学术交流

盛夏六月,硕果累累

纺大科研工作者辛勤耕耘

收获了一系列高水平的科研成果

今天,让我们一同回顾

本月纺大的学术成果

感受纺大科研团队的力量


01 徐卫林院士团队陈东志教授课题组在 Materials Horizons 发表重要研究成果


近期,武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士团队陈东志教授课题组带领小组将硅纳米晶分散到端乙烯基MQ硅树脂增强的PDMS复合材料中,通过硅氢加成反应和聚合物化学包覆相结合的方式制备了一种耐老化的荧光防伪涂层(De-SiNCs/DV涂层)(图1)。De-SiNCs/DV涂层在可见光范围内表现出优异的透明度(高达85%),在各种极端条件下(包括酸性/碱性环境、不同的有机溶剂、高湿度环境和紫外线照射)具有显著的荧光稳定性能,其荧光寿命为20.59 μs。同时,对De-SiNCs的包覆处理有利于提高De-SiNCs/DV的力学性能和热稳定性(图2)。该工作以“Flexible transparent and hydrophobic SiNCs/PDMS coatings for anti-counterfeit applications”为题发表在Materials Horizons。文章第一作者是武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室硕士研究生张晋峰,通讯作者是材料科学与工程学院陈东志教授。

图1 硅纳米晶的合成及MQ硅树脂增强的PDMS荧光耐老化防伪涂层的制备机理图

图 2 MQ硅树脂增强的PDMS荧光耐老化防伪涂层的光学性质


研究背景

硅纳米晶由于其天然丰度高、毒性低、光学性质优异等特点,在芯片、光电二极管、生物成像等领域得到广泛应用。然而,未经钝化的硅纳米晶在空气和潮湿条件下时容易被氧化,导致硅纳米晶丧失发光特性。因此,不稳定的荧光特性极大地限制了硅纳米晶潜在应用,是制备荧光耐老化材料的技术难点。


研究简介

该工作是陈东志教授课题组在可控发光纳米材料领域取得的又一创新性突破。在此前的研究工作中,陈东志教授制备了具有红色荧光的ncSi-decyl/PDMS复合材料,发现了该材料具有优越紫外线屏蔽功能(Adv. Optical Mater. 2017, 5, 1700237),在化妆品和荧光防伪等领域具有广阔的应用前景,为本项工作研究奠定了基础。另外,该课题组分别以羟乙基纤维素和海藻酸钠为粘合剂,硅/碳混合量子点为发光纳米材料,制备了水性荧光防伪油墨(Carbohydr. Polym. 2021, 251, 117084;Carbohydr. Polym. 2023, 301, 120307)。在此基础上,又报道了可水分散的、无掺杂的室温磷光硅纳米晶(UA-SiNCs)及其光学应用(Small, 2023, 20(2): 2303464)。近几年,该课题组以硅纳米晶为发光中心,在光致发光防伪应用领域取得一系列突出研究成果。该研究得到了国家自然科学基金面上项目和武汉市市科技局应用基础前沿重点项目的资助。

 

02 机械学院曹龙超博士课题组蔡旺博士在中科院TOP期刊Expert Systems with Applications上发表研究成果


近日,武汉纺织大学机械学院曹龙超博士课题组青年教师蔡旺在激光加工过程智能监测方面取得了重要的研究进展。相关成果以“Real-time tracking method for motion spatter in high-power laser welding of stainless steel plate based on a lightweight deep learning model”为题发表在计算机科学领域中科院一区Top期刊Expert Systems with Applications(ISSN:0957-4174)上。该论文的第一单位为武汉纺织大学,第一作者为机械学院蔡旺博士,通讯作者为机械学院曹龙超特聘教授。

研究背景

激光焊接具有能量密度高、焊缝深宽比大、焊接速度快和易于实现自动化等优点,是轨道交通、海工装备等领域不锈钢中厚板构件高质高效制造的重要手段。不锈钢中厚板高功率激光焊接过程稳定性易受加工环境、拼装状态和工件变形等因素影响,产生飞溅缺陷。飞溅的大量形成会减少熔融金属,导致焊缝产生未填充、咬边等焊接缺陷;此外,飞溅会污染工件、夹持机构和防护镜片,清除飞溅需要额外的工序,增加制造成本,降低生产效率。近年来,焊接缺陷在线智能监测技术逐渐成为学科前沿和研究热点,该技术能够根据焊接过程信号精准预测缺陷。然而,高功率激光焊接过程中金属蒸汽喷发剧烈,飞溅易被其遮挡,且飞溅具有体积小、数量多、移动快等特点,对运动飞溅监测方法提出了极高要求。

构建的轻量化飞溅检测模型YOLO-Spatter

激光焊接过程运动飞溅跟踪效果


研究简介

为此,本文提出了一种基于轻量化深度学习模型和多目标跟踪算法的运动飞溅跟踪方法。首先,搭建了基于高速相机的高时空分辨原位观测平台,并提出了基于线性点运算的金属蒸汽干扰去除方法,突出了飞溅的形态和亮度特征;然后,构建了基于深度学习的轻量化飞溅检测模型,并提出了飞溅标签自动生成方法,可快速获得足量的高辨识度训练数据,以对模型进行充分训练,验证结果表明,飞溅检测模型的运行速度是基础模型的5.11倍,飞溅检测准确率为96.71%;最后,提出了基于检测结果和DeepSORT算法的运动飞溅跟踪方法,以区分不同飞溅和关联同一飞溅,准确获取了飞溅尺寸、速度、数量、轨迹等特征,实现了飞溅的快速、准确监测。本研究为激光焊接过程运动飞溅实时跟踪提供了一种新颖且可靠的方法,为焊接过程状态监测和焊缝质量评估提供了可靠的数据支撑。

 

03 传媒学院望海军教授及其团队学术论文被人大复印资料全文转载


6月17日,武汉纺织大学传媒学院望海军教授学术论文《社会排斥对消费者个性化广告侵入性感知的影响:隐私线索敏感性的中介作用》被中国人民大学复印报刊资料《市场营销》2024年第4期全文转载。该论文最初发表于CSSCI来源期刊《珞珈管理评论》2023年第6期。2008年以来,望海军教授的论文有13篇次被人大复印资料全文转载或索引。第二作者系传媒学院2020级广电研究生刘景港,该生论文《从5G技术迭代透视信息传播的升级路径》被2022年人大复印资料《新闻与传播》索引。第三作者系传媒学院讲师王慧博士。

研究简介

望海军的研究探讨了在社交媒体环境下,社会排斥如何影响消费者对个性化广告的侵入性感知。通过三个实验,该研究发现被排斥的消费者对个性化广告的侵入性感知水平较低,且隐私线索的敏感性感知在其中起到了中介作用。此外,研究还发现自我意识调节了社会排斥对隐私线索敏感性感知的影响。

期刊简介

中国人民大学复印报刊资料,被誉为中国人文社会科学领域的重要阵地和国际文化交流的平台,是国家级的权威性刊物。此次论文的全文转载,不仅彰显了传媒学院在学术研究和学科交叉的卓越成就,也进一步提升了传媒学院的学术地位和影响力。

 

04 传媒学院望海军教授团队在国际知名期刊上发表可持续服装购买意愿相关研究论文


近日,国际知名SSCI来源期刊Journal of Consumer Behaviour在线发表了武汉纺织大学传媒学院青年教师黄钞华博士作为第一作者撰写的论文“Effects of online customer reviews on sustainable clothing purchase intentions: The mediating role of perceived diagnosticity”。武汉纺织大学为论文第一单位,武汉纺织大学传媒学院望海军教授为论文通讯作者,2022级硕士研究生陈昌华为该论文第二作者。

研究简介

在线顾客评论在评估产品或服务性能方面起着非常重要的作用,并作为其他顾客购买决策的重要参考。本研究以可持续服装产品的在线评论为研究对象,综合采用文本挖掘和数理统计方法,探讨了在线顾客评论的主要维度构成以及其对可持续服装购买意向的影响。本文的文本挖掘结果显示,顾客在线评论主要集中在材料生态性、服装时尚性、服装功能性和价格合理性等四个维度;然后,研究采用实证分析,探索了顾客在线评论对可持续购买意愿的影响机制。研究结果表明,顾客在线评论四个维度对购买意愿产生积极影响,而感知诊断性在在线顾客评论与购买意愿之间起中介作用。此外,顾客先验可持续知识水平也会调节材料生态性、价格合理性与感知诊断性之间的关系。本研究成果进一步丰富了服装网络零售领域可持续消费的理论研究,帮助可持续服装品牌更准确地把握消费者可持续消费行为的影响因素,进而有针对性地制定网络口碑营销策略。


期刊简介

Journal of Consumer Behaviour期刊旨在通过发表双盲同行评审的高质量理论与实证研究来促进对消费者行为和消费的理解。该期刊属于 JCR 三区期刊,英国商学院协会ABS列表的2星期刊。

 

05 计算机学院自然语言处理课题组在知识图谱和推荐系统方面取得了系列研究进展


近期,计算机学院胡新荣教授领导的自然语言处理课题组在知识图谱和推荐系统方面取得了系列研究进展,相关工作分别发表在计算机科学领域中科院一区Top期刊Expert Systems with Applications,Applied Soft Computing和Knowledge-Based Systems,系列论文第一单位均为武汉纺织大学。


研究简介

工作一:Joint extraction of biomedical overlapping triples through feature partition encoding发表在期刊《Expert Systems with Applications》。从非结构化文本中自动抽取实体及其关系是构建医学知识图谱的关键任务,其在信息检索、问答和对话系统中发挥着重要作用。由于医学文本数据较复杂,大量句子中存在实体重叠问题,一般流水线方法存在实体冗余和错误累积问题导致抽取效果不佳,本研究提出了一种基于特征分区编码的实体关系联合抽取模型,不同于此前研究中的顺序编码方法和并行编码方法,该方法在编码阶段采用特征分区编码方式,通过进一步细化特征向量,将特征信息分为实体分区、关系分区和共享分区。特征分区编码器将神经元划分为实体分区、关系分区和共享分区。实体分区中的特征仅用于实体识别任务;关系分区中的特征仅用于关系抽取任务;共享分区中的特征与两个子任务都相关。这种设计可以对实体和关系同时进行编码,从而避免了由于顺序编码中的编码顺序问题而产生的交互不平衡。同时,由于共享分区的存在,实体特征和关系特征可以有效地双向交互,从而避免了并行编码中交互缺失的问题,有效解决实体重叠问题以获得高质量实体-关系三元组。本研究为医学文本自动化信息抽取,构建高质量医疗知识图谱提供了一种可靠的解决方案。


工作二:Safe drug recommendation through forward data imputation and recurrent residual neural network发表在期刊《Applied Soft Computing》。药物推荐是基于患者的过往病历提供安全、有效的药物组合,其在辅助临床决策和促进科学、合理用药方面起着重要作用。药物推荐依赖电子病历(EHR),而EHR中的数据往往不完整甚至异常,导致患者画像刻画不准确;其次,当前的研究主要集中在历史诊断记录与当前就诊的相似性上,忽视了多次入院诊断间的病情发展和用药变化。本研究采用前向数据插补方法处理患者单次和多次入院中的缺失或异常数据,提出利用残差循环神经网络捕捉患者历史信息的变化模式,并通过引入药物-药物相互作用领域知识图谱以确保药物组合的安全性。该模型由四个模块组成:数据插补、患者表征、药物匹配和药物预测。数据插补模块主要采用前向填充策略来处理缺失值和异常值,患者表征模块使用残差网络来捕捉患者特征,药物匹配模块通过图编码计算药物信息与患者向量之间的匹配,药物预测模块通过患者特征输出预测结果。本研究为辅助临床医护人员进行科学、合理用药提供了一种可靠的分析方法,并通过实验验证了该方法的有效性。


工作三:RASNet: Recurrent aggregation neural network for safe and efficient drug Recommendation发表在期刊《Knowledge-Based Systems》。长期慢性病患者的病情会出现反复,基于电子病历对此类患者建模以精准推荐用药是一个难题;其次,慢性病患者长期服用多种药物,不同药物之间会出现药物-药物相互作用导致用药安全问题(如拮抗,协同和毒性等),因此,药物推荐不仅要考虑药物组合的有效性而且必须确保其安全性。该研究提出了一种新颖且高效的循环聚合神经网络RASNet,可以有效解决因病情反复引入的数据噪声问题,并采用了一种指数控制器以平衡药物推荐的精度和安全性。RASNet包括三个模块:患者表示模块、药物表示模块和药物推荐模块。患者表示模块采用循环聚合神经网络以高效地获取和编码类似的就诊信息。药物表示模块利用图卷积网络对电子病历和药物-药物相互作用进行编码,从而实现安全的药物表示。药物推荐模块利用注意力机制来捕获药物之间的相似性信息,并整合患者表示来提供药物推荐。该研究为基于电子病历的安全合理与个性化精准用药提供了解决思路,并通过大量实验证明了此方法的可靠性和计算高效性。

近年来,在学校的大力支持下,计算机与人工智能学院在大力引进高水平人才,凝聚学科方向,加强团队建设,科研成效逐渐凸显,近十余项成果发表在中国计算机学会CCF推荐B类及以上国际学术会议,获得业界广泛关注和好评。

该系列研究得到国家自然科学基金项目、教育部人文社科基金项目和湖北省自然科学基金项目资助。

 

06 材料学院王桦教授团队聂坤博士联合马晓雪博士在国际著名期刊Advanced Science上发表重要成果


近日,综合性国际著名期刊Advanced Science(中科院大类1区Top期刊)在线发表我校材料学院王桦教授团队聂坤博士和马晓雪博士等在无铅双钙钛矿与功能纤维复合材料方面取得的重要进展—“High Stability and Corrosion-Resistant Gas of Recyclable and Versatile Manganese-Doped Lead-Free Double Perovskite Crystals toward Novel Functional Fabric and Photoelectric Device” (DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202403352)。武汉纺织大学为论文的第一署名单位。武汉纺织大学聂坤博士为第一通讯作者,马晓雪博士为共同通讯作者,论文第一作者为材料学院2023级硕士研究生张晓满。

研究简介

近年来,无铅双钙钛矿作为一种良好的光电材料因其环境友好、结构可调等优点受到了研究者们的广泛关注。然而较为复杂的合成方法和晶体稳定性一直是研究者努力解决的问题。针对以上问题聂坤博士和马晓雪博士创造性的提出,通过引入过渡金属元素,有效提高了无铅双钙钛矿的光电性能。该研究是王桦教授团队在无铅卤化物双钙钛矿功能纤维复合材料领域的最新研究成果之一,成功制备得到了过渡金属元素参杂的高性能双钙钛矿晶体,并拓展了无铅双钙钛矿在发光二极管与柔性发光纤维领域的应用。同时,聂坤博士和马晓雪博士等成功地将高性能特种纤维和钙钛矿结合,制备出稳定性良好的发光功能纤维材料,探究了其在不同环境下的发光稳定性,这为无铅双钙钛矿发光纤维材料未来在日常生活和工业生产中的发展提供了重要的研究基础。


团队简介

王桦教授团队是武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室的重要支撑团队之一,现有专职教师19人,其中教授3名、副教授(高级工程师)13名,博士讲师3名,在读硕士研究生60余人。本团队围绕高性能纤维材料制备及应用开展研究工作,主要解决我国高性能纤维、纤维分离与响应材料,纤维增强复合材料等领域发展过程中的重大关键共性工程技术问题,重点承担聚苯硫醚纤维、聚甲醛纤维及碳纤维增强复合材料应用领域产业化方面的重大研究攻关及生产示范推广项目。开展“高温除尘聚苯硫醚纤维滤料制备”“芳纶纸”“芳纶/碳纤维增强聚苯硫醚复合材料”“高性能熔喷非织造材料”等关键技术研究。本团队和多家企业建立了良好合作关系,为科研成果产业化搭建了良好的平台。近五年来,本团队先后承担了十余项国家级、省部级重大科研项目,其中大部分科研成果得到推广应用,取得了良好的经济和社会效益,多项成果获得国家、省部级科技奖励,获得国家专利50余项,累计发表论文150余篇。

 

07 管理学院张星教授在国际期刊上发表医疗众筹相关研究论文


近日,管理学国际权威期刊Technological Forecasting & Social Change发表了武汉纺织大学管理学院张星教授作为第一作者撰写的论文“How the linguistic style of medical crowdfunding charitable appeal influences individuals’ donations”(医疗众筹慈善呼吁的语言风格如何影响个人的捐赠)。武汉纺织大学为论文第一单位,武汉纺织大学管理学院硕士研究生王心玥和王杜荣、江西财经大学肖泉教授和华中科技大学邓朝华教授是论文的共同作者。

研究背景

医疗众筹作为一种创新的筹资手段,为应对重大疾病带来的经济压力提供了新的解决方案。然而,如何在众筹平台上有效地吸引公众的捐赠,仍是一个亟待解决的问题。本研究聚焦于医疗众筹中的慈善呼吁语言风格,探讨其如何通过影响潜在捐赠者的道德情绪来改变捐赠意愿。通过分组实验设计,研究揭示了信息具体性(message concreteness)在激发捐赠者自豪感和内疚感方面的差异性作用,进而影响其捐赠决策。


研究简介

研究发现,使用抽象语言风格的慈善呼吁更能激发捐赠者的自豪感,而具体语言风格则更易引发捐赠者的内疚感。此外,社会距离和疾病急迫性在语言风格与捐赠意愿之间起到了调节作用。这些发现不仅为医疗众筹领域的学术研究提供了新的视角和理论支持,也为众筹实践提供了策略性建议。通过深入分析语言风格如何与捐赠者的内在心理过程相互作用,本研究强调了在设计众筹呼吁时考虑语言策略的重要性。这对于优化众筹平台的沟通效果,提高医疗众筹项目的成功率具有重要的现实意义。


期刊简介

Technological Forecasting & Social Change期刊主要探讨技术预测与未来科学的发展与实践,关注技术管理创新、创新经济学等方面研究。期刊是中国科学院管理学大类一区期刊,英国商学院协会ABS列表的3星期刊。

 

08 管理学院张星教授在国际期刊上发表在线健康相关研究论文


近日,信息管理领域国际权威期刊Decision Support Systems发表了武汉纺织大学管理学院张星教授作为第一作者撰写的论文“The impact of doctors’ facial attractiveness on users’ choices in online health communities: A stereotype content and social role perspective”(医生面部吸引力对在线健康社区用户选择的影响:一种刻板印象内容和社会角色视角)。武汉纺织大学为论文第一单位,武汉纺织大学管理学院硕士研究生王圆圆、江西财经大学肖泉教授和美国得克萨斯州大学阿灵顿分校汪静国教授是论文的共同作者。

研究背景

在数字化时代,在线健康社区(OHCs)已成为公众获取医疗信息和专业健康服务的关键平台。用户在众多医生中如何做出选择的决策过程,已成为学术界关注的热点。尽管面部吸引力与多种社会现象和心理效应紧密相关,但在专业医疗领域,特别是在性别和专业匹配的背景下,其研究相对较为缺乏。本论文旨在探讨面部吸引力如何与社会对医生角色的期望和刻板印象相互作用,并影响用户选择的机制。


研究简介

本论文通过两项互补的研究——一项基于中国OHC平台的大规模二手数据研究和一项精心设计的实验室实验——深入分析了医生面部吸引力对用户选择的影响。二手数据研究涵盖了14,897名医生的样本,运用Python程序和百度API技术对医生的面部吸引力进行了量化评估,揭示了医生面部吸引力与用户访问其主页频率之间的相关性。研究结果表明,医生的面部吸引力对用户选择具有显著影响,但这种影响受到医生性别和专业匹配的调节作用。具体而言,对于男性外科医生和女性内科医生,较高的面部吸引力可能会遭遇用户的“美丽惩罚”,而女性外科医生和男性内科医生则不受此影响。实验室实验进一步验证了这些发现,并揭示了用户对医生的温暖度和能力度的感知在面部吸引力和用户选择意愿之间的中介作用,以及刻板的性别-专业匹配度对这一中介关系的调节作用。

本论文不仅提供了对医生面部吸引力影响的深入理解,尤其是在刻板的性别和专业匹配的视角下,而且通过揭示用户如何基于医生的面部吸引力和性别-专业匹配度做出选择,为OHC平台如何提高医生能力信息展示提供了策略性建议。研究结果强调了在设计医疗信息平台时考虑用户感知的重要性,并指出了打破性别和专业刻板印象、促进医疗行业多样性和公平性的潜在途径。


期刊简介

Decision Support Systems杂志创刊于1985年,其致力于支持增强决策的理论和技术问题,强调计算机系统在决策支持中的应用。期刊影响因子为7.5 ,是中科院计算机科学大类一区期刊,国际信息系统协会AIS认定的CSS顶级期刊之一,澳大利亚商学院院长联席会议ABDC认定的A*级期刊和英国商学院协会ABS列表的3星期刊。