产品覆盖了人类宿主每日能量需求的2%至12%,大大低于实验室小鼠估计的21±4%。 相比之下,微生物群的组成对每日的总收获几乎没有影响,但决定了特定发酵产物的收获。 丁酸酯以促进上皮健康而闻名,显示出最大的变化。 因此,我们的框架确定并量化了驱动代谢相互作用的主要因素,并在微生物群和宿主之间进行信息交换,这对于机械学上至关重要的是剖析微生物群在健康和疾病中的作用。肠道菌群释放的发酵产品为宿主提供了能量和重要的调节功能。然而,关于微生物群和人类宿主之间的代谢物交换的定量信息很少,因此发酵产物的有效剂量。在这里,我们引入了一个综合框架,将主要肠道细菌的实验表征与人类消化生理学的定量分析相结合,以对这种交换及其对饮食和微生物群组成的依赖进行数字。从加油菌群生长的复杂碳水化合物中,我们发现大多数碳最终都以宿主大量利用的发酵产品结束。混合发酵产品的这种收获随饮食的差异很大,从美国人口内的100-700 mmol介于饮食之间,到坦桑尼亚的Hadza人的1300人。因此,发酵产品覆盖了人类宿主每日能量需求的2%至12%,大大低于实验室小鼠估计的21±4%。相比之下,微生物群的组成对每日的总收获几乎没有影响,但决定了特定发酵产物的收获。丁酸酯以促进上皮健康而闻名,显示出最大的变化。因此,我们的框架确定并量化了驱动代谢相互作用的主要因素,并在微生物群和宿主之间进行信息交换,这对于机械学上至关重要的是剖析微生物群在健康和疾病中的作用。
摘要。部件或结构的可靠性能取决于部件的服役前质量和运行条件下部件的服役退化。无损评估 (NDE) 在确保服役前质量以及监测服役退化以避免部件/结构过早失效方面的作用日益增强。有许多基于各种物理原理的 NDE 技术。NDE 的最终目标是检测和表征材料中的缺陷、应力和微观结构退化等异常。这是通过建立无损测量的物理/派生参数与缺陷/应力/微观结构的定量信息之间的相关性来实现的。NDE 信息与设计参数一起被考虑用于评估部件/结构的完整性和寿命。本文简要介绍了 NDE 方法的物理概念以及用于评估缺陷、应力和微观结构的物理/派生参数。本文还根据作者实验室进行的研究,讨论了一些案例研究,强调了无损检测和评估对结构完整性评估的重要性。本文还讨论了材料智能处理、专家系统、神经网络、使用多传感器融合数据以及利用信号分析和成像方法等新兴概念。