大规模图神经网络研究综述

图神经网络凭借其处理非欧氏空间数据及其复杂特征方面的优越性受到了大量的关注,并且被广泛应用于推荐系统、知识图谱、交通道路分析等场景中.面对大规模数据,图结构的不规则性、节点特征的复杂性以及训练样本之间的依赖性对图神经网络模型的计算效率、内存管理以及分布式系统中的通信开销造成了巨大的压力.为应对和缓解以上问题,研究者从应用场景、算法模型、编程框架和硬件结构等多个层面对其进行了优化.本文主要回顾和总结了算法模型及编程框架方面的优化,为读者了解面向大规模数据的图神经网络采样算法以及框架优化相关工作提供帮助,为未来算法-框架协同优化奠定基础.具体来说,本文首先简要介绍图神经网络模型中的消息传递机制,分类介绍常见的图神经网络模型,并分析其在大规模数据训练中面临的困难和挑战;然后对面向大规模数据的图神经网络算法模型进行分类总结和分析,包括基于节点、边和子图的采样算法;接着介绍图神经网络编程框架加速的相关进展,主要包括主流框架的介绍以及优化技术的分类总结和分析;最后对未来面向大规模数据的图神经网络研究进行展望.

Unipol气相反应器中线性低密度聚乙烯粉料与块料的结构对比

对Unipol气相聚合工艺生产的2种牌号线性低密度聚乙烯(LLDPE)2720和7042的粉料及其块料的微观结构进行了表征,并对结块机理进行了分析。结果表明:2种牌号LLDPE的粉料与块料相比,熔点和结晶度都有不同程度的下降;结晶温度、相对分子质量以及熔体流动速率基本一致;2种牌号LLDPE粉料均具有较强的颗粒感观,而块料是细小颗粒熔融黏成块的结果,块料内部有气泡结构。块料形成主要是由扩散段的颗粒静电吸附和丁烯插入降低聚乙烯熔融温度的双重作用导致的。

改性木陶瓷去除水中氨氮性能的实验研究

旨在对改性木陶瓷去除水中氨氮性能进行研究。改性木陶瓷是以松木为木材原料,蒙脱石和氯化镁为改性剂,在氮气保护下煅烧而成的碳-碳复合材料。采用正交实验设计,分析了各个实验参数对改性木陶瓷氨氮的吸附量影响,并确定了影响氨氮吸附量的显著因素。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、比表面积等测试手段对改性木陶瓷的结构和性能进行了表征。结果表明,填充重量、酚醛树脂与无水乙醇的质量比、蒙脱石与无水乙醇质量比、升温速率、碳化温度、碳化时间对样品的氨氮去除量影响较大,为显著变量。改性木陶瓷对氨氮的吸附符合准二级动力学模型。Freundlich等温线能较好地拟合改性木陶瓷吸附行为,制备的改性木陶瓷的开口孔隙率为77.4%,孔径以介孔为主,比表面积为12.56 m^(2)/g。实验表明改性木陶瓷能够有效去除水中的氨氮。

木质吸附剂去除水中污染物的应用及机理研究

木质生物材料来源广泛,可再生,对环境友好,根据制备工艺方式的不同,将制成的木质吸附剂分为五大类:木质生物本体、木质活性炭、木陶瓷、木质气凝胶、木质活性炭纤维,并根据经济成本、物理性质等工艺特性进行总结。调查了去除水中污染物时,木质吸附剂的改性及与其它处理方式进行联用的方法,通过赋予木质吸附剂对特定污染物产生新的特性,增强对特定污染物的吸附效果。介绍了吸附等温线模型和动力学模型,重点讨论了模型假设理论和模型特点,从而通过吸附数据的拟合,宏观地表现出微观吸附机理,并指出了一些木质吸附剂去除水中污染物时存在的问题。

α-磺酸-β-二亚胺镍催化剂制备聚乙烯

以改性甲基铝氧烷为助催化剂,α-磺酸-β-二亚胺镍配合物为催化剂进行了乙烯聚合,考察了Al/Ni(摩尔比,下同)、聚合温度、乙烯压力对聚合性能以及聚乙烯微观结构的影响。结果表明:随着Al/Ni的增加,聚合活性先增加后降低,聚合物重均相对分子质量(M_(w))变化较小,且相对分子质量分布指数基本为1.1;随着聚合温度的升高,聚合活性和聚合物M_(w)先增大后减小,50℃时聚合活性达到最大值,80℃时聚合物M_(w)达到最大值;随着乙烯压力升高,聚合活性和聚合物M_(w)均增大;制得的聚乙烯主要含有甲基和长支链。

透明聚丙烯专用料的结构与性能分析研究进展

近年来我国透明聚丙烯发展迅速,开发透明聚丙烯新牌号替代进口料、满足市场需求是当前急需解决的问题。调控聚丙烯的聚合原理、共聚单元种类及其含量、成核剂的使用以及共混等方法可以在一定程度上提高聚丙烯的光学性能。因此,研究透明聚丙烯微观结构,有助于深入理解聚丙烯宏观性能,从而建立微观结构与宏观性能之间的关系,对指导产品工艺控制、提升透明聚丙烯性能、开发高性能透明聚丙烯专用料具有重要意义。

围术期静脉血栓栓塞症防治体系建设探索

以试点手术科室为路径,探讨建立围术期静脉血栓栓塞症(Venous thromboembolism,VTE)防治体系对降低住院患者非预期死亡率以及患者的预后的影响.结果表明:医护人员VTE防治意识明显提高;住院患者风险评估达到100%,手术、病情变化后等再评估率76.5%,VTE高危患者预防措施落实率为83.3%,抢救成功率100%;住院患者VTE检出率增加而VTE相关的患者安全事件明显减少,未发生Ⅰ、Ⅱ级事件;患者满意度增加.围术期VTE防治管理体系的构建能够有效降低院内静脉血栓栓塞症相关患者安全事件,降低住院患者非预期死亡率,提升医疗质量,保障患者安全.

近视发生过程中视网膜脉络膜厚度变化及其相关因素的研究进展

近年来,近视的发生率逐年上升,已经引起国际上的广泛关注。近视产生的眼底病变严重损害视力,影响人们的生活质量,其早期视网膜脉络膜的厚度变化是眼底病变的重要因素。然而,近视发生过程中视网膜脉络膜厚度变化及其相关因素尚不明确。现就近视发生过程中视网膜脉络膜厚度变化及其相关因素进行综述,为近视的进一步研究和防治提供理论支持,为临床医师诊断、预防和监测黄斑及脉络膜相关疾病提供可靠依据。

灰树花多糖联合顺铂对肺癌模型小鼠p38 MAPK/ATF2信号通路调控作用的实验研究

目的 观察顺铂联合灰树花多糖对Lewis肺癌小鼠的抑瘤作用,并阐述其抑制p38/ATF2信号通路过表达的作用机制.方法 45 只小鼠随机分为3组,模型对照组(n=15),顺铂组(n=15),顺铂联合灰树花组(n=15).3组小鼠均经左腋下皮下注射Lewis细胞悬液0.2 mL,即每只小鼠接种细胞数为105 个.1 周后观察成瘤情况并开始对顺铂组和顺铂联合灰树花组进行相应药物干预,连续2 周.末次给药后,处死小鼠,测量肿瘤组织重量,以及瘤组织中p38、p-p38、ATF-2的表达水平.结果 与模型对照组比较,顺铂组及顺铂联合灰树花组小鼠肿瘤重量显著减轻,肿瘤组织中p38、p-p38、ATF-2的表达水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.01);与顺铂组比较,顺铂联合灰树花组小鼠瘤重显著减轻,瘤组织中p38、p-p38、ATF-2的表达水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.01).结论 顺铂与灰树花多糖联合应用,对Lewis种植瘤小鼠模型具有明显的抑瘤作用,其作用机制可能是通过抑制p38/ATF2信号的过度活化而实现的.

灰树花多糖联合顺铀对Lewis肺癌小鼠细胞凋亡调控作用的实验研究

目的观察顺钳联合灰树花多糖对Lewis肺癌小鼠的抑瘤作用,并阐述其通过促进bax、p53、caspase3表达,抑制bcl.2表达而发挥抗肿瘤作用的机制。方法45只小鼠随机分为3组,模型对照组(.=15),顺钳组(”=15),顺钳联合灰树花组3=15)o3组小鼠均经左腋下皮下注射Lewis细胞悬液0.2mL,即每只小鼠接种细胞数为心个。1周后观察成瘤情况并开始对顺钳组和顺钳联合灰树花组进行相应药物干预,连续2周。末次给药后,处死小鼠,测量肿瘤组织重量,以及瘤组织中bax、bcl-2.p53、caspase3的表达水平。结果与模型对照组比较,顺钳组、顺钳联合灰树花组小鼠肿瘤重量显著减轻,顺钳组、顺钮联合灰树花组小鼠肿瘤组织中bax、p53、caspase3的表达水平显著升高,而bcl.2的表达水平显著降低,差异均有统计学意义(PvO.Ol);与顺钳组比较,顺钳联合灰树花组小鼠瘤重显著减轻,小鼠瘤组织中bax、p53、caspase3的表达水平显著升高,而bcl.2的表达水平显著降低,差异均有统计学意义(PvO.Ol)。结论顺钳联合灰树花多糖对Lewis肺癌具有明显的抑瘤作用,其作用机制可能是调控凋亡相关蛋白的表达,促进bax、p53、caspase3表达,抑制bcl.2表达而发挥抗肿瘤作用。

基于VMD-CNN的水电机组故障诊断

为提高水电机组故障诊断精度,减少在振动信号特征选取过程中对专业经验的依赖,提出了一种融合变分模态分解和卷积神经网络的故障诊断方法。首先对水电机组振动信号进行变分模态分解得到若干分量,并利用这些分量构造时间图,然后搭建深度卷积神经网络对时间图进行特征提取和故障识别,建立分量和故障状态的映射关系。以实测水电机组轴向振动信号进行应用检验,并采用多组对比试验,结果表明该方法与其他方法相比故障识别准确率更高。研究成果为水电机组智能故障诊断提供了新思路。

多层网络级联失效的预防和恢复策略概述

现实生活中,与国计民生密切相关的基础设施网络大多不是独立存在的,而是彼此之间相互联系或依赖的,于是用于研究这些系统的多层网络模型随之产生.多层网络中的节点在失效或者遭受攻击后会因"层内"和"层间"的相互作用而产生级联效应,从而使得失效能够在网络层内和层间反复传播并使得失效规模逐步放大.因此,多层网络比单个网络更加脆弱.多层网络级联失效产生的影响和损失往往是非常巨大的,所以对多层网络级联失效的预防和恢复的研究具有重大意义.就多层网络级联失效的预防而言,主要包含故障检测,保护重要节点,改变网络耦合机制和节点备份等策略.就多层网络发生级联失效后的恢复策略而言,主要包含共同边界节点恢复、空闲连边恢复、加边恢复、重要节点优先恢复、更改拓扑结构、局域攻击修复、自适应边修复等策略.

采用茂金属催化剂制备乙烯-1-辛烯共聚物及其性能研究

采用自制单茂金属催化剂MXC,经Al(i-Bu)3和[Ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后对乙烯和1-辛烯进行了催化共聚,利用核磁共振碳谱(13C-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)考察了聚合条件对催化剂催化性能的影响,对比了共聚物样品以及进口韩国SK公司的聚烯烃弹性体(POE)产品。结果表明:共聚物样品与SK公司的POE产品在13C-NMR中有相似的吸收峰,组成及聚集态结构相近;随催化剂Al/Ti比(摩尔比,下同)减小,催化活性增加,共聚物的重均相对分子质量(Mw)先减小后增大;聚合温度从90℃升高至130℃,催化活性降低,共聚物的相对分子质量减小,相对分子质量分布指数(PDI)变宽;当Al/Ti比为300时,共聚物Mw由24.36×10^4降至9.87×10^4;当Al/Ti比为150,聚合温度为110℃时,催化活性达到11.77×10^6g/(mol·h),共聚物Mw,PDI,熔融温度、结晶度依次为10.05×10^4,3.14,76.95℃,2.27%,1-辛烯插入率达到13.2%。

近视性巩膜重塑相关因子研究进展

近视患病率近年来逐年上升,已成为影响青少年视力健康的主要问题。研究表明,眼球后极部巩膜重塑是近视发展和眼轴进行性延长过程的关键事件。其中,基质金属蛋白酶、生长因子、视黄酸等相关因子在近视性巩膜重塑过程中发挥了重要作用。本文就影响近视巩膜基质重塑的相关因子及其在近视发展过程中的作用进行综述,为近视防控与治疗提供新的思路。

玻璃体内注射双调蛋白抗体对透镜诱导型近视豚鼠屈光度、眼轴长度及视网膜中双调蛋白表达的影响

目的探讨双调蛋白(amphiregulin,AREG)对透镜诱导型近视豚鼠屈光度、眼轴长度以及视网膜中AREG蛋白和mRNA表达的影响。方法选取2周龄健康英国三色短毛豚鼠30只,随机分为正常对照组、近视组、AREG低剂量组、中剂量组、高剂量组,每组各6只。除正常对照组外,其余组均右眼配戴-10.0 D透镜,左眼作为自身对照与正常对照组均不做任何处理,戴镜2周后分别测量各组的屈光度及眼轴长度。第3周开始,近视组豚鼠右眼玻璃体内注射Linger注射液3μL,低剂量组、中剂量组、高剂量组豚鼠右眼分别注射500 mg·L-1AREG抗体(R&D:MAB989-500)1μL、2μL、3μL,对侧眼作为自身对照,不做任何处理,每周注射1次,连续注射3周,期间继续配戴眼镜,3周后分别测量各组豚鼠的屈光度和眼轴长度。采用免疫荧光标记法检测豚鼠视网膜AREG蛋白的表达,实时荧光定量PCR法检测豚鼠视网膜AREG mRNA的表达。结果入组前各组豚鼠的初始屈光度及眼轴长度差异均无统计学意义(均为P>0.05);与正常对照组相比,透镜诱导2周后近视组、低剂量组、中剂量组、高剂量组豚鼠右眼屈光度下降,眼轴延长(均为P<0.05);各组左眼屈光度和眼轴长度差异均无统计学意义(均为P>0.05)。玻璃体内注射AREG抗体3次后,与近视组相比,低剂量组屈光度和眼轴长度差异均无统计学意义(均为P>0.05);中剂量组屈光度差异无统计学意义(P>0.05),但眼轴缩短,差异有统计学意义(P<0.01);高剂量组屈光度上升且眼轴缩短,差异均有统计学意义(均为P<0.05);各组对侧眼的屈光度和眼轴长度差异均无统计学意义(均为P>0.05)。免疫荧光标记法在各组豚鼠眼球后极部、赤道部以及后极部与赤道部之间的视网膜均检测到AREG蛋白,说明AREG主要分布在眼球视网膜组织,且无部位特异性。AREG蛋白在近视组豚鼠视网膜高表达,正常对照组低表达,玻璃体内注射AREG抗体后低剂量组、中剂量组和高剂量组AREG蛋白表达逐渐下降。将正常对照组视网膜AREG mRNA表达量标准化为100%,近视组、低剂量组、中剂量组、高剂量组右眼AREG mRNA表达量分别与标准化后的正常对照组比较得到目的基因的相对表达量。近视组AREG mRNA相对表达量最高,正常对照组其次,低剂量组、中剂量组和高剂量组AREG mRNA的表达呈剂量依赖性下降。结论玻璃体内注射AREG抗体后,豚鼠眼轴缩短,屈光度增加,视网膜中AREG蛋白和mRNA呈剂量依赖性表达下降。AREG在近视发生发展过程中起重要作用。

宫腔粘连分离术后预防粘连复发的方法及研究进展

宫腔粘连(intrauterine adhesions,IUA)是指由于多种因素导致子宫内膜基底层受损,临床症状主要表现为月经异常、不孕、复发性流产及早产、胎盘异常等产科相关并发症。宫腔镜手术是治疗IUA的标准术式,但是中、重度IUA患者术后的复发率较高,严重影响患者的生殖预后。目前临床上预防术后粘连复发的方法包括雌激素或其他药物促进内膜修复、宫腔内放置支架、透明质酸抑制创面炎症反应、宫腔内放置羊膜制品、宫腔镜二次探查、治疗慢性子宫内膜炎等。还有一些尚在研究阶段的新措施,如宫腔注射促子宫内膜生长因子、干细胞治疗等。在临床实际应用过程中,目前尚无统一的治疗方案,多采取多种措施综合治疗。

EEMD多尺度熵和ELM在水电机组振动信号特征提取中的应用

机组的状态评价及故障诊断基于信号特征提取,水电机组非平稳、非线性振动信号的特征提取是水电领域研究热门。提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和多尺度熵(MSE)的水电机组振动信号特征提取方法,采用极限学习机(ELM)实现模式识别。对降噪后水电机组振动信号进行EEMD分解,并根据峭度—标准相关系数指标筛选有效本征模态分量(IMF),计算有效IMF的MSE特征值并构建特征向量集,将故障特征集输入ELM后,有效评价机组运行状态,实现机组故障预警,现场试验数据验证了该方法对于水电机组振动信号特征提取的可行性和优越性。

气相色谱-质谱技术对不同分化程度胃癌细胞系代谢产物的研究

目的应用气相色谱-质谱(GC-MS)技术对不同分化程度胃癌细胞系的代谢产物进行对比研究。方法通过GC-MS检测并比较中分化胃癌细胞系SGC-7901、低分化胃癌细胞系BGC-823和胃正常上皮细胞系GES-1的代谢谱特点,并筛选存在差异的代谢产物。结果本研究建立了正交偏最小二乘法-判别分析模型,此模型能够将不同分化程度的胃癌细胞系与胃正常上皮细胞系完全区分开。同时,在不同分化程度的胃癌细胞系与胃正常上皮细胞系之间发现了9种差异性代谢产物(变量权重值>1,P<0.05,相似度>700),分别为天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、腺苷、泛酸、γ-氨基丁酸、牛磺酸、肌氨酸和油酸。结论上述代谢产物有望成为潜在的胃癌标记物,对胃癌患者的诊断、治疗及预后监测具有重要意义。

1例软骨-毛发发育不全的临床及遗传学特征分析

患儿,女,以“显著矮身材”为首发症状。母孕期超声检查多次提示四肢偏短。患儿表现为毛发细软、稀疏、色浅,四肢偏短,影像学检查提示骨骺改变。全外显子基因测序检测阴性。进一步行Sanger测序检测到线粒体处理RNA的内切酶复合物RNA组分(RNA component of mitochondrial RNA processing endoribonuclease,RMRP)基因,一个非编码RNA基因,存在g.181G→A/g.255C→T复合杂合变异,g.255C→T为新发现的突变。软骨-毛发发育不全临床表现复杂,典型症状有助于诊断该病;特别是全外显子基因测序检测阴性时,应考虑该病并进行鉴别诊断;必要时完善一代测序(Sanger法)检测,以帮助确诊、评估预后及产前诊断。新发现的变异丰富了该病的基因谱。

基于二分图的个性化学习任务分配

学习是一种复杂的事件。个体的学习效果受多方面因素的影响,且不同个体有不同的学习习惯,学生通常难以根据自身学习特点合理规划学习时间表。虽然目前有关任务管理方面的研究提出了一些具有通用性的理论管理策略,但其忽略了个体间的差异性;另外,现有研究不能提供一种计算方法来形成具体的任务管理方案。针对上述问题,文中通过数据分析找出学习效率与时间因素的关联性,从而理解学生的学习特征,量化出个性化的学习效率;使用二分图的方法构建学习任务分配场景,根据不同的学习目标设计自适应效用函数,并基于此提出了一种基于迁移学习的动态分配算法TLTA,用于为学生制定合理的任务分配方案。在真实的学生数据集上进行了大量实验,验证了所提方案的有效性及适用性。