联邦忘却学习研究综述

数据已经成为与土地、劳动力、资本、技术等并列的重要生产要素之一.利用数据分析挖掘数据的潜在价值,有助于推动产业创新、技术升级和区域经济发展.然而,在数据使用过程中,隐私泄露等风险限制了数据的流通和共享.因此,如何在数据流通和共享过程中保护数据隐私已成为研究热点.联邦忘却学习(Federated Un-learning)撤销用户数据对联邦学习模型的训练更新,可以进一步保护联邦学习用户的数据安全.本文综述了联邦忘却学习的研究工作,首先简要阐述了联邦学习架构,并引出忘却学习和联邦忘却学习的概念和定义;其次,根据修正对象的不同将联邦忘却学习算法分为面向全局模型和面向局部模型两类,并详细分析各类算法的实现细节以及优缺点;然后,本文还详述联邦忘却学习中常用评价指标,将评价指标划分为模型表现指标、遗忘效果指标和隐私保护指标三类,并分析不同类型评价指标的优缺点;最后,本文对联邦忘却学习未来的研究方向进行展望.

抑郁症青少年对合作运动的预测偏差

本研究探讨了抑郁症和健康青少年在预测合作运动中的表现差异。通过“消失-预测”范式,让被试预测合作追逐运动中某一追逐者的位置,并以被试在倒放运动和独立追逐运动中的绩效作为对照。结果显示,健康青少年在正放合作运动中的预测误差小于倒放,而抑郁症青少年则无此差异;在独立运动中,两组青少年预测误差相似。上述结果表明,抑郁症青少年对合作运动的预测偏差与合作信息处理缺陷有关,而非底层运动信息加工差异所致。

光伏新能源并网系统的区间优化

新能源的大规模并网,势必增加电力系统运行参数的诸多不确定性,实现新能源并网系统稳定运行的关键:建立光伏发电系统并网的合理优化模型;提供其稳定运行的电压极限区间和系统合理的"承载容量",因此,提出将区间优化算法应用于光伏并网系统运行参数的优化。以光伏发电并网节点电源容量为目标函数,配电网节点电压和支路功率特性作为约束条件,建立光伏发电并网系统区间优化的非线性模型;利用区间可能度和区间序关系实现目标函数和约束条件的确定性模型转化,实现光伏并网节点电压波动最小和全网有功损耗最小为两层嵌套的区间优化函数,以光伏发电并网注入有功容量和并网节点电压的区间边界函数作为约束条件,将光伏发电系统的有功功率不等式约束和光伏发电系统并网调节问题结合建立多节点光伏发电系统并网的优化模型,实现鲁棒性的最优求解。利用IEEE33节点配电系统算例仿真,光伏单点接入末端的分叉支路,对配电网末端节点电压提升效果最好;系统末端节点电压提升3.3%~11.8%,末端节点电压下边界优化区间[9.8277,9.8367],实现节点电压下边界由-5%精确至-1.72%;多节点光伏接入并网系统,其有功功率损耗优化区间[131.6576,143.4365],比较光伏接入前降低63.8%~66.8%;首端功率优化区间[30.446,354.59],实现首端有功功率最大调峰354.59k W,为光伏发电并网系统的可靠性运行提供保证。该方法具备高精度求解和快速收敛的特点,适用于改善农村配电网末端电压过低的状况,同时该光伏并网的区间优化方法提供了光伏并网配置方案,为未来电力系统配电网重构提供重要的理论依据。

布鲁菌液体气溶胶肺部感染途径小鼠模型建立及毒理评价

目的建立布鲁菌液体气溶胶感染小鼠模型并进行毒理评价。方法选取6~8周龄BALB/c雌鼠,经肺递送和滴鼻2种途径感染布鲁菌S19-CN,分别于第0、2、4、6、8周,观察并记录临床体征,采集样本,分别对脾脏和肺脏载菌量计数及抗体(血清)和细胞因子(血清和肺匀浆)进行检测。结果与空白对照组比较,感染后,肺递送组、滴鼻组小鼠均未见病症;体质量无显著下降;脾重分别在感染后第2周、第4周达到峰值;肺载菌量均在第2周达到峰值,约107 CFU/g;血清抗体均在感染后8周内维持较高水平,肺递送组和滴鼻组的血清和肺匀浆中均可检测到高浓度细胞因子IFN-γ、TNF-α,且肺递送组峰值高于滴鼻组,与空白对照比较差异有统计学意义(P均<0.05)。结论本研究通过布鲁菌S19-CN液体气溶胶肺递送感染BALB/c小鼠,成功建立布鲁菌液体气溶胶感染小鼠模型。S19-CN引起BALB/c小鼠慢性感染,脾肿大明显,毒理作用显著;同时激发了较强的细胞免疫和体液免疫反应。

模拟电子技术课程教学应用虚拟实验项目实践

模拟电子技术课程具有较强的理论性和实践性的特点,高等院校培养大学生电学技术应用能力是电学基础课程的教学宗旨,培养应用型本科专业人才是模拟电子技术课程的教学重点,而电学基础实验教学是实践能力培养一个重要的育人环节。将虚拟实验项目推进教学课堂,教师可以在模拟电子技术理论教学中配合教学内容使用虚拟实验项目进行演示,将抽象的电子电路设计形象化,将难懂的电子电路分析过程通过虚拟电路和测试仪器直观显示。模拟电子技术课程实现本科生在构思、设计、实现和运行的项目过程中学习理论知识和实践经验,既可以有效提高教学效果,又可以构建本科生创新型人才培养的课程架构。同时大学生课后可以利用网络使用虚拟实验项目提前进行实验预习和创新设计,促使大学生灵活运用理论知识和实验技能,积极主动利用动脑动手解决实际问题,实现高等院校本科生创新型人才培养目标。

2016—2018年安徽省铜陵市细菌耐药性监测

目的 了解2016—2018年安徽省铜陵市临床分离菌株分布特点及对抗菌药物的耐药性变迁。方法 按照统一标准方案,采用纸片扩散法(K-B法)或自动化仪器法对2016—2018年临床分离的细菌进行药物敏感性试验,依据2018年CLSI标准判读结果;采用WHONET5.6软件统计分析。结果 2016—2018年铜陵市共收集非重复菌株12216株,其中革兰阴性菌9147株(74.9%),革兰阳性菌3069株(25.1%)。前5位的细菌依次是大肠埃希菌(20.2%),克雷伯菌属(17.6%)、不动杆菌属(12.8%)、铜绿假单胞菌(11.7%)、凝固酶阴性葡萄球菌(8.5%)。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌(MRSA和MRCNS)的平均检出率为25.5%和66.2%;未发现万古霉素和利奈唑胺耐药的葡萄球菌属。万古霉素耐药屎肠球菌检出率为2.5%,未检出万古霉素耐药的粪肠球菌。2016—2018年耐碳青霉烯类革兰阴性杆菌检出率呈逐年上升趋势。其中,耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(CRKP)的历年检出率分别为25.5%、34.6%和41.1%;耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌(CRAB)分别为74.7%、84.5%、85.3%;耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌(CRPA)分别为25.3%、27.6%和30.1%。结论 细菌耐药状况日趋严重,多重耐药菌株尤其是耐碳青霉烯类革兰阴性菌的检出率持续上升,应引起感染控制部门的重视。

江西省啮齿动物携带立克次体分子流行病学研究

目的调查江西省部分县区啮齿动物携带的立克次体。方法在江西省南丰县、铜鼓县、上犹县、浮梁县、上高县、上饶市广信区捕获啮齿动物,运用形态学结合分子生物学方法鉴定其种类。采用巢式PCR方法检测捕获的啮齿动物的脾脏组织样本中的柯克斯体属、斑点热群、东方体属和无形体属立克次体。结果捕获啮齿动物6种共393只,包括黑线姬鼠、褐家鼠、黄毛鼠、黄胸鼠、社鼠和臭鼩鼱,黑线姬鼠为优势鼠种(311/393)。从19只黑线姬鼠检出柯克斯体(6.11%),从2只黑线姬鼠检出东方体(0.64%),从1只黑线姬鼠检出斑点热群立克次体(0.32%)。对扩增阳性基因片段测序和对获得基因序列做同源性比对,结果浮梁县黑线姬鼠检出新塔拉萨维奇立克次体、恙虫病东方体、贝氏柯克斯体;铜鼓县和上饶市广信区黑线姬鼠检出贝氏柯克斯体;南丰县黑线姬鼠检出恙虫病东方体。除黑线姬鼠外,其它5种啮齿动物均未检出立克次体。结论江西省部分地区的黑线姬鼠携带贝氏柯克斯体、新塔拉萨维奇立克次体、恙虫病东方体等立克次体病原体,人群存在相关立克次体感染的风险,疾控和医疗机构应加强立克次体病的监测。

用于视频异常检测的时序多尺度自编码器

视频异常检测是指识别不符合预期行为的事件。当前许多方法利用重构误差来检测异常,由于深度神经网络的强大能力可能会重构出异常行为,这与异常行为重构误差较大的假设不符。而利用预测未来帧的方法进行异常检测取得了很好的效果,但这些方法大多未考虑正常样本的多样性,或不能建立视频连续帧之间的关联。为了解决该问题,提出了一种时序多尺度自编码器网络用于预测未来帧,并通过预测值与真实值的差异完成视频异常检测。该网络不仅明确考虑了正常事件的多样性,而且强大的编码器可以构建长程空间依赖关系,进而增强输出特征的多样性,此外,针对复杂的数据集含有较多噪声的特点,提出了去噪网络,进一步提升了模型的精度。该方法在达到实时性要求的前提下,在Avenue数据集上达到了目前最优的精度。

深度可分离卷积和标准卷积相结合的高效行人检测器

行人检测器对算法的速度和精确度有很高的要求。虽然基于深度卷积神经网络(DCNN)的行人检测器具有较高的检测精度,但是这类检测器对硬件设备的计算能力要求较高,因此,这类行人检测器无法很好地部署到诸如移动设备、嵌入式设备和自动驾驶系统等轻量化系统中。基于此,提出了一种更好地平衡速度和精度的轻量级行人检测器(EPDNet)。首先,主干网络的浅层卷积使用深度可分离卷积以压缩模型的参数量,深层卷积使用标准卷积以提取高级语义特征。另外,为了进一步提高模型的性能,主干网络采用特征融合方法来增强其输出特征的表达能力。通过实验对比分析,EPDNet在2个具有挑战性的行人数据集Caltech和CityPersons上表现出了优越的性能,与基准模型相比,EPDNet在速度和精确度之间获得了更好的权衡,EPDNet的速度和精确度同时得到了提高。

融合多智能体与超图的复杂动态系统建模方法探索

在自然界以及人类社会中,绝大多数系统本质上都可以抽象表示为复杂系统,针对当前复杂系统复杂性不断增加这一难题,亟需完善且成熟的复杂系统理论与方法进行建模研究与处理。当前基于图的复杂系统建模方法难以描绘节点间极其复杂的连接以及节点间的高阶关系,同时也难以对复杂系统的智能化感知、决策和控制等行为进行有效刻画。基于此,提出一种融合多智能体与超图的复杂动态系统建模方法,模型从几种不同的演化角度进行动态演化,对复杂动态系统进行了具体的描绘。此模型通过赋予复杂系统中个体智能化特征,进行感知、决策和控制,同时也能够更好地描绘智能体节点间的高阶关系,为复杂系统的智能理论研究提供新思路和新方法。

新型多旋翼作业型空中机器人自抗扰控制

针对输电线路树障清理作业任务对空中机器人平台稳定性、平动性和抗扰性的高要求,为克服传统平面配置多旋翼无人机姿态配合式位置移动的缺点,本文在全驱动多旋翼飞行器设计思想的启发下,提出并设计了一种无需姿态配合即可实现前后平移运动的非平面作业型多旋翼空中机器人.首先分别建立其姿态的运动学和动力学模型,然后采用自抗扰控制技术设计了该机器人的位置和姿态跟踪控制律.多组仿真和样机实验结果表明,本文所设计的非平面配置旋翼空中机器人在作业过程中的接触力扰动下具有良好稳定性、平动性和抗扰性.

布鲁氏菌IV型分泌系统效应蛋白BPE043的功能和致病机制研究

目的研究布鲁氏菌IV型分泌系统效应蛋白BPE043在布鲁氏菌感染和胞内生存过程中的作用。方法以羊种布鲁氏菌104株为起始菌株,通过同源重组的方法构建布鲁氏菌BPE043基因缺失株。将布鲁氏菌野生株104和突变株104ΔBPE043在相同的起始浓度下培养,观察它们生长变化的趋势;用野生株和突变株分别感染小鼠,构建小鼠体内感染模型,测定小鼠脾重并计算脾脏细菌载量;利用免疫共沉淀技术筛选BPE043蛋白的宿主互作蛋白。结果成功构建了布鲁氏菌BPE043基因缺失株。与野生株相比,突变株104ΔBPE043在体外培养的生长趋势和野生株基本相同;小鼠感染实验显示,在感染1周后,两组小鼠脾均肿大,但突变株104ΔBPE043感染组小鼠脾重低于野生株104感染组小鼠脾重;在感染后两周,两组小鼠脾肿大现象开始减轻。在细菌载量方面,在感染1周后,突变株104ΔBPE043感染小鼠的脾脏细菌载量低于野生株104感染小鼠;在感染后2周,突变株感染组的脾细菌载量下降趋势更明显。免疫共沉淀实验显示BPE043蛋白与鼠源小分子GTP结合蛋白Rab4和Rab11存在相互作用。结论布鲁氏菌IV型分泌系统效应蛋白BPE043是布鲁氏菌重要的毒力因子。本研究为进一步探索BPE043基因在布鲁氏菌感染和胞内生存中的作用奠定了基础。

基于注意力机制与深度多尺度特征融合的自然场景文本检测

针对现有场景文本检测方法不能深入挖掘并充分融合多尺度文本实例判别性特征的问题,提出一种基于注意力机制与深度多尺度特征融合的自然场景文本检测方法。首先采用带有注意力增强的ResNeSt50作为骨干网络,提取文本实例在不同尺度上更具判别力的特征表示;然后设计深度多尺度特征融合模块,将不同尺度的特征信息进行交互,自适应地学习不同尺度特征图对应的权重矩阵,用于融合文本实例在不同尺度特征图上具有判别力的特征信息,从而获得更具鲁棒性的多尺度融合特征图;最后利用自适应的二值化后处理模块生成更加精确的文本区域边界框。为评估其有效性,大量实验在ICDAR2015,ICDAR2013和CTW1500数据集上进行验证,结果表明该方法相较于其他先进的检测方法取得了有竞争力的检测结果,展现出良好的鲁棒性和泛化能力。

音频驱动跨模态视觉生成算法综述

由于音频驱动的跨模态视觉生成算法具有广泛地应用场景,近年来已得到产业界和科研界的广泛关注。音频和视觉为人们日常生活中最重要和常见的2种模态,然而设计一种能够创意地想象出与音频相对应的视觉场景一直是一个巨大挑战,目前关于音频驱动的跨模态视觉生成问题在已有文献中尚未得到系统而全面地研究。针对现有音频驱动的跨模态视觉生成算法进行概述,并将其分为音频到图像、音频到肢体动作视频和音频到说话人脸视频3类。首先阐述其具体应用领域与主流算法流程,并对涉及框架技术进行解析,然后按照技术推进的顺序对相关算法的核心内容与优劣势进行阐述,并解释其生成表现效果,最后对目前领域内所面临的机遇和挑战进行讨论,给出未来研究方向。

胸乳入路腔镜手术与开放手术治疗甲状腺单侧叶结节的疗效分析

比较胸乳入路腔镜甲状腺手术与开放手术治疗甲状腺单侧叶结节的临床效果。回顾性分析2019年5~10月134例行甲状腺单侧叶切除术患者临床资料。根据患者意愿及腔镜甲状腺手术适应证,行开放手术患者90例(开放组),行胸乳入路腔镜甲状腺手术(腔镜甲状腺)患者44例(腔镜组)。根据术中快速病理确定术式,甲状腺良性病变者行甲状腺单侧叶切除,甲状腺恶性病变者(本研究均为甲状腺乳头状癌患者)行患侧甲状腺单侧叶切除加患侧中央区淋巴结清扫。良性病变患者行开放手术(良性开放组)患者44例,行腔镜手术(良性腔镜组)14例;恶性病变患者行开放手术(恶性开放组)46例,行腔镜手术(恶性腔镜组)30例。腔镜组与开放组在肿瘤大小、PTH浓度、术后Ca2+水平、恶性患者清扫淋巴结数目、喉返神经损伤发生率方面差异无统计学意义(P>0.05)。腔镜组手术时间、术后引流量、住院费用均高于良性组,住院时间、术后美容满意度优于开放组,差异具有统计学意义(P<0.05)。所有患者无术后出血、切口感染、乳糜漏等手术并发症发生。胸乳入路腔镜甲状腺手术安全可行,效果可靠,并具有美容、微创优点,适用于对美容效果有迫切需求的患者。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染小鼠致肺炎的模型构建与特征分析

目的建立耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)的BALB/c小鼠吸入感染肺炎恢复模型,并评价模型的病原学、病理学、免疫学特征。方法将MRSA以气溶胶肺递送途径感染小鼠,在7 d内观察小鼠状态与死亡情况。选择亚致死剂量构建小鼠肺炎恢复模型,检测感染后小鼠的血液及心、肝、脾、肺、肾组织中的细菌载量及病理变化,并对血清与肺泡灌洗液中的细胞因子及肺组织的重要细胞群的变化趋势进行检测。结果致死剂量感染后小鼠的死亡时间集中在48 h内。亚致死剂量感染小鼠后,肺部的病变以48~72 h最为严重,其余组织器官无严重病变;多种细胞因子在12~48 h浓度升高至峰值,在96 h下降至接近感染前水平;在感染后48 h内的肺中,中性粒细胞、树突状细胞、炎性单核细胞、间质巨噬细胞和内皮细胞的比例明显增加,而T细胞、B细胞、肺泡巨噬细胞和上皮细胞的比例则下降。大部分细胞群的比例在96 h恢复至接近感染前水平。结论本研究成功构建了小鼠吸入MRSA感染肺炎恢复模型,并通过多种指标的检测明确0~96 h是小鼠感染后的应答关键期。该小鼠模型可用于深入开展MRSA感染的发病机理、免疫调控、治疗评价等研究,具有良好的应用价值。

实时荧光定量PCR同时快速检测4类致病性立克次体

为了建立4类常见致病性立克次体的快速检测方法,本研究根据斑疹伤寒群立克次体lgtD基因、斑点热群立克次体ompB基因、恙虫病东方体TSA56基因和贝氏柯克斯体23S rRNA基因序列设计引物和探针,以克隆的基因片段作为DNA模板,建立4模块实时荧光定量PCR检测方法,用不同立克次体和细菌菌株核酸样本评价该方法的特异性和灵敏度。结果显示,4个模块标准曲线的循环阈值(Ct)与模板拷贝数均呈良好的线性关系,并且在检测相应的立克次体核酸样本时具有良好的灵敏度、特异性和重复性,适合于快速检测样本中微量立克次体DNA,可用于临床实验室快速确诊立克次体疾病。

贝氏柯克斯体Ⅳ型分泌系统效应蛋白研究进展

贝氏柯克斯体是重要人兽共患病——Q热的病原,Dot/IcmⅣ型分泌系统(T4BSS)是其重要致病因素。贝氏柯克斯体T4BSS分泌的效应蛋白参与调控柯克斯体寄生泡发育成熟,以及宿主细胞的物质分泌运送、自噬与凋亡、转录与翻译、炎性反应等信号通路,为贝氏柯克斯体的宿主细胞内生长繁殖提供必要的场所和物质。

模拟不可燃放射性废物等离子体熔融处理试验研究

在自制的等离子体熔融试验台架上对玻璃纤维、混凝土、土壤的单体玻璃固化配方及三元混合废物玻璃固化配方开展等离子体熔融处理和同位素示踪实验。四种样品在1 100~1 300℃条件下熔融1 h均可得到玻璃固化体,经检测,玻璃固化体的密度、抗浸出性能以及机械性能均满足放射性废物玻璃固化体性能要求。示踪实验结果表明,等离子体熔融系统对示踪元素Co、Cs和Sr有较高截留率,且玻璃固化体对Co和Sr的固化能力较高、对Cs固化能力相对较低。在工程应用中,建议在熔融炉系统前端增设造粒等预处理系统,减少物料直接进入烟气净化系统的比例,以提高物料固化效率。

受环境因素影响的DNA甲基化在孤独谱系障碍病因学中的研究进展

孤独谱系障碍(ASD)是以社会沟通、交往和兴趣行为等表现偏离正常为共同特点的一组神经发育性障碍的统称.目前对儿童ASD的治疗方法和效果有限,且预后较差.ASD患儿如果没有得到有效的干预和治疗,不仅会严重影响患儿的身心健康,也会对其家庭和社会造成巨大的负担.近些年表观遗传学迅速进展,尤其是对DNA甲基化领域研究的逐步深入,已经确定DNA甲基化是ASD产生的重要原因之一.找到ASD异常的DNA甲基化基因和位点,明确ASD的DNA甲基化的分子生物学机制及其影响因素(尤其是环境因素)可以为ASD的病因学研究提供帮助,并对ASD的预防和治疗提供宝贵的资料.