基于GEO数据库结合网络药理学和分子对接技术探究玉竹抗抑郁作用机制

目的:基于生物信息学和网络药理学方法筛选玉竹治疗抑郁症的潜在药物靶点和信号通路,并通过PC12细胞实验初步证实其抗抑郁药效。方法:下载GSE98793表达矩阵和GPL570平台信息进行差异表达基因筛选;通过检索TCMSP数据库进行成分筛选,利用Cytoscape3.7.1软件,构建玉竹“药物-成分-靶点”相互作用网络图和PPI网络图;利用DAVID数据库,进行GO和KEGG富集分析;使用SYBYL-X 2.0软件对主要活性成分及靶点进行分子对接验证;采用谷氨酸(Glu)诱导PC12细胞模型后,将玉竹醇提物按低、中、高剂量进行分组给药,考查其对PC12细胞损伤的保护作用。结果:筛选得到玉竹抗抑郁活性成分23个,活性靶点34个;“药物-成分-靶点”网络图显示棕榈酸、月桂酸、(+)-雪松醇等为玉竹抗抑郁的主要活性成分;PPI网络图显示PTGS2、PTGS1、SLC6A2、GABRA1、TNF等为关键靶点;通过GO富集分析得到GO条目共209个,其中包括生物过程(BP)149个,细胞组分(CC)23个,分子功能(MF)37个;主要涉及Chemical carcinogenesis-receptor activation、Small cell lung cancer和Adipocytokine signaling pathway等信号通路;分子对接结果显示,玉竹主要活性成分与抑郁症主要靶点对接结果具有良好稳定性;体外细胞实验结果表明,600μg/mL的玉竹醇提物对Glu诱导的PC12细胞损伤具有明显恢复作用。结论:玉竹可能通过炎症反应、氧化应激和前列腺素合成等途径发挥抗抑郁作用。

面向远程内存图数据库的应用感知分离式存储设计

图数据在各种应用中日益普及,其因涵盖多种实体类型和存在丰富的关联关系而备受关注.对于图数据库用户而言,高效的图查询服务是保障系统性能的关键因素.随着数据量增加,单机图数据库很难满足将所有数据存储在内存中的需求,而分布式图数据库在拓展性和资源利用率方面受到挑战.基于RDMA的远程内存系统的引入为克服这些挑战提供了一种新的选择,通过分离计算和存储资源,实现了更为灵活的内存使用方式.然而,在使用远程内存的情况下如何最大程度地优化图查询性能成为了当前研究的重点问题.文中首先分析了利用操作系统分页机制透明使用远程内存构建图数据库存在的问题,并在应用层次上设计了远程内存图数据库的存储模型.根据不同数据的特点和访问模式,设计了属性图在远程内存中的存储结构,优化了数据布局和访问路径.实验结果表明,在本地内存受限的情况下,与透明使用远程内存相比,应用感知的设计方式的端到端性能最高提升了12倍.

面向NewSQL数据库数据协同持久化的研究

现代NewSQL数据库为了提供数据的高可用性,通常会为数据提供多个副本,以便在某个副本不可用时,可以从其他的副本中获取数据。而在数据多副本的情况下,又需要考虑副本间的数据一致性问题,即在某一时刻不同客户端读取某个数据时得到的结果应该是相同的,因此引入了事务处理机制。在一个包含多个写操作的交互式事务处理过程中,由于数据存在多个副本,因此每个写入操作需要对所有的主备副本进行写入操作。然而主备副本通常分散在不同的机器上,因此会引入写远端副本的时延,其最终将会增大整个事务的处理时延。针对该问题,提出了数据协同持久化的方案,其主要思想是让客户端在本地缓存事务的写操作日志,在最终提交事务时,客户端首先将事务中的写操作日志进行持久化,并将该日志发送给事务的协调者节点,让协调者进行日志数据的分发处理,从而达到两者协同持久化事务数据的目的。实验结果表明,相较于同步持久化方案,协同持久化方案不仅能降低交互式事务处理的时延,还能提高约38%左右的系统极限吞吐率。

基于甘蔗及其近缘属参考基因组开发SSR标记及数据库

甘蔗(Saccharum spp. hybrid)是重要的糖料和能源作物。甘蔗基因组复杂,群体遗传学研究相对落后。目前,甘蔗参考基因组仍有待完善。利用甘蔗及其近缘属参考基因组开发甘蔗SSR标记及数据库有助于推动甘蔗群体遗传学的研究。本研究基于3个甘蔗种(割手密种、热带种和栽培种)和2个甘蔗近缘种(芒和高粱)的基因组进行SSR检测,统计各基因组SSR的数量和类型,挑选多态性好的SSR标记对104份甘蔗及近缘属种质材料进行遗传多样性分析。在5个物种的基因组中共鉴定到了1,860,645个SSR,以单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复单元类型为主。基因组间SSR的共线性信息显示,甘蔗栽培种和其他物种间的亲缘关系由近到远为:R570、热带种、割手密种、芒、高粱;基于SSR及InDels标记的甘蔗种质资源的遗传多样性分析显示,斑茅92-105最先被单独划分,割手密种为一个类群,大茎野生种和热带种分为一个类群,栽培种为一个类群。最后,围绕5个基因组鉴定的SSR以及引物等相关信息,开发了一个基于Web界面的甘蔗SSR数据库。本研究为甘蔗研究和育种提供了重要的分子工具。

基于CLIP模型和知识数据库的零样本动作识别

零样本动作识别旨在从已知类别的动作样本数据中学习知识,并将其迁移到未知的动作类别上,从而实现对未知动作样本的识别和分类.现有的零样本动作识别模型依赖有限的训练数据,可学习到的先验知识有限,难以将视觉特征准确地映射到语义标签上,是限制零样本学习性能提升的关键因素.针对上述问题,本文提出了一种引入外部知识数据库和CLIP模型的零样本学习框架,利用多模态CLIP模型通过自监督对比学习方式积累的知识,来扩充零样本动作识别模型的先验知识.同时,设计了时序编码器,以弥补CLIP模型时序建模能力的欠缺.为了使模型学习到更丰富的语义特征,缩小视觉特征和语义标签之间的语义鸿沟,本文扩展了已知动作类别的语义标签,用更为详细的描述语句代替简单的文本标签,丰富了文本表示的语义信息;在此基础上,在模型外部构建了一个知识数据库,在不增加模型参数规模的条件下为模型提供额外的辅助信息,强化视觉特征与文本特征表示之间的关联关系.最后,本文遵循零样本学习规范,对模型进行微调,使其适应零样本动作识别任务,提高了模型的泛化能力.所提方法在HMDB51和UCF101两个主流数据集上进行了广泛实验,实验数据表明,该方法的识别性能相比目前的先进方法在上述两个数据集上分别提升了3.8%和2.3%,充分体现了所提方法的有效性.

基于OBE背景的Access数据库课程实践教学探索

为强化大学生的计算机应用技能,并培养他们运用合理的方法和工具解决实际问题的能力,基于对OBE(Outcome-Based Education,即结果导向教育)理念的深刻认识,对通识教育中的必修课程——Access数据库应用进行创新性的教学改革。不仅对课程教学目标进行全新的设计,还制定学习成效的检测与评价标准,以确保教学改革的实施效果。以Access数据库应用这门课程为例,对其调研报告和课程综合作业的评价量规设计进行深入地探讨,并详细阐述这些评价量规在提升学生学习效果、检验教学成果方面所发挥的重要作用。这些评价量规不仅有助于指导学生学习,还能为教师提供有效的教学反馈。通过应用教学的实践,发现评价量规对优化课程教学和提升培养目标具有显著的指导和支持作用。简而言之,通过改革教学方式和引入评价量规,成功地提高大学生的计算机应用能力,并帮助他们更好地利用技术和工具解决实际问题。这些教学创新不仅显著提高课程的教学品质,同时也为学生的长期学术进步和职业生涯规划奠定牢固的基础。

基于机器学习的数据库系统参数优化方法综述

参数优化是影响数据库性能和适应性的关键技术,合理的参数配置对于保障数据库系统的高效运行至关重要,但由于参数较多且参数间具有强关联性,传统参数优化方法难以在高维连续的参数空间中寻找最优配置,机器学习的发展为解决这一难题带来新的机遇。通过总结和分析相关工作,将已有工作按照发展时间和特性分为专家决策、静态规则、启发式算法、传统机器学习方法和深度强化学习方法。对数据库参数优化问题进行定义,并说明启发式算法在参数优化问题上的局限性。介绍基于传统机器学习的参数优化方法,包括随机森林、支持向量机、决策树等,描述机器学习方法解决参数优化问题的一般流程并给出一般实现。由于需要大量带标注的数据,传统机器学习模型在适应性和调优能力等方面存在不足。侧重介绍深度强化学习模型的工作原理,定义参数优化问题与深度强化学习模型的映射关系,比较基于深度强化学习的相关工作对数据库性能提升、模型训练时间和涉及的技术,描述基于深度神经网络构建和训练智能体的具体流程。最后,总结已有工作的特点,对当前机器学习在数据库参数优化方面的研究热点和发展方向进行展望,指出多粒度调优、自适应算法和自运维是未来的研究趋势。

面向多模态数据的新型数据库技术专题前言

以数字技术为标志的新一轮科技革命方兴未艾,将人类带入数字经济时代.全球各行各业数据量呈现爆炸式增长,数据类型和数据格式也呈现多种形式,例如结构化关系表、半结构化JSON/XML、非结构化文本/图像/视频,以及图数据、流数据和时序数据等.这要求数据库系统能够同时高效地管理多种不同类型的数据.多模态数据管理与分析成为亟需解决的问题.目前的方法主要通过拓展现有的数据库或通过集成各种不同模态数据管理引擎来支持多模态数据管理与分析,缺少新颖的理论、方法与技术的支撑.本专题围绕多模态数据管理与分析的整个生命周期,通过结合大数据技术和人工智能方法探讨新型数据库系统理论、方法和技术,包括多模态数据统一建模、存储与索引、查询与挖掘、并发控制、多模态数据库系统构建及其典型应用等主题,赋予数据库系统新的管理能力,形成多模态数据管理与分析在各行各业的最新应用成果.

基于FAERS数据库的白消安不良事件信号挖掘与分析

目的 利用美国食品药品管理局不良事件报告系统(FAERS)数据库对白消安的药品不良事件(ADE)进行研究,挖掘潜在的ADE信号,为临床安全用药提供参考。方法 检索FAERS数据库中2004年第1季度至2023年第1季度的数据,通过数据清洗、目标药物名称标准化,获得以白消安为首要怀疑药物的ADE记录。采用报告比值比法、比例报告比值法和综合标准法挖掘白消安ADE信号,并利用信息成分法进行信号强弱判断。以《国际医学用语词典》对ADE进行系统器官分类(SOC),并按照ADE发生频次和信号强度分别排序。结果 共获得20 326份以白消安为首要怀疑药物的ADE报告,涉及患者5 615例,男性患者比例高于女性(40.71%vs.30.74%);年龄小于18岁占31.56%;上报人群主要为医师(33.71%)、其他健康专业人员(24.35%)以及药师(23.86%);上报国家主要为美国(29.69%)、日本(15.78%)、法国(11.79%)。共挖掘出白消安相关ADE信号556个,其中117个ADE信号未被药品说明书收载。556个ADE信号中,发生频次前五位ADE分别为产品用于未经批准的适应证、肝小静脉闭塞症、黏膜炎症、巨细胞病毒感染和移植物抗宿主病;信号强度排名前五位ADE分别为肝小静脉闭塞症、急性移植物抗宿主病、静脉闭塞性疾病、移植物抗宿主病以及慢性移植物抗宿主病。挖掘的ADE信号共累及23个SOC,数量排名前三的SOC分别为感染及侵染类疾病,各类检查,良性、恶性及性质不明的肿瘤(包括囊状和息肉状)。结论 白消安临床应用中,应警惕肝小静脉闭塞症、感染、移植物抗宿主病、神经相关毒性和血栓性微血管病等易造成严重后果的ADE,临床药师协助医师做好ADE的预防方案,提高白消安的使用安全性。

互联网时代分布式关系数据库的有益探索

在实现分布式数据库的技术方案上,业界存在不同的选择.第一种方式需要对应用系统进行拆分,通过分库分表将原本单个数据库管理的数据分散到多个集中式数据库.分库分表方案要求应用系统重构,跨库访问效率较低,关系数据库的重要功能,如外键、全局唯一性约束.

长城数据库建设与数字化应用实践

长城因规模巨大、人文与自然环境复杂、公众认知不足,面临保护管理难题。天津大学长城课题组持续20年对长城遗产进行图像采集与基础研究,搭建“长城防御体系时空数据库”“长城全线实景三维数据库”。基于双数据库,从学术层面对长城防御体系开展系统性研究,发掘出多项长城资源;从专业层面为长城病害及风险监测工作提供支持;从社会层面,线上联合互联网企业搭建“云游长城”平台,线下与博物馆单位合作策划“虚实之间·发现长城——天津大学长城研究和数字成果展”。诸多成果助力长城整体性数字再现,为长城保护、研究、管理提供科学依据,提高公众在长城保护过程中的参与度。

法律翻译的数字人文转型研究——以专题数据库与ChatGPT为中心

专题数据库建设是数字人文实现的重要手段,也是数字人文基础设施建设的关键。法律翻译数据平台是以数字化手段支持中外融通、促进“海外中国”健康前行的重要工具。该数据平台不仅为法律翻译教研与实践提供宝贵的数据资源,还通过应用自然语言处理技术进行数据建模,构建了集应用层、业务层和数据层于一体的法律翻译数据检索平台。与基于ChatGPT的智能翻译结果相比,平台检索的翻译结果更加精准,能够弥合知识域与语言域之间的差距,为翻译教学及研究提供可靠的翻译数据支持。该平台的建设过程包括选取重点国家和贸易领域的立法文本,完成目标语言的翻译工作,并运用自然语言处理技术进行数据建模。

基于GEO数据库联合网络药理学研究川芎-赤芍药对治疗动脉粥样硬化的药理过程及分子机制

目的:探讨活血化瘀中药药对川芎-赤芍拮抗动脉粥样硬化的潜在分子机制及药理过程。方法:使用R语言Limma包分析GEO数据库GSE43292数据集,对有表达差异的动脉粥样硬化基因进行筛选和提取。川芎-赤芍药对所含的化学活性组分及靶点通过中药系统药理学数据库与分析平台检索。合并差异基因和药物作用靶点以获得共同的靶点。利用在线分析工具STRING和Cytoscape构建药物和靶点的调控网络以及靶点间的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。然后利用R语言注释靶点基因的基因本体(GO)功能,分析京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路,再进行基因集富集分析(GSEA)以验证KEGG的通路和富集的情况,确定靶点基因的调控功能和参与基因调控功能的信号转导通道。结果:共筛选出动脉粥样硬化差异基因1244个,川芎-赤芍药对含36个生物活性成分,其中靶点为环加氧酶1、肾上腺素受体、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ、激酶插入域受体、孕激素受体、基质金属蛋白酶9、CXC趋化因子配体8、蛋白激酶Cβ、白细胞介素6、CD14、二肽基肽酶-4、PIK3CG、肾上腺素受体α1B、微管相关蛋白2、尿激酶纤溶酶原激活剂和单胺氧化酶B。靶点在GO中主要富集在合成DNA过程的调控、DNA生物合成的过程、含胶原的细胞外基质、细胞外基质、蛋白酶结合、细胞迁移、血管形成过程、膜筏结构、转录的调节等与动脉粥样硬化炎症、脂肪代谢及血管生成相关的生物学注释。脂质与动脉粥样硬化通路和核因子κB信号通路与动脉粥样硬化关系最为密切,并且在KEGG信号通路和GSEA均显示出富集。结论:川芎-赤芍药对通过潜在的13个活性成分作用于可能的16个靶点调控相关信号转导通路,通过抗炎、调脂和保护血管等方式产生抗动脉粥样硬化的作用。

面向国产数据库的实验课程思政教学探索

以华为公司研发的国产数据库openGauss为例,提出数据库实验课程中课程思政与数据库实验教学的融合方法,通过实践分析并评估融入国产数据库openGauss课程思政的数据库原理实验教学方法对学生综合素质和专业能力的影响,探讨融合过程中的挑战和改进方向。

文化创意产业导向下的图书馆文创IP数据库构建研究——以《上海图书馆文创IP资源库》为例

本研究以文化创意产业的发展为导向,以上海图书馆构建的《上海图书馆文创IP资源库》为例,对图书馆文创IP数据库的构建进行深入研究。通过对《上海图书馆文创IP资源库》的调研和分析,探讨图书馆如何利用数字技术和文化资源,构建和管理具有创意价值的IP数据库,并借此为文化创意产业提供丰富的创意资源,推动文化产业的创新与发展,为图书馆文创开发的进一步发展带来新的思路和机遇。

基于创新创业能力培养的数据库课程教学改革

针对数据库课程教学中缺乏培养创新创业思维能力的复杂工程问题案例、教师难以掌握学生过程性学习情况等问题,从教学模式、实践教学方法、信息化教学手段、课程考核评价方式等方面提出课程教学改革的思路与方法,最后通过应用实践说明改革成效并提出思考和解决策略。

数据知识产权登记:商业秘密模式抑或数据库模式

数据知识产权登记试点实践的背后隐含着商业秘密模式和数据库模式的理论分歧。数据的商业秘密保护存在影响数据访问、阻碍数据流通利用的负面效应,不值得在制度上予以强化激励。与其通过商业秘密模式寻求数据与知识产权的关联,不如转向数据库模式。我国数据知识产权登记实践中普遍存在“数据结构”要求,与欧盟的数据库概念具有相通之处。“数据结构”可以体现数据集合的智力成果属性。在大数据时代,数据知识产权保护具有超越传统的数据库保护的内涵。相比欧盟“限缩保护范围—权能宽泛模糊”的数据库特殊权利范式,我国可以选择“扩张保护范围—限缩权利内容”的对应范式,从而适应数字时代数据财产保护的新需求,打造数据库保护的中国升级版。

工程造价改革背景下造价数据库建设研究

工程造价数据库是本次工程造价改革后进行工程计价的依据之一。针对逐步停止发布预算定额、按照造价数据库等进行计价的造价改革要求,文章对国内现有的造价数据库建设情况进行了研究,梳理了造价数据收集、标准编制、数据库开发、数据库输出等现状,指出了其中存在的数据来源不稳定、数据标准不全、数据库建设缺乏规划、造价数据利用率低等问题。对照造价改革背景下的造价数据库建设要求,文章研究提出造价数据库在投资估算、设计概算、最高投标限价、合同履约、工程结算等阶段的应用需求,以及相应的投标价格指数、材料价格指数、工程造价指标和工程量指标、各类市场价格信息等造价数据库成果需求,最后针对造价数据建设提出下一步做好造价数据库规划、加强造价数据标准编制、研究建立指标指数体系、开展造价数据库建设试点等多方面建议。

单中心瓣膜外科手术数据库和随访系统20年建设成果分析

目的探讨心外科专业数据库发展的困境及突破方向,希望为心外科专业数据库的建设带来有益的参考。方法通过对首都医科大学附属北京安贞医院瓣膜外科中心的手术数据库和随访系统信息提取与对比分析,回顾总结数据库的运行情况及存在的问题。结果手术信息数据库2001年起已持续运行20余年,收录瓣膜手术患者15420例,并已成为临床工作的一部分。我们发现20余年来瓣膜手术患者在年龄、病变瓣膜、手术方式等多方面发生改变,提示了瓣膜疾病的变迁及外科手术技术的进步,治疗患者年龄由最初2001年的(46±15)岁上升至2023年的(58±13)岁。随访系统自2013年运行2年内,注册患者962例,参与随访691例,随访率71.8%。但后续出现持续发展的瓶颈。相比于手术数据库,随访系统在服务主体定位、信息采集方式、数据库工作模式等多方面存在差异。结论大数据时代的心外科数据库建设需要国家顶层设计与实践探索相结合,建立以患者为核心、国家层面的纵向数据库,配合以病种为核心、专业层面的横向数据库。涵盖完善的基础及专业信息,应该是未来专业数据库发展的方向。

高校图书馆手稿数字化与在线揭示的实践研究——以华东师范大学图书馆手稿数据库建设为例

国内高校图书馆收藏了大量的纸质手稿,但由于缺少数字化、长期保存以及在线揭示的整体解决方案,无法有效发挥其价值。本研究在手稿数据库需求分析的基础上,以华东师范大学手稿数据库建设为例,利用开源软件Goobi实现分布式手稿加工与发布,借助人工智能技术对手稿进行深度挖掘,基于IIIF的底层架构使特藏库可以整合国际知名文化遗产机构发布的手稿资源到本地。根据手稿资源的特点,构建手稿在线阅读图像工具、注释转录、手写识别、特征识别、自动标签等功能,提升用户体验。未来还将不断探索名人角色扮演参考咨询、多光谱三维手稿浏览以及手稿鉴定等功能,推动国内高校图书馆手稿数据库的建设。