MiniBranRAP:极小化分支判断数的AMG粗网格矩阵计算并行算法

代数多重网格(AMG)是科学工程计算与工业仿真领域求解大规模稀疏线性代数方程组最常用的算法之一。在启动(Setup)阶段的每个网格层,AMG需要基于限制算子R、当前细网格层矩阵A和插值算子P的稀疏矩阵乘积来计算粗网格矩阵A c=RAP,该过程是AMG并行性能的主要瓶颈。首先发现了主流AMG解法器中RAP并行算法由于分支判断的平方复杂度导致的性能瓶颈,并结合稀疏矩阵CSR的行主序特点,提出了具有线性复杂度分支判断数的RAP并行算法MiniBranRAP。该算法集成到JXPAMG解法器中,并通过实际应用算例验证了算法的有效性。测试结果表明,对于6个来自实际应用的典型算例,相对于Hypre最新版本的BoomerAMG解法器,基于MiniBranRAP的JXPAMG解法器在28个进程上将Setup阶段的计算效率平均加速3.3倍、最高加速9.3倍。

转AmGS基因红叶石楠的分子检测及抗寒性分析

对转AmGS基因(从沙冬青中克隆的肌醇半乳糖苷合成酶基因)的红叶石楠植株进行多项分子检测(PCR,Southern,RT-PCR),结果表明AmGS基因已经整合到转基因株系R6和R7的基因组DNA中,并检测到转录水平上的表达。随后,经对R6和R7两个转基因株系进行连续6代芽切扩繁继代株系的PCR检测,发现导入的AmGS基因传递到所有芽切扩繁后代植株中。植株抗寒能力试验结果表明,在相同低温处理条件下,转基因株系均比未转基因植株的存活率要高。相对电导率测定结果表明,随着处理温度的降低,2个转基因株系相对电导率升高的程度明显低于未转基因的对照植株。低温半致死温度(LT50)测定结果表明,2个转基因株系(R6和R7)的LT50明显低于未转基因的对照植株。上述结果说明导入的AmGS基因提高了转基因株系的抗寒性。

AMG-1对小鼠和大鼠缺血脑能量代谢及神经细胞损伤的影响

本文观察AMG-1对小鼠断头全脑缺血时能量代谢及大鼠大脑中动脉阻断(MCAO)后行为和病理改变影响。小鼠sc AMG-1 1～10mg/kg 30min后,能有效减少脑缺血后乳酸(LA)堆积,ATP和磷酸肌酸(PCr)的耗竭。sc AMG-1 5mg/kg和尼英地平0.5 mg/kg,可减轻大鼠MCAO后的神经症状和神经细胞缺血性损害。AMG-1的这一改善脑缺血作用与尼莫地平近似。

一种二阶混合有限体元格式的GAMG预条件子

针对一种含跳系数椭圆问题的二阶混合有限体元格式,讨论求解相应离散系统PGMRES法的预条件子构造问题.通过严格的理论分析,建立分层基下该二阶混合有限体元刚度矩阵和二次有限元刚度矩阵的谱等价关系,并利用关于二次有限元刚度矩阵的一种基于分层思想的GAMG预条件子,为二阶混合有限体元刚度矩阵设计一种高效GAMG预条件子.数值结果验证理论分析的正确性和新预条件子的高效性与稳定性.

石楠抗寒基因AmGS高效转化体系的研究

本研究以石楠为受体材料，利用农杆菌浸染方法开展沙冬青抗寒基因AmGS转化试验，通过对不同的受体材料浸染部位、菌液浓度、乙酰丁香酮和浸染时间对转化材料的死亡率％、分化率％、分化芽数（个）、芽苗长度（cm）以及芽苗颜色的分析，得出最佳转化方法为：采用茎尖为转化材料，菌液浓度为2／3～1／2原液，浸染时间为10min，添加乙酰丁香酮浓度为25—30mg／L。其中浸染部位是影响基因高效转化的最主要因素，菌液浓度、乙酰丁香酮和浸染时间的作用次之，经在50mg／L浓度的卡那霉素培养基筛选培养，获得一批的抗性植株，经PER检测获得6株转化株系。

AMG-1和腺苷对大鼠脑突触体谷氨酸释放的影响

观察了腺苷类化合物AMG-1对大鼠脑突触体前膜谷氨酸(glu)释放的影响。AMG-1在0.1～0.3 mmol·L^(-1)能明显抑制突触前膜Ca^(2+)-依赖性glu的释放,并呈现剂量—效应关系。其作用强度与腺苷基本相似。提示AMG-1对脑保护作用可能与它激活腺苷A_1受体。

一种基于HGA和数据挖掘的AMG模型

提出一种基于数据挖掘和混合遗传算法(HGA)的自适应模型生成(AMG)模型。采用改进的聚类算法,从网络和系统的行为记录中划分出正常/异常行为库,利用HGA从行为库中挖掘出入侵规则加入规则库中,通过混合检测模块进行检测。实验结果证明,该AMG模型能以更高的检测率、更低的误检率检测未知的网络入侵。

AMG-1对小鼠急性戊四唑点燃癫痫的抑制作用

目的:研究AMG-1腹腔注射戊四唑(PTZ)后诱导小鼠点燃急性癫痫模型的保护效应。方法:通过PTZ促使小鼠患急性癫痫,制造癫痫模型,分别对小鼠癫痫发作强直性惊厥率的变化、潜伏期进行记录,分析AMG-1对小鼠PTZ致痫抗病的理论机制。结果:AMG-1对小鼠PTZ急性癫痫的发作级别、潜伏期、全身强直-阵挛发作持续时间等均有显著抑制作用。结论:AMG-1在PTZ诱发的小鼠急性癫痫有随剂量依赖的干扰、抑制效应。AMG-1可能作为抗癫痫的新型药物,该研究为癫痫的治疗提供了新的观点。

AMG-1对小鼠慢性戊四唑点燃癫癎的抑制作用

探讨AMG-1对小鼠戊四唑(PTZ)腹腔注射诱导的癫癎点燃模型的保护作用。方法:健康小鼠60只,制备PTZ诱导小鼠慢性癫癎点燃模型,随机分为6组各10只,分别给予生理盐水、DMSD、地西泮及1、5、10mg/kg AMG-1干预,记录小鼠癎性发作潜伏期和强直性惊厥率的变化。结果:1、5、10mg/kg的AMG-1对小鼠PTZ慢性点燃癫癎均有剂量依赖性的抑制作用,对小鼠癫癎的发作级别、潜伏期、大发作持续时间等均有显著抑制作用,显著减少小鼠发作后的死亡率。结论:AMG-1对小鼠PTZ慢性癫癎形成过程有剂量依赖性的抑制作用。

求解二维三温能量方程的基于AMG预条件子的Krylov子空间迭代法

本文对一类二维三温能量方程的实际应用问题 ,建立了一种半粗化的代数多重网格法 (SAMG) ,进而得到了以该 SAMG方法为预条件子的 Krylov子空间迭代法 .数值实验结果表明 。

应用AMG/CG法求解三维电机电磁场

目前对于三维电机电磁场的求解通常使用不完全乔列斯基分解的共轭梯度法(ICCG),但是进行大规模计算的时间较长。采用代数多重网格共轭梯度法(AMG/CG)对电机电磁场进行了求解,同时为保证法向分量的连续性,采用棱边元进行离散。计算结果表明,在相同的计算精度下,AMG/CG法所用时间远小于ICCG法所用时间。

AMG－1对突触体内游离钙水平及大鼠尾动脉收缩力的影响

观察了ＡＭＧ－１对高钾所致大鼠脑突触体内游离钙浓度［Ｃａ２＋］ｉ升高，及去甲肾上腺素引起的离体大鼠尾动脉环收缩力的影响。结果表明，ＡＭＧ－１１０和１００μｍｏｌ·Ｌ－１可对抗高钾（３０ｍｍｏｌ·Ｌ－１）引起的［Ｃａ２＋］ｉ升高，使分别降低１９±１１％及５７±１２％；在无钙Ｋｒｅｂｓ－Ｈｅｎｓｌｅｌｅｉｔ液中，ＡＭＧ－１能抑制去甲肾上腺素引起大鼠尾动脉收缩力的作用。

转AmGS抗寒基因红叶石楠对土壤微生物的影响

采用稀释平板法对转AmGS抗寒基因红叶石楠的土壤微生物的数量与种类进行测定,并对细菌、真菌菌株培养性状进行了分析,结果表明:转AmGS基因红叶石楠根际土壤与对照组相比,细菌和真菌的种类和数量没有发生明显变化;细菌菌群中以杆菌属为主,真菌菌群中以木霉属为主,转基因红叶石楠对土壤微生物的多样性无明显影响。

AMG P23可控震源控制系统改造

AMG P23可控震源配置的是VE416控制箱体,适合与配置VE416控制系统的SN388(408)系列仪器联机工作。若与配置PELTON控制系统的I/O系列仪器一起工作,就会因其控制系统类型不同,不能正常工作。文中介绍了将闲置的PELTON箱体安装在AMG P23可控震源上,并进行合理地连接和改造,解决了AMG P23可控震源与I/O系列仪器的匹配问题。

给水系统病毒群落及其潜在宿主和功能基因的分布特征

基于宏基因组测序,对饮用水供应系统重要监测断面的病毒群落结构、潜在宿主和特定功能基因开展研究。结果表明,该类系统中存在大量未知分类的病毒,双链DNA病毒丰度为94%~100%。Siphoviridae和Myoviridae等噬菌体是已知病毒的主要类群。常规净水工艺和深度处理可降低病毒物种丰富度、多样性和潜在活跃度,经过输配管网后,丰富度和多样性有所回升。水处理过程抑制了病毒作为辅助代谢基因交换媒介的作用,水源地病毒主要携带与能量代谢、糖类/氨基酸/辅因子合成有关的多样化基因,可提高细菌宿主的新陈代谢能力。常规净水工艺处理后,病毒主要编码青霉素结合蛋白辅助代谢基因。值得注意的是,长期置于医院环境的样本中携带抗生素抗性基因的病毒丰度(35%)远远高于其他样本(≤2.6%),且抗性基因种类更加多样化。研究结果阐释了饮用水处理过程、管网输配和环境风险暴露对病毒群落和功能的显著影响,可为给水系统后续运营管理的优化提供理论依据。

已上市K-Ras^(G12C)靶向药物的研发及其耐药性的最新研究进展

在多种类型癌症中KRAS发生突变,KRAS是人类癌症中最常见的突变癌基因。KRAS突变阳性癌症的发病人数一直呈上升趋势。由于KRAS缺乏经典的药物结合位点,导致靶向KRAS的抑制剂药物研发一直以来面临着巨大挑战性。随着K-Ras^(G12C)抑制剂的出现,KRAS不可成药的神话已被攻破。目前全球范围内上市的两种K-Ras^(G12C)抑制剂是AMG-510和MRTX849,仍然面临着巨大的用药需求。了解成功上市药物有利于更好地研发新药。本文针对两款上市K-Ras^(G12C)抑制剂的研究以及该靶点面临的耐药机制研究进行总结和讨论,并总结了K-Ras^(G12C)抑制剂与其他治疗方法联合治疗克服耐药性的方法。

二维三温辐射扩散方程组两层预条件子的自适应求解

针对实际应用中若干典型三温线性系统,分析求解二维三温辐射扩散方程离散线性系统的代数两层预条件子(PCTL)的算法效率.结果表明,PCTL的算法效率与三个温度之间的耦合强度以及单温子系统对角占优性强弱程度有很大关系.为此,通过刻画三温线性系统的耦合强度和单温子系统对角占优性特征,提出一种PCTL中子系统的自适应求解算法.数值结果表明,可以显著改善PCTL的算法效率.对于实际数值模拟应用中37个典型三温线性系统,相对于经典AMG算法,算法整体加速2.5倍.数值实验表明算法具有很强的鲁棒性.

免疫性血小板减少性紫癜分型施治的基础与临床研究进展

免疫性血小板减少性紫癜(ITP)的发病涉及血小板免疫性破坏增多和骨髓巨核细胞产生血小板过少两个方面。经典的ITP治疗只涉及抑制血小板免疫破坏的一个方面,即采用免疫抑制剂如糖皮质激素、免疫球蛋白和抗-D抗体(针对Rh系统D抗原的抗体),也有采用长春新碱或抗人CD20单克隆抗体清除B淋巴细胞,以及环孢菌素等免疫抑制剂等。对难治性病例还要进行脾脏切除手术。虽然免疫抑制治疗方案对大多数患者治疗有效,但30%以上的ITP患者会复发,且这类治疗不良反应较多,脾脏切除还会导致机体免疫力下降,容易出现感染等并发症。临床需要更加安全有效的治疗方法。重组人血小板生成素(TPO)由于自身抗体而继发严重的血小板,目前已退出ITP的治疗。最近,欧洲批准了2个血小板受体激活剂AMG 531和Eltrombopag,通过促进巨核细胞分化和血小板生成来治疗ITP。国内采用泛细胞保护剂为主的联合方案治疗难治/复发性ITP也取得了良好的效果。总之,根据ITP患者不同的发病机理进行个体化治疗是未来ITP基础与临床的研究方向。本文就ITP的发病机理和临床治疗作一综述,并对ITP分型施治的可能性进行了初步的探讨。

求解二维三温辐射扩散方程组的一种代数两层迭代方法

在二维三温辐射扩散方程离散代数方程组的求解中,由于光子、电子和离子温度之间存在耦合关系,而且三个温度在同种介质中有不同的扩散性质,使得经典的代数多重网格(AMG)方法难以直接应用.基于特殊粗化策略,在粗网格层解除了这种耦合关系,得到一种代数两层网格方法,而粗网格方程由经典AMG方法求解.将这一算法具体应用于JFNK(Jacobian自由的Newton-Krylov)框架中预处理方程的求解,并基于该框架求解二维三温辐射扩散方程组.数值结果显示了算法的可扩展性和健壮性.

玉溪烟区土壤钾镁交互作用对烤烟化学及感官品质的影响

以2019年玉溪烟区9个植烟县34个主要植烟乡镇各1个代表性烟田的土壤和烤烟为研究对象,分析了土壤速效钾和有效镁及其交互作用对烤烟化学及感官品质的影响。结果表明:土壤速效钾和有效镁平均含量分别为325.9 mg/kg和207.9 mg/kg,变幅分别为93.0~713.0 mg/kg和40.0~610.0 mg/kg,土壤速效钾和有效镁缺乏的烟田分别占14.7%和23.5%。随着土壤速效钾含量的增加,烟叶钾含量先增后减,烟叶镁含量递增,烟碱和总氮含量先降后增,总糖含量、还原糖含量、糖碱比和氮碱比递减,其中土壤速效钾含量与烟叶镁含量呈显著正相关(P<0.05)。随土壤有效镁含量的增加,烟叶钾含量递减,烟叶镁含量递增,烟碱含量先增后降,总氮含量递增,总糖含量、还原糖含量、糖碱比和氮碱比先降后增,其中土壤有效镁含量与烟叶钾、镁含量分别呈极显著负相关和正相关(P<0.01)。土壤速效钾和有效镁含量的增加能分别显著提升烟叶清甜香和香气量(P<0.05)。土壤钾镁交互作用对烟叶总糖、还原糖含量及氮碱比均产生显著影响(P<0.05)。因此,为提升玉溪烤烟品质,应在适当施用镁肥的基础上增施钾肥,并同时关注氮肥等其他肥料对烤烟钾镁的影响。