胎儿末端染色体非平衡易位遗传方式的CNV-seq联合G显带核型分析

目的:通过拷贝数变异检测(CNV-seq)联合G显带核型分析对产前诊断和流产的胎儿末端染色体非平衡易位发生频率以及遗传方式进行分析。方法:选取2018年6月至2021年12月在郑州大学第一附属医院经CNV-Seq判定为末端染色体非平衡易位的病例,采用外周血G显带核型分析或FISH检测对胎儿父母进行溯源分析。结果:17248例产前诊断和流产病例中,88例检出末端染色体非平衡易位,检出率为0.51%。其中59例行父母G显带核型分析或FISH检测,32例(54.24%)是由于父母为平衡易位导致,27例(45.76%)为新发变异。结论:诊断为末端染色体非平衡易位的病例,父母行G显带核型分析或FISH检测可提高染色体平衡易位携带者的检出率。

低温振动非平衡流动数值模拟研究

在高速低密度风洞喷管流动中,振动温度出现冻结,与平动温度和转动温度产生了严重的非平衡现象。相关数值模拟结果中,振动温度完全冻结,而试验结果明显低于计算结果。为合理解释此现象,对数值模拟方法在低温条件下的应用进行分析,基于直接模拟蒙特卡罗(direct simulation Monte Carlo,DSMC)方法中热力学非平衡模拟技术,对振动松弛碰撞数进行修正,给出了修正系数1×10^(-7),建立了低温振动非平衡流动数值模拟方法。利用该方法对低密度风洞M16喷管流场和10 N姿控发动机羽流流场开展数值模拟,得到了与试验结果相符合的振动温度。研究表明:在低温条件下,由于振动松弛碰撞数很大,气体分子很难发生振动松弛碰撞,振动能不能向平动能转化,振动温度完全冻结;通过修正,降低振动松弛碰撞数,增加振动松弛碰撞的概率,可以降低振动冻结温度,使得数值模拟结果与试验结果吻合。

非平衡数据流在线主动学习方法

数据流分类是数据流挖掘领域一项重要研究任务,目标是从不断变化的海量数据中捕获变化的类结构.目前,几乎没有框架可以同时处理数据流中常见的多类非平衡、概念漂移、异常点和标记样本成本高昂问题.基于此,提出一种非平衡数据流在线主动学习方法(Online active learning method for imbalanced data stream,OALM-IDS).AdaBoost是一种将多个弱分类器经过迭代生成强分类器的集成分类方法,AdaBoost.M2引入了弱分类器的置信度,此类方法常用于静态数据.定义了基于非平衡比率和自适应遗忘因子的训练样本重要性度量,从而使AdaBoost.M2方法适用于非平衡数据流,提升了非平衡数据流集成分类器的性能.提出了边际阈值矩阵的自适应调整方法,优化了标签请求策略.将概念漂移程度融入模型构建过程中,定义了基于概念漂移指数的自适应遗忘因子,实现了漂移后的模型重构.在6个人工数据流和4个真实数据流上的对比实验表明,提出的非平衡数据流在线主动学习方法的分类性能优于其他5种非平衡数据流学习方法.

湿蒸汽非平衡凝结流动中Wilson点位置预测研究

在均质流动中,水蒸汽膨胀至饱和线并不凝结,达到Wilson点时才开始凝结,而Wilson点位置的确定对激波自激振荡的研究有重要意义。基于国内外研究现状,以Moses-Stein喷管为研究对象,通过对喷管中的湿蒸汽非平衡凝结两相流动进行计算,明确了Wilson点位置的影响因素,并提出了一种基于三元二次正交的湿蒸汽非平衡凝结流动Wilson点位置预测方法。研究结果表明:喷管收缩段曲率半径和进出口压比对Wilson点的位置几乎没有影响,扩张段曲率半径、喉部高度和进口过热度对Wilson影响较大,并计算得到了预测Wilson点位置的回归方程,经检验误差在合理范围内。

非平衡符号双圈图的拉普拉斯谱半径的排序

研究了非平衡符号双圈图的第一到第六大的拉普拉斯特征值的分布规律,完善了现有结论中一些不准确的情况,推广了现有的结果,并给出了取得极值情况的图例。

基于非平衡MD&A文本数据的财务欺诈识别

财务欺诈不仅会导致会计信息失真,还会危害经济的健康发展。因此,找到一种高效的智能化欺诈识别方法具有重要的现实意义。本文基于2020—2022年美国上市公司提交到EDGAR数据库的年度报告,聚焦于报告中管理层讨论与分析部分的文本信息(Management Discussion and Analysis,MD&A)并对其进行分析。考虑到现有数据中欺诈和非欺诈样本数据极度不平衡的特点,本文在分层注意力网络的基础上设计了一个更高效的财务欺诈识别模型,最终使得欺诈识别模型的F1分数和F2分数分别提高了4.1%和3.7%,所提出的算法框架能够有效提高非平衡MD&A文本数据集的分类正确率。研究结果为财务欺诈识别系统性能的提高以及其他领域长文本分类任务的预测提供了新的解决思路,并进一步验证了使用MD&A文本数据进行财务欺诈识别的有效性,为使用非平衡数据进行欺诈识别提供了直接的实证支持。

高超飞行器热化学非平衡及稀薄滑移流动模拟

稀薄滑移效应对高超飞行器气动特性产生重要影响。基于HyFLOW软件构建适用于热化学非平衡流动模拟的速度滑移和温度滑移边界条件,同时分别选取猎户座(Orion)飞船返回舱、OREX试验飞行器及类“哥伦比亚号”(OV102)航天飞机等典型高超飞行器,开展稀薄滑移流动模拟及其相关气动特性预测分析。研究表明:HyFLOW软件的稀薄滑移边界模型计算可靠,在预测热化学非平衡及稀薄滑移耦合效应相关的气动力、气动热特性方面具有较高的计算精度,能够满足工程复杂外形的仿真应用需求;稀薄滑移效应可显著降低热流峰值和减小热流峰值分布区域大小,相比于无滑移条件,其在类OV102航天飞机外形中预测的头部热流峰值最大降低了约45%,机翼前缘热流峰值最大降低了约20%。

非平衡Al-Ni-Co合金中十次准晶的结构分析与表征

本文主要利用原子分辨的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)成像技术与选区电子衍射(SAED)技术,对非平衡Al-Ni-Co合金中十次准晶的结构进行了表征,结果表明其基本结构单元除了包含平衡态Al-Ni-Co十次准晶超结构变体中的五次对称原子团,还具有非平衡Al-Ni-Co十次准晶中独有的对称性破缺原子团,是一种新的Al-Ni-Co十次准晶超结构变体。通过用不同的拼砌来描述该准晶结构,发现在急冷状态下对称性破缺原子团的存在导致了相子缺陷的产生,从而破坏了该准晶的长程有序性。通过安曼线和特征相子分析发现,该观察区域内安曼线分布无明显差异,特征相子分布无明显变化,反映出该区域准晶相的线性相子应变是单一的,这与平衡状态下十次准晶相结构特征完全不同。

采用态-态模型的高温空气非平衡喷管流数值研究

采用态-态模型在总温T_(0)=2000K~8000 K、总压p_(0)=1~20 MPa范围,开展高温空气准一维非平衡喷管流动数值模拟.考虑5种化学组元(N_(2),O_(2),NO,N,O),其中N_(2),O_(2),N_(O)分别有61,46,48个振动能级,将不同振动能级上的粒子视为不同组元,共157个组元.对未见公开文献给出速率系数的分子能级跃迁过程,综合振动能方程松弛时间和其他类似微观过程跃迁速率系数进行折算.计算结果表明,喷管喉道前流动接近平衡,喉道后出现非平衡,喉道下游不远处发生化学组元质量分数、较低振动能级分子数和表征振动能的振动温度的冻结,N_(2)的振动温度冻结较NO和O_(2)早,冻结值也更高;对振动能级跃迁起主导作用的微观机制是平动-振动能量交换(VT)过程,复合反应生成的分子更多位于中等振动能级;喷管非平衡和冻结区域分子能级分布偏离振动温度下的玻尔兹曼分布,高能级出现过分布;提高驻室总压能够降低喷管流动非平衡程度,推迟热化学冻结发生.

态-态模型下的CO_(2)系统热非平衡过程数值研究

以火星大气条件下飞行器非平衡流场研究为背景,采用态-态模型对定容静止CO_(2)系统自30 km火星大气条件(181 K)瞬时升温后的热非平衡过程开展数值模拟。考虑CO_(2)分子的对称拉伸、弯曲和非对称拉伸三个振动模态共201个振动能级,微观过程包括:振动-平动(VT)能量交换过程引起的同一模态内部的和不同模态间的振动能级跃迁,振动-振动(VV)能量交换过程引起的同一模态内部振动能级跃迁。分析不同振动模态的能级分布演化特点,并考察对应微观过程细节探究内在原因,结果表明:VT过程起支配作用,对由初始低温突然升温后保持定温的气体非平衡过程,VV过程的贡献可以忽略;CO_(2)分子的弯曲振动模态具有最快的激发速率,平衡时也具有最高的粒子数占比,升温至2 000 K情况下,对称拉伸和非对称拉伸模态的松弛时间约为弯曲模态的2.2倍和46.1倍;更高温度下振动能级跃迁速率加大,升温至5 000 K情况达到平衡的平均松弛时间比2 000 K情况低了2个量级。

非平衡等离子体流场相干反斯托克斯拉曼散射光谱计算及振转温度测量

高温非平衡问题是高超声速流动中最基本的科学问题之一,而热力学非平衡特性的准确表征是理解高温非平衡问题和高超声速空气动力学的基础,如何准确可靠地表征流场的热力学非平衡特性是解决高超声速飞行器在稀薄流域高温非平衡问题的关键.本文基于相干反斯托克斯拉曼散射基本原理,开发了面向非平衡流场的振转温度反演算法,并在宽温度范围静态环境开展验证.搭建了非平衡等离子体流场相干反斯托克斯拉曼散射测温实验平台并开展实验验证,结果表明微波等离子体处于热力学非平衡状态,并且振动温度和转动温度与微波功率成正比,而热力学非平衡度与微波功率成反比,当微波功率从80W增加至180 W时,等离子体电子数密度增加,中性粒子通过与电子碰撞获得能量使振动温度从(2201±43)K增加至(2452±56)K、转动温度从(382±20)K增加至(535±49)K;而处于振动激发态的分子通过振动-平动弛豫过程(对于N2分子弛豫速率与温度成正比)将部分振动能转化为平动能,导致振动温度与转动温度的差异降低,等离子体热力学非平衡度从0.83降低至0.78.

充气式返回舱化学非平衡仿真分析

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影响较小,会使舱体壁面处的热流密度有所增加;对流场组分分布的研究发现,由于N 2比O 2更难解离,在整个流场中N的摩尔分数远低于O的摩尔分数;在目前的计算条件下,沿轴线和壁面的氮氧比与来流基本保持一致。仿真结果在总体上与实验结果符合较好,验证了仿真模型的可靠性。

非平衡荷载下城市轨道交通车站深基坑变形特性分析

[目的]目前城市轨道交通非平衡荷载作用导致的地下工程病害、事故逐渐增多。为了解非平衡荷载对城市轨道交通车站深基坑变形的不利影响,减小施工风险,需要对该类型荷载作用下车站深基坑变形特性进行分析。[方法]基于理论分析和现场监测数据,研究了非平衡荷载下城市轨道交通车站深基坑的变形特性,分析了围护桩变形、深层土体水平位移及地面沉降的变化规律,探讨了围护桩变形同深层土体水平位移、地面沉降及开挖深度之间的关系。[结果及结论]围护桩水平位移曲线呈鱼腹状,且地层条件对围护桩变形影响明显;围护桩变形和深层土体水平位移大致呈线性关系,其中经验系数取1.30;由于偏载作用,深基坑周边地面沉降较大,围护桩最大水平位移δ_(hm)与地面最大沉降δ_(vm)存在δ_(vm)=(0.9~3.0)δ_(hm)的关系,且两者之间的比例系数大于对称荷载作用下的数值;岩层较强的抵抗变形能力限制了围护桩变形,δ_(hm)与H_(e)存在δ_(hm)=(0.009%~0.060%)H_(e)的关系,且两者之间的比例系数小于对称荷载作用下的数值;深基坑施工对周边环境影响区域主要划分为1区(主要影响区)、2区(次要影响区)和3区(无影响区),基坑施工影响区域约为(0~2.5)H_(e)。

铁磁绝缘体中磁振子的非平衡稳态输运性质

玻色子体系中的非平衡输运过程研究是极具挑战性的工作.磁振子是玻色子,具有与电子等费米子截然不同的自旋输运行为.本文以钇铁石榴石(YIG)铁磁绝缘体为研究对象,聚焦影响稳态下YIG中磁振子非平衡输运过程的关键因素.通过将具有非零化学势μm的玻色-爱因斯坦统计函数引入到玻尔兹曼输运方程中,获得了以为幂次的输运方程严格解析表达式(当α(=-μm/(k_(B)T))<1时).结果显示,当α<<1时,我们得到了与以往研究不同的化学势μm与非平衡粒子浓度δn_(m)之间的非线性关系δn_(m)∝-α^(1/2)α-(-μm)^(1/2)α;较大时,则还须考虑其高阶项.正因这种非线性关系,导致磁振子扩散方程显著不同于电子自旋扩散特性,其由线性微分方程演变为更复杂的非线性微分方程.本文重点研究了在两种极端温度梯度(即■T~1K/mm和10^(4)K/mm)下非平衡磁振子浓度δn_(m)和化学势μm的空间分布,它们分别对应于μm的值约为-0.1μeV和-6.2meV,均满足前提条件α<1.在远离平衡态的大温度梯度分布下,本文理论计算与实验结果吻合很好.这些理论研究结果将加深人们对铁磁绝缘体中磁振子非平衡输运行为的认识.

非平衡等离子体预处理对丙烷/空气混合气燃烧特性的影响

探索在内燃机缸内压力较低时利用非平衡等离子体对缸内工质进行预处理,改善燃烧过程的可行性.在初始压力为0.1 MPa,初始温度为303 K,当量比为1的丙烷/空气混合气中,基于高频纳秒脉冲驱动沿面介质阻挡放电等离子体发生系统,在定容燃烧弹中研究不同点火间隔和放电脉冲数下非平衡等离子体预处理混合气的放电形态与能量特性及其对燃烧的影响.放电试验表明:单脉冲能量约为5.2 mJ,平均功率为30 kW;脉冲间隔80μs的80个脉冲能产生约40个放电通道.预处理混合气试验表明:混合气经过脉冲间隔80μs的80个脉冲处理后,燃烧持续期缩短1.33 ms,缩短了16%;随着放电脉冲数的增加,燃烧持续期先线性降低,然后趋于稳定;随着点火间隔的增大,燃烧持续期延长.

基于混合多阶集成模型的非平衡热轧带钢凸度智能诊断

为了提升带钢热轧加工过程的智能化水平,基于数字孪生(DT)和信息物理系统(CPS),文本采用数据驱动方法以诊断热轧带钢凸度。因为热轧工艺具有遗传性、非线性和强耦合性的特点,因此带钢凸度诊断是一个决策边界不明确的非平衡问题。现有回归方法倾向于从多数类样本学习信息,而忽略了少数类的缺陷凸度。为了解决这一问题,本文提出了一个混合多阶集成模型(HMSEN)分类带钢凸度。首先,提出了一个新的采样方法,该方法结合了自适应采样(ADASYN)和重复编辑近邻样本(RENN)以强化对缺陷凸度的关注。随后,基于增加的数据,建立了一个多阶集成模型以提升分类精度。同时,通过分析不同基分类器的组合确定了最佳性能的混合多阶集成模型。实验结果表明,相比于其它采样方法,本文提出的采样方法更适合凸度数据集。此外,混合多阶集成模型的性能要优于现有回归方法和机理模型。因此,对于非平衡热轧带钢凸度智能诊断,本文提出的混合多阶集成模型是一种有效且鲁棒的方法。

进汽参数对喷管内湿蒸汽非平衡凝结流动影响的数值计算分析

本文基于欧拉-欧拉双流体的概念,在经典均质成核和液滴生长模型的基础上,对成核和液滴生长模型进行修正,同时对液滴表面张力进行修正,采用修正模型对湿蒸汽非平衡态凝结流动进行求解。分析了进汽参数对水蒸气非平衡凝结现象的影响规律,并将修正模型与湿蒸汽模型进行比较。计算结果表明:在相同工况下,提高进口过热度能够有效地抑制非平衡凝结现象;本文所建立的修正模型能更为准确的预测Wilson点的位置以及Wilson点对应的过冷度,将误差降低到3%以下。

石墨烯-碳纳米管复合结构热导率的非平衡分子动力学模拟

为制备高性能的热界面材料,采用非平衡分子动力学方法计算了三维石墨烯–碳纳米管复合结构的热学特性,研究了复合结构的尺寸及系统温度对于整体结构热导率的影响。研究表明,复合结构z方向长度的增加和温度的升高都能使复合结构的热导率在一定程度上增加并逐渐达到一个饱和值。为进一步探究整体及局部结构中声子能量传递的情况,计算了复合整体和连接处界面两侧的声子振动态密度,结果表明,碳纳米管与石墨烯界面处形变是阻碍复合结构热导率提高的主要因素。

银川市非平衡保温居住建筑朝向及围护结构保温设计研究

基于非平衡保温理论,以银川市居住建筑为例,利用计算机模拟软件,对南偏东20°至西偏南20°朝向范围内的居住建筑全年太阳能辐射强度进行了模拟分析。基于结果分别对各朝向建筑进行了基准传热系数为0.45的平衡和非平衡保温设计,通过对各朝向建筑的全年能耗结果进行对比分析和数值拟合计算得到了两种保温结构下建筑的最佳朝向关系,以及银川市非平衡保温居住建筑的最佳朝向,并以该朝向为基础利用单因素变量法探究了各朝向窗墙比以及外窗和屋面的传热系数对非平衡保温及建筑能耗的影响,得到了银川市非平衡保温居住建筑的最佳窗墙比组合,以及非平衡保温居住建筑围护结构保温设计与建筑能耗之间的关系。结果表明:银川市平衡和非平衡保温居住建筑的最佳朝向之间并无明显差别,均为南偏西8°左右且各朝向建筑全年总能耗受供冷能耗影响较大。窗墙比和屋面及外窗的传热系数对建筑能耗影响的偏重点不同,其分别通过影响建筑的供冷和供暖能耗进而对总能耗造成影响,并且对建筑总能耗影响最明显的分别是北向窗墙比和南向外窗传热系数。为实现建筑总能耗最小,银川市非平衡保温居住建筑各朝向窗墙比的最佳组合可取东向0.2、西向0.2、南向0.4、北向0.15。

大气压非平衡等离子体诊断:电场诱导二次谐波

电场诱导二次谐波作为一种非侵入式、时间分辨率高达纳秒甚至飞秒量级的测量方法在大气压非平衡等离子的电场诊断中得到广泛关注。基于二次谐波产生的原理,对其适用性进行了讨论。针对纳秒和飞秒激光器在该应用中的特点,搭建了对应的诊断系统。通过使用纳秒激光器测量电场,获得了更高的时间分辨率,并通过平行板电极产生的均匀电场对系统进行标定,获得二次谐波信号强度与电场强度平方的定量关系。基于该定量关系,最终获得大气压等离子体不同位置的瞬态电场。