基于包络学习和分级结构一致性机制的不平衡集成算法

集成方法是不平衡学习方法的重要分支,然而,现有不平衡集成方法均作用于原样本而没考虑样本的结构信息,因此其效能仍然有限.样本的结构信息包括局部和全局结构信息.为了解决上述问题,本文提出了一种基于深度样本包络网络(Deep Instance Envelope Network,DIEN)和分级结构一致性机制(Hierarchical Structure Consistency Mechanism,HSCM)的不平衡集成学习算法.该算法在考虑局部流形和全局结构信息的情况下,通过多层样本聚类,生成高质量的多层包络样本,从而实现类平衡化.首先,算法基于样本近邻拼接和模糊C均值聚类算法,设计DIEN来挖掘样本的结构信息,得到深度包络样本.然后,设计局部流形结构度量和全局结构分布度量来构建HSCM用于增强层间样本的分布一致性.接着,将DIEN和HSCM结合起来,构建出优化后的深度样本包络网络——DH(DIEN with HSCM).之后,将基分类器应用于包络样本.最后,设计bagging集成学习机制来融合基分类器的预测结果.文末组织了多组实验,采用了十多个公共数据集和有代表性的相关算法进行验证比较.实验结果表明,本文算法在AUC(Area Under Curve),F-measure等四个性能指标上显著最优.

自身免疫性疾病与肠道菌群互作及中药干预研究进展

自身免疫性疾病是一大类以自身耐受破坏、免疫细胞异常激活、自身抗体产生和大量炎症因子释放,进而产生多系统损伤为主要特征的疾病。肠道菌群与宿主健康息息相关,菌群生态失调已被确认与许多自身免疫性疾病的病理生理学有关,包括类风湿性关节炎、溃疡性结肠炎、自身免疫性甲状腺炎等。中药能改变肠道菌群的组成,二者之间有紧密联系,研究发现,中药可通过重塑肠道微生态结构而发挥治疗作用。该文针对肠道菌群如何影响自身免疫疾病的发生和发展,结合中药对肠道菌群调节作用的研究,针对中药调节肠道菌群与其发挥疾病防治效果之间的相关性,以期为中药的临床应用及药理学研究提供一定的参考依据。

神经内镜和显微镜下微创血肿清除术治疗基底核区脑出血患者的临床价值

目的比较神经内镜和显微镜下行微创血肿清除术(MIHR)治疗在基底核区脑出血患者中的临床应用效果,为患者手术方式选择提供理论依据。方法选择2020年1月至2022年1月洛阳市中医院收治的78例基底核区脑出血患者为研究对象,按随机数表法分为神经神经内镜组和显微镜组各39例。神经内镜组患者在神经内镜下实施MIHR术,显微镜组患者在显微镜下实施MIHR术。比较两组患者的手术指标,术后并发症,术后3 d、7 d氧化应激指标[谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)],术后6个月神经功能损伤程度[美国国立卫生院卒中评分量表(NIHSS)],昏迷情况[格拉斯哥昏迷评分量表(GCS)]和预后优良率。结果神经内镜组患者的手术时间、手术切开长度、总住院天数分别为(104.72±22.39)min、(1.89±0.41)cm、(14.38±2.31)d,明显短于显微镜组的(167.45±29.44)min、(2.73±0.52)cm、(16.72±2.37)d,术中总出血量为(74.59±18.47)mL,明显少于显微镜组的(138.62±20.59)mL,血肿清除率为(92.42±3.39%)%,明显高于显微镜组的(89.73±3.56)%,差异均有统计学意义(P<0.05);神经内镜组患者的术后并发症发生率、术后6个月预后优良率分别为10.26%、92.31%,分别与显微镜组的17.95%、76.92%比较差异均无统计学意义(P>0.05);神经内镜组患者术后3 d的SOD、GSH-Px水平分别为(75.83±5.51)U/L、(128.32±20.17)U/mL,术后7 d分别为(85.71±5.59)U/L、(158.49±18.44)U/mL,明显高于显微镜组患者术后3d的(71.58±5.28)U/L、(113.29±20.68)U/mL和术后7 d的(77.93±5.43)U/L、(142.62±19.43)U/mL,MDA水平术后3d、7 d分别为(10.36±1.74)μmol/L、(7.29±1.55)μmol/L,明显低于显微镜组的(11.59±1.71)μmol/L、(8.67±1.68)μmol/L,差异均有统计学意义(P<0.05);术后6个月,神经内镜组患者的NIHSS评分为(11.48±4.64)分,明显低于显微镜组的(16.92±4.76)分,GCS评分为(13.17±1.45)分,明显高于显微镜组的(11.92±1.39)分,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论与显微镜下MIHR术比较,神经内镜下MIHR术治疗基底核区脑出血患者是安全可靠的治疗方式,更能优化手术路径,减轻组织分离,提高血肿清除效果,抑制氧化应激反应,有助于术后恢复,减轻神经损伤程度,降低昏迷风险,值得临床推广应用。

渤海湾南部滩涂贝类群落结构特征及其环境因子相关性研究

本研究以渤海湾南部(滨州)滩涂为研究区域,设置6个断面共36个采样站位,覆盖潮间带(高潮带-中潮带-低潮带)和潮下带,研究该区域贝类资源群落结构特征及其环境因子相关性。结果表明:整个调查区域常见贝类总共有30种。潮间带共有23种常见贝类,优势种为光滑篮蛤(Potamocorbula laevis Hinds 1843)、四角蛤蜊(Mactra quadrangularis Reeve 1854)、短文蛤(Meretrix petechialis Lamarck 1799);潮下带共有26种常见贝类,优势种为中国蛤蜊(Mactra chinensisi Philippi 1846)、等边浅蛤(Gomphina aequilatera Sowerby 1825)、朝鲜笋螺(Terebra koreana Yoo 1976)、红带织纹螺(Nassarius succinctus A.Adams 1852)、纵肋织纹螺(Nassarius variciferus A.Adams 1851);潮间带贝类多样性指数(H')和均匀度指数(J')显著高于潮下带,而丰富度指数(D)则相反;潮间带贝类生物量(710.16 g/m^(2))和栖息密度(4523个/m^(2))远高于潮下带(17.10 g/m^(2),35个/m^(2))。群落结构多元统计分析将贝类按照站位划分为5个组群,包括东侧潮下带、西侧潮下带、西侧潮间带、东侧潮间带以及D4站位。冗余分析(RDA)结果表明,对潮间带贝类影响较大的环境因子主要为沉积物的粒径以及砂、粉砂含量,而对潮下带贝类影响较大的主要为浮游植物密度、沉积物的粒径以及砂、粉砂和黏土含量。渤海湾南部(滨州)滩涂贝类资源较为丰富,但应从不同滩涂区域生态特性的角度出发,加强贝类的保护和资源修复,本研究可为该区域贝类的资源养护和可持续利用提供数据基础。

基于BPA法计算特高压直流输电线路合成电场

为研究特高压直流输电线路地面附近的离子流场问题,应用BPA法求解双极直流输电线路离子流场,结合逐次镜像法计算的标称电场,进而求得合成电场,并利用该方法计算了±800 kV直流输电线路的离子流场与合成电场问题,分析了导线对地高度、极间距、子导线半径对特高压直流输电线路合成电场的影响。此外,还对比了求解合成电场强度的电场线法。结果表明,BPA法求解离子流场准确有效,且计算效率大大提高;提高导线架设高度和增加分裂子导线半径均可改善地面附近电磁环境,而减小导线极间距能够降低地面附近的合成电场强度,但效果不明显。

S波段3.3 MW脉冲磁控管的可靠性技术研究

在S波段3.3 MW脉冲磁控管研制过程中,连续多支磁控管在工作比为1.05‰的条件下工作不足100 h,阳极端盖出现明显的氧化现象,经分析轴向电子轰击端盖产生局部高温是引起磁控管阳极端盖氧化的一个重要原因。本文对阴极发射体端部结构进行改进,仿真分析及实验结果证明了改进后的结构可实现对轴向电子的有效抑制。改进后的磁控管在脉冲电压为47.5 kV、脉冲电流为120 A、脉冲宽度为4.2μs、工作比为1.2‰的条件下,输出脉冲功率大于3.3 MW,磁控管已稳定工作超300 h,阳极端盖无氧化现象发生。实验结果为进一步提升磁控管技术性能及推广应用打下了良好基础。

探地雷达技术在藏区碎裂岩体探测中的应用研究

藏区水电站岸坡广泛分布着碎裂结构岩体。碎裂岩体呈现似连续性质特征,并且因为地形条件限制,导致勘探难度极大。通过探地雷达探测结果与已知信息对比及与其他不同方法的对比,证明探地雷达在碎裂岩体探测中具有较好的适用性及分辨率。介电常数是探地雷达应用的关键参数,在应用过程中可以采用目标体标定及窄角反射法的方式对区域介电常数进行标定测定。另外,藏区碎裂岩体现场环境限制了常规二维线性探测方式,可以采用散点探测结合三维建模的方式进行。

运动员跨项选材的国际经验和科学探索

运动员选材与培养是国际竞技体育成功的重要构成因素,各国为此投入了大量的人力、物力和财力。针对多个国家和多个运动项目的回顾性和跟踪性研究显示,基于刻意练习理论的传统运动员选材与培养所提倡的"早选材、早定项、早成才"并不能确保运动员在成年阶段取得成功。与此同时,竞技体育领域越来越多的成功案例显示,成年高水平运动员具有早期多项和晚定项的特点,一些运动员甚至通过跨项在新的运动项目上实现了运动水平的快速提升。为此,一些为了遏制奥运成绩下滑和/或实现奥运会主场出彩的国家在总结运动员无组织跨项成才经验的基础上,尝试实施了有组织的跨项选材。跨项选材是指以培养运动员快速达到世界水平(参赛或夺牌)为目的,从其他运动项目中选拔已经达到一定训练水平的,且具有新项目所需的先天能力和/或后天经验(如技能和心理能力)的运动员进入一个新的运动项目,并为这些运动员提供政策、训练、科研、教育、生活等全方位保障的一个有组织的选拔和培养过程。我国在竞技体育体制机制改革和奥运备战形势紧迫的大背景下,一方面,可以通过实施跨项选材为北京2022冬奥会及之后的奥运会快速培养高水平运动员,另一方面,借由跨项选材的实施也可对我国现有运动员选材与培养体系进行进一步完善。我国近年来逐步开展了运动员跨项选材工作,但在借鉴、摸索和创新过程中仍需进一步加强科学性和系统性。

训练分期理论面临的挑战与未来发展

训练分期理论是运动训练学的经典理论,几乎所有体育项目在训练实践过程中都或多或少地受其影响。作为继马特维也夫之后对训练分期理论的发展最具有影响力的学者,图德·邦帕以其六版著作《训练分期:理论与实践》受到了世界范围内运动训练理论与实践的认可。2018年11月,邦帕教授受邀来华,并在上海与国内学者和教练展开了一次精彩对话。本文一方面再现了与邦帕教授对话的内容,另一方面也在对话的基础上由五位学者分别围绕训练分期理论的理论特征(熊焰)、训练分期理论的实践应用(资薇)、传统分期理论与板块分期理论(于洪军)、现代科技对训练分期理论的推动作用(黎涌明)和训练分期理论的未来发展(陈小平)五个方面展开论述。本文作者一致认为,训练分期理论在得以广泛应用的同时,需要更大程度借鉴多学科基础研究的成果,更大范围运用现代科技的设备和方法,更快速度实现训练经验向训练科学的迈进。

面向帕金森病语音诊断的非监督两步式卷积稀疏迁移学习算法

帕金森病(Parkinson’s Disease,PD)语音诊断存在小样本问题,如果借助相关语音数据集进行迁移学习,容易加重训练集和测试集之间的分布差异,影响分类准确率.为了解决上述矛盾问题,本文提出了两步式稀疏迁移学习算法.该算法分为两大步:第一步算法为语音段特征同时优选的快速卷积稀疏编码算法,构造卷积稀疏编码算子用于快速学习公共语音数据集的结构信息,然后将其迁移到PD语音目标集以弥补后者样本信息的不足,接着再同时对语音段和特征进行同时优选以获得更有价值的信息;第二步算法为联合局部结构信息分布对齐算法,对训练集和测试集进行域适应,在保持各自样本结构信息的同时,最小化分布误差.实验结果表明:本文算法中每一步迁移学习算法均有效;与相关算法相比,本文算法准确率显著较高,达97.5%.

管道SCADA系统通信安全问题及应对措施

我国长输管道快速发展,油气管网实现互通互联和集中调控管理。提出SCADA系统通信系统安全稳定的需求,为管道运行管理提供可靠的环境条件。SACDA系统通信中断问题已成为威胁管道安全的重要因素。介绍了国内外公认的管道SCADA系统通信设计功能要求,针对管道SACDA系统通信中断原因和预防措施开展研究,并指定科学有效的监测、维护和保护程序,包括天气监测、改进水击保护程序、加强管道巡线和应用光缆检测技术等,对于提高管道安全性和管理水平具有重要意义。

能量消耗~C指标在评价乒乓球运动员多球练习中能量消耗的应用

目的:研究周期类运动能量消耗C指标在评价乒乓球多球练习中能量消耗应用的可行性。方法:11名某大学代表队的乒乓球运动员(18±1 yrs,177±2 cm,71±3 kg,运动水平≥二级)自愿参加了1次跑台递增负荷测试和2次(正手和反手)发球机多球递增频率测试(3 min×6级,频率为35~85 stroke·min^-1)。用便携式气体代谢仪和心率监测仪检测3次测试的呼吸气体和心率,计算每种频率下每次击球所消耗的能量;采集运动前后的耳血进行血乳酸分析。结果:乒乓球前冲弧圈多球练习的能量消耗C随击球频率的增加而下降(P<0.05)。6种击球频率下,正手前冲弧圈的能量消耗C都高于反手,且差异在35、45、55、65和85 stroke·min^-1时显著(P<0.05)。能量消耗C与频率的关系公式分别为y=166.4x-0.731(R2=0.9731)和y=33.21x-0.392(R2=0.8423),其中y为能量消耗C(单位为J·stroke^-1·kg^-1),x为击球频率(单位为stroke·min^-1)。结论:周期类运动项目的能量消耗C可应用于评价乒乓球运动员单一技术动作多球练习的能量消耗,反映乒乓球运动员在不同击球频率下的击球效率。

500 kV变电站中巡检机器人对人体的电场分布影响

随着变电站中智能化设备的广泛应用,巡检机器人在变电站中愈加常见,工作人员与巡检机器人的接触增多,但对此种情况下人体工频电场暴露水平以及感应电流的研究并不多见。本文结合模拟电荷法和有限元法,对处于变电站开关场区域中的人体与巡检机器人周围电场分布以及人体内电流进行计算分析。结果表明,作业人员应当首先弯腰靠近巡检机器人,然后下蹲对巡检机器人进行检查,这样可保证作业人员身体各部位保持较小的感应电流密度,最大程度保证作业人员身体免受伤害。

补肾活血法对系统性红斑狼疮合并动脉粥样硬化小鼠免疫功能和组织病理学的影响

目的:观察补肾活血法对系统性红斑狼疮(SLE)合并动脉粥样硬化模型小鼠免疫功能和主动脉斑块的影响。方法:8周龄大雌性载脂蛋白E基因敲除小鼠(ApoE^(-/-)mice)45只,给予一次性腹腔注射降植烷(pristane)0.5ml,继续喂养16周后,小鼠随机分为中药治疗组、西药治疗组和模型组3组各15只,以同周龄C57BL/6小鼠作为正常对照组。结果:与正常对照组比较,模型组尿素氮、肌酐、胆固醇和甘油三酯、免疫球蛋白IgG水平明显升高,补体C3水平下降,脾脏质量和蛋白尿增加,主动脉有较大斑块形成;中药治疗组和西药治疗组均能改善肾功能、蛋白尿、脾肿大,2组比较差异无统计学意义;中药治疗组在降低胆固醇和甘油三酯水平、IgG水平方面效果优于西药治疗组;中药治疗组与西药治疗组更能显著改善主动脉粥样硬化斑块病变范围。结论:与传统西药比较,补肾活血法对SLE合并动脉粥样硬化模型鼠的降血脂作用,改善免疫球蛋白水平和动脉斑块方面作用更明显。

能量供应与能量利用——不同运动水平男子皮艇运动员测功仪1000m模拟比赛的能力差异

目的 :动作和能量代谢是认识和理解人体运动的两个视角,这两个视角分别涉及人体运动的能量利用和能量供应能力。本研究旨在从能量供应和能量利用两个角度探究不同运动水平男子皮艇运动员在测功仪1 000m模拟比赛中的能力差异。方法 :选取了不同运动水平的两组男子皮艇运动员(高水平组:N=9,21±3yrs,189±3cm,84±6kg,训练年限5.3±2.0yrs;低水平组:N=12,16±1yrs,184±6cm,74±7kg,训练年限1.1±0.4yrs)进行测功仪1 000m的模拟比赛划(持续时间4min)。基于运动过程中的摄氧量、血乳酸和测功仪运动学数据,计算模拟比赛划过程中的代谢总供能和测功仪总做功,并求得模拟比赛划的效率(=100%×测功仪总做功/代谢净总供能)。结果高水平组在模拟比赛划中能够代谢产生更多的能量(426.2±46.6 kJ vs. 361.6±42.6 kJ,P<0.05),能够对外做出更多的功(52±5kJ vs. 36±4kJ,P<0.05),也能够更好地利用能量(效率:12.2±0.9%vs. 9.9±0.8%, P<0.05)。结论 :能量供应和能量利用是男子皮艇运动员不同运动能力差异的重要特征,皮艇运动员从低水平向高水平的发展可从这两个角度给予重点考虑。

一种高精度可延时同步脉冲产生系统

超宽谱功率源合成需要精确控制各个源的相位,传统的移相器无法实现在超宽频带内精确控制移相,为了满足功率源合成的要求,本文设计了一种高精度可延时同步脉冲产生系统,该系统主要是基于FPGA和数控延迟芯片设计实现的,其信号同步和时间延迟精度优于100ps。

《病理生理学》课程思政元素的探索与思考

病理生理学是一门理论性、实践性均很强的课程,以提高学生综合素质为核心,融知识与技能、情感态度与价值观培养为一体,既是医学生重要的专业基础课,又是培养学生人文情怀的重要途径。结合病理生理学教学内容以及思政教育,本文拟从厚植爱国主义情怀、提升医学生社会责任感、培养科学精神与人文情怀,以及健康科普宣教四个方面选取思政元素,进行课程思政教学的理论探讨,为深入挖掘更多病理生理学课程思政元素提出一些建议和参考。

基于模糊控制的微操作平台位置精度补偿方法

由于压电式微操作平台的迟滞非线性会导致其位置精度和动态性能下降,且难以建立精确的迟滞非线性模型,采用一种基于模糊控制策略的位置精度补偿方法,以摆脱对迟滞模型的依赖。以一种一维压电式微操作平台为对象,以平台的位置偏差与偏差变化率为模糊输入,压电驱动器输入电压变化量为模糊输出,提出采用基于PID控制的实验数据获取经验来制定模糊规则的方法。通过模糊推理和解模糊过程,建立平台输入量与输出量之间的模糊关系,实现了可消除迟滞现象的自适应补偿。为了说明所提出的位置精度补偿方法的可行性,通过实验与PID控制进行比较,分析平台跟踪不同频率正弦信号的位置误差。实验结果表明,所提出的模糊控制方法能使平台具有更高的位置跟踪精度和更快的跟踪速度,并具有较好的自适应性。

开放创新实验室的新疆高校实验班培养模式探讨——以新疆大学信息科学与工程学院电信工程实验班为例

本文探索了以开放创新实验室的高校实验班培养建设方法,设计了实验班开放创新实验室教学模式。该设计引入校企联合实验室,将大学生创新项目和毕业设计及学科竞赛相结合,建设个性化创新实践课程体系,组建结构合理的实验技术教师团队,开展以创新实验班为依托的创新型人才培养活动,在此基础上完成实验班的建设,以及创新实验室多个创新团队的组建。成功培养了一批优秀本科毕业和指导教师队伍,为其他班级教学改革提供了思路。

静水压诱导翘嘴鳜雌核发育的研究

为通过建立雌核发育纯系以实现快速优化种质资源,文章以翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)为研究对象,探索出了一套静水压诱导雌核发育的方法:将装有翘嘴鳜精子的培养皿置于摇床缓慢摇动,在两只15 w的紫外灯管(培养皿与紫外灯管的垂直距离约17 cm)下照射18min,然后与雌鱼卵子受精5min,63 MPa静水压处理2min,最后常规孵化。HRM分型技术检测其雌核发育群体的雌性率为100%。该方法简单快捷,诱导孵化率(受精后72h的存活率)为7.56%,比已有的冷休克诱导翘嘴鳜雌核发育的方法约提高3个百分点。研究结果可用于翘嘴鳜雌核发育品系的快速扩群,也可用于翘嘴鳜抗逆相关品系的种质资源创制。