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高维纵向数据下的稀疏复合非对称最小二乘回归

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高维纵向数据下的稀疏复合非对称最小二乘回归

作者：王林静曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着现代数据收集技术的发展,高维纵向数据集广泛出现在机器学习、基因组学等领域.适应于低维纵向数据的变量筛选方法在高维纵向数据下会产生计算复杂以及统计准确性和算法稳定性三个方面的问题.因此,众多的高维纵向数据变量筛选方法被... 详细信息

随着现代数据收集技术的发展,高维纵向数据集广泛出现在机器学习、基因组学等领域.适应于低维纵向数据的变量筛选方法在高维纵向数据下会产生计算复杂以及统计准确性和算法稳定性三个方面的问题.因此,众多的高维纵向数据变量筛选方法被相继提出.本文假设在纵向数据内部不存在相关性的情况下,同时考虑数据的异方差问题,以此为基础,针对现有方法的局限性进行探讨和研究,结合非对称最小二乘回归提出了一种稀疏复合的变量筛选方法,并从理论上证明所提方法具有确定筛选性质.经过数值模拟与实例研究,发现所提方法能够以较低的误差准确识别出重要变量,与传统的方法以及单个分位点下的方法相比,更加稳健.首先,忽略纵向数据同一个体不同测量值之间的相关性,在此基础上假设稀疏性的存在,提出了复合非对称最小二乘回归(CALES)用于解释数据的异方差性.基于此损失函数结合迭代硬阈值算法(IHT)提出SCALES方法.相较于传统的筛选方法,在进行变量筛选的过程中,该方法能够将不同水平下的非对称最小二乘回归组合在一起,从而获取更多的分布信息以此提高估计效率,同时利用高维贝叶斯信息准则进一步优化筛选的结果.从理论上证明了所提算法的收敛性以及确定性筛选性质.其次,在数值模拟部分本文充分考虑不同场景下的数据,并将所提算法与经典的以及单个分位点下的稀疏非对称最小二乘回归对比,从六个指标分析所提方法的有限样本性质.结果显示在四个例子中,SCALES的表现均优于其他算法.最后,在实例部分,对著名的酵母细胞周期基因表达数据集识别重要的转录因子,结果表明SCALES能够在剔除冗余变量的同时保留较多的特征变量,具有较强的稳健性,说明了该方法在实际情况中的应用价值.

关键词：特征筛选非对称最小二乘异方差高维纵向数据

面向单细胞类型识别的联合谱聚类的低秩表示方法研究

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面向单细胞类型识别的联合谱聚类的低秩表示方法研究

作者：王林萍曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着单细胞RNA测序(single cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术的快速进步,疾病机制研究进入了一个新的阶段。聚类是scRNA-seq研究的关键步骤之一,能够揭示单个细胞基因表达模式的相似性,帮助研究人员深入理解疾病的发病机制,推动疾病... 详细信息

随着单细胞RNA测序(single cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术的快速进步,疾病机制研究进入了一个新的阶段。聚类是scRNA-seq研究的关键步骤之一,能够揭示单个细胞基因表达模式的相似性,帮助研究人员深入理解疾病的发病机制,推动疾病机制研究。然而,单细胞数据的高维度、异质性、高噪声、高稀疏等特性增加了分析scRNA-seq数据的难度,并给细胞类型识别带来了挑战。尽管已经提出了许多细胞类型识别方法,但研究者仍然面临一些挑战,例如克服高维度和异质性带来的限制,降低高稀疏性对簇结构的干扰等问题。因此,本文分别从特征选择、簇结构、映射基准三个角度,进行面向单细胞类型识别的联合谱聚类的低秩表示方法研究。具体研究内容如下:(1)针对scRNA-seq数据的高维度、高噪声等特性干扰特征选择的问题,提出具有图正则化约束的低秩表示k-means方法KGLRR。KGLRR实际上是一种基于联合谱聚类的低秩表示方法。KGLRR利用低秩表示(Low Rank Representation,LRR)将原始样本表示为低秩的线性组合,降低了噪声和异常值对聚类性能的干扰。值得注意的是,低秩线性组合过程中选择的特征是由聚类指导的。通过聚类指导选择特征,可以更好地描述和捕捉样本的模式和结构,从而提高模型在各种任务中的表现。也就是说,在用LRR寻找原始样本的亲和矩阵的过程中,k-means算法被用来反复更新聚类质心,以逐步优化聚类结果。与此同时,图正则化约束被引入KGLRR,充分挖掘样本潜在的局部信息。真实单细胞数据上的实验结果表明,KGLRR在单细胞类型识别上具有显著优势。(2)针对scRNA-seq数据的高稀疏等特性削弱簇结构中非线性关系的问题,提出了一种新的结合非负LRR和随机游走图正则化非负矩阵分解的方法NLRRC。为了降低高稀疏等特性对聚类的影响,NLRRC根据局部不变性理论,自适应地学习原始样本空间与聚类空间的对应关系。在不断地迭代后,NLRRC捕获的原始样本相似性和簇结构相似性达到了动态平衡状态。NLRRC在真实的单细胞数据集上的聚类结果表明,NLRRC相对于现有的聚类算法具有显著的优势。(3)针对scRNA-seq数据的高稀疏等特性不利于映射基准捕获非欧几里得关系的问题,提出一种新的基于图自动编码器和松弛k-means的LRR聚类方法GAEKLRR。与大多数基于LRR的聚类方法不同,GAEKLRR通过图自动编码器(Graph Auto-Encode,GAE)捕获原始样本的拓扑结构和节点特征,构造图嵌入字典。图嵌入字典包含结构信息和节点特征,有效地降低了高稀疏性对映射基准的影响。也就是说,GAEKLRR通过深度学习方法将原始样本信息表示成清晰的深层聚类结构。与此同时,GAEKLRR在深度学习框架下同时执行深度特征提取和聚类,减少原始样本独立进行降维和聚类所带来的损失。本文提出的方法被应用到scRNA-seq数据上,在一定程度上克服了 scRNA-seq数据特性的局限性,精确识别关键特征,有效捕获样本聚类信息。实验结果表明联合谱聚类的低秩表示方法能够提高捕获聚类信息的准确性,为疾病机制的研究提供了新思路。

关键词：低秩表示矩阵分解随机游走图正则化图自动编码器松弛k-means 单细胞类型识别

推动天津市老年人群流行性感冒疫苗接种助力健康老龄化

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中华老年心脑血管病杂志 2024年第2期26卷 221-223页

作者：李新魏妙妙王林天津医科大学第二医院保健医疗部老年病科 300211 天津医科大学第二医院神经内科 300211 天津市健康气象交叉创新中心

流行性感冒(流感)是由流感病毒引起的一种急性呼吸道传染病。每年流感在全球可导致300万~500万危重症病例,29万~65万呼吸系统疾病相关死亡病例^([1-2])。随着年龄增长,老年人各组织器官生理代谢功能和免疫功能逐渐衰退,且常存在多种慢... 详细信息

流行性感冒(流感)是由流感病毒引起的一种急性呼吸道传染病。每年流感在全球可导致300万~500万危重症病例,29万~65万呼吸系统疾病相关死亡病例^([1-2])。随着年龄增长,老年人各组织器官生理代谢功能和免疫功能逐渐衰退,且常存在多种慢性病共存现象,是流感病毒感染的高危人群[3-4]。老年人罹患流感后容易出现严重并发症,重症和死亡风险较高^([5-6])。

关键词：流感疫苗接种社区卫生服务老年人社会化媒体科普

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软坚散结中药抗肿瘤作用机制研究进展

中国实验方剂学杂志 2024年

作者：胡越王林枫李玥刘瑞花宝金中国中医科学院广安门医院北京中医药大学研究生院

恶性肿瘤的全球负担持续增加，发病率和死亡率的上升使其成为全球健康的主要挑战之一。尽管临床上已有多种治疗手段，包括手术切除、放射治疗、化学治疗、靶向治疗和免疫治疗，但这些方法通常会引发严重的不良反应，如组织损伤、免疫功... 详细信息

恶性肿瘤的全球负担持续增加，发病率和死亡率的上升使其成为全球健康的主要挑战之一。尽管临床上已有多种治疗手段，包括手术切除、放射治疗、化学治疗、靶向治疗和免疫治疗，但这些方法通常会引发严重的不良反应，如组织损伤、免疫功能抑制和多药耐药性，从而对患者的预后和生活质量产生影响。中医药，因其低毒副作用，多靶点，多系统，多途径发挥治疗作用，在癌症治疗领域显示出积极的治疗潜力。特别是软坚散结类中药，其含有的多种活性成分对肿瘤细胞表现出了优良的抑制作用。这些中药不仅能够直接对肿瘤细胞进行攻击，抑制其增殖和侵袭，还能够通过诱导凋亡、阻断肿瘤相关的信号通路、抑制肿瘤新生血管形成等多种机制发挥作用。此外，中药还能通过调节机体免疫状态、逆转肿瘤细胞的药物耐药性等方式，提高癌症治疗的整体疗效。当前，通过调控细胞内信号通路发挥抗肿瘤作用是中药研究的热点之一。信号通路如信号转导与转录激活子3（STAT3）、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）/雷帕霉素靶蛋白（mTOR）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）等，在肿瘤的形成和发展中起着关键作用。软坚散结类中药通过影响这些信号通路的活性，调控肿瘤细胞的生长、凋亡和代谢过程，从而实现对肿瘤的治疗效果。基于这些机制，大量实验研究和临床试验已经证明，中医药在抗肿瘤治疗中具有可观的应用前景。为了进一步验证这些研究成果并为中医药的临床应用和新药开发提供依据，对国内外关于软坚散结类中药抗肿瘤作用的研究文献进行系统评述和整合分析，可以更清晰地认识到中药在抗肿瘤治疗中的作用机制，有望推动中医药在全球范围内抗肿瘤治疗的广泛应用，为肿瘤患者带来更多的希望和可能性。

关键词：软坚散结中药抗肿瘤作用机制信号通路研究进展

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短时傅里叶逆变换的苗语语声合成方法

应用声学 2024年

作者：蔡姗王林郭胜邹雪吴磊贵州民族大学数据科学与信息工程学院贵州省模式识别与智能系统重点实验室

少数民族语言的语声合成研究作为语声合成研究的一个重要方向，在人机交互领域备受关注。针对现有两阶段语声合成模型复杂度高、演算速度慢的问题，提出一种基于短时傅里叶逆变换的苗语语声合成方法。该方法根据语声特征提取的过程，减... 详细信息

少数民族语言的语声合成研究作为语声合成研究的一个重要方向，在人机交互领域备受关注。针对现有两阶段语声合成模型复杂度高、演算速度慢的问题，提出一种基于短时傅里叶逆变换的苗语语声合成方法。该方法根据语声特征提取的过程，减少过采样卷积的使用，以降低模型的复杂度，同时结合短时傅里叶逆变换进行语声波形相位和幅度谱的重建，实现从频域到时域的快速转换。此外，文中采用残差编码器对文本进行特征提取，以保留更多的输入文本信息。为了验证所提方法的有效性，以自建苗语语声语料库HmongSpeech(下载链接：http://***/info/1728/***)作为基准数据集，与典型的两阶段和单阶段模型进行对比分析。实验结果表明，所提方法在没有降低合成语声质量的同时提高了4～5倍的演算速度，且实时因子为0.01，满足实时应用要求；同时具有较强的鲁棒性，合成的词错误率仅为1.02%。

关键词：苗语语声合成短时傅里叶逆变换演算速度残差编码器

形态——功能视角下县域村镇聚落空间分异及耦合分析——以鲁西南单县为例

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地理科学进展 2024年第9期 1730-1743页

作者：王林田健徐晓楠曾坚辛儒鸿天津大学建筑学院青岛理工大学建筑设计研究院有限公司西南大学园艺园林学院

寻找新的理论视角，有效识别和解析村镇聚落空间分异特征及规律，可为谋划差异化的村镇聚落空间重构及乡村发展振兴路径提供基础支撑。论文以鲁西南单县442个村镇聚落单元为研究对象，构架“形态分异—功能分化—耦合分析”的论证逻辑... 详细信息

寻找新的理论视角，有效识别和解析村镇聚落空间分异特征及规律，可为谋划差异化的村镇聚落空间重构及乡村发展振兴路径提供基础支撑。论文以鲁西南单县442个村镇聚落单元为研究对象，构架“形态分异—功能分化—耦合分析”的论证逻辑，建立基于第三次全国国土调查数据的空间形态与功能量化评价方法，系统识别县域村镇聚落空间分异特征，并采用Spearman相关、双变量空间自相关模型，测度并解析村镇聚落空间形态与功能的耦合关系。结果表明：(1)单县村镇聚落呈现传统平原农区典型的“均散同质”空间格局特征。聚落单元表现为“散村广布、集村零簇”的布局特征；规模等级显现以乡镇驻地为中心的圈层式和沿主要交通线的点轴式两种空间结构模式；形状多数规则，不规则聚落呈道路和微地形指向。(2)生活功能等级以城镇驻地为中心圈层分布；生产功能优势聚落单元绕城或沿主要交通线呈点轴式分布；生态功能较优聚落单元亲水特征明显；综合功能强势聚落单元分布存在明显的中心地和道路空间指向性，与生态功能呈负相关。(3)“三维”形态与各功能间以协同关系为主，权衡关系主要表现在“三维”形态与生态功能之间；规模强度与各项功能均显著相关，而聚散程度、形状规则度和各项功能相关性较弱或不相关。形态—功能协同/权衡关系存在功能导向下的空间分异规律，传统平原农区村镇聚落空间重构和治理需以综合功能提升为核心目标，进而加强形态和功能的协同优化。

关键词：村镇聚落单元形态—功能视角空间分异耦合分析传统平原农区鲁西南单县

“Word绘图+信息检索”在高中地理试题命制中的应用研究

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地理教学 2024年第18期 50-53页

作者：王林凤浙江省建德市寿昌中学浙江杭州311612

地理图像及图表既是高中地理教学的重要内容和难点,又是高考地理命题的关键。无论是在中学地理教材,还是地理高考题中,地理图像和图表皆占据着极大的比重。图像和图表是地理知识的重要载体,高质量的地理试卷大多以图像为载体,考核学生... 详细信息

地理图像及图表既是高中地理教学的重要内容和难点,又是高考地理命题的关键。无论是在中学地理教材,还是地理高考题中,地理图像和图表皆占据着极大的比重。图像和图表是地理知识的重要载体,高质量的地理试卷大多以图像为载体,考核学生获取信息和解读信息的能力。在高中地理试题命制的时候,结合“信息检索”“Word绘图”,能够为地理试题的命制带来很大的便利。

关键词：地理图像地理图表信息检索 Word绘图高中地理

含运动副间隙的6-RSS并联机器人弹性动力学建模与分析

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计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1810-1822页

作者：王林军徐博郑敏朱宗孝张东兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学西部能源与环境研究中心甘肃兰州730050

为了提高空间六自由度并联机器人动力学模型的精度,以6-RSS并联机器人(R:转动副,S:球面副)为研究对象,提出一种将支链弹性变形和运动副间隙随机变化相结合的动力学建模方法。首先,根据几何结构与初始状态,开展理想条件下的运动学分析。... 详细信息

为了提高空间六自由度并联机器人动力学模型的精度,以6-RSS并联机器人(R:转动副,S:球面副)为研究对象,提出一种将支链弹性变形和运动副间隙随机变化相结合的动力学建模方法。首先,根据几何结构与初始状态,开展理想条件下的运动学分析。利用数理统计原理和符号函数建立含间隙的转动副与球面副运动学模型,进而计算杆件虚长度和各个运动副处的碰撞接触力。然后,将相关参数结合到弹性动力学模型中,建立含运动副间隙的6-RSS并联机器人弹性动力学模型。最后,分析不同状态下支链弹性变形和运动副间隙各自产生误差的原因以及两者综合产生误差的原因。结果表明:改进后的动力学建模方法充分考虑了支链弹性变形和运动副间隙的耦合性与瞬时性,较其他动力学建模方法更加精确。

关键词：并联机器人运动副间隙广义碰撞力弹性动力学杆件虚长度

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非农职业经历、土地流转对家庭农场主农业生产生态自觉性的影响效应

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西北农林科技大学学报（社会科学版） 2024年第2期24卷 115-126页

作者：王林蔚霍学喜孔荣西北农林科技大学经济管理学院陕西杨凌712100

基于陕西省564户种植业家庭农场微观调研数据,在考虑样本选择偏差和家庭农场异质性基础上,采用倾向匹配得分(PSM)模型探究非农职业经历对家庭农场主农业生产生态自觉性的净效应,并运用中介效应模型分析土地流转视角下非农职业经历影响... 详细信息

基于陕西省564户种植业家庭农场微观调研数据,在考虑样本选择偏差和家庭农场异质性基础上,采用倾向匹配得分(PSM)模型探究非农职业经历对家庭农场主农业生产生态自觉性的净效应,并运用中介效应模型分析土地流转视角下非农职业经历影响家庭农场主农业生产生态自觉性的作用机理。研究发现:非农职业经历对家庭农场主农业生产生态自觉性具有显著正向影响,具有高中及以上学历、高龄农场主非农职业经历对农业生产生态自觉性的影响效应较为显著;非农职业经历通过扩大土地流转规模和延长土地流转期限提高家庭农场主农业生产生态自觉性,且土地流转规模的中介效应影响更大。因此,政府应完善具备非农职业经历群体返乡创业激励机制,加大对家庭农场等新型经营主体农业生态生产政策支持力度,并适度推进土地流转规模扩张及土地流转期限长期化,推动农业生产可持续发展。

关键词：家庭农场主非农职业经历生态自觉性农业生产土地流转

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