一种基于TVM的算子生成加速策略

随着人工智能(AI)的飞速发展,新算子和底层硬件层出不穷,这给算子库的开发和维护带来了巨大的工作量。单纯基于手工优化来解决AI模型的性能和效率很容易出现瓶颈。TVM深度学习编译器通过代码的自动化生成减轻了手工优化的负担,但同时也存在搜索时间长的问题。为此,针对TVM的自动化代码生成框架Ansor,提出基于梯度提升算法的新代价模型和基于预定义规则的调度空间剪枝优化2种优化策略,旨在加速TVM的自动化代码生成过程,实现模型快速落地与部署,并进一步为人工智能技术的应用提供更高效的解决方案。实验结果表明,通过应用优化后代价模型可以在不损失推理时间的前提下,使得在x86 CPU平台上模型的调优时间减少30%~35%,同时优化后算子性能最高可提升22%,使得在深度计算单元(DCU)平台上模型的调优时间减少20%左右,同时优化后算子平均性能提升5.7%,此外,基于预定义规则的剪枝策略可以有效提升代价模型的收敛速度,并且在原有最佳迭代次数下,模型推理时间可提高7.4%。

中医住培学员视角下中医适宜技术社区推广的问卷调查分析

目的调查并研究中医住培学员对中医适宜技术的认知程度、临床使用意愿情况,进一步探讨其相关影响因素,以期为中医适宜技术在社区的进一步推广提出建议。方法选取2018年9月—2022年9月于四川省中西医结合医院参加中医住院医师规范化培训(以下简称“住培”)的338名学员为研究对象,采用问卷调查和开放式问题相结合的形式对学员进行调查研究。结果仅43名(12.72%)对中医适宜技术概念有完整认知,最被认可的5种技术从高到低依次是针刺、艾灸、推拿按摩、穴位贴敷、传统养身功;适宜技术的安全性(36.98%)、有效性(31.07%)、经济性(18.05%)对推广产生的影响较大;175名(51.78%)有意愿未来在社区中创新发展中医适宜技术。结论学员对中医适宜技术的认知较浅,但对其在社区进行推广应用的意愿十分强烈,安全性、有效性、经济性、实用性等因素对技术的推广具有一定的影响,但在创新发展中医适宜技术中缺乏研究指导、团队支持以及经费申请机会不足等因素而受到限制。

决明子的药理学作用及其在食品领域应用研究进展

决明子是豆科植物决明(Cassia obtusifolia Linn.)或小决明(Cassia.tora Linn.)的干燥成熟的种子,具有清热明目、润肠通便、降压降脂、保肝护肝、抗糖尿病等多种药理学功效,且其具有药食同源的特性,在医学与食品领域具有广阔的开发前景。本文通过对现有的文献进行归纳和分析,从决明子的生物活性成分、药理学作用、毒性及其在食品领域的应用等方面对决明子近年来的研究进展进行了系统的综述。同时,讨论了目前决明子研究中出现的新挑战和可能的发展方向。在决明子未来的研究中,应进一步关注萘并吡酮类和多糖类的药理作用及其改善眼病的作用机制,重点加强决明子的药代动力学研究和相关保健食品的安全性评价。本文为决明子的进一步研究、开发和利用提供新的基础资料。

CRISPR/Cas9系统敲除山羊CDK2基因载体构建及转染效率检测

细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶-2(CDK2)是细胞通过和进入S期所必须的细胞周期调节激酶,与许多癌细胞的生长有关。然而,目前在山羊上关于CDK2基因敲除及相关功能的研究尚未见报道。研究采用CRISPR/cas9系统,首先设计CDK2基因的sgRNA片段,在合成CDK2 sgRNA核苷酸序列后,构建能够同时表达sgRNA和Cas9 D10A的质粒PYSY-CDK2 sgRNA,连接并转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞,对转化子进行验证,最后转染HEK293T细胞,检测细胞荧光和细胞增殖。酶切和测序结果证明,CDK2基因敲除载体构建正确;荧光显微镜检测显示,细胞转染效率在75%以上;细胞增殖检测表明,山羊CDK2敲除质粒不会对人源细胞增殖产生影响。说明采用CRISPR/Cas9构建的载体,可为后续获得山羊CDK2基因缺失型细胞系,研究支原体肺炎感染引发的细胞凋亡分子机制提供理论依据。

导声垫在兔睾丸剪切波弹性成像中的应用价值

目的探究导声垫在兔睾丸剪切波弹性成像(SWE)中的应用价值。方法2020年9月至2021年4月期间,选取30只健康成年雄性新西兰大白兔,兔龄5~6个月,体质量(2.52±0.18)kg,在广州医科大学附属第二医院分别使用导声垫和厚耦合剂对60个睾丸进行SWE,定量连续测量睾丸最大横切面中心区域剪切波速度(SWV)值10次,计算其均数、标准差及四分位数间距/中位数并记录。统计学方法采用t检验、单因素方差分析、Pearson卡方检验及组内相关系数(ICC)。结果使用导声垫连续重复测量正常兔睾丸最大横切面中心区域SWV值10次,其均值、标准差均小于厚耦合剂组[(1.67±0.16)m/s比(2.46±0.20)m/s、(0.09±0.03)m/s比(0.22±0.08)m/s],差异均有统计学意义(t=26.617、12.965,均P<0.001)。以四分位数间距/中位数≤10%为标准,导声垫组符合该标准的比例高于厚耦合剂组[80.0%(48/60)比23.3%(14/60)],差异有统计学意义(χ^(2)=38.576,P<0.001)。分别使用导声垫连续重复测量正常兔睾丸最大横切面中心区域SWV值3次,其一致性较好(ICC=0.823,95%置信区间0.712~0.892,P<0.001)。结论使用导声垫辅助进行正常睾丸SWE可以有效提高图像质量,测值更稳定,且具有较好的可重复性。

重组ABHD17A的表达及功能验证

【目的】通过表达重组α/β水解酶超家族17A(α/β-hydrolase domain-containing 17A,ABHD17A),验证其在蛋白质棕榈酰化修饰及病毒感染过程中的调控作用,为动物病毒性疾病的治疗提供理论依据及新思路。【方法】原核诱导重组ABHD17A表达,通过酰基-聚乙二醇交换法(Acyl-PEGyl exchange gel-shift,APEGS)及实时荧光定量PCR、免疫印迹等技术检测重组ABHD17A对N-Ras棕榈酰化修饰以及乙脑病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)感染的影响。【结果】成功将abhd17a编码序列克隆至pGEX-4T-1原核表达载体,将其转化入BL21(DE3)大肠杆菌诱导表达,发现在22℃、1 mmol·L^(-1)异丙基硫代半乳糖苷(isopropylβ-D-thiogalactoside,IPTG)诱导可得到高浓度的可溶性重组ABHD17A。利用亲和层析纯化出重组ABHD17A,经考马斯亮蓝染色及免疫印迹确认了该蛋白的特异性表达。将重组ABHD17A与表达有Flag-N-Ras的HEK293细胞裂解液在4℃孵育12 h,借助APEGS法检测N-Ras的棕榈酰化,结果显示,重组ABHD17A显著下调N-Ras棕榈酰化修饰水平,表明重组ABHD17A在体外可发挥去棕榈酰化酶的作用。将重组ABHD17A孵育HEK293细胞24 h后感染JEV,24 h后采用实时荧光定量PCR及免疫印迹法分别检测JEV mRNA及蛋白水平,发现孵育重组ABHD17A能显著抑制JEV感染,参与免疫调控。【结论】证实了纯化的重组ABHD17A可特异性去棕榈酰化N-Ras,并抑制JEV感染。

温敏印迹柱对薯蓣皂素的选择保留和控制缓释

以薯蓣皂素为模板,N-异丙基丙烯酰胺和α-甲基丙烯酸为混合功能单体制备1种温敏印迹聚合物,将其装填于不锈钢柱管中,在色谱模式下研究了温敏印迹柱对目标分子的保留和控制释放行为,同时探究了柱温、洗脱剂组成、pH值、离子强度等因素对分子印迹柱选择保留及控制释放的影响.结果表明,柱温对分子印迹材料的保留和控制释放具有显著影响.当色谱柱温为303 K时(临界温度附近),分子印迹柱对模板具有最强保留能力;当柱温高于或低于临界温度时,分子印迹柱的保留能力减弱,模板释放速率加快.洗脱液组成、pH值、离子强度也会影响印迹材料的保留和释放,在303 K柱温下,用0.001 mol/L缓冲液(pH值7.4)进行洗脱,释放时间高达1 050 min.

聚脲类水工混凝土防护涂层研究进展

近年来,由于复杂环境水利工程施工存在低温、昼夜温差大、紫外光辐射强烈等极端气候问题,混凝土防护技术迎来了巨大挑战。表面涂层则为混凝土防护技术提供了机遇,表面涂层制备方法与老化机理研究被大量科研人员关注。笔者简要综述了聚脲类混凝土防护涂层材料的特点和研究现状,重点介绍了在国内外的发展历程,以及老化行为和机理方面的研究动态。

生物伦理学在农林类高校开设的重要性及教学讨论

作为目前发展极为迅速的交叉学科,生物伦理学为解决现代生物技术面临的伦理学挑战提供了规范指导。农林类高校较多涉及转基因作物栽培与模式动物实验等生物伦理学研究,然而生物伦理学课程尚未在国内农林类高校普及。开设生物伦理学课程,有助于培养具备伦理道德意识的专业型人才,同时促进农林类高校专业建设与科研的快速发展。该文结合农林类高校专业特色,论述了生物伦理学的基本概念、生物伦理学在农林类高校开设的重要性与教学模式,旨在进一步深化对生物伦理学重要性的认识,并提供教学参考。

改进的密集视频描述Transformer译码算法

当Transformer应用于密集视频描述时,历史文本特征会对后续文本生成产生干扰,难以捕捉视频动态信息从而影响描述的连贯性和准确性。为保持上下文一致性的同时又能缓解历史文本干扰,提出改进的密集视频描述Transformer译码算法(D-Uformer)。该算法利用前馈神经网络(FNN)增强历史文本特征表达,通过跳跃连接构建删除冗余支路和增强补足支路,利用减法降低历史文本特征过度聚焦导致描述不准确的影响,提高模型对输入视频特征的关注度;同时,利用加法弥补特征传递过程中丢失的上下文信息,生成准确且连贯表达当前视频内容的描述语句。在ActivityNet和Charades数据集上的实验结果表明,D-Uformer算法的描述性能提升明显,与视频多样性描述网络(TDPC)相比,准确性最高提升4.816%,多样性最高提升4.167%,生成的描述不仅更贴合视频内容,且更符合人类语言习惯。

道路石油沥青基碳包覆Fe_(3)O_(4)复合材料及其储锂性能研究

选取廉价的乳化沥青作为碳前驱体、以柠檬酸铁铵为铁源、氯化钠为模板,通过模板辅助法高温热解法制备了沥青衍生碳纳米片包覆Fe_(3)O_(4)复合材料(C@Fe_(3)O_(4))。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征C@Fe_(3)O_(4)复合材料的化学组成和微观结构形貌,并通过恒电流充放电测试、倍率测试、电化学阻抗、电流间歇滴定技术(GITT)等测试表征其电化学性能。结果表明,由柠檬酸铁铵在热解中产生的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒均匀地包裹在石墨化沥青衍生碳纳米笼中;作为锂离子电池的负极时,优化的C@Fe_(3)O_(4)-3复合材料在0.1 A/g的电流密度下循环100次后保持有910.85 mAh/g的优异可逆容量,且在1 A/g的大电流密度下循环240次后仍可以保留517.76 mAh/g的可逆容量。如此出色的循环稳定性主要得益于其精心设计的结构:高度石墨化石油沥青基碳纳米笼不仅提高了Fe_(3)O_(4)材料的导电性,还有效抑制了Fe_(3)O_(4)在充放电循环过程中的体积膨胀,提供了增强的电化学稳定性。这项工作不仅实现了低成本道路石油沥青的高附加值利用,而且可以推广到应用其他氧化物负极。

全局-局部特征融合的人体姿态估计算法

针对现有人体姿态估计算法存在因骨干网络特征提取不充分,导致关键点特征信息丢失的问题,提出一种结合全局-局部特征融合模块的人体姿态估计网络模型(GLF-Net)。为了在特征提取阶段获得高质量的特征图,该算法从全局特征和局部特征出发,对骨干网络ResNet-50进行改进,分别设计了全局极化自注意力模块和局部深度可分离卷积模块。同时采用并行的结构方式将融合了全局位置信息和局部语义信息特征的模块嵌入到骨干网络的Bottleneck层中,既能增强原骨干网络的特征提取能力,又为后续的Transformer网络提供有效的全局和局部特征输入,进而提高姿态关键点检测的性能。在公开人体姿态估计数据集COCO 2017上和MPII数据集上分别进行模型测试,该算法性能与与基准算法(Poseur)相比,姿态关键点的平均准确度(AP)提升了2.1%,平均召回率(AR)提升了1.5%,正确估计关键点比例(PCKh@0.5)最高达到90.6。实验结果表明,所提算法在姿态估计精度上优于现存同类方法,可以明显提高人体姿态关键点的定位准确度。

轨迹预测中局部自注意力时序编码网络

针对传统编码器应用于轨迹预测时,难以捕捉短暂停车或急转弯等局部时间尺度下的轨迹变化(简称局部变化)从而影响预测准确性的问题,提出一种局部自注意力时序编码架构(Loc-SelfAttention)。该算法充分利用小尺度卷积核的优越局部感知能力,敏锐地捕捉和提取局部变化的特征,并利用自注意力机制,根据局部变化对于未来轨迹分布的影响程度动态赋予提取的局部特征注意力权重,从而过滤噪声和杂点,筛选出有效的局部特征,提高轨迹预测准确性。实验结果表明:Loc-SelfAttention算法在Argoverse运动预测基准上与HOME轨迹预测算法相比,最小平均位移误差降低3.7%,最小最终位移误差降低3.1%,失误率降低4.8%,在自动驾驶和智能交通管理等领域具有一定应用前景。

点云多属性聚类的三维锥桶目标检测算法

为了解决大学生方程式无人车在赛道环境中锥桶检测精度不高的问题,提出一种针对大学生方程式无人车比赛的三维锥桶目标检测算法。首先,在激光雷达采集到的点云中提取ROI区域;其次,在该区域进行地面点去除;最后,在非地面点云中执行点云聚类,将属于锥桶的点聚类为一簇,实现赛道锥桶目标的检测。本方法对原有单属性聚类方法进行改进,采用点云强度和点云密度多属性进行聚类。通过大学生方程式无人车实车测试,提出的三维锥桶目标检测算法在多个赛道场景中均取得90%以上的准确度,为后续大学生方程式无人车比赛提供了优异性能的算法。

产业导向的自动化专业人才培养体系建设

随着人工智能和自动化产业的迅速发展,迫切需要高等学校培养出符合产业需求标准,且专业知识扎实、应用能力突出和综合素质过硬的高级工程技术人员。通过科学分析产业需求,依托大连民族大学智能制造现代产业学院,确立产业导向的应用型人才培养目标、课程体系、协同育人平台和评价体系,提出产业导向的自动化专业人才培养体系建设的总体思路和改革措施,经过人才培养实践证明,依据专业发挥产业导向作用,能够培养符合产业发展需求,同时具备自动化相关领域技术知识和能力的学生。

中西医结合治疗婴儿先天性肌性斜颈的效果

目的观察中西医结合治疗对先天性肌性斜颈患儿的效果。方法回顾性选择2017年10月至2019年9月在本院进行治疗的先天性肌性斜颈患儿80例,根据治疗方案分为治疗组1(n=40)和治疗组2(n=40)。治疗组1进行综合物理疗法,包括被动牵伸、头控训练、姿势矫正和家庭康复。治疗组2在此基础上增加中医推拿手法。比较两组治疗前及治疗6个月后仰卧中立位、颈部旋转和拉伸时双侧胸锁乳突肌的表面肌电信号均方根值(RMS),颈部被动旋转与侧屈的活动度以及头部偏离中线向患侧歪斜的角度。结果治疗前,两组中立位、颈部旋转和拉伸时,患侧胸锁乳突肌RMS均低于健侧(P<0.01),颈部向健侧侧屈、向患侧旋转的活动度明显小于对侧(P<0.01),但两组间均无显著性差异(P>0.05)。治疗后,两组各体位下,患侧胸锁乳突肌RMS,颈部向患侧旋转、向健侧侧屈的活动度均较治疗前明显改善(|t|>3.290,P<0.01),且治疗组2均优于治疗组1(t>2.401,P<0.05)。治疗后,两组头部偏离中线向患侧歪斜的角度均显著减小(t>15.075,P<0.001),且治疗组2显著小于治疗组1(t=-4.971,P<0.001)。结论中医推拿结合综合物理疗法治疗婴儿先天性肌性斜颈优于单纯综合物理疗法。

宫颈癌组织中卵泡抑素样蛋白1的表达变化及其意义

目的观察卵泡抑素样蛋白1(FSTL1)在宫颈癌组织中的表达变化,并探讨其意义。方法分别采用实时荧光定量PCR技术和免疫酶标法检测宫颈癌组织、宫颈癌旁组织及正常宫颈组织中的FSTL1 mRNA和蛋白。结果宫颈癌组织、宫颈癌旁组织、正常宫颈组织中FSTL1 mRNA的相对表达量分别为0.36±0.05、2.15±0.40、2.52±0.50,FSTL1蛋白的相对表达量分别为(3.33±0.24)、(4.76±0.25)、(5.41±0.22)分,宫颈癌组织中FSTL1mRNA和蛋白的表达量与宫颈癌旁组织及正常宫颈组织中的表达量相比,P均<0.05。宫颈癌组织中FSTL1 mRNA的表达与肿瘤大小、浸润深度、分化程度以及FIGO分期有关(P均<0.05),FSTL1蛋白的表达与肿瘤分化程度、浸润深度有关(P均<0.05)。宫颈癌组织中FSTL1蛋白高表达和低表达患者的总体生存时间(分别为20、26个月)和无瘤生存时间(分别为21、27个月)相比,P均>0.05。结论宫颈癌组织中FSTL1 mRNA和蛋白均呈低表达,观察癌组织中FSTL1 mRNA和蛋白的表达有助于判断宫颈癌的浸润深度、分化程度、肿瘤大小及FIGO分期,FSTL1可能作为抑癌基因参与宫颈癌的发生发展。

基于图嵌入模型的协同过滤推荐算法

传统协同过滤算法存在严重的数据稀疏和冷启动问题。利用社交网络中的丰富信息为解决传统协同过滤算法的数据稀疏和冷启动带来了契机。然而,传统基于社交网络的协同过滤算法仅利用粗粒度、稀疏的用户信任关系来改进传统协同过滤算法,即用0或1表示用户之间信任程度。另外,传统基于社交网络推荐算法仅仅集成用户之间显式信任关系,而忽略用户之间隐式的信任关系。本文提出一种基于图嵌入模型的协同过滤推荐算法,即利用图嵌入模型技术学习社交网络中用户的低维特征表示,并根据用户的低维特征表示推导用户之间细粒度的信任关系。最后,根据信任用户和相似用户对目标物品的评分权重预测用户对目标物品的评分。在真实数据集上的实验结果表明,基于图嵌入模型的协同过滤算法的性能优于传统的协同过滤算法。

新型智能远方备自投方案研究及仿真验证

备自投装置是提高主网供电可靠性的一种有效技术手段,结合传统备自投装置在手拉手结构电网中存在的问题,提出了一种新型智能远方备自投方案。分析了远方备自投原理,阐述了远方备自投方案实现方法。搭建了RTDS仿真测试环境,对方案实现方法进行了验证,并列举了试验结果。最终得出该远方备自投方案能实现相邻变电站之间数据的全景感知,可解决在相邻变电站发生故障时全站失压的问题,极大地提高了电网供电可靠性。

实时剪切波弹性成像评估兔急性肌肉损伤的实验研究

目的探讨实时剪切波弹性成像在评估兔急性肌肉损伤中的应用价值。方法选用健康成年雄性新西兰大白兔20只,将其中10只制作成急性肌肉损伤模型(损伤组),另10只为其对照(正常组)。应用实时剪切波弹性成像获取正常肌肉及损伤后12 h、1 d、3 d、5 d、7 d及14 d的杨氏模量平均值(Emean)和最大值(Emax),并在各时间点穿刺活检,比较两组上述各指标。结果损伤组损伤区肌肉各时间点Emean和Emax均显著高于正常组的Emean和Emax,差异均有统计学意义(F=10.216、11.286,均P=0.000),且于损伤后第1天最高[(45.00±7.45)kPa和(59.16±8.08)kPa],之后呈逐渐下降趋势。病理结果提示各时间点炎症细胞浸润程度比较差异有统计学意义(χ~2=46.588,P=0.000),以损伤后第1天炎症细胞浸润程度最高,之后逐渐减少。结论实时剪切波弹性成像能很好地观察兔急性肌肉损伤和修复的变化,有望为临床评估肌肉损伤提供可靠的依据。