蛋白质计算中的机器学习

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展.本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展,这四个领域包括:分子动力学模拟、结构预测、性质预测和分子设计.分子动力学模拟依赖于力场参数,准确的力场参数是分子动力学模拟的必需品,而机器学习可以帮助研究者得到更加准确的力场参数.在分子动力学模拟中,机器学习也可以从复杂的体系中以较小的代价计算出所需求解的自由能.结构预测一般是给定蛋白质序列预测其结构.结构预测复杂度高、数据量大,而这恰恰是机器学习所擅长的.在机器学习的协助下,近年来科研人员已经在单个蛋白质三维结构预测上取得了不错的成果.性质预测则是指通过给定的已知蛋白质信息,推断其可能拥有的性质,这对于蛋白质的研究也是至关重要的.更具挑战性的是分子设计,虽然近年来机器学习在蛋白质设计上取得突破,但这一领域还有很大空间值得探索.本综述将针对以上四点分别展开论述,并对蛋白质计算中的机器学习研究进行展望.

我国专科护士培训20年的发展与思考

回顾我国20年专科护士培训从萌芽期、探索期到快速发展期的发展历程;描述专科护士培养定位,培训现状,在管理、教材、课程、基地、师资等方面的培训体系建设情况,以及使用与管理情况;提出对未来我国专科护理人才培养的思考。建议设立权威部门授权的专科护士培训和认证机构,提高我国专科护士培训的准入标准,深化专科护士培训品质,开展专科护士再培训,探索高级实践护士培养模式,明确适合我国国情的专科护理人才分层培养路径。

区域技术创新与数字贸易耦合协同发展研究

基于2013—2021年中国31个省(区、市)面板数据,运用熵值法和耦合协调度模型测算中国31个省(区、市)区域技术创新和数字贸易发展评价指标体系及二者的时空耦合协调特征。研究发现:a) 2013—2021年中国31个省(区、市)区域技术创新水平和数字贸易发展均呈上升趋势,但东部、西部、中部、东北部地区仍呈现出不同程度的差距。b)区域技术创新与数字贸易耦合协调度持续增强,耦合协调度等级都有不同程度的提升,但耦合协调度差异较大,整体呈“东南强,西北弱”的空间分布格局。c)区域技术创新与数字贸易耦合协调局部空间效应较为显著,从东南至西北地区呈现明显的梯度分异,“高—高”集聚、“高—低”集聚以及“低—高”集聚主要分布于长江上中游经济区与东南沿海经济区,“低—低”集聚分布于青藏高原和西北边疆地区。针对耦合协调现状,提出制定因地制宜的区域协调发展政策、加强区域协同、提高发达地区的辐射效应、培育“极化区域”等政策建议。

TOE视角下区域数字贸易发展异质性路径比较分析——基于31个地区的fsQCA方法

数字贸易为我国外贸转型提供新业态与新模式,然而区域数字贸易发展却呈现异质性路径。文章基于TOE视角,采用模糊集定性分析方法(fsQCA)探索我国区域数字贸易发展的异质路径、驱动因素及其联动效应。研究发现:区域数字贸易是数字技术进步(T)、区域经济组织(O)与发展环境(E)的异质性耦合关系的呈现,单个前因条件不能构成区域数字贸易高水平发展的必要条件。具体表现为4种路径:信息化推动企业组织结构与经济开放发展的耦合;信息化推动企业成长与产业结构优化的耦合;信息化推动产业结构优化与经济开放发展的耦合;政府支持推动产业结构优化与经济开放发展的耦合。区域数字贸易的发展应采用因地制宜的政策,该研究兼具理论与实际价值,不仅丰富了数字经济体制机制的理论探索,也为经济下行下的国际贸易稳定提供对策思路。

前驱体盐对铁钛催化剂及其脱硝性能的影响

利用低价态铁前驱体盐(FeSO_(4))对高价铁前驱体盐(Fe(NO_(3))_(3))进行替换,制备一系列新型铁-钛复合氧化物基脱硝催化剂。在该系列催化剂中,Fe_(0.5)Fe_(0.5)TiO_(y)催化剂展现高稳定性、水硫耐受性及优异的低温活性与催化选择性等优点。通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、比表面积测试(BET)、程序升温法(H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、O_(2)-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)和原位红外(In situ DRIFTs)等分析手段对催化剂进行表征。结果表明,Fe_(0.5)Fe_(0.5)TiO_(y)催化剂具有较大的比表面积(65.056 7 m^(2)/g),较高的表面可增加还原物种含量、酸性位点数量及表面活性氧浓度。此外,该催化剂表面的NH_(3)-SCR反应过程主要遵循E-R机理。

基于多任务卷积神经网络的虹膜图像质量评估方法

为了自动、准确、高效地评估采集图像的质量,设计了一个名为MTIQA的卷积神经网络。该网络能够输出与主观评价指标保持较高一致性的客观评估结果。MTIQA采用多任务学习策略,包含网络训练质量评估和失真类型分类两个任务,将两个任务的损失融合并构成新的损失函数。为了评估算法所得到的客观指标的可靠性,建立了名为SIR2019的单眼虹膜质量评估数据集,并召集志愿者进行主观实验以得到主观评价指标。在SIR2019和CASIA-Iris-Distance-Lamp数据集上的实验结果表明,该网络在虹膜图像质量评估上具有较好的可行性、准确性和鲁棒性。

基于循环卷积神经网络的图像去模糊算法

为有效地提升图像去模糊的效果,文章提出一种基于深度循环卷积网络的图像去模糊算法。该算法由多层循环卷积单元构成,深层次的循环网络可以有效地提升网络性能。同时,在网络训练环节,采用跳跃连接的方法降低训练难度。为了评估算法的性能,将提出的网络在Gopro数据集上进行训练及测试。实验结果表明,提出的这种基于循环卷积网络的去模糊算法具有较好的复原能力,且能够获得更高的峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM)。

基于InVEST模型的皖西大别山区生境质量时空演化及景观格局分析

新型城镇化及生态文明建设背景下,加强中国重要生态功能区的生境质量研究具有重要意义。以皖西大别山区舒城县为例,基于InVEST模型及地形位等方法进行生境质量时空演变与景观格局互动及梯度效应分析,结果表明:(1)1995—2015年,研究区生境质量指数从1995年的0.6392下降为2015年的0.6356,总体降幅不大;生境退化程度持续上升,由0.0133上升至0.0142。热点分析表明,生境质量较差的冷点区主要分布于东北部的城镇及其周边区域,质量较高的热点区主要位于西南部植被分布区;(2)生境质量及生境退化分布指数具有显著的地形位梯度效应。高生境质量分布指数与林地分布一致并随地形位梯度上升成主导优势,而低生境质量分布与建设用地和农地分布一致,并在低地形位梯度上占主导优势;(3)分区和整体生境质量与景观格局指数相关性显著,但不同区域内的二者之间相关性质各异。生境质量演化受地形和景观格局影响较大。研究结果对于大别山重要生态功能区的生境保护及生态系统功能调控具有一定的理论与实践价值。

合肥市生态园区土壤重金属空间差异分析及生态风险评价

为了研究土壤重金属含量在城市生态园区的空间分布特征及其潜在生态风险,以合肥市大圩生态园区为研究区,共采集75组生态园区土壤样品。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)与手持式XRF元素分析仪测定了样品中重金属Pb、Cd、Cu、Cr、Zn、Mn的含量。采用潜在生态危害指数法对大圩生态园进行生态风险评价,并采用多元统计法、反距离权重插值方法,分析了土壤中各重金属元素之间的相关性和空间分布特征。结果分析得到,研究区土壤中Cu、Cd、Mn、Zn、Pb、Cr的平均含量分别为30.93、3.55、334.35、48.64、19.81、72.41 mg kg-1,其中Cu、Cd、Cr高于中国土壤背景值,土壤重金属的综合生态风险指数平均值低于150,属于低生态风险。多元统计分析结果显示,公路交通所带来的污染物对Cu、Cr、Pb这3种元素影响较显著,Mn和Zn来源相似,主要受自然因素的影响。Mn、Zn的主要富集地区为研究区的北部,Cr、Cd的主要富集地区均处于研究区的东南和南部,Cu的主要富集地区为研究区的西北部与南部,Pb的主要富集地区处于研究区的西部和东南部。

不同评分模型预测冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗术后出血并发症的价值

冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗术后抗血小板治疗相关的出血并发症可导致不良的临床后果,有时甚至是致命性的,因此制定抗血小板治疗方案前应仔细评估出血风险。近些年,不同评分模型被提出,用于对冠心病患者的出血风险进行危险分层,以指导抗血小板治疗的强度和疗程以及改善患者的预后。然而,不同的评分模型有其各自的适用人群与范围、优点及临床局限性,各评分模型之间有其相通之处和不同之处,因此如何选择或联用出血评分系统对指导临床诊疗决策相当重要。现就不同评分模型在冠心病患者中的应用做一综述。

1970s以来巢湖流域水环境保护区景观生态脆弱性时空特征及驱动解析

加强流域生态核心区的景观生态脆弱性评价及驱动机制研究对于生态系统功能优化调控具有重要意义.以巢湖流域水环境保护区为主体,基于网格单元尺度,应用空间数据探索及地理加权回归(GWR)等工具,对1970-2015年间的研究区景观生态脆弱性时空演变特征及驱动机制进行分析.结果表明:1970-2015年间,巢湖流域水环境保护区内的土地景观类型表现为"两降三升"的变化趋势,其中,农地景观下降6.62%,建设用地景观增加6.26%;近45 a来,景观生态脆弱性均值从1970年的2.9347下降为2000年的2.6720,2015年又上升为2.7989,整体呈波动式下降趋势,景观生态脆弱性的空间分布具有显著的集聚特征;GWR回归系数显示各驱动因子对研究区景观生态脆弱性作用力不同,依次表现为:农地破碎度(FN)>植被指数(NDVI)>坡度(SLOP)>土地利用程度(LUI),各因子的回归系数均存在空间非平稳性.其中,FN因子回归系数呈现由西向东逐渐增强趋势;NDVI因子回归系数的空间分布表现出从中部向两侧递减趋势;SLOP因子回归系数分布则由西向东依次递减;LUI因子回归系数表现出从东、南向西北逐渐减弱趋势.回归系数的空间分布特征显示出不同因子对景观生态脆弱性的影响作用具有各向异性.研究结果可为巢湖流域水环境保护区的生态恢复与土地利用及景观格局优化实践等提供决策支持.

耐指纹锌铝镁钢带碱洗白斑问题研究

通过扫描电镜和能谱分析研究耐指纹锌铝镁钢带碱洗产生白斑的原因。通过正交试验探究解决白斑问题的方案。试验结果表明耐指纹锌铝镁钢带碱洗产生的白斑是在碱性条件下清洗过程中耐指纹膜遭到破坏,锌铝镁镀层与外界接触从发生的一系列化学反应而产生的碱式碳酸锌。为解决白斑问题同时保障锌铝镁钢带在加工时的不受冲压油污染,可采用清洗碱液浓度2%,碱洗时间10 min的工艺。工艺改进后,冲压油清洗干净没问题且无白斑现象。

输电线路全寿命周期安全评价

为适应新型电力系统背景下输电建设项目安全管理要求,将安全预评价、安全验收评价、安全现状评价及安全管理贯穿输电线路项目建设全寿命周期各阶段,并从制度、组织、实施、科技提出安全评价保障措施,助力提升输电工程项目安全管理。为适应新型电力系统建设需要,近年来,电网输电线路项目投资快速增长,同时项目安全管理压力持续上升。因此,开展输电线路项目安全评价流程及保障措施研究,对有效解决输电项目全寿命周期安全评价问题,促进企业安全文化建设,提升输电工程安全管理水平具有积极作用。