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成果一：一种船舶运动响应预报模型训练方法及装置
所属领域
先进制造
成果简介
船舶运动响应预报是船舶工程和海洋工程领域的重要研究方向，船舶运动表现出显著的复杂性、动态变化和不规则性，尤其是在面临未知环境威胁时，可能会发生突如其来的灾害，从而对船员的生命安全和船舶资产造成严重威胁。现有的船舶运动响应预报模型训练方法主要采用数据驱动的机器学习方法，其技术路径通过采集船舶运动历史数据，并基于神经网络、支持向量机或随机森林等算法构建船舶运动响应与输入变量间的非线性映射关系。然而，这类方法过于依赖数据量的大小和质量，当训练样本数量有限或存在测量误差时，模型易出现泛化性能下降和过拟合现象，特别是在非稳态航行条件下的运动响应预测中，数据噪声和特征缺失会严重影响模型外推能力，导致模型的预报效果不佳。
本成果提供了一种船舶运动响应预报模型训练方法及装置，解决了现有船舶运动响应预报模型训练方法所得到的模型的预报效果不佳的问题。方法包括获取训练船舶运动输入数据，并将训练船舶运动输入数据输入至初始船舶运动响应预报模型进行预报，生成训练船舶运动状态输出数据；根据预置船舶六自由度方程，构建船舶运动损失函数；基于船舶运动损失函数，采用训练船舶运动状态输出数据和训练船舶运动输入数据对初始船舶运动响应预报模型进行模型训练，确定训练好的目标船舶运动响应预报模型。本成果将预置船舶六自由度方程耦合到船舶运动响应预报模型的损失函数中，通过添加物理约束提高船舶运动响应预报模型的泛化能力，降低对于数据量的大小和质量的依赖，从而提高模型的预报效果。
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成果二：冗余度机械臂位姿控制方法、系统及机器人
所属领域
先进制造
成果简介
冗余度机械臂关节自由度数目大于任务空间所需自由度，执行特定任务时存在冗余自由度。其逆运动学问题即已知末端位姿求解关节构型，在医疗手术机器人遥操作、工业抓取焊接喷漆、航天样本采集等位姿控制场景中得到广泛应用。冗余自由度使逆运动学具备无穷多解，给位姿控制带来挑战，同时也可在完成末端任务的前提下，依据任务需求与工作环境选取不同优化指标，因此冗余度机械臂位姿控制常转化为优化问题求解。
机器人各关节存在运动极限，运行中超限易造成本体损坏。针对关节约束，可将逆运动学问题构建为二次规划 (QP) 约束优化问题，常用求解器包括动态神经网络 (DNN)、梯度神经网络 (GNN)、零化神经网络 (ZNN) 以及数值算法。其中 ZNN 求解器适用于时变优化问题，拥有求解精度高、无需训练、可迭代运算等优势，但目前仍缺少面向机械臂位姿控制的 ZNN 求解器及对应的优化控制方案。
为克服上述问题，本成果提供了一种冗余度机械臂位姿控制方法、系统及机器人，本成果通过引入单位四元数和演化法则设计新的位姿控制性能指标，同时通过将用于考虑关节位置极限和关节速度极限的双端约束，转化成一个不等式约束，以在速度层实现对关节位置和关节速度的极限处理，进而构建新的位姿控制方案；其次，通过引入maxQ函数进行不等式约束处理和位姿控制方案的等价转化，结合演化法则以及激活函数得到了一种全新的ZNN求解器。相比于 DNN、GNN等其他求解器，ZNN求解器在每个时间步仅需一次迭代，操作方便、无需训练，能够运用在实时性强的一些应用中。另外，所引入的maxQ具有处处可微的性质；最后，本成果还可以通过选择合适的激活函数，使得本方法具有良好的抗噪性能。
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成果三：TPRA1在溶瘤病毒抗肿瘤效应中的应用
所属领域
生物与新医药
成果简介
溶瘤病毒疗法是一种靶向治疗、免疫治疗和基因治疗相结合的新型抗肿瘤免疫疗法，能够选择性感染并直接杀伤肿瘤细胞，进而通过暴露肿瘤/病毒抗原并释放细胞因子等机制激活抗肿瘤免疫应答从而直接或间接发挥抑瘤作用，另溶瘤病毒本身可以作为载体携带自杀基因，免疫调节基因，促凋亡基因，抗血管生成等基因进一步调控肿瘤微环境，促进抗肿瘤药效，和目前临床使用的常规治疗方法相比，溶瘤病毒疗法具有杀伤作用强，安全性高，成本较低等优势。
溶瘤病毒发挥抗癌作用的首要前提，是精准靶向和感染肿瘤细胞。病毒感染肿瘤细胞的关键第一步，是受体介导病毒进入细胞。受体的表达决定病毒的组织嗜性，例如，基于HSV-1开发的溶瘤病毒T-Vec，其受体HVEM和Nectin在黑色素瘤中高表达，因此黑色素是T‑Vec的临床首发适应症。总之，鉴定溶瘤病毒M1的新受体，将进一步阐明溶瘤病毒M1靶向肿瘤的药理作用机制，并为精准治疗提供疗效预测生物标志物，具有重要的科学意义和应用价值。
本成果提供TPRA1在溶瘤病毒抗肿瘤效应中的应用。本成果是首次提出溶瘤病毒在制备抗TPRA1高表达肿瘤药物中的应用，以及TPRA1促进剂在制备溶瘤病毒抗肿瘤增效剂或耐药逆转剂中的应用，并基于此首次提出检测TPRA1的物质在制备用于溶瘤病毒抗肿瘤疗效评估、溶瘤病毒抗肿瘤预后评估、肿瘤治疗方案选择、和/或肿瘤诊断或预后评估的产品中的应用；同时，证明溶瘤病毒和TPRA1促进剂联合用药可以显著提高抗肿瘤效果。
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成果四：一种异构智能体动作策略博弈方法及系统
所属领域
电子信息
成果简介
现实生活中，许多问题本质上可以转化为博弈对抗问题。为了应对这些问题，需要开发能够有效处理异构智能体协同决策的技术。这不仅涉及智能体之间的信息共享与交流机制，还包括如何在动态的对抗环境中快速调整策略，以适应不同智能体的需求与变化。现有面向异构多智能体的动作策略博弈方法普遍基于"完全信息假设”，即要求所有参与者共享全局知识。然而在动态对抗场景中，智能体通常仅能通过局部观测获取碎片化信息，且信息更新存在异步性与滞后性；此外，现实博弈规则往往具有时变特征，其动态演化既受时间推移影响，也与智能体的交互行为直接耦合。这种"全局假设"与"局部动态现实"的冲突，导致基于传统博弈论或静态规则设计的异构智能体系统在复杂环境中的适应性差。
本成果提供了一种异构智能体动作策略博弈方法及系统，用于解决现有方法异构智能体系统在复杂环境中的适应性差的技术问题。方法包括当异构智能体数量满足静态对抗环境条件时，对多个异构智能体进行建模，生成博弈问题，并根据博弈问题和预置动态变化因素，构建合成分队智能博弈对抗行为模型；根据各异构智能体对应的状态信息和环境信息对合成分队智能博弈对抗行为模型进行求解，生成多个异构智能体目标动作；当异构智能体数量满足动态对抗环境条件时，采用目标强化学习算法网络和层次化卷积神经网络根据各目标状态信息、目标博弈对抗环境的环境信息，生成各目标状态信息对应的异构智能体目标动作。本成果能够在不同场景下输出相应的动作策略，从而适应不同的对抗环境，进而提高了异构智能体系统在复杂环境中的适应性。
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成果五：一种可冲洗可引流的改良式肛门袋
所属领域
医疗器械
成果简介
在医院临床上，对于大便失禁且无法自理的患者，常采用一次性肛门袋对该类患者的便液实施收集处理；并且在使用的过程中为了避免频繁更换肛门袋而造成患者肛周皮肤损伤，常见的是将肛门袋与外部的引流管连接以构成一个持续便液引流结构体从而满足对患者便液的持续收集处理。该便液处理方式在一定程度上虽然能够解决患者大便失禁的便液收集处理问题，但是其在临床上尚存在一些问题，例如肛门袋易出现管道连接脱落以及便液泄漏，进而影响患者生活质量以及造成环境污染；又如肛门袋结合引流管对患者实施持续的便液收集引流处理时，需要反折引流管并通过橡皮筋收束固定才能限定肛门袋内的便液引流状态，操作繁琐且限定的稳固性较差，且冲洗肛门袋时仅能够通过引流管实施自下而上的注水冲洗操作，容易因反流现象而影响冲洗效果。
为解决上述问题，本成果提供了一种可冲洗可引流的改良式肛门袋。包括带有造口用于收集便液的袋体；袋体上且位于造口的外缘设有一能够舒适贴合固定在患者肛周皮肤上的水胶体敷料，袋体上远离造口一端设有一用于与外部的负压收集设备连接的便液引流结构；袋体一侧内壁上设有用于对该袋体的腔体实施防反流安全冲洗的腔体冲洗结构。使用本成果的肛门袋收集便液时，引流操作简便，不易造成便液泄漏从而影响患者生活质量和污染环境，并且能够实施防反流冲洗，具有冲洗清洁效果好的优点。
合作需求
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