多目标跟踪中基于次模优化的轨迹片段生成方法

作为智能视觉任务的基础工作,多目标跟踪(MOT)一直是计算机视觉领域具有挑战性的课题之一。遮挡是影响跟踪准确性的主要因素,为此该文采用基于检测跟踪的思想,以轨迹片段为基础进行关联获取目标的完整轨迹;同时,为提高跟踪鲁棒性,该文将轨迹片段的生成问题转化为运筹学中的设施选址问题,并进而提出基于次模优化的轨迹片段生成方法。该方法融合梯度(HOG)和颜色(CN)两个互补特征进行目标表征,并根据运动信息设计权重系数提高目标匹配准确度,最后提出具有约束的次模最大化算法实现全局范围内的数据关联生成轨迹片段。通过在多个基准数据集上的对比实验,表明该文算法在保证性能的同时能有效处理遮挡问题。

基于高频组合片段-基因表达式编程算法的轨道交通地面沉降预测模型

[目的]地面沉降预测和控制是轨道交通盾构法隧道施工中最为关注的问题之一。为了解决现有地面沉降预测和控制中存在的模型表达过于复杂且缺乏解释性的问题,需要一种既简洁清晰,又能够描述复杂问题的可解释模型,GEP(基因表达式编程)算法提供了这种可能性,因此需对基于HFS(高频组合片段)-GEP算法的轨道交通地面沉降预测模型进行深入研究。[方法]以杭绍城际铁路某区段盾构隧道工程为依托,选取盾构施工过程中的土舱压力、刀盘扭矩、刀盘转速、推进速度、总推力、隧道埋深及盾尾注浆量等参数作为关键输入型施工参数,地面沉降作为输出型施工参数,通过备选公式集筛选以及HFS选取,建立基于HFS-GEP算法的轨道交通地面沉降预测模型。利用该模型对第180环—第210环区段的关键施工参数进行优化调整,分析盾构施工参数变化对地面最终沉降的影响效果。[结果及结论]基于HFS-GEP算法的地面沉降预测模型可以反映盾构施工参数与地面最终沉降的显式关系;相较于传统GEP算法的地面沉降预测模型,该模型准确度更高,结构更为简洁,且收敛速度更快。通过对盾构关键施工参数进行优化调整,该模型可将第180环—第210环区段的最终沉降量控制在10 mm以内。

中提琴乐队困难片段训练方法研究

音乐学院管弦系或综合类大学音乐学院中提琴表演专业教学的重点之一就是培养高水准、高素质的乐队演奏人才。要成为这样的乐队演奏人才,对于中提琴表演专业学生而言,进行全面系统的乐队训练则是其必须学习的内容。基于此,本文主要针对学生在练习乐队困难片段中的难点以及练习的方法等进行分析和研究。

基于水稻大粒染色体片段代换系Z29的鉴定及QTL定位

千粒质量作为水稻产量的三要素之一,对产量的影响较大,其中千粒质量主要受水稻粒型的影响,因此挖掘新的粒型基因在生产中具有重要的意义.研究选育到1个以日本晴为受体亲本、自育优良籼稻恢复系R225为供体亲本的水稻染色体片段代换系(CSSL)Z29. Z29含有来自R225的10个代换片段,平均代换长度2.90 Mb. Z29粒长和粒宽均极显著增加,表现为大粒表型,且其籽粒变大是由颖壳细胞数量极显著增多、增大引起.利用日本晴与Z29杂交构建的次级F2群体进行QTL定位,共检测到8个粒型相关QTL.进一步利用MAS法在F3群体中选育出14个次级染色体片段代换系,包括4个单片段代换系、 5个双片段代换系、 2个三片段代换系和3个四片段代换系.结果可为目的粒型相关QTL克隆和分子机制解析奠定基础,为分子设计育种提供资源.

利用CRISPR/Cas9基因编辑片段敲除技术创制玉米多样化等位变异

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制等位变异已经成为众多植物中增加种质资源多样性的重要手段。提高玉米等谷物中类胡萝卜素含量是发展中国家解决维生素A缺乏症的一种经济方法。本研究以玉米中调控类胡萝卜素合成的基因crtRB1为研究对象,利用双靶标片段缺失性基因编辑技术,在原生质体中对crtRB1的启动子顺式元件进行片段敲除,获得了具有片段缺失和InDel(插入或缺失)的多样化等位变异,这为在玉米中实现稳定的crtRB1启动子元件的缺失突变奠定了基础,对启动子元件的功能研究和玉米的品质改良具有重要意义。

面向育种应用的高州野生稻片段导入系构建与产量性状QTL分析

野生稻是水稻育种的宝贵基因库,但基因组杂合性高,与栽培稻差异大,为育种上直接利用野生稻带来了困难。构建野生稻片段导入系为挖掘和利用野生稻基因资源提供了有效的技术手段。本研究以广东高州野生稻为供体,粳稻品种中花11为受体,通过多代杂交和自交,以育种目标性状为筛选标准,甄选出100个片段导入系。对这100个导入系的产量相关性状(单株有效穗数、总实粒数、千粒重、每穗实粒数和单株产量)进行考察,发现它们至少有1个性状要优于对照品种中花11,显示出在产量改良上的应用潜力。导入系全基因组覆盖度46.9%,共识别出20个产量相关QTL。这些片段导入系作为高州野生稻新型种质资源,为利用野生稻助力水稻种质创新提供了资源储备。

通过CRISPR/Cas9建立豌豆基因组大片段敲除体系

豌豆是世界上主要食用豆类作物之一,因其丰富的营养价值和良好的生态价值而受到越来越多的重视。CRISPR/Cas9作为一种生物育种的新型技术手段,已广泛应用于各种作物的品种改良中,但在豌豆中的应用报道非常少见。本研究以“中豌6号”品种为试验材料,采用CRISPR/Cas9技术手段成功地实现了豌豆基因组中Psat01G0240600-T1、Psat03G0303300-T1和Psat03G0304700-T1基因的大片段缺失,其大片段敲除效率分别是24.1%、13.0%和3.6%。进一步对结果分析发现,不同靶点的编辑效率相差较大,并且大片段缺失的效率取决于2个靶点中较低编辑效率的靶点。本研究利用发状根体系探索了CRISPR/Cas9在豌豆中的应用,首次在豌豆中实现了大片段敲除,对于豌豆的研究具有重要意义。

tRNA衍生片段与恶性肿瘤

转运RNA(tRNA)是蛋白质翻译的衔接分子,tRNA衍生片段(tRNA-derived fragments,tRFs)有5种类型:tRF-1、tRF-2、tRF-3、tRF-5及i-tRF(中间体tRF),tRFs在众多恶性肿瘤中呈异常表达,且与患者预后不良相关。此外,tRFs通过调节细胞周期和参与癌症转移机制影响肿瘤细胞的生物学进程,展现出成为肿瘤预后标志物的潜力,深入研究tRFs在恶性肿瘤中的作用机制有助于肿瘤早期诊断和靶向治疗。本文综述了tRFs参与的生物过程、在不同肿瘤中作用机制及当前临床研究中的新进展,为后续tRFs研究提供新的见解。

一种结合代码片段和混合主题模型的软件数据聚类方法

使用主题模型进行文档聚类是众多文本挖掘任务中一种常见的做法。许多研究针对软件问答网站的数据,利用主题模型进行聚类来分析不同领域在社区的发展情况。然而,这些软件相关数据往往包含代码片段且文本长度分布不均,使用传统单一的主题模型对文本数据建模,易得到不稳定的聚类结果。文中提出了一种结合代码片段和混合主题模型的聚类方法,并使用Stack Overflow作为数据源,构造了在该平台上被提问数量排名前60的Python第三方库数据集,经过建模,该数据集最终划分为以下6个不同的领域:网络安全、数据分析、人工智能、文本处理、软件开发和系统终端。实验结果表明,在自动评估和人工评估的指标上,使用代码片段结合文本进行主题建模,在聚类结果划分的质量上表现良好,而联合多个模型进行实验,一定程度上提高了聚类结果的稳定性和准确性。

基于运动学片段的纯电动出租车行驶特征模式挖掘

在逐步推行出租车全面电动化的背景下,针对目前对纯电动出租车行驶状态评估的不足,建立一种基于运动学片段的纯电动出租车行驶特征模式挖掘方法,研究纯电动出租车行驶状态特征.首先,基于行驶轨迹GPS数据,从速度特征、加减速和行驶状态3个方面,确定超速比例、加减速频率、行驶速度、怠速时间占比等13个特征指标刻画运动学片段,建立纯电动出租车运动学片段提取方法,研究纯电动出租车行驶状态特征.然后,根据行驶特征指标主成分的特征值大小及累积贡献率,确定关键特征指标,结合K-均值聚类算法,生成多时空场景下的纯电动出租车行驶特征模式,综合评价车辆行驶状态.最后,以深圳市共计9天采样间隔为1 s的700万条纯电动出租车GPS行驶轨迹数据为驱动,提取了1 757条纯电动出租车运动学片段.根据安全性、效率性和舒适性8个关键特征指标进行聚类分析,生成包含主干路、次干路和支路在早高峰、平峰和晚高峰9种时空场景下27类纯电动汽车行驶状态的特征模式库.研究结果表明:综合安全性、效率性、舒适性3方面,早高峰期间的纯电动出租车综合行驶状态优于平峰和晚高峰时段;基于运动学片段、主成分分析及多时空场景聚类分析的纯电动出租车行驶特征模式挖掘方法,能够有效反映并评估纯电动出租车行驶状态,并向驾驶员提供合理的驾驶建议.

野生稻单片段代换系苗期耐旱性评价及QTL鉴定

【目的】干旱是影响水稻生产力的主要非生物因素之一,筛选抗旱水稻可有效保障水稻产量。【方法】选取以南方野生稻和展颖野生稻为供体、‘华粳籼74’(HJX74)为受体构建的93份单片段代换系(Single-segment substitution lines,SSSLs)为供试材料,以HJX74为对照,采用20%PEG-6000模拟干旱条件进行苗期耐旱性试验,以4个生长发育性状指标(相对苗高、相对苗干质量、相对根干质量、相对根长)作为评价指标,采用隶属函数法对SSSLs进行排序、筛选相关性状,并筛选与HJX74差异显著的SSSLs,进行QTL鉴定与加性效应分析,初步鉴定与苗期耐旱性状相关的QTL。【结果】4个生长发育性状指标与平均隶属函数值的相关性分析结果均为极显著正相关,可作为SSSLs苗期耐旱性鉴定和评价指标。隶属函数法分析结果显示,93份SSSLs平均隶属函数值范围为0.20~0.71,HJX74平均隶属函数值为0.54;有29个SSSLs的平均隶属函数值> HJX74的平均隶属函数值,其中,M124的隶属函数值最大,表明M124具有较强的耐旱性。通过单因素方差分析,从8个SSSLs(M78-1、M78-2、M124、M107、M151、M103、M130、M115)鉴定出7个相对苗高QTLs(qRSH1-1、qRSH1-2、qRSH2-1、qRSH3-1、qRSH3-2、qRSH5-1、qRSH6-1),分别分布在1、2、3、5、6号染色体,其加性效应为0.05~0.06,表型贡献率为6.97%~9.01%;从3个SSSLs(M79、M145、M148)中鉴定出3个相对根干质量QTLs(qRRDW10-1、qRRDW11-1、qRRDW11-2),分别分布在10、11号染色体,其加性效应为0.12~0.20,表型贡献率为12.51%~19.95%;从2个耐旱SSSLs(M80、X149)中鉴定出1个相对苗干质量QTL(qRSDW5-1),分布在5号染色体,加性效应为0.07,表型贡献率为10.5%。【结论】筛选出13份SSSLs携带苗期耐旱QTLs,为后续苗期耐旱QTLs精细定位与克隆研究奠定基础。

术前三酰甘油、超氧化物歧化酶和细胞角蛋白19片段水平对非小细胞肺癌及肺良性结节的鉴别诊断价值

目的探讨术前三酰甘油(triglyceride,TG)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和细胞角蛋白19片段(cytokeratin 19-fragments,CYFRA21-1)对非小细胞肺癌(non small cell lung cancer,NSCLC)与肺良性结节的鉴别诊断价值。方法收集2022年10月至2023年10月在解放军总医院第一医学中心手术治疗的非小细胞肺癌患者105例、肺良性结节患者84例的临床资料,对患者基本信息及血清相关指标进行统计分析。结果NSCLC组的TG水平低于良性结节组(Z=-2.295,P=0.022),SOD、CYFRA21-1水平高于良性结节组(Z=-3.298、-2.611,P=0.001、0.009)。二元Logistic回归分析结果显示,低水平TG对NSCLC的预测优于良性结节组(OR=0.557),SOD、CYFRA21-1是NSCLC发生的独立危险因素(P<0.05),OR值分别为1.054、1.850。ROC曲线分析显示,TG、SOD、CYFRA21-1鉴别诊断两者的灵敏度分别为0.762、0.448、0.419,特异性分别为0.389、0.815、0.796,ROC曲线下面积(AUC)分别为0.549、0.653、0.619,3者联合检测灵敏度、特异性、AUC分别为0.657、0.815、0.763。结论联合检测术前血清TG、SOD和CYFRA21-1,可以提高NSCLC与良性结节鉴别诊断的灵敏度及特异性。

tRNA衍生片段(tRFs)调节基因表达的机制及其在相关疾病中的研究进展

转运RNA(transfer RNA,tRNA)衍生片段(tRNA-derived fragments,tRFs)是一类新的调节性非编码RNA,在应激诱导的疾病和癌症中具有独特的生物学功能。细胞必须合成新的蛋白质来维持其寿命,而tRNAs是蛋白质翻译过程的重要组成部分。成熟tRNAs和前体tRNAs根据不同的酶切位点被裂解为两种类型:tRNA半体(tiRNAs,长度为28~36 nt)和tRFs(长度为14~30 nt)。前者包含2个亚类:5′-tiRNAs和3′-tiRNAs,后者分为5个亚类:tRF-1、tRF-2、tRF-3、tRF-5和i-tRF。tRFs通过与其他类型的RNA或蛋白质相互作用来调节基因的表达,并在多种疾病中异常表达,如在神经退行性病变、病毒感染等多种疾病中发挥重要作用,且在胃癌、肝癌等多种癌症中异常表达。本文就tRFs在人类疾病中的研究进展进行综述。

线粒体核糖体蛋白基因内含子间最佳匹配片段的相对位置分布

对内含子间相互作用的研究是揭示基因表达调控作用的重要手段。为研究第一内含子与其他内含子间相互作用特征,并考虑内含子间的环状匹配特征包含了这种相互作用的重要信息,以人类、小鼠、红鳍东方鲀、黑腹果蝇和秀丽隐杆线虫五个物种的线粒体核糖体蛋白基因序列为样本,研究第一内含子与其他内含子间的环状匹配特征。采用Smith-Waterman方法,通过局部比对得到每个基因的第一内含子与其他内含子反向互补序列的最佳匹配片段,同时,将这些片段按8-mer CG模体的分类方式分为不同类型的片段。将基因组中所有第一内含子序列的长度标准化处理后,计算最佳匹配片段和各类片段CG对在第一内含子上的相对位置,并分析其物种差异性。结果显示,最佳匹配片段的相对位置分布没有显示出物种差异性,而其CG对的相对位置分布显示了物种差异性,且1CG类片段的CG对最可几位置随物种进化呈定向进化趋势。研究结果表明,这些最佳匹配片段可能是具有某些组织和功能的生物学元件,而CG模体体现了这些功能元件的重要特征。

转运RNA衍生片段15:31对TGF-β_(1)诱导的小鼠肾小球系膜细胞增殖和炎症反应的影响

目的 观察转运RNA衍生片段15:31-Arg-CCT-3-1(tRF-15:31)对转化生长因子β_(1)(TGF-β_(1))诱导的小鼠肾小球系膜细胞增殖和炎症反应的影响。方法 体外培养小鼠肾小球系膜细胞,将细胞分为tRF组、NC组、模型组和对照组。对照组使用正常糖培养基培养细胞。tRF组、NC组、模型组以含10 ng/mL TGF-β_(1)的培养基培养24 h诱导CKD细胞模型;tRF组、NC组分别转染tRF-15:31 mimic和阴性对照。各组干预24 h后,采用CCK-8试剂盒检测细胞增殖能力,采用Western blotting法检测各组细胞中的纤维化指标[纤维连接蛋白(FN)、Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)]和炎症指标[白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)]蛋白,采用逆转录定量PCR法检测FN、ColⅠ、α-SMA、IL-6、TNF-α mRNA,采用ELISA法检测各组细胞培养液上清中的IL-6、TNF-α。结果模型组增殖活力高于对照组,模型组FN、ColⅠ、α-SMA、IL-6、TNF-α蛋白及mRNA表达和培养液上清中IL-6、TNF-α水平高于对照组(P均<0.05);tRF组增殖活力低于NC组,tRF组FN、ColⅠ、α-SMA、IL-6、TNF-α蛋白及mRNA表达和培养液上清中IL-6、TNF-α水平低于NC组(P均<0.05)。结论 tRF-15:31可抑制TGF-β_(1)诱导的小鼠肾小球系膜细胞增殖,并减少炎症因子分泌。

基于片段生长技术的PD-1/PD-L1小分子抑制剂的设计

目的 基于片段生长技术开发小分子PD-L1抑制剂。方法 根据已知的苯甲酰苯胺活性片段结构,使用FDA碎片库进行片段生长,然后使用分子对接和分子动力学对其进行进一步筛选,最终通过体外实验获得活性化合物。结果 获得一系列包含苯甲酰苯胺片段的分子库,其中有8个打分较高的分子,分子动力学模拟表明776191具有最高的结合能,体外抑制实验证明776191具有一定的抑制PD-1/PD-L1结合活性。结论 776191是一种具有新型结构的PD-1/PD-L1抑制剂,这一研究丰富了PD-1/PD-L1抑制剂的多样性,为其开发提供了新的设计思路。

血清tRNA衍生片段tRF-17-79MP9PP的表达及与乳腺癌患者预后的相关性

目的检测乳腺癌患者血清tRNA衍生物tRF-17-79MP9PP(tRF-17)的表达水平,并分析其与患者预后的相关性。方法选取2016年6月至2019年12月本院收治并确诊的70例乳腺癌患者及25例健康人对照组的血清标本,记录患者的临床资料和数据。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测两组血清tRF-17的表达水平;绘制ROC曲线并分析tRF-17对乳腺癌的临床筛查价值;采用Spearman相关分析tRF-17与血液炎症指标以及肿瘤标志物的相关性,随访截止日期为2023年4月,使用单因素和多因素COX回归分析乳腺癌预后不良的影响因素。结果与健康人对照组的14.09(5.14,21.34)相比,乳腺癌患者血清tRF-17的表达水平[3.99(0.70,10.46)]显著降低,差异有统计学意义(Z=-3.575,P<0.01);其筛查乳腺癌的ROC曲线下面积(AUCROC)为0.742(95%CI:0.635~0.849,P<0.01)。tRF-17高表达组乳腺癌患者的平均生存时间显著高于低表达组(75.97个月vs 56.06个月,log-rank P<0.01)。COX比例风险模型分析提示,淋巴结转移和血清tRF-17表达水平均是影响患者预后的独立危险因素(HR=1.723,95%CI:1.084~2.739,P<0.05;HR=0.189,95%CI:0.041~0.862,P<0.05)。结论乳腺癌患者血清tRF-17呈低表达,其表达水平是影响乳腺癌患者预后的独立危险因素,或可成为一种评估患者预后的生物学标志物。

基于血浆cfDNA片段特征的癌症诊断技术研究进展

细胞游离DNA(cfDNA)为无创诊断肿瘤提供了一种有效的生物标志物。cfDNA片段化模式的研究被称为片段组学,现在是生物标志物研究的一个新兴的领域。cfDNA碎片化模式携带有关cfDNA分子组织起源的信息,来自癌细胞的片段特征与非癌细胞脱落的cfDNA片段特征显著不同,可以有效区分健康人群和癌症患者,减少患者创伤和经济负担。最近,这一领域有了更多深入的进展。本文介绍了几种cfDNA片段特征的生物学和临床研究,包括片段长度分布、末端基序、首选末端、锯齿状末端和核小体印记。总之,cfDNA片段组学为诊断癌症拓宽了研究视野。

基于对抗训练和片段级别的双向情感三元组抽取模型

方面级情感三元组抽取(Aspect Sentiment Triplet Extraction,ASTE)旨在识别句子中的方面词、观点词及其对应的情感极性。针对现有模型语义理解能力和泛化性不佳的问题,提出了基于对抗训练和片段级别的双向情感三元组抽取模型,预测情感极性时考虑了片段之间的相互作用,使用双仿射分类分析它们之间的情感依赖关系。为了保证上下游任务的一致性,通过SpanBERT(Improving Pre-training by Representing and Predicting Spans)模型得到词向量表征,使用BiGRU(Bidirectional Gated Recurrent Unit)网络进行特征提取,提出使用FGM(Fast Gradient Method)对抗训练算法提高模型的鲁棒性和泛化能力。相较于基线模型,基于对抗训练和片段级别的双向情感三元组抽取模型在4个数据集上的F1分数分别提升了0.85百分点、1.42百分点、2.27百分点和2.85百分点,表明了本文所提方法的可行性。

细胞角蛋白19片段、蛋白激酶B和糖类抗原19-9水平联合超声内镜检查术对胃肠道间质瘤的鉴别价值

目的分析细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)、蛋白激酶B(PKB)和糖类抗原19-9(CA19-9)水平联合超声内镜检查术(EUS)对胃肠道间质瘤和非胃肠道间质瘤的鉴别价值。方法前瞻性纳入2020年1月-2023年7月该院收治的69例胃肠道间质瘤患者作为研究组,另择同期78例非胃肠道间质瘤患者(胃肠道平滑肌瘤25例,胃肠道神经鞘瘤53例)作为对照组。比较两组患者一般资料、EUS指标和肿瘤标志物,绘制受试者操作特征曲线(ROC curve),分析血清CYFRA21-1、PKB和CA19-9水平单独检测,以及联合EUS,对胃肠道间质瘤的诊断价值。结果与对照组比较,研究组灰度平均值、灰度标准偏差、血清CYFRA21-1、PKB和CA19-9水平更高(P<0.05)。不同性别和年龄的胃肠道间质瘤患者,灰度平均值、灰度标准偏差、血清CYFRA21-1、PKB和CA19-9水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。与肿瘤直径≤5 cm、病理性核分裂象≤5个/50 HPF的胃肠道间质瘤患者比较,肿瘤直径>5 cm、病理性核分裂象>5个/50 HPF的胃肠道间质瘤患者,灰度平均值、灰度标准偏差、血清CYFRA21-1、PKB和CA19-9水平更高(P<0.05)。将胃肠道间质瘤纳入阳性,非胃肠道间质瘤纳入阴性,ROC curve显示,联合检测胃肠道间质瘤的诊断价值高于EUS、血清CYFRA21-1、PKB和CA19-9水平单独检测,曲线下面积(AUC)为0.936,敏感度为82.61%,特异度为91.03%。结论在胃肠道间质瘤中,CYFRA21-1、PKB、CA19-9水平、灰度平均值和灰度标准偏差升高,CYFRA21-1、PKB和CA19-9水平联合EUS在胃肠道间质瘤中诊断价值较高。