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辐照捻转血矛线虫外泌体诱导羊免疫应答的初步研究

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辐照捻转血矛线虫外泌体诱导羊免疫应答的初步研究

作者：赵小超中国农业科学院

学位级别：硕士

捻转血矛线虫是一种危害极大的牛羊胃肠道寄生虫,常常导致羔羊贫血死亡,造成巨大的经济损失。长期以来对该寄生虫病的防控主要采用以药物治疗为主的措施。随着耐药虫株和兽药残留等问题的日益严重,迫切需要采用免疫预防来控制捻转血矛... 详细信息

捻转血矛线虫是一种危害极大的牛羊胃肠道寄生虫,常常导致羔羊贫血死亡,造成巨大的经济损失。长期以来对该寄生虫病的防控主要采用以药物治疗为主的措施。随着耐药虫株和兽药残留等问题的日益严重,迫切需要采用免疫预防来控制捻转血矛线虫病。尽管在抗捻转血矛线虫的疫苗研发上取得了一定的进展,但迄今尚无一种可应用于现场的疫苗被研发成功。究其原因可能是我们对捻转血矛线虫感染和免疫的机理的了解仍不十分清楚,特别是对于来源于虫体的保护性组分(细胞或抗原)及其免疫生物学特性缺乏全面了解,故而制约了高保护性疫苗研发的进程。因此,有必要进一步开展新的高保护性免疫原的筛选和鉴定工作。以前的研究显示,用辐照捻转血矛线虫幼虫免疫羊后能诱导其产生对攻击感染的高保护性应答,而正常的捻转血矛线虫幼虫感染羊后几乎不能引起宿主的免疫保护。因此,辐照幼虫苗成为研究宿主高保护性免疫机制的理想模型。我们最近的研究显示,来源于体外培养的正常和辐照幼虫分别呈现出正常凋亡和免疫原性细胞死亡的表型,提示源于辐照和正常幼虫的细胞/分子具有不同的免疫生物学特性。但其细胞和分子机制尚不十分清楚。外泌体是一种30-100 nm的具有独特结构的囊泡,包含有蛋白和RNA等,具有细胞间传递信息和免疫相关功能。最近的研究表明,源于寄生原虫和线虫的外泌体对宿主的先天免疫具有抑制作用,蠕虫的排泄分泌物也常常具有抑制宿主免疫应答的功能特征。而包括线虫和吸虫在内的辐照蠕虫则能诱导宿主产生较强的保护性免疫应答。提示源于正常和辐照蠕虫幼虫的外泌体的分子构成及其免疫功能很可能存在差异。因此,我们推测,辐照和正常捻转血矛线虫外泌体的分子组分及其表达分布等可能存在差别,这种差异可能导致其具有不同的免疫生物学功能。但这一假说仍然需要我们用实验来进行验证。因此我们开展了辐照和正常捻转血矛线虫外泌体的分离鉴定及其免疫生物学功能测定的初步研究工作。本研究通过收集正常和辐照的18d捻转血矛线虫虫体体外培养12h的上清,经超滤浓缩,并使用外泌体分离试剂盒分离外泌体后,用透射电子显微镜鉴定外泌体形态,结果表明我们成功获得了外泌体。对上述两组虫体外泌体进行了Label free蛋白质组定量分析,结果发现辐照组来源外泌体高表达HSP70、HSP90和CRT等危险相关分子(danger-associated molecular patterns,DAMPs)。体外分别用5μg、20μg两个浓度外泌体刺激羊PBMC细胞后,结果辐照捻转血矛线虫外泌体能够刺激羊的PBMC上调IFNγ和IL-4等炎性细胞因子,抑制IL-10抗炎细胞因子和1L-17调节性细胞因子的表达;而正常组捻转血矛线虫则能够抑制IFNγ和IL-4等炎性细胞因子表达,上调IL-10抗炎细胞因子的表达量。正常捻转血矛线虫外泌体能够减少PBMC分泌NO,而辐照捻转血矛线虫外泌体则能够增加PBMC分泌NO。综上所述,本研究发现辐照后捻转血矛线虫外泌体内含有更多的DAMPs相关因子,且能够刺激宿主的炎症反应,而正常组捻转血矛线虫外泌体能够抑制宿主的炎症反应。提示来源于正常和辐照的捻转血矛线虫外泌体的组成和免疫相关功能存在差异。本研究为进一步阐明RA捻转血矛线虫疫苗引起宿主高保护性免疫应答的机制奠定了基础。

关键词：捻转血矛线虫 DAMPs 外泌体辐照免疫

基于深度学习的重庆市轨道交通多空间尺度客流预测研究

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基于深度学习的重庆市轨道交通多空间尺度客流预测研究

作者：赵小超重庆大学

学位级别：硕士

随着城市经济的发展,城市化进程不断加快,城市经济的繁荣促进了城市人口的增长。城市固有的交通载客量已经不能满足城市居民日益增长的出行需求。近年来,为了满足居民出行需求,城市轨道交通线网规模不断扩大,实现线网的科学合理化运营... 详细信息

随着城市经济的发展,城市化进程不断加快,城市经济的繁荣促进了城市人口的增长。城市固有的交通载客量已经不能满足城市居民日益增长的出行需求。近年来,为了满足居民出行需求,城市轨道交通线网规模不断扩大,实现线网的科学合理化运营成为交通事业发展的重中之重。因此,本文建立并训练了多空间尺度的客流预测模型,分别针对进出站客流,站点OD客流,以及区域OD客流进行预测。客流预测为线网进行发车班次的调整、运能运量匹配以及区域线路网规划提供数据支撑,进而实现整个线网的合理化运营。本文的主要工作如下:（1）分析了城市轨道交通的发展状况,阐述了多空间尺度客流预测的重要意义,并对目前客流预测理论和技术进行研究。（2）选取重庆市轨道交通历史真实客流数据作为研究对象,分析客流时空特征。（3）构建了四种不同空间尺度的神经网络模型,分别是基于时空影响流矩阵的进出站客流预测LSTM模型、基于残差神经网络的进出站客流预测模型、基于历史同期及顺序时间序列的站点OD客流预测LSTM模型以及基于区域划分与旅客出行模式的客流预测LSTM模型。（4）为了构建基于区域划分与出行模式客流预测模型,首先进行了区域的划分,然后进行了出行模式的识别。（5）本文以在2017年到2018年之间的轨道客流数据为基础,对数据进行预处理,提取旅程时间、顺序时间序列、历史同期序列和时空影响矩阵,代入建立的四种不同的客流预测模型进行实验。分析不同空间尺度模型预测结果并与SVR、RNN等常用模型进行对比。实验结果表明,每一种尺度的客流预测都优于SVR、RNN等常用客流预测算法,RMSE以及MRE误差都小于常用客流预测算法。并且通过对比不同尺度的客流预测结果,发现随着尺度的扩大,乘客出行更具规律性,预测结果误差更小。

关键词：客流预测时空特征神经网络出行模式

砰击载荷作用下船体首部结构响应及极限承载力研究

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砰击载荷作用下船体首部结构响应及极限承载力研究

作者：赵小超江苏科技大学

学位级别：硕士

砰击水动力问题由于包含了强非线性、瞬态效应、水弹性效应和流-固相互作用等多种因素,已成为当前国际上广泛关注的问题。船舶结构受砰击载荷作用而发生动力失稳,导致船舶总体承载能力下降甚至完全丧失进而引起的船舶失事,在每年的海损... 详细信息

砰击水动力问题由于包含了强非线性、瞬态效应、水弹性效应和流-固相互作用等多种因素,已成为当前国际上广泛关注的问题。船舶结构受砰击载荷作用而发生动力失稳,导致船舶总体承载能力下降甚至完全丧失进而引起的船舶失事,在每年的海损事故中占有很大的比例。因此,为了确保动态载荷作用下船舶结构的动力稳定性,避免砰击载荷对船体结构的损伤,通过准确预报船体在波浪中航行时的砰击载荷,开展砰击载荷下船体艏部结构响应和极限承载力分析研究是很有必要的。本文以《基于XX分析的首部结构XX失效模式和极限承载能力研究》课题为背景,首先结合典型三维弹性结构的入水砰击试验完成了计及结构弹性变形效应的流固耦合数值模型仿真的设计与验证,并研究了不同波浪峰值及不同板厚对结构变形及砰击压力的参数化影响。随后开展了双体船在波浪中航行时艏部区域砰击载荷的数值预报,并基于双体船艏部波浪砰击载荷的时空分布特性,对比了刚性体与计及弹性效应的双体船砰击载荷特性。最后,开展不同冲击载荷形状参数下艏部砰击动力响应研究。通过船体结构的静力极限承载力和不同冲击载荷下的砰击动力响应以及各自对应的失效模式研究,提出通过冲击载荷方向的塑性残余变形量与静态极限承载力相应的极限变形量二者的无量纲比值,衡量船体艏部结构砰击载荷作用下极限承载力的参考性方法。具体研究内容如下:(1)对砰击载荷作用下船体结构响应协同耦合技术理论及砰击载荷作用下船体结构极限承载力相关研究方法进行了归纳和总结,对相关的控制方程、有限体积方法、五阶波VOF模型、重叠网格技术、隐式协同耦合的基本理论进行了阐述。同时,也介绍了动力屈曲理论、准静态法、动态显示法、材料动态本构及动态极限承载力判定准则,为后续的数值仿真技术提供理论支撑。(2)为探究简化结构波浪入水砰击时自由液面变化及载荷分布特性,以计及波浪的三维弹性结构入水冲击响应特性为研究对象,采用STAR-CCM+和Abaqus协同耦合技术,建立了楔形体三维数值模型模拟楔形体垂直入水过程,并通过对比试验楔形体入水测点砰击压力及自由液面动态来验证数值模型;基于验证的数值模型分析了计及波浪的楔形体入水时波浪峰值、楔形体结构板厚及波浪爬升方向对其入水冲击响应特性的影响。(3)以双体船波浪砰击及艏部区域耦合结构响应为研究对象,首先使用大型有限元软件Patran建立双体船结构模型;其次通过基于规范的设计波法确定了砰击场景,结合Abaqus及STAR-CCM+联合仿真方法,建立三维非线性波浪砰击载荷数值仿真技术,对双体船在波浪航行时船体砰击载荷进行预报,获得船体表面尤其是艏部结构区域波浪砰击载荷的时空分布特征;最后开展双体船波浪砰击及艏部结构耦合响应研究,对比了刚性体与计及弹性效应的双体船砰击载荷特性,为双体船局部结构在波浪砰击载荷作用下的设计及强度校核提供指导。(4)以砰击载荷作用下双体船艏部结构极限承载力为研究对象,使用大型有限元软件Patran建立船艏结构模型,并通过非线性有限元软件Abaqus建立基于准静态法的船体艏部极限承载力数值仿真技术,开展船艏结构静力极限承载力研究,获得静态载荷作用下船体艏部结构弯矩-曲率曲线、静态极限强度和静态极限转角,并基于极限状态静力极限弯矩及极限转角,开展了砰击载荷持续时间、砰击冲量和砰击载荷幅值对船艏动态响应特性参数化影响的研究。通过船体艏部的静力极限承载力和不同冲击载荷下的砰击动力响应对比研究,提出一种评估船体艏部结构砰击动力承载能力的新方法。

关键词：砰击载荷动态响应极限承载力船体艏部数值仿真

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泛在互联车辆传感器网络混合拓扑结构研究

计算机科学与探索 2016年第3期10卷 363-371页

作者：郑明才赵小超赵晋琴湖南第一师范学院信息科学与工程学院长沙410205 湖南第一师范学院数学与计算科学学院长沙410205

针对泛在互联车辆传感器网络的特点,提出了一种基于位置和定向扩散机制的泛在互联车辆传感器网络混合逻辑拓扑结构HLT-L&DD(hybrid logical topology based on location and directed diffusion mechanism),并给出了形成HLT-L&DD的控制... 详细信息

针对泛在互联车辆传感器网络的特点,提出了一种基于位置和定向扩散机制的泛在互联车辆传感器网络混合逻辑拓扑结构HLT-L&DD(hybrid logical topology based on location and directed diffusion mechanism),并给出了形成HLT-L&DD的控制方法。在HLT-L&DD中,各路边节点根据任务需求自定为簇首,以其位置信息作为其所在分簇的簇标识ID,并以定向扩散机制分布式启动分簇过程,逐跳吸纳跳数距离近的车辆节点加入本簇,不同的路边节点独立形成若干个分簇;各相邻分簇之间通过边沿节点的定向扩散机制实现彼此相联,最终将各独立分簇互联成一个完整的混合逻辑拓扑结构HLT-L&DD。HLT-L&DD是平面逻辑拓扑结构与层次型逻辑拓扑结构的混合拓扑结构,既便于车辆传感器网络节点的泛在自组成网、分区自治,也便于路边节点与其他诸如Internet等传统网络的泛在互联。理论分析和仿真结果表明,HLT-L&DD有利于减小泛在互联车辆传感器网络逻辑拓扑结构建立与动态维护的时间开销,以及提高网络的实时连通性,从而优化泛在互联车辆传感器网络的综合性能。

关键词：车辆传感器网络泛在互联混合逻辑拓扑结构定向扩散性能优化

基于自编码器和Fisher矢量编码的人脸防伪检测研究

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现代电子技术 2024年第13期47卷 1-6页

作者：周珊珊赵小超李哲湖北工程学院计算机与信息科学学院湖北孝感432000 湖北大学计算机与信息工程学院湖北武汉430062

为了应对针对人脸识别系统的欺骗攻击,设计一种基于软件的方法来检测人脸欺骗攻击。首先,从多个颜色通道中随机提取局部视频块并将其向量化,随后训练并使用自编码器将提取的向量进一步编码为局部低维特征;接着,利用这些特征拟合一个高... 详细信息

为了应对针对人脸识别系统的欺骗攻击,设计一种基于软件的方法来检测人脸欺骗攻击。首先,从多个颜色通道中随机提取局部视频块并将其向量化,随后训练并使用自编码器将提取的向量进一步编码为局部低维特征;接着,利用这些特征拟合一个高斯混合模型;然后,使用Fisher矢量编码将来自同一样本的全部局部低维特征聚合成一个全局特征向量;最后,通过支持向量机对这些全局特征进行分类。在三个标准人脸欺骗数据集上的实验结果证明了该方法的有效性。在IDIAP数据集上的半错误率为0%,在CASIA数据集和MSU数据集上的等错误率分别为3.33%和2.08%。该方法结合自编码器和Fisher矢量编码,在低维特征的情况下取得了较高的性能,可以有效地抵抗人脸识别中基于照片和视频的欺骗攻击。

关键词：人脸识别欺骗攻击人脸防伪检测局部采样自编码器 Fisher矢量编码特征提取

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拓宽学生数学思维空间的有效教学探析

教育实践与研究（中学版）（B） 2011年第12期 47-48页

作者：赵小超湖南第一师范学院湖南长沙410002

数学教学的目的不仅要让学生掌握数学知识,更要培养学生形成运用数学知识分析、解决问题的能力,培养其良好的个性品质。发展思维能力是培养能力的核心,而思维品质的培养是数学教育的价值得以实现的最理想途径。因此,在数学教学过程中,... 详细信息

数学教学的目的不仅要让学生掌握数学知识,更要培养学生形成运用数学知识分析、解决问题的能力,培养其良好的个性品质。发展思维能力是培养能力的核心,而思维品质的培养是数学教育的价值得以实现的最理想途径。因此,在数学教学过程中,应该把帮助学生学会数学的思维作为数学教育的主要目标。

关键词：数学思维教学情境问题解决的多样性

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基于变式教学在数学教学中的应用研究

时代教育 2012年第19期 3-5页

作者：赵小超湖南第一师范学院

变式教学是中国数学课堂教学的特征之一,对实施有效的数学课堂教学起着十分重要的作用。其核心是利用构造一系列变式的方法,来展示知识发生、发展过程,数学问题的结构和演变过程,解决问题的思维过程,以及创设暴露障碍情境,从而形成一种... 详细信息

变式教学是中国数学课堂教学的特征之一,对实施有效的数学课堂教学起着十分重要的作用。其核心是利用构造一系列变式的方法,来展示知识发生、发展过程,数学问题的结构和演变过程,解决问题的思维过程,以及创设暴露障碍情境,从而形成一种思维训练的有效模式。变式教学对于拓宽学生思维、激发学生的学习兴趣和探究创新意识大有裨益的。

关键词：变式教学概念变式课例变式拓宽思维

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数学教学中对学生迁移能力的培养探析

数学学习与研究 2011年第23期 18-18,20页

作者：赵小超湖南第一师范学院

数学学习的迁移存在于整个数学教学系统.教师在教学过程中不仅仅是向学生传授知识、技能,更重要的是教会学生如何学习,激发起学生的迁移意识,培养和发展学生的迁移能力,从而实现旧知到新知的迁移.

关键词：知识结构化呈现顺序创设情境学习定势

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传感器网络中高精度距离测量的轻量化计算

计算机工程与应用 2011年第23期47卷 88-92页

作者：赵小超廖瑞华赵晋琴湖南第一师范学院信息科学与工程系长沙410205 湖南第一师范学院小教大专部长沙410002

无线传感器网络资源严格受限的特性要求网络内的信息处理不宜过于复杂。为了以较低代价测得较高精度的传感器网络节点间距离,提出DV-HOPF距离测量算法,该算法基于最小跳数梯度场及邻居节点信息进行高精度节点距离测量,借助分段线性化处... 详细信息

无线传感器网络资源严格受限的特性要求网络内的信息处理不宜过于复杂。为了以较低代价测得较高精度的传感器网络节点间距离,提出DV-HOPF距离测量算法,该算法基于最小跳数梯度场及邻居节点信息进行高精度节点距离测量,借助分段线性化处理简化距离测量时的计算。为减小线性化处理时引入的误差,借助单段线性化处理时最大误差点的位置特征估计多段线性化处理时的分段点,实现每梯度层次分两段的线性化廉价处理。与DV-hop距离测量算法相比,以较小的通信开销、计算开销和存储开销为代价,极大地提高了距离测量精度,保证了节点间距级的距离测量分辨率;与严格按理论关系式精确计算相比,极大地降低了计算复杂度,降低了对传感器网络节点的要求。

关键词：传感器网络最小跳数梯度场邻居节点信息距离测量轻量化计算高精度