面向图神经网络模型提取攻击的图数据生成方法

无数据模型提取攻击是基于攻击者在进行攻击时所需的训练数据信息未知的情况下提出的一类机器学习安全问题。针对无数据模型提取攻击在图神经网络(GNN)领域的研究缺乏,提出分别用GNN可解释性方法GNNExplainer和图数据增强方法GAUG-M优化图节点特征信息和边信息生成所需图数据,最终提取GNN模型的方法。首先,利用GNNExplainer方法对目标模型的响应结果进行可解释性分析得到重要的图节点特征信息;其次,通过对重要的图节点特征加权,对非重要图节点特征降权,实现图节点特征信息的整体优化;然后,使用图形自动编码器作为边信息预测模块,根据优化后的图节点特征得到节点与节点之间的连接概率;最后,根据概率增加或者删减相应边优化边信息。实验采用5个图数据集训练的3种GNN模型架构作为目标模型提取攻击,得到的替代模型达到了73%~87%的节点分类任务准确性和76%~89%的与目标模型性能的一致性,验证了所提方法的有效性。

基于显著性检测的云边协同视频流分析

为解决实时视频分析任务中精度和延迟的平衡问题,进一步提升系统性能,提出一种基于显著性检测的云边协同视频流分析框架。通过计算推理结果在视频帧上的梯度来准确衡量不同区域的显著性,结合监控摄像机的上下文特征构建宏块(视频编码的基本单元)粒度的感知区。通过建立这些感知区,边缘端可以针对视频帧中不同区域的内容进行不同层次的压缩过滤,降低传输过程中的带宽消耗。实验结果表明,该框架在较小精度损失的前提下,能够显著降低带宽消耗和延迟。

免疫球蛋白联合维生素C辅助治疗小儿病毒性心肌炎的临床研究

目的:观察免疫球蛋白联合维生素C辅助治疗小儿病毒性心肌炎的临床疗效及其对心肌损伤的影响。方法:选取2021年1月—2023年12月我院治疗的120例病毒性心肌炎患儿,按照治疗方法不同分为研究组和对照组,各60例。对照组给予维生素C治疗,研究组给予免疫球蛋白联合维生素C辅助治疗。比较两组患儿临床疗效、炎症指标[血清白介素-1β(IL-1β)、白介素18(IL-18)、C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)]、心肌指标[肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌钙蛋白T(cTnT)、乳酸脱氢酶(LDH)]及不良反应发生情况。结果:研究组总有效率高于对照组,差异有统计学意义(96.67%与85.00%,P<0.05)。研究组患儿治疗后血清IL-1β、IL-18、CRP、IL-6及CK-MB、cTnT、LDH水平均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.001)。两组患儿不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:免疫球蛋白和维生素C具有协同作用,可减轻病毒性心肌炎患儿病情及心肌损伤。

基于专利结构透视下的内蒙古新能源产业创新路径研究

作为国家能源基地的内蒙古,煤炭产量、可利用风能、太阳能分别占全国1/4、1/2、1/5以上。2021年内蒙古提出要在全国率先建成以新能源为主体的能源供给体系、率先构建以新能源为主体的新型电力系统。事实上,内蒙古一直重视新能源的发展,已经出台了一系列政策激励产业创新。以内蒙古新能源产业为研究对象,基于1987-2022年内蒙古新能源产业专利的基础数据,从专利结构分析的视角对内蒙古新能源产业创新现状进行分析。研究发现,当前内蒙古新能源产业创新以实用新型专利为主,申请量占比为73.33%,发明专利仅为26.67%;专利申请集中于智能电网产业,占比达49.80%,其次依次为风能占比14.93%,太阳能、生物质能及其他以及核电产业分别占比14.21%、13.84%和7.22%;在总体申请人类型中,国家电网申请数量位列首位,占前10位申请总数的20.71%,其次为内蒙古工业大学、内蒙古电力(集团)有限责任公司等,内蒙古新能源产业专利申请存在较高的集中度。此外,内蒙古新能源产业创新还存在地区差异显著、专利有效性不足、专利转让率较低等问题。基于上述研究结论,文章提出内蒙古应当立足自身能源禀赋,提升专利创新质量、强化专利运用效益、制定专利布局策略、强化新能源创新网络建设等建议。

可持续发展视域下我国粮食绿色低碳生产转型分析

粮食绿色低碳可持续发展是统筹发展与安全、协调稳产与减排、保障粮食安全与生态安全的重要举措。文章测算了全国、分地区、分品种的粮食生产的碳排放、碳吸收、净碳效益及减排潜力。结果发现:在粮食支持政策力度不断加大、绿色生产技术应用水平不断提高背景下,我国粮食生产的低碳效益突出,但区域发展不平衡,主产区较高、平衡区较低;品种差异较大,玉米、水稻、小麦效益高,大豆、薯类效益低。从碳排放强度和净碳效率方面看,主产区和平衡区的粮食生产都具有很大的碳减排空间。建议不断完善顶层设计,加快技术创新,因地制宜制定阶段性碳减排目标,促进绿色可持续发展,实现粮食安全和“双碳”目标协同发展。

玉米钙依赖蛋白激酶全基因组鉴定及抗旱表达分析

【目的】分析研究玉米钙依赖蛋白激酶全基因组鉴定及抗旱表达。【方法】使用NCBI Blast、DNAMAN和MotifScan等程序分析玉米钙依赖蛋白激酶CDPK的蛋白结构域和系统发育。采用Real-time RT-PCR方法分析CDPK基因在干旱胁迫处理玉米幼苗中的表达,评价CDPK基因对玉米干旱胁迫反应能力。【结果】鉴定出了在玉米中含有39个CDPK基因。将CDPK基因分为4个组。每个群体中的成员有共同的蛋白质基序和外显子及内含子结构,共同的进化起源。39个玉米CDPK基因根据它们的系统发育关系分组,并锚定在特定的玉米染色体上。多数CDPK基因在玉米干旱胁迫中的表达水平发生改变,CDPK基因参与对干旱胁迫的响应。【结论】从玉米基因组数据库中鉴定出了39个CDPK基因,大多数玉米CDPK基因在不同组织和不同发育阶段表现出不同的表达水平,CDPK基因在玉米发育中发挥不同的作用。多数CDPK基因在干旱胁迫下的表达量均发生变化。

棉花CAD基因家族的生物信息学分析

苯丙烷代谢是植物重要的次生代谢途径之一,其代谢产物在植物的生长发育中发挥着重要作用。肉桂酸脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD)是苯丙烷代谢途径的关键酶之一,在棉花纤维品质形成中起着十分重要的调节作用。为了更好地了解CAD基因家族在二倍体雷蒙德氏棉(D5)和亚洲棉(A2)、四倍体陆地棉(AD1)和海岛棉(AD2)基因组中的数量和分布情况,通过生物信息学方法,在雷蒙德氏棉、亚洲棉、陆地棉和海岛棉全基因组中分别鉴定出16、16、28和25个CAD基因家族成员,进一步分析了这些CAD家族成员进行基因结构、染色体定位、保守域、进化关系及CAD基因在陆地棉不同器官组织中的表达等。结果表明,4个棉种全基因组分别编码16、16、28和25个CAD基因。亚细胞定位将这些棉花CAD基因的表达产物均定位于细胞质。雷蒙德氏棉有14个CAD成员基因分布在5条染色体上,亚洲棉有13个CAD成员基因分布在5条染色体上,陆地棉28个CAD成员基因、海岛棉25个CAD基因分别分布在10条染色体上;内含子/外显子结构分析表明,CAD基因结构较为复杂,均含有内含子和外显子;功能结构域分析发现,有棉花CAD蛋白具有高度保守的ADH_N和ADH_zinc_N 2个功能域;根据系统发育分析结果,将CAD基因家族分成3个亚类。大部分CAD基因在陆地棉的不同器官中均有表达,部分在棉花纤维中表达量较高。分析结果为进一步研究棉花CAD基因家族各成员的功能奠定了理论基础。

内蒙古新能源开发与生态环境保护融合发展路径研究

2020年,习近平主席在联合国大会上提出了“双碳”目标,为我国能源和生态环境建设指明了努力的方向。内蒙古利用自身风光资源优势,借助国家政策支撑,吸引全国各地的投资,积极发展新能源产业。但当前内蒙古新能源开发与生态环境保护之间还存在一些问题。文章从技术、产业、政策三方面出发,探究内蒙古新能源开发与生态环境保护的融合发展路径,有利于加快内蒙古能源结构转型,促进人与自然的和谐发展。

教育2.0时代中小学教师信息技术能力培训策略

信息技术的高速发展对我国教育教学领域产生的影响尤为显著,尤其对中小学教师个人素养和信息技术能力提出了更高的要求。信息技术能力是教师专业素质的重要构成部分,也是中小学教师在未来必须提高的专业素养和能力。为此,本文探究了当前中小学教师信息技术能力培训的必要性,提出了中小学教师信息技术能力培训的策略与方法。希望可以促进其专业能力发展的同时提高其教学能力。

基于生成对抗网络的差分隐私生成数据方法

针对生成神经网络中添加差分隐私方式复杂,以及加入差分隐私后生成数据质量下降的问题,提出一种基于生成对抗网络的差分隐私生成数据方法,通过在生成对抗网络梯度中加入噪声实现隐私保护。设计自适应剪裁、学习率下降、参数分组聚类优化策略,自适应选取梯度剪裁边界,不断调整学习率以及将权重梯度和偏置梯度分组聚类之后再进行剪裁,保障模型能够收敛,减小差分隐私对生成数据的影响。实验结果表明,该方法可以在不丢失原有隐私保护水平条件下,有效提升生成数据质量。

陆地棉钙依赖蛋白激酶GhCDPK28-A10参与抗黄萎病的功能分析

【目的】解析GhCDPK28-A10在棉花黄萎病反应中的作用机制,并为棉花抗病育种提供基因资源。【方法】从棉花基因组数据库获得Gh CDPK28-A10基因同源序列,进行生物信息学分析。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)方法检测在经大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、茉莉酸甲酯(methyl jasminate,MeJA)、水杨酸(salicylic acid,SA)或H_(2)O_(2)处理的棉株中GhCDPK28-A10基因的表达量变化。通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术验证GhCDPK28-A10在棉花抗黄萎病中的作用。【结果】进化树和基因结构分析表明,陆地棉中GhCDPK28-A10的6个同源蛋白具有相似数量的基序和CDPK家族典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域;启动子区域的序列分析发现GhCDPK28-A10包含响应茉莉酸(jasmonic acid,JA)的顺式作用元件。组织特异性表达分析表明GhCDPK28-A10在根、茎和真叶中均表达,且在真叶中表达水平最高。在大丽轮枝菌、MeJA和H_(2)O_(2)胁迫下,GhCDPK28-A10的表达量显著升高。VIGS沉默Gh CDPK28-A10的棉株中抗病相关基因PR1、NPR1、PR4表达增强;JA合成负调控基因JAZ1表达量降低,说明随着CDPK28-A10表达水平的降低,JAZ1对JA合成的抑制作用减弱,活性氧富集,进而增强棉株的黄萎病抗性。【结论】GhCDPK28-A10通过调控防御相关基因的表达,负向调控棉花对黄萎病的抗性反应,是提高棉花黄萎病抗性的候选基因。

蠕墨铸铁抗高温冲击磨损性能的研究

蠕墨铸铁是高功率密度柴油机燃烧室气缸盖的主要制作材料,随着转速、爆压、功率密度的不断升高,气门与蠕铁气门座之间的频繁碰撞冲击导致冲击磨损加剧。利用自制冲击磨损试验机进行了不同环境温度(室温、300、400、500℃)和不同冲击频率(10、12、14 Hz)下的冲击磨损试验。结果发现,蠕墨铸铁的磨损量随着冲击次数的增加先快速增大随后趋于缓慢;随着冲击频率、工况温度的升高,磨损量先缓慢增大随后快速增大。材料冲击表面具有凹坑、犁沟、材料堆积的现象,且随着冲击次数、冲击频率、环境温度的升高,磨损面出现大量片状剥落层以及塑性变形。磨损机制主要以磨粒磨损和接触疲劳磨损为主,同时伴有轻微的黏着磨损和冲蚀磨损。

玉米ZmCDPK22基因在干旱胁迫下的表达分析

【目的】研究玉米ZmCDPK22基因的功能特征,分析该基因的编码序列,分析物种间的进化关系及蛋白互作及其功能,以叶片含水量作为干旱胁迫指标,研究ZmCDPK22在干旱胁迫下的表达特性。【方法】利用生物信息学手段分析该基因的基本特征,运用实时荧光定量(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)技术分析该基因在干旱胁迫下的表达特性。【结果】该基因编码一个分子式为C 2675 H 4217 N 779 O 798 S 21,分子量为60731.91,氨基酸大小为539 aa,等电点为6.44的亲水性蛋白。该蛋白无跨膜结构以及信号肽,预测结果显示该蛋白定位于细胞核且与10个蛋白存在互作,属于PK_like亚家族;该基因启动区含有大量的光响应和多种激素响应等元件。在不同含水量情况下,ZmCDPK22的表达量不同,与叶片含水量87%相比,其相对表达量随着叶片含水量的降低而逐渐降低,在叶片含水量为78%时相对表达量最高,在含水量为33%时相对表达量最低。【结论】该基因在叶片不同含水量的表达量不同,该基因响应干旱胁迫,可能在干旱应答反应中发挥一定功能。

基于样本原生特征的投毒防御方法

为解决机器学习模型中投毒样本的注入问题,提出一种基于样本原生特征的投毒防御算法infoGAN_Defense。基于投毒样本的制作原理设计投毒样本原生特征的提取方法,提高模型对样本原生特征的训练权重;在此基础上,利用样本原生特征的不变性进行投毒防御,引入样本原生特征与人为特征的概念,采用耦合infoGAN结构实现样本特征的分离及提取;进行机器学习模型的重训练。在真实数据集上设计实验评估防御效果,其结果验证了infoGAN_Defense算法的可行性和有效性。

儿童川崎病的危险因素分析及列线图模型构建

目的:探讨儿童川崎病的危险因素,并构建川崎病患儿列线图模型。方法:回顾性选取2020年1月—2022年12月山西省儿童医院收治的135例发热患儿,其中诊断为川崎病97例,非川崎病38例。收集患儿一般资料,通过单因素回归分析和多因素Logistic回归分析川崎病的危险因素,借助R软件对确定的风险因素构建相关列线图模型,并通过Bootstrap法对样本反复抽取1000次,以对针对儿童川崎病所构建的列线图模型的精准度进行检验,通过受试者工作特征(ROC)曲线对列线图模型的预测能力进行评估。结果:多因素Logistic回归分析结果显示,红细胞沉降率、大血小板百分比、C反应蛋白、淋巴细胞计数和血小板计数为川崎病的独立危险因素。川崎病患儿列线图模型校正曲线和理想曲线没有明显偏离,川崎病患儿列线图模型ROC曲线分析显示,建模组和验证组的曲线下面积(AUC)分别为0.969和0.915。结论:本研究建立的川崎病患儿列线图模型校正曲线和理想曲线精准度较好,可为临床儿童川崎病的预测及临床诊断有积极影响。

汉语框架语义知识库及软件描述体系

汉语框架网络工程是以框架语义学为理论基础的基于语料库的计算词典编纂工程,用于语言学、计算语言学研究及自然语言处理研究。该工程的结果包括两部分:汉语框架语义知识库(即词典资源)和相关软件。其中,汉语框架网络知识库包括框架库、句子库和词元库三部分,相关软件主要包括汉语框架语义知识库管理系统和基于Web的展示系统。本文介绍了汉语框架语义知识库的语义描述体系以及软件描述体系。

GH-DREB基因转化小麦及转基因植株后代的抗旱生理指标鉴定

用基因枪法将来自于棉花的DREB转录因子基因和诱导型启动子Rd29A构建的植物表达载体pRdGH转入小麦品种鲁麦22号,获得转基因小麦植株。T0、T1、T2、T3代分子生物学鉴定证实:GH-DREB基因可以稳定遗传。孕穗期到开花期T3代叶片可溶性糖、蒸腾速率、净光合速率测定结果表明:正常条件下,转基因后代与受体鲁麦22的各生理指标无明显差异,而水分胁迫下,转基因后代的净光合速率随着干旱处理时间的延长而逐渐下降,蒸腾速率随着干旱处理时间的延长而逐渐上升,但是,下降与上升幅度比对照低,其中,在胁迫第3天、第6天都与对照差异极显著,叶片的可溶性糖含量与对照相比差异不显著。说明GH-DREB基因在干旱条件下可通过减少蒸腾速率、维持光合作用。

内蒙古区域技术创新能力及其与经济增长的关联分析

伴随着近年来经济的快速发展,内蒙古自治区的科技进步水平也有了显著提高,但与区域经济发展不平衡情况相同,内蒙古12盟市的区域创新能力也呈现出明显的差异性。针对这一问题,从投入、研发和产出三方面对内蒙古各盟市的技术创新能力进行了比较和评价,并运用灰色关联分析法,通过测度科技投入、劳动力投入、资本投入与GDP的关联度,来全面评价内蒙古区域经济增长与科技进步的关系并得出结论。

腹板式钢制防屈曲支撑力学性能试验研究

防屈曲支撑是一种具有良好应用前景的耗能减震构件,兼具中心支撑和位移型阻尼器的功能,克服了传统支撑受压屈曲的缺点。提出了由平板截面焊接组合而成且芯板为低屈服点钢的腹板式钢制防屈曲支撑,为检验其抗震性能,对4个试件进行拟静力往复加载试验。研究了试件的受力过程及耗能机理,并对力-位移滞回曲线、恢复力模型、累计塑性变形及能量耗散能力等抗震性能进行了分析,基于ANSYS软件对试件的滞回性能进行了模拟,并与试验结果进行了对比分析,验证了这种防屈曲支撑工作可靠,具有良好的滞回性能及低周疲劳性能。数值计算表明,在地震动作用下装有这种防屈曲支撑的框架结构具有良好的减震效果。

农产品贸易提升了中国农业全要素生产率吗?——基于双重门槛效应的检验

采用时变衰减SFA模型测算农业全要素生产率,以人均GDP为门槛变量的双重门槛模型分别检验农产品进、出口贸易额对农业全要素生产率的影响。结果表明,进、出口贸易额增加均能提高农业全要素生产率水平;但随着人均GDP增长,农产品贸易对农业全要素生产率的拉动作用在减弱;此外,相对于进口贸易来说,增加出口贸易对农业全要素生产率水平的提升作用更显著。