新型冠状病毒肺炎疫情确诊病例的统计分析及自回归建模

基于安徽省卫生健康委员会截至2020年2月19日公布的800余例新型冠状病毒肺炎病例信息,根据病例中公布的接触史构建确诊患者间的有向传播关系,发现源传染患者中男性居多,被传染患者中女性居多.从病例信息中可知,安徽省新型冠状病毒肺炎疫情的发展从初期的具有武汉居住或接触史的输入病例转入后期本地传播为主的小范围社区传播,且严格的防控隔离措施有效切断了社区内的进一步传播.源传染患者与被传染患者的确诊时间间隔可用G分布拟合,确诊时间间隔的中位数为2 d,平均值为2.67 d.基于有向传播关系的统计特点,构建安徽省疫情发展后期的自回归传播模型,模型仿真结果与疫情发展数据符合.对除湖北省的全国确诊病例数据同样采取自回归建模与仿真,结果仍与疫情发展数据符合.这一发现为控制疫情在湖北省以外区域的防控提供了参考:通过严格的防控措施和隔离措施,疫情在湖北省之外的传播具有很大的黏滞性,多为家庭程度的密切接触传播,且能有效控制新型冠状病毒肺炎在当地的传播深度,有效控制了疫情的蔓延.     

SARS疫情分析及对北京疫情走势的预测

在考虑每个SARS病人每日平均传染概率和他的直接传染的平均期限的基础上，建立了一个统计分析模型．分析表明，每个病人可以造成直接感染他人的期限平均在20天左右，这个值在不同地区和不同疫情阶段似乎变化不大．病人的平均每天感染率与社会状况有关，在疫情爆发期较大，在疫情控制期要小很多．北京后期如果控制在香港后期的感染率水平上，则有望在6月上中旬下降到日增几例．然后再经过约一个月，即7月上中旬达到日增0病例，而累积总病例数将达到3100多．但如果北京的新病例下降速度与广东类似的话，则要再多花至少一个月，才能达到上述的效果，且累积总病例数会达到3800左右．     

基于深度学习的冠状病毒刺突蛋白拉曼特征峰的理论研究

持续一年的新冠疫情对全球的经济造成了巨大破坏,为了有效控制新冠疫情,快速检测新冠病毒(SARS-CoV-2)是一个急需解决的问题。新冠病毒的刺突蛋白（spikeprotein）是拉曼光谱技术检测新冠病毒的检测点,构建刺突蛋白拉曼特征峰模型对于发展拉曼检测技术快速检测新冠病毒具有重要作用。基于简化的激子模型,利用深度神经网络技术,构建了刺突蛋白的酰胺Ⅰ、Ⅲ特征峰模型,并结合已知可以感染人类的七种冠状病毒（HCoV-229E,HCoV-HKU1,HCoV-NL63,HCoV-OC43,MERS-CoV,SARS-CoV和SARS-CoV-2）刺突蛋白的实验结构,分析了七种冠状病毒刺突蛋白酰胺Ⅰ、Ⅲ特征峰的区别。计算结果表明,七种冠状病毒可以根据毒刺突蛋白的酰胺Ⅰ、Ⅲ特征峰划分为四个组：SARS-CoV-2,SARS-CoV,MERS-CoV形成一个组;HCoV-HKU1,HCoV-NL63形成一个组;HCoV-229E和HCoV-OC43各自独立形成一个组。相同组的冠状病毒刺突蛋白酰胺Ⅰ、Ⅲ峰频率较为接近,通过酰胺Ⅰ、Ⅲ峰的频率较难区分刺突蛋白;不同组的冠状病毒刺突蛋白酰胺Ⅰ、Ⅲ特征峰差异较大,刺突蛋白可以通过拉曼技术区分开来。该结果为发展拉曼检测技术快速检测新冠病毒提供了定性判断的理论依据。     

新冠疫情下留学生智慧教学模式的探索——以大学物理实验为例

近年来,由于全球新冠疫情的影响,造成部分国外留学生无法正常来华求学.基于此,西南科技大学物理实验教学中心通过结合各种教育信息化手段,如网络视频教学、线上师生互动、虚拟仿真实验,探索了“现实平台、虚拟平台、交互平台相互融合”的智慧教学模式在留学生大学物理实验课堂上的应用,解决了本科留学生不能正常完成线下实验课程的问题,同时也让留学生对实验内容的物理本质有了更深入、更全面的理解.     

后疫情时代大学物理实验教学模式改革与实践

教育信息化促进实验教学模式创新是后疫情时代实践教学改革的必然趋势。针对后疫情时代物理实验教学模式改革的新机遇和可行性进行了分析,探索和实践了利用网络教学平台,让数字虚体赋能于物理实体,建立虚实融合的大学物理教学新体系,开展线上线下混合式教学的大学物理实验教学新路径和新模式。     

疫情期间工科院校大学物理线上教学模式探究

为了适应新冠肺炎疫情时期线上教学要求,保证大学物理课程教学的顺利实施,本学期开始我校就对特殊时期的线上教学模式进行了探索.通过调研不同教学平台线上教学特点,最终决定采用钉钉和雨课堂作为主要的授课软件,学校网络教学平台作为教学资源上传平台,保证学生有系统的线上文件库.因为雨课堂的数据记录与分析功能,雨课堂被选为单元测试及课堂测试平台.通过在各平台实施“课前预习、课中直播讨论学习、课后复习”的全过程教学模式,不仅有效的开展了线上教学,还能采集到学生的学习数据,有效掌握学生的学习情况,为大学物理线上教学提供保障.     

带冠涡轮不同维耦合数值模拟研究

不同维耦合数值模拟对带冠涡轮的设计评估具有重要意义,能够兼顾计算效率和计算精度进而缩短工程设计周期。本文建立了考虑质量、动量、能量等关键特征且能够预测泄漏流的二维分布特征的叶冠流动低维模型,并对进口腔流动进行了针对模化。基于该模型开展了带冠涡轮多维耦合计算研究,对提出的模型和方法进行了校验。结果表明发展的叶冠模型及在其基础上的多维耦合计算方法能够对带冠涡轮流场和性能进行合理的预测。     

机器人助力抗击疫情

这次举国上下万众一心携手抗击新冠病毒,各行各业积极努力,力争尽快打赢这场战役。为此,我国的科研工作者研制出各式抗疫机器人,这些机器人目前正与医务人员一起并肩战斗在抗疫第一线。     

新冠疫情常态化背景下大学物理实验教学实践

在新冠肺炎从突发应急状态进入常态化防控模式的背景下,针对大学物理实验课程提出"相近整合、线上线下结合"的教学方案,并以数字示波器和傅立叶级数两个实验为例予以实践。新课程重新审定课程目标,以此方案为指导,引入科学教学方法,并以调查问卷形式对课程效果进行调研和评价。实践结果表明,新教学方案在保证实验课程系统性、课程目标达成和学生满意度等方面都有较好的效果,具有较高的可推广性和借鉴价值。     

疫情中的大学物理实验线上教学探索

针对新冠肺炎疫情中“停课不停学”的要求,采用先虚后实、先理论模拟再动手实践的思路,制定了“慕课资源+仿真实验+设计研究+趣味演示”的居家实验方案.在该模式下的教学形式和教学内容体现了线上线下混合、先学后教翻转、设计研究创新等实验教学改革方向.     

新冠肺炎疫情下教书育人的探索与实践

面对2020年初的新冠肺炎疫情,结合本校的具体情况,高校教师设计出有特色的宅+实验、仿真实验和SPOC+移动端的混合式教学模式,在线讲解物理实验的基础知识、方法和技术,探索出疫情时期线上物理实验教学的新途径.以霍尔效应、迈克耳孙干涉实验和黑体辐射实验为例,引导学生重温经典,注重科学精神和为人之道的传授,启发学生自主思考,实现全方位育人.     

新冠疫情背景下物理实验线上混合式教学模式探索与实践

在新冠疫情期间,各高校进行了线上物理实验教学活动,虽然能够按时完成了教学任务,但物理实验线上教学仍然存在一定问题。笔者将在线课程、虚拟仿真实验和课堂教学三者有机结合,以疫情期间开课的物理学2018-1班为试点,进行物理实验的线上混合式教学,探究物理实验线上教学的最佳方法。结果显示,线上混合式教学效果较好,学生能够高质量完成实验报告,期末成绩优良。线上混合式教学模式有效应对疫情带来不利影响。     

基于MAX-DOAS淮北地区疫情前后HCHO观测研究

构建了具有操作简单、大范围以及高灵敏度等特点的地基多轴差分吸收系统(MAX-DOAS),对淮北地区2019年10月至2020年5月进行连续观测,得到HCHO的时间序列。为了减少其他气体的干扰,采用不同波段反演HCHO差分斜柱浓度,对比发现,选用324～342 nm波段时,反演误差波动最小,能够精确获取甲醛气体浓度。由HCHO月均值序列结果可知,疫情中期与疫情前后相比,浓度分别降低了35%和23%。日变化以及周变化结果表明淮北地区HCHO浓度具有早晚高、中午低的日变化特征,且没有明显的周末效应。结合Hysplit风场后向轨迹模型对高值天气的风场进行研究,发现在2020年1月12～14日与18～21日期间,淮北地区在西北风场的影响下,会受到来自砀山等地的污染输送影响,引起HCHO浓度的升高。MAX-DOAS测量HCHO柱浓度结果与OMI卫星数据进行对比发现两种测量方式具有良好的一致性(R~2=0.87)。     

基于冠层尺度的枣树色素含量的高光谱估算模型

植物冠层色素含量与氮素含量具有高度的相关性,是农业遥感中的关键研究因素。本研究的主要目的是：(1)对比偏最小二乘回归和支持向量机两种建模方法对枣树冠层色素的预测精度;(2)构建基于高光谱数据的枣树冠层色素含量定量反演模型,为枣树冠层色素含量的快速、无损、廉价、环保的测定提供一定的理论依据和技术支持。相关性分析结果表明,枣树冠层色素与高光谱数据之间具有较好的相关性,但叶绿素、叶绿素a要优于叶绿素b和类胡萝卜素。独立样本对模型的预测性能检验结果表明,偏最小二乘回归和支持向量机均能有效的估算枣树色素含量,但不同色素的偏最小二乘回归模型和支持向量机模型的预测精度存在一定的差异,叶绿素和类胡萝卜素的支持向量机模型的预测精度要高于偏最小二乘回归模型,而叶绿素a和叶绿素b则相反。比较不同色素的最佳反演模型的预测精度表明,叶绿素、叶绿素a和类胡萝卜素的预测精度要优于叶绿素b,前三者的决定系数大于0.8,残余预测误差高于2.0,平均相对误差低于13%,而叶绿素b的对应值分别为0.60%,20.79%和1.79%。     

高分辨电子显微学的拓荒者——缅怀李方华先生

2020年的春节格外沉重。突如其来的新冠病毒疫情威胁,导致我们关停了实验室,停止了大部分的正常工作。就在这个除夕夜我们悲痛地失去了一位良师益友、杰出的晶体物理学家——李方华先生。李先生在电子衍射和电子显微图像处理领域深耕数十年,是中国单晶体电子衍射结构分析的开创者、建立和发展高分辨电子显微学的代表人物。她先后发展了两种适用于微小晶体结构和原子分辨率水平晶体缺陷测定的全新电子图像处理方法.     

新冠肺炎疫情下美国物理实验教学及中美情况对比

新冠疫情下,中美两国的大学物理教师群体都在努力,以使物理实验教学所受的影响能尽量地小一些。作者基于美国"高年级实验物理协会(Advanced Laboratory Physics Association,简称ALPhA)"邮件群里的讨论内容概括美国同行们正在开展的努力,并和国内大学物理实验圈里开展的"物理实验线上教学"的情况进行了比较,比较粗浅地分析了疫情下中美物理实验教学的异同。     

疯牛病与物理学

疯牛病是一类无法医治的神经变异类疾病 ,它起源于一种变异的蛋白质称为疯牛病病毒或Ｐｒｉｏｎ病毒 .近年来在欧洲牛群中爆发的疯牛病已经以ＣＪＤ病毒 (ｃｒｅｕｔｚｆｅｌｄｔ Ｊａｃｏｂｄｉｓｅａｓｅｓ)形式成为一种对人类健康有威胁的疯牛病传染病毒 .众所周知 ,国际医药界对这种异常的疯牛病病毒已作了大量的研究工作 .最近美国加州大学Ｄａｖｉｓ分校以Ｒ .Ｓｉｎｇｈ教授为首的物理学家们也在开展这方面的工作 ,他们提出了一个简单的统计模型来解释疯牛病的传染过程 .他们的模型是假定ＣＪＤ病毒是均匀且低强度地在全球范围内分布…     

基于课程思政指导的后疫情时期结构力学融合教学探索

在课程思政指导下,对结构力学课程的教学组织进行优化设计。深入挖掘行业中符合卓越工程师和工匠精神的思政元素,并设计课程案例。后疫情条件下,设计线上和线下同步教学的学习模式,并在教学中对师生隔离保护提出具体方案。通过对课程实验的分析,精心设计在线实验课程培养学生的动手实践能力;通过教学培养学生的自信心和责任感,激发学习兴趣,也保障了疫情条件下的学习效果。     

基于元胞自动机考虑传播延迟的复杂网络病毒传播研究

基于元胞自动机,研究传播延迟对复杂网络病毒传播动力学行为的影响,提出一种新的易染状态-感染状态-易染状态(SIS)传播模型.研究表明,传播延迟的存在显著降低了网络的传播临界值,增强了网络中病毒爆发的危险性.研究还发现,随着传播延迟的增大,病毒的感染程度以及传播速率都明显增大.此外,SIS传播模型不仅能够反映病毒的平均传播趋势,而且可以描述病毒随时间的动态演化过程以及病毒的爆发和消亡等概率事件,从而有效地克服了利用平均场方法构建的微分方程模型只能反映病毒平均传播趋势的局限性.同时,还给出有效控制网络中病毒传 关键词： 复杂网络 病毒传播 元胞自动机 传播延迟     

新物理的魅影？——浅谈缪子g-2实验

正由于新冠疫情的影响,2021年4月7日上午,美国费米国家加速器实验室(Fermi National Accalorator Laboratory, FNAL)选择召开网络视频发布会,公布了缪子g-2实验组对于缪子反常磁矩的首个测量结果。一石激起千层浪,现有结果与粒子物理标准模型预言之间4.2倍标准差的偏离,不仅吸引了全球粒子物理学家的关注,也引来了媒体的目光。一时间,超出标准模型的新物理再次成为了大家讨论的话题。缪子是什么?"g-2"是什么意思?这个实验结果到底告诉我们什么?我们希望这篇小文能对大家大略地了解这些问题有所帮助。