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基于生物信息和机器学习筛选阿尔茨海默病关键基因的应用研究

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基于生物信息和机器学习筛选阿尔茨海默病关键基因的应用研究

作者：侯梦婷湖北医药学院

学位级别：硕士

背景:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种神经系统疾病,主要表现为进行性认知障碍。随着病情发展,患者逐渐丧失自我照料能力,对患者自身、家庭及社会造成了巨大负担。探索AD发病机制、筛选关键基因、研发防治AD医疗策略等,对... 详细信息

背景:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种神经系统疾病,主要表现为进行性认知障碍。随着病情发展,患者逐渐丧失自我照料能力,对患者自身、家庭及社会造成了巨大负担。探索AD发病机制、筛选关键基因、研发防治AD医疗策略等,对促进全社会健康老龄化发展具有重要的意义。目的:筛选AD发生发展过程中的关键基因,建立AD风险预测模型,探讨AD关键基因的生物学功能,预测转录因子。为研究AD发病机制和潜在治疗靶点提供理论支持。方法:从GEO数据库中获取与AD相关的数据芯片GSE5281、GSE9770和GSE28146,利用R对基因表达数据进行差异表达分析获得差异表达基因(DEGs),然后对DEGs进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路的富集分析。从Gene Cards数据库下载并筛选线粒体自噬相关的基因,将DEGs与线粒体自噬相关基因相交取交集,利用Lasso回归、XGBoost、Boruta以及RF对交集基因进行重要性评分,然后再次相交筛选出关键基因,最后基于关键基因构建风险预测模型并预测转录因子。此外,对AD样本进行一致性聚类分析,然后对各个亚型进行免疫评分和通路分析。结果:本研究三个数据芯片合并后共225个样本20824个基因,经差异表达分析共筛选出254个DEGs,score>1的线粒体自噬基因共1653个,二者取交集后获得38个线粒体自噬相关的DEGs,经机器学习模型筛选最终筛选出7个关键基因,基于这7个基因构建的风险预测模型AUC为0.877,并识别出一系列潜在的转录因子共36个。聚类分析将AD样本分为两个亚型,两个亚型间的免疫浸润和通路有明显差异,其中Cluster1与线粒体氧化磷酸化和翻译相关性更高,而Cluster2具有更明显的免疫活化特征。结论:本研究筛选的AD关键基因与线粒体的结构、功能或能量代谢活动相关联,这些基因的突变或异常表达可能导致线粒体自噬功能受损,从而促进AD的发展。本研究为探索线粒体自噬影响AD的潜在机制提供新的视角和潜在的治疗靶点,也为AD个体化治疗提供新的思路与方向。

关键词：阿尔茨海默症差异表达分析线粒体自噬关键基因

基于“文学阅读与写作”任务群的单元整体教学设计与实施

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基于“文学阅读与写作”任务群的单元整体教学设计与实施

作者：侯梦雅海南师范大学

学位级别：硕士

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高速交通对制造业产业集聚的影响研究

高速交通对制造业产业集聚的影响研究

作者：侯梦圆山东交通学院

学位级别：硕士

高速交通运输网络能够满足人们对于运输的多样化需求,是促进区域经济发展的重要交通方式。制造业是国家综合实力的体现,推动制造业产业集聚能够促进制造业高质量发展,进而推动我国社会经济的高质量发展。高速交通运输网络能够将生产制... 详细信息

高速交通运输网络能够满足人们对于运输的多样化需求,是促进区域经济发展的重要交通方式。制造业是国家综合实力的体现,推动制造业产业集聚能够促进制造业高质量发展,进而推动我国社会经济的高质量发展。高速交通运输网络能够将生产制造活动中的各个环节连接为一个有机整体,缩短空间位移所需的时间,加速相应的物质资源向优势地区转移,影响制造业产业的集聚。在此背景下,探究高速交通运输网络与制造业产业集聚之间的作用机理和驱动机制,有助于推动二者高质量融合发展,促进现代化经济体系的构建。(1)本文基于区位理论、新经济地理理论和交通经济带理论,分析高速交通运输网络影响制造业产业集聚的作用机理,研究发现高速交通运输网络具有的可达性与网络性能够通过降低运输成本影响劳动力与市场资源要素的流动与积累,从而吸引制造业企业向交通优势地区集聚。(2)以山东省为研究对象,结合TOPSIS熵权法构建由高速公路、高速铁路、民用航空三个子系统集成的高速交通优势度评价指标体系,从数量和质量两个角度构建制造业产业集聚指数评价指标体系,并基于市域和县域视角利用核密度分析、Arc GIS软件分析等方法解析二者的时空演化规律。研究发现:(1)2010-2021年间,山东省所有地市及大部分区县的高速交通优势度呈现上升态势,高速交通优势度高及较高地区的空间格局由2010年“雁型+单点放射状”转变为2021年相对均匀的“双核心放射+散点零星镶嵌”,一直以青岛和济南的区县为中心向外围减弱。(2)2010-2021年,山东省大部分地市及区县的制造业集聚指数呈现下降态势,制造业集聚指数高及较高地区由2010年以青岛、潍坊为翼的“雁型+散点镶嵌”转变为2021年的“单点放射状+散点镶嵌”的空间格局,其中单点放射以青岛为中心。(3)采用面板回归模型和空间计量模型探究高速交通运输网络对制造业产业集聚的影响关系及空间溢出效应。研究发现:山东省高速交通运输网络与制造业产业集聚之间呈现显著的正相关,且在空间因素影响下高速交通运输网络对制造业产业集聚具有显著的正向促进作用。本地高速交通优势度的提高能够通过直接效应吸引外来企业定址,促进本地制造业企业集聚;周围其他地区高速交通优势度的提高也能通过间接效应推动本地制造业产业的集聚。

关键词：高速交通优势度制造业产业集聚指数时空演化面板回归模型空间滞后模型

美育视域下敦煌舞的教材开发与育人价值研究 ——以兰州市城关区小学为例

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美育视域下敦煌舞的教材开发与育人价值研究 ——以兰州市城关区...

作者：侯梦奇西北民族大学

学位级别：硕士

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环保“费改税”提高了企业绿色创新水平吗

税收经济研究 2024年第2期29卷 67-77页

作者：付梦媛薛钢河南省社会科学院中南财经政法大学财政税务学院

绿色创新是实现环境和经济协调发展的关键推动力,科学研判环保“费改税”实施对企业绿色创新水平的影响,将为绿色税收体系的优化提供实践证据。文章基于2015-2019年沪深A股上市公司的面板数据,运用双重差分模型实证检验2018年环保“费... 详细信息

绿色创新是实现环境和经济协调发展的关键推动力,科学研判环保“费改税”实施对企业绿色创新水平的影响,将为绿色税收体系的优化提供实践证据。文章基于2015-2019年沪深A股上市公司的面板数据,运用双重差分模型实证检验2018年环保“费改税”对企业绿色创新的影响并探讨内在影响机制。结果表明,环保“费改税”的实施促进了企业实质性绿色创新水平的提高,并且在国有企业、规模较大企业和重污染企业中更为明显,但对企业策略性绿色创新影响不显著。分析表明,这种促进作用并不是通过新增绿色创新实现的,而是挤出了原有非绿色创新。

关键词：环境保护税费改税绿色创新波特效应绿色税制

基于分数阶傅里叶变换与卷积神经网络的工业过程故障检测

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电子测量技术 2024年第2期47卷 1-8页

作者：李元辛梦媛沈阳化工大学信息工程学院沈阳110142

基于传统数据驱动的过程故障检测存在忽略正常数据与故障数据之间微小差异和检测不灵敏问题,本文提出了一种基于FRFT和CNN结合的故障检测方法。从放大正常数据与故障数据之间的微小差异方面入手,一则利用CVDA构造残差矩阵用于数据监测,... 详细信息

基于传统数据驱动的过程故障检测存在忽略正常数据与故障数据之间微小差异和检测不灵敏问题,本文提出了一种基于FRFT和CNN结合的故障检测方法。从放大正常数据与故障数据之间的微小差异方面入手,一则利用CVDA构造残差矩阵用于数据监测,增强灵敏度;二则利用FRFT对数据进行变换,将一些幅值低,易被噪声掩盖的故障从时域转换为频域,尽可能放大其特征,使其易检测。最后利用CNN对处理完的数据进行检测,解决了忽略微小差异和检测灵敏度低的问题,通过TE过程进行实验验证,在故障检测率方面得到提高,表明所提方法的有效性。

关键词：规范残差变量分析分数阶傅里叶卷积神经网络故障检测

基于脱合金反应制备富Nb相增强非晶复合材料的微观组织与力学性能

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中国有色金属学报 2024年

作者：郭威祝梦媛赵觅吕书林吴树森华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术全国重点实验室华中科技大学航空航天学院深圳华中科技大学研究院

本文采用传统电弧熔炼与金属熔体脱合金法两种手段成功制备了富Nb相增强锆基非晶复合材料，并系统比较了上述两种方法制备获得样品的微观结构和力学性能。研究发现，基于上述两种方法均可获得富Nb相增强非晶复合结构，无杂质析出相生成... 详细信息

本文采用传统电弧熔炼与金属熔体脱合金法两种手段成功制备了富Nb相增强锆基非晶复合材料，并系统比较了上述两种方法制备获得样品的微观结构和力学性能。研究发现，基于上述两种方法均可获得富Nb相增强非晶复合结构，无杂质析出相生成，样品的热学特征值相近。但是，金属熔体中脱合金反应制备获得的非晶复合组织中富Nb相尺寸更小，同时综合力学性能相比于传统电弧熔化法更加优异。形变过程中富Nb相可有效阻碍基体中主剪切带的迅速扩展，促进剪切带增殖，形成多重剪切带。同时，富Nb相本身塑性变形也可进一步降低界面应力水平，提高材料强韧性。

关键词：非晶复合材料脱合金反应微观组织强韧性

核孔复合物单分子定位超分辨图像的筛选和重构

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中国激光 2024年第3期51卷 67-75页

作者：侯梦迪胡芬杨建宇董浩潘雷霆弱光非线性光子学教育部重点实验室南开大学物理科学学院泰达应用物理研究院天津300071 药物化学生物学全国重点实验室南开大学生命科学学院细胞应答交叉科学中心天津300071 南开大学深圳研究院广东深圳518083 山西大学极端光学协同创新中心山西太原030006

核孔复合物(NPC)是细胞核膜上由多种蛋白组装而成的复杂结构,在细胞核质交换和信息传递中起着关键作用。单分子定位超分辨成像(SMLM)以其特异性和高成像分辨率成为研究NPC超微结构的主要方法之一。然而,由于抗体标记不完全等因素导致的... 详细信息

核孔复合物(NPC)是细胞核膜上由多种蛋白组装而成的复杂结构,在细胞核质交换和信息传递中起着关键作用。单分子定位超分辨成像(SMLM)以其特异性和高成像分辨率成为研究NPC超微结构的主要方法之一。然而,由于抗体标记不完全等因素导致的数据丢失,给后续分析带来了困难。笔者使用SMLM提供的定位信息,结合基于密度的空间聚类算法(DBSCAN)和层次聚类算法进行数据的提取和分类,建立了NPC筛选和定位的分析流程,并采用该处理流程得到了缺失较少且形貌比较均匀的核孔。进一步,基于最小二乘法原理对筛选得到的大量NPC进行质心对齐的重构处理,成功复现出了其经典的八重对称结构,并揭示了核孔蛋白Nup133与Nup98的精确相对位置关系。本研究通过建立核孔筛选和重构的标准流程,填补了SMLM数据的缺失。采用该流程对多种核孔蛋白进行分析,揭示它们的结构特性。所建流程为理解核孔的复杂结构提供了一种高通量的定量分析方法。

关键词：生物光学超分辨成像单分子定位核孔复合物聚类算法重构

文化遗产视域下形意拳传承的三重进路:记忆重塑、价值重构和秩序重建

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体育学刊 2024年第2期31卷 37-43页

作者：侯天媛郭玉成上海体育大学武术学院上海200438 上海体育大学中国体育非物质文化遗产研究院上海200438

基于社会的持续发展和进步,当下的形意拳传承正由“自发性”向“自觉性”转变。研究从文化遗产理论出发,运用比较研究法、实地调研法等从记忆重塑、价值重构和秩序重建3个层面对当下形意拳传承机制进行分析,以探究形意拳传承发展的内在... 详细信息

基于社会的持续发展和进步,当下的形意拳传承正由“自发性”向“自觉性”转变。研究从文化遗产理论出发,运用比较研究法、实地调研法等从记忆重塑、价值重构和秩序重建3个层面对当下形意拳传承机制进行分析,以探究形意拳传承发展的内在逻辑。研究认为形意拳传承通过“见景见情见精神”的记忆重塑增加形意拳时间延续和空间认同的认知维度;通过“见人见拳见生活”的价值重构扩大形意拳功能范围和影响领域;通过“见众见智见和谐”的秩序重建规范形意拳传承中的理念与行为。记忆重塑、价值重构和秩序重建为形意拳搭建起了历史、现实与未来的文化桥梁,为形意拳的传承与保护提供新的思考,为我国体育非物质文化遗产的保护提供重要理论支持和实践借鉴。

关键词：民族传统体育文化遗产形意拳传统武术身体文化