用于多通道单分子定位的高精度图像配准方法

单分子定位技术可以绕过光学系统的衍射限制,在生物样品的单粒子追踪和超分辨显微成像中得到了广泛应用.多通道单分子定位采用多个成像通道,可以实现对不同目标的同时追踪或多色超分辨成像,也可以提升单粒子追踪的轴向深度或实现更高的定位精度和密度.但各通道图像间的差异会影响协同定位或定量分析,因此图像配准是其图像数据预处理的关键环节;且由于单分子定位精度高,其对多通道图像配准精度的要求也很高.现有技术一般采用基于控制点的配准方法,且多采用复杂而精密的方式来获取基准物网格图像用于定位得到控制点对,以实现高精度图像配准,对样品或实验设备要求高,难以直接推广.为此,本文基于局部非线性变换和误匹配点剔除,发展了一种可以直接采用随机分布荧光珠样品作为基准物的高精度图像配准方法,通过在特征匹配和变换模型参数估计的过程中对控制点进行监测和迭代筛选,以剔除因单分子定位不准确或精度差而导致未精确匹配的控制点对,从而消除以随机分布荧光珠样品作为基准物时对于控制点准确获取和精确匹配所带来的不良影响,同时采用基于局部加权平均的二阶多项式拟合进行变换模型参数估计,以更好地适用于不同通道间存在局部非线性形变的情形.结果表明,采用该方法只需要3次迭代,就可以将未准确定位和精确匹配的控制点对找到并剔除,从而实现更准确的变换模型参数估计,将配准精度提高一个数量级,在图像局部非线性形变情况严重的正交像散双通道单分子定位成像系统中实现了约6 nm的配准精度.

供需视角下雨洪调节关键区识别及规划策略研究

雨洪调节服务供需测度对识别易涝区域、合理配置自然资源、优化雨洪安全格局具有重要意义。目前的研究多从供给或需求单一角度聚焦中心城区雨洪调节能力,而全域尺度雨洪调节服务供需测度实证研究较少,雨洪调节服务供需空间分布特征和影响供需平衡的关键驱动因子有待探究。以湖北省通城县为例,通过SCS-CN模型量化县域生态空间雨洪调节服务供给能力,利用洪水脆弱性指数评估社会经济对雨洪调节服务的需求水平,进而识别县域雨洪调节服务供需空间分布特征及失衡关键区域;结合斯皮尔曼相关系数分析和冗余分析,探究影响供需失衡的关键因子,并考虑人口密度和建设用地面积对雨洪调节服务供需的影响,从“宏观-中观-微观”3个尺度构建雨洪安全格局。研究结果表明:①县域内雨洪调节服务供需空间存在显著的分异情况,因此需要从整体角度构建和优化雨洪安全格局;②中心建成区是雨洪调节服务供需失衡最严重的区域,需要采取雨洪安全管控和修复措施;③县域内雨洪调节服务供需失衡的关键影响因子是人口密度,与雨洪灾害风险等级呈负相关。研究成果可为识别雨洪调节服务供需失衡区域以及优化国土空间规划体系下多尺度雨洪安全格局提供量化支持和依据。

中国省域旅游竞争力与旅游网络关注度空间错位研究

正确把握中国省域旅游竞争力与旅游网络关注度的错位关系,对推动区域旅游高质量发展大有裨益。基于新发展理念构建旅游竞争力评价指标体系,采用重力模型、空间错位指数综合考察2011—2020年中国省域旅游竞争力与旅游网络关注度的空间错位特征及影响因素。结果表明:①研究期内中国省域旅游竞争力与旅游网络关注度均呈增长趋势且具有明显的空间分异性,旅游竞争力重心呈集聚分布态势,旅游网络关注度重心则随时间波动变化,大致位于旅游竞争力重心的西南方向;②中国省域旅游竞争力与旅游网络关注度空间错位格局由东至西呈现出正向错位向负向错位逐渐过渡的分布特征,正向高错位区由东部沿海省域向中部省域延伸,负向高错位区主要分布在西部特色旅游地与热门网红城市;③旅游资源禀赋、经济社会发展、政府政策导向、网络环境等多种因素综合作用促成旅游竞争力与旅游网络关注度的空间错位格局。

不同良恶性结直肠肿瘤患者PMS2、P53的表达情况及其与预后的相关性

目的:分析良恶性结直肠肿瘤患者错配修复蛋白(PMS2)、P53的表达情况及其与预后的相关性。方法:根据肿瘤的良恶性不同将113例结直肠肿瘤患者分为结直肠腺瘤组(n=55),结直肠癌组(n=58),所有患者均切除病理组织。通过免疫组化法检测PMS2、P53阳性表达率。分析PMS2、P53与临床特征的关系、预后的相关性,采用Logistic回归分析预后的影响因素。结果:与结直肠腺瘤组相比,结直肠癌组PMS2阳性率较低,P53阳性率较高(P<0.05)。PMS2与分化程度、淋巴结转移、发病位置、临床分期均呈负相关关系(P<0.05),P53与分化程度、淋巴结转移、发病位置、临床分期均呈正相关(P<0.05)。与预后良好患者相比,预后不良患者PMS2阳性率较低,P53阳性率较高(P<0.05)。PMS2与预后负相关,P53与预后正相关(P<0.05)。多因素Logistic回归模型显示,分化程度、淋巴结转移、发病位置、临床分期、PMS2、P53为影响结直肠癌预后的危险因素。随访3年,54例结直肠癌患者3年生存率为81.48%(44/54),PMS2阳性表达患者生存率高于PMS2阴性表达患者(χ^(2)=6.965,P=20.011),P53阳性表达患者生存率低于P53阴性表达患者(χ^(2)=5.429,P=20.020)。结论:在结直肠癌组织中,PMS2阳性表达率较低,P53阳性表达率较高,PMS2、P53与患者预后相关,是导致预后不良的影响因素。

数字经济、资源错配与城市高质量发展——兼论数据要素流动环境的调节作用

本文探讨了数字经济通过优化资源配置驱动高质量发展的作用机理,基于2011-2021年我国288个地级及以上城市的面板数据,构建综合评价指标体系对数字经济和高质量发展水平进行测算,采用资本和劳动力错配度为中介变量,并以百度新闻高级检索关键词测度城市数据要素规模,进而构建数据要素流动环境指标作为调节变量,在此基础上进行实证分析。结果表明:数字经济能够促进本地区城市高质量发展,而对邻近区域表现为正向溢出效应;机制分析发现,数字经济能够通过降低资本和劳动力错配度提高城市高质量发展水平;在数据要素流动环境调节作用下,数字经济能够缓解资本和劳动力错配,促进城市高质量发展。

子宫内膜癌组织中dMMR蛋白和miRNA Let-7表达水平及临床价值的研究

目的探讨子宫内膜癌(endometrial carcinoma,EC)中微小RNA Let-7(miRNA Let-7)表达水平与DNA错配修复(DNA mismatch repair,dMMR)蛋白表达缺失的关系及意义。方法选取2016年5月~2022年12月在江苏省连云港市妇幼保健院行根治性手术切除的子宫内膜癌患者74例,分别用免疫组织化学法检测dMMR蛋白(包括MLH1,PMS2,MSH2,MSH6)的表达、实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测miRNA Let-7的相对表达量,按照dMMR蛋白表达情况,将EC患者分为表达完整组(n=43)和表达缺失组(n=31),采用Logistic多因素回归分析与dMMR蛋白缺失相关的危险因素、绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估相关因素的预测价值。结果74例EC病例中,miRNA Let-7的表达水平在肌层浸润<1/2组显著高于肌层浸润≥1/2组,差异具有统计学意义(t=1.79,P=0.04);dMMR蛋白表达的缺失率为41.89%,且年龄<55岁组和miRNA Let-7低表达组(<0.715)患者中的dMMR蛋白缺失率高于≥55岁组和miRNA Let-7高表达组(≥0.715),差异具有统计学意义(χ2=3.92,4.50,均P<0.05);Logistic多因素回归分析结果显示miRNA Let-7表达水平是发生dMMR表达缺失的独立危险因素(P=0.012);Spearman相关分析表明,miRNA Let-7的表达水平与dMMR蛋白缺失呈明显负相关(r=-0.247,P=0.034);ROC曲线分析结果显示,miRNA Let-7表达水平对于预测EC患者中发生dMMR蛋白的缺失具有一定的价值,其AUC为0.737,最佳临界值为0.77,敏感度和特异度分别为0.651,0.806。结论子宫内膜癌患者中miRNA Let-7的表达水平与dMMR蛋白缺失具有相关性,也是发生dMMR蛋白缺失的危险因素,有望为预测dMMR的表达缺失提供帮助。

基于自适应字典校正的稀疏恢复STAP算法

空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)技术在时间维(脉冲维)和空间维(阵元维)联合进行信号处理,以实现动目标检测功能。但是,传统STAP技术的计算复杂度非常高,而且在优化处理信号过程中需要大样本的支撑,在实际的工作场景中,杂波环境复杂易变,不易获取足够多的独立同分布样本,因此杂波抑制效果较差。稀疏恢复空时自适应处理(Sparse Recovery Space-Time Adaptive Processing,SR-STAP)算法可以利用很少的训练样本实现杂波抑制,但大多数SR-STAP算法的计算量巨大,运行速度慢,算法实时性不高。此外,SRSTAP算法需要对连续空时二维平面进行离散化处理,将空时二维平面划分为很多细小的网格,由于真实的杂波在空时平面上是连续分布的,同时考虑雷达接收信号中噪声、系统参数误差等因素的影响,真实杂波点与离散化网格点之间一定存在着偏差,会造成网格失配现象,导致SR-STAP算法杂波抑制性能下降。针对此问题,本文提出了基于自适应字典校正的稀疏恢复STAP算法。该算法首先通过子空间投影法筛选出与杂波最相关的原子;然后围绕选定原子由粗到细进行自适应局部网格划分,按照局部网格迭代选优准则,不断调整选择局域内的最优原子,直到满足迭代终止条件,以匹配真实的杂波点;最后利用选定的最优原子对应的空时导向矢量构造杂波子空间,更新噪声子空间上与杂波子空间正交的投影矩阵得到STAP权值。仿真实验表明,所提算法与传统SR-STAP算法相比,具有更高的稀疏恢复精度,更快的运行速度,改善了STAP性能。

基于广义比例积分观测器的永磁同步电机鲁棒谐振预测电流控制

针对永磁同步电机(PMSM)采用无差拍预测电流控制(DPCC)时,性能易受电机参数失配及死区效应的影响,该文提出一种基于广义比例积分(GPI)观测器的鲁棒谐振预测电流控制(RRPCC)方法。首先,分析PMSM参数失配将产生非周期扰动及逆变器死区效应会导致周期扰动,进而建立带有非周期和周期性扰动的PMSM精确数学模型;其次,基于内模原理,将包含扰动频率的谐振多项式嵌入电流预测模型,可有效地抑制周期性扰动;最后,采用GPI观测器估计由参数失配引起的集总扰动,并通过前馈补偿消除非周期扰动。实验结果表明,该方法能提高系统面对非周期及周期性扰动时的鲁棒性。

经营投资责任追究与国有企业投融资期限错配改善

经营投资责任追究作为国有企业改革的重要举措,对投融资决策行为有着重要影响。文章选取2011—2021年我国沪深A股上市企业为样本,实证检验了经营投资责任追究对国有企业投融资期限错配的影响。结果表明,经营投资责任追究能够显著改善国有企业投融资期限错配;机制检验显示,经营投资责任追究通过提高投资决策质量和强化管理层风险规避意识,改善国有企业投融资期限错配;异质性分析发现,在管理层过度自信程度较高、股权激励水平较低和内源融资能力较差时,经营投资责任追究改善国有企业投融资期限错配的作用更明显。研究结果有助于规范和约束管理层非理性决策行为,推动国有企业做强做优做大,对加快建设世界一流企业具有重要借鉴意义。

黄河流域(山东段)工业用地错配时空格局与应对策略

以黄河流域(山东段)9个设区市所辖77个区县为研究单元,利用2011—2020年山东省供地信息库中的工业用地供应数据,以及同期工业经济统计数据,分析黄河流域(山东段)工业用地供应与工业利润总额时空变化特征,通过空间错配指数分析工业用地错配时空格局,并从科学配置、存量挖潜、提质增效和层级协同4个方面提出应对策略。研究对于实现黄河流域(山东段)土地资源高效利用与聚集区域高质量发展具有重要意义。

结直肠腺癌中错配修复蛋白缺失情况、p53表达情况及临床病理分析的研究

目的 探讨结直肠腺癌中错配修复蛋白缺失情况、p53表达情况及其与患者临床特征之间的关联性。方法 回顾性分析2021年1月至2022年1月眉山市人民医院收集的经过病理学检查确诊为结直肠腺癌患者282例的临床资料,分析错配修复蛋白缺失情况、p53表达情况及其与患者临床特征之间的关系;分析p53表达情况与错配修复蛋白缺失的相关性。结果 免疫组化发现,MLH1、MSH2、MSH6、PMS2的缺失数分别为32、21、17、39例,而p53的(+)、(-)、(+/-)表达分别为142、95、45例。部分错配修复蛋白的缺失与肿瘤最大径、肿瘤分化程度、T分期、有无淋巴结转移、有无神经累及、有无脉管累及存在关联(P<0.05);p53的表达与患者的肿瘤最大径、肿瘤分化程度、T分期、有无淋巴结转移、有无神经累及、有无脉管累及存在关联(P<0.05);结直肠腺癌中,p53与MLH1、PMS2存在相关性(P<0.05)。结论 结直肠腺癌患者的错配修复蛋白缺失情况、p53表达情况与患者临床病理特征存在关联性,且错配修复蛋白缺失情况和p53表达情况同样存在关联性。

基于状态观测器的增量式预测控制

通过状态观测器的状态估计代替内部模型的状态反馈,推导了基于状态观测器的增量式模型预测控制算法,通过增广状态估计实现实测的输出反馈对内部模型进行修正;其次,当模型预测控制内部模型与实际被控对象存在模型失配时,得到存在模型失配的闭环系统的状态方程,研究了闭环系统的鲁棒稳定性;最后,给出一个线性对象和一个非线性对象的仿真示例,并对线性示例进行模型失配下的稳定性分析,仿真结果表明该控制算法具有较好的控制效果,并具有一定的鲁棒稳定性。

一种永磁同步电机模型失配容错控制算法

针对高精度永磁同步电机驱动系统因转动惯量、摩擦系数与磁链参数失配造成其控制精度和稳定性降低的问题,提出了一种基于有限时间收敛扩张状态观测器的无模型滑模容错控制方法。首先,建立了考虑内外不确定性的永磁同步电机转速环超局部模型,并设计了无模型全局积分终端滑模控制器;其次,设计了有限时间收敛扩张状态观测器来降低模型失配带来的影响;最后,通过与其他方法的仿真和实验对比,验证了所提方法能够在不获取精确模型的情况下实现了对多种模型失配与外部扰动工况的容错控制,并提高了电机的控制精度。

蜚蠊改善错配修复基因缺失肠癌细胞对氟尿嘧啶敏感性的机制研究

目的:探讨中药蜚蠊改善氟尿嘧啶对错配修复基因缺失(dMMR)肠癌细胞敏感性的相关机制。方法:选择dMMR肠癌细胞,予以不同浓度氟尿嘧啶和蜚蠊作用后,利用MTT法检测两药联合的抑瘤性,根据抑制率计算出治疗指数(CI)值,明确联合增效作用,应用二代基因测序及脂质代谢分析,挖掘出差异代谢基因,数据库分析差异基因与相关机制通路。结果:中药蜚蠊可以改善氟尿嘧啶在HCT116和DLD1肠癌细胞中的疗效,GO功能富集分析和KEGG分析结果显示脂质代谢、自噬调控和凋亡通路发生主要改变,利用LC/MS进行脂质组学检测,共有153个脂质分子发生变化,包括脂肪类、鞘脂代谢物、磷脂代谢物和甘油酯。结论:蜚蠊与氟尿嘧啶联合用于dMMR肠癌细胞具有协同增效作用,可能通过调控代谢通路、自噬及凋亡通路机制改善药物疗效。

新能源汽车整流器的抗扰模型预测控制策略研究

针对新能源汽车充电(G2V)三相整流器为研究对象,研究基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的充电控制策略。传统的MPC算法需要准确的系统模型参数,而当控制器中使用的模型参数与主电路实际参数不匹配时,控制性能可能发生恶化,影响整流器充电控制性能。针对此问题,该文将系统参数不匹配作为扩张状态观测器(extended state observer,ESO)扩张出来的扰动项而进行估计,并将扰动进行补偿,从而设计一种基于ESO的MPC充电控制策略。该方法仅使用了系统的输入和输出数据,而不需要精确的系统模型,因此即使模型参数不匹配时,ESO也能够将不匹配项作为扰动而对预测电流进行准确估计,从而提高MPC对参数变化及不匹配的鲁棒性。仿真与实验结果验证了该方法的可行性和有效性。

基于同步压缩变换的电缆缺陷定位研究

由于采集信号为入射波与多反射波的叠加,且多分量信号之间存在耦合不服从线性叠加原理,导致以采用魏格纳分布(Wigner-Ville distribution,WVD)为核函数的传统时频域反射法(time-frequency domain reflection,TFDR)存在严重的交叉项干扰,影响对缺陷的定位和判断。针对这一问题,本文提出一种基于同步压缩变换的电缆缺陷定位方法,该方法采用同步压缩变换(synchrosqueezing transform,SST)替代WVD以消除交叉项干扰,并以高分辨率定位电缆缺陷。同时分析参考信号相关参数,针对不同长度电缆测试,提出参考信号设计原则。该方法的主要步骤包括:通过采用TFDR法获取时域定位信号;然后采用SST求取压缩和重排后的时频谱图,以获取更精确的时频表达并消除交叉项干扰。最后,搭建了10kV交联聚乙烯电缆仿真模型进行研究,并选取了长度为500 m含中间接头的XLPE电力电缆和某地约32km海底电缆对算法进行实验验证。仿真及实验结果表明:SST算法对信号进行重排后能有效消交叉相的干扰,提高了时频域反射法定位精度。

一种球形光度计等价光谱透射比的测量方法

本文提出一种球形光度计等价光谱透射比的原位测量方法。使用球形光度计测试光源总光通量,因标准灯与被测灯的光谱差异进行光谱失配修正,等价光谱透射比是计算该修正的输入参数之一。为避免对积分球上的毛玻璃和球壁上的涂层样品拆卸安装,使用原位方式,通过比较毛玻璃漫透射出口处和积分球中心标准灯的光谱差异,计算等价光谱透射比的值。应用该方法,使用球形光度计测试白、红、绿、蓝四色LED样品的总光通量,与分布光度计的测试结果比较,实验数据显示两者在不确定度内一致,验证了所提出的等价光谱透射比测量方法可行性。

地方政府债务违约风险传导机制及最优债务置换

建立防范化解地方债务风险长效机制,建立同高质量发展相适应的政府债务管理机制是新时代实现经济高质量发展的必然要求。近期,地方政府债务迎来集中置换期,但在置换中最优比率该如何确定?理论分析层面,本文构建了包含同业拆借市场的异质性商业银行的三期模型,分析地方政府债务违约风险向商业银行流动性风险转移的传导机制。地方政府债务违约减少了商业银行的流动性,推高短期资金利率,带来了银行的流动性风险和破产风险。债务置换政策能够缓解这种不利影响,然而,过高的债务置换率反而会增加商业银行的流动性风险和破产风险。因此,债务置换政策存在收益与风险的权衡,最优债务置换率应该等于地方政府债务违约率。本文进一步论证了债务置换率的合理区间和地方政府融资能力对债务置换的影响。实证检验层面,本文采用2015—2019年地方政府债务置换数据,运用双向固定效应模型检验了地方政府债务违约可能性对债务置换强度的影响和地方政府融资能力的调节效应,进一步佐证了理论分析,为当前地方政府债务置换工作提供参考和借鉴。

数字经济发展能否缓解工业用地要素错配

研究目的:探究数字经济发展对工业用地要素错配的影响效应及机制,为深化工业用地要素市场化配置改革,助推工业经济高质量发展提供决策参考。研究方法:双向固定效应模型、中介效应模型回归分析。研究结果:(1)数字经济发展抑制了工业用地要素错配,一系列稳健性检验后结论依然成立;(2)数字经济能通过提升绿色全要素生产率和工业结构高级化两条渠道抑制工业用地要素错配;(3)对市场化程度较低、互联网发展规模较大、过度错配城市以及非资源城市的抑制作用更显著;(4)抑制作用随着错配程度的降低而逐渐减弱,并能推动土地出让结构向增加商住用地方向调整。研究结论:应加强数字经济基础设施建设,强化数字经济赋能效应,统筹兼顾全国数字产业空间布局,充分发挥数字化技术对工业用地要素错配的矫正作用。

距离角度失配条件下的FDA-MIMO雷达运动目标检测算法

频控阵-多输入多输出(Frequency Diverse Array-Multiple Input Multiple Output,FDA-MIMO)雷达是一种新体制雷达,其发射频率分集特性带来了额外的距离维信息,然而采样误差同样带来了导向矢量失配的问题,不仅如此,角度误差的存在也会进一步加重导向矢量的失配,极大地影响检测器的检测性能。此外,目标速度过快也会对FDA-MIMO雷达的目标检测性能产生影响。速度带来的影响具体表现在两个方面:一方面会导致目标的距离走动,从而导致不同慢时间的回波包络不能对齐,无法相干积累;二是频率增量引起的多普勒扩展,使得不同发射通道的多普勒频率不一样,这会进一步影响检测性能。针对上述问题,本文针对运动目标情况下的目标检测问题进行研究,为了解决目标运动带来的距离徙动和多普勒扩展效应,引入Keystone变换进行校正。此外,为了提升阵列失配条件下的目标检测性能,本文引入子空间模型,提出了距离角度失配情况下的子空间构建方法,并基于广义似然比检验(Generalized Likelihood Ratio Test,GLRT)准则推导了FDA-MIMO雷达在距离和角度失配条件下的自适应检测器。仿真结果表明:在高斯白噪声背景下,所提算法可以校正运动目标在速度较快情况下导致的距离徙动和多普勒扩展效应,且在阵列距离和角度失配条件下的检测性能优于传统的GLRT检测器。此外本文所提Keystone-空域处理检测器与Keystone-全空时处理检测器的性能接近,且计算复杂度更低。