nm23-H2基因抑制卵巢癌细胞侵袭转移及调节网络初探

目的研究上皮性卵巢癌转移相关nm23-H2基因功能及其调控网络,为最终揭示卵巢癌侵袭转移分子机制和晚期卵巢癌基因治疗提供理论依据。方法将nm23-H2重组质粒pCDNA3/nm23-H2转染人卵巢癌细胞系SKOV3.ip1,经G418抗性筛选及RT-PCR鉴定得到稳定转染阳性克隆H2-18,设计体外黏附实验及人工基底膜侵袭实验比较转染前后细胞黏附侵袭特性的改变。应用2 747点人类肿瘤相关Oligo芯片检测转染前后细胞基因表达的改变,寻找与nm23-H2相关下游调控肿瘤相关基因,并探讨其调节网络。结果用重组质粒pCDNA3/nm23-H2转染SKOV3.ip1细胞。转染前后细胞在体外的增殖能力没有显著变化,转染后细胞的黏附与侵袭基底膜能力明显降低。经人类肿瘤相关Oligo芯片检测转染前后细胞发现55个二倍差异表达基因,在上调基因中以转录调节、信号转导、分化发育及细胞凋亡类基因为多;下调基因中以信号传导及黏附运动功能类基因为主。结论nm23-H2基因具有抑制卵巢癌侵袭转移的作用,并且这一作用的实现是通过对一系列下游肿瘤相关基因的调控来完成的。基因芯片技术结合普通分子生物学技术是后基因组时代肿瘤相关基因功能研究及探索基因调控网络的有效手段。

长时延网络控制系统的H2／H∞混合控制

提出了具有长时延的网络控制系统的一种新模型,利用信息接收缓冲区将不确定的长时延转变成在几个确定时延间进行转换,从而将延迟扩大化的程度减小。根据离散马尔可夫跳跃线性系统理论,提出了网络控制系统的H2/H∞混合控制问题,得到通过求解线性矩阵不等式来获得鲁棒均方稳定的跳跃反馈控制器的设计方法,设计出的控制器计算简单且易实现。将结论应用到三容系统中,仿真结果表明了此方法的有效性和优越性。

基于BP神经网络的燃煤锅炉内H2S质量浓度建模预测

基于BP神经网络算法和遗传算法优化的BP神经网络算法(GA-BP算法)建立了燃煤锅炉内H2S质量浓度的预测模型,以燃烧调整试验得到的数据作为训练样本和测试样本,对所建立的H2S质量浓度预测模型进行评价。结果表明:基于BP神经网络算法建立的H2S质量浓度预测模型出现过拟合现象,而基于GA-BP算法建立的H2S质量浓度预测模型具有较好的逼近能力和泛化能力,可用于锅炉内H2S质量浓度建模预测,为运行优化和控制燃煤锅炉内H2S质量浓度奠定了基础。

Hierarchical Hypercube Based Pairwise Key Establishment Scheme for Sensor Networks

Security schemes of pairwise key establishment, which enable sensors to communicate with each other se-curely, play a fundamental role in research on security issue in wireless sensor networks. A general frame-work for key predistribution is presented, based on the idea of KDC (Key Distribution Center) and polyno-mial pool schemes. By utilizing nice properties of H2 (Hierarchical Hypercube) model, a new security mechanism for key predistribution based on such model is also proposed. Furthermore, the working per-formance of tolerance resistance is seriously inspected in this paper. Theoretic analysis and experimental fig-ures show that the algorithm addressed in this paper has better performance and provides higher possibilities for sensor to establish pairwise key, compared with previous related works.

一类非线性系统的H_2容错控制器的设计及其在空间飞行器的应用

针对存在执行器故障的不确定系统,本文研究了一种H2鲁棒容错控制的设计.控制器包括三个功能:1)利用径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络估计得到的近似非线性函数构成闭环控制,抵消系统的非线性特征;2)能实现H2性能指标的最优控制;3)利用滑模控制抑制模型估计误差以提高控制精度,并且控制器具有指定稳定裕度的设计功能.文中提出了用于执行器故障估计的调整规则,故障估计信息用于控制律的设计.基于Lyapunov函数,推导了满足H2最优性能的充分条件:非线性二次矩阵不等式.为了降低计算成本,给出了不等式求解的简化算法,避免了在线求解非线性矩阵不等式.通过一个空间飞行器模型的仿真,验证了本文提出方法的有效性.

基于遗传算法优化BP神经网络预测CO_2/H_2S环境中套管钢的腐蚀速率

基于CO_2/H_2S共存腐蚀环境的复杂性、危险性,以及两者协同与竞争效应的不确定等原因,套管钢在CO_2/H_2S共存腐蚀环境中腐蚀速率测试存在试验时间长、误差较大且存在不安全隐患等缺陷,现有的单一腐蚀速率预测模型不能满足这方面的研究。利用建立的遗传算法优化BP神经网络模型分别对不同温度、不同CO_2分压和不同H_2S分压条件下套管钢的腐蚀速率进行预测。与单纯的BP神经网络模型预测相比,遗传算法优化BP神经网络训练收敛速率有所增加,预测效果得到改善;遗传算法优化BP神经网络预测值与实测值吻合较好,此预测模型可靠性很强;该方法为我国高酸性气田开发中快速获取腐蚀速率数值提供了一条新的思路。

受一类多通道异构网络通信约束的网络系统H_2/H_∞滤波研究

针对异构网络中不同类型网络及每个通道在不同时刻所产生的网络诱导延时和数据丢包不同,使得异构网络环境下H2/H∞滤波更加困难的新问题,不同于目前广泛研究的单种类型网络环境下的H2/H∞滤波方法,首先,深入分析了异构网络通信特性并给出了数学描述公式,然后,建立了融合多通道异构网络通信约束的滤波误差动态系统综合模型.基于Lyapunov-Krasovskii理论,证明了在已知有线网络和无线网络分别存在的最长网络诱导延时情况下,所设计的滤波器使得滤波误差动态系统随机稳定且满足给定的H2/H∞性能指标.仿真验证该方法可行且有效.

断层带土壤气中H_2观测——探索地震短临预报的新途径

本文介绍了氢的化学与地球化学特性及氢气与地震的关系,论证了利用断层带氢气观测突破地震短临预报难关的可能性。氢(H)是粒径最小,质量最轻,迁移速度最快,穿透力最强的元素。氢气(H2)在大气中的含量很低(0.5ppm),在地壳中的含量较高(n^n×102 ppm),集中分布在5~8km深度,主要释放于断层带上。H2动态与断裂活动、地震活动的关系明显,特别是地震前n^n×10天常常表现出信噪比很高的异常,因此学者们一直在探索将断层带H2观测用于地震预报,但由于观测技术的限制进展缓慢。随着ATG-6118H型数字化测氢仪的研制成功,在地震台站连续观测H2有了可能。鉴于上述情况,文中提出了在较大的地震断层带上成网观测断层带土壤气H2的思想,并对网的布设原则与规模、观测点的选择与观测孔建设等技术要求进行了讨论。

多元混合气爆炸极限的非线性预测研究

根据混合气的爆炸极限与混合气各成分的体积浓度之间具有非线性关系的特点,笔者提出采用神经网络非线性方法来计算含有H2,CH4和CO的多元混合气体的爆炸极限。在模型中,H2,CH4和CO的体积浓度作为输入,爆炸上限和下限作为输出。计算结果表明,该非线性模型预测混合气爆炸下限和上限的最大相对误差为3.90%,3.57%,而模型预测值与计算值的相关系数分别为0.971,0.981;非线性模型的预测结果要好于偏最小二乘回归的预测结果。当H2,CO,CH4在混合气中的体积浓度给定时,非线性模型能够准确预测混合气的爆炸极限。

应用夹点技术优化炼油厂氢气网络

应用夹点分析方法对某炼油厂氢气网络进行优化分析,确定最小氢气消耗目标和氢气回收方案,通过夹点分析,确定该炼油厂可经济回收的氢气量约12 000 m3/h,经济效益显著。

UV/H_2O_2降解微囊藻毒素的人工神经网络模型

试验建立了UV/H2O2高级氧化工艺降解微囊藻毒素MC-LR的人工神经网络模型。研究了UV强度、H2O2投加量、MC-LR初始浓度、pH等对降解速率的影响,并以反向传播算法的神经网络模型对多因素条件下的降解效果进行仿真预测。结果表明,降解速率不受初始MC-LR浓度的影响;UV的加强及H2O2投加量的增加能有效提高MC-LR的降解速率;pH的降低能大幅度改善降解效果,尤其在酸性条件下,pH的变化对降解速率的影响程度更大。

普光高含硫气田集输管网优化

针对普光气田自身特点,以集输管网投资最小为目标,以管网各节点的流量、压力及管道的压力限制等为约束条件,建立了树状集输管网布局、管径和阀门数目全局优化数学模型,采用双重编码遗传算法对模型进行求解,获得了总投资费用最省的管网布局、管径和阀门数目。优化过程中,针对普光湿气集输采用气液混输的特点,确定了湿天然气的物性计算和热力计算模型。通过计算值与实测值的比较,确定了适用于湿气混输管线且精度较高的水力计算模型,保证了优化过程中物性、压力和温度计算以及优化模型约束条件校核的准确性。实例计算表明,所建立模型准确,优化算法有效,对降低高含硫气田管网建设成本和提高管网安全性有重要指导意义。

基于WSN的便携式硫化氢检测仪设计

近年来,随着石油化工企业进口加工高含硫原油急剧增加,H2S中毒防治已成为企业做好职业安全卫生工作的重要课题。在基于无线传感器网络(WSN)的含硫装置员工跟踪监控系统应用方案的基础上,设计了一款便携式硫化氢检测仪。该检测仪不仅可以有效检测其所处位置的H2S浓度、温湿度并显示报警,还可实现检测位置的定位、无线通信和远程监控。

一类网络控制系统的H_2方法

由于网络传输带宽的限制,在网络传输中可能造成数据的丢失.对于同时具有测量数据和控制数据丢失的一类网络控制系统,研究H_2输出反馈控制问题.数据的丢失采用满足Bernoulli分布的二进制随机变量进行表述.利用矩阵不等式方法给出了H_2动态输出反馈控制器存在的充分条件,所设计的控制器使得闭环系统是均方意义下指数稳定并具有给定的H_2性能.采用SLPMM(Sequentially linear programming matrix method)给出相应的控制器求解算法.最后用数值仿真验证了所提出算法的可行性.

传感器阵列的CO与H_2S混合气体检测系统设计与试验

采用气体传感器单敏感性和多敏感性相结合的交叉方法,基于传感器阵列和人工神经网络模式识别技术,设计了一种CO与H2S混合气体检测系统.该系统以AT89C51单片机芯片作为控制核心,优选MQ135,MQ136和TGS2602构成气体传感器阵列,通过RS232串行通信接口实现单片机与上位机通信连接,利用改进的BP神经网络算法进行模式识别,完成了CO和H2S混合气体浓度的检测试验.结果表明,BP神经网络训练误差均在0.01范围内,识别率达到95%,验证了检测系统设计的正确性和可行性,为气体检测传感器的进一步研究开发提供了基础.

具有α-稳定的NCS满意容错设计

针对具有时变时延和丢包的网络化控制系统,考虑参数不确定性和外界有限能量扰动的影响,研究了系统在执行器发生失效故障时的满意容错设计问题。将丢包当作一种特殊时延,综合考虑时延上、下界及变化率,通过构造适当的时滞依赖Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出了具有两类不同被调输出的不确定闭环故障网络化控制系统,在α-稳定、H∞扰动衰减指标和广义H2三类指标共同约束下的满意容错设计准则,并以求解LMIs的方式给出了具有多指标约束的满意容错控制器的优化设计方法。由于证明过程未进行模型转换和引入其他自由权矩阵,Lyapunov-Krasovskii泛函中充分考虑了时延信息,并采用了较紧的积分不等式,因而结果具有较少保守性和计算量。最后以仿真算例验证了该方法的可行性和有效性。

考虑H_2S脱除的多杂质H_2网络优化

针对炼油厂H2网络系统的集成优化,考虑废氢流股的净化回用。净化装置不仅包括变压吸附、膜分离,还引入了脱硫单元。建立了相应的状态空间超结构,依据工程经验将超结构进行化简后,建立以最小年度费用为目标,综合考虑H2流量、体积分数,杂质体积分数和压力匹配限制的混整型线性规划。考察了2种规模的改造优化。实例计算表明了该方法的有效性。

受有线无线异构网络诱导延时和数据丢包约束的分布式网络化H_2/H_∞滤波研究

针对分布式有线无线异构网络化滤波系统中部署在不同地理空间的多传感器通过无线网络与每个局部融合中心通信,然后测量数据被传到网关并进行协议转换后通过有线网络传输到对应的分布式滤波器,会导致数据传输出现分布式有线无线网络诱导延时和数据丢包,使得H2/H∞滤波更加困难的问题,本文首先采用有向图描述分布式传感器节点的通信拓扑,然后运用Markov链和伯努利分布分别刻画分布式有线无线网络诱导延时和数据丢包特性,进而建立了融合分布式滤波器参数、有线无线异构网络通信约束的普适滤波误差动态系统综合模型.理论上证明了在分布式有线无线异构网络通信约束下所设计的滤波器使得滤波误差动态系统随机稳定且满足给定的H2/H∞性能指标,并建立了系统随机稳定性、分布式滤波器参数及最长有线无线网络诱导延时和数据丢包之间的关系.最后,仿真实例验证了本文所提方法是可行且有效.

基于层次超立方体模型的对偶密钥预置算法

通过所建立对偶密钥,传感器网络节点之间可使用加密技术进行通信,从而保障了通信的安全性。在KDC和基于多项式池的密钥预置模型基础上,提出了一种用于密钥预置的层次超立方体模型及其密钥预置算法。理论与实验分析表明,与基于多项式和基于多项式池的对偶密钥预置算法相比,该算法具有更好的安全性能与更高的对偶密钥建立概率。

炼化企业氢管网设计与集成优化技术应用研究

随着加氢处理深度不断增加,炼化企业氢气用量和氢气品质需求不断提高,氢气管网集成优化已成为炼化企业高效利用氢气资源,实现节能减排、降本增效的重要措施。介绍了氢气管网系统的构成与特点,分析了氢气管网与供氢单元、用氢单元、氢回收单元之间的相互关系,介绍了氢气管网集成优化研究的目标、原则、方法与技术。抚顺石油化工研究院研究开发了集成加氢反应动力学模型的氢气系统优化专业软件(H2-STAR),根据各用氢单元氢分压、流量、循环氢纯度等适宜参数,并采用夹点分析与多目标综合优化相结合的方法,完成氢源、氢阱的合理匹配与整个系统的集成优化设计。某炼油厂氢气管网优化改造项目的工业应用表明,利用H2-STAR技术开展炼化企业氢管网优化设计与研究,有助于以较少的投资实现氢气梯级利用、提高氢气利用率和经济效益的目标。