MapReduce模型在大规模数据并行挖掘中的应用

MapReduce并行编程模型通过定义良好的接口和运行支持库,能够自动并行执行大规模计算任务,隐藏底层实现细节,降低并行编程的难度。系统阐述MapReduce的基本工作原理及其工作流程,以TeraSort算法为例,针对其存在的问题,提出动态数据分区和数据压缩等优化建议。研究成果表明,优化后的TeraSort算法能够显著缩短数据处理时间,优化系统的吞吐量,并改善资源分配的均衡性。

基于知识图谱的城市洪涝灾害链推演及时空特性解析

城市洪涝灾害具有链式传播特性,解析城市洪涝灾害链的传递规律和时空演变特征对于阻断灾害链具有重要意义。本研究以郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害中地铁5号线被淹和京广快速路隧道被淹2个事件为案例,构建知识图谱揭示灾害链传递规律。通过复盘灾害链的演变过程,从中识别灾害链中的诱发点、引爆点、扩散点以及放大点,并着重分析致灾机理以及灾害链的时空特性,以灾害曲线形式直观展示不同灾害链的影响程度。郑州“7·20”洪涝灾害典型案例解析表明,两事件存在多个灾害链阻断时机,在救灾过程中应综合考虑灾前、灾中因素的影响,果断采取断链措施,并且要充分发挥应急措施的时效性,及时阻断引爆点和扩散点,降低洪涝灾害损失。该方法能够应用于链式灾害的复盘,指导分析具体事件的致灾机理和救灾切入点。

超声测量胎儿静脉导管血流动力学参数联合血清胎盘生长因子预测妊娠期高血压疾病患者妊娠结局的价值

目的探讨超声测量胎儿静脉导管血流动力学参数联合血清胎盘生长因子(PLGF)预测妊娠期高血压疾病(HDP)患者妊娠结局的价值。方法回顾性分析2022年4月—2023年4月在承德市中心医院产检诊断为HDP的80例患者的临床资料,将其作为研究组。另取同期该院健康产检孕妇100例作为对照组。比较两组胎儿静脉导管血流动力学参数[搏动指数(PI)、阻力指数(RI)、血流速度峰谷比(S/D)、静脉导管分流率]、血清PLGF水平及不良妊娠结局发生率。根据HDP患者妊娠结局分为不良结局组(18例)、结局良好组(62例)。比较两组基线资料、胎儿静脉导管血流动力学参数、PLGF水平,绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析胎儿静脉导管血流动力学参数及血清PLGF水平预测HDP患者不良妊娠结局的价值,采用多因素逐步Logistic回归模型分析HDP患者不良妊娠结局的危险因素。结果研究组胎儿静脉导管血流动力学参数(PI、RI、S/D、静脉导管分流率)均高于对照组(P<0.05),血清PLGF水平低于对照组(P<0.05)。研究组不良妊娠结局发生率高于对照组(P<0.05)。不良结局组年龄≥35岁占比、孕前BMI、PI、RI、S/D、静脉导管分流率均高于良好结局组(P<0.05),血清PLGF水平低于良好结局组(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,胎儿静脉导管血流动力学参数及血清PLGF水平均可用于预测HDP患者不良妊娠结局。孕前BMI、PI、RI、S/D、静脉导管分流率、血清PLGF水平及其联合预测HDP患者不良妊娠结局的敏感性分别为77.8%(95%CI:0.713,0.854)、83.3%(95%CI:0.682,0.951)、83.3%(95%CI:0.813,0.927)、94.4%(95%CI:0.847,0.952)、94.4%(95%CI:0.907,0.983)、72.2%(95%CI:0.682,0.841)、94.4%(95%CI:0.921,0.965),特异性分别为85.5%(95%CI:0.690,0.873)、54.8%(95%CI:0.522,0.764)、91.2%(95%CI:0.871,0.925)、75.8%(95%CI:0.723,0.862)、91.8%(95%CI:0.857,0.931)、93.6%(95%CI:0.748,0.964)、95.2%(95%CI:0.917,0.980)。多因素逐步Logistic回归分析结果显示,年龄[OR=1.357(95%CI:1.033,1.783)]、孕前BMI[OR=1.536(95%CI:1.118,2.110)]、PI[OR=1.797(95%CI:1.122,2.878)]、RI[OR=1.751(95%CI:1.121,2.735)]、S/D[OR=1.886(95%CI:1.075,3.309)]、静脉导管分流率[OR=1.967(95%CI:1.142,3.388)]、PLGF[OR=2.132(95%CI:1.176,3.865)]均为HDP患者不良妊娠结局的危险因素(P<0.05)。结论胎儿静脉导管血流动力学参数异常高表达、血清PLGF水平下降均与HDP发生、发展关系密切,以上指标可有效预测妊娠结局,且联合检测价值更高。

多智能体深度强化学习研究进展

深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)在近年受到广泛的关注,并在各种领域取得显著的成功.由于现实环境通常包括多个与环境交互的智能体,多智能体深度强化学习(Multi-Agent Deep Reinforcement Learning,MADRL)获得蓬勃的发展,在各种复杂的序列决策任务上取得优异的表现.本文对多智能体深度强化学习的工作进展进行综述,主要内容分为三个部分.首先,我们回顾了几种常见的多智能体强化学习问题表示及其对应的合作、竞争和混合任务.其次,我们对目前的MADRL方法进行了全新的多维度的分类,并对不同类别的方法展开进一步介绍.其中,我们重点综述值函数分解方法,基于通信的MADRL方法以及基于图神经网络的MADRL方法.最后,我们研究了MADRL方法在现实场景中的主要应用.希望本文能够为即将进入这一快速发展领域的新研究人员和希望获得全方位了解并根据最新进展确定新方向的现有领域专家提供帮助.

基于专利数据的全球氢能产业技术创新态势分析与我国发展对策研究

氢作为一种高效清洁的能源和理想的能源转化媒介,可以广泛应用于工业、交通、电力等领域,助力能源绿色低碳转型。本文基于专利信息分析,面向氢能技术开展创新态势研究,为今后氢能领域的专利研究和产业规划提供参考依据。研究发现,全球氢能技术创新处于持续活跃的时期,中国在其中发挥着越来越重要的作用,但是创新主体中心化明显。进一步通过技术构成、相对技术优势指数、技术领域发展速率指数等研究方法比较氢能技术创新态势,在此基础上提出我国加快氢能产业链全面布局规划,强化企业创新主体地位,推进氢能产业规模化发展的建议。

坚守农村宅基地制度改革底线:风险问题与优化思路

坚持底线思维是应对农村宅基地制度改革风险挑战、解决复杂矛盾问题的重要方法。农村宅基地制度改革底线包括集体所有权底线、农民利益不受损底线、耕地红线和粮食安全底线。在“还权赋能”、“财产价值显化”驱动下,农村宅基地制度改革面临突破底线的多重风险:一是宅基地使用权的经济价值实现路径背后隐藏集体所有权实现危机;二是竞价使用、有偿退出等试点方案弱化宅基地的社会福利保障功能,使农民利益不受损的底线面临挑战;三是宅基地过度支持非农产业用地需求对耕地红线和粮食安全形成潜在威胁。面对系列风险问题,需进一步夯实宅基地集体治理权,守住集体所有权底线;协调宅基地的多重功能价值,守住农民利益底线;明确农村宅基地制度改革监管职责边界,守住耕地红线和粮食安全底线。

基于MaxEnt生态位模型预测当前气候条件下顶羽菊在中国的潜在适生区

顶羽菊Rhaponticum repens(L.)Hidalgo又称匍匐矢车菊,为我国进境植物检疫性有害生物,是一种繁殖力、抗逆性强且难以防除的杂草,可对农作物及牧草等造成危害。本研究基于顶羽菊在全球范围内的地理分布数据,以及当前条件下影响物种分布的环境因子,利用MaxEnt生态位模型预测顶羽菊在我国农田和草地区域的潜在分布。结果表明,影响顶羽菊潜在分布的主要环境变量为最干月份降水量、年平均温度、昼夜温差与年温差比值、最暖季度平均温度、最湿月份降水量、降水量季节性变异系数、最热月最高温度以及最干季度降水量。预测结果表明,顶羽菊在我国36°N-48°N,75°E-108°E范围高度适生,包括新疆西部、甘肃、宁夏、内蒙古三省交界处及周边地区;新疆东北部、宁夏南部、甘肃东南部、内蒙古中部、陕西和山西大部分地区、云南、西藏、四川、辽宁、黑龙江少许地区为中适生区。此外,顶羽菊对我国农田潜在危害面积达4.536万km^(2),占我国农田总面积的25.34%,对我国草地潜在危害面积达8.875万km^(2),占我国草地总面积的29.05%。综上所述,建议将我国内蒙古、宁夏、甘肃、新疆等地区列为顶羽菊高风险重点监测区,尽早采取防控措施,防患于未然。

可穿戴设备评估帕金森病患者丘脑底核脑深部电刺激术后短期步态变化

目的应用可穿戴设备评估帕金森病患者丘脑底核脑深部电刺激术后短期的步态变化。方法在未服药/未开机、服药/未开机和未服药/开机3种不同的治疗状态下,让患者佩戴可穿戴传感器完成计时起立行走测试,收集并分析时空运动参数。结果共13例平均病程(8.00±1.38)年的接受双侧丘脑底核脑深部电刺激的帕金森病患者被纳入研究。与未服药/未开机状态相比,脑深部电刺激使患者的起立行走测试总用时由(30.63±17.58)s缩短至(19.50±5.78)s(P=0.003),步长由(39.44±14.34)cm增加至(49.46±13.41)cm(P=0.004)、步速由(0.68±0.27)m/s增加至(0.91±0.25)m/s(P=0.005),躯干前倾最大角度由(-25.32°±10.83°)减少至(-17.32°±12.49°)(P=0.047),躯干后倾最大角度由(-22.03°±11.24°)减少至(-13.16°±12.83°)(P=0.022),差异均有统计学意义。结论在术后短期内,丘脑底核脑深部电刺激可以缩短帕金森病患者起立行走测试用时,显著增加患者步长及步速,减少患者行走过程中躯干前倾角度。

持续血糖监测评估的目标范围内时间与老年2型糖尿病患者蛋白尿的相关性研究

目的探讨老年2型糖尿病(T2DM)患者目标范围内时间(TIR)与糖尿病蛋白尿的关系。方法回顾性分析2016年10月—2020年8月上海市第八人民医院住院的176例老年T2DM患者临床资料。按患者的尿微量蛋白/尿肌酐比值分为正常蛋白尿组(n=99)、微量蛋白尿组(n=51)和大量蛋白尿组(n=26),比较3组一般资料及持续血糖监测指标。Spearman相关系数分析及多元序回归分析TIR四分位数与糖尿病蛋白尿严重程度的相关性。结果3组间性别、T2DM病程、高血压构成比、吸烟史、胰岛素使用、血管紧张素转换酶抑制剂及血管紧张素II受体阻滞剂使用、他汀类药物使用、收缩压、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、估算肾小球滤过率、平均血糖波动幅度、TIR及糖尿病视网膜病变患病率差异有统计学意义(P<0.05)。TIR四分位数与蛋白尿严重程度呈负相关(r=-0.407,P<0.001)。TIR越高,老年T2DM患者发生蛋白尿风险降低。结论TIR可能与老年T2DM患者蛋白尿的发病风险及严重程度有关。

术后腹腔粘连形成机制及间充质干细胞外泌体的治疗前景

背景:术后腹腔粘连的形成是一个复杂的过程,预防术后粘连是临床上亟待解决的问题。目的:旨在从细胞及分子水平分析粘连的发生机制,为间充质干细胞外泌体预防和治疗粘连提供理论依据。方法:以“腹腔粘连,盆腔粘连,术后粘连,上皮间充质转化,间充质干细胞,干细胞外泌体,间充质干细胞外泌体”为中文检索词,以“Abdominal adhesion,pelvic adhesion,postoperative adhesion,epithelial mesenchymal transformation,mesenchymal stem cell,stem cell exosomes,mesenchymal stem cell exosomes”为英文检索词,检索PubMed、中国知网和中国生物医学文献数据库,筛选各数据库建库至2023年8月发表的术后腹腔粘连及间充质干细胞外泌体干预研究的相关文章,并进行系统的整理分析,最终纳入54篇文献进行综述。结果与结论:(1)任何腹膜炎症、机械损伤、组织缺血和异物植入等病理因素均可引起腹膜表面的损伤,引起术后腹腔粘连;腹腔粘连的形成过程包括腹膜间皮细胞修复、炎性反应、纤溶系统及凝血途径等过程的相互作用,涉及多种细胞因子及信号通路,包括Wnt/β-catenin通路能诱导纤维化和血管生成,并与转化生长因子β/Smads信号通路相互协同,能刺激成纤维细胞增殖,引起腹膜纤维化;同时,核转录因子kB信号通路上调细胞炎症因子的表达,促进成纤维细胞增生,组织纤维化的过程中发挥关键作用。(2)干细胞的旁分泌功能是目前以再生医学为基础的分子干预腹腔粘连的重要方向,可以参与作用于腹腔粘连中的多种复杂细胞因子及信号通路。(3)相对于传统治疗腹腔粘连的方法,间充质干细胞外泌体具有生物活性、使用安全、无需特殊培养和扩增、更低的免疫原性及较长的稳定性等优势,能通过多种途径引导一种正常的修复和愈合。(4)间充质干细胞外泌体在以往研究中均被证明可以参与调节粘连形成的上述各过程,在临床研究中显示出潜在的应用前景,但需要进一步临床研究以探索适当的间充质干细胞外泌体治疗方案,来解决临床转化的问题。

县域地区父母卷入对儿童希望感的影响——基于西部N县数据的实证研究

聚焦西部县域儿童希望感,基于课题组在N县23所学校开展的中学生调查数据,运用多元线性回归分析了父母卷入对儿童希望感的影响,并纳入交互项,从性别和留守视角分析父母卷入对儿童希望感影响的异质性。研究发现:(1)父母的情感卷入和母亲认知卷入均会对儿童希望感产生显著的正向影响;(2)性别视角下,父母卷入对儿童希望感的影响不存在显著的性别差异;(3)留守状态视角下父母卷入的影响效应差异并不显著;(4)留守距离视角下,对于双留守而言,父母一方在省内会显著降低父亲的行为卷入,但会显著提升母亲的行为卷入。在此基础上,提出应从强化家庭教育宣传引导,促进特色产业发展,通过学校、社区的力量,加强对留守家庭的支持,促进西部县域儿童希望感的发展等方面的政策建议。

新疆褐牛及其肉用类型群体选育进展

新疆褐牛是以新疆地方品种牛哈萨克牛为母本,经过多品种杂交,历经数十年选育形成的乳肉兼用牛品种。随着时代的不断发展和人民对于农产品的消费亲睐,综合考虑新疆肉牛优势产区的生态环境、生产条件和接受程度,确定了新疆褐牛的选育方向和技术路线。该文主要从新疆褐牛品种培育历程、选育方向确定和肉用类型群体选育技术与进展方面进行阐述,旨在推动品种改良和品种形成,为其他肉牛新品种选育提供借鉴。

新时代体育院校本科人才培养方案改革的困囿与纾解路径

推进新时代体育院校本科人才培养方案的改革是提高人才培养质量、服务国家体育事业发展的迫切需要。制定体育院校本科人才培养方案的目标是构建一个科学、系统且高效的教育体系,以全面培养德智体美劳高素质体育人才,为体育院校的持续发展注入强劲动力。通过对人才培养方案实施过程的分析,发现:人才培养目标定位不准确、课程体系不够合理、教学方法不得当、实践教学环节比较薄弱、质量控制体系不完备等现实问题仍然不同程度地存在。因此,本文基于上述问题,提出了以下纾解路径:确立高素质人才培养目标,对接市场需求;优化课程体系,均衡专业与通识教育;创新体育教育理念和教学方法;强化职业素养培养与实践环节;优化本科人才培养质量控制机制。

钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析

针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元解和实测试验结果,证实了理论解和有限元的有效性.根据得到的分布函数,发现横桥向和纵桥向上的最大拉应力出现在钢梁端部位置的连接板的上缘.此外,还分析了连接板区域尺寸变化对横桥向应力峰值的影响,包括纵梁端部距支座的长度、纵梁的间距以及连接板区域整体尺寸变化.结果表明:较小的纵梁间距和较长的纵梁端部与支撑之间的距离会导致连接板中的横向拉应力峰值增加,并提高横向拉应力在总应力中的占比,从而导致桥面连接板早于设计荷载开裂.因此对于纵梁间距较小、梁端长度较长的钢-混组合简支梁桥桥面连续结构,仅计算其纵桥向受力性能会导致计算结果偏危险,建议按照本文方法考虑横桥向应力对桥面连接板的影响.

改进Segformer的前列腺超声图像语义分割算法

前列腺超声图像在临床中的准确分割对后续诊断具有重要影响。因此,通过深度学习辅助实现前列腺边界的快速、准确分割非常必要。为此,文中提出了一种改进的前列腺分割网络(DA-Segformer)。利用Transformer、深监督和注意力机制,快速准确地分割前列腺超声图像。引入MAG模块提高网络对特征图和像素关联性的理解能力,以及对前景像素的敏感度。采用深监督策略,在解码过程中引入损失函数,优化梯度传播,增强网络对关键特征的学习表征能力。实验结果显示,在前列腺超声图像数据集上,DA-Segformer模型的mIoU、Dice系数、准确率和召回率等指标均优于其他主流语义分割模型。该方法有效解决了前列腺超声图像手工分割的难题,为临床诊断提供了有价值的计算机辅助工具。

基于标识密码的视频监控系统安全加固方案

视频监控系统在经济领域应用广泛,面临的安全风险与威胁也日趋增多。基于国产密码技术设计安全的视频监控系统,是抵御攻击的根本手段。针对视频监控系统面临的各项安全威胁,提出一种基于标识密码的视频监控系统安全加固方案,基于SM9算法设计安全接入认证协议和密钥协商协议,在此基础上利用SM3、SM4算法实现信令加固和视频数据安全保护。有效实现了视频监控系统的安全防护,同时避免了频繁数字证书交换与认证带来的效率问题,适用于大规模、高安全要求的视频监控系统。

材料、工艺、组织和性能一体化塑性成形实验设计

塑性成形是材料成型与控制工程专业方向的一个重要分支,着重培养学生运用专业知识分析和解决塑性加工过程中复杂工程问题的能力。金属材料成形生产中涉及材质、工艺、组织和性能等多个要素。以板材轧制成形为教学内容,设计了一个将材料、组织、工艺和性能4个方面有机结合的塑性成形工艺实验课程。在实验教学方法方面,采用问题导向和交流讨论方式,培养学生的实践能力和创新能力。

基于Scheduled Sampling采样机制的人体行为预测

针对循环神经网络存在的预测误差累积问题,提出了融合Scheduled Sampling采样机制的序列预测算法。该算法选用较大概率p作为选择使用真实值或是前一帧预测数据作为当前时间步输入依据,并随着时间的推移p值逐渐变小,使解码器更倾向于使用预测序列作为输入,以此增加模型的健壮性。实验结果表明:该算法能够将Human3.6M数据集中绝大多数动作短期预测误差降低到0.5 dm左右,相比原方法降低了0.2~0.4 dm,在行为预测上表现良好。

针灸辅助高频重复经颅磁刺激对胶质瘤术后运动及神经功能恢复的影响研究

目的观察针灸联合物理疗法对脑胶质瘤术后运动及神经功能恢复情况的影响。方法本研究为前瞻性研究,选取南阳医学高等专科学校第一附属医院2022年1月至2023年2月收治的脑胶质瘤患者100例,按照计算机随机分组法,将入组患者分别列为物理组和联合组各50例,物理组实施高频重复经颅磁刺激(rTMS)治疗,联合组采用针灸辅助rTMS治疗,比较两组患者的神经功能、肢体运动功能、认知功能及预后情况。结果联合组的热休克蛋白70(HSP70)(2.85±0.36)pg/mL高于物理组(2.12±0.41)pg/mL;和肽素、中枢神经特异性蛋白β(S100β)分别为(1.58±0.31)pmol/L、(0.34±0.16)ng/mL,均低于物理组(2.21±0.78)pmol/L、(0.61±0.29)ng/mL;联合组的Fugl-Meyer运动功能评定量表(FMA)上肢、下肢功能评分分别为(55.25±10.31)分、(28.47±5.26)分,均高于物理组(50.32±10.44)分、(25.39±5.31)分;联合组的简易精神状态量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分分别为(27.36±5.22)分、(27.48±5.31)分,均高于常规组(24.33±5.23)分、(24.49±5.36)分;联合组的不良预后发生率6.00%(3/50)低于物理组24.00%(12/50),差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论针灸辅助rTMS可有效改善脑胶质瘤患者的肢体运动功能,对修复其神经功能,促进认知功能恢复,并改善预后均有积极影响。

失效模式与影响分析的风险管理模式在系统性红斑狼疮中的应用研究

目的探讨基于失效模式与影响分析(FMEA)理论的风险管理模式应用于系统性红斑狼疮患者的应用效果。方法将116例系统性红斑狼疮患者纳入研究,采用随机数字表分组。对照组实施常规风险管理,试验组实施基于FMEA理论的风险管理。比较两组管理期间的依从性、管理前后疾病活动度、管理前后各症状评分及总分和并发症发生率。结果两组管理期间依从性分布差异有统计学意义(P<0.05);试验组管理期间的完全依从率高于对照组(P<0.05);与管理前相比,两组管理后疾病活动率均下降,且试验组低于对照组(P<0.05);与管理前相比,两组管理后的各项症状评分及总分均下降,且试验组均低于对照组(P<0.05);试验组管理期间并发症发生率均低于对照组(P<0.05)。结论基于FMEA理论的风险管理模式可提高系统性红斑狼疮患者的依从性,改善临床症状,降低并发症发生风险。